Vyrovnávanie nabitia batérie. Úžasné vyrovnávanie napätí batérií alebo nabíjací algoritmus a zázračný ekvalizér pre batérie. Ďalšie algoritmy pre nabíjanie batérie

• Vykonajte vonkajšiu kontrolu batérie. Horný povrch batérie a pólové spoje musia byť čisté a suché, bez nečistôt a korózie.
• Ak je na hornom povrchu/mokrých batériách kvapalina, môže to znamenať prebytok naplnenej kvapaliny. Ak je na povrchu batérie GEL alebo AGM kvapalina, znamená to, že je jej prebytok nabitie batérie a zníži sa jeho výkon a životnosť.
• Skontrolujte káble a pripojenia batérie. Vymeňte poškodené káble. Utiahnite uvoľnené spoje.

čistenie

• Uistite sa, že všetky ochranné kryty sú bezpečne pripevnené k batérii.
• Očistite horný povrch batérie, kontakty a spoje handrou alebo kefou a roztokom sódy bikarbóny a vody. Nedovoľte, aby sa čistiaci roztok dostal do batérie.
• Opláchnite vodou a osušte čistou handričkou.
• Naneste tenkú vrstvu vazelíny alebo chrániče svoriek, ktoré získate od miestneho dodávateľa batérií.
• Udržujte okolie batérií čisté a suché.

Dopĺňanie vody (LEN mokré batérie)

Gélové alebo AGM batérie sa nesmú dopĺňať vodou, pretože počas prevádzky nestrácajú vodu. V / veľkoobjemových akumulátoroch je potrebné pravidelne dopĺňať vodu. Frekvencia dopĺňania závisí od charakteru používania batérie a prevádzkovej teploty. Nové batérie by sa mali kontrolovať každých pár týždňov určiť frekvenciu dopĺňania vody v konkrétnej aplikácii. Batérie vo všeobecnosti vyžadujú častejšie dobíjanie, keď starnú.

• Pred pridaním vody úplne nabite batériu. Vodu do vybitých alebo čiastočne nabitých batérií pridávajte len vtedy, ak sú dosky viditeľné. V takom prípade pridajte len toľko vody, aby ste zakryli taniere, potom nabite batériu a pokračujte v procese dopĺňania opísanom nižšie.
• Odstráňte ochranné kryty a otočte ich, aby sa nečistoty nedostali na vnútorný povrch. Skontrolujte hladinu elektrolytu.
• Ak je hladina elektrolytu výrazne vyššia ako dosky, nie je potrebné pridávať vodu.
• Ak hladina elektrolytu sotva pokrýva platne, pridajte destilovanú alebo deionizovanú vodu po úroveň 3 mm pod odvzdušňovacím otvorom.
• Po doplnení vody nasaďte späť na batériu ochranné kryty.
• Voda z vodovodu sa môže použiť, ak je úroveň kontaminácie v prijateľných medziach.

Nabíjanie a vyrovnávacie nabíjanie

Nabite

Správne nabíjanie je nevyhnutné, aby ste z batérie vyťažili maximum. Podbitie aj prebitie batérie môže výrazne skrátiť životnosť batérie. Správne nabíjanie nájdete v pokynoch dodaných so zariadením. Väčšina nabíjačky-automatické a predprogramované. V niektorých nabíjačkách môže používateľ nastaviť hodnoty napätia a prúdu. Pozri Odporúčania týkajúce sa nabíjania v tabuľke.

• Uistite sa, že je nabíjačka nastavená na správny program pre mokré, gélové alebo AGM batérie, v závislosti od typu používaného akumulátora.
• Batéria musí byť po každom použití úplne nabitá.
• Olovené batérie (mokré, gélové a AGM) nemajú pamäťový efekt, a preto nie je potrebné ich pred nabíjaním úplne vybiť.
• Nabíjanie by sa malo vykonávať iba v dobre vetraných priestoroch.
• Pred nabíjaním skontrolujte hladinu elektrolytu, aby ste sa uistili, že dosky sú pokryté vodou (iba mokré batérie).
• Pred nabíjaním sa uistite, že všetky ochranné kryty sú bezpečne pripevnené k batérii.
• Batérie s mokrým elektrolytom pred ukončením procesu nabíjania uvoľnia plyn (bubliny), čo zabezpečí správne premiešanie elektrolytu.
• Nenabíjajte zamrznutú batériu.
• Malo by sa zabrániť nabíjaniu pri teplotách nad 49 °C.

Schéma 4

Schéma 4 a 5

Vyrovnávacie nabíjanie (LEN pre mokré batérie)

Vyrovnávacie nabíjanie je nadmerné nabitie batérie vykonané na mokrých batériách po ich úplnom nabití. Trojan odporúča vyrovnávanie nabíjania len vtedy, ak majú batérie nízku špecifickú hmotnosť, menšiu ako 1,250, alebo ak merná hmotnosť po úplnom nabití batérie značne kolíše, 0,030. GEL alebo AGM batérie by sa nemali vyrovnávať.

• Uistite sa, že batéria je vlhká.
• Pred začatím nabíjania skontrolujte hladinu elektrolytu a uistite sa, že platničky sú pokryté vodou.
• Uistite sa, že všetky ochranné kryty sú pevne pripevnené k batérii.
• Nastavte nabíjačku na vyrovnanie nabitia.
• Počas vyrovnávacieho nabíjania sa v batériách uvoľní plyn (bubliny budú plávať hore).
• Merajte špecifickú hmotnosť každú hodinu. Vyrovnávacie nabíjanie by sa malo zastaviť, keď sa špecifická hmotnosť prestane zvyšovať.

POZOR! Je zakázané vykonávať vyrovnávacie nabíjanie gélových alebo AGM batérií.

Nádherné nabíjačky, odsírovače, ekvalizéry a viete, čo im veľa ľudí z nevedomosti pripisuje tzv. jednoduchými slovami, nabíjací algoritmus. Hovorím o tom už dlho, a napriek tomu počúvam stále viac úžasných zariadení a úžasných príbehov o takýchto zariadeniach. Je zvláštne, prečo som obyčajný inžinier, po mesiaci pozorovaní sa vyjadrujem a hovorím o týchto algoritmoch a ukázalo sa, že sa môžu zhodovať s inými typmi zariadení. To znamená, že algoritmus ekvalizéra a napríklad pamäťový algoritmus alebo pamäťový algoritmus meniča s účinkom vyrovnávania náboja sa môžu navzájom zhodovať.

Pozor: tu nemám na mysli a nehovorím, že sú totožné, keďže vo väčšine prípadov si ich môže do tela mikroprogramu MP pridať alebo napísať každý nezávisle od začiatku. Tvar impulzov a čas impulzov a impulz zmeny napätia a prúdu sa môžu líšiť a môžu mať rôzny časový rozsah. Ale často, v 50% prípadov, môžu byť podobné. Ak nie podľa času, tak podľa priebehov, ak nie podľa priebehu, ale blízko k nemu.

