В НГТУ НЭТИ создали электрическую схему зарядки аккумуляторов, продлевающую срок их службы
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали устройство на простой элементной базе, позволяющее заряжать аккумуляторы равномерно, что продлевает срок их службы.
Как рассказал аспирант факультета мехатроники и автоматизации НГТУ НЭТИ Андрей Меньщиков, идея создания схемы возникла в процессе работы по развитию балансиров аккумуляторных батарей. Балансир представляет собой систему, которая помогает эффективно заряжать аккумуляторы, поддерживая равновесное состояние между ячейками и тем самым увеличивать срок их службы.
Разработчик отметил, что в процессе работы необходимо было детально изучить этап зарядки-разрядки, критически важный для балансировки аккумуляторов. Во время изучения решили попробовать сделать схему, направленную на повышение ресурса самой батареи.
«Из-за того, что ячейки практически любого аккумулятора имеют пусть небольшой, но неизбежный разброс характеристик, в процессе его эксплуатации после большого количества циклов «заряд-разряд» возникает хронический недозаряд одних ячеек и перезаряд других ячеек. В результате ухудшаются такие ключевые характеристики аккумулятора, как емкость и стабильность. Это приводит к его быстрому износу. Разработанная схема, в отличие от известных балансиров, имеет очень простую реализацию и защищает ячейки аккумулятора от перезаряда. В ее основе — группы диодов и конденсаторов. Аккумулятор получает заряд непосредственно от группы конденсаторов, а диоды ограничивают процесс зарядки-разрядки. Система не требует наличия управляющего модуля, процесс зарядки контролируется естественным путем благодаря свойствам элементной базы и особенностям топологии соединения конденсаторов и диодов», — рассказал Андрей Меньщиков.
Устройство отличается небольшими габаритами и реализовано на простых элементах, что делает его недорогим в исполнении. Схема, позволяющая равномерно зарядить аккумулятор, может применяться везде, где используются аккумуляторные батареи (электрические транспортные средства, источники бесперебойного питания и т. д.)
В настоящий момент подана заявка на изобретение в патентное бюро. В перспективе разработчик планирует усовершенствовать схему с целью увеличения скорости заряда.
Ранее в НГТУ НЭТИ разработали методологию оценки размещения зарядных станций для электромобилей, инновационную систему нагрева аккумуляторов для электромобилей. Также инженеры вуза совместно с красноярским научно-производственным предприятием выпустили первую партию электрозарядных станций, способных работать при экстремально низких температурах.