Балансиры для аккумуляторных батарей

При эксплуатации энергетических систем, состоящих из двух и более аккумуляторных батарей, соединенных в электрическую последовательно или последовательно-параллельно из-за разности внутреннего сопротивления отдельных аккумуляторов возникает дисбаланс напряжений.

Поначалу при использовании однотипных аккумуляторов этот дисбаланс незаметен и не влияет на энергоемкость всей системы. Но уже через несколько месяцев эксплуатации внутреннее сопротивление каждой аккумуляторной батареи меняет свое первоначальное значение. Это происходит от различных факторов: технологические отклонения при производстве, механическое воздействие, вибрации, недостаточный заряд, излишний заряд и другие. При этом у каждого аккумулятора внутреннее сопротивление меняется по своему. Чем существеннее разница между внутренними сопротивлениями отдельных аккумуляторов, тем быстрее система начнет терять свою эффективность, тем чаще придется ее подзаряжать. Рассмотрим, к примеру, систему, состоящую из четырех соединенных последовательно аккумуляторов 12 Вольт 200 А*ч. Конечное напряжение зарядного устройства стабильно и составляет 57,6 Вольт.

В начале эксплуатации напряжения конечного заряда будут:

14,4 + 14,4 + 14,4 + 14,4 = 57,6 Вольт

Но с течением времени, хотя бы у одного аккумулятора, изменится внутреннее сопротивление и слагаемые суммы изменятся, например, таким образом:

14,4 + 14,4 + 14,5 + 14,3 = 57,6 Вольт

Один из аккумуляторов "14,3 Вольт" недозаряжен, другой "14,5 Вольт" - напротив перезаряжен, но оба процесса губительно влияют на аккумуляторы и дисбаланс напряжений со временем будет только увеличивается.

Примерно через год эксплуатации общая картина напряжений заряда может выглядеть уже так:

13,5 + 15,5 + 13,4 + 15,2 = 57,6 Вольт

Время работы оборудования, питающейся от такой системы будет сокращаться и вместо положенных, к примеру, 8-9 лет для одного аккумулятора, система через 1,5 - 2 года будет иметь менее половины первоначальной ёмкости.

Продлить срок жизни системы можно разными способами:

покупать дорогостоящие аккумуляторные батареи известной марки одной из партии выпуска с минимальными технологическими отклонениями
использовать многоканальное зарядное устройство: один канал – один аккумулятор. Например, 8-ми канальное ЗУ-А
совместно с одноканальным зарядным устройством использовать разработанную систему балансировки заряда, которая в автоматическом режиме будет контролировать напряжение на каждом аккумуляторе, шунтируя ее пассивной нагрузкой и, тем самым, компенсируя разброс внутренних сопротивлений. Применение такой системы дает возможность использовать аккумуляторы одинаковой емкости, но разных производителей в уже работающих установках, например, при плановой замене отработанных аккумуляторов