Настройка Зарядного Устройства
Настройка ЗУ рассматривается на примере Mastervolt Mass Combi 12/2500-100 (максимальный ток заряда – 100 А) и литиевой батареи LiFeYPO4, состоящей из 4-х ячеек емкостью 400 Ач. При этом рекомендации носят универсальный характер.
Цикл заряда Мастервольт (МВ) можно считать образцовым с точки зрения контроля и управления зарядом. Переход от одной фазы к другой осуществляется по достижению граничных значений тока или напряжения, при этом сами фазы ограничены во времени на случай, если пороговые значения не достигнуты по какой-либо причине. Типичный, кстати, подход в сфере управления технологическими процессами.
Очень жаль, что у МВ отсутствует простая и эффективная выделенная цепь контроля напряжения непосредственно на клеммах батареи. Новейшие МВ используют для этих целей удаленный шунт MasterShunt и передачу данных по шине MasterBus, а вот с железом предыдущего поколения – непонятки.
НАСТРОЙКИ:
1) I max (максимальный ток заряда): по умолчанию (без ограничений)
Производители стали более консервативны с характеристиками литиевых ячеек. Номинальный ток заряда в настоящее время определен в пределах <0.33C – 0.5С
http://en.winston-ba...category_id=176
www.sinopolybattery.com/userfiles/files/SP-LFP400AHA.pdf
Для батареи емкостью 400 Ач, Imax, равный 100 А (0.25С), ограничивать нет необходимости.
2) Min Bulk Timer (минимальное время заряда в фазе Bulk): 60 сек.
Служит для предотвращения «пролетания» фазы Bulk или зацикливания всех фаз заряда покругу. Из-за чувствительности лития к перезаряду, время сокращено с 120 сек до 60 сек.
3) Max Bulk Timer (максимальное время заряда в фазе Bulk): 240 мин.
Служит для защиты от перезаряда и предотвращения “зависания” в фазе Bulk, если по какой-то причине напряжение на батарее не достигнет Bulk Voltage.
Расчет: Время = Емкость / Imax
что включает 20% запаса, т.к. рабочий диапазон лития 10-90% заряда.
При наличии мощных потребителей 12 В, часто работающих во время цикла заряда, Max Bulk Timer необходимо увеличить.
В нашем случае: Время = 400 Ач / 100 А = 4 ч = 240 мин
4) Bulk Voltage (пороговое напряжение фазы Bulk): 14.0 В
5) Abs Voltage (пороговое напряжение фазы Absorption): 13.9 В
МВ разделяет два пороговых напряжения: одно – для окончания фазы Bulk, другое – для поддержания напряжения в режиме Absorption.
Для AGM это позволяет продлить фазу Bulk с зарядом максимальным током, и при этом иметь безопасное напряжение в фазе Absorption.
Для лития, при отсутствии выделенной цепи контроля напряжения, это позволяет отдельно подстраивать напряжения отсечки для двух фаз, более точно компенсируя падение напряжения в цепи между ЗУ и батареей.
Основной заряд лития происходит в диапазоне между 13.6 - 14 В (3.4 - 3.5 В на ячейку), при этом внутреннее сопротивление батареи практически не меняется. Производители декларируют максимальное напряжение заряда в 14.6 – 15.2 В (3.65 – 3.8 В, и даже 4 В), что дает приличный запас и возможность поиграть настройками.
Начальные значения:
Bulk Voltage – 14.0 В (в сравнении с 14.4 В для AGM);
Abs Voltage – 13.9 В (в сравнении с 14.25 В для AGM);
что с учетом паразитного падения напряжения достаточно консервативно.
Далее нужно провести пару-тройку циклов заряда, измеряя ручным вольтметром напряжение на выходных клеммах ЗУ и непосредственно на батарее, желательно в начале, середине и конце цикла заряда, и внести усредненные поправки в настройки при необходимости. Цель – заряжать эффективно, при этом без потенциальной возможности перезаряда.
Замечу, что для Виктрона с выделенной цепью контроля напряжения и только одним напряжением отсечки начать можно с 13.8 – 13.9 В (3.45 – 3.475 В).
6) Min Abs Timer (минимальное время заряда в фазе Absorption): 5 мин.
Служит для предотвращения «пролетания» фазы Absorption или зацикливания всех фаз заряда покругу. Из-за чувствительности лития к перезаряду, время сокращено с 15 мин до 5 мин.
7) Max Abs Timer (максимальное время заряда в фазе Absorption): 60 мин.
Служит для защиты от перезаряда и предотвращения “зависания” в фазе Absorption, если по какой-то причине напряжение на батарее не достигнет Return Amps.
Время 60 мин взято из дефолтных настроек Виктрона и МВ на литиевые батареи их производства.
8) Return Amps (ток отсечки фазы Absorption; % от Imax): 20%
При падении зарядного тока ниже отсечки, определяемой производителем в пределах 0.02C – 0.033С, батарея считается полностью заряженной, и цикл заряда переходит с Absorption на Float.
В нашем случае: 400 Ач х (0.02C – 0.033С) = 8 – 13.2 А
что составляет 8 – 13% от Imax (100 А), с запасом получаем 20%.
При наличии мощных потребителей 12 В, часто работающих во время фазы Absorption, необходимо увеличить Return Amps.
Несмотря на всю логичность и целесообразность завершения фазы Absorption при падении тока заряда ниже отсечки, МВ чуть ли не единственный, кто измеряет ток заряда. И в этом его принципиальное отличие.
Все остальные, включая Виктрон, ограничевают фазу Absorption только по времени. На практике это означает, что несмотря на то, достигла ли батарея полного заряда или нет, фаза Absorption будет длиться весь Max Abs Timer, увеличивая шансы на её перезарядку.
Я считаю, что иметь возможность определять окончание заряда по току важнее чем измерять напряжение непосредственно на клеммах батареи. И если влияние паразитного падения напряжения можно минимизировать настройками параметров, то отсутствие контроля тока заряда уже ничем не исправишь. В идеале нужно и то и другое.
9) Float Voltage (пороговое напряжение фазы Float): 13.35 В
В отличии от AGM, литий деградирует при хранении 100% заряженным, особенно в режиме поддержания этого заряда. Поэтому ЗУ должно НЕ подзаряжать литий и при этом выступать источником энергии для потребителей 12 В.
Пороговое напряжение 13.35 В (3.34 В) – это напряжения покоя аккумулятора при 90% заряда.
http://nordkyndesign...l-SOC-Curve.png
http://nordkyndesign...y-SOC-Curve.png
10) Return to Bulk (пороговое напряжение возврата в фазу Bulk): 13.00 В
Возвращение в фазу Bulk из фазы Float происходит когда напряжение падает ниже Return to Bulk.
Этот режим предназначен для того случая, когда в любой момент фазы Float нагрузка от включения мощного потребителя 12 В превышает мощность ЗУ, вызывая разряд батареи.
Пороговое напряжение 13.00 В (3.25 В) – это напряжение, соответсвующее 70% заряда при разряде током 0.5С (а также напряжение покоя аккумулятора при 25% заряда).
Если нужно что-то уточнить или пояснить, спрашивайте. Комментарии приветствуются.
Сообщение отредактировал Navigator: 30 апреля 2018 - 04:05
