Напряжение на батареях UPSa

[KaYot 3 710]

Возник вопрос по балансиру.
Зарядка батарей после испытаний, прошли сутки. УПС говорит что батарея полностью заряжена, напряжение на ней и правда 109в, как положено.

Замер по батареям в конце 6ти часового разряда:
11.96 12.13 12.05 12.03 11.87 12.05 12.12 11.57(сюда доливали воду, вероятно на начало тестирования батарея не была заряжена полностью)
Замер после суточной зарядки:
14.22 13.53 13.51 13.48 13.41 13.55 13.60 13.40

Страдалец (8ая батарея) явно не до конца заряжен, это временно. А вот что с первой происходит? Балансир такую ситуацию должен давить в зародыше.

Подключаю мощный шунт(~10ом - около 1а ток идет) на 1ую батарею - напряжение плавно падает до 13.3 и ниже, при отключении шунта плавно же растет до первоначального. Может балансир того, сдох?

Відредаговано 2013-08-09 14:15:15 KaYot

[Учумелые ручки 705]

 

Подключаю мощный шунт(~10ом - около 1а ток идет) на 1ую батарею - напряжение плавно падает до 13.3 и ниже, при отключении шунта плавно же растет до первоначального. Может балансир того, сдох?

Проверьте уровень "юппи". Скорее всего второй кандидат

[NiTr0 584]

Есть еще вероятность что после доливки батарея просто не успела зарядиться до упора, повторю эксперимент через недельку.

Сульфатация из-за повышенной плотности (выкипевшего) лита как вариант.

Во всяком случае, когда я игрался с 7ач батарейками, то заметил что 2-3 цикл заряда-разряда добавляет емкости банкам...

[MICROWATT 765]

Замер по батареям в конце 6ти часового разряда:

11.96 12.13 12.05 12.03 11.87 12.05 12.12 11.57(сюда доливали воду, вероятно на начало тестирования батарея не была заряжена полностью)

Замер после суточной зарядки:

14.22 13.53 13.51 13.48 13.41 13.55 13.60 13.40

Страдалец (8ая батарея) явно не до конца заряжен, это временно. А вот что с первой происходит? Балансир такую ситуацию должен давить в зародыше.

Подключаю мощный шунт(~10ом - около 1а ток идет) на 1ую батарею - напряжение плавно падает до 13.3 и ниже, при отключении шунта плавно же растет до первоначального. Может балансир того, сдох?

Хм.. очень нехорошо. Допускаю, что и балансир, для этого нужно просто проверить его  выходные напряжения на хх ходу, без батарей.  Он может возникнуть только из-за неодинаковости характеристик диодов. Могут со временем расползаться. Но маловероятно такой большой разбег.

 Плохое предчувствие, но первая батарея, похоже, тоже поползла куда-то из-за потери емкости ... Зарядный ток велик и балансир на батарее с сильно упавшей емкостью просто не может полностью отобрать от нее лишнее.

Он может удержать 5-10% разбаланса по емкости, но не 50. Если 10А зарядный ток, то 500-600мА  уравнительного сильно скисшую батарею не спасают.

 Почему она в начале заряда отставала, а потом до 14 с гаком вольт доползла - тоже непонятно. Если бы просто потеряла емкость, то все время бежала бы впереди всех. Может, тоже с уровнем электролита не все в порядке?

 

 Немного в сторону.

Неидентичность параметров компонентов удалось устранить. В новом шунтовом ER121 ничего по параметрам не подбирается.

 Параллельно идут работы по "идеальному" балансировщику. Сама техническая идея в реализации подтвердилась. Когда смотришь на окончательную схему, возникает два вопроса:

- а  оно вообще хоть работает? Полная же чепуха с виду. Какой-то бессмысленный набор компонентов....

- йопрст! Как же сразу к этому не пришли, ведь так оказалось просто. Главное - убрано все лишнее, не относящееся к задаче.

Прямое перекачивание заряда меж батареями без промежуточных накопителей и преобразователей. Никаких точных компонентов или измерений, очень высокий КПД. А раз КПД высокий, то и мощность мало чем сдерживается, мало сеет тепла. 

