Какие проблемы помогают решить современные инновационные зарядные устройства линейки СибАмпер?

В настоящее время существует большое разнообразие видов аккумуляторных батарей и фирм их производителей. В связи с особенностями технологии производства, произведенные аккумуляторные батареи имеют характерные эксплуатационные отличия, т.е. имеют отличия как в области применения, так и в обслуживании.

 

Срок службы аккумуляторной батареи зависит от многих факторов. Основные - температура аккумулятора, ток разряда, глубина разряда, ток заряда, напряжение заряда, профиль заряда, температурная компенсация напряжения заряда и время заряда. Основным фактором старения аккумуляторной батареи при разряде является глубина разряда. Для примера приведем график зависимости количества циклов от глубины разряда аккумуляторов Ventura, который представлен на Рисунке 1.

График взят из руководства по эксплуатации промышленных аккумуляторов Ventura 

 

Рис. 1 - Зависимость количества циклов от глубины разряда аккумуляторов Ventura.

Высокое напряжение заряда ведет к увеличению температуры аккумуляторной батареи и повышенному выделению газов через аварийный клапан, что приводит к осушению аккумуляторной батареи и быстрой ее деградации. В свою очередь низкое напряжение заряда ведет к глубокой сульфатации аккумуляторной батареи и потери ее емкости.

Для достижения максимального срока службы аккумуляторной батареи переменная составляющая тока, протекающего через батарею во всех режимах и обусловленная всеми нагрузками, не должна превышать 0,1∙С10 [Ампер] RMS, по рекомендации Ventura. Это означает, что необслуживаемые аккумуляторы необходимо использовать совместно с импульсными зарядными устройствами, работающими на частоте в десятки килогерц и обеспечивающими постоянное напряжение (не пульсирующее в такт с напряжением в сети 220В 50Гц) (данные взяты из статьи «Ликбез по кислотным аккумуляторам» https://samodelcin.nethouse.ru/page/38684).

Разряженный аккумулятор в начальной фазе заряда потребляет большой ток. Слишком большой начальный ток может вызвать перегрев аккумулятора и его повреждение. Поэтому в начале заряда ток следует ограничивать на уровне 0,25∙С10 [Ампер] при эксплуатации в циклическом режиме и на уровне 0,1∙С10 [Ампер] при ускоренном заряде аккумуляторов, эксплуатирующихся в режиме непрерывного подзаряда.

Завышенное и заниженное напряжение приводят к ускоренной коррозии электродов. При заниженном напряжении аккумуляторная батарея испытывает недозаряд, что приводит к необратимой сульфатации активной массы пластин, ускорению коррозии решеток и, как следствие, досрочному выходу аккумуляторов из строя. Для примера приведем график зависимости срока службы аккумуляторной батареи от уровня напряжения заряда, приведенного к ячейке аккумуляторной батареи Ventura, который представлен на Рисунке 2.

 

Рисунок 2 - Зависимость срока службы аккумулятора Ventura от напряжения подзаряда.

При повышении температуры происходит увеличение электрохимической активности аккумулятора, а при понижении температуры – соответственно снижение. Поэтому при повышенной температуре напряжение заряда следует снижать во избежание перезаряда, а при пониженной температуре – повышать, чтобы не допустить недозаряда. Как правило, для достижения максимальной продолжительности срока службы аккумулятора, рекомендуется применять зарядные устройства с функцией термокомпенсации напряжения заряда. Рекомендованный коэффициент термокомпенсации для аккумуляторов Ventura составляет минус 3мВ/°С/элемент для режима поддерживающего заряда и минус 4мВ/°С/элемент для режима заряда при циклической эксплуатации. Стандартно средняя точка принимается при температуре 25°С. Для примера приведем график зависимости напряжения заряда от температуры для режимов постоянного подзаряда и циклического применения аккумуляторной батареи Ventura, который представлен на рисунке 3.

 

Рисунок 3 - Соотношение между напряжением заряда аккумулятора Ventura и температурой.

В связи с широкой номенклатурой фирм и типов производимых аккумуляторов можно подобрать аккумуляторную батарею под необходимые задачи, тем самым обеспечив максимально возможный срок ее службы.

