Балансировка Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ: Балансировка аккумуляторов — быстро ΠΈ качСствСнно

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

БистСмы баланса Li-ion аккумуляторных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ

ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ (Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ) напряТСния Π½Π° Li-ion аккумуляторах Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… сообраТСний:

  • НапряТСниС, Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΡ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ взятый аккумулятор Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅, состоящСй ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов, Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 2,4–2,8 Π’ (Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈΡ… производитСля).
  • НапряТСниС, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΡ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ взятый аккумулятор, Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 4,1–4,3 Π’.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π² ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… напряТСний Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π³Π°Ρ€Π°Π½Ρ‚ΠΈΡŽ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠΉ ΠΈ бСзопасной эксплуатации аккумуляторов, Π·Π° этим ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ «слСдит» ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ аккумуляторной Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Π’ Π°ΠΊΠΊΡƒΠΌΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ (АБ) ΡΡ‚Π°Ρ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ аккумуляторы, Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Смкости (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, батарСя ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· 4 аккумуляторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 10,12; 10,17; 10,19 ΠΈ 10,21 А·ч). ΠŸΡ€ΠΈ сборкС АБ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСния Π½Π° аккумуляторах Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ значСния (для нашСго ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°: 3,785; 3,784; 3,783 ΠΈ 3,782 Π’).

Однако Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Β±0,01 Π’). К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅, сами аккумуляторы, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠΈΠ΅ с ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅ΠΉΠ΅Ρ€Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π·Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ характСристики: Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС, Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ саморазряда Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ хранСния, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктродных ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ Ρ‚. Π΄.

Рис. 1. «Окно» разбаланса, ΡΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ АБ

ΠŸΡ€ΠΈ зарядС/разрядС всС эти Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ приводят ΠΊ появлСнию Β«ΠΎΠΊΠ½Π°Β», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ разности ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниями самого заряТСнного ΠΈ самого разряТСнного аккумулятора (рис. 1), Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ для всСх аккумуляторов Π²Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅, постСпСнно Β«Ρ€Π°Π·Π±Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡΒ». ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΠΈ этого Β«ΠΎΠΊΠ½Π°Β» Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ самой Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, поэтому заряд Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· аккумуляторов достигнСт ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ зарядного напряТСния, Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ разрядС. Π’ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡ Β«ΠΎΠΊΠ½Π°Β» Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ самой Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π½ΡƒΡ‚ΡŒ нуля, Ссли Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ€.

Π₯ΠΎΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ-Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΈΠ· полоТСния ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π»ΠΈΡ‚ΡŒ срок эксплуатации Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π±Π΅Π· Π²ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π° ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ систСма свСдСния этого Β«ΠΎΠΊΠ½Π°Β» ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ.

БистСмы баланса (Π‘Π‘) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° нСсколько классов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, поэтому ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ аккумуляторной Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

БистСмы баланса ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ способу управлСния:

  • управляСмыС;
  • Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅.

АвтономныС систСмы баланса ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ постоянно ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ напряТСний Π½Π° аккумуляторной Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅), Π²Π½Π΅ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ заряд, разряд ΠΈΠ»ΠΈ батарСя находится Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ покоя, ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π²Π½Π΅ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π»ΠΈ разбаланс Π½Π° аккумуляторах (Ссли разбаланса Π½Π΅Ρ‚, Ρ‚ΠΎ Π‘Π‘ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΡΡ‚ΡƒΡŽ, разряТая Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ хранСния, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π΅Π΅ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ). АвтономныС Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ зарядС АБ, имСя свой Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠΠ²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ здСсь ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ систСма баланса Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… элСктронных Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ², входящих Π² состав ΠΈΠ»ΠΈ обСспСчСниС аккумуляторной Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ.

Рис. 2. Автономная систСма баланса Li-ion АБ

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ прСимущСства Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ систСмы баланса. АвтономныС Π‘Π‘ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ просты ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ своСму ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ€Π΅ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Ρƒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠ΄Π΅Ρ€Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Когда автономная Π‘Π‘ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ (рис. 2), Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΡΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π² случаС нСобходимости ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, Π½Π΅ затрагивая Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ всСй систСмы, просто Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€Π½ΡƒΠ² Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π‘Π‘ ΠΈΠ· ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ саму систСму контроля АБ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π° напряТСниями Π½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… аккумуляторах Π² составС АБ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. (Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π² качСствС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ сСнсорный рСзистор

Rsns). Устройство контроля управляСт силовыми ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΠΌΠΈ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ это MOSFETΡ‹, для Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ нСбольшой Смкости ΠΈΠ»ΠΈ с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ разряда). ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΡƒΡŽ схСму построСния Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ АБ, состоящСй ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… аккумуляторов (рис. 3).

Рис. 3. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΉ пассивной систСмы баланса Li-ion АБ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… аккумуляторов Π½Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…

ΠšΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ DA1 ΠΈ DA2 ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ напряТСниС ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ G1 ΠΈ G2 с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ напряТСниСм Π½Π° Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ ΠΈ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ балансировочными ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΠΌΠΈ К1 ΠΈ К2 Π² зависимости ΠΎΡ‚ напряТСний Π½Π° аккумуляторах. Аккумулятор G1 (ΠΈΠ»ΠΈ G2) разряТаСтся Π½Π° рСзистор R4 (ΠΈΠ»ΠΈ R5).

К нСдостаткам Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти Π½Π΅Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ нивСлирования аккумуляторов, ΠΈΠ·-Π·Π° достаточно простого построСния Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π‘Π‘. Если Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½ΡƒΡŽ Π‘Π‘ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π° основС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТных срСдств измСрСния напряТСния, Ρ‚ΠΎ такая систСма станСт ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ, ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊ измСрСния напряТСний Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄ΡƒΠ±Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π‘Π‘, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅ управлСния АБ. (Π₯отя Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ Π½Π΅ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, всС зависит ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ построСния стратСгии ΠΌΠΎΠ΄Π΅Ρ€Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ.)