Пригодно для батарей  разных систем (щелочные, литиевые, 2-вольтовые свинцовые из отдельных банок).

Теперь нужно причесать схему чтобы была удобной технологически для тиражирования. Плохо одно - нет модульности, как в ER121. Под каждое количество батарей - своя плата. Скорее всего, будет сначала пробоваться на 48-вольтовых батареях.

[MICROWATT 765]

Сульфатация из-за повышенной плотности (выкипевшего) лита как вариант.

Во всяком случае, когда я игрался с 7ач батарейками, то заметил что 2-3 цикл заряда-разряда добавляет емкости банкам...

 

Да, раз в квартал полезно разрядиться до упора. Все время в буфере  заряженной до отказа батарее тоже , говорят, нехорошо.

[KaYot 3 710]

Ой как мне эта тема нравится.

Оказывается банальные кислотные АКБ - вовсе и не банальные, с каждым разом открываю для себя все новые и новые чудеса, приколы и 'эффекты'. Становится понятно для чего на подлодках и станциях их  специальный человек их обслуживает - много всякой мистики есть, которую учебники не описывают, а вот опытный глаз видит и нос чует))

 

После сбивания шунтом(подержал его на клеммах пару минут, пока сам шунт не раскалился) устоявшееся напряжение немного просело, до 14.14в

Работоспособность балансира проверил откидыванием - к нему никаких претензий, работает, выравнивает и весьма эффективно. Без балансира на первой батарее получил 14.3В, балансир успешно душит его до 14.14

 

Решил что действительно в процессе 10ти часовых экспериментов могли остатки электролита и в ней выкипеть, приступил к вскрытию. Благо опыт уже появился, вскрыл как консервную банку за минуту.

Жаль только не помню момент, когда решил проконтролировать напряжение на батерее, то ли после первых кубиков воды, то ли вообще перед заливкой - вольтметр показал удивительные 13.5В

Т.е. тупое открытие пробок(или - вибрации и несильные удары по корпусу) привело батарею в норму и она начала заряжаться. Визуальный осмотр показал что доливать в принципе и не обязательно, маты на глаз влажные. Долил пару сотен граммов, разницы по приборам не заметил.

 

Итоговые напряжения:

13.53 13.72 13.61 13.58 13.49 13.67 13.72 13.47 - идет зарядка, все штатно.

[pavlabor 1 949]

Плохо то что, особенно если батареи б/у, их нужно обслужить и отсортировать на группы, на что может уходить да месяца времени.

Когда батареи не обслужены и не отсортированы, то это то же самое что брать винегрет из акумов разной емкости и пытаться балансиром выровнять потенциал.

 

Собственно наблюдается нарастание энтропии, или четвертый закон термодинамики - все рано или поздно превращается в дерьмо.

[MICROWATT 765]

Свинцовая кислотная батарея эволюционирует более 100 лет.
И, действительно, в ней до самого дна еще и специалистам не все понятно.
 Процессы там довольно тонкие при все внешней ее простоте.

 Угу, значит причесали по минимальному уровню электролита и все быстренько хорошо подравнялось...

[sanyadnepr 305]

Ой как мне эта тема нравится.

Оказывается банальные кислотные АКБ - вовсе и не банальные, с каждым разом открываю для себя все новые и новые чудеса, приколы и 'эффекты'. Становится понятно для чего на подлодках и станциях их  специальный человек их обслуживает - много всякой мистики есть, которую учебники не описывают, а вот опытный глаз видит и нос чует))

 

После сбивания шунтом(подержал его на клеммах пару минут, пока сам шунт не раскалился) устоявшееся напряжение немного просело, до 14.14в

Работоспособность балансира проверил откидыванием - к нему никаких претензий, работает, выравнивает и весьма эффективно. Без балансира на первой батарее получил 14.3В, балансир успешно душит его до 14.14

 

Решил что действительно в процессе 10ти часовых экспериментов могли остатки электролита и в ней выкипеть, приступил к вскрытию. Благо опыт уже появился, вскрыл как консервную банку за минуту.