Aby sa každý výrobca spoliehal na svoje pozorovania a svoje údaje.

Takže táto metóda sama o sebe funguje pre pamäť, pre ekvalizér, pre pamäť pre meniče. Veľmi užitočný firmvér, ktorý umožňuje batérii vydržať minimálne o 50 % dlhšie, no je tu 10 % šanca na zvýšenie ich životnosti.

Vo všeobecnosti, ak je batéria mimo prevádzky, mnohí stále rozprávajú a veria v rozprávky. Kupujú podobné zariadenia opísané vyššie a čakajú na zázrak. Ale, bohužiaľ, toto zariadenie nič nevzkriesi a nič neobnoví. Jeho úlohou je vykonávať prevenciu batérie v reálnom čase. Práve kvôli tejto prevencii sa batérie začínajú správať stabilnejšie, neodchádzajú, napríklad keď je jedna zapojená do série na dobitie druhá nemá na starosti.

Ako sa hovorí, je lepšie robiť prevenciu včas, ako sa neskôr snažiť odstraňovať následky.

Áno, počul som veľa rozprávok o týchto zázračných zariadeniach, zbieral som štatistiky 4 roky a nakoniec sa všetko podarilo. Samozrejme, že analýza zariadenia presne rozdelí všetky A a prítomnosť tlmivky alebo odporu vo wattoch bude indikovať, že došlo k nahromadeniu. To ale neznamená, že sa má jedna batéria vybíjať pri nabíjaní druhej, títo chlapi sú úplný nezmysel 🙂

Úlohou týchto zariadení je vyrovnávať napätie plechoviek batérie, ktorých je 6 pre 12-voltovú batériu, 10 pre alkalickú batériu, a teda dvakrát toľko pre 24-voltovú batériu atď.

Úprimne, najprv som si myslel, že toto zariadenie vybíja nabitú batériu, ale po zhliadnutí výsledku v druhom roku som to odmietol. Princíp je podobný ako pri desulfátore, ale algoritmy sú odlišné. Vo všeobecnosti to v budúcnosti otvorím a urobím úplný test. Prístroj mi nikto nedal a bol kúpený za osobné prostriedky a toto je môj názor. Viac informácií, čoraz presnejšie údaje budú. Faktom ale je, že sa už nezhodujú s názorom väčšiny – to je isté.

8.1. Režim stáleho nabíjania.

Všetky AB elektrické siete a rozvodne by mali byť prevádzkované v režime stáleho dobíjania.

Plne nabitá batéria musí byť pripojená k pneumatikám paralelne s neustále bežiacou nabíjacou jednotkou. Nabíjacia jednotka napája záťaž priamy prúd a zároveň dobíja batériu, čím kompenzuje jej samovybíjanie. Koncové AE musia tiež pracovať v režime stáleho dobíjania.

Keď je zapnutá výkonná joggingová záťaž, ako aj v prípade straty napájania dobíjacej jednotky zo strany vymeniteľného prúdu, batéria prevezme celú záťaž DC siete.

V núdzových režimoch musí chod zabezpečiť aj batéria potrebné vybavenie ES alebo PS minimálne 1 hodinu s požadovanou napäťovou úrovňou konštrukčného režimu.

Pre nabíjateľnú batériu typu SK by malo byť nabíjacie napätie 2,20 ± 0,05 V na AE.

Pre akumulátorové batérie typu CH by malo byť nabíjacie napätie 2,18 ± 0,04 V na AE pri teplote okolia nie vyššej ako 35 °C. Ak je teplota vyššia, napätie by malo byť 2,14 ± 0,04 V.

Pre batérie rôznych spoločností, ktoré používajú hlavné typy batérií (Vb VARTA, OPzS, GroE atď.), by malo byť nabíjacie napätie 2,23 ± 0,005 V na AE pri teplote okolia 20 ° C. Pre ostatné typy proprietárnych AE (FIAMM, OGi atď.) musí zosilňovacie napätie spĺňať požiadavky technickej dokumentácie pre konkrétny typ AE výrobcu, dodávateľa ((2,27 ± 0,03) V; 2,27 V ± 1 % 2,23 V ± 1% atď.).

Rozloženie napätia na jednotlivých AE v zložení batérie v režime dobíjania by nemalo presiahnuť plus 0,1 V / mínus 0,05 V nabíjacieho napätia.

Zmena teploty elektrolytu by nemala byť väčšia ako 3 °C v porovnaní s priemernou teplotou elektrolytu batérie. Priemerná teplota batérie by nemala prekročiť (strednú) teplotu okolitého vzduchu o 3 °C.

Nabíjacia jednotka musí zabezpečiť stabilizáciu napätia na batérii s odchýlkami, ktoré nepresahujú požiadavky stanovené výrobcom a pre značkové batérie - nie viac ako ± 1% menovitého napätia (alebo požiadaviek stanovených dodávateľskými spoločnosťami).

Požadované špecifické hodnoty prúdu a napätia nie je možné nastaviť vopred. Je potrebné stanoviť a udržiavať priemernú hodnotu udržiavacieho nabíjacieho napätia a dohliadať na batériu. Zníženie hustoty elektrolytu vo väčšine batérií naznačuje nedostatočný nabíjací prúd. V tomto prípade je spravidla potrebné nabíjacie napätie 2,25 V pre batérie typu SK a nie nižšie ako 2,20 V pre batérie typu CH.

8.2 Režim nabíjania.

Pri dodržaní prevádzkových požiadaviek, ako aj v závislosti od stavu batérie, miestnych podmienok, dostupnosti vhodných typov nabíjačiek (jednotiek), časovej dostupnosti je povolené používať akékoľvek známe spôsoby nabíjania a ich modifikácie. :

1. pri konštantnej sile prúdu;
2. s plynulo klesajúcou silou prúdu;
3. pri konštantnom napätí atď.

Spôsob účtovania je stanovený pokynmi spoločnosti.

V tomto prípade by nemali existovať podmienky, za ktorých by sa pre špecifické typy AE mohli vyskytnúť neprijateľné napätia a nabíjací prúd, nadmerná teplota elektrolytu a procesy intenzívnej tvorby plynu.
Počas nabíjania by sa vo vhodných intervaloch mali merať a zaznamenávať potrebné parametre na monitorovanie stavu batérií.

Nabíjanie pri konštantnej sile prúdu sa musí vykonávať v jednom alebo dvoch stupňoch.

Pri dvojstupňovom nabíjaní by prúd prvého stupňa nemal presiahnuť 0,25C10 pre SK batérie, 0,2C10 pre CH batérie a 0,7C10 pre značkové batérie v závislosti od typu (až kým napätie nedosiahne 2,40 V na AE) .