УправляСмыС Π‘Π‘, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ…, Π½Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ, Π° ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ устройством (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΌ контроля ΠΈ управлСния (МКУ) Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ АБ). Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ построСна Π‘Π‘ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ² Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ МКУ, ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° зарядС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях Π½Π° разрядС ΠΈ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ покоя. Управляя Π‘Π‘ ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ ΠΈ имСя Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТный Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ управлСния Π² самом МКУ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ… Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΠΎ Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ аккумуляторов Π² составС АБ. Для экономии энСргии АБ Π² ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ покоя МКУ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ физичСски Π‘Π‘ ΠΎΡ‚ питания, Π° ΠΏΡ€ΠΈ нСобходимости β€” снова Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π‘Π‘ ΠΈ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… аккумуляторов.

По своСму ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ управляСмыС Π‘Π‘ Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС: Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎ способу управлСния β€” Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ управлСния, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎ физичСскому исполнСнию. Они оснащСны Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ элСмСнтами управлСния, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌ со ΡˆΠ»Π΅ΠΉΡ„ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ²) ΠΎΡ‚ МКУ.

Рис. 4. Пассивная, управляСмая систСма баланса Li-ion АБ

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ построСния управляСмой Π‘Π‘ прСдставлСн Π½Π° рис. 4. Π₯отя эта схСма ΠΈ выглядит ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ нСуправляСмой Π‘Π‘, Ρ‚Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, Π² состав АБ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€), ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ свой Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ управлСния Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π‘Π‘.

БалансировочныС рСзисторы R1–R4 Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΠΌΠΈ К1β€“Πš4 ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π΅ устройства контроля.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ способу размСщСния:

  • Π² составС АБ;
  • Π²Π½Π΅ состава АБ.

Π’ составС АБ. Π‘Π‘, входящиС Π² состав АБ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ корпуса вмСстС с аккумуляторной сборкой, Π° Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ с ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΌ контроля (МКУ). ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π‘Π‘ β€” ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ масса ΠΈ Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со всСй АБ (для Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ β€” ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹: Π’Ρ‚Β·Ρ‡/ΠΊΠ³, Π’Ρ‚Β·Ρ‡/Π΄ΠΌ3). Из этого ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‚ отличия Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π‘Π‘: ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ нивСлирования (слСдствиС ограничСнности массо-Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², ΠΎΡ‚Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ΄ Π‘Π‘ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ АБ). Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ стационарной систСмС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π‘Π‘ Π±Ρ‹Π»Π° сравнима ΠΏΠΎ вСсу ΠΈ Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π°ΠΌ с зарядным устройством, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ создании пСрСносных ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ вряд Π»ΠΈ ΠΊΡ‚ΠΎ-Π½ΠΈΠ±ΡƒΠ΄ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΌΠΈΡ€ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с этим.

ΠœΠ°Π»Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ нивСлирования (ΠΎΡ‚ сотСн мкА Π΄ΠΎ сотСн мА) ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π‘Π‘ постоянно располоТСна рядом с аккумуляторами.

АБ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго находится Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ покоя. (ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ заряда/разряда ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ покоя. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ нСбольшими Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ нивСлирования, Π‘Π‘ удаСтся ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Β«Ρ€Π°Π·Π±Π΅Π³Π°Π½ΠΈΠ΅Β» аккумуляторов Π·Π° счСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ балансирования, Ссли Π‘Π‘ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ покоя АБ, ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда. Π’ΠΎΠΊ заряда ΠΏΡ€ΠΈ этом Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 0,07–0,15 Π‘Π½ ΠΎΡ‚ Смкости АБ).

Если Π² состав АБ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ встроСнная Π‘Π‘, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ достаточно большом разбалансС напряТСний Π½Π° аккумуляторах АБ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя. ΠžΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° заряда ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ баланса выбираСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ МКУ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ зарядному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π»ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит заряд ΠΈ врСмя заряда ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 24 часов).

ВстроСнныС Π² АБ Π‘Π‘ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго конструктивно ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· рСзистора ΠΈ управляСмого ΠΎΡ‚ МКУ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (для ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ аккумулятора), Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ рСзистор N-Π³ΠΎ аккумулятора. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ систСмы Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ зарядС (рис. 4).

ВстроСнныС Π‘Π‘ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свою Π½ΠΈΡˆΡƒ Π² построСнии АБ Π½Π° основС Li-ion аккумуляторов. Π‘ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ стороны, ΠΎΠ½ΠΈ практичСски Π½Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°- ΡŽΡ‚ массо-Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ всСй АБ (ΠΏΡ€ΠΈ Смкости АБ Π½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 15 А·ч), ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‚ структуру зарядного устройства (Π—Π£), Π½ΠΎ, с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, для ΠΈΡ… эффСктивного использования Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ врСмя заряда. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ размСщСния Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ АБ.

Π’Π½Π΅ состава АБ. К Π‘Π‘ Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ АБ ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ТСсткиС трСбования ΠΏΠΎ массо-Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ показатСлям, поэтому Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π‘Π‘ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ нивСлирования Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ встроСнной Π‘Π‘. Π‘ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ АБ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ практичСски любой разбаланс Ρ‡ΡƒΡ‚ΡŒ Π»ΠΈ Π½Π΅ Π·Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ†ΠΈΠΊΠ» заряда Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ состава АБ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго располагаСтся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ корпусС с зарядным устройством (Π—Π£). Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π‘Π‘ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ управляСмыми, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ нСуправляСмыми, ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ способам балансирования (пассивныС ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅).

К достоинствам Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ АБ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ массо-Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ АБ Π·Π° счСт выноса Π‘Π‘ Π·Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ АБ. К нСдостаткам β€” ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π—Π£ ΠΈ количСства ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² (ΠΆΠΈΠ»), ΠΈΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ Π—Π£ ΠΊ АБ (для N аккумуляторов Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ N+1 ΠΆΠΈΠ»Π°), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π² Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ΅ АБ. К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ ΠΎΡ‚ аккумулятора Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‰Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ (ΠΏΠ»Π°Π²ΠΊΠΈΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ), Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎ нСостороТности Π½Π΅ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΠ» эти ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ присоСдинСнии ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ части Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ°. Π‘Π°ΠΌΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ АБ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ мСсто ΠΈ пространство Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ АБ, особСнно ΠΏΡ€ΠΈ числС аккумуляторов Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ….

Если Π‘Π‘ управляСтся ΠΎΡ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π΅Ρ€Π° АБ, Ρ‚ΠΎ число ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π² Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ΅ заряда Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ввСсти ΠΎΠ΄Π½ΠΎ- ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ интСрфСйс ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π‘Π‘ ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ АБ. Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ интСрфСйс ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ услоТнит всю систСму, ΠΊΠ°ΠΊ Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½ΠΎ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ нСуправляСмой Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ АБ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½Π° рис. 5.

