Товарищи, подскажите пожалуйста наилучшее решения для такой проблемы:

Есть электрическое транспортртное средство (что-то вроде прогулочного паровозика), в котором стоят 6 последовательно соединенных SLA, каждая 12 В 33 А*ч.

Нужно добыть готовое или разработать свое сетевое зарядное устройство для этой цели, при условии, что оно будет всегда находиться на борту со всеми вытекающими - т.е. линейный трансформатор не подойдёт, он слишком тяжелый, нужен импульсный источник питания. Зарядное устройство надо просто включать в розетку - и дальше оно должно само зарядить все аккумуляторы за 8-10 часов.

Посоветуйте, как лучше поступить:

1) Сваять или подобрать AC-DC 220-> 90 (примерно) В, где-нибудь 400 Вт, поставить ограничение по току и заряжать все аккумуляторы как они есть - т.е. соединенными параллельно. В этом случае вопрос - где добыть или готове или схему такого AС-DC ?

2) Сделать 6-канальную 12 В зарядку, подключать каждый канал к своему аккумулятору, заряжать все аккумулятоыр одновременно.
Тут два вопроса: 1) как сделать такую 6-канальную зарядку с наимнеьшей стоимостью, какие узлы внутри лучше объединить и какие стандартные решения можно взять за образец, и 2) Нужно ли размыкать последоватьные соединения между аккумуляторами, пока мы их заряжаем параллельно (при условии что последовательная цепь естественно разомкнута во время зарядки) и если да, то как это лучше организовать?

3) Разбить аккумуляторы на 2 или 3 группы и заряжать их последовательно соединенными внутри групп, а сами группы независимо друг от друга? В этом случае вопросы те же, что из п. 2

Какой вариант наименее гемморойный, под какой вариант можно легче найти стандартные решения или готовые схемы (вплоть до описания. сколько куда витков мотать на дроссели)?

Выравнивание заряда будет, если после набора 95% заряда батареи смогут постоять в режиме "подзаряда" несколько часов и не будут потом разряжаться "в ноль".


Лучше всего заряжать каждую батарею отдельно с попутной диагностикой состояния батареи в процессе заряда. Но это дорого.
Дешевле всего заряжать все батареи сразу без цепей коммутации последовательно/параллельно.
Добавьте копеечную схему исключения батареи из цепи при переразряде и заряжайте их последовательно.

Практикой проверено прямо противоположное.
Батарея с минимальной емкостью разражается быстрее. При последовательном заряде она получает заряд тот же, что и все. Постепенно складывается ситуация, когда в последовательно соединенных аккумуляторах одни батареи кипят от перезарядки, а другие катастрофически теряют емкость из-за постоянного недозаряда. Уже много-много шуруповертов скисло именно по этой причине. Стоит только относительно глубоко разрядить батарею и оставить это "до завтра" без зарядки.
Для последовательного заряда нужно следить за напряжением на каждой батарее и выравнивать заряд - создавать обходной путь ("байпас") в батареях, где напряжение растет слишком быстро. Зарядку нужно прекращать не по сумме напряжений, а по факту заряда каждой батареи. Это не так просто сделать в 6 батареях. придется от каждой банки (ну, от каждой 12-вольтовой батареи) сделать отвод и подключать туда зарядник с балансировочными схемами.
Можно, конечно, поступить ленивее заряжать все последовательно циклов 10. А потом разобрать связку батарей и разок зарядить их параллельно для выравнивания заряда или просто соединить параллельно через резисторы по 1- 0.5Ома и оставить так на полдня. они сами выровняются.
Что до тока зарядки 0.25С, то не следует максимально-допустимое принимать за обязательное. Это все равно, что резистор мощностью 1 Ватт бояться включить на 0.5Ватта.
Ток в 0.25С допустим в начале заряда, но, после того как напряжение поднимется выше вольт 13, ток заряда полезно уменьшить до 0.1С. Это для кислотного аккумулятора величина, проверенная десятилетиями. А до 13 вольт напряжение поднимается очень быстро. основное время заряда - выше этой величины.
Строго говоря, еще лет сто назад был установлен закон наивыгоднейшего режима зарядки. "Ток заряда численно равен недостающему заряду в ампер-часах" - при такой стратегии можно вроде кислотный аккумулятор зарядить за 4-5 часов.
Но попробуйте сделать такой зарядник с экспоненциальной характеристикой.... Его на практике никто не видел.

