Способ заряда кислотной свинцовой аккумуляторной батареи

Способ заряда кислотной свинцовой аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ путем определения недостающей емкости и последующего заряда убывающим током, отличающийся тем, что. с целью ускорения зарядного.процесса , заряд проводят током при начальной величине, в 2-7 раз численно прёвьшающей значение недостающей емкости в соответствии с формулой -at - ач 3 где I. текущее значение зарядного тока; максимально допустимая -нач. величина начального тока, соответствующая в пределе максимально допустимому значению разрядного тока аккумулятора, i -постоянньп коэффициент, характеризующий отношение (Л максимально допустимой величины зарядного тока к величине недостающей емкости аккумуляторной батареи (а 2); -время заряда аккумулятора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

092 (22) 3 22 Н 01 М 10/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф«

° «II

««

Ъ«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3641867/24-07 (22) 26.07.83 (46) 15.10.84. Бюл. Ф 38 (72) А.Г. Здрок, Ю.В. Лысенко и А.П. Юдин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени вечерний металлургический институт (53) 521.355.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 777760, кл. Н 01 M 10/44, 1979.

2. Романов В.В., Хашев Ю.М. Химические источники тока. М., "Советское радио", 1978, с. 179.

3. Вайнел Дж. Аккумуляторные батареи. И.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 270. (54)(57) СПОСОБ ЗАРЯДА КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ путем определения недостающей емкости и последующего заряда убывающим током, отличающийся тем, что, с целью ускорения зарядного. процесса, заряд проводят током прн начальной величине, в 2-7 раз численно превышающей значение недостающей емкости в соответствии с формулой t

1 = Т „е где I — текущее значение зарядного

3 тока;

Хно,ч — MBKcHMBJIbHo PQBjjcTHMBH величина начального тока, соответствующая в пределе максимально допустимому значению разрядного тока аккумулятора, а. — постоянный коэффициент, @

И характеризующий отношение максимально допустимой величины зарядного тока к величине недостающей емкости аккумуляторной батареи (а ) 2);

t . — время заряда аккумулятора.

1119107

Изобретение относится к электротехнике, а именно к обслуживанию вторичных элементов, и может быть использовано для заряда свинцовокислотных аккумуляторов и аккумуляторных батарей.

Известны способы заряда свинцовокислотных аккумуляторов, в которых зарядные процессы осуществляются при повышенных плотностях тока (1) 10 и (2) .

Однако в известных способах ускоренного заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей полностью не используются возможности химических 15 источников тока воспринимать заряд и пропускать большие величины тока.

Наиболее близким о технической сущности к предлагаемому способу яв ляется способ ускоренного заряда свинцово-кислотных аккумуляторов со- ° гласно которому зарядный ток изменяется по экспоненте и полностью разряженный химический источник тока в течение 3 ч может получить 95Х номи- 2 нальной емкости. Заряд подобным. способом осуществляется, как правило, по закону ампер-часов (3).

Известный способ ускоренного заряда позволяет существенно сократить З время заряда и обеспечить оптимальную температуру электролита при допустимой степени газовыделении.

Однако в известном способе заряда по закону ампер-часов также не используются возможности свинцовых аккумуляторов пропускать большие величины тока и осуществлять быстрый заряд в течение нескольких минут.

Цель изобретения — ускорение зарядного .процесса, 40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заряда свинцовой аккумуляторной батареи путем опреде- 4 ления недостающей емкости и последу- .ющего заряда убывающим током заряд проводят током при начальной величине, в 2-7 раз численно превышающей недостающую емкость, согласно формуzfe -.

at Э- тН,„Е (1) где I> — текущее значение зарядного тока;

I»<- ?????????????????????? ???????????????????? 55 ???????????????? ???????????????????? ?????????????????? ????????, ?????????????????????????????? ?? ?????????????? ?????????????????????? ???????????????? ????????????-! ???????? ???????? ????????????????????????; ?? " ???????????????????? ??????????????????????, ?????????????????????????????? ?????????????????? ???????????????????? ???????????????? ?? ?????? ???????????? ?????????????????????? ?????????????? ???????????????????????????? ?????????????? (??> 2).; — время заряда аккумулятора.

