Мы работаем пн-пт с 09:00 до 18:00 по МСК, доставка по всей РФ

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Вве­дение

Заряд­ные устрой­ства поз­во­ляют управ­лять нап­ря­жени­ями и токами для под­за­рядки или пере­зарядки акку­мулятор­ных бата­рей в соот­ветс­твии с тех­ни­чес­кими усло­ви­ями про­из­во­дителя. Нес­мотря на прос­тоту кон­цепции, заряд­ное устрой­ство может пот­ре­боваться для изме­нения выход­ных харак­те­рис­тик, обна­ружения и испы­тания акку­мулятор­ных бата­рей как до заряд­ки, так и в ее про­цес­се. Кроме того, может воз­никнуть необ­хо­димость в обес­пе­чении вза­имо­дей­ствия с акку­мулятор­ной бата­реей или обо­рудова­нием энер­госнаб­жа­ющей ком­па­нии. Заряд­ные устрой­ства охва­тывают все области при­менения: от прос­тых заряд­ных устрой­ств, выра­батыва­ющих только пос­то­янный ток (CC), пос­то­янную мощ­ность (CP) или пос­то­янное нап­ря­жение (CV), и до сете­вых заряд­ных устрой­ств, харак­те­рис­тики кото­рых изме­ня­ются в зави­симости от заг­ру­жен­ности сети, типа акку­мулятор­ной бата­реи и ряда допол­ни­тель­ных усло­вий. В нас­то­ящих ука­заниях по при­менению пред­став­лено общее опи­сание всех типов заряд­ных устрой­ств, а также при­водится инфор­ма­ция об опти­маль­ном спо­собе оценки харак­те­рис­тик каж­дого из них.

Заряд­ные устрой­ства пос­то­янного тока

Методы оценки характеристик зарядных устройств
Наг­рузка 4350 и прос­тое заряд­ное устрой­ство

Заряд­ные устрой­ства пос­то­янного (ста­билизи­рован­но­го) тока, как пра­вило, обес­пе­чивают пос­то­янный уро­вень выход­ного сиг­на­ла. Нап­ри­мер, свин­цо­во-кис­лотные устрой­ства для неп­ре­рыв­ной под­за­рядки акку­мулято­ров малым током поз­во­ляют выра­батывать только низ­ко­уров­не­вый пос­то­янный ток (CC). Заряд­ное устрой­ство этого типа может быть про­верено с помощью элек­три­чес­кой наг­рузки с пос­то­янным нап­ря­жением (CV) или пос­то­янным соп­ро­тив­ле­нием (CR).

В ред­ких слу­чаях такое заряд­ное устрой­ство поз­во­ляет выра­батывать либо пос­то­янный ток (CC), либо пос­то­янное нап­ря­жение (CV). При этом в качес­тве элек­три­чес­кой наг­рузки может быть исполь­зо­вана наг­рузка с пос­то­янным соп­ро­тив­ле­нием (CR).

Все наг­рузки ком­па­нии NH Research под­держи­вают режимы CC, CV, CP и CR, что обес­пе­чивает мак­си­маль­ную гиб­кость при оценке харак­те­рис­тик заряд­ных устрой­ств пос­то­янного тока.

Все наг­рузки ком­па­нии NH Research под­держи­вают режимы CC, CV, CP и CR, что обес­пе­чивает мак­си­маль­ную гиб­кость при оценке харак­те­рис­тик заряд­ных устрой­ств пос­то­янного тока.

Про­буж­де­ние заряд­ного устрой­ства

Заряд­ные устрой­ства акку­мулятор­ных бата­рей поз­во­ляют не выра­батывать выход­ное нап­ря­жение или ток до тех пор, пока не будет обна­ружено нап­ря­жение бата­реи и/или пока не будет зам­кнута цепь внеш­ней бло­киров­ки. Заряд­ное устрой­ство может исполь­зо­вать эти усло­вия в том числе и для опре­деления спо­соба безо­пас­ного запуска про­цедуры зарядки бата­реи. Про­филь заряд­ки, нап­ри­мер, может быть нас­троен на ожи­дание дос­ти­жения при­ем­ле­мого уровня тем­пе­ратуры или содер­жать допол­ни­тель­ные этапы пред­ва­ритель­ной зарядки для вос­ста­нов­ле­ния глу­бокого раз­ря­жен­ных акку­мулятор­ных бата­рей.