Фирмы изготовители аккумуляторных батарей рекомендуют конкретные значения параметров заряда, причем у разных фирм значения для одного и того же типа аккумуляторной батареи могут варьироваться. Следовательно, невозможно использовать одно стандартное зарядное устройство с усредненными параметрами, так как это приведет к сокращению срока службы аккумуляторной батареи и экономическим потерям.

1.    Настраиваемые параметры заряда: ток, напряжение, температурная компенсация, время заряда и профиль заряда.

2.    Высокая точность установки и поддержания параметров заряда, не менее 1%.

3.    Возможность заряжать разные типы аккумуляторных батарей, в том числе высокоемких Li-ion.

4.    Наличие датчика температуры аккумуляторной батареи.

5.    Измерение напряжения аккумуляторной батареи непосредственно на ее клеммах.

6.    Кроме основного процесса заряда, зарядное устройство должно обеспечивать настраиваемые режимы десульфатации и выравнивающего заряда.

7.    Наличие дополнительных сигнальных входов и выходов для совместной работы с другими устройствами. 

 

Производственная компания «СибКонтакт», как производитель современной преобразовательной техники, поставила задачу разработки зарядных устройств, удовлетворяющих вышеописанным требованиям и помогающих решить проблемы как частных клиентов, так и бизнеса.

В течение трех лет велась разработка концепта зарядного устройства на современной элементной базе как зарубежных, так и отечественных производителей. Отдельно необходимо выделить программное обеспечение, которое соответствует возможностям самых передовых фирм изготовителей зарядных устройств. Собранные опытные партии зарядных устройств прошли проверку у реальных потребителей (один из них - государственное предприятие ПАТП-4, отзыв предприятия размещен здесь первым в списке). Отзывы и предложения потребителей были учтены при дальнейшей модернизации зарядного устройства.

В процессе отработки технических решений и программного обеспечения компания «СибКонтакт» активно взаимодействовала с фирмами - изготовителями аккумуляторных батарей. Одной из таких фирм является инновационная отечественная компания «ЛИОТЕХ». Примененные алгоритмы заряда Li-ion аккумуляторных батарей были разработаны совместно с инженерами компании «ЛИОТЕХ». Процесс сбора и обработки информации с каждой ячейки Li-ion аккумулятора осуществлялся с помощью Системы контроля и управления аккумуляторной батареей (СКУ), разработанной компанией СибКонтакт.

1.    Вы  не зависите от фирмы изготовителя аккумуляторной батареи и легко может применять разные типы аккумуляторов от разных фирм изготовителей. Одно зарядное устройство можно использовать для всех типов свинцово-кислотных и Li-ion аккумуляторных батарей.

2.    Вам нет необходимости подбирать аккумуляторные батареи под одинаковое напряжение. В зависимости от цели и мощности нагрузки можно использовать как 12 В, так и 24 В аккумуляторные батареи, при этом использовать одно зарядное устройство. 

3.    Вы можете без проблем перейти с одного типа аккумуляторных батарей на другой. Например, с AGM на GEL или Li-ion, при этом продолжать пользоваться одним зарядным устройством.

4.    Вы можете использовать аккумуляторные батареи разной емкости от 50 Ач до 1000 Ач и более благодаря широкому диапазону регулируемого тока заряда,при этом продолжать пользоваться одним зарядным устройством.

5.    Если Вы пользуетесь электрическими штабелерами, ричтраками, погрузчиками, карами, поломоечными машинами и другой подобной техникой,  можете не переживать при замене аккумуляторной батареи. Теперь нет необходимости зависеть от навязанной аккумуляторной батареи фирмой изготовителем штабелера или кара. Можно приобрести одну подходящую или разные подходящие по типу аккумуляторные батареи, при этом продолжать пользоваться одним зарядным устройством.