Keď napätie stúpne (dosiahne) až na 2,30-2,35 V / el. pre bežné a 2,40 V na AE pre značkové nabíjanie sa prenáša na druhý stupeň, nabíjací prúd by nemal byť väčší ako: pre batérie typu SK - 0,12C10, pre batérie typu CH - 0,05C10 a pre značkové batérie - 0, 35С10.

Pri jednostupňovom nabíjaní by prúd nemal presiahnuť hodnotu, ktorá sa rovná 0,12C10 pre batérie typu SK a CH a 0,15C10 pre značkové batérie. Nabíjanie prúdom 0,12C10 akumulátorov typu CH je povolené len po núdzových vybitiach.

Nabíjanie prebieha na konštantné napätie a hustotu elektrolytu 1 hodinu pre batérie typu SK a 2 hodiny pre batérie typu CH.

Nabíjanie značkových batérií sa vykonáva na konštantné napätie 2,6-2,8 V / el. a hustota elektrolytu 1,24 ± 0,010 g/cm3 (redukovaná na teplotu 20 °C) počas 2 hodín.

Pri nabíjaní značkových batérií metódou plynule klesajúcej sily prúdu až do dosiahnutia napätia 2,4 V / el. nabíjací prúd nie je obmedzený. Pri napätí 2,40 V / el. nabíjací prúd by nemal presiahnuť 0,15C10 a pri napätí 2,65 V / el. - 0,035 С10.

Nabíjanie pri konštantnom napätí sa musí vykonávať v jednom alebo dvoch stupňoch.

Nabíjanie v jednom stupni sa vykonáva pri konštantnom napätí 2,15-2,35 V na AE konvenčných typov SK a SN. V tomto prípade môže počiatočný nabíjací prúd prekročiť hodnotu 0,25С10, ale potom sa automaticky zníži na úroveň 0,05С10.

Značkové batérie sa nabíjajú konštantným napätím 2,25-2,30 V / článok, pričom počiatočný nabíjací prúd je (0,1-0,3) C10.

Nabíjanie v dvoch stupňoch konvenčných typov sa vykonáva v prvom stupni prúdom, ktorý nepresahuje 0,25 C10, až do napätia 2,15 - 2,35 V na AE a potom pri konštantnom napätí - od 2,15 do 2,35 V / bunka.

Značkové batérie v prvom stupni sa nabíjajú prúdom (0,1-0,15) C10 až do dosiahnutia napätia 2,35 V / článok a v druhom stupni sa udržiava konštantné nabíjacie napätie 2,23 V ± 1%, pričom sa nabíja prúd sa automaticky postupne znižuje. Nabíjanie končí, keď sa na AE dosiahnu konštantné hodnoty napätia a hustoty elektrolytu na 2 hodiny.

Nabíjanie batérií pomocou prepínača prvkov sa musí vykonávať v súlade s pokynmi podniku.

Počas nabíjania môže napätie na konci nabíjania dosiahnuť 2,60-2,70 V/článok; nabíjanie je sprevádzané silným „varením“ elektrolytu batérie, čo spôsobí najmä u značkových batérií zvýšené opotrebovanie elektród a zníženie životnosti.

Pri všetkých nabíjaniach je potrebné hlásiť, že pri predchádzajúcom vybití batérie je odobratých aspoň 115 % kapacity.

Počas nabíjania je potrebné merať napätie, teplotu a hustotu elektrolytu batérie podľa tabuľky 8.

Pred zapnutím, 10 minút po zapnutí a po ukončení nabíjania, pred vypnutím nabíjacej jednotky je potrebné zmerať a zaznamenať parametre každej batérie a počas nabíjania - kontrolovať batérie. Zaznamenáva sa aj nabíjací prúd, zvyšujúca sa celková kapacita a dátum nabitia.

Teplota elektrolytu pri nabíjaní batérií typu SK by nemala presiahnuť 40°C. Pri teplote 40°C je potrebné znížiť nabíjací prúd na hodnotu, ktorá zabezpečí uvedenú teplotu.
Teplota elektrolytu pri nabíjaní batérií typu CH by nemala presiahnuť 35°C. Pri teplote vyššej ako 35 ° C sa nabíjanie uskutočňuje prúdom, ktorý nepresahuje 0,05 C10 a pri teplote vyššej ako 45 ° C - prúdom 0,025 C10.

V značkových batériách ako Vb VARTA, OPzS, Gr®E atď. podľa požiadaviek technických špecifikácií a technickej dokumentácie pri nabíjaní nesmie teplota elektrolytu presiahnuť 55 °C.
Pri nabíjaní batérií typu CH (ako aj značkových batérií, ktoré používajú špeciálne filtre a ventilom regulované výstelky) konštantným alebo plynule klesajúcim prúdom je potrebné odstrániť zátky ventilačného filtra.

8.3. vyrovnávacie nabíjanie.

Rovnaký nabíjací prúd aj pri optimálnom nabíjacom napätí akumulátorov v dôsledku rozdielu v samovybíjaní jednotlivých akumulátorov nemusí stačiť na udržanie všetkých akumulátorov v plne nabitom stave.

Pre uvedenie všetkých batérií typu SK do plne nabitého stavu a zabránenie sulfatácii elektródy je potrebné vykonať vyrovnávacie nabíjanie napätím 2,30-2,35 V / el. kým konštantná hodnota hustoty elektrolytu vo všetkých batériách nebude 1,20-1,21 g/cm3 pri teplote 20 °C.

Frekvencia vyrovnávacích nabíjaní batérie a ich trvanie závisí od stavu batérie. Vyrovnávacie nabíjanie sa musí vykonať aspoň raz ročne v trvaní minimálne 6 hodín.

Pri tých batériách, kde je možné podľa prevádzkových podmienok elektroinštalácie udržiavať nabíjacie napätie len na úrovni 2,15 V na AE, je potrebné štvrťročne vykonávať vyrovnávacie nabíjanie.

Pre značkové batérie je potreba, frekvencia a podmienky vykonávania vyrovnávacích nabíjaní stanovené (odsúhlasené) podľa technickej dokumentácie dodávateľských firiem pre konkrétne typy batérií.

Keď hladina elektrolytu klesne na 20 mm nad ochranným štítom batérií CH, pridajte vodu a vykonajte vyrovnávacie nabíjanie, aby sa elektrolyt úplne premiešal a všetky batérie boli úplne nabité.

Vyrovnávacie nabíjanie sa vykonáva pri napätí 2,25-2,40 V / el. kým sa nedosiahne konštantná hodnota hustoty elektrolytu vo všetkých batériách 1,240 ± 0,005 g/cm3 pri teplote 20°C a jeho hladina je 35-40 mm nad ochranným štítom.

Doba trvania vyrovnávacieho nabíjania je približne:

1. pri napätí 2,25 V - 30 dní;
2. pri napätí 2,40 V - 5 dní.

