Устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ДОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, состоящей из ft последовательно соединенных аккумуляторов, содержащее выiходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с J jTOpH4HbD«i обмотками, И разрядных резисторов, соединенных с соответствующими вгыходными клеммами через Л , транзисторных ключей, в базЬвые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и И компенсирующих трансформаторных обмоток. включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторныхключей, отличающее-ся тем, что, с целью уменьшения времени дорязряда, в устройство введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока, ведомый генератор , регулируе1«лй инвертор с трансформаторным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками, и дополнительный источник пнtaния ведомого генератора, состоящий из последовательно соединенных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой трансформатора инвертора,, причем плюсовая § 3 клемма аккумуляторной батареи соединена с плюсовой шиной питания ведомого генера:тора, минусовая клемма ак-; кумуляторной батареи - с плюсовым вы-j ходом выпрямителя, минусовой выход выпрямителя - с минусовой шиной пита-g ния ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого генератора и введен-; о У1 ная дополнительная вторичная оомотка ; задающего генератора подключены на , вход регулируемого инвертора. з:) :AD to

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3Д1) Н 01 М 10/42,(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ

К ASTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3466090/24-07 (22) 09.07.82 (46) 23,11.83. Бюл, 943 (72) О.М.Репин, Я;А.Бессараб, .Г.Д.Эвенов, В.С.Шанаврин и А.Б.Бази левский (53) 621.355.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 632018, хл ° H Ol М 10/42, 1977

2. Авторское свидетельство СССР

Р 712877р кл. Н Ol М 10/42, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

В 762069, кл. Н .01 М 10/42, 1978 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ДОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ состоящей из )) последовательно соедйненных аккумуляторов, содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с ,М вторичными обмотками, И разрядных резисторов, соединенных с соответствующими выходными кле)е)ами через и транзисторных ключей, в базЬвые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и )) компенсирующих трансформаторных обмоток, включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторных ключей, о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени дорязряда, в устройство введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока, ведомый генератор, регулируемый инвертор с трансфор маторным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками, и дополнительный источник питания ведомого генератора, состоящий иэ последовательно соединенных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой. трансформатора инвертора,, причем плюсовая Я клемма аккумуляторной батареи соединена с плюсовой шиной питания ведомого генератора, минусовая клемма аккумуляторной батареи — с плюсовым выходом выпрямителя, минусовой выход выпрямителя -. с минусовой шиной пита-Я ния ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого генератора и введенная дополнительная вторичная обмотка задающего генератора подключены на вход регулируемого инвертора.

1056320

Изобретение относится к устройствам обслуживания и поддерживания в рабочем состоянии аккумуляторных батарей и может быть использовано для автоматичеСкого выравнивания;емкостей аккумуляторов в системах автоно го 5 электропитания.

Известны устройства для поэлементного разряда аккумуляторной батарей

I в которых поэлементный разряд аккумуляторной батарею производится с по- 1 мощью электронных ключей, управ: ляемых генератором переменного напряжения (lj и (2J Недостатком этих устройств является большое время, необходимое для пол-5 ного доразряда аккумуляторов, так как по мере дораэряда напряжение на аккумуляторе снижается и соответственно подает ток доразряда.

Наиболее близким к изобретению 20 является усторойство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи, содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, .П транзисторных ключей и и - разрядных резисторов, в 25 качестве которых используются обмотки трансформатора, соединенные с соответствующими выходными клемами аккумуляторов через и транзисторных ключей, управляемых генератором пере-ЗО менного напряжения. Для ускорения процесса доразряда устройство снаб жено и вторичными компенсирующими обмотками, соединенными последовательно с коллекторами транзисторных ключей (3) .

Применение в устройстве компенсирующих обмоток в коллекторных цепях транзисторных ключей позволяет более полно доразрядить аккумуляторы, однако и у этого устройства доразряд 40 производится падающим током и время доразряда остается достаточно большим.

Целью изобретения является уменьшение времени доразряда аккумулятор- 45 ной батареи.

