Jump to content

    
Sign in to follow this  
SWTRUS

Нужна матчасть по симметрии батарей

Recommended Posts

мне выше уже возражали по поводу пассивной балансировки.

( но, для дешевых акб малой емкости, при недоступности отдельных банок, редком циклировании и постоянной работе в буфере...наворачивать вокруг этого что-то, меряющее температуру, влитые ампер-часы и прочие навороты- имхо излише. долголетия акб это не принесет, надежности не добавит, цену и время разработки увеличит)

осталось выяснить, насколько критично для тс техзадание, с измерением температуры итд, какого рода контроль требуется?

"Балансировка конечно хороша, но ее не просили и в цену соответственно не включили. Блок симметрии осуществляет только наблюдение/измерение"

поподробнее расписали бы, достаточно ли индикации или требуются графики, цифры с пятью знаками после запятой? индикация чего требуется? цена вопроса? насколько критичны отказы?

если критичны-непонятно стремление сэкономить на акб. если акб - еще и дешевый "гель"(а чутку поработавшие еще и склонны к обрывам при вибрации), последовательно включенный - то порой некоторым и два года работы в тепличных условиях, в буфере - много(что последовательно включенные акб-сугубо мои домыслы. может таки узел питания критичный и они, к примеру, четырежды продублированы, развязаны диодами, что в корне меняет дело, и мну весьма не прав, предполагая последовательное соединение)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Самое простое решение.

Это не решение. Даже близко к решению не лежало. Это совершенно неработоспособная схема, авторы создали ее для самоуспокоения, мол как-то решили.

Ограничить напряжение на аккумуляторе (да еще так грубо) - не выровнять заряд. И потом, эту схему реально никто не собирал. Стоит ее только собрать и подключить к заряднику, как станет очевидна вся ее нелепость.

Сумма ограничительных напряжений никогда не совпадет с напряжением зарядного устройства.

Есть, конечно, несколько похожие шунтовые балансировщики. Но они строятся не так.

 

В этом проекте работа делится на 2 части - аналоговую и цифровую. Совсем без контроллера мы тоже не сможем и эта часть работы успешно ведется в стороне. - постараемся понять сколько она стоит в Европе ....

Вы сразу же подменяете свою задачу на посторонние. Вместо балансировки заряда - как обязательно трудоустроить микроконтроллер и штат при нем + как же купить определенную микросхему. Чтобы было "как в Европе".

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы сразу же подменяете свою задачу на посторонние. Вместо балансировки заряда - как обязательно трудоустроить микроконтроллер и штат при нем + как же купить определенную микросхему. Чтобы было "как в Европе".

 

Мне вот тоже стало интересно- а причем тут Европа? По-хорошему ситуация ТС может выглядеть стандартным образом: есть функциональная платформа под ряд специфических задач(балансировщик) и оборудование между котором нужно поднять интерфейс для обмена данными. Не, я где-то видел попытки поднять эзернет или хотя бы кан на рассыпухе- но это есть не что иное как схемотехнический онанизм: лучше чем на специализированный ИМС не сделать, это факт собственно базирующийся на основах появления ИМС как таковых.

 

На самом деле, будучи контрактором, я очень хорошо понимаю о чем Вы говорите имея ввиду "как обязательно трудоустроить .. и штат при нем",в EU/US это действительно распространенная ситуация(точнее повальная) когда толпы(не преувеличиваю) занимаются непонятно чем, а результат еще и не думает показываться на горизонте.

 

А учитывая непомерную любовь к найму так называемых "highly skilled professionals" из самых глубин Индии, Пакистана и пр... Впрочем это уже будет флуд, однако полагаю что мысль выразил достаточно ясно.