Самый менее геморройный - посмотреть, как устроены тяговые батареи в различных электрокарах/погрузчиках.
И ЗУ взять готовое, для них же.

Наименьший геммарой согласно ТЗ (надо просто включать в розетку - и дальше оно должно само зарядить все аккумуляторы) можно получить двумя путями:
1 - это промышленное ЗУ , аккумуляторы стоят последовательно (как в Вашем пункте 1).
2 - шесть промышленных ЗУ - на каждый аккумулятор свое устройство.
Преимущества 2 способа: - оптимальный заряд каждой батареи, недостатки очевидны
Недостаток первого способа, полагаю до меня уже рассмотрели (Но тем не менее его широко применяют, например - метрополитен, пригородные электрички).
Ссылки на продавцов ЗУ:
http://www.hit-com.ru/price_zu_moran_kisl.html
http://epk.zaryadnoe.ru/
http://www.exide-technologies.ru/products/...on/charger/8_25
http://epk.zaryadnoe.ru/algorzu.html
http://www.neobroker.ru/list/o1/r17/260659.html
http://auto.slando.ru/moscow/1701458.html
http://www.akbservice.energoportal.ru/srubric4068-1.htm
http://hittok.narod.ru/price_zu_moran.html
http://www.zaryadnoe.nm.ru/se401.dhtml
http://karexim.ru/karexbat.shtml
http://www.neobroker.ru/price/4506
http://www.it-comp.ru/battery/battery3.php?id=134
http://www.energodom.net.ua/index.php?cate...5&offset=10
http://www.aventa-sk.ru/characters/price_zaryad.htm
http://www.kzep.ru/?page=./11709/14463/14476&mode=prod
Если что не так, прошу не пинать - выборка делалась давно.

NGK, Microwatt, спасибо за разьяснения, теперь стало понятнее.

MrYuran, tyro, опыт автопогрузчиков, увы не подойдёт, т.к. во-первых у них батарея имеет, обычно, в десятки раз большую емкость, а во-вторых, зарядные устройства для них не тягаются с собой на борту, а стоят стационарным (и очень тяжелым!) сооружением в гараже или ангаре. Судя по весу они все трансформаторные, а не импульсные.

Для регулярных циклов разряда/заряда, последовательное соединение не позволит получить максимальный срок службы SLA аккумуляторов. Проверено на парке из ~500 батарей. Если требуется максимизировать срок службы аккумулятора, то либо заряжать по отдельности, либо с балансировкой. Кроме того, SLA ни в коем случае нельзя заряжать пульсирующим током (т.е. через диод или мост).

Что Вы такое говорите. Из какого это опыта или где это написано? Регулярно ремонтирую ЗУ для тяговых АБ (и гелевых и классических). Могу сказать, что для dryfit, что для wet до сих пор применяются (и вполне успешно) тиристорные ЗУ. Никаких сглаживающих емкостей на выходе нет. Это не значит, что неполезно их иметь (ёмкости), наоборот, будет полезней для АБ. Но тиристорные ЗУ применяются для заряда герметики, и очень даже успешно.
По сути вопроса. В тяговых приложениях (погрузчики, электророклы, штабелёры) батареи собирают и заряжают последовательно, никому не приходит в голову ставить байпасные "обходные пути" для электрического тока. Но то в специальных батареях для тягового применения. Даже там бывают перекосы. У Вас же врядли специально оптимизированные для тягового применения АБ. Вы, кстати, до сих пор так и не сказали, какие батареи собираетесь заряжать: DRYFIT или AGM. AGM гораздо более склонны к терморазгону, где-то на форуме я писАл об этом и выкладывал материалы. Если кого заинтересует - пишите. Опять же, при циклическом применении количество циклов напрямую зависит от глубины разрядов. Более 70% снимать нельзя, иначе батареи отработают не более 200 циклов(при условии, что будет контроль за блоками,т.е. своевременно заметите брачные). Самый правильный заряд в Вашем случае - каждый блок индивидуально. Не превышайте на первой стадии (I) значения тока более 13% от ёмкости АБ.