Ak pri kontrole napätia na AE jeho odchýlka prekročí priemernú hodnotu o ± 0,05 V, je potrebné dodatočne kontrolovať hustotu elektrolytu v tomto AE (a v prípade potreby ju korigovať).

Ak má batéria jednotlivé batérie so zníženým napätím a zníženou hustotou elektrolytu (zaostávajúce batérie), vykoná sa pre ne dodatočné vyrovnávacie nabíjanie zo samostatného usmerňovača.

8.4. Vybitie batérie.

Batérie, ktoré pracujú v režime stáleho nabíjania, sa za normálnych podmienok prakticky nevybíjajú. Vybíjajú sa len v prípade poruchy alebo odpojenia nabíjačky, v núdzových podmienkach alebo pri skúšobných výbojoch.

Jednotlivé batérie alebo skupiny batérií sa pri opravách alebo odstraňovaní porúch vybíjajú.

Pre akumulátor na PS je predpokladaná doba núdzového vybitia nastavená na min. A, resp.

Pri značkových batériách je vypočítaný vybíjací prúd stanovený podľa technickej dokumentácie pre konkrétny typ AE.

Pri vybíjaní batérie prúdmi menšími ako 10-hodinový režim vybíjania nie je dovolené určiť koniec vybíjania iba napätím. Koniec vypúšťania je určený nasledujúcimi podmienkami:

1. pokles hustoty elektrolytu na hodnotu 1,15 g/cm3 (o 0,03-0,06 g/cm3 oproti hustote elektrolytu na začiatku výboja);
2. pokles napätia na 1,80 V;
3. vybratie nádoby po 10-hodinovom režime.

8.5. Riadiaca hodnosť.

Kontrolné výboje jedného z najviac zaostávajúcich AE alebo kontrolu prevádzkyschopnosti AB nárazovým prúdom je potrebné vykonať podľa programu schváleného predpísaným spôsobom.

Kontrolné vybitia sa musia vykonať na zistenie skutočnej kapacity batérie a musia sa vykonať v režime 10- alebo 3-hodinového vybíjania.

Hodnota vybíjacieho prúdu musí byť zakaždým rovnaká, ale nie vyššia ako maximálne prípustné pre konkrétny typ batérie.

Pre AB (AE), ktoré sa používajú v priemysle, je konečné napätie riadiacich výbojov 1,80 V / el. pri výbojoch 10-, 5-, trojhodinový vybíjací prúd a 1,75 V / el. - pri výbojoch hodinovým a 0,5 hodinovým vybíjacím prúdom.

Značkové batérie umožňujú hlbšie vybitie pri konečných napätiach, avšak pre zjednotenie požiadaviek na obdobie vývoja a získavania prevádzkových skúseností je konečné napätie 10 hodinového skúšobného vybíjania nastavené na 1,80 V / el.

Na PS sa v prípade potreby vykonávajú kontrolné výboje. V prípadoch, keď je počet batérií nedostatočný na zabezpečenie napätia na pneumatikách na konci vybitia v rámci stanovených limitov, je dovolené vybiť časť hlavných batérií.

Kontrolné výboje značkových batérií ako Vb VARTA, OPzS a pod. sa vykonávajú v súlade s požiadavkami technickej dokumentácie (TU) dodávateľských firiem, najmenej však raz za päť rokov. Ak je tendencia znižovať skutočnú kapacitu batérie pod nominálnu hodnotu, je povolené vykonávať kontrolné vybitia každých šesť mesiacov.

Pred kontrolným vybitím je potrebné vykonať vyrovnávacie nabitie batérií.

Výsledky meraní kontrolného výtoku je potrebné porovnať s výsledkami meraní predchádzajúcich výbojov. Pre správnejšie posúdenie stavu AB je potrebné, aby všetky kontrolné vybitia danej batérie prebiehali v rovnakom režime a zaznamenávali sa do denníka AB.

Pred začiatkom vybíjania je potrebné zaznamenať dátum vybitia, napätie, hustotu elektrolytu každej batérie a teplotu v dvoch alebo troch riadiacich batériách.

Počas vybíjania na riadiacich a oneskorených batériách by sa napätie, teplota a hustota elektrolytu mali merať v súlade s tabuľkou 9.

Tabuľka č.9

Počas poslednej hodiny vybíjania je potrebné každých 15 minút merať napätie batérie.

Kontrolný výboj musí byť vykonaný na napätie 1,8 V aspoň na jednej batérii. Pri niektorých typoch značkových batérií môže byť v pokynoch firmy uvedené, že kontrolný výboj je potrebné ukončiť po dosiahnutí konečného vybíjacieho napätia n x 1,8 V na svorkách pólov batérie alebo po uplynutí príslušného času (10 hodín).

Na konci vybíjania je potrebné odobrať vzorky elektrolytu z kontrolných batérií na chemickú analýzu a kontrolu obsahu nečistôt v súlade s GOST 667-73, GOST 6709-72, PUE alebo v súlade s požiadavkami dodávateľských firiem.

Po prvom roku prevádzky AB typu SK, SN je potrebné urobiť rozbor elektrolytov zo všetkých AE.

Na konci vybíjania by sa malo pre všetky AE zmerať a zaznamenať napätie, teplota a hustota elektrolytu, ako aj napätie medzi pólmi batérií a medzi pólmi batérie a „zemou“.
Ak sa priemerná teplota elektrolytu počas vybíjania líši od 20 °C, potom sa musí skutočná získaná kapacita znížiť na kapacitu pri teplote 20 °C podľa vzorca:

С20 = SF/1+ α(t-20), kde

C20 - kapacita znížená na teplotu 20 ° C, A x hodina;
SF - kapacita skutočne daná počas vybíjania, A x hodina;
α - teplotný koeficient podľa tabuľky 10;
t je priemerná teplota elektrolytu počas vybíjania, °C.

Tabuľka číslo 10.

8.6. Dobíjanie batérií.

Elektródy v AE musia byť vždy úplne ponorené do elektrolytu.

Hladina elektrolytu v batériách typu SK musí byť udržiavaná 10-15 mm nad horným okrajom elektród. Pri poklese hladiny elektrolytu je potrebné doplniť batérie destilovanou vodou, skontrolovanou na neprítomnosť chlóru a obsahu železa. Je povolené používať parný kondenzát v súlade s GOST 6709-72. Voda môže byť privádzaná na dno nádrže cez rúrku alebo do jej hornej časti. V druhom prípade sa odporúča nabiť batériu "varom", aby sa vyrovnala hustota elektrolytu.

Batérie s hustotou elektrolytu nižšou ako 1,20 g/cm3 možno doplniť elektrolytom s hustotou 1,18 g/cm3 len vtedy, ak sú identifikované dôvody poklesu hustoty.

