Рішення для тестування ємності на основі DC/DC

1. Передумови для рішення для тестування ємності батареї

У міру розвитку енергетичної системи масштаб мережі продовжує розширюватися, що призводить до підвищення вимог до енергетичних комунікацій. Батареї, як критично важливий компонент телекомунікаційної системи живлення, безпосередньо впливають на надійність електрозв’язку. Проведення тестування ємності за допомогою циклів заряджання та розряджання є важливим методом підтримки продуктивності батареї та продовження її терміну служби. Згідно з правилами технічного обслуговування телекомунікаційної системи живлення, батареї потребують регулярного обслуговування. Порівняно з такими методами, як вимірювання напруги на клемах і тестування внутрішнього опору, тестування ємності забезпечує більшу точність. Щойно встановлені батареї вимагають випробування на повний розряд, а потім щорічне тестування на розряд. Для акумуляторів, які експлуатуються протягом чотирьох років, необхідно кожні півроку перевіряти ємність. Якщо батарея не досягає 80% номінальної ємності після трьох послідовних випробувань, її слід замінити.

Зараз у техніці широко застосовуються три загальні схеми тестування ємності акумулятора: фіктивне навантаження, перетворення постійного/змінного струму та схеми підвищеної напруги постійного/постійного струму.

2. Склад і робочі стани рішення для тестування ємності на основі DC/DC

Пристрій для тестування ємності в основному складається з модуля високочастотної електричної схеми DC/DC акумуляторної батареї, високочастотного DC/DC акумуляторного блоку постійного зарядного модуля, контакторів і діодів. Система працює в трьох станах: резервний плаваючий заряд, розряд ємності та заряд постійного струму. Ці стани утворюють повний робочий цикл для перевірки ємності.

• Стан плаваючого заряду в режимі очікування

  
  

У стані плаваючого заряду NC контактор K1 замкнутий, а NO контактор KM розмикається. Акумулятор працює в режимі онлайн, а випрямляч подає живлення як на акумуляторну батарею, так і на навантаження. У разі несподіваного відключення електроенергії акумуляторна батарея може безпосередньо подавати живлення до навантаження, забезпечуючи безперебійне живлення.

Рисунок 1: Акумуляторна батарея в режимі очікування з плаваючим зарядом

• Стан розрядки ємності

Під час розрядки ємності НЗ контактор К1 розмикається, а НЗ контактори КМ і КС замикаються. Високочастотна DC/DC акумуляторна батарея працює. Акумулятор підсилюється ланцюгом постійного/постійного струму до напруги, трохи вищої за напругу випрямляча, таким чином замінюючи випрямляч у постачанні живлення до навантаження. Після завершення розряду система автоматично переходить на зарядку постійним струмом, при цьому працює модуль схеми заряду постійним струмом.

Малюнок 2: Акумуляторна батарея в розрядженому стані

• Постійний поточний стан заряду

Після розрядки ємності система автоматично переходить на зарядку постійним струмом. Модуль схеми заряду постійного струму високочастотної батареї постійного/постійного струму працює, автоматично регулюючи струм заряду до заданого значення, використовуючи оригінальний випрямляч для заряджання постійним струмом. Коли напруга акумулятора зростає до кінця процесу заряджання, зарядний струм зменшується. Коли струм падає нижче встановленого пристрою порогу, система автоматично завершує процес заряджання постійним струмом. NC контактор K1 замикається, зупиняючи високочастотний DC/DC модуль схеми заряду постійним струмом і від’єднуючи KM і KC. Акумуляторна батарея повертається в режим очікування з плаваючим зарядом.

Малюнок 3: Акумуляторна батарея в стані постійного заряду

Вище описано реалізацію системи тестування ємності на основі DC/DC. Рішення широко використовується промисловими виробниками. Наприклад, DFUN розробив комплексне рішення для дистанційного онлайн-тестування ємності, яке забезпечує централізоване дистанційне керування розпорошеними сайтами, що економить час, зручно та надійно.

Рішення для тестування ємності DFUN , окрім функції тестування ємності, включає функції моніторингу батареї в режимі реального часу та активації батареї, що забезпечує віддалений цілодобовий моніторинг і обслуговування акумуляторних блоків.