Рис. 5. НСуправляСмая систСма баланса Π²Π½Π΅ АБ, совмСщСнная с зарядным устройством

АБ соСдиняСтся с зарядным устройством ΠΈ с Π‘Π‘ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌ Π₯1. Π‘Π‘ питаСтся ΠΎΡ‚ Π—Π£, отбирая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° свои Π½ΡƒΠΆΠ΄Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π—Π£. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ FU1–FU4 слуТат элСмСнтами Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹. БалансированиС аккумуляторов осущСствляСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ заряда ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ присоСдинСнии ΠΊ АБ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌΠ° Π₯1, Ссли Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ прСдусмотрСн для Π‘Π‘ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ балансированиС осущСствляСтся Π²Π½Π΅ зависимости, ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅Ρ‚.

НСуправляСмая внСшняя Π‘Π‘ Π½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°Ρ… Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ возмоТности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ любой ΠΈΠ· аккумуляторов Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ установлСнного уровня (4,15–4,3 Π’) ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ввСсти Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ управлСния ΠΎΡ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π° АБ Π½Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π‘Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡƒΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρƒ ΠΏΠΎ интСрфСйсу. Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄ Π΅Ρ‰Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ услоТняСт систСму, ΠΈ внСшняя нСуправляСмая Π‘Π‘ постСпСнно прСвратится Π² ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΠ΅ΠΌΡƒΡŽ внСшнюю Π‘Π‘. Каким ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚ΡŒ пСрСзаряд ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ аккумулятора, станСт ясно послС рассмотрСния способов балансирования.

По способу балансирования Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°:

  • пассивныС;
  • Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅.

ΠŸΠ°ΡΡΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘. ΠŸΠ°ΡΡΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии аккумулятора с бóльшим напряТСниСм ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ пространство. ΠŸΡ€ΠΈ зарядС, отбирая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии (Ρ‚ΠΎΠΊΠ°), такая Π‘Π‘ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ аккумулятора, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ зарядятся всС ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅.

Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡƒΠΆΠ΅ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π²ΡˆΠ΅Π³ΠΎΡΡ рСзистора Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ мощности ΠΈ управляСмого ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π»Π΅, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, PVG612). ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡΡ пассивная управляСмая Π‘Π‘ (рис. 4). НивСлированиС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ практичСски Π½Π° протяТСнии всСго Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ способ построСния пассивной ББ—с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ стабилитрона. ΠœΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΉ стабилитрон ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° основС микросхСмы TL431 ΠΈ транзистора с ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΌ рСзистором, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ выдСляСмоС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ пассивная автономная Π‘Π‘. Когда напряТСниС Π½Π° аккумуляторС достигнСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ уровня (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, 4,1 Π’), Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· транзистор ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда аккумулятора. ΠžΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ аккумуляторы Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ «догонят» Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя этот аккумулятор. НСобходимо ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ здСсь Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ заряда, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° аккумуляторы приблизятся ΠΊ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠ³Ρƒ срабатывания стабилитронов. ВрСмя заряда ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π‘Π‘ увСличится, Π·Π° счСт Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· аккумуляторы Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΡ… заряда. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ систСму баланса ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° Π΅Π΅ простоты.

ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² пассивной Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π² составС АБ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π²Π½Π΅ Π΅Π³ΠΎ. Когда ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ пассивный способ балансирования ΠΈ Π‘Π‘ находится Π² составС АБ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ нивСлирования Π½Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎ понятным ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ: происходит рассСиваниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ корпуса АБ. ΠŸΡ€ΠΈ использовании Π‘Π‘ Π²Π½Π΅ АБ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Ρ… соСдинитСлях, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΈ Ρ‚. Π΄.

К достоинствам пассивных Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти простоту Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊ нСдостаткам β€” рассСиваниС энСргии Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° (использованиС Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², вСнтиляторов ΠΈ Ρ‚. Π΄. для ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°), Ρ‡Ρ‚ΠΎ приходится ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ сами аккумуляторы. ОсобСнно, Ссли АБ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды Π΄ΠΎ +50 Β°Π‘ ΠΈ Π‘Π‘ находится Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ корпуса АБ ΠΈΠ»ΠΈ Π² нСпосрСдствСнной близости ΠΎΡ‚ аккумуляторов.

АктивныС Π‘Π‘. АктивныС Π‘Π‘ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ аккумуляторов с наибольшими напряТСниями ΠΊ аккумуляторам с наимСньшими напряТСниями. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСраспрСдСлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами.

Рис. 6. Бпособы Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ нивСлирования напряТСний АБ Π½Π° DC/DC-прСобразоватСлях

НапримСр, ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ (рис. 6):

  • ΠžΡ‚ аккумулятора с наибольшим напряТСниСм энСргия отдаСтся всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ аккумуляторов Π² составС АБ.
  • ЭнСргия ΠΎΡ‚ всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ аккумуляторов пСрСдаСтся аккумулятору с наимСньшим напряТСниСм.

На рис. 6 ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° ситуация, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° АБ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ (для наглядности Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€ΠΈ прСобразоватСля энСргии). Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС Ρ‚ΠΎΠΊ I3 станСт мСньшС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ I4, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, аккумуляторы G2–G4 Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Π΅Π΅ (G1 здСсь ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ самоС высокоС напряТСниС ΠΈΠ· всСх Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…), Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ большС, аккумуляторы G2–G4 Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ быстрСС (G1 здСсь ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ самоС Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΈΠ· всСх Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…). Π’ качСствС ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ энСргии ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ DC/DC-ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ.

Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ способ, ΠΏΠΎ мнСнию Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π΅Π΅ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, Ссли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΠ΅ΠΌΡƒΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Π‘Π‘, ΠΏΡ€ΠΈ разрядС АБ, состоящСй ΠΈΠ· 8 ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… аккумуляторов, Β«ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡΒ» ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ-Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎ истСчСнии Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ эксплуатации АБ (дСградация аккумулятора). МоТно ΡΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Π½Π° эти аккумуляторы, пуская Π² Π½ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊ, бСрущийся ΠΈΠ· всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΡ‹ задСйствуСм всСго 1–2 прСобразоватСля (ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ способС ΠΈΡ… Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ 6–7, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΠ»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ аккумуляторов с Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ напряТСниями ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ эту ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ). НСобходимо ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свой ΠšΠŸΠ”. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π‘Π‘ ΠΏΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ способу пСрСраспрСдСлСния Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅: ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ (Π½Π° рис. 6 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠΌ), ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΅Π³ΠΎ ΠΊ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΌΡƒ аккумулятору. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ «проваливаСтся» всСго 1–2 аккумулятора, ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ способС пСрСраспрСдСлСния энСргии ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ достаточно (Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎ ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‚ΠΎ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ Β«ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈΠ²ΡˆΠ΅ΠΌΡƒΡΡΒ» аккумулятору), Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ скаТСшь ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ способС пСрСраспрСдСлСния, Π³Π΄Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ нСсколько ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΈ Β«ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π»Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒΒ» разряд АБ, ΠΈ Π΅Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ 1–2 аккумуляторов. Β«ΠŸΡ€ΠΎΠ΄Π»Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒΒ» разряд β€” Π² смыслС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ (Ссли Ρ‚ΠΎΠΊ разряда большС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚ прСобразоватСля Π² аккумулятор) Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ аккумулятор, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ достигнСт ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ разрядного напряТСния Π·Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя (ΠΏΡ€ΠΈ постоянной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅), Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Π΅Π· прСобразоватСля.

Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈ зарядС Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ аккумуляторов (ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ способС), Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с зарядным Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда возрастСт.

Рис. 7. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ систСмы баланса

Π’-Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈΡ…, Π‘Π‘, ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ способу, Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ (рис. 7). Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ DC/DC-ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, сдСланный для Π΄Π²ΡƒΡ… аккумуляторов. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Π½Π°ΠΌΠΎΡ‚Π°Π½Ρ‹ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ сСрдСчник (число ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ дСсятка). ЭнСргия пСрСраспрСдСляСтся Π² сСрдСчникС, ΠΈ самый разряТСнный аккумулятор Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ большС энСргии, Ρ‡Π΅ΠΌ самый заряТСнный.

К достоинствам Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти: высокий ΠšΠŸΠ”, Π½Π΅ рассСиваниС Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ количСства Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° (особСнно ΠΏΡ€ΠΈ Смкостях АБ 50–300 А·ч ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ… балансировки 3–7 А), ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ пассивных Π‘Π‘, ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ срока слуТбы АБ.

К достоинствам слСдуСт отнСсти ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ„Π°ΠΊΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ активная Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ использована Π² качСствС устройства подзаряда, Ρ‡Ρ‚ΠΎ особСнно Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для бСспСрСбойных источников питания Π½Π° основС Li-ion аккумуляторов. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ сСти 220 Π’, Π° Π½Π΅ ΠΎΡ‚ АБ, ΠΈ ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ (ΠΈΠ»ΠΈ сразу, Π² зависимости ΠΎΡ‚ исполнСния) ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°ΠΌ МКУ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ (автономная Π‘Π‘) ΠΏΠΎΠ΄Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ аккумуляторы, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ всС вмСстС, выполняя ΠΈ совмСщая Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ систСмы баланса (Π‘Π‘) ΠΈ зарядного устройства (Π—Π£).

К нСдостаткам Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΈΠ·Π½Ρƒ исполнСния Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π‘Π‘, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ уровня ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ DC/DC-прСобразоватСля. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ… Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТной систСмы измСрСния напряТСний Π½Π° аккумуляторах, экранирования, Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, продуманности располоТСния балансира ΠΈ МКУ ΠΈ Ρ‚. Π΄., Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ°Π½ΠΈΡŽ всСй систСмы обСспСчСния Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ способ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½Π° рис. 8.

Рис. 8. Бтруктурная схСма Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π‘Π‘: Π² качСствС ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ накопитСля энСргии ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ кондСнсатор Π‘

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π‘ заряТаСтся ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ заряТСнных аккумуляторов (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΡ‚ G1–G3), Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ К7, К1, Π° разряТаСтся Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ аккумулятор G4, ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ К6, К8. ΠŸΡ€ΠΈ зарядС кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ напряТСния всСй АБ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ К1, К8. РСзистор ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ бросок Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ зарядС ΠΈΠ»ΠΈ разрядС кондСнсатора, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ К1β€“Πš8. Вакая систСма баланса Π±Ρ‹Π»Π° Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π° Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π½Π° основС MSP430F1232, этот ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ возмоТностями ΠΏΠΎ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ своим Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌ энСргопотрСблСниСм. MSP430F1232 ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π° своСм Π±ΠΎΡ€Ρ‚Ρƒ АЦП ΠΈ позволяСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ напряТСниС Π½Π° аккумуляторах Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистивныС Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ (Π½Π° схСмС Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹). Балансир управляСтся ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ МКУ, Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ разбалансС напряТСний, Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ напряТСний Π½Π° аккумуляторах, ΠΈ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ балансировку. МКУ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ балансир. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ получаСтся управляСмо-Π°Π²Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ балансир.

Π‘Ρ‚ΠΎΠΈΡ‚ ΡƒΠΏΠΎΠΌΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ способС балансировки ΠΈ отнСсти Π΅Π³ΠΎ ΠΊ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ. Π”Π΅Π»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Ρ‰ΠΈΠΊΠΈ АБ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π‘Π‘, Π° Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ аккумулятор своим зарядным устройством. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ способа выглядит Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π½Π° рис. 5, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ вмСсто Π‘Π‘ ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π—Π£ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ 4 Π—Π£ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ корпусС ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΡƒΡŽ систСму ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° заряда). Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ заряда всС аккумуляторы Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ напряТСниС. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ способ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° АБ состоит ΠΈΠ· 2–3 ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов срСднСй Смкости (10–30 А·ч). ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ†Π΅Π½Π° Π½Π° всС Π—Π£ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ сильно возрастаСт, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Β«ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡΒ» с Π‘Π‘.

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘β€”Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ-пассивныС. Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ аккумуляторов (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных) Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ способом, Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ аккумулятор β€” пассивным. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ для ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ, состоящих ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… дСсятков ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ активная ΠΈ пассивная части ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π² составС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π²Π½Π΅ АБ.