В этих целях испы­татель­ная уста­новка может вклю­чать малый источ­ник пита­ния, диоды или реле, тре­бу­емые для про­буж­де­ния заряд­ного устрой­ства. Все наг­рузки с воз­душным охлаж­де­нием ком­па­нии NH Research осна­щены циф­ро­выми вхо­дами / выхо­дами, поз­во­ля­ющими управ­лять допол­ни­тель­ными устрой­ствами испы­татель­ной уста­нов­ки.

Мы орга­низуем соеди­нения, поз­во­ля­ющие пода­вать сиг­нал про­буж­де­ния на заряд­ное устрой­ство или малый источ­ник пита­ния, а также управ­лять реле/пе­рек­лю­чателями с целью под­клю­чения источ­ника пита­ния к заряд­ному устрой­ству для его запуска с воз­можностью пос­ле­ду­ющего отклю­чения.

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Заряд­ные устрой­ства для «ис­пы­тания» бата­рей (в про­цессе заряд­ки)

Заряд­ные устрой­ства поз­во­ляют выпол­нять «ис­пы­тания» в ходе зарядки акку­мулятор­ных бата­рей путем сни­жения или даже пот­ребле­ния мощ­ности, выра­батыва­емой акку­мулятор­ной бата­реей. Неко­торые типы акку­мулятор­ных бата­рей тре­буют про­ведения таких «ис­пы­таний» для под­твержде­ния заряд­ки, сни­жения внут­реннего дав­ле­ния или ресор­би­рования хими­чес­ких веществ в акку­мулятор­ной бата­рее. Кроме того, неко­торые заряд­ные устрой­ства поз­во­ляют про­водить такие «ис­пы­тания» для обес­пе­чения безо­пас­ной зарядки акку­мулятор­ной бата­реи, опре­деления ее рабо­тос­по­соб­ности или само­калиб­ровки заряд­ного устрой­ства. Мето­дика «ис­пы­тания» акку­мулятор­ной бата­реи с помощью заряд­ного устрой­ства и ожи­да­емая кар­тина при работе бата­реи в штат­ном режиме опре­деляют под­ход, исполь­зу­емый при про­вер­ке.

Исполь­зо­вание наг­рузки ком­па­нии NH Research в соче­тании с источ­ни­ком пита­ния и управ­ля­ющим при­ложением ПК явля­ется высо­корен­та­бель­ным реше­нием для мало­мощ­ных заряд­ных устрой­ств (<6 кВт), осо­бенно если заряд­ное устрой­ство не тре­бует быс­трого отклика от сыми­тирован­ной акку­мулятор­ной бата­реи. В этом слу­чае ПК изме­няет харак­те­рис­тики источ­ника пита­ния и наг­рузки для моде­лирова­ния воз­раста­ющего нап­ря­жения акку­мулятор­ной бата­реи при ее заряд­ке.

Методы оценки характеристик зарядных устройств

ПК может быть зап­рограм­ми­рован на управ­ле­ние источ­ни­ком пита­ния и наг­рузкой для эму­лирова­ния акку­мулятор­ной бата­реи во время ее «ис­пы­тания» заряд­ным устрой­ством. При этом ПК неп­ре­рывно изме­ряет нап­ря­жение и ток, выра­батыва­емые заряд­ным устрой­ством и, при необ­хо­димос­ти, изме­няет пара­метры источ­ника пита­ния и наг­рузки для моде­лирова­ния харак­те­рис­тик акку­мулятор­ной бата­реи. Затем эта про­цедура пов­то­ря­ется для охвата всего ими­тиру­емого про­филя заряд­ки.

Для реали­зации более пря­мого под­хода необ­хо­димо понять, почему изме­нение заряд­ного тока при­водит к изме­нению нап­ря­жения.