 

если критичны-непонятно стремление сэкономить на акб. если акб - еще и дешевый "гель"(а чутку поработавшие еще и склонны к обрывам при вибрации), последовательно включенный - то порой некоторым и два года работы в тепличных условиях, в буфере - много(что последовательно включенные акб-сугубо мои домыслы. может таки узел питания критичный и они, к примеру, четырежды продублированы, развязаны диодами, что в корне меняет дело, и мну весьма не прав, предполагая последовательное соединение)

 

Это классическая постановка задачи- экономить везде, особенно где нельзя. Результата мало кого волнует, главное сэкономить(в т.ч на репутации?).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ограничить напряжение на аккумуляторе (да еще так грубо) - не выровнять заряд. И потом, эту схему реально никто не собирал. Стоит ее только собрать и подключить к заряднику, как станет очевидна вся ее нелепость.
Эта схема вполне работоспособная и я ее проверял. Там же на сайте есть видео, как эту схему подключали к реальным аккумуляторам.

Если посмотрите на нее внимательно, то увидите, что она не ограничивает напряжение на аккумуляторе. Она подключает шунтирующий резистор при напряжении на аккумулятора выше определенного порога, чем, собс-но и выравнивает заряд. А стабилитроны имеют разброс 0,1 В - если Вы считаете, что это слишком много, назовите свое число. :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Эта схема вполне работоспособная и я ее проверял. Там же на сайте есть видео, как эту схему подключали к реальным аккумуляторам.

Если посмотрите на нее внимательно, то увидите, что она не ограничивает напряжение на аккумуляторе. Она подключает шунтирующий резистор при напряжении на аккумулятора выше определенного порога, чем, собс-но и выравнивает заряд. А стабилитроны имеют разброс 0,1 В - если Вы считаете, что это слишком много, назовите свое число. :biggrin:

Вы смешиваете понятия конечного напряжения заряда и балансировки. Это типичное заблуждение.

Разброс напряжения стабилитронов - начальный и еще зависит от температуры. Каково конечное напряжение заряда - не знает никто. Разные зарядники заряжают по-разному. Одни до 13.6 в буфере, другие - до 14.4 вольта в циклическом режиме. Составная батарея из 6-8 аккумуляторов имеет такое напряжение, что линейка этих домотканых стабилитронов будет отличаться от него вольт на 10 и более. Я сталкивался с батареей из 32 аккумуляторов. Сидеть и подбирать стабилитроны - пустая затея.

Кроме того, если зарядный ток 5-10 ампер, то что там эти стабилитроны способны отвести? Миллиампер 100? И все - в тепло?

Балансировщик должен уравнивать напряжения на аккумуляторах НЕЗАВИСИМО от степени заряда. Т.е. если на составной батарее 22 вольта, то на каждом аккумуляторе должно быть 11, а не ждать пока один закипит при 14 а другой погибнет из-за глубокого разряда..

Это другая совсем схемотехника, есть несколько путей, я тему эту проштудировал достаточно внимательно, не с налету.

Оптимально построенный балансировщик работает так же, как нормальный унитаз, выполняет свою четко оговоренную простую функцию и ему никакие интерфейсы не нужны, разве что выключатель, если батарея долго не работает, хранится.

Другое дело, если за унитаз берутся современные профессионалы. Тут будет и учет воды, и ее температура и сколько за год в унитаз накакали и какие децибеллы при этом раздавались. Все это можно будет посмотреть на метровом мониторе. Еженедельно нужно будет только прикупать обновления ПО и вызывать админа по его инсталляции. Так я всегда против таких решений.

 

последовательно включенный - то порой некоторым и два года работы в тепличных условиях, в буфере - много(что последовательно включенные акб-сугубо мои домыслы.

"Тепличный режим" в буфере погубит батарею в течение года, снизится емкость. Раз в 3-4 месяца батарею нужно разряжать и заряжать каким-то образом полностью (до 14.1). Потом можно опять в буфер.

Конечно, для одноразовых офисных UPS никто этим не занимается, но для батареек со 100 Ач аккумуляторами такое проделывать очень полезно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вопрос всё-таки остаётся открытым. При каких отклонениях по напряжению можно считать, что симметрия нарушена и пора предпринимать какие-либо действия и собственно какие действия можно предпринять (помимо очевидной балансировки)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Балансировать, "пока балансируется", непрерывно. Не нужно ждать какого-то толчка в спину для активных действий.