Π’ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для АБ нСбольшой Смкости Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ спСциализированныС микросхСмы для Π»ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Ρ… Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ°ΡΡΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ систСму баланса. Для АБ большой Смкости Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π‘Π‘ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π‘Π΅Π· Π‘Π‘ АБ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ постСпСнно Ρ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·-Π·Π° Β«Ρ€Π°Π·Π±Π΅Π³Π°Β» напряТСний.

АктивныС ΠΈ пассивныС систСмы баланса Li-ion АБ

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

Как извСстно, ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ с Li-ion аккумуляторами слСдуСт ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡ‹ ΠΈΡ… эксплуатации. В частности, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ аккумулятора Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π³Π»Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния напряТСний заряда и разряда. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈΒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Li-ion аккумуляторных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ (АБ) ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных ячССк Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ нивСлирования разброса напряТСний ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ячСйками. Π­Ρ‚ΠΎ обусловлСно Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, с одной стороны, при разрядС Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠΎ достиТСнии хотя Π±Ρ‹ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ячССк Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния разряда Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²ΡΡŽΒ ΠΠ‘ ΠΎΡ‚Β Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ дальнСйший Π΅Π΅ разряд ΠΏΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° эксплуатации для этой ячСйки. Однако ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ сущСствСнного разброса ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ячСйками АБ в нСдоразря-ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ячСйках всС Π΅Ρ‰Π΅ остаСтся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ запас энСргии, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Π½Π΅ прСдставляСтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ. Π‘Β Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, ΠΏΡ€ΠΈ зарядС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ обратная ситуация. ΠŸΠΎΒ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ хотя Π±Ρ‹ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ячССк Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния заряда Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ АБ от зарядного устройства ΡΒ Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ прСдотвращСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° этой ячСйки Π·Π°Β Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° эксплуатации. Π’Β Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС, ΠΏΡ€ΠΈΒ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ сущСствСнного разброса ΠΏΠΎΒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ячСйками АБ, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ из ячССк ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ сущСствСнно нСдозаряТСнными. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, оказываСтся Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ всю ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ АБ.

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ разброса ΠΏΠΎΒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ячСйками АБ в процСссС Π΅Π΅ эксплуатации ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ слСдствиСм ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ разброса Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Смкости ячССк, Π°Β Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ скорости ΠΈΡ… саморазряда. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ возникновСния разброса Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ этих ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ особСнности аккумуляторов, входящих Π²Β Π΅Π΅ состав. ΠŸΡ€ΠΈΒ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ АБ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, осущСствляСтся ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€ аккумуляторов ΡΒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌΠΈ (Π΄ΠΎΒ 1-3%) значСниями Смкости ΠΈΒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ… характСристик, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡƒΠ³Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ характСристики аккумулятора в процСссС Π΅Π³ΠΎ старСния ΠΈΒ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ рСсурса. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, эксплуатация АБ в критичСских Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΊΒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Π½Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ скаТСтся Π½Π° характСристиках аккумуляторов, Π½ΠΎΒ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ влияния Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° для разных экзСмпляров аккумуляторов Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ.

ВсС сказанноС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ прСдопрСдСляСт Π½Π΅ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ столкновСния Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² АБ с проблСмой разброса Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π΅Π΅ ячССк, ΠΈΠ»ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ часто говорят, с проблСмой разбаланса АБ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ эта ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° встаСт Ρ‚Π΅ΠΌ острСС, Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных ячССк в АБ. Для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ этой ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ систСмы баланса АБ, основной Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… являСтся свСдСниС ΠΊΒ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ разброса ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ячСйками. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ разрядС ΠΈΠ»ΠΈ зарядС всС ячСйки АБ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ установлСнных ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΎΠ² ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт Π²Β ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

БистСмы баланса (Π‘Π‘) ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ нСскольким ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌ: Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ управляСмыС и нСуправляСмыС ББ, входящиС в состав АБ и внСшниС. Однако ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго Π‘Π‘ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Π½Π°Β Π΄Π²Π° Ρ‚ΠΈΠΏΠ°Β β€” Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ и пассивныС. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΒ ΠΆΠ΅, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ способы Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π‘Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ из этих Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ². НапримСр, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅Β Π‘Π‘ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ трансформаторными ΠΈΠ»ΠΈ Смкостными [1].

Π’ настоящСС врСмя ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΊΒ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽΒ Π‘Π‘. Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Β ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ случаС опрСдСляСтся трСбованиями (тСхничСскими, эксплуатационными, экономичСскими ΠΈΒ Π΄Ρ€.), ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ к АБ Π²Β Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ, Π°Β Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ особСнностями Π΅Π΅ построСния. Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΌΡ‹ рассмотрим основныС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… и пассивных ББ ΠΈΒ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ основныС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ приняты Π²ΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΒ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π‘Π‘.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, любая Π‘Π‘ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ балансировку АБ, Ρ‚ΠΎΒ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ (а в идСальном случаС — свСсти ΠΊΒ Π½ΡƒΠ»ΡŽ) разброс Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ напряТСний Π½Π° аккумуляторах, входящих в состав АБ. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Β Π‘Π‘ позволяСт ΠΈΠ·Π±Π΅Π³Π°Ρ‚ΡŒ описанных Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ, связанных с разбалансом, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ сказываСтся Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Смкости АБ, Π°Β Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, в долгосрочной пСрспСктивС, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π΅ рСсурс.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊΒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°ΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π‘Π‘ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ², рассмотрим процСссы, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ в АБ. На рис.Β 1 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСния Π½Π° аккумуляторС ΠΎΡ‚ стСпСни Π΅Π³ΠΎ заряТСнности. На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ при зарядС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ 0,5Бн аккумулятора ΡΒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ элСктродом Π½Π° основС ΠΊΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π° лития ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… значСниях Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΈΒ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ аккумулятор ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ в качСствС наглядного ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. (Аккумуляторы с другими ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ значСния зависимости, Π³Π΄Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‹Π΅ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ балансировки, Π½ΠΎΒ ΡΡƒΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ остаСтся Ρ‚ΠΎΠΉΒ ΠΆΠ΅.)

