Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Из уроков физики мы знаем, что для любого транспортного средства так или иначе нужна энергия, за счёт которой и будет осуществляться передвижение.

В современном мире нужно быть готовым ко всему. Сегодняшние производители машин уже не могут гарантировать такого качества своей продукции, которое было раньше.

Каждый водитель должен быть готов к непредвиденным ситуациям, а именно:

• Замене колеса.
• Ремонту двигателя.
• Зарядке аккумулятора автомобиля.

Сегодня мы хотим поговорить с вами о схемах зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками и о том, как его правильно его заряжать.

Краткое содержимое обзора:

• Принцип работы автомобильного аккумулятора
• Схема своими руками
• Рейтинг зарядных устройств
• Aurora Sprint 6
• FUBAG MICRO 80/12
• CTEK MXS 3.8
• Пуско-зарядное устройство
• Заключение
• Фото зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Аккумулятор автомобиля подает питание к электронике, за счёт чего и происходят автоматизированные процессы во время езды.

Стандартный аккумулятор оснащен шестью элементами, каждый из которых имеет номинально значение 2,2 вольт. Элементы идут последовательно один за другим и представляют собой непрерывное звено.

Специальный раствор электролита принимает участие в их работе. Он устойчив к низким и высоким температурам.

Во время работы аккумулятора происходят сложные химические и физические реакции, которые и приводят в действие всю механику в машине.

Схема своими руками

Самое простое зарядное устройство можно соорудить, используя микросхему LM317. Она отлично подходит для других интегральных схем, обеспечивает надёжный и сильный сигнал.

Её начинка имеет защиту от короткого замыкания, поэтому они вам будут не страшны. Подробно схему можно изучить на фото.

Напряжение на плату подаётся через специальные клеммы, которые питаются от независимого блока. Подробные схемы разбора ищете на тематических сайтах и автомобильных блогах.

Рейтинг зарядных устройств

Вашему вниманию представлен рейтинг зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Aurora Sprint 6

Aurora Sprint 6 – довольно известная марка немецкого производства. Изготовитель уверяет, что это качественная продукция. Она имеет микропроцессорное управление, которое позволяет избежать резких скачков энергии, а также обеспечивает надёжный контакт с электропроводами.

На СТО диагностика такого зарядного происходит быстро, и в случае поломки, вам не придётся отдавать большие деньги за ремонт.

FUBAG MICRO 80/12

FUBAG MICRO 80/12 – популярный шведский бренд среди автолюбителей. В своей стране оно считается лучшим зарядным устройством для автомобильного аккумулятора. Диапазон ёмкости составляет от 3 до 75 ампер-часов.

Устройством крайне легко управлять с помощью одной кнопки MODE. Зарядное устройство удобно в использовании и непременно станет незаменимой вещью для дальней поездки.

CTEK MXS 3.8

CTEK MXS 3.8 – его главной особенностью является влагозащита, а также крепкий корпус, который способен выдержать сильные удары и нагрузки.

Следует отметить, что это аккумулятор малой ёмкости и поэтому хватать его будет на небольшое количество времени. Но как показывает практика, даже такая мелочь никак не влияет на его работу и популярность.

Пуско-зарядное устройство

В магазинах нашей стране есть множество качественных пуско-зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Одним из них является спец упзу-10000.

Устройство не дорогое и очень качественное. С его помощью можно за короткое время запустить двигатель небольшого автомобиля или габаритного мотоцикла.

Устройство отличается своей надёжностью даже в самые суровые погодные условия. В нём есть уже встроенная подсветка, которая облегчает его использование.

Аккумулятор рассчитан до 5-6 часов непрерывной работы. Как утверждает производитель зарядного устройства, его температурный режим может доходить до -1 и +50 градусов соответственно.

Множество фото зарядного устройства для автомобильного аккумулятора от отечественного производителя вы можете увидеть на его официальном сайте.

Заключение

В заключении хотим сказать, что зарядное устройство для автомобильного аккумулятора эта та вещь, с которой работать надо максимально осторожно.

Нарушение элементарной техники безопасности может привести к удару тока под высоким напряжением, сильным ожогам и другим неприятным последствиям. Будьте предельно осторожны и следите за состоянием своего автомобиля.

