Балансир ER121 от MICROWATT

[KaYot 3 605]

И 1208 давно хотел бы приобрести. До производства так и не довели?

[MICROWATT 765]

Друзья, у меня сайт завис в состоянии "немое кино ликвидировано, а звуковое еще не создано"   Я не могу своевременно корректировать наполнение.
Сейчас на складе есть
- ER1204 вариант в  корпусе и без (под 4 батареи) Возможен под заказ вариант на 3 батареи.

Den_LocalNet тестировал образец, выше тут в сжатом виде выложил

- ER1208 в корпусе под 8 батарей. Возможен под заказ вариант на 6 батарей, уже делали, связываются люди как-то и помимо сайта..

.
Мощный ER1202 под две батареи пока в 2-3 экземплярах гоняем, тестируем, он бескорпусной и пока неясно как его оформить, в термоусадку спрятать что ли... Для двух батарей в 30-40Ач и ER121 вполне сойдет.
Для 10 батарей - пока не знаю решения. Очень уж лохматый трансформатор на 24 вывода да и испытывать особо не на чем. Лабораторный источник максимум 100 вольт, а для 10 батарей нужно под 140. Накупить технологических батарей  и дорого, и вопроса не решает, Нужно плавное регулирование напряжения для определения разных характерных точек работы при регулировке.
Тут сгоряча была попытка на 32 батареи сделать под заказ, ради спортивного интереса и на 68 выводов трансформатор готовились намотать, но где взять 450 вольт для испытаний - поостыли сразу.
 

Відредаговано 2015-04-01 12:51:59 MICROWATT

[apasasika 2]

Друзья, у меня сайт завис в состоянии "немое кино ликвидировано, а звуковое еще не создано"   Я не могу своевременно корректировать наполнение.

Сейчас на складе есть

 

Для 10 батарей - пока не знаю решения. Очень уж лохматый трансформатор на 24 вывода да и испытывать особо не на чем. Лабораторный источник максимум 100 вольт, а для 10 батарей нужно под 140.

 

А 9 шт ER121 для десяти батарей подойдёт или так не стоит делать?

Чем плох такой вариант?

[MICROWATT 765]

 

Друзья, у меня сайт завис в состоянии "немое кино ликвидировано, а звуковое еще не создано"   Я не могу своевременно корректировать наполнение.

Сейчас на складе есть

 

Для 10 батарей - пока не знаю решения. Очень уж лохматый трансформатор на 24 вывода да и испытывать особо не на чем. Лабораторный источник максимум 100 вольт, а для 10 батарей нужно под 140.

 

А 9 шт ER121 для десяти батарей подойдёт или так не стоит делать?

Чем плох такой вариант?

 

Крайне низкий КПД. Постепенная перекачка из опережающей батареи в рядом стоящую батарею практически все превращает в тепло. Для двух батарей метод годится, для трех еще куда ни шло.

Для большего числа батарей разработан принципиально другой способ. Там недостающий ток заряда прямо в нужную (отстающую) батарею перекачивается от зарядного и опережающих батарей.. Мощность балансировки выше, поскольку нет проблем с бесполезным теплом, порядка 90% энергии перераспределяется напрямую. Да и дешевле это при большом количестве батарей.

[MICROWATT 765]

Так, личку сразу завалили, общее обращение. я по технике, по продажам пишите 
 microwatt(точка) design  (собака) gmail (крапка)com

[apasasika 2]

А если совместить ER1204(в конфигурации на 3 батарейки) и ER1208.

Как раз на 10 батарей.

Или это тоже некрасиво получится.

[MICROWATT 765]

Да как Вам сказать... работать-то оно будет, наверное. Через две общие батареи рано или поздно уравняется напряжение.
Просто неизящно как-то
Теоретически должно, но  пока  я не пощупал руками и тестером, то сам себе не поверю.
Для составных батарей более восьми надо уже на каком-то другом принципе строить. Слишком сложная намотка.
Принципы вроде просматриваются, но такие батареи - редкость и заниматься ради нескольких экземпляров пока кажется невыгодным организационно и экономически.

[apasasika 2]

А можно ли к балансиру на 8 ячеек (ER1208) подключить меньшее их количество?

Например 4 или 6?

Он поймёт такое или же нет?

Просто по цене ER1208 и ER1204 почти одинаковы...

[KaYot 3 605]

Обновил старый макетный балансир на новенький ER1208.