Изготовители считают, что хорошая степень балансировки достигается при разности напряжений в 100 мВ. По крайней мере, такая цифра встречается в статьях о балансировке.

Ну а другие действия... не знаю. Вы что, хотите чтобы поднималась тревога если аккумуляторы на складе усохли на 1.5% по массе, нагрелись-остыли на 2С или для чего вся затея?

Не очень для меня понятно : это эксплуатация реальной батареи или все-таки какое-то предпродажное тестирование?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Балансировать, "пока балансируется", непрерывно. Не нужно ждать какого-то толчка в спину для активных действий.

Изготовители считают, что хорошая степень балансировки достигается при разности напряжений в 100 мВ. По крайней мере, такая цифра встречается в статьях о балансировке.

Ну а другие действия... не знаю. Вы что, хотите чтобы поднималась тревога если аккумуляторы на складе усохли на 1.5% по массе, нагрелись-остыли на 2С или для чего вся затея?

Не очень для меня понятно : это эксплуатация реальной батареи или все-таки какое-то предпродажное тестирование?

 

1. Балансировки не будет.

2. Хочется сообщать в систему верхнего уровня о том, что один из 4-х аккумуляторов выбивается из толпы и требует замены.

Отсюда и вопрос при какой разности напряжений сообщать?

3. Вопрос о действиях исходит из того, что плохой аккумулятор может навредить хорошим (недозаряд/перезаряд последних)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я Вам в предыдущей Вашей кросстеме по данному вопросу уже посоветовал решение — достаточно одного преобразователея 12/48 В и всего двух аккумуляторов, с постоянным их контролем на полную мощность в чередовании — тогда моментом будет ясно, что один однозначно подох и требует замены, а на втором ящик гарантированно продержится, и всё это — безо всяких круглых синих печатей на всевозможных заклинаниях, типа гарантий производителей, статистики от участников форума и т.п.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Балансировки не будет.

3. Вопрос о действиях исходит из того, что плохой аккумулятор может навредить хорошим (недозаряд/перезаряд последних)

Тогда ждите пока выбьется и заменяйте. Всю составную батарею. Один аккумулятор убьется глубоким разрядом, один или несколько выкипят от перезаряда.

Вы никогда не соберете составную батарею из совершенно одинаковых по емкости батарей. Система заумного стопроцессорного мониторинга будет поднимать тревогу сразу же, на новехоньких батареях. Динамика напряжений заряда и разряда разность в 100 мВ почти гарантировано обеспечит. А при 1В - и так выбросить придется, вынужденно, по факту неработоспособности.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я Вам в предыдущей Вашей кросстеме по данному вопросу уже посоветовал решение — достаточно одного преобразователея 12/48 В и всего двух аккумуляторов, с постоянным их контролем на полную мощность в чередовании — тогда моментом будет ясно, что один однозначно подох и требует замены, а на втором ящик гарантированно продержится, и всё это — безо всяких круглых синих печатей на всевозможных заклинаниях, типа гарантий производителей, статистики от участников форума и т.п.

 

Если бы была возможность использовать две батареи аккумуляторов мы бы здесь не напрягали почтенную публику. То что 2 батареии (а то и 4) есть норма в шкафах у ОПСОСов это нам хорошо известно. У нас шкаф попроще и там такая растрата не прокатит. Надо как-то электроникой извратиться - добиться надежности.

 

Кроме 100 милливольтного отклонения одного от показаний остальных есть еще какие нибудь приметы смерти? Мы можем мерить напряжение на каждой банке и ток в гирлянде. Температура только общая на всех и на расстоянии пары сантиметров. Может есть какой режим в котором болячка вылезает быстрее - например при разряде в нагрузку? Мы можем принудительно заглушить источник и потренировать аккумуляторы на нагрузке. Теоретически можем оторвать гирлянду аккумуляторов от нагрузки (заряда) и промерить ее на холостом ходу.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я говорю про две батареи в виде двух 12-вольтовых аккумуляторов и один преобразователь 12 В в 48 В. Кто вообще при смешных 4 А заложился на 48 В?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я говорю про две батареи в виде двух 12-вольтовых аккумуляторов и один преобразователь 12 В в 48 В. Кто вообще при смешных 4 А заложился на 48 В?