Фото зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора своими руками: схема ЗУ для АКБ » Авто центр ру

Разряд аккумуляторной батареи — это довольно распространенная проблема, с которой сталкиваются многие наши соотечественники. Для восстановления работоспособности АКБ ее необходимо зарядить, для этой цели в продаже можно найти множество видов зарядных приборов. Из каких элементов состоит зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора и как его соорудить своими руками — подробнее об этом читайте ниже.

[ Скрыть]

Характеристика прибора

Приборы для зарядки аккумулятора могут быть трансформаторными либо импульсными. Первые сегодня практически неактуальны из-за их больших размеров и веса, а также недостатков, соответственно, востребованность импульсных ЗУ для АКБ только растет.

Устройство и принцип работы

Предназначение такого прибора заключается в восстановлении заряда батареи.

Устройство девайса следующее:

• трансформаторный импульсный механизм;
• выпрямительный узел;
• стабилизатор;
• устройства индикации заряда;
• управляющий модуль, осуществляющий контроль за работой ЗУ.

ИЗУ для автомобильной АКБ от производителя BOSCH

Если вы сравните импульсное зарядное устройство с трансформаторным, то увидите, что все компоненты, которые входят в состав первого, значительно меньше по размерам и весу. Именно поэтому приборы такого типа получили популярность среди соотечественников, тем более, что их вполне можно соорудить в домашних условиях.

Если говорить о принципе действия, то непосредственно сам процесс заряда может осуществляться:

• напряжением постоянным током;
• напряжением с неизменными параметрами;
• еще один способ — комбинированный.

Наиболее оптимальным, а также правильным с точки зрения теории является второй вариант, поскольку именно он позволяет полностью контролировать процесс заряда. В том случае, если вы планируете добиться максимального уровня заряда, в ходе процесса также следует учитывать и значение разряда аккумулятора. Метод постоянного тока — не самый лучший способ, поскольку в данном случае речь идет о быстром процессе заряда. При таком напряжении через пластины батареи проходит высокий ток, в результате чего есть вероятность разрушения пластин АКБ. А это, в свою очередь, приведет к ее неработоспособности, ведь восстановить пластины не получится (автор видео — канал deonich tex).

Что касается последнего способа — комбинированного, то он считается одним из самых щадящих для конструкции аккумулятора. В данном случае через батарею в первую очередь проходит постоянный ток, который впоследствии меняется на переменный, когда батарея будет практически заряжена. После этого ток постепенно снижается, его значение уменьшается почти до нуля, что способствует стабилизации напряжения в целом. По утверждению многих электриков, этот вариант дает возможность если не предотвратить, то как минимуму снизить вероятность выкипания раствора электролита в банках батареи. Соответственно, это способствует и предотвращению возможности выделения газов.

Особенности подбора оборудования

Есть несколько особенностей подбора девайса:

1. Во-первых, большинство наших соотечественников при покупке рассчитывают на то, что зарядный прибор при необходимости сможет восстановить работоспособность полностью севшего аккумулятора. Несмотря на то, то импульсное зарядное устройство — это довольно технологичный прибор, не факт, что оно сможет выполнить эту функцию. Покупая девайс в магазине, обязательно нужно уточнить, сможет ли ЗУ справиться с задачей восстановления полностью разряженной батареи.
2. Во-вторых, необходимо учитывать значение максимального тока, который будет проходит через аккумуляторную батарею во время зарядки. Здесь же необходимо брать во внимание и уровень напряжения, с которым будет осуществляться зарядка АКБ. Покупая импульсное зарядное устройство, желательно, чтобы прибор имел функцию автоматического отключения либо поддержки, она будет активироваться в том случае, когда АКБ зарядится (автор видеообзора импульсной зарядки — канал Oops of ZikValera).

Советы по эксплуатации

Используя зарядные приборы для аккумуляторов автомобилей, необходимо руководствоваться элементарными правилами эксплуатации.

