Устройство для поэлементного выравнивания емкостей аккумуляторов, соединенных в батарею последовательно

Устройство для поэлементного выравнивания емкостей аккумуляторов, соединенных в батарею последовательно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1>773799 (о1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 04.79 {21) 2743688/24-07 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 231080 Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 25.1080 (g1) ) 3

Н 01 М 10/42

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УД1(621. 355. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Лукьяненко, A. Б. Базилевский, А. Н. Морозов, A. Г. Козлов и Г. Д. Эвенов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО

ВЫРАВНИВАНИЯ ЕМКОСТЕЙ АККУМУЛЯТОРОВ, СОЕДИНЕННЫХ В БАТАРЕ10 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в процессе эксплуатации герметичных аккумуляторных батарей в составе авто- 5 номных электроэнергетических систем.

Известно устройство, осуществляющее выравнивание емкостей отдельных аккумуляторов в батарее p1) .

Недостатки устройства — большие энергозатраты и понижение функциональной готовности батареи, так как батарея с целью выравнивания емкостей аккумуляторов полностью разряжается. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с — п выходными обмотками, 2п выходных клемм, элементы сравнения, ключи и разрядные резисторы f2) .

Недостатки устройства — значительная энергоемкость процесса выравнивания и неудовлетворительная 25 точность выравнивания при различной температуре отдельных аккумуляторов вследствие того, что напряжение на аккумуляторе не определяет однозначно его достаточную емкость.

Целью настоящего изобретения является повышение точности при одновременном уменьшении энергозатрат, связанных с процессом выравнивания емкостей аккумуляторов герметичной батареи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены и - управляемых выпрямителей, выходы которых присоединены к одноименным выходным клеммам, и запоминающий блок, п — входов которого соединены с выходами элементов сравнения, à n выходов запоминающего устройства соединены .с управляющими входами соответствующих управляемых выпрямителей., На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство подключено к аккумуляторной батарее и содержит контакт 1, генератор 2 переменного напряжения с трансформаторным выходом, п-вторичных обмоток 3, и-управляемых выпрямителей 4, n — элементов сравнения, запоминающий блок 6.

Устройство работает следующим образом.

В статике, при неработающем генераторе 2 переменного напряжения, уп773799 равляемые выпрямители 4 и элементы 5 сравнения находятся в закрытом состоянии. Перед началом разряда запоминающий блок 6 сбрасывается в нуль.

При работе батареи в режиме разряда контактом 1 генератор 2 переменного напряжения подключается к крайним форнам аккумуляторной батареи 7. Амп литуда импульсов напряжения прямоугольной формы на первичной обмотке выходного трансформатора генерато,ра 2 переменного напряжения равна © напряжению на всей батарее. Если коэффициент трансформации трансформатора

0 в и= — 7

"асср. где и - число аккумуляторов; IS

U - напряжение на всей батарее;

U< " среднее значение напряжения одного аккумулятора, то амплитуда импульсов прямоугольной формы, наводимых во вторичных обмот- 2О ках 3, равна среднему значению напряжения на одном аккумуляторе. Данное напряжение вторичных обмоток является эталонным. Элемент 5 сравнения, первый вход которого через обмотку 3

25 эталонного напряжения соединен с плюсовым борном аккумулятора, а второй вход — с минусовым борном этого же аккумулятора, производит сравнение напряжения на аккумуляторе с эталонным напряжением при разряде B ToT момент времени, когда Оо и ЭДС обмотки 3 направлены встречно. При этом сигнал с выхода элемента сравнения поступает на соответствующий вход запоминающего устройства при .вйполнении З5 условия:

Ц "а "аталОн-0 1 где U,о=„ п (и — число аккумуляторов) аь и переводйт его в состояние единицы.

Появление такого сигнала на выходе 4О элемента сравнения однозначно свидетельствует о там, что данный аккумулятор имеет меньшую емкость относительно других аккумуляторов и работает на конечном участке разрядной характеристики, для которого характер45 но резкое увеличение крутизны

Ьо

5 ьс где 60 - приращение напряжения;

ЬС вЂ” приращение емкости.

В режиме заряда с выхода запомиНающего блока поступает сигнал на управляющий вход соответствующего управляемого выпрямителя и наиболее разряженный аккумулятор, таким образом, подзаряжается дополнительным током. 55

Сущность работы предлагаемого уст- . ройства заключается в выявлении аккумулятора имеющего наименьшую остаточную емкость в процессе разряда и сообщении этому же-аккумулятору дополнительной емкости в процессе заряда.

Таким образом, устройство осуществляет контроль и выравнивание по емкости отдельных аккумуляторов в батарее с одновременным уменьшением энер-. гозатрат и, как следствие этого, с уменьшением тепловыделения, причем сохраняется функциональная готовность батареи к работе.

Формула изобретения

Устройство для поэлементного выравнивания емкостей аккумуляторов, соединенных в батарею последовательно, содержащее 2п выходных клемм, генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с и-выходными обмотками, причем,клемм питан..=.я генератора переменйого напряжения присоединены к крайним выходным клеммам, и- элементов сравнения, включенных последовательно с выходными обмотками генератора переменного напряжения таким образом, что нечетные обмотки генератора переменного напряжения присоединены началами к клеммам для подключения плюсовых борнов аккумуляторов, а концами - к первым входам элементов сравнения, четные обмотки присоединены концами к клеммам для подключения плюсовых борнов аккумуляторов, а началами — к первым входам элементов сравнения, вторые входы которых подключены к клеммам для подключения минусовых борнов аккумуляторов, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения энергозатрат, связанных с процессом .выравнивания емкостей аккумуляторов, в устройство введены и-управляемых выпрямителей, выходы которых присоединены к соответствующим одноименным выходным клеммам, и запоминающий блок, и-входов которого соединены с выходами элементов сравнения,. an-выходов - c управляющими входами соответствующих управляемых выпрямителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 267713, кл. Н 01 N 10/42, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР о заявке Р 2566385/07, кл. Н 01 М 10/42, 1978.

773799

Составитель И. Найдина

Редактор М. Ликович Тех ед

Корректор Бабине

Заказ 7521/72 Тираж 84

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4