3S-4S/6A (2.7V-4.5V) активный конденсаторный балансир для литиевых аккумуляторов

Активный конденсаторный  балансир предназначен для выравнивания напряжения ячеек в литиевых аккумуляторных батареях с числом секций 3S и 4S. Использует метод передачи заряда через конденсаторы, обеспечивая эффективное перераспределение энергии между элементами батареи.

Активный конденсаторный  балансир 3S-4S для Li-ion, Li-pol, LiFePO4 аккумуляторов имеет широкий диапазон рабочего напряжения балансировки 2,7…4,5 В с током балансировки до 6 А. Чем выше напряжение разбалансировки, тем выше ток балансировки. Рекомендуется устанавливать для аккумуляторов с большой ёмкостью от 60 Ач.

Балансир подключает конденсатор к двум соседним ячейкам, у каждой пары АКБ есть свой такой конденсатор. Если ячейка с более высоким напряжением, то заряжается от него. Затем этот же конденсатор подключается к более разряженной ячейке, отдавая накопленный заряд. Этот процесс повторяется циклически, пока напряжение между ячейками не выровняется. Активный балансир продлевает срок службы батареи, повышая ее эффективность и предотвращая перезаряд или переразряд отдельных ячеек относительно соседних.

На плате присутствует светодиодная индикация работы и кнопка включения/выключения емкостного активного балансира.

Подключение проводов осуществляется с помощью терминального блока с винтами, коннектора в виде клеммной винтовой колодки, который потом подключается к плате в разъёмный клеммник типа 15EDGVC.

Для уменьшения ошибок установки и минимизации искрения при подключении проводов, кнопку на плате рекомендуется поставить в положение OFF. Если такая кнопка отсутствует, тогда коннектор рекомендуется подсоединять под углом, стараясь добиться подключения так, чтобы первым подсоединялся минусовый провод первой батареи. Также для длительного хранения аккумуляторной сборки активный балансир рекомендуется отключать.

Плата балансировки не заменяет модуль защиты BMS, лучше их использовать вместе.

Характеристики активного балансира 3S-4S Li-ion, Li-pol, LiFePO4:

• Маркировка: 3S/4S Fly Capacitors Balancing
• Количество ячеек: 3S-4S
• Диапазон рабочего напряжения на АКБ: 2,7…4,5 В
• Метод балансировки: cell-to-cell
• Ток балансировки:
  • при разнице 0.1V: ≤0.6 А
  • при разнице 0.2V: ≤1,2 А
  • при разнице 0.5V: ≤3 А
  • при разнице 1V: ≤6 А
• Применяемые аккумуляторы:
  • литий-ионный аккумулятор Li-ion (NMC, NCM, NCA)
  • литий-полимерный АКБ Li-pol
  • литий-железо-фосфатный аккумулятор LiFePO4 (LFP)
• Точность балансировки (разность соседних ячеек): 0,005…0,01 В
• Потребляемый рабочий ток: 1,5…2,5 мА
• Ток холостого хода: 0,1 мА
• Потребление тока в выключенном состоянии: 0 мА
• Отключение модуля при напряжении на ячейке: 2,5 В
• Диаметр крепежных отверстий: 3 мм
• Индикация работы: есть
• Материал подложки: текстолит
• Габаритные размеры (Д×Ш×В): 55×29×16 мм

Модуль активной балансировки Li-Ion 3S-4S, 6А имеет следующий комплект поставки:

• Прямой клеммник типа 15EDGK-3.81-05P
• 5 балансировочных проводов 25 см
• Модуль активной балансировки 3S-4S на 6А

Применение активного конденсаторного  балансира:

• Литиевые аккумуляторы (Li-ion NMC, NCA, LiFePO4, LiPo)
• Электротранспорт (велосипеды, самокаты)
• БПЛА, FPV-дроны, RC-модели
• Системы резервного питания и солнечные батареи

---

Основные типы и методы балансиров для аккумуляторов

Типы балансиров для аккумуляторов:

• Пассивные балансиры. Избыточная энергия высокозаряженных ячеек рассеивается в виде тепла через резисторы.
• Активные балансиры энергетические. Переносят избыточный заряд от более заряженных ячеек к менее заряженным, повышая эффективность.
  • Активные балансиры конденсаторные. Используют конденсаторы для передачи заряда между ячейками.
  • Активные балансиры индуктивные. Применяют катушки или трансформаторы для передачи энергии между ячейками.

Существуют два основных метода активной балансировки:

1. Между соседними ячейками (cell-to-cell)
   • Заряд передаётся от более заряженной ячейки к менее заряженной, обычно через конденсаторы или индуктивные элементы.
2. Через общее запараллеливание или общий накопитель (common bus)
   • Заряд аккумуляторов уравнивается через общий накопитель энергии (конденсатор, дроссель или отдельную буферную батарею).

---

Особенности активного конденсаторного балансира 3S-4S/6A

• Минимальные потери энергии на тепло – перераспределяет заряд между ячейками.
• Быстрая балансировка – ток до 6А ускоряет процесс.
• Меньший нагрев и энергопотребление – не требует массивных радиаторов.
• Простая и надежная конструкция – нет сложных преобразователей.
• Отсутствие электромагнитных помех – работает бесшумно и без влияния на другие устройства.
• Компактные размеры – меньше, чем индуктивные балансиры при одинаковом токе балансировки.
• Доступная цена – дешевле индуктивных аналогов.

Активный конденсаторный балансир – оптимальное решение для большинства пользователей, которым нужна быстрая, энергоэффективная и недорогая балансировка аккумуляторов без сложной схемотехники и нагрева. Он намного эффективнее пассивных резистивных балансиров и проще, дешевле, а в некоторых случаях даже компактнее, чем индуктивные.

---

Правила и последовательность подключения активного конденсаторного балансира 

Важно!

• Перед подключением балансира убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, а разница напряжений между ячейками не превышает 0.1–0.2V.
• Убедитесь, что аккумуляторы смогут выдержать балансировочный ток, при максимальном разбалансе по напряжению до 1V.

Последовательность подключения:

• Отключите батарею от нагрузки и зарядного устройства. Это предотвратит скачки напряжения и возможные повреждения.
• Отключите балансир кнопкой, если такая имеется и отсоедините шлейф.
• Определите балансировочный разъем аккумулятора.
  • Распиновка (слева направо): B-, B1, B2, B3 и т. д.
• Подключите балансировочные провода в правильном порядке:
  1. Начинайте с общего минуса («B-»).
  2. Затем подключайте провода поочередно, от B1, B2, B3… и т. д.
  3. Если нет кнопки On/Off разъём балансировочных проводов по возможности следует подключать под углом, касаясь первым к «B-».
• Проверьте правильность подключения. Измерьте напряжение между соседними контактами балансировочного разъема. Оно должно соответствовать напряжению отдельных ячеек аккумулятора.
• Включите балансир. Он автоматически начнет работу, если обнаружит дисбаланс между ячейками.

Ошибки, которых следует избегать:

❌ Не подключайте балансировочные провода в произвольном порядке – это может вызвать короткое замыкание или повредить балансир.
❌ Не подключайте балансир к поврежденным аккумуляторам – сначала проверьте батарею мультиметром.
❌ Не используйте балансир с неподходящими батареями – убедитесь, что он рассчитан на ваш тип аккумуляторов и количество ячеек.
❌ Не подключайте балансир при большой разнице напряжений между ячейками (>0.5V) – это может привести к перегрузке схемы.

После подключения балансир начнет работу, выравнивая напряжение между ячейками.