Жаль только не помню момент, когда решил проконтролировать напряжение на батерее, то ли после первых кубиков воды, то ли вообще перед заливкой - вольтметр показал удивительные 13.5В

Т.е. тупое открытие пробок(или - вибрации и несильные удары по корпусу) привело батарею в норму и она начала заряжаться. Визуальный осмотр показал что доливать в принципе и не обязательно, маты на глаз влажные. Долил пару сотен граммов, разницы по приборам не заметил.

 

Итоговые напряжения:

13.53 13.72 13.61 13.58 13.49 13.67 13.72 13.47 - идет зарядка, все штатно.

Сам выбрал эти "непонятные" акумы вот и есть теперь чем занятся

Доливка всегда приветствовалась при неправильной эксплуатации (жарко, высокие токи)

по сути если есть куда доливать - неправильно подобрана емкость батарей.

[mediaservice 2]

специальный человек их обслуживает - много всякой мистики есть

Відредаговано 2013-08-10 08:39:55 mediaservice

[KaYot 3 710]

Доливка всегда приветствовалась при неправильной эксплуатации (жарко, высокие токи)

по сути если есть куда доливать - неправильно подобрана емкость батарей.

К сожалению это не так.

Батареи не рассчитаны на буферный режим с постоянной подзарядкой, и ни о каких 5-10-15 гарантийных годах в буферном режиме речь не идет в принципе. Ибо вода выкипает.

Батарея которая циклически используется в фонаре или в авто прослужит 5-7 лет без потери емкости, она же на УПСе выкипит за 2 года в хлам без использования вообще. А в дешевом, который выдает 14.2в - и за полгода.

 

Потихоньку балансир батареи подтягивает к общему уровню, сейчас показания 13.68 13.62 13.58 13.56 13.51 13.61 13.72 13.51 - вполне нормально, с учетом того что ~0.15в точность самого балансира.

[NiTr0 584]

Т.е. тупое открытие пробок(или - вибрации и несильные удары по корпусу) привело батарею в норму и она начала заряжаться. Визуальный осмотр показал что доливать в принципе и не обязательно, маты на глаз влажные. Долил пару сотен граммов, разницы по приборам не заметил.

Может, банально газики в матах скопились, осушив часть пластин и уменьшив емкость, а дальше - лавинообразно процесс продолжился? А постукивание те самые пузырьки сбило? Другого объяснения как-то не вижу...

[MICROWATT 765]

Хм... тогда.. чего тут думать, тут трясти нужно! 
 Вообще-то на дизельных подлодках были системы принудительного перемешивания электролита. Это заметно повышало емкость при разряде.
 Вроде объяснялось не пузырями, а быстрым выравниванием концентрации кислоты по всему объему, а не только у самых пластин, возле их поверхности.
 Может и правда, без автомобильной тряски автомобильным хуже работается?

[sanyadnepr 305]

 

Доливка всегда приветствовалась при неправильной эксплуатации (жарко, высокие токи)

по сути если есть куда доливать - неправильно подобрана емкость батарей.

К сожалению это не так.

Батареи не рассчитаны на буферный режим с постоянной подзарядкой, и ни о каких 5-10-15 гарантийных годах в буферном режиме речь не идет в принципе. Ибо вода выкипает.

Батарея которая циклически используется в фонаре или в авто прослужит 5-7 лет без потери емкости, она же на УПСе выкипит за 2 года в хлам без использования вообще. А в дешевом, который выдает 14.2в - и за полгода.

 

Потихоньку балансир батареи подтягивает к общему уровню, сейчас показания 13.68 13.62 13.58 13.56 13.51 13.61 13.72 13.51 - вполне нормально, с учетом того что ~0.15в точность самого балансира.

 

А чего воде выкипать ? при условии буферный ток величиной саморазряда.

Мы купили Б/У батареи разных вендоров примерно в одно время, я от нефиг делать хацю поставить балансир,

у тебя периодичный разнообразный гемор, где правда брат ?

