Номинал — название рабочего класса
Номинальное напряжение используют для описания батареи, сравнения оборудования и расчёта номинальной энергии. Это не обещание постоянного показания на клеммах. Измеренное напряжение меняется при заряде, разряде, изменении тока и температуры.
Для примера возьмём сборку из 16 последовательно соединённых групп с номиналом 3,2 В каждая. Её номинальное напряжение составляет 51,2 В. В каталогах такую батарею могут относить к классу 48 В, но выбирать инвертор только по этой надписи нельзя: нужен его фактический допустимый диапазон входного напряжения.
Этот пример объясняет арифметику последовательного соединения, а не задаёт состав любой батареи. Число групп, химический состав и допустимые режимы нужно уточнять по документации точного исполнения.
Напряжение заряда и защитный предел — не одно и то же
В описании оборудования встречаются maximum voltage, charge voltage, absorption voltage и другие обозначения. Их смысл определяет производитель. Одно значение может описывать рабочую ступень зарядного алгоритма, другое — предельно допустимое напряжение. Переносить число из строки «максимум» в настройки зарядного устройства без проверки опасно.
Рабочий алгоритм должен завершать или ограничивать заряд штатно. Защита BMS от перенапряжения отдельной группы — дополнительный барьер, а не желаемый способ окончания каждого заряда. В системах с согласованным обменом данными батарея может передавать инвертору предел напряжения заряда CVL и допустимый ток CCL. Поддержка такого обмена требует совместимости оборудования и правильной настройки.
Нижняя граница тоже имеет несколько смыслов
Cut-off voltage обычно обозначает напряжение прекращения разряда, но важно понять, к какому уровню оно относится: ячейке, последовательной группе или батарее целиком. Также нужно отличать рабочее отключение инвертора от защитного отключения BMS.
Рабочая граница сохраняет предусмотренный резерв и позволяет остановить нагрузку управляемо. Защитный порог предотвращает дальнейший разряд при выходе за допустимые условия. В документации Victron отключение по низкому напряжению ячейки прямо рассматривается как последняя мера, а не нормальный конец каждого цикла.
Напряжение под нагрузкой отличается от напряжения после её снятия. При большом токе инвертор может достичь своего порога раньше, чем при небольшом потреблении. Поэтому обещать определённый остаток заряда только по одному измерению напряжения нельзя, особенно без знания режима батареи.
Почему общей суммы недостаточно
Последовательные группы не всегда находятся в одинаковом состоянии. Общее напряжение сборки может выглядеть приемлемым, хотя одна группа уже достигла верхнего или нижнего предела. Именно поэтому BMS измеряет группы отдельно, а не заменяет их контроль одним вольтметром на выходе.
При подборе системы проверяют совместно: рабочий диапазон батареи, входной диапазон инвертора, требования зарядного алгоритма, ограничения BMS и правила восстановления после отключения. Настройки для другой модели, даже с такой же химией и номиналом, не следует считать подходящими автоматически.
Источники и продолжение
Различия рабочего режима и защитного отключения описаны в руководстве по эксплуатации батарей Victron. Передача пределов CVL и CCL разобрана в документации DVCC; это пример конкретной архитектуры, а не универсальный протокол всех батарей.
Читайте также: контроль и защита BMS, оценка заряда SOC, внутреннее сопротивление. Все термины глоссария.