Балансиры LiFePO4

Главная</li>>Аккумуляторы раздел</li> Приобрёл для АКБ электро-велосипеда активный балансир. У меня сейчас АКБ 24v 7s, тоесть семь секций, поэтому заказывал на 7s. Покупал на алиэкспресс, вот ссылка Активный балансир, Active BMS> Это именно активный балансир, который перекачивает энергию между секций аккумулятора, и выравнивает напряжение. Пассивные балансиры обычно включаются только в конце заряда, когда на какой нибудь секции напряжение поднимется выше положенного, для Li-ion это 4.20-4.25v. Этот активный балансир работает всегда когда есть дисбаланс в секциях АКБ. Балансир начинает работать если разность напряжений на секциях составляет 0.1v. И балансирует до тех пор пока разница напряжений не уменьшится до 0.03v. > Рабочее напряжение секций от 2.2v до 4.5v. Тоесть эта плата может балансировать любые аккумуляторы, такие как LI-ION, LIPO, LTO, LIFEPO4 и пр. Данные платки выпускаются от 3s до 17s, тоесть для аккумуляторов от трёх до семнадцати секций. Ток балансировки заявлен 0-1.2А, на практике при разнице напряжений 0.3v ток балансировки замеренный мультиметром составил 0.46А. Это конечно не 1.2А, но тоже даже очень неплохо для такой дешёвой BMS. Собственное потребление 20мА. На плате имеются светодиоды, они отображают работу балансира, загараются в тех секциях где идёт балансировка. Если светодиод мигает значит отсутствует секци. Вообще балансир может работать и от дной секции, двух и более секций. Тоесть если балансир к примеру на 14 секций, к нему можно подключить меньше секций и он будет работать и балансировать. < > Работой балансира я остался не очень доволен. Работает он по особенному, не как ожидалось. Но по сути чего ещё ожидать от такой дешёвой платки, которая вообще аналоговая, не имеет мозгов. В моём аккумуляторе три секции под нагрузкой просаживаются чуть больше чем другие. И балансир во время езды перекачивает в них энергию. Но как только мотор отключается то напряжение на этих секциях поднимается выше чем на других. Балансир думает что уже выравнил так-как напряжение выросло, и перетаёт балансировать. Таким образом эти три секции с более высоким сопротивлением имеют более высокое напряжение. И при заряде они первые достигают 4.2v, точнее одна вырыается вперёд. И из-за неё приходится останавливать заряд, а другие остаются недозаряжены. При этом при заряде АКБ балансир не работает, и не перекачивает энергию из тех секций, которые вырвались вперёд. Также судя по моим наблюдением балансир может перекачивать энергию только в соседние ячейки.<label>Сортировать:</label>

Код товара: Балансир-LiFePO4-3,52V

Балансир LiFePO4 3,52V

200 руб.

Наличие:На складе

Данное устройство обеспечивает выравнивание напряжения на по..

Код товара: Балансир-LiFePO4-3,61V

Балансир LiFePO4 3,61V

200 руб.

Наличие:На складе

Данное устройство обеспечивает выравнивание напряжения на по..

Код товара: Балансир-LiFePO4-3,63V

Балансир LiFePO4 3,63V

200 руб.

Наличие:На складе

Данное устройство обеспечивает выравнивание напряжения на по..

Код товара: Балансир-LiFePO4-3,66V

Балансир LiFePO4 3,66V

200 руб.

Наличие:На складе

Данное устройство обеспечивает выравнивание напряжения на по..

Код товара: Балансир-LiFePO4-3,71V

Балансир LiFePO4 3,71V

200 руб.

Наличие:На складе

Данное устройство обеспечивает выравнивание напряжения на по..

Код товара: Балансир-активный-0,4A-1,5v-5,5v-LiFePO4

Балансир активный 0,4A 1,5v-5,5v LiFePO4

350 руб.

Наличие:На складе

Активный балансир 0,4A 1,5v-5,5v LiFePO4 предназначен для ус..

Код товара: Балансир пассивный LiFePO4 1,7A 3,52-3,63V

Балансир пассивный LiFePO4 1,7A 3,52-3,63V

400 руб.

Наличие:На складе

Функциональное назначение: Балансир пассивный LiFePO4 1,7A ..

Код товара: Балансир пассивный LiFePO4 1,7A 3,52-3,7V

Балансир пассивный LiFePO4 1,7A 3,52-3,7V

400 руб.

Наличие:На складе

Функциональное назначение: Балансир пассивный LiFePO4 1,7A ..

Данные устройства обеспечивают выравнивание напряжения на последовательно соединенных ячейках (элементах) LiFePO4, до необходимых значений во время окончания цикла заряда аккумуляторной батареи.

В нашем каталоге Вы найдете как активные балансиры для LiFePO4, так и пассивные балансиры для LiFePO4.

При последовательном подключении батарей наблюдается разброс параметров изделий, что не позволяет поддерживать требуемое выходное напряжение. Проблема возникает из-за неравномерной зарядки элементов. Для устранения дефекта используется плата балансировки литиевых аккумуляторов, обеспечивающая равномерный заряд изделий и предотвращающая перезаряд элементов аккумуляторной банки.

Узнайте о назначении платы балансировки литиевых аккумуляторов.

Балансировочная плата для литиевых аккумуляторов

При соединении нескольких источников постоянного тока в общую банку по последовательной методике обеспечивается суммирование напряжений. При этом емкость аккумулятора будет определяться элементом с минимальным значением параметра.

Для зарядки устройства используется две методики — последовательная и параллельная. При первом способе осуществляется подача питания от единого источника, напряжение соответствует значению параметра на полностью заряженном аккумуляторе.

