Эквалайзер (балансир) аккумуляторных батарей

Эквалайзеры в системах с двойным напряжением: что и почему
Размещенно от Р. Иверсруд 20 мая 2020 г., 11:03:21

Когда использовать эквалайзер в системах с двойным напряжением

Вплоть до 1950-х годов большинство автомобилей имели электрическую систему 6 В. Даже во времена, когда еще не было световых полос и зарядных устройств для сотовых телефонов, этого было недостаточно. Новомодные изобретения, такие как электрические стеклоподъемники, максимально нагружали системы 6В.

Чтобы удовлетворить потребность в большей мощности, автомобильная промышленность стандартизировала систему на 12 В. Это было 70 лет назад. Неудивительно, что 12 В просто недостаточно для многих современных приложений.

 
Мы могли бы просто переключиться на одну систему 24 В, но не все оборудование способно работать на 24 В. Не говоря уже о том, что компоненты на 12 В более желательны для многих приложений. Например, лампы на 12 В менее дороги и более долговечны, чем их аналоги на 24 В.

Системы с двойным напряжением позволяют использовать компоненты как на 12 В, так и на 24 В, с двумя батареями на 12 В, обеспечивающими питание. Тем не менее, простое подключение 12-вольтных батарей последовательно и потребление 12-вольтовой энергии на стыке между ними может значительно сократить срок службы батарей.

Аккумуляторные эквалайзеры - это более разумное решение для сложных систем с двойным напряжением. Вот что вам нужно знать.

Что такое эквалайзер батареи?

Эквалайзер батареи - это специализированный преобразователь постоянного тока в постоянный, предназначенный для преобразования электроэнергии из одного напряжения в другое с высокой эффективностью. Они используются для балансировки аккумуляторных нагрузок в системах с двойным напряжением.

Как работает эквалайзер батареи?

Основная цель эквалайзера - уравнять уровень заряда аккумуляторов вашей системы. В системе с двойным напряжением 12/24 В выходное напряжение эквалайзера составляет половину входного напряжения. Чтобы поддерживать это соотношение, эквалайзер уравновешивает напряжение на батареях.

Зачем мне нужен аккумуляторный эквалайзер?

Вот как выглядит система эквалайзера с двумя батареями 12 В под нагрузкой 12 В при выключенном двигателе.

Изображение для блога эквалайзера 1

Нагрузка начинается с получения энергии от батареи A. Когда напряжение начинает падать, выходная мощность эквалайзера увеличивается для поддержания, потребляя энергию от батареи B. Таким образом, мощность нагрузки обеспечивается обеими батареями, а не истощается одна или другая.

С включенным двигателем

Когда двигатель включен, генератор подает на эквалайзер 28 В. Поскольку выход эквалайзера составляет ½ входа, он выдает 14 В на батарею A, а 14 В, идущие через батарею B, - это хорошо. Поскольку 14 В является оптимальным зарядным напряжением для аккумуляторов 12 В, обе батареи заряжаются одинаково.

Изображение для блога эквалайзера 2

Представьте, если бы эти две батареи были подключены последовательно с генератором переменного тока, но без эквалайзера. При нагрузке 12 В и выключенном двигателе батарея A будет разряжена до того, как батарея B будет использована. но батарея B будет первой в очереди на зарядку при включенном двигателе и будет перезаряжаться, перегревая батарею и сокращая ее срок службы.

Когда система эквалайзера - НЕ лучший вариант?

Для большинства приложений 12 В / 24 В система эквалайзера является правильным выбором для максимального увеличения срока службы батареи и удовлетворения потребностей в питании. Однако есть несколько исключений. Для простых систем с низким энергопотреблением простой преобразователь может быть более экономичным, чем система эквалайзера. К таким приложениям относятся:

Пункты взимания платы 12В на автобусе 24В
CB или развлекательные радиоприемники на ферме или строительной технике на 24 В
Блоки питания контроллера двигателя или трансмиссии на автомобилях 24В
В этих случаях эквалайзер может быть частью системы, но простой преобразователь с фиксированным выходом также будет соответствовать системным требованиям.