Для начала нужно запомнить, что при использовании ЗУ важно соблюдать последовательность действий:

1. Сначала АКБ извлекается из авто.
2. Затем проверяется состояние батареи — внешний вид, корпус, при необходимости очищаются клеммы.
3. Затем выкручиваются пробки банок батареи, если нужно, уровень электролита в банках восполняется путем добавления в систему дистиллированной воды.
4. После этого к клеммам АКБ покдлючаются щупы зарядного прибора с соблюдением полярности.
5. И только после этого ЗУ включается в бытовую сеть.

При выставлении настроек ЗУ нужно также учитывать такие моменты:

1. Значение силы тока — этот параметр можно отрегулировать, чтобы сделать это, следует учесть, насколько АКБ разряжена. Если уровень разряда составляет всего 25%, то при включении прибора значение силы тока может увеличиться.
2. Напряжение. В процессе заряда значение напряжения должно быть не выше 14.4 В, в противном случае это может отразиться на работе автоаккумулятора в дальнейшем.
3. Время, на протяжении которого батарея должна заряжаться. Практически все современные ЗУ оснащаются дисплеями, а также световыми индикаторами, по которым можно определить степень заряда устройства. Если же индикаторы отсутствуют, то вычислить время зарядки можно с помощью значения тока. Если вы заметили, что на протяжении 2 часов сила тока остается на одном уровне, это может сказать о том, что АКБ полностью зарядилась.

Заряжать аккумулятор больше суток нельзя, поскольку это приведет к выкипанию раствора электролита в банках. А это, в свою очередь, может стать причиной замыкания на пластинах.

Инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками

Простая схема для изготовления импульсной зарядки

Сделать ЗУ для автоаккумуляторов можно в домашних условиях, рассмотрим процесс изготовления девайса со схемой IR2153. В этой схеме нет двух конденсаторных элементов, подключенных к средней точке, вместо них устанавливается электролит. По этой схеме можно изготовить девайс, который изначально рассчитан на невысокую мощность, но если вы хотите получить более мощное ЗУ, то можете немного изменить схему, добавив в нее мощные компоненты.

1. Схема импульсного зарядного устройства подразумевает использование ключей 8N50, которые оснащаются защитным корпусом. Также вам потребуются и диодные мосты, их не обязательно покупать в магазине, можно взять со старого БП компьютера. Если у вас нет возможности достать такие диоды, то в принципе, мост можно сделать из выпрямительных диодных элементов, потребуется четыре штуки.
2. Не менее важным этапом является обустройство цепи питания, для реализации вам понадобится резисторный элемент для гашения тока, наиболее оптимальным вариантом будет резистор на 18 кОм. За резисторным компонентом устанавливается выпрямитель, который монтируется на диоде. В данном случае питание от бытовой сети будет передаваться на плату, это нам подходит. На самом питании нужно будет установить электролит, а его также надо будет соединить с конденсаторным элементом — можно использовать керамическое устройство или пленочное. Конденсатор в обязательном порядке нужно добавить в схему, поскольку это позволит максимально сгладить возможные помехи в работе ЗУ.
3. Трансформаторный узел можно взять из старого компьютерного БП, важно убедиться в том, что он рабочий. Устройства, которые ставятся в блоки питания, оптимально подходят для изготовления ЗУ, так как они выдают хороший ток на выходе. Диодные элементы трансформатора должны быть в любом случае импульсными, так как обычные детали будут не в состоянии работать в условиях высокой частоты.
4. Что касается фильтрующего элемента, то его использование не является обязательным, но все же добавить фильтр можно. Также в схему можно добавить термистор на 5 Ом и установить его перед фильтром, это позволит добиться максимального снижения помех. К слову, термистор также можно демонтировать из компьютерного БП.
5. Не забудьте установить и электролитический конденсаторный компонент, при его выборе необходимо руководствоваться соотношением 1 Вт — 1 мкФ (автор видео о пошаговом изготовлении ЗУ — канал Паяльник TV).

На первый взгляд эта схема может показаться достаточно сложной, но в целом в ее реализации нет ничего сложного. Если вы все сделаете правильно и учтете все моменты и рекомендации, то процесс изготовления не вызовет сложностей, даже если вы никогда ранее не сталкивались с такой задачей.

Фотогалерея «Схемы для изготовления ЗУ»

Ниже представлены более сложные схемы для изготовления зарядных устройств. Если вы владеете навыками, то можете использовать эти схемы.