Работает, практически не греется, подключение максимально простое и безопасное.

 

На моих батареях(старые AGM 8x160ah) результаты получились странные, но тем интереснее:

Первая батарея 13.45, вторая 13.85, остальные дальше 13.75-13.80

Кроме одного канала заявленная точность достигается, первая батарея недавно менялась и явно отличается от других(непонятно правда в какую сторону). Её балансир почему-то свести не может.

Для чистоты эксперимента разрядил батареи в течении 2 часов(процентов на 30), напряжение указаны после разряда и полного заряда.

 

На старом моточном макете было практически так же, только разброс еще больше, 13.30, 13.95 и остальные 13.65-13.85

Відредаговано 2015-04-08 13:41:13 KaYot

[MICROWATT 765]

Сколько времени проработал новый балансировщик?
Разность в 0.4 в - должен гнать в эту батарею с полампера минимум дополнительно.
Почему эта батарея ни на старом, ни на новом не подтягивается - непонятно. Если она новая и заметно повышенной емкости, то за пару суток должна была подтянуться. Видимо, причина в чем-то другом...

[KaYot 3 605]

Дней 5 уже стоит, не сводится.

Батарея немного свежее и проведена профилактическая десульфатация перед установкой, емкость её(вероятно) процентов на 10 выше соседней.

При разряде до 50% напряжения на всех батареях падают равномерно, без заметных перекосов, реальная емкость всех батарей ~150ah.

Посещают мысли заменить её на другую(запасные тех же годов есть), но как-то это все странно.

[Norther 80]

А можно ли балансир на тест?

[MICROWATT 765]

Время тестов прошло.
На саму  проблему балансировки натолкнул меня  KaYot пару лет назад.

 Пожалуй, только  KaYot и дал более-менее полный отчет о тестировании еще самого первого полумакетного образца. Остальные "тестеры" даже спасибо в большинстве  своем не сказали.
Основные технические  вопросы на сегодня выяснены, необходимости в сторонних испытаниях и статистике больше нет.
Балансировщики теперь делаются серийно, можно покупать со склада.

 

[Den_LocalNet 1 472]

Периодически спрашиваю и не получаю ответ. Когда будут доступны балансиры на 6 батареек от 100Ач?

[KaYot 3 605]

Периодически спрашиваю и не получаю ответ. Когда будут доступны балансиры на 6 батареек от 100Ач?

Сейчас на складе есть

- ER1208 в корпусе под 8 батарей. Возможен под заказ вариант на 6 батарей, уже делали

[Den_LocalNet 1 472]

Ладно, попробую ещё раз в почту обратиться.

[MICROWATT 765]

Есть, 6-батареечные по заказу. Может и готовые лежат, штук по 5 в неделю подпаиваем...Наклепали 4 и 8.
Извините, если не всем отписал в почту по вопросам с осени. В феврале грохнулся компьютер, заменил на новый, почти вся история е-мейла, ICQ и еще многое потерялось. Что-то там выстукиватели гробов с жестких дисков восстановили, но реставрация архивов продолжается.

[Prihod 21]

Подключил вчера балансир 1203 (36В, 3 АКБ по 100 Ah каждая, стоят автомобильные АКБ, поэтому вольтаж зарядки немного больше подняли на ИБП)

Результаты промеров АКБ перед подключением балансира:

 

14,04 В
14,12 В
14,11 В

 

через час после подключения балансира:

 

14,10 В
14,14 В
14,14 В

 

через 12 часов после подключения балансира:

 

14,10 В
14,08 В
14,09 В

[brdm 114]

это напряжение буферного заряда?

[MICROWATT 765]

Закончена разработка мощного балансировщика ER122. Разработка делалась под заказ для тяговых батарей электротранспорта, но может быть применена в мощных UPS. Ориентирован на батареи емкостью 40Ач и больше.
Прибор балансирует пары 12-вольтовых батарей и допускает каскадирование неограниченного практически количества аккумуляторов в составной батарее.
 Балансировочный ток до 4А, точность балансировки не хуже 50мВ, КПД 0.92-0.94 в зависимости от напряжения и степени разбаланса батарей.
Есть гальванически развязанный вход управления включением- отключением. Опытная партия на ходовых испытаниях у заказчика.
Чуть позже дам более подробное техописание.

[Kobalt 0]

Уважаемый MICROWATT, 
Заказал  ER1204. Далеко не сразу нашел в паутине Ваше устройство. Уже целился в Китае покупать аналог.