Выбор правильного размера эквалайзера

Правильный размер (выходной ток) вашего эквалайзера зависит от ваших требований к нагрузке 12 В. Эквалайзер должен быть не менее 120% от средней нагрузки. Например, нагрузка 12 В - это двигатель вентилятора с постоянным потреблением тока 10 ампер. Эквалайзер должен быть при: 10A x 120% = 12A.

В дополнение к требованиям к питанию, если ваш эквалайзер будет работать при высоких температурах, его необходимо будет снизить номинальные характеристики, то есть работать с более низкой выходной мощностью, чем он может обеспечить. В этом случае вам понадобится эквалайзер с более высокой выходной мощностью, чем указано в правиле 120%.

Оптимизируйте свою систему двойного напряжения

Системы с двойным напряжением упрощают выбор электрических компонентов, которые лучше всего подходят для каждого применения в вашем автомобиле, не беспокоясь о совместимости только с напряжением 12 В или 24 В. Эквалайзер батареи гарантирует, что вы можете обеспечить достаточную мощность, не разряжая, не переутомляя или не перезаряжая аккумулятор 12 В в системе.

Аккумуляторная батарея

Компания производит заливные батареи глубокого цикла более трех поколений.

Наш опыт показал, что ключевым фактором достижения оптимальной производительности и длительного срока службы батареи является соблюдение регулярной программы ухода и технического обслуживания.

Изучая наши советы по обслуживанию аккумуляторов, помните, что все аккумуляторные системы уникальны. Тип аккумулятора, технология зарядного устройства, нагрузка на оборудование, размер кабеля, климат и другие факторы могут варьироваться. Эти незначительные или значительные различия потребуют соответствующей корректировки обслуживания батареи. Это всего лишь рекомендации, которым необходимо следовать для правильного ухода за аккумулятором. Каждая конкретная система всегда требует особого внимания.

bttn_UsersGuide bttn_TrojanTips

Перед началом работы
Достижение оптимальной производительности и длительного срока службы батареи

Перед началом работы

Убедитесь, что вы знаете напряжение вашей системы, размер батарейного отсека (длину, ширину и высоту) и ваши потребности в энергии.
Определите, хотите ли вы использовать залитый аккумулятор глубокого цикла, AGM или гелевый аккумулятор.
Шаг 1. Определите напряжение вашей батареи и сколько батарей использовать

1-1 Исходя из напряжения вашей системы, вы должны сначала решить, какая батарея необходима и сколько использовать, чтобы удовлетворить ваши требования. Например, вы можете подключить серию из восьми батарей на 6 В, шести батарей на 8 В или четырех батарей на 12 В для 48-вольтовой системы. Размер аккумуляторного отсека, требования к характеристикам и стоимость могут ограничивать ваши возможности.
1-2 Убедитесь, что между батареями достаточно места, чтобы обеспечить незначительное расширение батареи во время использования и обеспечить надлежащий воздушный поток для снижения температуры батареи в жарких условиях.

Последовательное подключение аккумуляторов не увеличивает емкость аккумуляторов; он просто увеличивает общее напряжение в соответствии с требованиями вашей системы. Как только ваши требования к напряжению будут соблюдены и если позволяет пространство, вы можете удвоить батареи при параллельном подключении, тем самым удвоив емкость батареи. См. Диаграммы ниже.

