Способ заряда никель-водородной аккумуляторной батареи со связанным раздельным хранением водорода

Способ заряда никель-водородной аккумуляторной батареи со связанным раздельным хранением водорода

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и касается способа заряда никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) со связанным раздельным хранением водорода при эксплуатации их в различных условиях. Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем обеспечения гарантированного заряда с минимальным перезарядом. Никель-водородную АБ заряжают зарядно-разрядными циклами и отключают от заряда при снижении скорости потока водорода из батареи в контейнер с поглотителем водорода. Способ обеспечивает гарантированный заряд АБ независимо от изменения ее энергетических характеристик и режима эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при различных условиях эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ). Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем обеспечения гарантированного заряда с ограниченным перезарядом. Согласно способу заряд никель-водородной АБ со связанным раздельным хранением водорода осуществляют проведением зарядно-разрядных циклов, отключением батареи в зависимости от скорости потока водорода из батарей в контейнер с поглотителем водорода, например никелидом лантана (LaNi₅). В конце заряда скорость выделения водорода из АБ в контейнер снижается из-за частичного расходования его на ионизацию кислорода, образующегося при перезаряде. Отключение от заряда производится по снижению скорости потока водорода. На чертеже представлен типичный график зависимости потока водорода из АБ в контейнер с LaNi₅ от времени заряда при токе I=0,2 С_н, где С_н - номинальная емкость АБ. Заряд никель-водородной АБ со связанным раздельным хранением водорода происходит следующим образом. Заряд проводят током переменной величины (I₃). Между батареей и контейнером устанавливается полупроводниковый датчик расхода газа. Датчик расхода измеряет поток водорода из АБ в контейнер с LaNi₅. Выходной сигнал датчика, соответствующий "полезному" току заряда (I_н= I_3I, где _I - выход по току (КПД заряда), сравнивается с величиной I₃. Как только выход по току становится меньше установленного значения, например _I< 0,2, происходит отключение АБ от заряда. П р и м е р 1. Заряд АБ проводят током I₃=0,2 С_н, где С_н=24 А ч, т.е. током 4,8 А АБ заряжается, выделяется водород, появляется поток водорода из АБ в контейнер с поглотителем водорода LaNi₅, поток водорода проходит через датчик расхода газа, аналоговый выходной сигнал которого соответствует скорости потока водорода в контейнер с LaNi₅. На чертеже представлен график зависимости скорости потока водорода из АБ в контейнер с LaNi₅ в зависимости от времени заряда при токе заряда 4,8 А. Из графика видно, что скорость потока водорода (отрезов АВ) остается постоянной в течение первых 4 ч заряда АБ. Далее КПД заряда _I уменьшается, уменьшается и скорость потока водорода (отрезок ВС). При достижении скорости потока водорода 4,0 л/ч, соответствующей _I= < 0,2, заряд АБ прекращают. Емкость, полученная АБ при заряде, определяют по разрядной емкости при разряде АБ током 0,2 С_н. Результаты испытаний представлены в таблице. В результате экспериментов по заряду АБ предлагаемым способом установлено, что скорость потока водорода является надежным критерием, позволяющим своевременно прекращать заряд, однако отключение АБ от заряда целесообразнее проводить по снижению скорости потока водорода до значения не более 0,02 максимальной скорости потока водорода V_макс для заданного тока заряда. П р и м е р 2. Заряд АБ проводят аналогично примеру 1 током 4,8 А. Однако АБ отключается от заряда при достижении скорости потока, равной 0,02 V_макс, т.е. 0,404 л/ч (точка D). Данные испытаний представлены в таблице. П р и м е р 3. Заряд АБ проводят аналогично примеру 1 током 4,8 А. Однако АБ отключается от заряда при прекращении потока водорода (точка Е). Данные испытаний представлены в таблице. Из таблицы видно, что предлагаемый и известный способы обеспечивают гарантированный заряд, однако предлагаемый способ не обладает инерционностью и обеспечивает отключение АБ от заряда с незначительным перезарядом при безопасной эксплуатации. Техническим преимуществом способа является обеспечение гарантированного заряда с ограниченным перезарядом независимо от изменений энергетических характеристик АБ по времени режима эксплуатации и батареи. Способ может быть использован при изменении тока заряда в широком диапазоне. Диапазон тока заряда при этом способе ограничивается только техническими характеристиками датчика расхода газа.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАРЯДА НИКЕЛЬ-ВОДОРОДНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ СО СВЯЗАННЫМ РАЗДЕЛЬНЫМ ХРАНЕНИЕМ ВОДОРОДА путем проведения зарядно-разрядных циклов, контроля состояния заряда батареи в режиме заряда и прекращения процесса по достижении контролируемым параметром ранее установленной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, контролируют скорость потока водорода и прекращают процесс при снижении этой скорости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.03.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002