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不使用電子負載裝置進行蓄電池放電試驗的方法

使用直流穩定電源進行蓄電池恒流放電

進行蓄電池的放電試驗時,使用電子負載裝置是理所當然的。但在進行大電流的恒流放電時,需要使用具有與之相適應的額定輸入的電子負載裝置。例如,采用100A對12V的鉛蓄電池進行放電時,通過簡單計算后發現,需要具有1.2kW容量的電子負載裝置,而使用本公司產品時,則需要并連兩臺PLZ1004W(最高2kW)進行處理。

但是,在這種情況下,僅電子負載裝置就需將近100萬日元,可能會出現預算方面比較緊張的情況。

因此,本文為您介紹使用直流穩定電源的恒流控制進行蓄電池放電的方法。與使用電子負載裝置相比,使用該裝置可以在預算方面以更加低廉的價格完成蓄電池的放電試驗。另外,如果是12V?100A,可以使用本公司的可變開關型電池PWX1500L(0?30V/0?150A/最高1.5kW,主機標準價格¥300,000)和負載電阻(如果使用琺瑯電阻,大概需要10萬日元左右)實施放電試驗(照片1)。

照片1 PWX與琺瑯電阻

系統配置

將直流穩定電源與蓄電池串連,再連接負載電阻(圖1)。
然后,通過設置適當的負載電阻,就可以進行恒流放電試驗。在這里,如果負載電阻值設置過低,則會對直流穩定電源施加反向電壓,無法進行恒流放電。反之,如果負載電阻值設置過高,負載電阻的耗電量會增大,因此需要注意。

負載電阻值的設置公式

R = Vbatt / I
Vbatt:蓄電池最高電壓(充電電壓),I:放電電流,R:負載電阻

負載電阻耗電量

P = I2 × R[W]

圖1

使用100A對12V蓄電池(充電電壓14V)進行恒流放電時,

負載電阻:R=14V/100A=140mΩ
直流穩定電源的電壓設置:設置為略高于蓄電池的充電電壓14V(15V左右)
直流穩定電源的電流設置:100A

接通直流穩定電源的輸出后,接通開關,開始恒流放電。

注意事項

該放電試驗系統的注意事項如下所示:

1. 需要斷開電路

在直流電源輸出OFF的狀態下,會向直流電源的輸出端子施加反向電壓,使直流電源內部電路通過電流。(圖2)表示直流電源內部輸出的等效電路。

圖2

在直流電源的POWER SW斷開的狀態,即完全停止的狀態下,仍然會通過電流。在這種狀態下,對直流電源內部電路進行冷卻的冷卻風扇也會停止工作。因此,無法對內部電路元器件進行冷卻,如果長時間放置,有導致設備損壞的風險。在結束恒流放電時,必須設置斷開電路的開關,完全斷開蓄電池。此外,在連接反向連接保護二極管的情況下,也需要設置開關。

2. 連接低Vf的反向連接保護二極管

在直流電源輸出OFF的狀態下,會向直流電源的輸出端子施加反向電壓,使得直流電源內部電路通過電流。流入的電流值最高可以達到直流電源的輸出額定電流值,但是,建議在直流電源的輸出端子上連接低Vf的反向連接保護二極管。

連接該二極管的目的是通過盡可能減少反向電壓,避免連接在直流電源輸出上的電容器的容量和壽命下降。

3. 蓄電池保護

如果在直流電源的輸出端子上直接反向連接蓄電池,變壓器,整流二極管,線圈等的元器件會通過過大電流,存在設備損壞的可能性。如果蓄電池存在反向連接的可能性,則需要在直流電源的輸出端子上連接反向連接保護二極管的同時,設置保險絲等的保護電路?;诒苊庠谪撦d電阻短路時發生過流事故的觀點,建議設置保險絲。

TEXT BY
伊藤 浩一
解決方案事業推進部 SE課 主任

[主要產品開發業績]
直流穩定電源 PAT-T系列

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