Последовательное соединение Параллельное соединение Последовательное / параллельное соединение
BatMain_Series BatMain_Parallel BatMain_SeriesParallel
Для увеличения напряжения подключите батареи последовательно. Это не увеличит емкость системы.
Пример
Две батареи T-105, 6 В номиналом 225 Ач, соединенные последовательно
Системное напряжение
6 В + 6 В = 12 В Емкость системы = 225 Ач Для увеличения емкости подключите батареи параллельно. Это не приведет к увеличению напряжения в системе.
Пример
Две батареи T-105, 6 В номиналом 225 Ач, подключенные параллельно
Системное напряжение
6В Емкость системы = 225 Ач + 225 Ач = 450 Ач. Чтобы увеличить как напряжение, так и емкость, подключите дополнительные батареи последовательно и параллельно.
Пример
Четыре батареи T-105, 6 В номиналом 225 Ач, подключенные последовательно / параллельно
Системное напряжение
6 В + 6 В = 12 В Емкость системы = 225 Ач + 225 Ач = 450 Ач
Для увеличения напряжения подключите батареи последовательно. Для увеличения емкости в ампер-часах подключите батареи параллельно. Чтобы увеличить как напряжение, так и емкость в ампер-часах, подключите батареи последовательно / параллельно.
Шаг 2. Выберите лучшую модель аккумулятора

2-1 При выборе модели аккумулятора сначала учитывайте объем аккумуляторного отсека, так как это может ограничить ваши возможности. В пределах ваших ограничений по размеру у вас может быть несколько вариантов батареи на выбор. Например, вы можете использовать Т-605, Т-105 или Т-125 в одном помещении, поскольку они имеют одинаковый физический размер. Разница между этими батареями заключается в количестве энергии, которую они предлагают.
2-2 Затем рассмотрите свои потребности в энергии. При замене существующей батареи используйте ее как ориентир. Если ваша старая батарея обеспечивала достаточно энергии, ее можно заменить батареей аналогичной емкости. Если вам нужно больше энергии, вы можете увеличить ее, а если вам нужно меньше энергии, вы можете уменьшить ее.

Если вы не знаете, какую батарею использовать, обратитесь к производителю оборудования для получения рекомендованной спецификации батареи. Trojan Battery также предлагает отличную техническую поддержку со стороны штатных инженеров по приложениям, которые помогут вам выбрать идеальные батареи.

Шаг 3: выберите свой лучший терминал

3-1 Наконец, определите, какой вариант клеммы лучше всего соответствует вашим потребностям, исходя из типа кабельных соединений, которые вы планируете использовать. Найдите клеммы, доступные для выбранной вами батареи.

Убедитесь, что вы используете кабель подходящего размера при подключении батарей, чтобы соединения не перегревались.

Тип батареи
Свинцово-кислотные батареи обычно классифицируются по применению (для чего они используются) и по конструкции (как они сделаны). Аккумуляторы глубокого разряда используются для различных типов приложений, таких как жилые автофургоны, автомобили для гольфа, возобновляемые источники энергии и морские суда.

Есть два популярных типа конструкции: залитые батареи (мокрые) и батареи VRLA (свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном). В затопленных типах электролит представляет собой раствор серной кислоты и воды, который может вылиться при опрокидывании аккумулятора. В батареях VRLA электролит суспендирован в геле или стекловолокне (технология AGM), что позволяет устанавливать эти батареи в различных положениях.

Перед началом работы обязательно определите тип используемой батареи. В этом разделе рассматривается зарядка и техническое обслуживание как аккумуляторных батарей глубокого цикла, так и батарей VRLA.

Осмотр
Существует множество инструментов, которые могут помочь в правильном уходе и обслуживании аккумуляторов. Ниже приведен список основных элементов, которые троянец рекомендует для этой задачи:

Рекомендуемое оборудование
Пищевая сода Дистиллированная вода Очки и перчатки Ареометр
Ключ для вазелинового вольтметра Post Cleaner
ВНИМАНИЕ: Всегда надевайте защитную одежду, перчатки и очки при работе с аккумуляторами, электролитом и зарядкой аккумулятора.

Батареи следует регулярно тщательно проверять, чтобы обнаруживать и устранять потенциальные проблемы, прежде чем они могут причинить вред. Это отличная идея начать эту процедуру, когда вы впервые получаете батареи.

Рекомендации по осмотру

1. Осмотрите внешний вид батареи.

