Устройство для контроля технического состояния аккумуляторной батареи

Устройство для контроля технического состояния аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических . Республик

<щ997144

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к евт. свид-вуt$g} g 3 Н 01 И 10/48 (22) Заявлено 210581 (21)329321б/24-07 с присоединением заявки МГосударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (Я3}УЩК 821.355.1 (088.8) Опубликовано 1502,83. Бюллетень Йо б

Дате опубликования описания 150283 еяви (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

COCTOHHHH AK TOPH0A SATAPKH

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано е системах контроля параметров 1аккумуляторных батарей (AS).

Известно устройство для контроля технического. состояния AS содержащее мостовой измеритель, в состав которого входят стрелочный прибор, полупроводниковый диод, резисторы, стаби" литрон и датчик тока. Полупроводниковый диод и стабилитрон, шунтированный резистором, включены в противоположные плечи мостового измерителя.

Стрелочный прибор регистрирует сумму двух токов, один из которых пропорционален разрядному току, а второй — разрядному напряжению AS. Включением в цепь стрелочного прибора полупроводникового диода, имеющего нелинейную вольт-амперную характеристику, учитывается непараллельность вольт-амперных характеристик AS,соответствующих разным уровням заряженности(13.

Однако данное устройство не обеспечивает высокую точность контроля состояния: AS во всем диапазоне рабочих режимов.

Известно также устройство для контроля технического состояния AS, содержащее датчик тока, подключенный к усилителю, выход которого связан с одним иэ входов сумматора, вторым входом соединенного с источником опорного напряжения, блок сравнения, выходом подключенный к блоку регистрации, а входами связанный с -AS и сумматором (2)

Однако известное устройство имеет низкую точность контроля состояния AS во всем диапазоне рабочих режимов вследствие формирования сумматором эталонного напряжения, соотi5 BeTcTB его линейной soab -амеперной характеристике аккумуляторной батареи, в то время как реальные вольтамперные характеристики AS нелинейны.

Цель изобретения — обеспечение высокой точности контроля технического состояния AS во всем диапазоне рабочих режимов.

Поставленная цель достигается тем, что для контроля технического состояния AS устройство, содержащее датчик тока, усилитель, сумматор, источник опорного напряжения, блок сравнения и блок регистрации, снабжено нелинейным элементом,моделирующим аналитическую зависимость па997144 дения напряжения на внутреннем. сопротивлении батареи с заданной степенью заряженности от величины разрядного тока.. Выход нелинейного элемента подключен к усилителю, выполненному регулируемым, а вход соединен с датчиком тока..

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства. устройство для контроля технического состояния АБ содержит датчик тока 1, регулируемый усилитель 2, нелинейный элемент 3 моделирования коэффициента усиления, сумматор 4, источник опорного напряжения 5, блок сравнения 6 и блок регистрации 7.Датчик тока 1 включен последовательно с AS

8 и переменной нагрузкой 9. Усилитель

2 входами связан с датчиком тока 1 и нелинейным элементом 3, соединенным также с датчиком тока 1, а выходом 20 подключен к первому входу сумматора

4. Второй вход сумматора 4 связан с источником опорного напряжения 5.

Блок сравнения 6 входами соединен с

AB 8 и сумматором 4, а выходом под- 25 ключен к блоку регистрации 7. Опорный источник 5 формирует напряжение, равное ЭДС AH 8, с минимальным допустимым уровнем заряженности, обеспечивающим диапазон режимов работы на- 30 грузки 9. Сумматор 4 вырабатывает эталонное напряжение, равное разрядному напряжению AB 8 с минимальным допустимым уровнем заряженности.Нелинейный элемент 3 моделирует поправку к 35 коэффициенту усиления в зависимости от значения разрядного тока, Установочное значение коэффициента усилителя 2 выбирается равным К, соответствующим режиму работы АБ 8 40 с минимальной нагрузкой.

Устройство работает следующим образом.

При питании нагрузки 9 от AS 8 сигнал тока 1, пропорциональный разрядному току Зрi, поступает в нели- 4> нейный элемент 3, который моделирует поправку 0К- 1(3р) к коэффициенту усиления. Усилитель 2 под действием сигнала с нелинейного элемента 3 изменяет свой коэффициент усиления до 50 величины K(3p) КО+ bK где K — установочное значение коэфо фициента усиления;

К()- коэффициент, соответствующий рабочей точке вольт- 55 амперной характеристики AB

8 с минимальным допустимым уровнем заряженности.

Усиленный сигнал датчика тока 1 поступает на вход сумматора 4, где щ вырабатывается эталонное напряжение:

О -К(3рйр, Эт он где Уц „ — напряжение опорного источника 5.

В блоке сРавнения 6 производится сравнение напряжения U с эталонным напряжением U . .На выходе блока сРавнения 6 появляется сигнал, Пд Пт,который регистрируется блоком 7, что означает неспособность

АБ 8 развивать требуемую мощность

По сигналУ с блока регистрации 7 АБ

8 переводится в другой режим работы или производится ее подзаряд. Нелинейный элемент 3 может быть выполне олнен, например, в виде подмагничиваемого трансформаторного регулятора, который обладает нелинейной проходной характеристикой, позволяющей моделировать нелинейную зависимость падения напря-. жения на внутреннем сопротивлении AB с заданной степенью заряженности от величины разрядного тока.

Положительный эффект, ожидаемый от использования предлагаемого устройства, заключается в повышении точности контроля технического состояния AS во всем диапазоне рабочих режимов за счет учитывания нелинейной. зависимости разрядного напряжения АБ от величины тока. Максимальный эффект может быть получен при использовании устройства в системах электроснабжения автономных объектов, где принципиально необходимо оценивать способность AS развивать требуемую мощность при любом режиме работы потребителей.

Формула изобретения

Устройство для контроля технического состояния аккумуляторной батареи, содержащее датчик тока, подключенный к усилителю, выход которого связан с одним из входов сумматора, вторым входом соединенного с источником опорного напряжения, блок сравнения, выходом подключенный к блоку регистрации, а входами связанный с аккумуляторной батареей и сумматором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля во всем диапазоне рабочих режимов,, оно снабжено нелинейным элементом, моделирующим аналитическую зависимость падения напряжения на внутреннем сопротивлении аккумуляторной батареи с заданной степенью заряженности от величины разрядного тока и входом соединенным с датчиком тока, а выходом подключенным к усилителю, выполненному регулируемым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 541225, кл. Н 01 M 10/42, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 687496, кл. Н 01 M 10/48, 1975.

997144

Составитель И.Найдина

Редактор N.Äûëûí Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 946/72 Тираж 701 Додписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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