Возможно осуществление заряда током, равным по величине току разряда аккумулятора. Разрядная сила тока ,( для отечественных аккумуляторных батарей (стартерные разряды) численно составляет 3-кратную величину номинальной емкости для батарей с понижен" ным внутренним сопротивлением и специальными сепараторами, максимальный разрядный ток может составлять 7-10кратную величину емкости. Для исключения значительного роста температуры электролита предлагается такой закон изменения зарядного тока, который обеспечивает высокую скорость спада зарядного тока. Обеспечивается это с помощью коэффициента непосредЭ ственно связанного с величиной начального зарядного тока и с недостающей емкостью.

Сущность способа заключается в том, что в зависимости от условий эксплуатации и конструкции аккумуляторов в случае полного их разряда создают начальный ток I в пределе

Нач равный максимально допустимому раз рядному току, т.е. начальный ток в

Ф

2-7 раз превышает величину недостающей, т.е. номинальной, емкости, который затем уменьшается по экспо.ненциальному закону в соответствии с формулой (1). Величина коэффициен- та о при этом является отношением. значения начального тока к недостающей емкости аккумулятора.

На чертеже представлены зависимости емкости от времени.

Например, если недостающая емкость, равная номинальной, составляет

75 А.ч, а допустимый разрядный ток для этого типа аккумулятора составля ет 3-кратную величину номинальной емкости, то максимальный зарядный ток может быть равен 225 А. В зависимости от необходимой степени ускорения заряда по сравнению с известным (3j способом зарядный ток может быть установлен в пределах 75 .< I <. .НОЧ:

Применение предлагаемого способа заряда химических источников тока су,щественно ускоряет процесс ввода в экплуатацию транспортных средств и ругих систем, в которых применяются свинцовые аккумуляторные батареи, по30

ышает производительность средств и систем, использующих химические источники тока.

3 111 а 225 А, а множитель показателя степени 1 с а < 3. Если требуется обеспечить заряд до 95Х номинальной емкости за 1,5.ч, т.е. в 2 раза быстрее, чем по закону ампер-часов, то 0 должно быть а = 2; 1нщ= 2 75 = 150 А .и в соответствии с формулой (1) зарядный ток

150 е- а6

Через 1,5 ч е > ti = 0,04978, т.е. 10 зарядный ток нужно снизить до 5Х от начальной величины, а емкость, соответственно, достигает в этот момент

95Х.

В случае необходимости использования для заряда полной возможности упомянутого аккумулятора, т.е. начинать заряд предельной величиной то- ка (225 А), множитель показателя степени д принимают 0 = 3 и заряд про- 20 водят в соответствии с формулой

I =225езй .3

Через f час получают ту же степень заряженности, что и в предыдущем случае.

В случае, когда для аккумулятора емкостью 75 А ч допустимый разрядный ток равен 7-кратной величине номиналь. ной емкости, начальную величину максимального разрядного тока устанавливают 75<7 >

= 7. Зарядньп ток изменяют в соответствии с формулой

I = 525 е

Приблизительно через 26 мин зарядный ток снижается до 5% от начальной величины, а емкость достигает 95Х от номинальной.

На чертеже в относительных величи-40

Iq нах 100 сопоставляется известный

7нач

9107 4 способ заряда свинцовых аккумуляторных батарей (a = f) с предлагаемым способом (О > 1) по величине зарядного тока и по полученной при заряде емкости . В случае, например, постановки на заряд аккумуляторной батареи емкостью 75 А .ч начальные величины зарядных токов составляют 75 А, 150 А и 482 А. Если при 4 = 1 аккумуляторная батарея зарядится до уровня 95Х от своей номинальной емкости за 3 ч, то при 0 = 2 батарея эарядится, до этого уровня за .1,5 ч, а при и = 6,42всего лишь за 30 мин.

В результате заряда свинцовых ак-. кумуляторов по данному способу с начальными токами, численно превышающи ми значение недостающей емкости,,более полно используются возможности .химических источников тока воспринимать заряд, осуществляется быстрый заряд.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят способ заряда неизменным током, численно равным 0,1 номинальной емКости в ампер-часах, предлагаемьп способ позволяет ускорить зарядный процесс в

20 раз, что очень важно для многих видов подвижного транспорта, исполь1 ,эующего свинцовые аккумуляторные батареи.

1119107

00

Составитель И. Найдина

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Микеш

Корректор M. Леонтюк

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7465/41 Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5