Відредаговано 2013-08-10 10:38:21 sanyadnepr

[KaYot 3 710]

Ушел подключать ER121 вместо первоначального макета. Если не отпишусь - значит током прибило)

[MICROWATT 765]

Ушел подключать ER121 вместо первоначального макета. Если не отпишусь - значит током прибило)

Вся деревня замерла в ожидании! 

 Зашшытные галоши да рукавицы не забудьте. Полярности не напутайте и - с богом!

 

P.S. Вчера к полуночи один человек уже отписал про первые впечатления. У него две батареи 48 вольт , кажется, по 160Ач.

 Остался жив, если пишет

Відредаговано 2013-08-20 10:00:12 MICROWATT

[KaYot 3 710]

Подключение не удалось, слишком мудреная схема получается с этими модулями. Если для платы с клеммниками достаточно было пары проводов с батареи, то тут я завис на 4ой батарее и необходимости 3его проводника от нее.

Плюс, при постепенном подключении(по одной батарее) балансиры сразу начинают 'работать', шунтируя намертво подключенную сторону, воняя и обжигая руки.

Сейчас проработаю стратегию и попробую еще раз.

[MICROWATT 765]

понял.
 1. подключайте сразу плюс и минус, среднюю точку в последнюю очередь. Поправлю в инструкции. Конечно, при длительном однополярном перекосе он "ищет" вторую батарею и не может найти.
2. подключайте сначала попарно четные  батареи, потом нечетные,   так меньше шансов запутаться в проводах
 Греется и воняет.. первое время в предельном режиме может лак платы пованивать. А так, промеряно по температуре, внутри там градусов 75-80, снаружи 50...55. Проверено на напряжении  батарей до 14.5 вольта. при меньшем  тепла значительно меньше, убывает квадратично..
 В дальнейшем , при очень большой серии, нам корпуса из более термостойкой пластмассы обещали наштамповать.
И режим этот, с таким теплом, должен через 10-15 минут смягчаться, если правильно подключить.

 

Да, и запишите же напряжения до подключения балансировщиков, чтобы результат наглядно увидеть.

Відредаговано 2013-08-20 10:49:57 MICROWATT

[KaYot 3 710]

Ok, приклею модули двухсторонним скотчем на общую 'плату' и проложу сразу нужные перемычки между 1-3, 2-4 и т.д. модулями. Будет проще.

[KaYot 3 710]

Собрал таки. Честно скажу, если б в юности не был радиолюбителем - плюнул бы через минуту и забил, подключение получается просто адское. Потратил часа 1.5 времени, значительно проще было подключать старый балансир, который не был модульным.

 

Начнем по порядку.

Так выглядит мой блок батарей, 8х160ah, 2 этажа, вес каждой батареи ~70кг. В дальнем левом углу - 'старый' балансир.

Собрал модули группами, в таком виде(совпадающем с принципиальной схемой) их и оказалось проще всего размещать и коммутировать. Группы из 3 и 4 шт посадил на скотч.

Сделал перемычки из кусков UTP

Ну и скомутировал все согласно схемы

Схема весело мигает двухцветным светодиодом, и чего-то делает, завтра оценим результаты балансировки.

[MICROWATT 765]

Отлично.

Первый практический вывод - подключение нужно упростить. Этот модуль ориентирован на 24-вольтовые системы больше по конструкции.
Для хотя бы 48-вольтовых блоков выпустить  единую плату с меньшим количеством клеммников. Тепло только куда б сдуть в начале процесса.
 Не видно пока под рукой красивой  коробочки. Хотя, рядом с Вашими батареями и силикатный кирпич будет карликом-сиротой.

[KaYot 3 710]

Есть по корпусам еще вопрос.

С открытой платой удобно контролировать напряжения на батареях прямо на клеммнике, в варианте же ER121 надо или совсем корпуса не закрывать(а так смысл корпуса теряется начисто), или забыть про мониторинг в принципе.

Незнаю, может отверстия сверлить напротив клеммников в верхней крышке, под щупы мультиметра? Заодно и какая-никакая вентиляция будет

 

Для больших батарей есть смысл сделать балансир в виде платы на 48/72/96В. И пусть покупатель выбирает как ему удобнее, отдельными модулями или stand alone.

