Устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи

Устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,„1У1 ф-. ®@ е,в 1тур ааа МВА

00712877

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2635966/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.з

Н 01М 10/42

Государственный комитет (53) УДК 621 355 1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. В. Лукьяненко, В. В. Слюсарь, А. Б. Базилевский, А. Г. Козлов, Г. Д. Эвенов и С, П. Тягельский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ДОРАЗРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к области электротехники и позволяет доразряжать химические источники тока в процессе их испытаний и эксплуатации.

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие разрядные резисторы, количество которых равно количеству доразряжаемых аккумуляторов, соединенных в батарею последовательно.

Однако эти устройства имеют малую надежность из-за большого количества конTBKTHbIx коммутирующих элементов, а также не позволяют осуществлять синхронный доразряд батареи, так как доразряд четных и нечетных аккумуляторов осуществляется поочередно.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство, содержащее и шунтирующих ветвей, состоящих из и разрядных резисторов, подключенных к соответствующим аккумуляторам через коммутирующие элементы, в качестве которых использованы транзисторные ключи, соединенные последоватсльно с разрядным резистором и доразряжаемым аккумулятором, и генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с и-выходными обмотками, причем четныевыходные обмотки генератора переменного напряжения подключены началом к базе, а концом — к эмпттеру четных транзисторных ключей, а нечетные вы. одные обмотки генератора переменного напряжения подключены началом и эмиттеру, а концом— к базе нечетных транзисторных ключей.

Однако это устройство не позволяет достаточно глубоко доразряжать аккумуляторы и восстанавливать пх электрохпмическую структуру.

10 Для разрушения интерметаллида кадмия, образующегося в кадмийникелевых аккумуляторах и ухудшающего их энергоемкость, необходимо доразрядить аккумулятор до напряжения, не более 0,05 В, в то время !

5 как прототип обеспечивает снижение напряжения до 0,1 — 0,08 В. Это объясняется тем, что по мере разряда аккумулятора степень насыщения транзисторного ключа в шунтирующей ветви увеличивается, так как кол20 лекторный ток и падение напряжения эмпттер — коллектор уменьшаются, а ток базы и соответственно падение напряжения на переходе эмиттер — база не изменяются. В результате этого напряжение на переходе ба25 за †коллект увеличивается, причем знак напряжения соответствует открытому состоянию этого перехода, и, следовательно, ток по переходу база — коллектор нарастает. Прп равенстве токов эмиттер — коллек30 тор и база — коллектор разряд аккумулятоЪ

712877

52

3 ра прекращается, так как эти токи направлены встречно и взаимно компенсируются.

Целью изобретения является снижение напряжения на доразряжаемых аккумуляторах.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее п шунтирующих ветвей с коммутирующими элементами, подключенных к соответствующим аккумуляторам, и генератор переменного напряжения, введены промежуточный усилитель с двумя группами гальванически развязанных и выходов, присоединенных соответственно к управляющим входам коммутирующих элементов четных li нечетных шунтиру1ощпх ветвей, и усилитель тока, причем выход генератора переменного напряжения присоеz»»eki к входу проме>куточного усилителя, управляющий вход усилителя тока присоединен к потенциальной клемме аккумуляторной оатареи, выход усилителя тока прпсогpHIIckl к клемме питания промежуточного усилителя, а клеммы питания генератора переменного напряжения и усилителя тока 00 ьединены и подключаются во время работы устройства к источнику служебного питания.

На чертеже представлена блок-схема устройства для поэлемснтного доразряда аккумуляторной батареи.

Устройство содержит и шунтпрующих ветвей 1, генератор 2 переменного напря>кения, выход которого присоединен к входу промежуточного усилителя 3, а две группы гальванически развязанных и выходов Iipoмежуточного усилителя 3 присоединены соответственно к управляющим входам четных и нечетных шунтирующих ветвей 1, усилитель 4 тока, управляющий вход которого присоединен к потенциальной клемме аккумуляторной батареи (U,I;), а выход— к клемме питания промежуточного усилителя 3, а клеммы питания генератора 2 переменного напряжения и усилителя 4 тока объединены и подключаются во время работы устройства к источнику служебного питания U,, Если устройство отключено от источника служебного питания, то на выходе генератора 2 переменного напряжения, а следовательно, и на п выходах проме>куточпого усилителя 3 напряжения равны нулю. Транзисторные ключи шунтирующих ветвей 1 оказываются закрытыми, так как переходы эмиттер — база зашунтированы выходными обмотками промежуточного усилителя 3.