6.    Благодаря высокому току заряда можете быстро зарядить аккумуляторную батарею, что особенно важно для передвижного бизнеса, работающего на аккумуляторных батареях - накопителях:

морозильные камеры

«магазины на колесах»

передвижные кофейные станции, станции с прохладительными напитками

станции для изготовления сахарной ваты

мобильные кухни, автодомики

мобильные пункты управления

соревнования по автозвуку

передвижные базовые станции мобильной связи или телевидения

передвижные медицинские станции и другие автономные объекты, работающие от аккумуляторных батарей большой емкости.

7.    Благодаря высокому току заряда, можете одновременно зарядить несколько аккумуляторных батарей – накопителей за ночное время с помощью одного зарядного устройства.

8.    Вы не только можете быстро и качественно зарядить аккумуляторную батарею, но и так же восстановить ёмкость аккумуляторной батареи после глубокого разряда и ёмкость сульфатированной аккумуляторной батареи. Для глубоко разряженных аккумуляторов есть специальная стадия заряда - плавный старт, при которой зарядное устройство заряжает аккумулятор малым током, до установленного напряжения и стадия выравнивающий заряд, при которой на аккумулятор подается повышенное напряжение для лучшего перемешивания электролита. Ограничение тока необходимо для того, чтобы аккумулятор не разогрелся и не начал выделять водород в больших количествах. Это может привести к потере части электролита,что через 20-40 циклов приведет к снижению емкости аккумуляторной батареи на 60%. Для сульфатированных аккумуляторов есть стадия десульфатации. 

9.    Вы можете использовать зарядное устройство в качестве зарядно-выпрямительного устройства в дополнение к зарядному устройству источников-бесперебойного питания или систем резервирования. Благодаря возможности выставить напряжение возобновления заряда, зарядное устройство автоматически зарядит аккумулятор при его разряде, запитает нагрузку и поддержит аккумулятор в заряженном состоянии неограниченное время.

10.    Вы освободите дополнительное время для себя, так как процесс заряда полностью автоматический. Зарядное устройство в автоматическом режиме пройдет все включенные стадии заряда и выключится или перейдет в буферный режим после завершения заряда.

11.    Благодаря программируемым сигнальным входам и выходам, можно легко решить проблемы связи зарядного устройства с другими устройствами, например, инвертором, солнечным контроллером заряда, другим зарядным устройством или дополнительной индикацией. Например, можно выставить уровень пониженного или повышенного напряжения на аккумуляторной батарее, при котором зарядное устройство отключит или включит, допустим, инвертор или солнечный контроллер заряда. Или выставить общее время заряда, при наступление которого сработает индикация или выключится / включится другое устройство. Можно так же настроить индикацию, которая покажет недопустимые параметры сетевого напряжения для заряда, пониженное или повышенное напряжение сети. Так же с помощью программируемого входа можно дистанционно включать или отключать процесс заряда.  Настраиваемые параметры очень обширны, наш клиент может осуществить самые нестандартные возможности, которые могут понадобиться в процессе эксплуатации. 

12.    Благодаря пульту управления, получите полные сведения о процессе заряда, об ошибках в процессе заряда, об отсутствии сетевого напряжения питания, повышенной или пониженной температуре аккумуляторной батареи. В случае недопустимых параметров для заряда, зарядное устройство автоматически выключится и затем автоматически восстановит процесс заряда при достижении допустимых параметров для заряда аккумуляторной батареи, тем самым убережет ваше имущество. Так же зарядное устройство выдаст предупреждение о необходимости замены аккумуляторной батареи при ее неспособности держать напряжение.

13.    Вы получите специализированную поддержку сервисного центра и инженерной группы при решении технических задач.

14.    Вы получаете надежного партнера на долгие годы.

15.    Вы получаете современное зарядное устройство за оптимальную цену.

Зарядные устройства серии СибАмпер позволяют решать большинство проблем как для бизнеса, так и для частных клиентов.

Программное обеспечение и возможности зарядного устройства своевременно модернизируются для того, чтобы решать самые сложные задачи для Вашего бизнеса. Компания «СибКонтакт» продолжает сотрудничество с фирмами изготовителей аккумуляторных батарей, чтобы всегда быть в тренде, находиться на самых высоких позициях и предлагать лучшие и комплексные решения Ваших проблем!