Устройство для зарядки аккумуляторной батареи

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 548918

Союз Советских

Социалистических

Распублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2198671/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 10.03.77 (51) М. Кл. Н 02J 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355.163 (088.8) (72) Авторы изобретения

Вик. П. Белоножко, В. П. Белоножко, Л. В. Зайцев, А. В. Новиков, Ю. Н. Камынин и И. М. Кривонос

Конотопский ордена Трудового Красного Знамени электромеханический завод «Красный металлист» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ

Изобретение касается ускоренной зарядки батареи аккумуляторов, в частности батареи герметичных аккумуляторов.

Один из путей сокращения времени зарядки аккумуляторных батарей — увеличение зарядного тока, величина которого может превышать ток одночасового номинального режима заряда аккумуляторной батареи.

Известно устройство для быстрой зарядки аккумуляторов, которое содержит инвертор для преобразования постоянного напряжения в переменное, представляющее собой импульсы прямоугольной формы частотой порядка

10000 гц, которые через выпрямитель подаются на аккумуляторную батарею. В конце каждого периода прямой проводимости зарядного импульса кратковременно подключается цепь для разряда батареи аккумуляторов (1). Однако это устройство сложно.

Известно также устройство ускоренного заряда содержащее блок питания, напряжение которого с помощью различных схем прерывания в виде импульсов подается на аккумуляторную батарею. В качестве прерывателя зарядного тока может быть использована тиристорная или контактная схема прерывания (1).

Прерывание зарядного тока может происходить в зависимости от напряжения, давления газов, температуры аккумуляторов батареи или с определенной цикличностью. Для снпжения температуры электролита и исключения повреждения аккумуляторов от перегрева пластин в произвольное время между зарядными импульсами аккумуляторная батарея кратко5 временно может подключаться к разрядной цепи также с помощью тиристорной плн контактной схемы. Зарядные устройства этой группы менее сложны. Однако в случае выхода из строя прерывающего зарядный ток уст10 ройства аккумуляторы батареи могут выйти из строя из-за черезмерного теплогазовыделенпя.

Из известных устройств для ускоренной зарядки батареи аккумуляторов наиболее близ15 ким по технической сущности является устройство для зарядки аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, узел коммутации, переключатель и разрядный элемент (3).

Переключатель этого устройства имеет три

20 неподвижных контакта разной длины и один подвижный контакт, вращающийся с постоянной скоростью и последовательно подключающий батарею аккумуляторов к зарядной и разрядной цепям, чем исключается повреждение

25 батареи от перегрева электролита и пластин.

Однако прп выходе пз строя последователь ного переключателя, например, из-за залипания контактов зарядной цепи батарея аккумуляторов будет непрерывно заряжаться током, 30 значительно превышающим номинальный зарядный ток, в результате чего повысится пн548918

05 тенспвность тепло-газовыделения и аккумуляторы батареи могут выйти из строя.

Чрезмерное тспловыделение возникаст и при обрыве цепи разрядного элемента или самого разрядного элемента, что тоже выводит из строя аккумуляторы батареи из-за отсутствия импульса обратного тока через батарею. При замыкании же контактов разрядной цепи аккумуляторы батареи могут выйти из строя изза глубокого разряда.

С целью повышения надежности устройство, содержащее источник питания, узел коммутации, переключатель и разрядный элемент снабжено двумя релаксационными генераторами, причем вход одного генератора подключен к батарее аккумуляторов, вход другого подсоединен к разрядному элементу, а их выходы соединены с устройством коммутации.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник питания 1, последовательный переключатель 2, имеющий неподвижные контакты 3, 4, 5 различной длины и подви>кный контакт 6, вращающийся с постоянной скоростью во время заряда батареи аккумуляторов 7, которая через контакты

8, 9 узла коммутац11и 10 подсоединяется с помoLIIbIQ последовательного IIPpcKoII093TQ III 2 K источнику питания 1 или разрядному элементу 11.

Выводы батареи аккумуляторов 7 подсоединены к входным клеммам релаксационного генератора 12, контролирующего амплитуду и длительность зарядного импульса. Выходные клеммы генератора 12 соединены с соответствующим входом узла коммутации 10. Входные клеммы релаксационного генератора 13, контролирующего амплитуду и длительность разрядного импульса подключены к разрядному элементу 11, а выходные клеммы генератора

13 подключены к соответствующему входу узла коммутации 10.

