Когда слышишь про 'китайские автоматы для зарядки', у многих сразу всплывает образ дешёвых коробочек с вечно горящими зелёными светодиодами. Но за восемь лет работы с ООО Тяньчан Цзиньцзе Электроникс я понял: настоящая автоматика — это не про мигающие лампочки, а про то, как плата распознаёт сульфатацию на свинцовых пластинах.
В 2019 году мы тестировали партию устройств с маркировкой 'automatic', которые при глубоком разряде аккумулятора начинали подавать 14.7В без стадии десульфатации. Клиенты жаловались на вздутые банки — оказалось, контроллер не определял кристаллы сульфата свинца. После этого мы в ООО Тяньчан Цзиньцзе Электроникс добавили в прошивку алгоритм распознавания импеданса.
Сейчас наши инженеры используют термографические камеры при отладке — если на материнской плате в районе ШИМ-контроллера температура поднимается выше 65°C, схему отправляют на доработку. Такие нюансы не увидишь в спецификациях, но они определяют, проработает ли устройство пять лет или два сезона.
Кстати, про сертификаты. UL — это не просто бумажка, а жёсткие тесты на переполюсовку. В прошлом месяце специально подавали 18В на вход при замкнутых клеммах — защита сработала через 0.3 секунды, но транзистор всё равно пришлось менять. Дорабатываем.
На нашей фабрике в Аньхои есть участок, где собирают силовые дорожки для мощных зарядных устройств. Проблема всегда в пайке толстостенных медных шин — если температура паяльной станции ниже 380°C, при вибрации во время транспортировки появляются микротрещины. Приходится каждые два часа калибровать оборудование.
Четыре автоматизированные линии — это не только про скорость. Роботизированные манипуляторы наносят термопасту на силовые элементы с точностью до миллиграмма — ручная сборка даёт разброс до 15%, а это риск локального перегрева.
Как-то раз получили рекламацию из Владивостока: при -25°C автоматическое зарядное устройство 12в не выходило из режима десульфатации. Оказалось, проблема в терморезисторе — при низких температурах его сопротивление выходило за допустимые границы калибровки. Теперь тестируем всю партию для северных регионов в термокамере.
Многие до сих пор пытаются заряжать гелевые АКБ устройствами для LiFePO4 — потом удивляются, почему банки 'выкипают'. В наших умных зарядных устройствах для свинцовых батарей есть сенсор давления газа — если внутри корпуса растёт давление, сила тока плавно снижается с 10А до 1А.
Для литиевых аккумуляторов важнее балансировка. В дешёвых китайских аналогах часто экономят на балансировочных резисторах — через полгода ячейки разбегаются по напряжению на 0.5В. Мы в каждом устройстве ставим балансиры с током до 120мА — проверяли на батареях от электромотоциклов.
Интересный случай был с зарядкой для рикш — клиент жаловался на короткий срок службы. Выяснилось, что водители подключали устройство к аккумулятору, не вынимая клеммы — пульсации от генератора выжигали входные фильтры. Добавили в конструкцию варистор на 400 Дж.
Самые проблемные места в любом автоматическом зарядном устройстве — электролитические конденсаторы. Раньше ставили тайваньские, но при постоянной работе на морозе они теряли ёмкость. Теперь используем японские с диапазоном -40...+105°C — себестоимость выросла на 12%, но возвратов стало меньше втрое.
Силовые MOSFET-транзисторы — отдельная история. В устройствах до 10А хватает двух ключей, но для мощных зарядных устройств на 30А приходится ставить шесть штук с принудительным охлаждением. Кстати, вентиляторы — частая причина поломок, поэтому мы разработали систему плавного запуска лопастей.
Разъёмы — мелочь, которая раздражает больше всего. Китайские производители часто экономят на клеммах — через полгода пружины ослабевают. Мы перешли на немецкие коннекторы с никелевым покрытием — дороже, но за три года ни одной жалобы на плохой контакт.
В 2021 году отгрузили партию в Казахстан — через месяц пришли фото с оплавленными корпусами. Оказалось, в степных регионах скачки напряжения в сети достигают 270В. Пришлось экранировать сетевой фильтр и ставить варисторы на 470В вместо стандартных 385В.
Для таксопарков в Москве модифицировали алгоритм зарядки — там машины редко стоят на стоянке дольше 4 часов. Сделали ускоренный режим с импульсной подачей тока 15А/2А циклами по 10 минут — аккумуляторы восстанавливаются за 3 часа вместо 8.
Самый неочевидный баг нашли в прошлом году: при одновременном подключении двух устройств к одной сети возникали высокочастотные помехи. Решение заняло три месяца — добавили ферритовые кольца на сетевые провода и перепрошили ШИМ-контроллеры для сдвига частоты.
Сейчас экспериментируем с беспроводной зарядкой для складской техники — пока КПД не превышает 75%, сильно греется. Думаем над системой жидкостного охлаждения, но это удорожает конструкцию в 2.5 раза.
Для ООО Тяньчан Цзиньцзе Электроникс главное — не гнаться за инновациями, а доводить до ума существующие решения. Наши 5 патентов — это в основном улучшения схемотехники, а не революционные технологии.
Из последнего — добавили в прошивку определение уровня электролита по импедансу. Пока точность 80%, но для профилактического обслуживания хватает. Тестируем на автопарке в Новосибирске — там морозы показывают все слабые места лучше любых лабораторных испытаний.
