Ładowarki akumulatorowe Mean Well z opcją programowania

Od wielu lat ochrona środowiska oraz rozwój technik oszczędzania energii są przedmiotem badań ośrodków naukowych. Następstwem prowadzonych prac było skonstruowanie pojazdów elektrycznych, które zamiast tradycyjnego paliwa wykorzystują silniki elektryczne oraz odpowiednie „zasobniki” energii elektrycznej. Okazuje się jednak, że tradycyjne akumulatory kwasowo--ołowiowe nie są najlepszym rodzajem urządzeń do gromadzenia energii elektrycznej w pojazdach tego typu – m.in. ze względu na niski stosunek zgromadzonej energii do masy (czyli gęstość energii) oraz stosunkowo niski prąd ładowania/rozładowywania. To powoduje, że możliwość odzysku energii hamowania (tzw. system KERS) jest ograniczona, zaś użytkownik jest zmuszony do długich przestojów w celu uzupełnienia „paliwa”.

Baterie i akumulatory w pojazdach elektrycznych

Czynnikiem, który ogranicza ilość możliwej do odzyskania energii w pojeździe elektrycznym jest zdolność baterii do przyjęcia energii, a więc jej maksymalny prąd ładowania. Hamowanie trwa zazwyczaj maksymalnie kilka sekund, zaś ilość wydzielonej energii jest spora, dlatego bateria nie może w tak krótkim czasie przyjąć tak dużej energii. Ponadto ładowanie i rozładowywanie akumulatora znaczną wartością prądu wpływa na zmniejszenie żywotności, tym samym powodując wzrost kosztów eksploatacyjnych.

Bateria litowo-jonowa została opracowana prawie 20 lat temu i jest powszechnie stosowana ze względu na dużą gęstość energii, brak efektu pamięciowego oraz niewielki prąd samorozładowania. W pojazdach elektrycznych stosuje się natomiast coraz częściej zmodyfikowane wersje baterii litowo-jonowych – np. akumulatory ołowiowo-kwasowe są często zastępowane nowszymi litowo-żelazowo-fosforanowymi (LiFePO4) m.in. w wózkach golfowych, motocyklach i samochodach. W najnowszej literaturze można również spotkać przykłady aplikacji wykorzystujących tytanian litu (LiTi03 + FePO4), chociaż ta technologia jest wciąż jeszcze dopracowywana. Wszystkie wymienione technologie wymagają niestandardowego podejścia do procesu ładowania.

Tradycyjne ładowarki akumulatorowe (de facto przeznaczone do akumulatorów kwasowo-ołowiowych) nie zawsze gwarantują bezpieczne i pełne naładowanie baterii litowych. Wynika to przede wszystkim z konieczności zastosowania innego napięcia oraz dopuszczalnego maksymalnego prądu ładowania. Ważnym aspektem jest również kontrola temperatury w trakcie ładowania, gdyż pod wpływem zbyt wysokiej temperatury baterie litowe mogą eksplodować. Chcąc w pełni wykorzystać zalety wynikające z zastosowania takiej baterii, użytkownik musi pamiętać, że tradycyjna ładowarka nie sprawdzi się w tego typu aplikacji. Konieczne jest zastosowanie urządzenia, które będzie mogło – w zależności od potrzeb – dostosować charakterystykę ładowania w taki sposób, by zapewnić bezpieczną pracę z wieloma rodzajami akumulatorów. Dzięki wykorzystaniu odpowiednich układów scalonych i odpowiedniego oprogramowania jest to możliwe.

Ładowarki Mean Well z opcją zmiany krzywej ładowania

Firma Mean Well wprowadziła na rynek kilka serii ładowarek umożliwiających zmianę krzywej ładowania, dzięki czemu użytkownicy mogą sami ustawiać żądane parametry (zakładka CURVE PROFILE). Jest to szczególnie istotne w dobie coraz popularniejszych pojazdów elektrycznych oraz zaawansowanych urządzeń wykorzy­stujących baterie litowe, AGM, żelowe itp.

W ofercie producenta można znaleźć m.in. serie ENC i RPB. Przenośne ładowarki ENC mają moc 120 W, 240 W lub 360 W. Charakteryzują się solidną metalową obudową, aktywnym PFC, funkcją kompensacji temperatury oraz brakiem wentylatora. Ładowarki tej serii są wyposażone w zabezpieczenia: zwarciowe, nadnapięciowe, temperaturowe, odwrotnej polaryzacji oraz zbyt niskiego lub wysokiego napięcia baterii. Seria RPB jest przeznaczona do pracy w systemach RACK. Moc urządzenia wynosi 1600 W, dzięki czemu ładowarka może „obsługiwać” zestawy akumulatorów. Dodatkowo możliwe jest łączenie równolegle do maksymalnie 4800 W. 

W celu zmiany parametrów ładowania obie ładowarki wykorzystują dodatkowy programator SBP-001 oraz odpowiednie oprogramowanie. Dołączone oprogramowanie umożliwia nie tylko zmianę prądu czy napięcia ładowania, lecz także liczbę stopni ładowania – dwa lub trzy, w zależności od wymagań. W zakładce setting użytkownik może również ustawić kompensację temperaturową lub wybrać jedną z predefiniowanych charakterystyk ładowania (w zależności od modelu ładowarki). Wymienione rozwiązania charakteryzują się wysoką jakością i mają trzyletnią gwarancję producenta. Modele ENC oraz RPB są dostępne w ofercie autoryzowanego dystrybutora marki Mean Well – firmy Elmark Automatyka.

ELMARK AUTOMATYKA Sp. z o.o.
ul. Niemcewicza 76, 05-075 Warszawa-Wesoła
tel. 22 773 79 37, 778 99 25
fax 22 773 79 36
e-mail: elmark@elmark.com.pl
www.elmark.com.pl

źródło: Automatyka 7-8/2017