С этой целью устройство для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи, состоящей из П последовательно соединенных аккумуляторов, 50 содержащее выходные клеммы по числу аккумуляторов, задающий генератор переменного напряжения с трансформаторным выходом с П вторичными обмотками, и разРядных резисторов, соеди- 55 ненных с соответствующими выходньэаи клемами через транзисторных ключей, в базовые цепи которых включены соответствующие вторичные обмотки генератора, и rf компенсирующих трансформаторных обмоток, включенных последовательно в коллекторную цепь транзисторных ключей, введены стабилизатор напряжения питания задающего генератора переменного тока ведомый генератор, регулируемый ин ртор с транс- 65 фон торным выходом, вторичные обмотки трансформатора которого являются указанными компенсирующими обмотками

I и дополнительный источник питания ведомого генератора, соатоящий из последовательно содиненных аккумуляторной батареи и выпрямителя, соединенного с отдельной вторичной обмоткой трансформатора инвертора, причем плюсовая клеила батареи соединена с, О плюсовой шиной питания ведомого-генератора, минусовая клима батареис плюсовым выходом выпрямителя, минусовой выход — с минусовой шиной питания ведомого генератора, а вторичная обмотка ведомого. генератора и введенная дополнительная вторичная обмотка задающего генератора подключены на вход регулируемого инвертора.

На,чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства для поэлементного доразряда аккумуляторной батареи.

Устройство состоит из задающего генератора i, источника 2 стабилизированного напряжения ведомого генера. тора 3, И транзисторных ключей 4 и 5 аккумуляторной батареи 6, состоящей из ц последовательно соединенных аккумуляторов, П разрядных резисторов

7 и 8, базовых резисторов 9 и 10, регулируемого инвертора 11, выхсдной трансформатор 12 которого имеет П вторичных обмоток, соединенных с коллекторными цепями и транзисторных ключей, выпрямителя 13, присоединенного плк совым выводом к минусовой клемме аккумуляторной . батареи 6, а минусовым выводом — к минусовому выводу ведомого генератор 3., Выпрямитель 13, соединенный последовательно с аккумуляторнои батареей 6 и ведомым генератором 3 создает цепь питания ведомого генератора и одновремен-, но отрицательную обратную связь по напряжению с аккумуляторной батареей.

Переменное напряжение на выпрямитель подается с дополнительной вторичной» обмотки трансформатора 12 регулируемого инвертора 11.

Устройство Рабатает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы. Так как питание генератора 1 производится от источника 2 со стабилизированным выходным напряжением, то выходное напряжение генератора 1, подаваемое в цепи управления транзисторных ключей 4 и 5 и регулируемого инвертора 11, имеет стабильную частоту.

Ведомый генератор 3 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы, частота которого зависит от питающего напряжения. Цепь питания ведомого генератора 3 создает маломощный выпр;митель 13 и аккумулятор

1056320,ВИИИПИ Заказ 9320/49 Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 ная батарея 6,соединенные последовательно и представляющие собой два источника тока, соединенных согласно. Напряжение с ведомого генератора 3 подается в управляющие цепи регулируемого инвертора 11. 5

Совместная работа задающего 1 и ведомого 3 генераторов и регулируемого инвертора 11 позволяет осуществить частотно-фазовое регулирование

;напряжения на и компенсирующих вторичных обмотках выходного трансформатора 12 регулируемого ин,вертора 11, соединенных после:довательно с коллекторными цепями 5 транзисторных ключей 4 и 5 в зависимости от напряжения на аккумуляторной,батарее. При разрядке напряжение на аккумуляторах батарей падает,соответственно меняется напряжение питания и частота ведомого генератора 3, длительность импульса на вторичных обмотках регулируемого инвертора 11 увеличивается, а следовательно напряжение на разрядных резисторах 7 и 8 и ток доразряда аккумуляторов поддерживается постоянным.

Одновременно за счет изменения нап. ряжения на вторичных обмотках регулируемого инвертора 11 увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 13 и общее напряжение на входе ведомого генератора З,состоящее из сумы напряжений аккумуляторной батареи и выпрямителя,поддерживается постоянным.

Пример. В устройстве задающий и ведоьый генератор представляют из себя генераторы с .самовоэбуждением, выполненные по схеме Ройера.. В качестве стабилизатора источника питания задающего генератора может быть .применен параметрический стабилизатор напряжения. Регулируемый инвертор может быть выполнен по схеме генератора с независимым возбуждением. °

Трансформаторы преобразователей могут быть расчитаны по общепринятиа методикам.

Сравнительные испытания предлагаемого устройства и известного показы-ь. вают, что время дораэряда аккумуляторов типа КНГК-90СА с известным устройством составляет 12 ч, а с предлагаемы устройством 6 ч.