Особенности рынка литий-ионных источников тока

Особенности рынка литий-ионных источников тока

Требуемое для автономных источников энергии напряжение обычно больше напряжения одного аккумулятора. Литий-ионные батареи с большим напряжением реализуются в виде последовательной цепочки аккумуляторов, а увеличение емкости достигается параллельным соединением цепочек. При последовательном соединении аккумуляторов возникает опасность перезаряда наиболее слабых из них, при параллельном — существенной оказывается разница их внутреннего сопротивления: аккумулятор с меньшим сопротивлением будет заряжаться большим током.

Поэтому безопасность эксплуатации батарей всегда обеспечивается системой внешней электронной защиты от перезаряда и переразряда отдельных аккумуляторов. Она включает контроллеры, измеряющие напряжение каждого аккумулятора или блока из параллельно соединенных аккумуляторов, и ключ для размыкания электрической цепи при достижении предельных величин напряжения, которые обычно делают с использованием полевых транзисторов. Для контроля температуры батареи используются термисторы.

Практически до настоящего времени основные производители литий-ионных источников тока для автономного электропитания малогабаритной аппаратуры различного рода поставляют их в Россию только в виде батарей вместе со встроенной электронной защитой. Электронные блоки защиты батарей могут различаться и компании часто защищают доступ к этой части изделия. На рис. 3 показаны платы электронной защиты единичного аккумулятора компании SAFT и батареи из 16 аккумуляторов, которые размещаются на крышке источников тока.

Замена таких батарей, если они выходят из строя раньше самой аппаратуры, осуществляется на практике в каждом случае по-своему, либо за счет ЗИПа, либо при замене в сервисной службе аккумуляторов на другие. В последнем случае серьезной проблемой является сборка батарей из аккумуляторов той же компании, поскольку ведущие компании, производящие малогабаритные ЛИА, не поставляет их на российский рынок россыпью. Большое разнообразие в выборе электродов и электролита, разные технологии изготовления аккумуляторов не обеспечивают в настоящее время взаимозаменяемости аналогичных источников тока от разных производителей. К тому же в сервисных центрах, как правило, нет необходимой аппаратуры для грамотной диагностики их состояния аккумуляторов и батареи собираются без их сортировки, поэтому никаких гарантий сервисные службы не дают.

В заключение следует отметить, что для увеличения ресурса цик-лируемой батареи ответственного назначения рекомендуется периодическое (после нескольких десятков циклов) выравнивание характеристик аккумуляторов. Чаще всего это осуществляется с помощью сопротивлений, которые шунтируют аккумулятор, достигший предельно допустимого напряжения. Выравниванию характеристик способствует и построение системы индивидуального заряда каждого аккумулятора.