Устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи

Устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ДОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, состоящей из ft последовательно соединенных аккумуляторов, содержащее выiходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с J jTOpH4HbD«i обмотками, И разрядных резисторов, соединенных с соответствующими вгыходными клеммами через Л , транзисторных ключей, в базЬвые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и И компенсирующих трансформаторных обмоток. включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторныхключей, отличающее-ся тем, что, с целью уменьшения времени дорязряда, в устройство введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока, ведомый генератор , регулируе1«лй инвертор с трансформаторным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками, и дополнительный источник пнtaния ведомого генератора, состоящий из последовательно соединенных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой трансформатора инвертора,, причем плюсовая § 3 клемма аккумуляторной батареи соединена с плюсовой шиной питания ведомого генера:тора, минусовая клемма ак-; кумуляторной батареи - с плюсовым вы-j ходом выпрямителя, минусовой выход выпрямителя - с минусовой шиной пита-g ния ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого генератора и введен-; о У1 ная дополнительная вторичная оомотка ; задающего генератора подключены на , вход регулируемого инвертора. з:) :AD to

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3Д1) Н 01 М 10/42,(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ

К ASTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3466090/24-07 (22) 09.07.82 (46) 23,11.83. Бюл, 943 (72) О.М.Репин, Я;А.Бессараб, .Г.Д.Эвенов, В.С.Шанаврин и А.Б.Бази левский (53) 621.355.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 632018, хл ° H Ol М 10/42, 1977

2. Авторское свидетельство СССР

Р 712877р кл. Н Ol М 10/42, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

В 762069, кл. Н .01 М 10/42, 1978 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ДОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ состоящей из )) последовательно соедйненных аккумуляторов, содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с ,М вторичными обмотками, И разрядных резисторов, соединенных с соответствующими выходными кле)е)ами через и транзисторных ключей, в базЬвые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и )) компенсирующих трансформаторных обмоток, включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторных ключей, о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени дорязряда, в устройство введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока, ведомый генератор, регулируемый инвертор с трансфор маторным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками, и дополнительный источник питания ведомого генератора, состоящий иэ последовательно соединенных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой. трансформатора инвертора,, причем плюсовая Я клемма аккумуляторной батареи соединена с плюсовой шиной питания ведомого генератора, минусовая клемма аккумуляторной батареи — с плюсовым выходом выпрямителя, минусовой выход выпрямителя -. с минусовой шиной пита-Я ния ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого генератора и введенная дополнительная вторичная обмотка задающего генератора подключены на вход регулируемого инвертора.

1056320

Изобретение относится к устройствам обслуживания и поддерживания в рабочем состоянии аккумуляторных батарей и может быть использовано для автоматичеСкого выравнивания;емкостей аккумуляторов в системах автоно го 5 электропитания.

Известны устройства для поэлементного разряда аккумуляторной батарей

I в которых поэлементный разряд аккумуляторной батарею производится с по- 1 мощью электронных ключей, управ: ляемых генератором переменного напряжения (lj и (2J Недостатком этих устройств является большое время, необходимое для пол-5 ного доразряда аккумуляторов, так как по мере дораэряда напряжение на аккумуляторе снижается и соответственно подает ток доразряда.

Наиболее близким к изобретению 20 является усторойство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи, содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, .П транзисторных ключей и и - разрядных резисторов, в 25 качестве которых используются обмотки трансформатора, соединенные с соответствующими выходными клемами аккумуляторов через и транзисторных ключей, управляемых генератором пере-ЗО менного напряжения. Для ускорения процесса доразряда устройство снаб жено и вторичными компенсирующими обмотками, соединенными последовательно с коллекторами транзисторных ключей (3) .

Применение в устройстве компенсирующих обмоток в коллекторных цепях транзисторных ключей позволяет более полно доразрядить аккумуляторы, однако и у этого устройства доразряд 40 производится падающим током и время доразряда остается достаточно большим.

Целью изобретения является уменьшение времени доразряда аккумулятор- 45 ной батареи.