При включении узла коммутации 10, он своими контактами 8, 9 подключает батарею аккумуляторов 7 к последовательному перекл очателю 2. Подвижный ко ITBKT 6, вращаясь с определенной цикличностью, замыкает нсподвижные контакты 3 и 4 последовательного переключателя 2. В результате батарея акк1 м1 ляторов 7 с определенной цикличностью подключаетсll иа заряд к ис1очиику пиааиия 1 иа разряд — к разрядному элементу 11.

Одновременно с зарядом батареи аккумуляTop0B ) 1!plI замыка!1ии кситак 1 он 3 li 0 через диод 14 и резистор 15 заряжается накопительный конденсатор 16 генератора 12, контролирующего амплитуду и длительность зарядного импульса. 33 время одного зарядного импульса í" êîïèòåëüíûé конденсатор 16 заряжается до напряжения, не превышающего напряжен;1я пробоя динистора 17, которое меньше напря>кения источника питания 1, по больше напряжения батареи аккумуляторов 7.

За время между разрядными импу,7ьсами, когда контакты 3 и 6 разомкнуты, накопительный конденсатор 16 разряжается через рези5

2>

50 стор 18 до напряжения батареи аккумуляторов 7.

При за..:ыкании I(QI,TBêòoâ 4 и 6 одиовре. .:сино с разрядом батареи аккумуляторов 7 ч рез разрядный элемент 11 заряжается накопительный конденсатор 19 через диод 20, резистор 21 генератора 13, контролирующего амплитуду и длительность разрядного импульса. За время одного разрядного импульса накопительный конденсатор 19 заря>кается до напря>кения, не превыш3101цего HBIIp!I>KOHI!e 17pol>OII динистора

22, которое ниже напряжения батареи аккумуляторов 7, подключенной к разрядному элементу 11.

За время между разрядными импульсами, когда контакты 4 и 6 разомкнуты, конденсатор

19 разряжается через резистор 23.

При появлении неисправности в последовательном переключателе 2, например замыкании контактов 3 и 6 или 4 и 6 батарея аккумуляторов 7 иа время, превышающее длительность зарядного или разрядного импульсов, оказывается подключенным к источнику Illlтани 1 или разрядному элементу 11.

При этом конденсаторы 16 или 19 заряжаются;10 напряжения пробоя дииисторов 17 или 22, которые пробиваясь, выдают управляющий импульс в узел коммутации 10, отключающего контактами 8 и 9 батарею аккумуляторов 7, чем предотвращают ее выход пз строя из-за интенсивного тепло-газовыделения, перезаряда, или глубокого разряда в случае, например, залипания контактов 6 и 4.

При обрыве разрядного элемента и замкнутых контактов 4 и 6 ко входу генератора 13, контролирующего амплитуду и длительность разрядного импульса, прикладывается практически э.д.с. аккумуляторной батареи 7, которая превьппает напряжение аккумуляторной батареи, подклю-енпой к исправному разрядному элементу 11.

Параметры генератора выбраны таким образом, чтобы при появлении на входе его э.д.с. батареи аккумуляторов 7 накопительный конденсатор 19 успевал зарядиться да>ке за время одного разрядного импульса до напря>ке1ия пробоя динисто;.>а 22, при пробое которого в > зле Kvlihil TBII,!III 10 I70CT> 33CT уlllp31.7HIolllий

llмпу.IbC Il узел 10 OTK. ilo IBPT 63TBp0IO акку M) ляторов 7 OT зарядки. Этим предотвращается выход из строя батареи аккумуляторов 7 из-за иерсгрсв3, вызванного отсутствием разрядных

I:!Ìi! Ó 7ÜOOÂ.

Формула изобрстения

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи, содержащее источник питания, узел коммутации, переключатель и разрядный элемент, отличающееся тем, что, с целью повьи сипя надежности, оно снабжено двумя релаксаииои1.ы.;... генераторами, причем вход одного генератора подключен к батарее, вход другого — генератора подсоединен к разрядноM) элементу, а их выходы соединены с узлох коммутации.

548918

Составитель Н. Найдина

Техред Л. Гладкова

Редактор В. Левятов

Корректор Н. Аук

Зака.", 359 4 Изд. ¹ 248 Тира и 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК-35, Раушская наб.. д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 2055619, кл. Н 02J

7/00, 1971.

2. Патент США № 3614582, кл. 320-5, 1972.

3. П тент Франции № 2042066, к. Н 02J 7/00, 1971.