Мониторинг АКБ в системах Eltek: блок контроля аккумуляторных батарей Battery Monitor, симметрия, тест батарей и Smartpack

Аккумуляторная батарея — самое уязвимое звено системы электропитания: выпрямители резервируются по схеме N+1, а батарея деградирует незаметно, и её реальная ёмкость выясняется в момент отключения сети. Мониторинг АКБ в системах Eltek решает эту задачу на двух уровнях: контроллер серии Smartpack ведёт заряд, тесты и тревоги, а CAN-узлы — блок контроля аккумуляторных батарей Battery Monitor, FlexiMonitor и Load Monitor — добавляют измерения симметрии, тока, температуры и состояния предохранителей по каждой батарейной группе. Разбираем, что именно контролируется, как подключить Battery Monitor и как настроить тесты батарей.

Что контролирует система Eltek в аккумуляторной батарее

Функции мониторинга АКБ реализованы в контроллере — на примере Smartpack2 Touch это:

• Напряжение, ток и температура батареи — с четырьмя уровнями аварийной сигнализации по каждому параметру, включая максимальную и индивидуальную температуру батарей.
• Симметрия — измерение по средней точке (12, 24, 30, 36, 54, 108, 110, 168 В), по двум точкам, по блокам 6/12/24 В или по элементам 2/6 В.
• Состояние заряда SoC — в процентах или ампер-часах, с сигнализацией.
• Тесты состояния SoH — простой тест, тест по требуемому времени резервирования, ручной или по интервалу; журнал тестов и счётчик циклов разряда DoD.
• Заряд — температурная компенсация, ускоренный заряд (автоматически или по интервалу) с контролем, выравнивающий заряд по расписанию или вручную.
• Оценка срока службы батареи на основе температурной истории и управление LVD/LVBD — отключением нагрузки и батареи по напряжению, температуре или состоянию сети.

Показания и настройки доступны с панели контроллера, из WEB-интерфейса и из программы PowerSuite — о способах подключения читайте в инструкции по подключению Smartpack.

Зачем измерять симметрию батареи

Батарея 48 В собирается из последовательных блоков — чаще всего четырёх по 12 В. Общее напряжение группы при этом почти не выдаёт слабый блок: он «прячется» за остальными, пока не откажет под нагрузкой. Измерение симметрии сравнивает напряжения блоков между собой — отклонение одного блока от остальных и есть ранний признак деградации. Battery Monitor измеряет напряжение каждого из четырёх блоков, а контроллер выдаёт тревогу симметрии до того, как ёмкость группы станет недостаточной для расчётного времени автономии.

Тест батарей: SoH, SoC и журнал

Контроллер Smartpack2 проводит тесты разряда по нескольким сценариям: простой тест по характеристикам разряда, тест по требуемому времени резервирования, ручной запуск или запуск по интервалу. Результаты сохраняются в журнале тестов вместе со счётчиком циклов разряда; по температурной истории контроллер оценивает остаточный срок службы батареи. Оценка состояния заряда SoC ведётся в процентах или ампер-часах, а «углублённый» вариант теста с шунтом на каждую группу (то есть с Battery Monitor) показывает, какая именно группа не держит ёмкость.

Заряд: температурная компенсация, ускоренный заряд и ограничение тока

Напряжение содержания батареи контроллер корректирует по температуре — это продлевает срок службы свинцово-кислотных батарей в жарких шкафах и уличных конструктивах. Ускоренный заряд после глубокого разряда включается автоматически или по интервалу и контролируется по времени и току; выравнивающий заряд — по расписанию или вручную. Ограничение тока заряда — регулируемый параметр контроллера: его уменьшают, когда батарея новая, небольшой ёмкости или когда мощность выпрямителей нужно оставить нагрузке. Для литий-ионных батарей Smartpack2 Touch поддерживает универсальный протокол связи Eltek с системой управления батареей и отдельный профиль подъёма напряжения.