30-6800, Балансири заряду акумуляторів

Акумулятори можна експлуатувати поодинці. Однак у деяких випадках, коли немає батарей необхідного вольтажу (наприклад, дві 6В замість 12В або дві 12В замість 24В), або за потреби підвищення вихідної напруги (наприклад, для забезпечення автономного електропостачання) не обійтися без додаткового електронного приладу — балансира заряду акумуляторів. Їхнє завдання полягає у підтримці однакового рівня заряду всіх акумуляторів, що працюють в єдиній зв'язці. Це застосування обумовлено можливими відмінностями характеристик двох батарей, що підключені до однієї системи. Справа в тому, що через якість виготовлення або різні умови експлуатації (якщо батареї використовувалися до цього) незначно може відрізнятися ємність або швидкість зарядки. Тому рівномірний розподіл заряду серед усіх осередків акумулятора та підключених батарей сприяє рівномірному зносу та збільшенню терміну служби кожного акумулятора.

Як відомо, існує два способи підключення кількох акумуляторів — послідовний та паралельний. При послідовному з'єднанні акумуляторних батарей загальна ємність групи залишається такою самою, як і у кожного акумулятора з ланцюга, а напруга сумується. Наприклад, при приєднанні двох батарей на 12В у результаті отримуємо 24В. При паралельному підключенні сумується ємність, але напруга залишається незмінною. Наприклад, підключивши дві батареї на 150Аг на виході отримаємо 300Аг.

Балансування виправдане при послідовному підключенні кількох акумуляторів. Однак вирівнювання заряду можливе і в разі експлуатації кількох паралельних ланцюгів із послідовно з'єднаних акумуляторів. При цьому можна підключити декілька балансирів.

Важливий нюанс — допускається з'єднувати разом лише батареї з однаковою напругою, струмом та ємністю.

Існує розподіл балансирів для акумуляторів. Їх класифікують залежно від принципу роботи та поділяють на пасивні та активні. Їх поєднує моніторинг рівня заряду.

Пасивні балансири – найдешевший спосіб балансування акумуляторів. Однак при цьому має багато недоліків. Такий тип пристроїв відводить перевищує напруга, скидаючи його на розрядний резистор, за допомогою паралельного приєднання розрядного резистора. Простіше кажучи, пасивні балансири розряджають більш заряджену батарею рівня заряду менш зарядженої. Через це «вирівнювання» заряду підсумкова ємність буде відповідати ємності слабшого акумулятора. Окрім того, енергія відводиться у вигляді тепла. Відповідно, використовується неефективно. До інших недоліків відносять більший час повної зарядки та паузи у роботі.

Шунт, за допомогою якого розряджається батарея, буває резисторним та напівпровідниковим.

Балансири пасивного типу, переважно, працюють лише на заряд акумуляторів.

Активні балансири ефективніші, оскільки вони не скидають, а перенаправляють заряд на менш заряджені елементи. Активні балансири можуть перерозподіляти енергію між осередками батареї.

Залежно від способу реалізації перетікання заряду поділяються на індуктивні та ємнісні. Активні балансири індуктивного типу працюють за допомогою широтно-імпульсної модуляції та дроселя-реактора, тоді як ємнісні використовують почергове підключення конденсатора.

Балансири актиного типу також можуть працювати лише на заряд. Однак випускаються пристрої під постійний режим роботи - у такому разі показники ємності та напруги підтримуються і при зарядці, і при розрядженні батареї.

Крім принципу роботи та способу вирівнювання заряду, балансири відрізняються характеристиками. До них відносять напругу акумуляторів (найпоширеніші 24 і 48В), струм заряду, наявність або відсутність дисплея, кількість каналів, тип сумісних акумуляторів.