Ищите трещины в емкости.
Верхняя часть батареи, стойки и соединения должны быть чистыми, без грязи, жидкостей и коррозии. Если батареи загрязнены, обратитесь к разделу «Очистка», чтобы узнать о правильной процедуре очистки.
Отремонтируйте или замените поврежденные батареи.
2. Любая жидкость на батарее или вокруг нее может указывать на то, что электролит проливается, выщелачивается или вытекает.

Протекающие батареи необходимо отремонтировать или заменить.
3. Проверьте все кабели аккумуляторной батареи и их соединения.

Присмотритесь к незакрепленным или поврежденным частям.
Кабели аккумулятора не должны быть повреждены; Оборванные или изношенные кабели могут быть чрезвычайно опасными.
Замените любой подозрительный кабель.
4. Затяните все электрические соединения в соответствии со спецификацией (см. Ниже). Убедитесь в хорошем контакте с клеммами.

ВНИМАНИЕ: Не перетягивайте клеммы. Это может привести к поломке стойки, ее расплавлению или возгоранию.

Тестирование

Одного только визуального осмотра недостаточно для определения общего состояния аккумулятора.
Показания как напряжения холостого хода, так и удельного веса могут дать хорошее представление об уровне заряда, возрасте и состоянии аккумулятора. Регулярные проверки напряжения и силы тяжести не только покажут состояние заряда, но также помогут выявить признаки неправильного ухода, такие как недостаточный заряд и чрезмерный полив, и, возможно, даже обнаружить неисправный или слабый аккумулятор. Следующие шаги описывают, как правильно выполнять обычные испытания на напряжение и удельный вес аккумуляторов.

I. Проверка удельного веса (только для залитых батарей)

Не добавляйте воду в это время.
Перед взятием пробы наполните и слейте воду из ареометра 2–4 раза.
В ареометре должно быть достаточно проб электролита, чтобы полностью поддерживать поплавок.
Снимите показания, запишите их и верните электролит обратно в ячейку.
Чтобы проверить другую ячейку, повторите 3 шага выше.
Проверьте все элементы в батарее.
Установите на место вентиляционные колпачки и вытрите пролившийся электролит.
Скорректируйте показания на 80 ° F (26,6 ° C):
• Добавьте 0,004 к показаниям на каждые 10 ° F (5,6 ° C) выше 80 ° F (26,6 ° C).
• Вычтите 0,004 на каждые 10 ° (5,6 ° C) ниже 80 ° F (26,6 ° C).
Сравните показания.
Проверьте уровень заряда по Таблице 1 ниже.
Показания должны быть на уровне 1,277 +/- 0,007 или выше заводской спецификации. Если какое-либо значение удельного веса окажется низким, выполните следующие действия.

Проверьте и запишите уровень (и) напряжения.
Установите аккумулятор (и) на полную зарядку.
Снова измерьте удельный вес.
Если какие-либо значения удельного веса по-прежнему низкие, выполните следующие действия.

Проверить уровень (и) напряжения.
Выполните уравнительный заряд. Обратитесь к разделу выравнивания для правильной процедуры.
Снова измерьте удельный вес.
Если какое-либо значение удельного веса по-прежнему ниже заводской спецификации 1,277 +/- 0,007, то может существовать одно или несколько из следующих условий:

Батарея старая, срок ее службы подходит к концу.
Аккумулятор слишком долго оставался в разряженном состоянии.
Электролит был потерян из-за разлива или перелива.
Развивается слабая или плохая клетка.
Перед тестированием аккумулятор был чрезмерно полив.
Батареи в условиях 1–4 должны быть доставлены к специалисту для дальнейшей оценки или сняты с эксплуатации.

II. Проверка напряжения холостого хода
Для получения точных показаний напряжения батареи должны оставаться в режиме ожидания (без зарядки и разрядки) не менее 6 часов, предпочтительно 24 часа.