Рис. 1. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСния на аккумуляторС от стСпСни заряда ΠΏΡ€ΠΈ зарядС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌΒ 0,5Π‘Π½

БчитаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ аккумулятор, ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² (элСктролит, элСктродныС массы), ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стСпСни заряТСнности ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния с нСбольшой ΠΏΠΎΠΏΡ€Π°Π²ΠΊΠΎΠΉ Π½Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ значСния Смкости аккумулятора, Π±ΡƒΠ΄ΡŒ Ρ‚ΠΎ аккумулятор ΠΎΡ‚ мобильного Ρ‚Π΅Π»Π΅Ρ„ΠΎΠ½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² 1 А·ч, высокоСмкий аккумулятор Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 100 А·ч ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ высокоСмкий аккумулятор, Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΠΉ Π² процСссС эксплуатации ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ 93 А·ч.

Π₯отя, ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠΆΠ΅ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ производствС АБ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ строгиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π° аккумуляторов для ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ разброса ΠΏΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ аккумуляторами Π²Β Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ АБ, со врСмСнСм, в силу Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², всС-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ разброс ΠΏΠΎ Смкости. Ясно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Β Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ эксплуатации АБ этот разброс Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ нСсущСствСнным. Π’Β ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ случаС (ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ старСнии аккумуляторов) ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ нСсущСствСнным ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ всСгда.

В качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° рассмотрим случай сущСствСнного разброса Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Смкости. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ АБ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 ΠΈΒ 100 А·ч (значСния взяты для наглядности, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ АБ с таким разбросом Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΈΠ· строя), и эти аккумуляторы ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Допустим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ заряТСны Π΄ΠΎΒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния (рис.Β 2Π°). Π’Β Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС, хотя напряТСния ΠΈΒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ являСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ в запасСнной энСргии, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ аккумуляторами.

Рис. 2. Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ СмкостСй аккумуляторов ΠΏΡ€ΠΈΒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΒ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ напряТСнии

Β 

Если Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ, Ρ‚ΠΎΒ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ аккумулятор, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎ истСчСнии Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда ΠΎΠ±Π° аккумулятора запасут ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ количСство энСргии, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ заряТСнности ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ слСдствиС, напряТСниС Π½Π° Π½ΠΈΡ… измСнится ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ (рис.Β 2Π±). ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС Π½Π° аккумуляторС Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 50 А·ч Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ быстрСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π° аккумуляторС Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 100 А·ч, ΠΈΒ ΠΎΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ достигнСт ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ зарядного напряТСния.

Рассмотрим, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ балансировка АБ, взятой Π½Π°ΠΌΠΈ в качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, систСмами Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ².

Β 

Пассивная Π‘Π‘

Пассивная Π‘Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ аккумулятора, напряТСниС Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ возрастаСт быстрСС. Π’Β ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС это ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ аккумулятора ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ рСзистором R. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· этот аккумулятор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ лишь Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ зарядного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠžΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠ°ΡΡΡ ΠΆΠ΅ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡˆΡƒΠ½Ρ‚Β R (рис.Β 3).

Рис. 3. Π¨ΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ аккумулятора рСзистором R при зарядС

Аккумулятор G1 ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ 50 А·ч, G2Β β€” 100 А·ч. ΠŸΡ€ΠΈΒ ΡΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° заряда Π½Π°Β Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ IR ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда аккумулятора G1 ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ ΠΈΒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ возрастания напряТСния Π½Π° Π½Π΅ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, при достиТСнии ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ зарядного напряТСния Π½Π° аккумуляторС G1 аккумулятор G2, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ всС это врСмя ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π» ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда, запасСт нСсколько большСС количСство энСргии, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии систСмы баланса. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° этой Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΊΠΈ опрСдСляСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² заряда аккумуляторов, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ на врСмя заряда, ΠΈΒ Π±Π΅Π· Ρ„Π°Π·Ρ‹ ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° составит IRΓ—tΒ [2]. Во врСмя разряда Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ пассивная Π‘Π‘, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… дСйствий Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚. Разряд Π²Β ΡˆΡ‚Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ остановлСн, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ из аккумуляторов (Π²Β Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π½Π° аккумуляторС G1) достигнСт минимального допустимого значСния.

ΠŸΡ€ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π΅ заряда ситуация нСсколько измСнится, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ в аккумуляторС G2 останСтся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ количСство энСргии ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ на аккумуляторС G1. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π²Β Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ заряда Π‘Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ рСзистором аккумулятор G2. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС Π½Π°Β G1 прСвысит напряТСниС Π½Π° G2, ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΆΠ΅ аккумулятор G1. ЕстСствСнно, ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ аккумулятора G2 Π²Β Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ заряда выглядит нСэффСктивным, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ получаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π‘Π‘ в этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² сСбя. На самом Π΄Π΅Π»Π΅ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ ΠΈΠ·-Π·Π° этого Π½Π΅Β Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚.

Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, Π²Β Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ разброс по Смкости ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ аккумуляторами нСсравнимо мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ в рассматриваСмом ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Π΄Π°ΠΆΠ΅ послС Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ эксплуатации, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Β«Π½Π΅Β Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎΒ» аккумулятора Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, глядя на рис.Β 1, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Β Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ участок (5-60%), ΠΈΒ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅Β ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большом разбросС СмкостСй Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° напряТСний ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ аккумуляторами на этом участкС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сравнима ΡΒ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ измСрСния ББ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, в этот ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅Β Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚.

Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ пассивной Π‘Π‘ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ситуация, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Β ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ заряда АБ всС аккумуляторы Π²Β Π½Π΅ΠΉ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСнными, Π°Β Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ разряда в аккумуляторах с нСсколько большСй Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ остаСтся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ количСство энСргии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Β Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π½Π΅Β ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, общая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ АБ ΠΈΠ·Β ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов оказываСтся нС большС, Ρ‡Π΅ΠΌ у аккумулятора с минимальной Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

ΠžΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π°Ρ сказанноС, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ нСсколько основных нСдостатков пассивных Π‘Π‘. Π’Β ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, это Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования всСй энСргии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ запасти батарСя. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ рСзисторы Π½Π° Π½ΠΈΡ… происходит рассСиваниС энСргии Π²Β Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сниТаСт ΠšΠŸΠ” систСмы «АБ — зарядноС устройство». ΠŸΡ€ΠΈΒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ АБ срСднСй Смкости (дСсятки А·ч), нС говоря ΡƒΠΆΠ΅ о высокоСмких, количСство выдСляСмого Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, ΠΈΒ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌ придСтся ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡƒΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ систСму Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Β Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… прилоТСниях Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ вСсьма нСпросто. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ использовании пассивной Π‘Π‘ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΒ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ограничСния зарядного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈΒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΌ разбалансС это способствуСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π‘Π‘ благодаря ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ IR/Ich, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ к сниТСнию эксплуатационных характСристик Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Π’ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… ΠΆΠ΅ случаях стоит ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ пассивныС Π‘Π‘? Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ саморазряда ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΏΠΎ Смкости аккумуляторов. Π”Π°ΠΆΠ΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ аккумуляторы ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΒ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ производитСля ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ саморазряда. ΠŸΡ€ΠΈΒ Ρ…Ρ€Π°Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ АБ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² саморазряда ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊΒ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Β Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… аккумуляторах останСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ количСство энСргии, Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Смкости послСдних. Достоинством пассивных Π‘Π‘ являСтся ΠΈΡ… низкая ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π°Β Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ и простота. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΒ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ пассивныС Π‘Π‘ ΠΌΠ°Π»ΠΎ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π°Β ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ характСристики всСй АБ (Π’Ρ‚Β·Ρ‡/ΠΊΠ³), ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ трСбования ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€Ρƒ аккумуляторов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ и сборкой Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, ΠΏΡ€ΠΈ использовании пассивной Π‘Π‘ всС аккумуляторы в АБ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Смкости ΠΈΒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΒ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ химичСский состав, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Β ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ производитСля. И даТС ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ поставочной ΠΏΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ Π½Π°Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ трСбования к качСству ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈΒ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ производства, Π°Β Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, нСпосрСдствСнно к качСству аккумулятора. Π­Ρ‚ΠΎΒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π³Π°Ρ€Π°Π½Ρ‚ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ старСния (Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктродных масс, Ρ‚ΠΎΒ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Смкости с тСчСниСм Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ) всСх аккумуляторов в АБ.

Β 

АктивныС Π‘Π‘

АктивныС Π‘Π‘ способны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ АБ ΠΈΒ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ при разрядС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈΒ ΠΏΡ€ΠΈ зарядС. На рис.Β 4 схСматичСски ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ пСрСраспрСдСлСния при разрядС.

Рис. 4. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π‘Π‘

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии происходит ΠΎΡ‚ аккумулятора G2, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, к аккумулятору G1, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Активная Π‘Π‘ Π±Π΅Ρ€Π΅Ρ‚ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии ΡƒΒ G2, увСличивая Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ разряда (IG2), ΠΈΒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ разряда G1 (IG1). Π’Β ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠšΠŸΠ” Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π‘Π‘ Π·Π°Β 100%, а напряТСния Π½Π° аккумуляторах ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎΒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π‘Π‘ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Β (IBoutΒ =Β IBin). ΠŸΡ€ΠΈ зарядС ситуация измСнится Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ, и активная Π‘Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда аккумулятора G1 ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ заряда G2, ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΡΡΡŒ для G1 своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π° ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ на рис.Β 3, Π½ΠΎ Π½Π΅Β ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²Β Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ, Π°Β ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π΅Π΅ аккумулятору G2.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ расчСт (Π±Π΅Π·Β ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚Π° ΠšΠŸΠ”Β Π‘Π‘): ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ балансировки Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠ±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ в качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ Π²Β Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… разряда. Π£Ρ‡Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ этом врСмя разряда, Ρ‡Ρ‚ΠΎ часто Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ для расчСта Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ АБ.

ΠŸΡ€ΠΈ одночасовом разрядС ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ АБ Π²Β Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ составит 75 А, Ρ‚ΠΎΠΊ баланса — 25 А; ΠΏΡ€ΠΈΒ 2-часовом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ разряда — 37,5 А, Ρ‚ΠΎΠΊ баланса — 12,5 А; ΠΏΡ€ΠΈΒ 4-часовом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ разряда — 18,75 А, Ρ‚ΠΎΠΊ баланса — 6,25 А; ΠΏΡ€ΠΈΒ 8-часовом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ разряда — 9,375 А, Ρ‚ΠΎΠΊ баланса — 3,125 А. По расчСтам Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ 4-…8-часовом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ разряда Π΄Π°ΠΆΠ΅ на АБ ΡΒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большим разбросом по Смкости, взятой Π½Π°ΠΌΠΈ в качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, балансировочныС Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ нСбольшими. Но ΠΈΒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ пСрСраспрСдСлСния энСргии Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ АБ способны ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ Π²Β Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, которая во всСх Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… разряда составит 75 А·ч. Π­Ρ‚Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, СстСствСнно, большС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ использовании пассивной Π‘Π‘, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ появляСтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π²Β Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ всю ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ в АБ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Смкости ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ из ячССк Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ АБ (в нашСм ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅Β β€” Π²Β Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π°) Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ АБ состоящая ΠΈΠ·Β Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторов, ΡƒΠΏΠ°Π»Π° всСго Π½Π°Β 25%. Π§Π΅ΠΌ большС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных аккумуляторных ячССк в АБ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшСС влияниС ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сниТСниС Смкости (дСградация) ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ячСйки Π½Π°Β Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ всСй АБ ΠΏΡ€ΠΈΒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘.

Π§Π΅ΠΌ большС Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π‘Π‘, и мСньшС Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΌ больший разбаланс СмкостСй ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ свСсти активная Π‘Π‘. ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ до бСсконСчности ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ балансировочныС Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ нСльзя, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ АБ прСвратится Π²Β DC/DC-ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Ρ‚ΡΡ Π΅Π΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ характСристики.

Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ прСимущСством Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘ являСтся Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшСС Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΈΒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с пассивными. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚Π°ΠΌ, Π³Π΄Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ балансировочный Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 5 А, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅Β Π‘Π‘. Благодаря соврСмСнным достиТСниям в области создания DC/DC-ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Π΅ и высокоэффСктивныС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘ ΡΠΎΒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ балансировочным Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ (дСсятки Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€) ΠΏΡ€ΠΈΒ ΠšΠŸΠ” >0,85. Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΒ ΠΏΡ€ΠΈ разрядС освобоТдаСт от нСобходимости Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ врСмя заряда, для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠ±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ АБ, ΠΊΠ°ΠΊ это дСлаСтся ΠΏΡ€ΠΈ использовании пассивных ББ. ΠŸΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ всСгда нуТдаСтся в АБ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ быстрСС, Π°Β Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ АБ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ дольшС, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ² при этом Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ характСристики.

