Расчёт и выбор зарядно‑подзарядных устройств для аккумуляторной батареи

Общая схема электропитания

Для надёжного функционирования системы с аккумуляторной батареей (АБ) предусматривается дублированная схема электропитания. Она включает два зарядно‑подзарядных устройства (ЗПУ), работающих в параллельном режиме. Такой подход обеспечивает 100 % резервирование: при выходе из строя одного из устройств второе полностью берёт на себя нагрузку.

Методика расчёта номинального тока ЗПУ

Ключевой параметр при подборе ЗПУ — номинальный ток, который должен покрывать:

• максимальный ток заряда аккумуляторной батареи;
• ток потребления постоянной нагрузки в штатном режиме работы.

Формула для расчёта:

IЗПУ​=IАБ​+Iнаг​,

где:

• IЗПУ​ — расчётный ток основной части ЗПУ (А);
• IАБ​ — максимальный ток заряда АБ (А);
• Iнаг​ — установившийся ток нагрузки в нормальном режиме (А).

Ограничения по току заряда АБ

Согласно рекомендациям производителя, максимальный ток заряда не должен превышать 0,1 · С₁₀, где:

• С₁₀ — ёмкость аккумуляторной батареи при 10‑часовом разряде до напряжения 1,8 В/элемент при температуре +20 °C.

Это ограничение предотвращает перегрев и деградацию аккумуляторов, обеспечивая их длительный срок службы.

Пример расчёта зарядного устройства

Подставим конкретные значения в формулу:

• IАБ​=91,6 А (максимальный ток заряда);
• Iнаг​=32 А (ток постоянной нагрузки).

Тогда:

IЗПУ​=91,6+32=124 А.

Таким образом, расчётный ток основной части ЗПУ составляет 124 А.

Выбор оборудования для заряда АКБ

С учётом расчётного тока и необходимого запаса по мощности оптимальным решением становится устройство УЗП‑М 200 производства ООО «Завод Конвертор». Его ключевые характеристики:

• максимальный выходной ток — 200 А;
• соответствие требованиям по резервированию и нагрузочной способности;
• надёжность в условиях длительной эксплуатации.

Данное устройство не только покрывает требуемые 124 А, но и оставляет достаточный резерв для:

• кратковременных пиковых нагрузок;
• возможного увеличения нагрузки в перспективе;
• работы в условиях нештатных ситуаций.

Заключение

Представленный расчёт демонстрирует:

1. Обоснованность выбора параллельной схемы с двумя ЗПУ для обеспечения 100 % резервирования.
2. Корректность определения номинального тока устройства на основе реальных параметров АБ и нагрузки.
3. Соответствие выбранного оборудования (УЗП‑М 200) техническим требованиям системы.

Такой подход гарантирует стабильное питание нагрузки и безопасную зарядку аккумуляторной батареи в любых режимах эксплуатации.