1. Более сложная схема для импульсного ЗУ

2. Схема мощного импульсного прибора

Видео «Простая инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками»

В ролике ниже представлена простая и наглядная инструкция по изготовлению импульсного ЗУ в домашних условиях с описанием схемы и всех основных рабочих моментов (автор видео — канал Blaze Electronics).

Как безопасно заменить автомобильный аккумулятор: советы профессионалов

• Вам следует проверить автомобильный аккумулятор, чтобы убедиться в необходимости его замены.
• Замена большинства автомобильных аккумуляторов — довольно простой процесс, который можно выполнить с помощью нескольких инструментов.
• Использованные автомобильные аккумуляторы считаются опасными отходами и должны утилизироваться надлежащим образом.

Замена автомобильного аккумулятора в домашних условиях — простой способ сэкономить на обслуживании автомобиля.

Вы можете купить новую батарею в любом месте, в том числе в Интернете, и установить ее самостоятельно, вместо того, чтобы платить высокие цены в гараже или сервисном центре. Автомобильные аккумуляторы обычно стоят от 50 до 200 долларов в зависимости от вашего автомобиля. После того, как у вас есть батарея, процесс обычно занимает 30 минут.

Чтобы помочь вам выполнить работу безопасно, мы поговорили с Ричардом Джано-старшим, владельцем авторемонтной мастерской Meineke в Собор-Сити, Калифорния, о том, как лучше заменить автомобильный аккумулятор.

Важно: Всегда сверяйтесь с руководством пользователя, чтобы узнать точное местонахождение батареи и спецификации замены.

Как убедиться в необходимости замены автомобильного аккумулятора Проверьте наличие признаков необходимости замены аккумулятора, таких как тусклые фары или предупреждения на приборной панели. Мацу / Getty Images

Если ваш автомобиль не заводится, причиной может быть несколько электрических проблем. Быстрый запуск автомобиля может дать вам достаточно заряда, чтобы добраться туда, куда вам нужно, но он также может скрыть проблемы с электричеством, которые разряжают вашу батарею, независимо от того, старая она или новая.

Перед заменой батареи необходимо проверить ее. Существуют и другие причины невозможности запуска или разрядки аккумулятора, в том числе проблемы с генератором, короткое замыкание или другие проблемы с электричеством. Если их не устранить, новый аккумулятор разрядится, и автомобиль больше не заведется.

Обычно срок службы автомобильных аккумуляторов составляет от 3 до 4 лет. Такие факторы, как нагрев, интенсивное использование и незащищенное крепление аккумулятора, могут повлиять на срок службы аккумулятора.

Признаки неисправного аккумулятора включают:

• Нулевой отклик при повороте ключа. Когда ничего не происходит и при повороте ключа на приборной панели не горят сигнальные лампочки, это означает, что в автомобиле разряжен аккумулятор.
• Стартер вращается медленнее, чем обычно. Когда вы поворачиваете ключ, стартер проворачивается медленно, с трудом или рывками? Это признаки того, что батарею необходимо проверить.
• Тусклый свет фар. Тусклый свет фар при выключенном автомобиле может быть признаком разрядки аккумулятора. Тусклые фары во время движения автомобиля могут быть признаком неисправного генератора.
• Появляются предупреждающие индикаторы батареи или системы зарядки. Некоторые автомобили оснащены сигнальными лампами, сообщающими о том, что аккумулятор разрядился или вот-вот разрядится.
• Аккумулятор имеет трещины или утечки. Если на вашей батарее есть трещины, протечки или повреждения, ее следует немедленно заменить.

Для измерения напряжения батареи можно использовать недорогой электронный прибор, называемый мультиметром. Это может помочь определить, нуждается ли он в замене.

Чтобы получить профессиональное заключение, Джано предлагает отвезти свой автомобиль (или аккумулятор) к механику или в большинство магазинов автозапчастей. Они могут легко проверить аккумулятор и сказать вам, нуждается ли он в замене, даже если он все еще заводит ваш автомобиль. Если вы возьмете свой автомобиль, они могут легко проверить генератор и систему зарядки, чтобы убедиться, что аккумулятор нуждается в замене.