На моей стойке я при подключении первого балансира полдня потратил что бы подвязать витую пару к каждой банке, там на нижнем этаже не до монтажа в принципе. А при размещении где-то сбоку на полочке или на верхней батарее - смысла в кучке модулей опять же нет, придется их как-то клеить и тянуть лишние неаккуратные провода.

 

Для батарей на 24-36в модули формата ER121 - то что доктор прописал.

[romkashig 1]

Я подключал в воскресенье, меня током не пребило . У меня две батареи по 48В * 160А*ч в параллель. 
Спасибо MICROWATTу за уделенное время и бесплатную партию баллансировщиков!!!!!!
О подключении: я в первую очередь подключил кусок маркированного кабеля к балансировщикам а затем к полюсам батарей ("-", М, затем "+"). Ничего не обжег, т.к. балансировщик был в корпусе как и должен был быть. Правда у меня всего 3 а не 7 как у KaYota и каждая батарея была выведена на клемник, так что я справился быстро.
Первые впечатления:
 Информативность "2х" цветного светодиода - вполне достаточна: - видно недозаряженную батарею(красны[/size]й или зеленый), - насколько недозаряжена (>< 30-40mV горит или мигает с разной частотой), - все в пределах нормы (не горит какой-либо светодиод). Я балансиры установил напротив УПСа(тыльной стороны где выходит поток воздуха после обдува), так что они еле теплые в шунтирующем режиме.
 

Информации о "длительном " подключении УПС к батареи пока нет, из-за: после 3-4 часов работы УПС на батарею ток падает до 300мА, а напряжение держит 55,5-55,8В и не падает. Напряжение при этом по батарее 14,00  13,97  13,95  13,96 (с балансировщиком). 
Вопрос: как должен вести себя УПС(PW 9120 - 1500VA) в моем случае?
Вопрос к KaYot: как вскрывали батареи(у меня такие же), для того чтоб долить воды?

[KaYot 3 710]

Вам бы вообще УПС поменять, 14в в буферном режиме - это гарантированная быстрая смерть от обезвоживания. Через полгода максимум.

Для кослайтов производитель требует 13.6в при 20 градусах, и уже 13.5в при 30гр.

 

Батареи у нас одинаковы, вскрываются довольно просто. Там под верхней крышкой видны "запаянные" пробки над каждой банкой - реально они не запаяны, а приклеены на 3ех шпильках пластиковых. И собственно говоря не нужны вообще, я их выкинул.

Самый простой способ - срезать шпильки концелярским ножом. Там под крышкой ничего нет, загоняешь нож, посильнее нажимаешь - щелк, щелк, щелк - крышка улетела.

Дальше чуть сложнее, в заливочные отверстия вкручены защитные клапаны. Выкручиваются с помощью такой-то матери и крупной плоской отвертки, отвертку втыкаешь в длинный паз на внешнем ободке(не внутренний! угробишь клапан) и пытаешься провернуть клапан, сидят они весьма прочно, но как поймешь принцип - вылезают как по маслу.

Відредаговано 2013-08-20 18:37:48 KaYot

[MICROWATT 765]

Есть по корпусам еще вопрос.

С открытой платой удобно контролировать напряжения на батареях прямо на клеммнике, в варианте же ER121 надо или совсем корпуса не закрывать(а так смысл корпуса теряется начисто), или забыть про мониторинг в принципе.

 

Угу, это вот то, для чего и затеяно "незалежное" тестирование  образцов.

Столько в руках крутил, мерял, а как пользователь будет мерять - забыл начисто!

 Да, нужно замечание учесть.

Жду чего же  там наши крохотули набалансировали. Батареи у Вас и у ROMCASHING весьма солидные, при разработке предполагалось до 80Ач. Отлаживали вообще на 7 и 14Ач. тем интереснее результат.

 Есть еще один человек, обещал отписать тут. У него батарея ваааще огромадная, потому его и выбрал экспертом.