Hladina elektrolytu v batériách typu CH musí byť medzi 20 a 40 mm nad bezpečnostným štítom. Ak dôjde k doplneniu, keď hladina klesne na minimálnu hranicu, musí sa vykonať vyrovnávacie nabíjanie.

Niektoré batérie (typ Monolit, SMG a pod.), najmä tie s ventilovým ovládaním (typ VRLA a pod.), nepotrebujú za normálnych prevádzkových podmienok dopĺňať elektrolyt počas celej životnosti. Pri niektorých typoch akumulátorov (VARTA a pod.) môžu byť intervaly doplňovania viac ako tri roky.

Treba mať na pamäti, že najčastejšie pri nižšej hladine elektrolytu sa hustota elektrolytu zvyšuje, preto by ste mali pridávať destilovanú vodu vhodnej kvality (GOST 6709-72). Vodu je potrebné doplniť najneskôr vtedy, keď hladina elektrolytu klesne na značku nižšej prípustnej hladiny. Elektrolyt sa do značkových batérií pridáva na úroveň, ktorá je o 5-10 mm nižšia, ako je použitá maximálna povolená hladina „max“.

Na dosiahnutie homogenity elektrolytu je potrebné vykonať vyrovnávacie nabíjanie.

marec 2016

Ako viete, prevádzka olovenej batérie je založená na výskyte potenciálneho rozdielu medzi dvoma elektródami ponorenými do elektrolytu. Účinnou látkou negatívnej katódy je čisté olovo a účinnou látkou pozitívnej anódy je oxid olovnatý. V záložných a autonómnych systémoch napájania sú batérie vyrábané podľa rôzne technológie: použiteľný objem, uzavretý gél alebo AGM. Bez ohľadu na technológiu sú chemické procesy, ktoré prebiehajú v olovených batériách, podobné:

Pri vybíjaní prechádza cez platne elektriny a dosky sú pokryté oxidom sírovým (síranom) olova. Síran olovnatý sa usadzuje na platniach vo forme porézneho povlaku. O prichádza poplatok obnovenie spätnej reakcie účinná látka, čisté olovo sa hromadí na negatívnych platniach a porézna hmota oxidu olovnatého sa hromadí na pozitívnych. Žiaľ, úplné obnovenie aktívnej látky v každom novom cykle vybíjania a nabíjania je nemožné.. Počas prevádzky nevyhnutne dochádza k takzvanému starnutiu batérie, to znamená k postupnej strate kapacity - až po prípustnú prevádzkovú hranicu, zvyčajne sa berie do úvahy zníženie kapacity na 60% pôvodnej. Za ideálnych podmienok sa skutočná výdrž batérie v režime vyrovnávacej pamäte môže priblížiť nominálnej hodnote.

Proces starnutia batérie možno výrazne urýchliť nasledujúcimi deštruktívnymi procesmi:

• Sulfácia platní;
• Korózia platní a odlupovanie aktívnej hmoty;
• Odparovanie elektrolytu alebo takzvané „sušenie“ batérie;
• Stratifikácia elektrolytu (charakteristická len pre veľkoobjemové batérie).

Sulfácia platní

Po vybití batérie sa voľná aktívna hmota zmení na pevné mikrokryštály síranu olovnatého. Ak sa batéria dlhší čas nenabíja, mikrokryštály sa zväčšia, plak zhustne a zablokuje prístup elektrolytu k platniam, čo znemožňuje nabíjanie batérie. Faktory, ktoré zvyšujú riziko sulfatácie: dlhodobé skladovanie vo vybitom stave; chronické podbíjanie batérie v cyklickom režime (100% nabitie je potrebné aspoň raz za mesiac); extrémne hlboké vybitie batérie. Sulfáciu platní možno čiastočne eliminovať špeciálnymi režimami nabíjania batérie.

Poleptanie a uvoľňovanie účinnej látky

Počas korózie sa čisté olovo v mriežke dosiek, interagujúce s vodou, oxiduje na oxid olovnatý. Oxid olovnatý horšie vedie elektrický prúd k aktívnej látke platničky, zvyšuje vnútorný odpor a znižuje odolnosť batérie voči vysokým vybíjacím prúdom. Na kladných platniach korózia oslabuje priľnavosť mriežky k účinnej látke. Navyše samotná účinná látka pozitívnej platne postupne stráca na sile. Pri každom cykle rozprestierajúca sa vrstva dosky mení svoj stav z objemovej hmoty mikrokryštálov oxidu olovnatého na tuhú kryštalickú štruktúru síranu olovnatého. Striedanie stláčania a rozpínania znižuje fyzikálnu pevnosť natieranej vrstvy, čo v kombinácii so zoslabovaním priľnavosti vedie k kĺzaniu a odlievaniu účinnej látky ku dnu batérie. Korózia a nahromadenie exfoliovaného aktívneho materiálu môže spôsobiť deformáciu dosiek batérie a v najhoršom prípade skrat.

Faktory, ktoré zvyšujú riziko korózie a odlupovania aktívnej hmoty:

• nabite príliš vysokým napätím;
• nabíjanie s nedostatočným prúdom - to znamená dlhý pobyt pod vysokým napätím vo fáze plnenia;
• príliš dlho vo fáze absorpcie („nabíjanie“);
• nabíjanie batérie príliš vysoký prúd;
• zrýchlené vybíjanie batérie príliš veľkým prúdom.

Odlievanie (skĺznutie) aktívnej hmoty elektrolytu je nezvratný jav. Najnebezpečnejším dôsledkom kĺzania aktívnej hmoty je uzavretie dosiek.

Odparovanie elektrolytu

Keď sa kladná platňa batérie vybije, z vody sa tvorí kyslík. Za normálnych podmienok plavákového nabíjania sa kyslík rekombinuje na zápornej doske batérie s vodíkom, čím sa obnoví pôvodné množstvo vody v elektrolyte. Ale difúzia kyslíka v separátore je náročná, takže proces rekombinácie nemôže byť 100% účinný. Znížením podielu vody sa menia charakteristiky nabíjania batérie a pri určitej hranici nabíjanie úplne znemožní. Faktory, ktoré zvyšujú riziko „vyschnutia batérie“: prevádzka pri vysokej teplote okolia; nabíjajte príliš veľkým prúdom alebo napätím; float charge napätie príliš vysoké - "prebíjanie" batérie.

Vyparovanie elektrolytu je nevratný jav pre gél aAGM batérie. Hlavným dôvodom vysychania, najmä preAGM - "dobíjanie" batérií.

Tepelný únik a tepelný rozpad batérií

K starnutiu batérie v dôsledku vyššie uvedených procesov dochádza zrýchleným tempom, ale stále pomerne pomaly a často nepostrehnuteľne.

