Проблема заказчика – задача инженера
При эксплуатации батарей заказчики сталкивались с проблемой контроля их фактического состояния. Остаточную ёмкость определяли расчётным путём, используя журналы учёта, таблицы и накопленную статистику. Точность такой оценки во многом зависела от опыта специалиста и не позволяла получать объективные данные о ресурсе источника питания.Ответом на этот запрос стал программно-технический комплекс LOTOS.
Первоначально система создавалась для контроля остаточной ёмкости батарей. Сегодня LOTOS обеспечивает мониторинг ключевых параметров источника питания, включая отданную и остаточную ёмкость, напряжение, температуру и историю эксплуатации.
Одним из ключевых технических решений стала передача данных по силовым проводникам без использования отдельного интерфейса связи. Благодаря этому диагностику источника питания можно проводить без его демонтажа из оборудования.
Разработка LOTOS стала первым шагом к созданию собственной системы управления жизненным циклом источников питания.
Прорыв в электропитании для телеметрии и ГИС
Одним из наиболее распространённых источников питания для телеметрических систем долгое время оставались литий-тионилхлоридные батареи. Благодаря высокой энергоёмкости они широко применяются в скважинном оборудовании и сегодня остаются востребованным решением для целого ряда задач.Опыт их эксплуатации позволил по-новому взглянуть на подход к электропитанию оборудования. При работе с такими батареями необходимо учитывать особенности, связанные со стоимостью, логистикой, хранением и требованиями безопасности. Это стало отправной точкой для поиска новых решений: началась разработка аккумуляторных батарей для телеметрии и ГИС.
В качестве основы была выбрана литий-железо-фосфатная технология (LiFePO₄). Такие аккумуляторы обеспечивают электрические параметры, сопоставимые с литий-тионилхлоридными батареями, а их ёмкость составляет около 50–60 % от ёмкости первичных источников питания. Вместе с тем применение аккумуляторной технологии обеспечило возможность многократного использования, высокий уровень безопасности и снижение эксплуатационных затрат.
Разработка таких изделий потребовала отказаться от подхода, при котором источник питания подбирается из существующей номенклатуры элементов. В собственной лаборатории специалисты компании испытывают химические источники тока из мировой элементной базы и совместно с производителями совершенствуют их характеристики под требования конкретного оборудования.
«Поиск решений, которые не очевидны. Более того – решений, которых не бывает», – так характеризует этот процесс директор НПО «Свободная Энергия» Григорий Геннадьевич Войков.
Именно такой подход лёг в основу специализированных аккумуляторных батарей для телеметрических систем GE Tensor, APS Technology, «Вектор» и комплекса каротажа в процессе бурения «Луч». Каждая из них разрабатывалась под требования конкретной системы и конкретные условия эксплуатации, поскольку подобного решения для этих задач на рынке не существовало.
Управление жизненным циклом батареи
Разработка специализированных аккумуляторных батарей поставила новые задачи. Недостаточно было создать источник питания – требовалось обеспечить его эффективную эксплуатацию, контроль состояния и сохранение ресурса на протяжении всего срока службы.Использование стандартных зарядных устройств не позволяло в полной мере реализовать возможности аккумуляторов и обеспечивать необходимый уровень диагностики. Для решения этой задачи было разработано зарядно-стабилизирующее устройство LOTOS-K2.
В отличие от традиционных зарядных устройств, LOTOS-K2 работает с учётом фактического состояния батареи. Получая данные от встроенного контроллера, устройство автоматически выбирает режим работы, выполняет балансировку элементов и обеспечивает заряд в безопасных условиях эксплуатации.
Автоматизация этих процессов исключает влияние человеческого фактора и позволяет контролировать фактическое состояние аккумулятора на протяжении всего срока службы.
В сочетании со встроенным контроллером батареи LOTOS-K2 образует единую систему управления жизненным циклом источника питания – от мониторинга его состояния до заряда и поддержания работоспособности аккумулятора.
Сегодня система LOTOS, специализированные аккумуляторные батареи и зарядно-стабилизирующее устройство LOTOS-K2 образуют собственную платформу электропитания для телеметрического и геофизического оборудования, объединяющую разработку источников питания, мониторинг их состояния и управление жизненным циклом.
Автор: А. Гладкина
erid: 2VfnxwqvJZR
