5S-6S/6A (2.7V-4.5V) активний конденсаторний балансир для літієвих акумуляторів

Активний конденсаторний балансир призначений для вирівнювання напруги осередків у літієвих акумуляторних батареях з числом секцій 5S та 6S. Використовує спосіб передачі заряду через конденсатори, забезпечуючи ефективний перерозподіл енергії між елементами батареї.

Активний конденсаторний балансир 5S-6S для Li-ion, Li-pol, LiFePO4 акумуляторів має широкий діапазон робочої напруги балансування 2,7…4,5 зі струмом балансування до 6 А. Чим вища напруга розбалансування, тим вищий струм балансування. Рекомендується встановлювати акумулятори з великою ємністю від 60 Ач.

Балансир підключає конденсатор до двох сусідніх осередків, у кожної пари АКБ є свій такий конденсатор. Якщо осередок з більш вищою напругою, то заряджається від нього. Потім цей же конденсатор підключається до більш розрядженому осередку, віддаючи накопичений заряд. Цей процес повторюється циклічно, поки напруга між осередками не вирівняється. Активний балансир продовжує термін служби батареї, підвищуючи її ефективність та запобігаючи перезаряду чи перерозряду окремих осередків відносно сусідніх.

На платі є світлодіодна індикація роботи і кнопка вмикання/вимкнення ємнісного активного балансира.

Підключення проводів здійснюється за допомогою термінального блоку з гвинтами, конектора у вигляді клемної гвинтової колодки, який потім підключається до плати в роз'ємний клемник типу 15EDGVC.

Для зменшення помилок встановлення та мінімізації іскріння при підключенні проводів, кнопку на платі рекомендується поставити у положення OFF. Якщо така кнопка відсутня, тоді конектор рекомендується під'єднувати під кутом, намагаючись досягти підключення так, щоб першим приєднувався мінусовий провід першої батареї. Також для тривалого зберігання акумулятора активний балансир рекомендується відключати.

Плата балансування не замінює модуль захисту BMS, краще використовувати їх разом.

Характеристики активного балансу 5S-6S Li-ion, Li-pol, LiFePO4:

• Маркування: 5S/6S Fly Capacitors Balancing
• Кількість осередків: 5S-6S
• Діапазон робочої напруги на АКБ: 2,7…4,5 В
• Метод балансування: cell-to-cell
• Струм балансування:
  • при різниці 0.1V: ≤0.6 А
  • при різниці 0.2V: ≤1,2 А
  • при різниці 0.5V: ≤3 А
  • при різниці 1V: ≤6 А
• Акумулятори, що застосовуються:
  • літій-іонний акумулятор Li-ion (NMC, NCM, NCA)
  • літій-полімерний АКБ Li-pol
  • літій-залізо-фосфатний акумулятор LiFePO4 (LFP)
• Точність балансування (різниця сусідніх осередків): 0,005…0,01 В
• Робочий струм споживання: 1,5…2,5 мА
• Струм холостого ходу: 0,1 мА
• Споживання струму у вимкненому стані: 0 мА
• Вимкнення модуля при напрузі на осередку: 2,5 В
• Діаметр кріпильних отворів: 3 мм
• Індикація роботи: так
• Матеріал підкладки: текстоліт
• Габаритні розміри (Д×Ш×В): 78×29×16 мм

Модуль активного балансування Li-Ion 5S-6S, 6А має наступний комплект постачання:

• Прямий клемник типу 15EDGK-3.81-07P
• 7 балансувальних проводів 25 см
• Модуль активного балансування 5S-6S на 6А

Застосування активного конденсаторного балансиру:

• Літієві акумулятори (Li-ion NMC, NCA, LiFePO4, LiPo)
• Електротранспорт (велосипеди, самокати)
• БПЛА, FPV-дрони, RC-моделі
• Системи резервного живлення та сонячні батареї

Основні типи та методи балансування для акумуляторів

Типи балансувань для акумуляторів:

• Пассивные балансиры. Надмірна енергія високозаряджених осередків розсіюється у вигляді тепла через резистори.
• Активні енергетичні балансири. Переносять надлишковий заряд від заряджених осередків до менш зарядженим, підвищуючи ефективність.
  • Активні балансири конденсаторні. Використовують конденсатори передачі заряду між осередками.
  • Активные балансиры индуктивные. Застосовують котушки чи трансформатори передачі енергії між осередками.

Існують два основні методи активного балансування:

1. Між сусідніми осередками (cell-to-cell)
   • Заряд передається від більш зарядженого осередка до менш зарядженої, зазвичай, через конденсатори або індуктивні елементи.
2. Через загальне запаралелювання чи загальний накопичувач (common bus)
   • Заряд акумуляторів вирівнюється через загальний накопичувач енергії (конденсатор, дросель або окрему буферну батарею).

Особливості активного конденсаторного балансиру 5S-6S/6A

• Мінімальні втрати енергії на тепло – перерозподіляє заряд між осередками.
• Швидке балансування – струм до 6А прискорює процес.
• Найменше нагрівання та енергоспоживання – не вимагає масивних радіаторів.
• Проста та надійна конструкція – немає складних перетворювачів.
• Відсутність електромагнітних перешкод працює безшумно і без впливу на інші пристрої.
• Компактні розміри – менше, ніж індуктивні балансири за однакового струму балансування.
• Доступна ціна – дешевше за індуктивні аналоги.

Активний конденсаторний балансир – оптимальне рішення для більшості користувачів, яким потрібна швидке, енергоефективне та недороге балансування акумуляторів без складної схемотехніки та нагріву. Він набагато ефективніший за пасивні резистивні балансири і простіше, дешевше, а в деяких випадках навіть компактніше, ніж індуктивні.

Правила та послідовність підключення активного конденсаторного балансиру 

Важливо!

• Перед підключенням балансування переконайтеся, що акумулятор повністю заряджений, а різниця напруги між осередками не перевищує 0.1–0.2V.
• Переконайтеся, що акумулятори зможуть витримати балансувальний струм за максимального розбалансу за напругою до 1V.

Послідовність підключення:

• Від'єднайте батарею від навантаження та зарядного пристрою. Це запобігатиме стрибкам напруги та можливим пошкодженням.
• Вимкніть балансир кнопкою, якщо така є і від'єднайте шлейф.
• Визначте балансувальний роз'єм акумулятора.
  • Розпинування (зліва направо): B-, B1, B2, B3 і т.д.
• Підключіть балансувальні дроти у правильному порядку:
  1. Починайте із загального мінусу («B-»).
  2. Потім підключайте дроти по черзі, від B1, B2, B3 і т.д.
  3. Якщо немає кнопки On/Off, роз'єм балансувальних проводів по можливості слід підключати під кутом, торкаючись першим до «B-».
• Перевірте правильність підключення. Виміряйте напругу між сусідніми контактами балансувального гнізда. Воно повинне відповідати напрузі окремих осередків акумулятора.
• Увімкніть балансир. Він автоматично розпочне роботу, якщо виявить дисбаланс між осередками.

Помилки, яких слід уникати:

❌ Не підключайте балансувальні дроти у довільному порядку – це може спричинити коротке замикання або пошкодити балансир.
❌ Не підключайте балансир до пошкоджених акумуляторів – спочатку перевірте батарею мультиметром.
❌ Не використовуйте балансир із невідповідними батареями – переконайтеся, що він розрахований на тип акумуляторів і кількість осередків.
❌ Не підключайте балансир при великій різниці напруги між комірками (>0.5V) – це може призвести до перевантаження схеми.

Після підключення балансир розпочне роботу, вирівнюючи напругу між осередками.