При подключении устройства к источнику служебного питания напряжение с выхода генератора 2 переменного напряжения поступает на вход промежуточного усилителя 3, а с двух групп выходов промежуточного усилителя — соответственно на управляющие входы четных и нечетных 111111Т»рующих ветвей 1 так, что, например, в первую половину периода переменного напряжения открытыми оказываются транзистор5

i> 0

-1О

-15

iIbie ключи четных шу1пирующих ветвей, а в другую половину периода открытыми оказываются транзисторные ключи нечетных шунтпрующих ветвей, что исключает образование дополнительных контуров для разряда, ведущих к псреполюсовке отдельных акку муляторов.

В процессе доразряда происходит снижение напряжения U ä на всей аккумуляторной батарее. 3То напряжение поступает на управляющий вход усилитсля 4 тока, следовательно, и его выходное напряжение, являющееся напряжением питания промежуточного усилителя 3, также будет OIIH>xaTIся. 3ТО приведет к тому, что амплитуды переменного напряжения на выходах усплпгеля 3 также будут снижаться, а следовательно, будут уменьшаться базовый токи падение напряжения на переходах эмиттер — база транзисторны.; ключей шунтирующих ветвей. Степень насыщения транзисторных ключей при этом во всем диапазоне напря>ксний на аккум) ляторной оатарее изменяется незначительно, однако, вследствие уменьшения падспп51 нанря кения на пере;,оде эмиттер — база IpaiiailcTopllbl ключей, равенство "оков э IHTrep — коллектор и оаза — коллектор наступит при значительно меньшем падении напряжения эмнттср— коллектор, следовательно, доразряд аккуМУJI5ITOPOB ОУДЕТ ООЛСС ГЛУООКИМ.

Использование в устройстве для поэлемснтп010 доразряда аккумуляторных батарей усилителя 4 тока оо.ьясняется тем, что при непосредственном подключении промежуточного усилителя 3 к клеммам аккумуляторной батареи, ток, потребляемый промсжуто шым усилителем, может привести к переполюсовке отдельных аккумуляторов, !

1редлагаемое устройство позволяет производить доразряд аккумуляторов в батарее до напряжения 0,025 — 0,03 В на каждом аккумуляторе. 3То 1103Во.lяет Восст2наВлиВ2ть электрохимическую структуру и энергоемкость батареи, а ресурс работы батареи и системы электропитания значительно возрастает.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для поэлсмснтного доразряда аккумуляторной батареи, состоящей из и последовательно соединенных аккумуляторов, содсржа1цее и шун1ирующпх ветвей с коммутирующими элементами, подключенHkil> H соответс гв> Ioill,Hivi 2KIQ IIivJI51ToP2vi, и

fEkIop2Top переменного папр51>кепия, 0 T JI Hч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения

k1aIIp5i>Hek1HkI н2 доразря>каемых 2ккум>, !яторах, в ус" ройство введены промежуточный усилитель с двумя Гp> ппами Г2льВанически развязанных и выходов, присоединенных

СООТВСТСТВЕПНО К У11Р2ВЛ5110ЩИМ ВХОД2М KOiVIM, ТИРУIОЩНХ ЭЛЕМCIITGB ICTHkilX il НЕЧЕТНЫХ

lil) I1THðVIoùk1>i ветвей, и усилитель тока, причем выход генератора переменного на712877

1/а.

Составитель И. Найдина

Редактор А. Купрякова

Техред А. Камышникова

Коррек1ор В. Дод

Заказ 2901/11 Изд. ¹ 133 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 пряжения присоединен к входу промежуточного усилителя, управляющий вход усилителя тока присоединен к клемме аккумуляторной батареи, выход усилителя тока присоединен к клемме питания промежуточного усилителя, а клеммы питания генератора переменного напряжения и усилителя тока объединены.