Rekombinácia plynov v uzavretej batérii je chemický proces s uvoľňovaním tepla. Keď dôjde k rekombinácii pri správnom napätí a nabíjacom prúde, zahrievanie nie je problém. však keď je batéria nabitá, vnútorná teplota stúpa rýchlejšie, ako je možné batériu ochladiť zvonku. Zvýšenie teploty znižuje nabíjacie napätie, čo vo fáze absorpcie vedie k súčasnému zvýšeniu prúdu. To zase zvýši teplotu.

Spustí sa samoudržateľný cyklus zvyšujúceho sa prúdu a uvoľňovania tepla, čo v najhoršom prípade vedie k deformácii mriežky a vnútornej skrat s nenávratným zničením batérie.

Faktory, ktoré zvyšujú riziko úniku tepla:

• prerušované alebo "pulzujúce" nabíjanie v dôsledku nestabilného externý zdroj energie alebo nekvalitná nabíjačka;
• príliš dlho vo fáze absorpcie - "dobíjanie";
• slabý odvod tepla alebo vysoká okolitá teplota.

Špecifickosť deštruktívnych procesov v reťazci batérií

Je ľahké vidieť, že pri nabíjaní samostatnej batérie je možné eliminovať všetky rizikové faktory zabezpečením správnych prevádzkových podmienok a nabíjacieho algoritmu. Záložné napájacie systémy však zriedka používajú menej ako dve batérie. Pri paralelnom sériovom pripojení nabíjačka „vidí“ hodnoty nabíjacieho prúdu a napätia iba na koncových svorkách, preto sa na jednotlivých batériách môžu napätia výrazne líšiť od odporúčaných hodnôt. Batéria s vyššou úrovňou samovybíjania (vyšší zvodový prúd) môže spôsobiť prebitie článkov zapojených do série a nedostatočné nabitie článkov zapojených paralelne. Prebíjanie a podbíjanie zvyšuje riziko takmer všetkých deštruktívnych procesov. Preto, aby sa znížilo nebezpečenstvo, všetky batérie v reťazci by mali mať rovnaký stav nabitia a čo najbližšie ku kapacite. Pre nové inštalácie sa odporúča použiť batérie nielen rovnakej značky, ale aj rovnakej výrobnej šarže. Prax však ukazuje, že v jednej dávke Neexistujú ani dve batérie s úplne rovnakými vlastnosťami. kapacita, stav nabitia a vnútorné zvodové prúdy. Požiadavka rovnakých vlastností je navyše nedosiahnuteľná, keď je potrebné vymeniť poškodenú batériu v už fungujúcej batérii.

Mierna odchýlka v stupni nabitia nových batérií sa najčastejšie vyrovná počas procesu zábehu na niekoľko cyklov vybitia a nabíjania. Ale s výrazným rozložením alebo rozdielmi v kapacitných charakteristikách nerovnováhamedzi jednotlivými batériami poľa sa časom len zvyšuje.

Systematické prebíjanie akumulátorov s nižšou kapacitou a prípadné prepólovanie nedostatočne nabitých akumulátorov pri hlbokom vybití vedie k hromadeniu poškodení a poruchám jednotlivých akumulátorov. V dôsledku tepelného úniku môže aj jedna zlyhaná batéria zničiť celé batériové pole.

Aktívne vyrovnávanie batérie

Rozdiely v parametroch batérie môžete vyrovnať pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného vyrovnávač nabitia batérie alebo vyrovnávač nerovnováhy.

DÔLEŽITÉ! Použitie vyrovnávačov náboja znižuje riziko deštruktívnych procesov, ale nedokáže opraviť už vážne poškodenú batériu.

Fyzicky je ekvalizér batérie kompaktný elektronický modul pripojený ku každému páru sériovo zapojených článkov:

• pre 24V batériu požadovaný vyrovnávač jedného náboja na reťazi (schéma 1).
• pre 48V batériu požadovaný tri vyrovnávače náboja na reťazi (schéma 2).

SBB je napájaný zo samotnej batérie alebo z nabíjacieho zdroja. Vlastná spotreba energie SBB je malá a úmerná stratám pri samovybíjaní.

Účinnosť úrovne SBB2-12-A zásadne vyššia ako u iných vyrovnávačov náboja, ktorých činnosť je založená buď na odsúvaní prebytočného nabíjacieho výkonu (takzvané pasívne vyrovnávače vytvárajú priame straty energie), alebo na selektívnom dobíjaní článkov (k vyrovnávaniu dochádza až pri nabíjaní). Maximálny vyrovnávací prúd SBB2-12-A– 5A, čo prevyšuje možnosti všetkých alternatívnych zariadení na trhu.

Účinok použitia vyrovnávača náboja:

1) Zlepšite celkovú spoľahlivosť a predĺžená výdrž batérie.

2) Zvyšovanie energetickej účinnosti batérie, pretože pri hlbokom vybití batérií je kapacita všetkých batérií v sériovom obvode plne využitá.

Balancéry SBB pracujú neustále a udržujú batérie v rovnováhe, aj keď je nabíjačka vypnutá.

Elektrické schéma

Schéma pripojenia hladiny (balancéra) k batérii 24V a 48V.

Nižšie sú uvedené schémy zapojenia vyrovnávača nabíjania SBB2-12-A viesť kys nabíjateľné batérie 12V v 24V a 48V batériách.

Schéma 1. Batéria 24V z dvoch batérií 12V	Schéma2. Batéria 48V zo štyroch 12V batérií

Pripojenie hladiny (balancéra) k batérii niekoľkých paralelných reťazcov.

Je povolené prevádzkovať jeden vyrovnávač nabitia SBB pre 2-3 paralelné reťazce batérií - ak je nevyváženosť malá a nie je prekročený maximálny vyrovnávací prúd. Oddelené vyváženie každého reťazca poskytuje najlepšie výsledky vďaka selektivite nápravných opatrení.

Pri použití jednej úrovne pre viacero reťazcov je potrebné použiť schému zapojenia batérie s jednosmernými zbernicami a prepojením stredových bodov (schéma 3).

Pri použití samostatnej úrovne v každom reťazci môžete použiť obvyklú schému pripojenia batérie (schéma 4).

Sihua Wen, inžinier aplikácií pre batérie, Texas Instruments

Zvyčajne v akomkoľvek systéme pozostávajúcom z niekoľkých batérií zapojených do série existuje problém s nevyváženosťou nabitia. jednotlivé batérie. Vyrovnávanie nabitia je konštrukčná technika, ktorá zlepšuje bezpečnosť batérie, životnosť batérie a životnosť. Najnovšie čipy na ochranu batérie a indikátory nabitia od Texas Instruments – rodiny BQ2084, BQ20ZXX, BQ77PL900 a BQ78PL114 v produktovom rade spoločnosti – sú nevyhnutné na implementáciu túto metódu.

ČO JE NEVYVÁŽENIE BATÉRIE?