Вот какой вопрос появился, - как балансир отработает ситуацию если закоротило одну из  шести ячеек в одном из аккумуляторов батареи?
Будет ли закачивать его до смерти током ~1А?

Понимаю, что у вопроса есть грани, - в ситуации с большим разбегом емкостей при разрядке так и нужно поступать. 

Но во флоат режиме так делать нежелательно.

Как-то, думается, нужно бы контролировать отклонение от среднего значения больше на 2,2V вниз и по таймеру отключать балансир и включать аварийную сигнализацию...

Возможно что-то уже в этом плане и реализовано в ER1204, но не описано?

В отсутствие балансира остальные аккумуляторы батареи будут перезаражены, напряжение на них уйдет к 14,5V. Это, наверное, еще хуже, да?

Еще одна мысль по поводу работы балансира, - правильно я понимаю что частота импульсов у него порядка Килогерц? Если да, то не получается ли что балансир реализует "добивку"? Ну, конечно не точно как изделия "(С) А.В.Сорока", но в принципе так? Значит должен происходить процесс десульфатации дозаряжаемого аккумулятора. Еще одна польза от этого балансира

[MICROWATT 765]

балансировщики ER1204 и их близкие аналоги ER1203  ER1208 построены по сходному принципу и похожим схемам, отличаются номиналами деталей и некоторыми конструктивными особенностями.
внутренняя схема контроля отключает балансировщик при снижении среднего напряжения на батарее около 11 вольт

 После этого потребление балансировщика резко уменьшается. Это сделано чтобы не разряжать окончательно батарею если сеть долго не подается. работа его в этом случае прерывистая 0.2-0.3 с с паузой в 3-4 с
рабочая частота на которой идет преобразование порядка 80кГц, но система фильтров на выходе каждого канала сводит все к чисто постоянному току.
Если внутри батареи короткое замыкание и напряжение одного из аккумуляторов не 12 номинально, а 10 вольт, то балансировщик будет туда закачивать предельный ток.он же по принципу работы стремится выровнять напряжения на всех аккумуляторах.
Да, на остальных батареях напряжение повысится, но без балансировщика оно, наверное, повысилось бы еще больше. Мы не можем никакими схемными решениями устранять короткие замыкания в самой батарее.

Балансировщик создавался с единственной целью - уравнивать степень заряда аккумуляторов с различной емкостью в составной батарее. При этом он не должен вмешиваться в работу зарядного устройства и нагрузки.  Всякие попытки добавить туда чужеродные функции ( индикаторы, дисплеи, таймеры, телеметрию) ухудшают эксплуатационные характеристики, надежность и приводят к неоправданному росту цены. Это элементарный принцип при создании любого технического устройства.

В настоящее время нами разработан и  опробован в эксплуатации балансировщик построенный по принципиально иной схеме. Это ER122. Это относительно мощный балансировщик для тяговых батарей электромобилей. Он имеет высокий КПД (порядка 0.95-0.96), большую удельную мощность и построен по модульному принципу. Т.е. есть модуль на ПАРУ батарей. Далее можно набирать одинаковые модули на любое количество батарей. В нем есть вход управления, отключающий все модули одновременно.

Дальнейшее производство серии ER1203-ER1208 не планируется, задел практически распродан. Они оказались слишком сложны в изготовлении из-за многообмоточного трансформатора. Рекомендуем ER122

Его тоже по результатам изготовления опытной партии немного переделают, но это касается чисто технологических вопросов, потребительские характеристики сохранятся. Он отлично, с точностью до 20-30 мВ балансирует аккумуляторы до 200-400ач. при уравнивающем токе в 3-5А. на аккумулятор.
Есть опыт их установки на солнечной электростанции с суммарной емкостью аккумулятора 560 Ач.
Ведутся работы и по освоению еще одного принципа балансировки. Он обещает показать еще лучшие характеристики при относительно низкой цене. Но это появится - сообщу.

[Kobalt 0]

балансировщики ER1204 и их близкие аналоги ER1203  ER1208 построены по сходному принципу и похожим схемам, отличаются номиналами деталей и некоторыми конструктивными особенностями.

внутренняя схема контроля отключает балансировщик при снижении среднего напряжения на батарее около 11 вольт

 После этого потребление балансировщика резко уменьшается. Это сделано чтобы не разряжать окончательно батарею если сеть долго не подается. работа его в этом случае прерывистая 0.2-0.3 с с паузой в 3-4 с

...