 

Не сразу но понял о чем Вы. О таком вообще не думали - надо будет посчитать. В этом случае имеет смысл поставить 2 батареи помощнее. 48 вольт нужно для телекоммуникационного оборудования - для него это стандарт и он не обсуждается. Есть к сожалению ТЗ от заказчика где прописаны 4 батареи, но преобразователь точно будет дешевле.

 

Получается что при работе на нагрузку 48 вольт с током 3 ампера в течении 4 часов мне нужен аккумулятор емкость 48 Ач*КПД преобразователя (приблизительно)

 

Хороша была идея но по деньгам не проходит (или в притирку). 50 Ач это практически автомобильный аккумулятор. Самый дешевый я нашел за 2400 (не безымянный) это сейчас 40$. Преобразователь на 200 ватт тоже никак не меньше 20$ + приключение для источника питания. Ему кормить нагрузку 48 вольт и заряжать аккумулятор на 12, но подумать есть над чем..

Share this post


Link to post
Share on other sites
Получается что при работе на нагрузку 48 вольт с током 3 ампера в течении 4 часов мне нужен аккумулятор емкость 48 Ач*КПД преобразователя (приблизительно)

Нет, не получается. Давайте еще раз обсчитаем.

48Вх3х4 =576 Втч. пусть КПД преобразователей-стабилизаторов 90%, это 640 Втч. Батарея в процессе эксплуатации считается исправной при емкости 80% от номинальной, это 800 Втч.

Батарея отдает заявленную мощность при 20-часовом разряде, при 4-часовом можете еще 25% смело набросить, это будет 1066 Втч.

А теперь можно и аккумуляторы выбирать. Среднее разрядное 11.9, кажется , можно уточнить. Т.е. потребуется 12-вольтовая батарея 90 Ач, 24-вольтовая 45 Ач, 48-вольтовая 24 Ач.

Где-то так.

Возвращаясь к мониторингу, еще раз попробую пояснить бесполезность этой функции.

Температура? Ничего Вы по температуре не определите , если будете эксплуатировать батарею в нормальных режимах заряда-разряда. Разве что зафиксировать пожар на борту, так это не к батареям одним относится.

Разность напряжений - следствие, а не причина. Без балансировки эта разность будет всегда (даже с новенькими аккумуляторами) и будет нарастать. Это не повод менять батарею, формально даже при разности в 0.2 В она может быть вполне исправна. По мгновенным измерениям практически ничего о батарее сказать нельзя, нужны контрольные полноценные циклы заряда и разряда.

Share this post


Link to post
Share on other sites
есть 4 аккумулятора емкостью 12 Ач. Маскисальный ток в нагрузку не более 4 А. Надо обеспечить надежную работу в течении гарантийного срока - 3 года. Большую часть рабочего времени аккумуляторы "висят в буфере". Напряжение выпадает нечасто (по крайней мере мы на это надеемся) , поэтому режим работы у них вполне щадящий. Основная задача для нас - обеспечить работу аккумуляторов в течении гарантийного срока.

По моему скромному имхо, эта задача больше не к кислотным аккумуляторам, а к суперконденсаторам (ионисторам) тяготеет :laughing:

Балансировка конечно хороша, но ее не просили и в цену соответственно не включили. Блок симметрии осуществляет только наблюдение/измерение. По его показаниям гирлянду аккумуляторов от зарядки можно отключить, можно десульфатацию провести, можно заглушить внешний источник и потренировать аккумуляторы на нагрузке. Хотим понять как при таких минимальных возможностях максимально продлить срок службы.

Не измеряя плотность электролита или напряжение на каждой отдельной банке - никак. И без резервных батарей тоже никак - если, пока Ваш блок десульфатацию проводит, как раз и напряжение "выпадет"?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this