С этой целью устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи, состоящей из П последовательно соединенных аккумуляторов, 50 содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с П вторичными обмотками, и разРядных резисторов, соеди- 55 ненных с соответствующими выходньэаи клемами через транзисторных ключей, в базовые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и rf компенсирующих трансформаторных обмоток, включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторных ключей, введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока ведомый генератор, регулируемый ин ртор с транс- 65 фон торным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками

I и дополнительный источник питания ведомого генератора, соатоящий из последовательно содиненных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой трансформатора инвертора, причем плюсовая клеила батареи соединена с, О плюсовой шиной питания ведомого-генератора, минусовая клима батареис плюсовым выходом выпрямителя, минусовой выход — с минусовой шиной питания ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого. генератора и введенная дополнительная вторичная обмотка задающего генератора подключены на вход регулируемого инвертора.

На,чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи.

Устройство состоит из задающего генератора i, источника 2 стабилизированного напряжения ведомого генера. тора 3, И транзисторных ключей 4 и 5 аккумуляторной батареи 6, состоящей из ц последовательно соединенных аккумуляторов, П разрядных резисторов

7 и 8, базовых резисторов 9 и 10, регулируемого инвертора 11, выхсдной трансформатор 12 которого имеет П вторичных обмоток, соединенных с коллекторными цепями и транзисторных ключей, выпрямителя 13, присоединенного плк совым выводом к минусовой клемме аккумуляторной . батареи 6, а минусовым выводом — к минусовому выводу ведомого генератор 3., Выпрямитель 13, соединенный последовательно с аккумуляторнои батареей 6 и ведомым генератором 3 создает цепь питания ведомого генератора и одновремен-, но отрицательную обратную связь по напряжению с аккумуляторной батареей.

Переменное напряжение на выпрямитель подается с дополнительной вторичной» обмотки трансформатора 12 регулируемого инвертора 11.

Устройство Рабатает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы. Так как питание генератора 1 производится от источника 2 со стабилизированным выходным напряжением, то выходное напряжение генератора 1, подаваемое в цепи управления транзисторных ключей 4 и 5 и регулируемого инвертора 11, имеет стабильную частоту.

Ведомый генератор 3 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы, частота которого зависит от питающего напряжения. Цепь питания ведомого генератора 3 создает маломощный выпр;митель 13 и аккумулятор

1056320,ВИИИПИ Заказ 9320/49 Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 ная батарея 6,соединенные последовательно и представляющие собой два источника тока, соединенных согласно. Напряжение с ведомого генератора 3 подается в управляющие цепи регулируемого инвертора 11. 5

Совместная работа задающего 1 и ведомого 3 генераторов и регулируемого инвертора 11 позволяет осуществить частотно-фазовое регулирование

;напряжения на и компенсирующих вторичных обмотках выходного трансформатора 12 регулируемого ин,вертора 11, соединенных после:довательно с коллекторными цепями 5 транзисторных ключей 4 и 5 в зависимости от напряжения на аккумуляторной,батарее. При разрядке напряжение на аккумуляторах батарей падает,соответственно меняется напряжение питания и частота ведомого генератора 3, длительность импульса на вторичных обмотках регулируемого инвертора 11 увеличивается, а следовательно напряжение на разрядных резисторах 7 и 8 и ток доразряда аккумуляторов поддерживается постоянным.

Одновременно за счет изменения нап. ряжения на вторичных обмотках регулируемого инвертора 11 увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 13 и общее напряжение на входе ведомого генератора З,состоящее из сумы напряжений аккумуляторной батареи и выпрямителя,поддерживается постоянным.

Пример. В устройстве задающий и ведоьый генератор представляют из себя генераторы с .самовоэбуждением, выполненные по схеме Ройера.. В качестве стабилизатора источника питания задающего генератора может быть .применен параметрический стабилизатор напряжения. Регулируемый инвертор может быть выполнен по схеме генератора с независимым возбуждением. °

Трансформаторы преобразователей могут быть расчитаны по общепринятиа методикам.

Сравнительные испытания предлагаемого устройства и известного показы-ь. вают, что время дораэряда аккумуляторов типа КНГК-90СА с известным устройством составляет 12 ч, а с предлагаемы устройством 6 ч.