К нСдостаткам Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘ слСдуСт отнСсти Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΈΠ·Π½Ρƒ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с пассивными Π‘Π‘, Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ и срСдств Π½Π°Β ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΒ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. А такТС то, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Β ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ к АБ состоянии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° на холостом Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ, поэтому ΠΈΡ… часто ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ управляСмыС, Ρ‚ΠΎΒ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π‘Π‘ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π²Β Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ от систСмы обСспСчСния функционирования (БОЀ, battery management system, BMS), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠ° в самой БОЀ для управлСния Π‘Π‘.

Π’ настоящСС врСмя ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΉ спСктр Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ для Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΒ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… систСм баланса Li-ion АБ. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ микросхСму, для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ нСсколько Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… элСмСнтов (трансформаторы/ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности, MOSFET-транзисторы). Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π» управлСния Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ балансированиСм Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ нСпосрСдствСнно в микросхСму контроля. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ АБ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ систСму баланса с учСтом всСх Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ, опрСдСляСмых Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ и структурой Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, Π²Β Ρ‚ΠΎΠΌ числС Π΅Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм, Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ²Π°ΠΆΠ½ΠΎ, ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Π’ качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° соврСмСнного Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ для Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ систСмы баланса рассмотрим микросхСму LTC3300-1 Ρ„ΠΈΡ€ΠΌΡ‹ Linear Technology (рис.Β 5). Одна такая микросхСма способна ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²Β Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅, содСрТащСй Π΄ΠΎ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных Li-ion аккумуляторов. ΠŸΡ€ΠΈΒ ΡΡ‚ΠΎΠΌ имССтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ построСния систСмы баланса для Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ (с напряТСниСм Π΄ΠΎΒ 1000Β Π’) Π½Π° основС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ количСства микросхСм LTC3300-1, каТдая ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ свою Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ аккумуляторов. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ этой микросхСмы Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Β Ρ‚Π°Π½Π΄Π΅ΠΌΠ΅ с микросхСмой контроля Li-ion Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈΒ LTC6803-1 Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎΒ ΠΆΠ΅ производитСля, Ρ‚Π°ΠΊ и с другими устройствами контроля, Π²Β Ρ‚ΠΎΠΌ числС и спроСктированными самим Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ обусловлСно Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ интСрфСйса управлСния, Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ совмСстимого с SPI, и простого ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠ»Π° ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΒ ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠ½Π³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ.

Рис. 5. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ микросхСмы LTC3300-1

Благодаря возмоТности использования Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ характСристиками ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ характСристики Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ систСмы баланса. Π’ частности, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Π΅ MOSFET-транзисторы, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ баланса Π΄ΠΎ 10 А. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π½Π° ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹Π΅ внСшниС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, Ссли для ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ издСлия ΠΊΡ€ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†Π΅Π½Π°.

ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ микросхСмы LTC3300-1 особоС Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡΠ»ΠΎΡΡŒ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π΅ от сбоСв ΠΈΒ Π½Π΅ΡˆΡ‚Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ситуаций. В частности, Ссли микросхСма ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ цСлостности связанных с нСй элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, пСрСнапряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ· аккумуляторов ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ Π½Π΅ΡˆΡ‚Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΡΠΈΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΎΠ½Π° Π½Π΅Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ Ρ†ΠΈΠΊΠ» балансирования, Ссли Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π±Ρ‹Π» Π·Π°ΠΏΡƒΡ‰Π΅Π½, Π²ΠΎΒ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ поврСТдСния составных частСй Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. Π’Β ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠ»Π΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ прСдусмотрСна Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π° ΠΎΡ‚ сбоСв ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ввСдСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ суммы (CRC) Π²Β ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. ПовСдСниС микросхСмы ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ошибки в принятых Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π³Π»Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π·Π°Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ извСстно Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт Π½Π΅ Ρ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π·Π°Β ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ систСмы баланса ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ Π½Π΅ΡˆΡ‚Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ситуаций Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°.

Говоря об области примСнСния Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π‘Π‘, Π²ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, слСдуСт ΡƒΠΏΠΎΠΌΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ АБ большой Смкости, Π³Π΄Π΅ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ саморазряд (ΠΏΡ€ΠΈΒ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ заряда), ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ дСсятков Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ для пассивных ББ. ΠŸΡ€ΠΈ этом аккумуляторы большой Смкости ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈΒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉΒ Π‘Π‘ Π½Π°Β ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΠ½Π΅ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π‘Π‘ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π΅Π΅, Ссли трСбуСтся ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ надСТности АБ ΠΈΒ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π΅ срока слуТбы, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ, Π΄Π°ΠΆΠ΅ имСя высокозатратныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€Π° аккумуляторов в АБ и качСствСнныС аккумуляторы, Π½Π΅ всСгда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ячССк в АБ. Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ срока эксплуатации АБ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… аккумуляторов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉΒ Π‘Π‘.

Β 

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π•Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡Π΅Ρ€ΠΊΠ½Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ систСмы баланса АБ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами. Π˜Β Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅, и пассивныС ББ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ Π½Π° сущСствованиС ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ способы Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ поставлСнной Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚Π΅ ΠΈΡ… достоинств и нСдостатков. ИспользованиС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈΒ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°Β Π‘Π‘ Π²Β ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ случаС диктуСтся особСнностями самой АБ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ сфСрой Π΅Π΅ примСнСния ΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΒ ΠΆΠ΅, комплСксом ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΊΒ Π½Π΅ΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ.

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  1. Рыкованов А.Β Π‘. БистСмы баланса Li-on аккумуляторных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΒ // Биловая элСктроника. 2009. β„–Β 1.
  2. Рыкованов А.Β Π‘., РумянцСв А. М. Бпособы заряда Li-ion аккумуляторов ΠΈΒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ Π½Π°Β ΠΈΡ… основС // ΠšΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈΒ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. 2012. β„–Β 11.

Активная балансировка ячССк Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ | АналоговыС устройства

ΠΊ КСвин Π‘ΠΊΠΎΡ‚Ρ‚ ΠΈ Бэм Норк