Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, r

3ATk". ис?ми iс tvtE W

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

tt0 5I9823

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.74 (21) 2037608/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 04.10.76 (51) М. Кл. - Н 02.1 7110//

Н 01М 10/46

Государственный комитет

Совета Министров СССР, по делам изобретений и открытий (53 УДК 621.355,163 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев, Б. М. Сухарев, В. А. Богородский, Е. Г. Иванов и А. В. Фомин (71) Заявитель (54) УСТРО Й СТВ О

ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к аккумуляторной промышленности и может быть использовано при формировке и заряде аккумуляторных батарей асимметричным током.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током с использованием энергии разрядного импульса одной батареи для заряда второй батареи (1).

Это устройство осуществляет заряд двух батарей, включенных в различные ветви мостового выпрямителя, выходная диагональ которого закорочена, Диоды и тиристоры вместе с двумя батареями образуют две ветви моста, прилегающие к закороченной выходной диагонали. Ток в ветвях выпрямителя ограничен сопротивлением и внутренним сопротивлением источника питания переменного напряжения, а указанные тиристоры выпрямителя отпираются сигнала ми блока контроля напряжения батарей и регулируют среднее значение зарядного тока путем изменения фазы управляющих импульсов.

Параллельно и встречно диодам включены тиристоры, пропускающие импульсы тока разряда батарей. Однако это устройство довольно сложно, имеет большое количество элементов, что, в свою очередь, снижает его надежность.

В предлагаемом устройстве, с целью его упрощения, катоды вентилей выпрямителя через ограничитель-регулятор разрядного тока подключены к положительным выводам аккумуляторной батареи.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — различные варианты устройства.

5 В устройстве батареи 1 и 2 заряжаются от источника питания переменного тока (на схеме не показан), имеющего две выходные клеммы 3 и 4. Положительные выводы обеих батарей соединены между собой через ограничи10 тель-регулятор 5 разрядного тока, который

Mo?KcT быть выполнен как активное сопротивление-резистор (фиг. 1) либо как реактивное сопротивление — конденсатор или линейный дроссель, либо как ключевой регулятор тока, выполненный, например, в виде ячейки из двух соединенных встречно-параллельно тиристоров (фиг. 2). Эти же выводы соединены с катодами вентилей 6 и 7, аноды которых соединены с отрицательными выводами батарей

1 и 2. Причем анод каждого из этих вентилей соединен с одной, а катод — с другой батареей. Отрицательные клеммы батарей 1 и 2, кроме того, непосредственно или через ограничитель-регулятор зарядного тока соединен с клеммами 3 и 4 источника. Напряжение бата рей в процессе заряда контролируется блоком контроля напряжения батареи 9, управляющим работой всего зарядного устройства.

Принцип работы схемы, изображенной на

30 фиг. 1, следующий.

519823

40 п — АВ пр — R

7 пр

В полупериоде изменения напряжения источника, когда «плюс» приложен к аноду вентиля 6, а «минус» к аноду вентиля 7, ток протекает по двум цепям: резистор 8, вентиль 6, батарея 2, резистор 8, батарея 1, резистор 5, батарея 2.

Ток, протекающий в указанном полупериоде через вентиль 6, служащий для заряда батареи 2, будем именовать прямым током, а ток, протекающий через батарею 1 — обратным.

Прямой ток, пропорциональный разности напряжений источника и батареи 2 и обратно пропорциональный сопротивлению резистора

8, заряжает батарею 2.

Обратный ток, необходимый для заряда батареи асимметричным переменным током, является током разряда батареи 1.

Напряжение источника и разряжаемой батареи 2 всегда превышает напряжение заряжаемой батареи 2, поэтому обратный ток, если его не ограничивать резистором 5, может значительно превышать прямой ток.

Обратный ток батареи 1 для батареи 2 является прямым, т. е. зарядным, током. Рекуперация обратного тока батареи 1 в батарею

2 увеличивает зарядный ток батареи 2, являющийся суммой прямого и обратного токов.

В последующий полупериод полярность напряжения источника изменяется и тогда обратный ток разряжает батарею 2, а батарея 1 будет заряжаться через вентиль 7.

Повышение напряжения аккумуляторной батареи в процессе ее заряда, влечет за собой сокращение времени протекания прямого тока, и соответствующее уменьшение тока заряда. где U — мгновенное значение напряжения источника;

UAs — напряжение батареи;

R»ð — сопротивление цепи прямому току.

Поэтому, с целью стабилизации среднего значения этой составляющей асимметричного переменного тока, необходимо изменять угло5

25 вую длительность прямого тока так, чтобы он в процессе заряда оставался неизменным.

С этой целью в устройстве по схеме на фиг. 3 такое регулирование обеспечивается заменой вентилей 6 и 7 тиристорами 10 и 11, управляемыми блоком контроля напряжения 9.

Обратный ток, равный отношению напряжения источника к сопротивлению цепи обратного тока, не зависит от изменения напряжения батареи, поэтому стабилизировать обратную составляющую асимметричного переменного тока не нужно. На фиг. 2 представлена схема заряда аккумуляторной батареи асимметричным переменным током, в которой нужное значение обратного тока выбирается путем установки в его цепь двух тиристоров 12 и 13, изменяющих угловую длительность обратного тока.

Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторов асимметричным током является простым и содержит минимальное количество необходимых элементов, сохраняя при этом все положительные свойства ранее известных устройств для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее две аккумуляторные батареи, положительные выводы которых соединены друг с другом через ограничитель-регулятор разрядного тока, а отрицательные — с анодами вентилей, например тиристоров, выпрямителя, а также с клеммами источника переменного напряжения, и блок контроля напряжения батарей и управления зарядом, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, катоды вентилей выпрямителя через ограничитель-регулятор разрядного тока подключены к положительным выводам аккумуляторной батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (1) Авт. св. № 299901, кл. Н 021 7/00, 1971.

519823 цг1

Ц7уг 3

Ра/г 2

Составитель И. Найдина

Техред Е. Подурушииа

Корректор E. Рожкова

Редактор В. Левятов

Заказ 2051/12 Изд. № 1564 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2