Подсказка: Всегда полезно проверить предложения плана помощи на дороге. Например, эвакуаторы AAA имеют тестер батареи, а некоторые планы предлагают бесплатную проверку батареи.

Что вам нужно

• Сменный аккумулятор
• Защита глаз и защитные рабочие перчатки
• Трещотка и головка, гаечный ключ и плоскогубцы. Обычные размеры клемм аккумуляторной батареи и соединительных болтов: 5/16″ (10 мм) и ½» (13 мм)
• Проволочная щетка и стальная вата 
• Спрей для очистки аккумулятора и антикоррозионный гель для аккумулятора

Шаг 1. Найдите автомобиль аккумулятор

Поставьте автомобиль на стоянку, выключите его и выньте ключ. Прежде чем найти аккумулятор, убедитесь, что двигатель остыл. Большинство автомобильных аккумуляторов находятся спереди, на пластиковом или металлическом поддоне под капотом. В некоторых автомобилях аккумулятор находится в багажнике.

Шаг 2: Найдите и отсоедините клеммы аккумулятора

Аккумуляторы имеют две клеммы, к которым подключаются кабели. Они могут быть закрыты пластиковыми крышками. Там будет черный (отрицательный) и красный (положительный). Клеммы также могут быть отмечены + для положительного и — для отрицательного.

Всегда сначала отсоединяйте отрицательный кабель. Надев рабочие перчатки и защитные очки, с помощью гаечного ключа ослабьте болт, которым отрицательный разъем крепится к клемме аккумулятора. После ослабления осторожно поверните разъем кабеля вперед и назад, поднимая его, чтобы снять с клеммы аккумулятора.

Затем снимите положительный кабель. С помощью гаечного ключа ослабьте болт, которым кабель крепится к клемме аккумулятора. После ослабления осторожно поверните разъем кабеля вперед и назад, поднимая его, чтобы снять.

Шаг 3. Извлеките старый аккумулятор

Автомобильные аккумуляторы закрепляются с помощью металлического стержня или металлического зажима у основания. Ослабьте болт, который крепит удерживающий стержень или зажим, чтобы вы могли снять его и вытащить аккумулятор из автомобиля. Батареи содержат едкую жидкость внутри, поэтому всегда держите их в вертикальном положении.

Подсказка: Чтобы ничего не забыть, сделайте снимок на телефон, чтобы запомнить, как выглядят соединения, когда батарея полностью установлена.

Шаг 4. Очистите поддон аккумулятора и клеммные соединители

Клеммные соединители подвержены коррозии со временем, и теперь у вас есть прекрасная возможность провести их тщательную очистку.

С помощью средства для чистки аккумулятора и проволочной щетки очистите разъемы и поддон для аккумулятора. Кроме того, вы можете использовать пасту из пищевой соды, смешав две столовые ложки пищевой соды с чайной ложкой воды. Используйте стальную мочалку, чтобы очистить внутреннюю часть разъемов, затем тщательно все высушите.

Осмотрите кабели и разъемы, чтобы убедиться, что они не повреждены и не изношены.

Шаг 5. Установите и закрепите новую батарею

Дважды проверьте, чтобы положение новой батареи соответствовало красной и черной клеммам. Опустите новый аккумулятор в автомобиль и на монтажную полку. Снова прикрепите зажим или прижимную планку и затяните болт, чтобы зафиксировать его.

Перед повторным подключением клемм нанесите на обе клеммы защитные войлочные шайбы или антикоррозийный гель для защиты аккумулятора.

Всегда сначала подключайте положительный кабель к новой батарее. Убедитесь, что разъем полностью вставлен в клемму. Затяните болт. Повторите те же шаги для отрицательного разъема к отрицательной клемме.

Шаг 6: Закройте капот и заведите двигатель

Новые автомобильные аккумуляторы обычно заряжены и сразу готовы к работе.

Переработка использованных автомобильных аккумуляторов Использованные автомобильные аккумуляторы нельзя выбрасывать в обычный мусор. Робин Джентри / EyeEm / Getty Images

Если вы меняете автомобильный аккумулятор самостоятельно, помните, что их нельзя выбрасывать в обычный мусор. Джано говорит, что старая батарея обычно возвращается продавцу новой батареи, поскольку иногда взимается возвращаемая плата за ядро.