Нап­ря­жение, при­сутс­тву­ющее на клем­мах акку­мулятор­ной бата­реи, нем­ного умень­ша­ет­ся, если заряд­ный ток сни­жа­ется или даже ревер­си­ру­ется заряд­ным устрой­ством.

Ана­логич­ным обра­зом нап­ря­жение на клем­мах акку­мулятор­ной бата­реи нем­ного уве­личива­ется при повы­шении уровня тока, выра­батыва­емого заряд­ным устрой­ством. При­чиной воз­никно­вения обоих явле­ний явля­ется внут­реннее соп­ро­тив­ле­ние хими­чес­кого сос­тава акку­мулятор­ной бата­реи и про­вод­ных соеди­нений.

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Сис­тема тес­ти­рования акку­мулятор­ных бата­рей NHR 9200 под­держи­вает режим рабо­ты, поз­во­ля­ющий зада­вать пос­ле­дователь­ное соп­ро­тив­ле­ние (RS) и нап­ря­жение разом­кну­той цепи без наг­рузки (VOCV).

После зада­ния тре­бу­емых зна­чений сис­тема авто­матически изме­няет нап­ря­жение на выход­ных клем­мах исходя из нап­равле­ния и уровня тока, пос­ту­па­ющего в заряд­ное устрой­ство или выра­батыва­емого им.

Vбат = Vocv + Rs · Iза­ряда

Методы оценки характеристик зарядных устройств
Экви­вален­тная модель акку­мулятор­ной бата­реи

Изме­нение нап­ря­жения выпол­ня­ется аппа­рат­ными средс­тва­ми, что уве­личивает ско­рость моде­лирова­ния и упро­щает про­цесс интег­ра­ции, а также поз­во­ляет выде­лять вычис­ли­тель­ные ресурсы ПК на про­ведение испы­тания. При этом заряд­ное устрой­ство про­дол­жает управ­лять нап­ря­жением и током на клем­мах даже при перек­лю­чении между режи­мами CC, CP и CV.

Управ­ле­ние выхо­дом заряд­ного устрой­ства с помощью сис­темы BMS

Как отме­чалось выше, заряд­ное устрой­ство может изме­нять выход­ные харак­те­рис­тики для удов­летво­рения тре­бований про­из­во­дителей в части заряд­ного тока или для обес­пе­чения пра­виль­ной зарядки акку­мулятор­ных бата­рей. Мно­гие сов­ре­мен­ные заряд­ные устрой­ства непос­редс­твенно вза­имо­дей­ствуют с акку­мулятор­ной бата­реей и/или обо­рудова­нием энер­госнаб­жа­ющей ком­па­нии. Заряд­ные стан­ции пред­назна­чены для пере­дачи потока энер­гии из автот­ран­спортного средс­тва в сеть (V2G) для ста­билиза­ции час­тоты сети, сни­жения пико­вого пот­ребле­ния мощ­ности или вре­мен­ного резер­ви­рования.

При этом заряд­ное устрой­ство вза­имо­дей­ствует с сис­те­мой управ­ле­ния акку­мулятор­ной бата­реей (BMS) и поз­во­ляет изме­нять выход­ные харак­те­рис­тики на осно­вании полу­чен­ных дан­ных бата­реи или управ­ля­ющей инфор­ма­ции. Подоб­ный под­ход при­меня­ется в заряд­ных устрой­ствах всех раз­ме­ров, вклю­чая заряд­ные устрой­ства для ноут­бу­ков, авто­мобилей и бес­про­вод­ных сис­тем пере­дачи энер­гии. Испы­татель­ная стан­ция пред­назна­чена для ими­тации акку­мулятор­ной бата­реи и осна­щена интер­фей­сами свя­зи, такими как I2C, SMBUSS или CAN, для вза­имо­дей­ствия с испы­ту­емым заряд­ным устрой­ством.