Как выровнять заряд и предотвратить расслоение батарей глубокого разряда
5 сентября 2013 г. / в обслуживание аккумуляторов / от idgadvertising
Зарядка аккумуляторов глубокого цикла с помощью зарядного устройства с использованием постоянного напряжения или фиксированного алгоритма зарядки может со временем привести к состоянию, называемому расслоением. Расслоение происходит, когда кислота в электролите отделяется от воды и оседает на дно батареи, вызывая повреждение нижней части пластин батареи.
Чтобы предотвратить расслоение, важно регулярно выполнять процедуру выравнивания заряда батарей. Выравнивание добавляет продолжительный заряд в конце нормального процесса зарядки, необходимый для выделения газа из электролита, чтобы «повторно смешать» кислоту и воду.

УРАВНИВАЮЩИЙ ПРОЦЕСС
Метод, используемый для правильного выравнивания аккумуляторов, так же прост, как использование высококачественного зарядного устройства для аккумуляторов, которое имеет автоматический режим выравнивания или имеет возможность продлить или перезапустить процесс зарядки по мере необходимости. Следуйте этим процедурам, чтобы правильно выровнять заряд аккумуляторов.

Убедитесь, что батарея залитого свинцово-кислотного типа.
Все электрические нагрузки на аккумулятор необходимо снять.
Подключите зарядное устройство и заряжайте батареи, пока зарядное устройство не завершит нормальный цикл зарядки.
а.) Если зарядное устройство оснащено автоматическим уравнительным режимом, убедитесь, что зарядное устройство
подключен и включен на время, достаточное для завершения выравнивания.

б.) Если зарядное устройство не оборудовано автоматическим режимом выравнивания, убедитесь, что зарядное устройство
завершает полную автоматическую зарядку, а затем перезапускает зарядное устройство, отключив переменный ток.
питание и переподключение. Зарядное устройство должно перезапуститься и увеличить время зарядки на 1-3.
часы

4. Правильная компенсация вызовет выделение газов и пузыри электролита.
5. Измеряйте удельный вес каждый час.
6. Вы узнаете, что процесс выравнивания завершен: когда конкретный
Значения силы тяжести больше не увеличиваются на стадии газовыделения. Если зарядное устройство отключает
заряжать автоматически, прежде чем почасовые показания удельного веса станут постоянными, перезапустите
зарядного устройства и продолжайте процесс до тех пор, пока показания удельного веса не станут постоянными.

7. Обязательно замените воду, потерянную во время процесса.

Выравнивание заряда аккумуляторов глубокого разряда - отличный способ продлить срок службы аккумуляторов и со временем снизить эксплуатационные расходы. Это также поможет удалить скопление кристаллов сульфата свинца на пластинах батареи - состояние, называемое сульфатацией. Это состояние снижает способность аккумулятора к полной зарядке и снижает его полную мощность. Выравнивание - это лишь одна из нескольких процедур, которые вы должны добавлять в свой график обслуживания каждый раз, когда вы обслуживаете батареи. Это регулярное обслуживание, включая полив, следует выполнять не реже одного раза в месяц или чаще в периоды интенсивного использования.

Как использовать эквалайзер батареи

Указания по применению
Хорошо встряхнуть перед использованием.
Избегайте контакта с металлами и прямых солнечных лучей.
При работе с батареями надевайте защитные очки.
Проверьте уровень кислоты в каждой ячейке.
Добавьте эквалайзер батареи в батарею в соответствии с таблицей дозировок, приведенной ниже.
Зарядите аккумулятор после лечения или продолжайте использовать его в обычном режиме. Разрешите 5 циклов зарядки / разрядки для максимального эффекта.
Вымойте водой с мылом, чтобы удалить электролит и эквалайзер батареи.
.

Таблица использования формул дозировки
Эквалайзер батареи должен быть частью ежегодной программы профилактического обслуживания всех аккумуляторных батарей.

Повторное лечение
Пусковые батареи: перерабатывайте каждые 2-4 года в зависимости от климата.
Батареи глубокого цикла: обрабатывайте повторно ежегодно или каждые 2 года, если не циклически меняли цикл / не использовали ежедневно.
Аккумуляторы НЕ могут быть повреждены чрезмерным обращением.