ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ БЛОКІВ ЖИВЛЕННЯ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою джерел живлення постійного струму, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього розділу.
Навіщо використовувати програмовані блоки живлення постійного струму для заряджання акумуляторів, особливо літій-іонних?
Рисунок 1 - Триканальне програмоване джерело живлення Matrix MPS-3033XP
Клієнти часто надсилають запити на зарядні пристрої середньої або високої потужності для обслуговування різних проєктів, пов'язаних з електрифікацією транспортних засобів (EV), таких як електровелосипеди, гібридні або повністю електричні автомобілі та вантажівки.
Такі зарядні пристрої часто використовуються як частина випробувального стенду для акумуляторів у середовищі EV для проведення циклічних, експлуатаційних та ресурсних випробувань. Випробувальні стенди зазвичай оснащуються механізмами керування, моніторингу та безпеки відповідно до типу акумуляторної батареї, що тестується.
Механізми керування та безпеки у випробувальних стендах
До основних функцій систем керування та захисту належать:
- Контроль напруги, струму та потужності заряду.
- Моніторинг параметрів роботи.
- Захист від зворотної полярності.
- Вирівнювання напруги для запобігання виникненню іскор.
- Моніторинг температури елементів акумулятора.
- Контроль та моніторинг напруги і струму кожного елемента батареї.
- Аварійне вимкнення у разі несправності.
- Візуалізація процесів та результатів тестування.
Такі випробувальні системи потребують програмованого джерела живлення постійного струму з відповідним аналоговим або цифровим інтерфейсом керування, високою точністю, хорошою роздільною здатністю та низьким рівнем пульсацій.
Джерело живлення виступає як універсальна магістраль постійного струму, що дозволяє підключати різні типи акумуляторних батарей із різними номінальними напругами та ємністю.
Сам випробувальний стенд зазвичай оснащується контактором або твердотілим реле для безпечного відключення джерела живлення та акумулятора у випадку несправності або заміни батареї.
Висновок 1
Випробувальна установка не потребує повнофункціонального автоматичного зарядного пристрою постійного струму, оскільки всі необхідні функції керування та безпеки вже реалізовані в самому стенді.
Програмований блок живлення повинен забезпечувати режими постійного струму та постійної напруги (CC/CV), автоматичний перехід між ними та мінімальний рівень пульсацій, що особливо важливо при роботі з літій-іонними акумуляторами.
Навіщо потрібна перевірка полярності?
Автоматичні промислові зарядні пристрої та сучасні випробувальні стенди обов'язково виконують перевірку правильності підключення акумулятора перед початком заряджання.
Після підключення батареї система виконує такі дії:
- Перевіряє правильність полярності підключення.
- Визначає напругу акумулятора.
- Встановлює таку ж вихідну напругу джерела живлення.
- Лише після цього замикає контактор і запускає процес заряджання.
Примітка: неправильне підключення полярності може викликати ефект короткого замикання та серйозно пошкодити вихідні каскади джерела живлення.
Примітка: якщо акумулятор підключити до джерела живлення з розрядженими вихідними конденсаторами, виникає потужний імпульс струму, який супроводжується сильним іскрінням і може пошкодити обладнання.
Висновок 2
Програмовані блоки живлення постійного струму серій PSI 9000 або PS 9000 можуть ефективно використовуватися як зарядні пристрої у складі випробувальних стендів для акумуляторних батарей.
Такі джерела живлення не обов'язково повинні містити власні реле захисту або системи вирівнювання напруги, оскільки ці функції реалізуються на рівні випробувального комплексу.
Основні вимоги до джерела живлення:
- Програмованість.
- Висока надійність.
- Гнучкість налаштувань.
- Автоматичний діапазон регулювання.
- Низький рівень пульсацій.
Рисунок 2 - Ідеальна установка для заряджання та керування акумуляторними батареями високої потужності
* Схема контролю рівня напруги для встановлення вихідної напруги блока живлення на рівень напруги акумулятора перед увімкненням контактора.
** Контроль правильності полярності підключення акумулятора та керування захисним контактором.
Рисунок 3 - Відсутність налаштування призводить до пошкодження через неправильне підключення полярності
Рисунок 4 - Відсутність налаштування призводить до пошкодження через підключення до блока живлення з розрядженими конденсаторами