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Изме­нение выход­ных харак­те­рис­тик заряд­ного устрой­ства в зави­симости от
заг­ру­жен­ности элек­тро­сети

Выход­ные харак­те­рис­тики заряд­ного устрой­ства могут также варь­иро­ваться в зави­симости от заг­ру­жен­ности элек­тро­сети. Сете­вые заряд­ные устрой­ства могут изме­нять выход­ные харак­те­рис­ти­ки, умень­шая заряд­ный ток, а также при­ос­та­нав­ли­вая или даже задер­жи­вая про­цедуру заряд­ки. Такие заряд­ные устрой­ства поз­во­ляют вза­имо­дей­ство­вать с интел­лекту­аль­ными элек­тро­сетями с исполь­зо­ванием стан­дар­тных про­токолов, нап­ри­мер SEP (про­филь интел­лекту­аль­ной энер­ге­тики).

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Энер­го­обмен между авто­мобилем и элек­тро­сетью

В нас­то­ящее время сущес­твует ряд ини­ци­атив по исполь­зо­ванию авто­мобилей в качес­тве мес­тных сис­тем резер­вного элек­тро­питания или для ока­зания под­дер­жки энер­госнаб­жа­ющей ком­па­нии в период пико­вого пот­ребле­ния мощ­ности. При этом заряд­ное устрой­ство исполь­зу­ется в качес­тве рас­пре­делен­ного гене­ратора, кото­рый полу­чает пита­ние от акку­мулятор­ной бата­реи и допол­няет элек­тро­сеть, поз­во­ляя устра­нять проб­ле­мы, свя­зан­ные с крат­ковре­мен­ным дефи­цитом мощ­ности, ухо­дом час­тоты и дру­гими сбо­ями в элек­тро­сети.

Ком­па­ния NH Research пре­дос­тавляет прог­рам­мное обес­пе­чение и драй­веры устрой­ств с пол­ной доку­мен­та­цией, что поз­во­ляет добав­лять их в изме­ритель­ные уста­новки для любого из ука­зан­ных при­менений. Для полу­чения допол­ни­тель­ной инфор­ма­ции или для обсуж­де­ния Ваших пот­ребнос­тей в части испы­таний заряд­ных устрой­ств обра­титесь в ком­па­нию NH Research.

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Сис­тема тес­ти­рования акку­мулятор­ных моду­лей/ба­тарей 9200

Методы оценки характеристик зарядных устройств

Воз­можность исполь­зо­вания в качес­тве источ­ника пита­ния или наг­рузки, а также для непос­редс­твен­ной ими­тации акку­мулятор­ной бата­реи. Диапа­зон зна­чений мощ­ности: от 12 кВт до 100+ кВ

  • Прос­тые заряд­ные устрой­ства
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кцией обна­ружения акку­мулятор­ной бата­реи
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кци­ями испы­тания акку­мулятор­ной бата­реи
  • Прод­ви­нутые заряд­ные устрой­ства

Серия 9200 в ката­логе →


Наг­рузки с воз­душным охлаж­де­нием NHR 4700 и 4760

Методы оценки характеристик зарядных устройств
  • Диапа­зон зна­чений мощ­ности: от 1 кВт до 36 кВт.
  • Прос­тые заряд­ные устрой­ства
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кцией обна­ружения акку­мулятор­ной бата­реи (с допол­ни­тель­ным источ­ни­ком пита­ния)
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кци­ями тес­ти­рования акку­мулятор­ной бата­реи (в паре с источ­ни­ком пита­ния)

Серия 4700 в ката­логе →
Серия 4760 в ката­логе →


Наг­рузки с воз­душным охлаж­де­нием NHR 4350

Методы оценки характеристик зарядных устройств
  • Диапа­зон зна­чений мощ­ности: от 150 Вт до 600 Вт 
  • Прос­тые заряд­ные устрой­ства
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кцией обна­ружения акку­мулятор­ной бата­реи (с допол­ни­тель­ным источ­ни­ком пита­ния)
  • Заряд­ные устрой­ства с фун­кци­ями тес­ти­рования акку­мулятор­ной бата­реи (в паре с источ­ни­ком пита­ния)

Серия 4350 в ката­логе →

С нами удобно!
Оформляйте заявку на сайте или позвонив по телефону
+7 (499) 995-08-52
Работаем по договору
Безналичный расчет.
Работаем только с юридическими лицами и ИП
Полностью официальная поставка
Доставка по всей России
Наверх