Prehriatie alebo prebitie urýchľuje opotrebovanie batérie a môže spôsobiť požiar alebo dokonca výbuch. Softvérová a hardvérová ochrana znižuje riziko. V skupine mnohých batérií zapojených do série (zvyčajne používaných v notebookoch a zdravotníckych zariadeniach) existuje možnosť nevyváženia batérií, čo vedie k ich pomalej, ale stálej degradácii.
Žiadne dve batérie nie sú rovnaké, vždy existujú malé rozdiely v stave nabitia batérie (SSC), samovybíjaní, kapacite, odpore a teplotných charakteristikách, aj keď ide o rovnaký typ batérií, od rovnakého výrobcu a dokonca aj od rovnakú výrobnú dávku. Pri vytváraní bloku niekoľkých batérií výrobca zvyčajne vyberá batérie podobné v SSB porovnaním napätí na nich. Rozdiely v parametroch jednotlivých batérií však stále pretrvávajú a môžu sa časom zväčšovať. Väčšina nabíjačiek určuje plné nabitie podľa celkového napätia celého reťazca sériovo zapojených batérií. Preto sa nabíjacie napätie jednotlivých batérií môže značne líšiť, ale nesmie prekročiť prah napätia, pri ktorom sa aktivuje ochrana proti prebitiu. V slabom článku – batérii s nízkou kapacitou alebo vysokým vnútorným odporom však môže byť napätie vyššie ako na iných plne nabitých batériách. Vadnosť takejto batérie sa neskôr prejaví dlhým cyklom vybíjania. Vysoké napätie takejto batérie po dokončení nabíjania naznačuje jej zrýchlenú degradáciu. Pri vybití z rovnakých dôvodov (vysoký vnútorný odpor a nízka kapacita) bude mať táto batéria najnižšie napätie. To znamená, že pri nabíjaní do slabá batéria prepäťová ochrana sa môže spustiť, keď ostatné batérie v jednotke ešte nie sú úplne nabité. To bude mať za následok nedostatočné využitie zdrojov batérie.

METÓDY VYVAŽOVANIA

Nevyváženosť batérie má výrazne nepriaznivý vplyv na životnosť batérie a jej životnosť. Vyrovnávanie napätia a SSB batérie sa najlepšie vykonávajú, keď sú plne nabité. Existujú dva spôsoby vyvažovania batérií – aktívne a pasívne. Ten sa niekedy označuje ako "vyvažovanie rezistorov". Pasívna metóda je pomerne jednoduchá: batérie, ktoré potrebujú vyváženie, sa vybíjajú cez obtokové obvody, ktoré rozptyľujú energiu. Tieto bypass reťazce môžu byť integrované do batérie alebo umiestnené na externý čip. Táto metóda sa výhodne používa v aplikáciách s nízkymi nákladmi. Takmer všetka prebytočná energia z batérií s veľkým nábojom sa odvádza vo forme tepla - to je hlavná nevýhoda pasívnej metódy, pretože. skracuje životnosť batérie bez nabíjania. Metóda aktívneho vyvažovania využíva indukčnosti alebo kapacity s malou stratou energie na prenos energie z batérií s väčším nabitím do menej nabitých batérií. Preto je aktívna metóda oveľa efektívnejšia ako pasívna. Za zvýšenie účinnosti si samozrejme musíte zaplatiť – použiť ďalšie pomerne drahé komponenty.

METÓDA PASÍVNEHO VYVAŽOVANIA

Najjednoduchším riešením je vyrovnať napätie batérií. Napríklad čip BQ77PL900, ktorý poskytuje ochranu pre batériové sady s 5-10 batériami v sérii, sa používa v náradí bez vodivého kábla, kolobežkách, atď. neprerušiteľné zdroje potraviny a lekárske vybavenie. Mikroobvod je funkčne kompletná jednotka a môže sa použiť na prácu s priehradkou na batérie, ako je znázornené na obrázku 1. Porovnaním napätia batérie s naprogramovanými prahovými hodnotami sa mikroobvod v prípade potreby zapne do režimu vyváženia. Obrázok 2 znázorňuje princíp činnosti. Ak napätie ktorejkoľvek batérie prekročí vopred stanovenú hranicu, nabíjanie sa zastaví, zapoja sa obtokové reťazce. Nabíjanie sa neobnoví, kým napätie batérie neklesne pod prahovú hodnotu a proces vyrovnávania sa nezastaví.

Ryža. 1.Čip BQ77PL900 používaný v režime offline
prevádzkový režim na ochranu batérie

Pri použití vyvažovacieho algoritmu, ktorý používa ako kritérium iba odchýlku napätia, je možné neúplné vyváženie v dôsledku rozdielu vo vnútornej impedancii batérií (pozri obr. 3). Faktom je, že vnútorná impedancia prispieva k šíreniu napätia počas nabíjania. Čip na ochranu batérie nedokáže určiť, či je nerovnováha napätia spôsobená rozdielom v kapacite batérie alebo rozdielom v ich vnútorných odporoch. Preto pri tomto type pasívneho vyváženia nie je zaručené, že všetky batérie budú nabité na 100 %. Indikátor nabitia IC BQ2084 využíva vylepšenú verziu vyváženia na základe kolísania napätia. Aby sa minimalizoval účinok šírenia vnútorného odporu, BQ2084 vykonáva vyváženie ku koncu nabíjacieho procesu, keď je množstvo nabíjacieho prúdu nízke. Ďalšou výhodou BQ2084 je meranie a analýza napätia všetkých batérií, ktoré sú súčasťou bloku. V každom prípade je však táto metóda použiteľná iba v režime nabíjania.

Ryža. 2.Pasívna metóda založená na vyrovnávaní napätia

Ryža. 3.Pasívna metóda vyrovnávania napätia
neefektívne využitie kapacity batérie

Čipy rodiny BQ20ZXX využívajú patentovanú technológiu Impedance Track na určenie úrovne nabitia na základe určenia SSB a kapacity batérie. V tejto technológii sa pre každú batériu vypočíta nabitie Q NEED potrebné na dosiahnutie úplne nabitého stavu, po ktorom sa zistí rozdiel ΔQ medzi Q NEED všetkých batérií. Potom mikroobvod zapne vypínače napájania, cez ktoré sa batéria vyrovná do stavu ΔQ = 0. Vzhľadom na to, že rozdiel vo vnútorných odporoch batérií túto metódu neovplyvňuje, je možné ju použiť kedykoľvek: ako pri nabíjaní, tak aj pri vybíjaní batérií. Pri použití technológie Impedance Track sa dosiahne presnejšie vyváženie batérie (pozri obr. 4).

Ryža. 4.