В большинстве штатов любой розничный продавец, продающий новые батареи, обязан принимать использованные батареи на переработку. Обратитесь в местный магазин автозапчастей. Поместите старую батарею в несколько мешков для мусора и всегда держите ее вертикально. Не храните его, батареи выделяют ядовитые газы и могут протечь. Правильно утилизируйте его как можно скорее.

Советы инсайдеров

Самостоятельная замена автомобильного аккумулятора — это простой способ сэкономить деньги на обслуживании автомобиля. Обязательно проверьте батарею, чтобы убедиться, что она нуждается в замене. Сначала отсоедините отрицательный разъем, затем положительный разъем от старой батареи и снимите его. Установите новую батарею, затем сначала подсоедините положительный разъем, а затем — отрицательный. Утилизируйте старый аккумулятор надлежащим образом в магазине автозапчастей или центре утилизации.

Однако плохо закрепленная батарея или электрические соединения могут быть очень опасными. Если вам неудобно выполнять какую-либо часть этого процесса, большинство магазинов автозапчастей бесплатно установят купленные вами аккумуляторы. ААА также продает аккумуляторы и установит их, а старый заберет бесплатно.

Фредди Шерман

Фредди Шермана, автомобильного писателя и редуктора из Палм-Спрингс, обычно можно найти в его гараже, который возится со своим Pontiac Firebird 1968 года выпуска. Когда он не путешествует на Firebird, его можно увидеть за рулем одного из более чем 50 новых автомобилей (и 10 новых мотоциклов), которые он ездит каждый год для обзора. Материалы Фредди публиковались на Yahoo!, Daily Mail Online, CNN и в журнале Business Traveler. Вы можете увидеть больше на его канале Drive With Fred на YouTube и в его ленте @drivewithfred Instagram.

ПодробнееПодробнее

Что такое система управления батареями (BMS)? — Как это работает

• Как работают системы управления батареями?

• Типы систем управления батареями

• Важность систем управления батареями

• Преимущества систем управления батареями

• Системы управления батареями и Synopsys

Надзор, который обеспечивает BMS, обычно включает:

• Контроль батареи
• Обеспечение защиты аккумулятора
• Оценка рабочего состояния батареи
• Непрерывная оптимизация производительности батареи
• Отчет о рабочем состоянии на внешние устройства

Здесь термин «батарея» подразумевает всю упаковку; тем не менее, функции контроля и управления специально применяются к отдельным элементам или группам элементов, называемым модулями, в общей сборке аккумуляторной батареи. Литий-ионные перезаряжаемые элементы имеют самую высокую плотность энергии и являются стандартным выбором для батарей для многих потребительских товаров, от ноутбуков до электромобилей. Несмотря на то, что они превосходно работают, они могут быть довольно неумолимыми, если работают за пределами, как правило, узкой безопасной рабочей зоны (SOA), с последствиями, варьирующимися от снижения производительности батареи до откровенно опасных последствий. BMS, безусловно, имеет сложное описание работы, а ее общая сложность и охват контроля могут охватывать многие дисциплины, такие как электрические, цифровые, контрольные, тепловые и гидравлические.

Как работают системы управления батареями?

Типы систем управления батареями

Важность систем управления батареями

Функциональная безопасность имеет первостепенное значение для BMS. Во время операций зарядки и разрядки очень важно не допустить, чтобы напряжение, ток и температура любой ячейки или модуля, находящихся под диспетчерским контролем, превышали определенные пределы SOA. Если ограничения превышаются в течение длительного времени, это может привести не только к повреждению потенциально дорогостоящего аккумуляторного блока, но и к опасным условиям теплового разгона. Кроме того, для защиты литий-ионных элементов и функциональной безопасности также строго контролируются нижние пороговые значения напряжения. Если литий-ионная батарея останется в этом низковольтном состоянии, медные дендриты могут в конечном итоге вырасти на аноде, что может привести к увеличению скорости саморазряда и вызвать возможные проблемы с безопасностью. Высокая плотность энергии систем с литий-ионным питанием достигается ценой, которая оставляет мало места для ошибок при управлении батареями. Благодаря BMS и литий-ионным усовершенствованиям, это один из самых успешных и безопасных химических элементов аккумуляторов, доступных на сегодняшний день.

