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不使用电子负载装置进行蓄电池放电试验的方法

使用直流稳定电源进行蓄电池恒流放电

进行蓄电池的放电试验时,使用电子负载装置是理所当然的。但在进行大电流的恒流放电时,需要使用具有与之相适应的额定输入的电子负载装置。例如,采用100A对12V的铅蓄电池进行放电时,通过简单计算后发现,需要具有1.2kW容量的电子负载装置,而使用本公司产品时,则需要并连两台PLZ1004W(最高2kW)进行处理。

但是,在这种情况下,仅电子负载装置就需将近100万日元,可能会出现预算方面比较紧张的情况。

因此,本文为您介绍使用直流稳定电源的恒流控制进行蓄电池放电的方法。与使用电子负载装置相比,使用该装置可以在预算方面以更加低廉的价格完成蓄电池的放电试验。另外,如果是12V・100A,可以使用本公司的可变开关型电池PWX1500L(0〜30V/0〜150A/最高1.5kW,主机标准价格¥300,000)和负载电阻(如果使用珐琅电阻,大概需要10万日元左右)实施放电试验(照片1)。

照片1 PWX与珐琅电阻

系统配置

将直流稳定电源与蓄电池串连,再连接负载电阻(图1)。
然后,通过设置适当的负载电阻,就可以进行恒流放电试验。在这里,如果负载电阻值设置过低,则会对直流稳定电源施加反向电压,无法进行恒流放电。反之,如果负载电阻值设置过高,负载电阻的耗电量会增大,因此需要注意。

负载电阻值的设置公式

R = Vbatt / I
Vbatt:蓄电池最高电压(充电电压),I:放电电流,R:负载电阻

负载电阻耗电量

P = I2 × R[W]

图1

使用100A对12V蓄电池(充电电压14V)进行恒流放电时,

负载电阻:R=14V/100A=140mΩ
直流稳定电源的电压设置:设置为略高于蓄电池的充电电压14V(15V左右)
直流稳定电源的电流设置:100A

接通直流稳定电源的输出后,接通开关,开始恒流放电。

注意事项

该放电试验系统的注意事项如下所示:

1. 需要断开电路

在直流电源输出OFF的状态下,会向直流电源的输出端子施加反向电压,使直流电源内部电路通过电流。(图2)表示直流电源内部输出的等效电路。

图2

在直流电源的POWER SW断开的状态,即完全停止的状态下,仍然会通过电流。在这种状态下,对直流电源内部电路进行冷却的冷却风扇也会停止工作。因此,无法对内部电路元器件进行冷却,如果长时间放置,有导致设备损坏的风险。在结束恒流放电时,必须设置断开电路的开关,完全断开蓄电池。此外,在连接反向连接保护二极管的情况下,也需要设置开关。

2. 连接低Vf的反向连接保护二极管

在直流电源输出OFF的状态下,会向直流电源的输出端子施加反向电压,使得直流电源内部电路通过电流。流入的电流值最高可以达到直流电源的输出额定电流值,但是,建议在直流电源的输出端子上连接低Vf的反向连接保护二极管。

连接该二极管的目的是通过尽可能减少反向电压,避免连接在直流电源输出上的电容器的容量和寿命下降。

3. 蓄电池保护

如果在直流电源的输出端子上直接反向连接蓄电池,变压器,整流二极管,线圈等的元器件会通过过大电流,存在设备损坏的可能性。如果蓄电池存在反向连接的可能性,则需要在直流电源的输出端子上连接反向连接保护二极管的同时,设置保险丝等的保护电路。基于避免在负载电阻短路时发生过流事故的观点,建议设置保险丝。

TEXT BY
伊藤 浩一
38坊如何开户?事业推进部 SE课 主任

[主要产品开发业绩]
直流稳定电源 PAT-T系列

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