Всплеск напряжения – это кратковременное состояние, при котором резко повышается типичное напряжение в цепи. Обычно он длится менее 1/20 секунды, однако может многократно превышать обычный уровень. Он опасен для электроники литий-ионного аккумулятора, потому что электроны начинают перемещаться туда, куда не следует. В результате могут повредиться интегральные схемы управления батареей. И это происходит мгновенно. Не успеешь оглянуться, как ущерб нанесен.
Обычно всплески напряжения происходят при внезапном отключении двигателей, трансформаторов и других крупных устройств с индукторами. Другими причинами могут стать:
- неисправность выключателя;
- сбои в электрических сети;
- воздействие молний;
- сильное электромагнитное поле.
Для подавления скачков применяют сетевые фильтры, стабилизаторы и реле. Например, в сетевых фильтрах специальные комбинации диодов, индукторов и конденсаторов поглощают или перенаправляют избыточную энергию, позволяя устройствам бесперебойно работать.
В первую очередь, защита требуется литий-ионной батарее при зарядке. Качественные зарядные станции умеют защищать от перенапряжения. Однако схемы подавления могут выйти из строя, если поглощают слишком много энергии. Полезно предусмотреть дополнительное защитное устройство с индикатором, указывающим на исправность работы. Его можно установить в распределительном щите, питающим зарядное устройство или внутри панели зарядного оборудования.
В прошлом существовала угроза скачков напряжения от автомобильных генераторов переменного тока. Генераторы с современными диодными выпрямителями действуют как подавители напряжения, что устраняет проблему. Однако, ради безопасности, при зарядке литий-ионной батареи от стационарной электросети или генератора лучше пользоваться средствами защиты от перенапряжения.
Подавление перенапряжения в цепях постоянного тока
В изолированных цепях постоянного тока с аккумуляторными батареями возникновение всплесков напряжения маловероятно. Такие скачки минимальны и обычно безвредны для литий-ионных аккумуляторов или подключенной к ним электронике. Кроме того, многие электронные устройства постоянного тока уже содержат встроенные средства защиты. Таким образом, большинству цепей питания постоянного тока не требуется специальная система подавления перенапряжений. Для защиты от перегрузки необходимо установить электрические предохранители. При работе с критически важными цепями требуется подстраховка, поэтому лучше установить дополнительную защиту.