 

Спасибо за исчерпывающий ответ. И за ER1204 спасибо. Уверен что свою задачу он будет выполнять хорошо.

Задачу контроля напряжения на аккумуляторах батареи буду решать другими средствами.

 

Балансировщик создавался с единственной целью - уравнивать степень заряда аккумуляторов с различной емкостью в составной батарее. При этом он не должен вмешиваться в работу зарядного устройства и нагрузки.  Всякие попытки добавить туда чужеродные функции ( индикаторы, дисплеи, таймеры, телеметрию) ухудшают эксплуатационные характеристики, надежность и приводят к неоправданному росту цены. Это элементарный принцип при создании любого технического устройства.

 

С целью продлить жизнь батареи, повысить к-во отданного заряда в нагрузку балансировщик "вмешивается в работу батареи". ER1204 - ER1208 имеет доступ сразу ко всем аккумуляторам батареи и это плюс.

Советы давать, - не мешки ворочать. Просто подумалось... Раз МК все равно высчитывает среднее напряжение на батареях, - возможно не сложно обработать ситуацию когда одна из батарей выбивается вниз от среднего больше чем на 2,2В и не выравнивается в течении какого-то времени.

Балансировщик не вмешивается в работу нагрузки и зарядного, но вмешивается в работу батареи, - возможно оправдано контролировать состояние батареи и реагировать на диагностируемые неисправности? 

Даже если это будет и дороже, - мне как потребителю это важно. Я готов доплатить за диагностику батареи.

 

Может я ошибаюсь, но мне думается что применение балансира снимает остроту вопроса подбора аккумуляторов при формировании батареи. Кроме того, появляется возможность заменить один неисправный аккумулятор новым вместо четырех сразу.

Если балансир просигнализирует вовремя о выявленной неисправности, - только один аккумулятор я и заменю (если текущая емкость остальных аккумуляторов меня будет устраивать).

 

 

Відредаговано 2016-02-26 12:51:10 Kobalt

[Den_LocalNet 1 472]

 

 

Раз МК все равно высчитывает среднее напряжение на батареях, -

 

нет там никакого МК....

[MICROWATT 765]

 

 

 Я готов доплатить за диагностику батареи.

 

Может я ошибаюсь, но мне думается что применение балансира снимает остроту вопроса подбора аккумуляторов при формировании батареи. Кроме того, появляется возможность заменить один неисправный аккумулятор новым вместо четырех сразу.

Если балансир просигнализирует вовремя о выявленной неисправности, - только один аккумулятор я и заменю (если текущая емкость остальных аккумуляторов меня будет устраивать).

 

Вы должны понять что диагностика батареи - совсем другая задача. Почему-то для чая покупаете чайник и не готовы доплатить чтобы он был одновременно сковородой. Сделать такое, изощрившись,  можно, но не нужно. потому что это будет объединение плохого чайника и неудобной сковороды. По цене больше чем средняя сковорода и средний чайник, ломающееся вдвое чаще. 

 

А МК там действительно нет и никогда не будет. Задача балансировки решается принципиально другими методами. Там просто нет работы для микропроцессора. Для балансировки ничего ведь измерять не нужно, никаких подсчетов не нужно делать, выдерживать какие-то временные интервалы. Там нужно просто понимать что такое аккумулятор и знать основы ТОЭ.

Как только это стало осознанным - начали получаться работоспособные балансировщики.

А конструкции с МК - горы мусора на разных форумах годами. Но ни одна так и не заработала, разве что мигает разноцветными светодиодами как елка  и выводит красивую чепуху на цветные дисплеи.

Потому что решается не задача обеспечить баланс заряда, а задача трудоустройства программиста, или кое-как вызубренного конкретного МК, или "колечка из сгоревшего компа".

 

P/S Вот вы сказали "сигнализировать о выявленной неисправности". А вы готовы дать определение технически четкое - что будем считать неисправностью?  Какие параметры нужно контролировать и с какой точностью?

В принципе, если задача корректно и четко поставлена - все можно сделать. Скажем, когда нам предложили сделать измеритель жесткости воды ( солености) я понятия не имел с какой стороны это решается. Но ТЗ было ясным, четким и прибор такой портативный вскоре сделали. Замечу, что это далеко не просто омметр от тестера, как кто-то может подумать.

Відредаговано 2016-02-27 04:03:03 MICROWATT