Автоматическая система балансировки зарядов предназначена для выравнивания зарядного состояния большого числа аккумуляторов, используемых в составе батарей промышленных источников бесперебойного питания. Применение такой системы способствует стабилизации параметров работы аккумуляторных блоков, снижению вероятности неравномерного износа и уменьшению объёма регламентных операций при обслуживании.
ООО «НИП», г. Великий Новгород
С увеличением мощности источников бесперебойного питания возрастает и общее рабочее напряжение аккумуляторных сборок. В ИБП мощностью 100–300 кВА, как правило, применяются батареи, состоящие более чем из 30 отдельных аккумуляторов. Обслуживание таких сборок требует значительных трудозатрат: необходимо выполнять демонтаж отдельных элементов, проводку зарядных операций, контрольно-тренировочные циклы, повторную установку и проверку в составе батарей.
Во многих случаях организации формируют запросы на внедрение комплексных систем мониторинга состояния аккумуляторов, стремясь повысить управляемость и прозрачность процессов эксплуатации. В то же время мониторинг сам по себе не решает задачи сокращения трудоёмкости обслуживания или оптимизации затрат. Это приводит к появлению технически сложных и разнородных требований к системам наблюдения и диагностирования аккумуляторных батарей, примеры которых приведены в табл. 1.
Таблица 1. Пример запроса от РЖД на 2025 год (увеличить изображение)
В ответ на такие запросы рынок рождает изделия.. Если не вдаваться в технические подробности, то суть таких изделий одна – наблюдение за «смертью» аккумуляторных батарей. Да, видны все параметры. Да, можно своевременно отреагировать. Но при любом отклонении вы должны потратить кучу времени и средств на обслуживание аккумуляторов. Результат такого обслуживания зачастую не тот, которого вы ждали, и круг проблем опять замыкается. То есть вы заплатили за систему мониторинга (причем приличные деньги), но вам все равно нужно держать весь обслуживающий персонал и платить им зарплату.
Трудоемкость обслуживания АКБ можно упростить, а срок их эксплуатации увеличить, если применить автоматическую систему балансировки заряда (рис. 1). Она позволяет одновременно балансировать до 64 аккумуляторов. Изначально изделие предназначалось для балансировки низковольтных сборок (до 48 В, для «домашних» ИБП), но, как оказалось, заложенная схемотехника после модернизации программного обеспечения позволила балансировать и 600-вольтовые сборки.
Рис. 1. Структурная схема автоматической системы балансировки заряда
За прошедшие годы подобные изделия прошли тестирование на предприятиях России. На рис. 2 показаны примеры внедрения: на первом фото – аккумуляторная стойка на 40 АКБ по 12 В от ИБП мощностью 200 кВА (и таких стоек было больше десятка), на втором – шкаф ШОТ и две системы балансировки заряда по 16 аккумуляторов.
Рис. 2. Примеры инсталляции системы балансировки заряда на производстве
Представленные примеры отражают отдельные случаи применения систем, о которых сообщили заказчики. По данным предприятия, в течение последних лет были разработаны и изготовлены варианты систем балансировки для разных типов аккумуляторных ячеек, включая свинцовые и литиевые, а также для сборок с различным уровнем рабочего напряжения. В качестве иллюстрации на рис. 3 показана моноблочная 6-канальная модель балансира (72 В), применяемая в аккумуляторных батареях подвижного состава метрополитена и других объектов с аналогичными требованиями.
Рис. 3. Шестиканальная (на 72 В) моноблочная модель балансира для вагонов метрополитена
Разработанная в этом году масштабируемая система балансировки второго поколения позволяет балансировать уже не одну сотню аккумуляторов. Сейчас она проходит тестирование на литий-железо-фосфатной сборке из 167 последовательно соединенных ячеек.
Опубликовано_в журнале «ИСУП» № 1(115)_2025
О. Ю. Лисичкин, директор,
ООО «НИП», г. Великий Новгород,
тел.: +7 (8162) 68-9901,
e-mail: lisichkin73@yandex.ru
Иллюстрации предоставлены компанией ООО «НИП»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