Применяем кислотные аккумуляторы для подъемников. От мотоциклов, стартерные. Очень дешевые.
Так с зарядкой сильно не парились. Трансформатор, выпрямитель и прямо на аккумулятор. (два по 12 В последовательно). Трансформатор был подобран по мощности так что при токе 6А напряжение на нем просаживалось до 28В и увеличивалось до 30В при окончании заряда.
И ниче, работают по полгода у некоторых клиентов. Цикл заряд разряд каждый день. Перекос напряжений доходит только вольт до 2-х за это время.
При этом ток заряда доходит до 0.5..0.9 С.
Эти же аккумуляторы являются рекуператорами при торможении, поскольку работают с BLDC движками. Тогда токи заряда могут и выше 1.0С быть.

АФАИК считается что импульсный полезней для десульфатации.


Похоже что у вас ~500 батарей не свинцовых а литиевых.

Вот что характерно - в телефонные и ноутбучные батареи давно уже ставят контроллеры заряда/разряда, а вот в тяговые/стартерные, где и места полно, и стоимость не меньше, почему-то нет...
Парадокс, однако...

Потому что срок службы аккумуляторов не является в некоторых приложениях конечной целью.
Либо на срок службы оказывают более значимые факторы чем зарядник. Например в паравозике акумуляторы могут разряжать в ноль, так зачем парится с зарядником?

Но вот однажды делал управление зарядником для телекомовских батарей на 60 В.
Так те ребята были реально озабочены надежностью, и обязательно требовали балансировку причем с точностью в милливольты и по строгим температурным графикам!

При случае выложу проект системы управления тем балансировщиком.

Потому что химия. ЛИтий требует, свинец - нет.

>Вы, кстати, до сих пор так и не сказали, какие батареи собираетесь заряжать: DRYFIT или AGM.

AGM

Термин "терморазгон" применительно к этой тематике интересует!

>Эти же аккумуляторы являются рекуператорами при торможении, поскольку работают с BLDC движками. Тогда токи заряда могут и >выше 1.0С быть.

Интересно, а чьи у Вас BLDC контроллеры? В некоторых стоит ограничение на ток, отдаваемый при рекуперации.

>АФАИК считается что импульсный полезней для десульфатации.

Нет, тут даже я могу обьяснить, почему Вы не правы. Для десульфатации wet батарей (про AGM не знаю - никогда не сталкивался с десульфатационными схемами для них) действительно применяется импульсный режим заряд-разряд с соотношением 10:1, при этом ширина импульсов заряд:разряд соотносится как 1:3. Однако речь идёт об импульсах с частотой единицы и даже доли герца.

Если пустить 50 Гц с сети через диодный мост и не отфильтровать его как следует, чтобы исключить пульсацию, батареям от этого станет только хуже. Изменение направления химической реакции не может протекать 50 раз в секунду.

>Но вот однажды делал управление зарядником для телекомовских батарей на 60 В.
>Так те ребята были реально озабочены надежностью, и обязательно требовали балансировку причем с точностью в милливольты и >по строгим температурным графикам!

>При случае выложу проект системы управления тем балансировщиком.

Было бы интересно!

>Например в паравозике акумуляторы могут разряжать в ноль, так зачем парится с зарядником?

Ну люди, которые будут их эксплуатировать, тоже немного дружат с головой, им обьяснено, почему так делать нельзя. Менять батареи каждые полгода (при заявленом сроке службы в 12 лет - правда это в буферном режиме) - мало радости.

Безотносительно выбранного способа заряда, вы сильно продлите срок службы батарей, если будете подзаряжать их при первом удобном случае в течение дня. Будут ведь у паровозика получасовые перерывы, или обед у экскурсовода-водителя? Вот и воткните в розетку.

Однозначно АГА! Там стоят дроссели. (Интересная мысль поставить параллельно тяговому аккумулятору емкость, особенно на заряде - попахивает патентом).


Это интересно. Хотя бы структурно. Хотя бы минимально - Какой тип батарей и требования к ЗУ.