Параллельный метод предусматривает независимую зарядку каждого изделия, входящего в аккумуляторную банку. В конструкцию зарядного блока входят не связанные между собой источники питания. Для контроля параметров электрического тока применяются индивидуальные устройства. Зарядные блоки подобной конструкции встречаются редко, для восполнения емкости литиевых аккумуляторов применяется последовательная схема зарядки.

При совместной зарядке необходимо не допустить повышения напряжения на клеммах элементов, составляющих аккумуляторную банку, выше допустимого предела (зависит от модели батареи).

Из-за различных характеристик элементов пороговое значение достигается в разное время.

Пользователь вынужден прекратить зарядку после фиксации допустимого напряжения на первом источнике, при этом остальные компоненты АКБ остаются недозаряженными, что негативно влияет на конечную емкость батареи.

При эксплуатации элемента питания происходит неравномерное снижение напряжения на выводах элементов. Разрядка прекращается в момент фиксации минимально допустимого порога на секции, не получившей необходимого заряда.

Для исключения возможности возникновения ситуации в цепь питания батареи вводится балансировочный блок, который контролирует параметры на каждой секции. При достижении запрограммированного значения происходит параллельная коммутация балластного резистора, отсекающего подачу питания на клеммы секции.

Балластное сопротивление отключает питание в случае превышения силы тока, идущего через резистор, над параметром в цепи питания секции аккумулятора. Остальные компоненты аккумуляторной банки продолжают заряжаться.

По мере фиксации максимального напряжения происходит последовательное отключение цепей питания. После подключения всех имеющихся балластных сопротивлений зарядка прекращается. Напряжение всех секций будет равняться значению параметра, на который отрегулирован балансир.

Плата защиты литиевого аккумулятора

Защитные платы для Li-ion или Li-pol аккумуляторов дополнительно защищают изделия от взрыва или воспламенения, происходящего из-за избытка газов при перезарядке. Следует учитывать, что регулярная эксплуатация недозаряженных элементов приводит к деградации катода и анода, что сокращает срок службы изделия.

Часть аккумуляторных банок оснащается платой защиты в заводских условиях. Для самодельных устройств и некоторых аккумуляторов потребуется монтаж дополнительного узла фабричного изготовления или собранного своими руками.

Схема платы балансировки литиевых аккумуляторов.

В конструкции всех литий-ионных или литий-полимерных банок предусмотрена защитная плата PCB или PCM. Устройство обеспечивает разрыв цепи при возникновении аварийной ситуации (например, короткого замыкания).

Защитный блок не оснащен регуляторами напряжения или силы тока, допускается разрядка элементов до 2,5 В и ниже (зависит от качества контроллера), что негативно влияет на рабочие характеристики аккумуляторов. Плата балансировки MBS устанавливается вместо защитного устройства, узел обеспечивает защиту от замыканий и равномерную зарядку элементов.

Схемы плат защиты литиевого аккумулятора

На рынке представлены следующие балансировочные платы фабричного изготовления:

1. Устройство на основе чипа NCP1835 отличается уменьшенными габаритами и универсальностью, допускается коммутация аккумуляторов с различными параметрами. Балансир обеспечивает зарядку сильно разряженных элементов путем подачи тока малой силы, предусмотрена защита от установки батареек (со звуковой индикацией). В конструкции модуля предусмотрен регулятор времени зарядки.

Базовая схема балансира самодельного типа включает в себя стабилитрон TL431A (с повышенной точностью управления) и транзистор BD140 (относится к типу изделий с прямой проводимостью).

В цепь включаются сопротивления, которые допускается заменить диодами 1N4007. При использовании диодов учитывается нагрев элементов при работе, при изготовлении монтажной платы принимают во внимание необходимость охлаждения узлов.

Для регулировки требуется подать постоянное напряжение 5 В на входы устройства. В цепи предусмотрен резистор, изменяя значение сопротивления, необходимо добиться напряжения 4,2 В на колодках, предназначенных для установки литий-ионных аккумуляторов.

Для подачи питания в рабочем режиме используется трансформатор, напряжение равно суммарному значению подключенных аккумуляторов. На каждый элемент подается запас напряжения в пределах 0,15 В. Например, для зарядки 3 элементов требуется подвести напряжение 3*4,2+3*0,15=13,05 В.

Устройство обеспечивает зарядку батарей до момента достижения напряжения 4,2 В. После фиксации параметра включается стабилитрон, который активирует подачу питания через транзистор к балластным резисторам, имеющим сопротивление 4 Ом. В цепи предусматриваются контрольные светодиоды, которые включаются при подаче питания в балластную цепь.

Упрощенный блок на основе стабилитрона TL431A строится с использованием полупроводникового транзистора, удовлетворяющего параметрам зарядки. Поскольку элемент при работе нагревается, то необходимо предусмотреть охлаждение. В основе выбора типа радиатора лежит расчет по мощности.

Например, при напряжении 4,2 В и силе тока 0,5 А расчетная мощность составит 2,1 Вт. При увеличении параметров зарядки мощность возрастает, что вызывает сложности с теплоотводом. В конструкции используется 2 сопротивления, регулирующих пороговое значение напряжения.

После подбора сопротивлений и транзистора изготавливается требуемое количество балансировочных блоков, которые ставятся на аккумуляторы во время зарядки.

Небольшие габариты устройств позволяют закрепить узлы на общей пластине. При монтаже нескольких балансиров требуется обеспечить изоляцию корпусов транзисторов (из-за подачи отрицательного питания от батареи).

Используемые источники:

• http://www.e-veterok.ru/037-active-bms.php
• https://lifepo4.ru/balansiry-lifepo4/
• https://3batareiki.ru/akkumulyatory/platy-balansirovki-litievogo-akkumulyatora-naznachenie-i-shema-plat-zashhity-li-ion-akkumulyatorov