AKTÍVNE VYVÁŽENIE

Z hľadiska energetickej účinnosti je táto metóda lepšia ako pasívne vyvažovanie, pretože. na prenos energie z viac nabitej batérie na menej nabitú sa namiesto odporov používajú indukčnosti a kapacity, pri ktorých prakticky nedochádza k strate energie. Táto metóda sa uprednostňuje v prípadoch, keď je potrebná maximálna výdrž batérie.
BQ78PL114, založený na patentovanej technológii PowerPump spoločnosti TI, je najnovším aktívnym komponentom na vyvažovanie batérie TI a na prenos energie využíva indukčný prevodník. PowerPump používa n-kanálový p-kanálový MOSFET a tlmivku, ktorá je umiestnená medzi párom batérií. Obvod je znázornený na obrázku 5. MOSFET a induktor tvoria medziľahlý buck/boost prevodník. Ak BQ78PL114 určí, že je potrebné preniesť hornú batériu na spodnú batériu, kolík PS3 vygeneruje signál s frekvenciou približne 200 kHz s pracovným cyklom približne 30 %. Keď je spínač Q1 otvorený, energia z hornej batérie sa ukladá do induktora. Keď sa spínač Q1 zopne, energia uložená v induktore prúdi cez spätnú diódu spínača Q2 do spodnej batérie.

Ryža. 5.

Straty energie sú v tomto prípade malé a vyskytujú sa hlavne v dióde a induktore. Čip BQ78PL114 implementuje tri vyvažovacie algoritmy:

• napätie na svorkách batérie. Táto metóda je podobná metóde pasívneho vyvažovania opísanej vyššie;
• napätie naprázdno. Táto metóda kompenzuje rozdiel vo vnútorných odporoch batérií;
• pomocou SSB (na základe predpovede stavu batérie). Metóda je podobná metóde používanej v rade mikroobvodov BQ20ZXX s pasívnym vyvážením pre SSB a kapacitu batérie. V tomto prípade je presne určený náboj, ktorý je potrebné preniesť z jednej batérie na druhú. Vyváženie nastane na konci nabíjania. Pomocou tejto metódy človek dosiahne najlepší výsledok(pozri obr. 6)

Ryža. 6.

Vďaka vysokým vyvažovacím prúdom je technológia PowerPump oveľa efektívnejšia ako konvenčné pasívne vyvažovanie s internými bypass spínačmi. V prípade vyvažovania batérie notebooku sú vyrovnávacie prúdy 25…50 mA. Výberom hodnoty komponentov je možné dosiahnuť 12-20-krát lepšiu účinnosť vyváženia ako pri pasívnej metóde s internými kľúčmi. Typickú hodnotu nevyváženosti (menej ako 5 %) možno dosiahnuť v jednom alebo dvoch cykloch.
Okrem toho má technológia PowerPump ďalšie zjavné výhody: vyvažovanie môže prebiehať v akomkoľvek režime prevádzky – nabíjanie, vybíjanie a dokonca aj vtedy, keď batéria, ktorá dáva energiu, má nižšie napätie ako batéria, ktorá energiu prijíma. V porovnaní s pasívnou metódou sa plytvá oveľa menej energie.

DISKUSIA O EFEKTÍVNOSTI METÓDY AKTÍVNEHO A PASÍVNEHO VYVAŽOVANIA

Technológia PowerPump sa vyrovnáva rýchlejšie. Pri 2% nevyváženosti 2200 mAh batérií sa to dá zvládnuť v jednom alebo dvoch cykloch. Pri pasívnom vyvažovaní obmedzujú výkonové spínače zabudované v batérii maximálnu hodnotu prúdu, takže môže byť potrebných oveľa viac cyklov vyvažovania. Proces vyvažovania môže byť dokonca prerušený, ak je veľký rozdiel v parametroch batérií.
Rýchlosť pasívneho vyvažovania môžete zvýšiť použitím externých komponentov. Obrázok 7 zobrazuje typický príklad takéhoto riešenia, ktoré možno použiť v spojení s rodinou BQ77PL900, BQ2084 alebo BQ20ZXX. Najprv sa zapne vnútorný spínač batérie, ktorý vytvorí malý predpätý prúd pretekajúci cez odpory R Ext1 a R Ext2 zapojené medzi svorky batérie a mikroobvod. Napätie "gate-source" cez rezistor RExt2 zapne externý spínač a vyrovnávací prúd začne tiecť cez otvorený externý spínač a rezistor R Bal.

Ryža. 7.Schematický diagram pasívneho vyváženia
pomocou externých komponentov

Nevýhodou tejto metódy je, že susedná batéria nemôže byť vyvážená súčasne (pozri obr. 8a). Je to spôsobené tým, že keď je vnútorný spínač susednej batérie otvorený, cez odpor R Ext2 nemôže pretekať žiadny prúd. Preto kľúč Q1 zostáva súkromný, aj keď je vnútorný kľúč otvorený. V praxi sa tento problém nevyskytuje veľký význam, pretože pri tomto spôsobe vyváženia sa rýchlo vybalansuje batéria pripojená na Q2 a po ňom sa vyváži batéria pripojená na kľúč Q2.
Ďalším problémom je vysoké napätie V DS medzi odberom a zdrojom, ktoré sa môže vyskytnúť, keď je každá druhá batéria vyvážená. Obrázok 8b zobrazuje prípad, keď sú horná a spodná batéria vyvážená. V tomto prípade môže napätie V DS stredného spínača prekročiť maximálne prípustné. Riešením tohto problému je obmedzenie maximálna hodnota rezistor R Ext alebo vylúčenie možnosti súčasného vyváženia každej druhej batérie.

Metóda rýchleho vyvažovania je nový spôsob, ako zlepšiť bezpečnosť prevádzky batérie. Pri pasívnom vyvažovaní je cieľom vyrovnať kapacitu batérií, ale vzhľadom na nízke vyrovnávacie prúdy je to možné až na konci nabíjacieho cyklu. Inými slovami, prebitiu zlej batérie sa dá zabrániť, ale nepredĺži dobu chodu na jedno nabitie, pretože príliš veľa energie sa stratí v bypassových odporových obvodoch.
Pri použití technológie aktívneho vyvažovania PowerPump sa súčasne dosahujú dva ciele – vyrovnávanie kapacity na konci nabíjacieho cyklu a minimálny rozdiel napätia na konci vybíjacieho cyklu. Energia sa ukladá a odovzdáva slabej batérii, namiesto toho, aby sa rozptyľovala ako teplo v bypassových obvodoch.

ZÁVER

Správne vyváženie napätia batérií je jedným zo spôsobov, ako zvýšiť bezpečnosť prevádzky batérií a zvýšiť ich životnosť. Nové technológie vyvažovania monitorujú stav každej batérie, aby sa predĺžila jej životnosť a zvýšila prevádzková bezpečnosť. Technológia rýchleho aktívneho vyvažovania PowerPump predlžuje životnosť batérie a vyvažuje batérie na konci vybíjacieho cyklu na maximum a s vysokou účinnosťou.