Производительность аккумуляторной батареи является следующей по важности характеристикой BMS, и она включает управление электрическими и тепловыми параметрами. Чтобы электрически оптимизировать общую емкость батареи, все элементы в блоке должны быть сбалансированы, что означает, что SOC соседних элементов в сборке примерно эквивалентны. Это исключительно важно, поскольку позволяет не только реализовать оптимальную емкость батареи, но и помогает предотвратить общую деградацию и уменьшает потенциальные точки перегрева из-за перезарядки слабых элементов. Литий-ионные батареи следует избегать разряда ниже нижнего предела напряжения, так как это может привести к эффекту памяти и значительной потере емкости. Электрохимические процессы очень чувствительны к температуре, и аккумуляторы не являются исключением. Когда температура окружающей среды падает, емкость и доступная энергия батареи значительно снижаются. Следовательно, BMS может задействовать внешний встроенный нагреватель, который находится, скажем, в системе жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи электромобиля, или включать резидентные пластины нагревателя, которые установлены под модулями батареи, встроенной в вертолет или другое устройство. самолет. Кроме того, поскольку зарядка холодных литий-ионных элементов отрицательно сказывается на сроке службы батареи, важно сначала достаточно поднять температуру батареи. Большинство литий-ионных элементов нельзя быстро зарядить, если они ниже 5°C, и вообще не следует заряжать, если они ниже 0°C. Для оптимальной производительности при типичном рабочем использовании система управления температурным режимом BMS часто обеспечивает работу батареи в узком диапазоне рабочих температур Златовласки (например, 30–35 °C). Это гарантирует производительность, продлевает срок службы и способствует созданию здоровой и надежной аккумуляторной батареи.

Преимущества систем управления батареями

Вся система накопления энергии на батареях, часто называемая BESS, может состоять из десятков, сотен или даже тысяч литий-ионных элементов, стратегически упакованных вместе, в зависимости от применения. Эти системы могут иметь номинальное напряжение менее 100 В, но могут достигать 800 В с током питания до 300 А и более. Любое неправильное обращение с высоковольтным блоком может привести к опасной для жизни катастрофе. Следовательно, поэтому BMS абсолютно необходимы для обеспечения безопасной работы. Преимущества BMS можно резюмировать следующим образом.

• Функциональная безопасность.  Несомненно, для крупногабаритных литий-ионных аккумуляторов это особенно разумно и важно. Но известно, что даже меньшие форматы, используемые, скажем, в ноутбуках, загораются и наносят огромный ущерб. Личная безопасность пользователей продуктов, включающих системы с литий-ионным питанием, оставляет мало места для ошибок при управлении батареями.
• Срок службы и надежность.  Управление защитой аккумуляторной батареи, электрической и тепловой, гарантирует, что все элементы используются в соответствии с заявленными требованиями SOA. Этот деликатный контроль обеспечивает защиту элементов от агрессивного использования и быстрых циклов зарядки и разрядки и неизбежно приводит к стабильной системе, которая потенциально обеспечит многолетнюю надежную работу.
• Производительность и диапазон.  Управление емкостью аккумуляторной батареи BMS, при котором балансировка между ячейками используется для выравнивания SOC соседних ячеек в сборке батареи, позволяет реализовать оптимальную емкость батареи. Без этой функции BMS для учета изменений саморазряда, циклов зарядки/разрядки, температурных эффектов и общего старения аккумуляторная батарея может в конечном итоге стать бесполезной.
• Диагностика, сбор данных и внешняя связь.  Задачи надзора включают в себя непрерывный мониторинг всех элементов батареи, при этом регистрация данных может использоваться сама по себе для диагностики, но часто предназначена для задачи вычисления для оценки SOC всех элементов в сборке. Эта информация используется для алгоритмов балансировки, но в совокупности может передаваться на внешние устройства и дисплеи для отображения доступной энергии резидента, оценки ожидаемого диапазона или диапазона/срока службы на основе текущего использования и предоставления информации о состоянии аккумуляторной батареи.