Устройство для испытания систем,питающихся от аккумуляторов

 

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ, ПИТАЮЩИХСЯ ОТ АККУМУЛЯТОРОВ , по авт.св. № 616669, о тл и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности испытаний путем учета влияния температуры на моделируемые эксплуатационные характеристики батареи, оно снабжено блоком коррекции тока, формирователем сигнала температуры и датчиком тока энергоприемника, а электронный блок моделирующий раз-, рйдные эксплуатационные характеристики аккумуляторов, подключен к датчику тока энергоприемника через . указанньй блок коррекции тока,второй вхбд которого соединен с формирователем сигнала температуры. 2,Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок коррекции тока выполнен в виде двух параллельно соединенных по схеме с общим эмиттером транзисторов, эмиттер-коллекторные переходы которых включены между датчиком тока и электронным блоком моделирования разрядного напряжения аккумуляторной батареи. 3.Устройство по П.1, о т л ичающе ее я тем, что формирователь сигнала температуры выполнен (Л в виде элемента согласования, входами связанного с источником опорного напряжения и задатчиком уставки температуры, а выходами подключенного g к управляющим входам транзисторов блока коррекции тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК.Я0„„11 и 2 6

ЗШ Н 01. М 10 42

В"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 616669 (21) 3468631/24-07 (22) 14. 07.82 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) В. В. Пугачев (53) 621.355.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 616669, кл. Н 01 М 10/42,1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ, ПИТАЮЩИХСЯ ОТ АККУМУЛЯТОРОВ, по авт.св. № 616669, о тличающееся тем, что, с целью повьппения достоверности испытаний путем учета влияния темнературы- на моделируемые эксплуатационные характеристики батареи, оно снабжено блоком коррекции тока, формирователем сигнала температуры и датчиком тока энергоприемника, а электронный блок, моделирующий раз-, рядные эксплуатационные характеристики аккумуляторов, подключен к датчику тока энер гоприемника чер ез указанный блок коррекции тока, второй вхбд которого соединен с формирователем сигнала температуры.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции тока выполнен в виде двух параллельно соединенных по схеме с общим эмиттером транзисторов, эмиттер-коллекторные переходы которых включены между датчиком тока и электронным блоком моделирования разрядного напряжения аккумуляторной батареи.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формиро- I ватель сигнала температуры выполнен в виде элемента согласования, входами связанного с источником опорно- у

ro напряжения и задатчиком уставки температуры, а выходами подключенного д к управляющим входам транзисторов блока коррекции тока.

1 1111

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в контрольно-испытательной аппаратуре автономных систем.

По основному авт.св. N -616669

5 известно устройство для испытания систем, питающихся от аккумуляторов, содержащее энергоприемник, управляющий блок, электронный блок, моделирующий разрядные эксплуатацион- 1О ные характеристики аккумуляторов, представленных в виде тиристорного блока, включенного в силовую цепь энергоприемника, причем цепь управления тиристорного блока соединена с выходом управляющего блока, который своим входом связан с выходом электронного блока, связанного с энергоприемником, так что сигнал, пропорциональный току нагрузки, по20 дается на его вход. Данное устройство с достаточной точностью воспроизводит разрядное напряжение аккумуляторов по току нагрузки путем его моделирования с использованием вольт-амперной характеристики (ВАХ) аккумуляторов 11) .

Однако при испытании автономных систем, предназначенных для работы в различных температурных условиях, низка достоверность результатов ис30 пытаний вследствие неучета зависимости моделируемого разрядного напряжения аккумуляторов от температуры окружающей среды.

Цель изобретения — повышение дос- З5 товерности испытаний систем путем учета влияния температуры окружающей среды на моделируемые эксплуатационные характеристики аккумуляторов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком коррекции тока (БКТ), формирователем сигнала температуры (ФСТ) и датчиком тока энергопрпемника, а электронный блок, моделирующий разрядные 4 эксплуатационные характеристики аккумуляторов, подключен к датчику тока энергоприемника через блок коррекции тока, второй вход которого сое.динен с формирователем сигнала температуры, причем блок коррекции тока может быть выполнен в виде двух параллельно соединенных по схеме с общим эмиттером транзисторов, эмит-, тер-коллекторные переходы которых включены между датчиком тока и электронным блоком моделирования разрядного напряжения аккумуляторной бата-

216 2 реи, el формирователь сигнала температуры может бьггь выполнен в ниде элемента согласования, входами r вязанного с источником опорного напряжения и задатчикам уставки температуры, а выходами подключенного к управляющим входам транзисторов блока коррекции тока.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для испьггания систем, питающихся от аккумуляторов, содержит источник 1 переменного напряжения, тиристорный блок 2 (ТБ), датчик 3 тока (ДТ), управляющий блок 4 (БУ), электронный блок 5, моделирующий характеристики аккумуляторов (ЭБМХ), БКТ 6, ФСТ 7 н, выходные зажимы 8 для подключения энергоприемника. БУ 4 входами связан с зажимами 8 и ЭБМХ 5, а выходом соединен с управляющим входом

ТБ 2. Выходные клеммы ТБ 2 через ДТ

3 подключены к зажимам 8, а входные клеммы связаны с источником 1 переменного напряжения. БКТ 6 выполнен в виде двух. параллельно соединенных по схеме с обем эмиттером транзисторов 9 и 10. Змиттер- коллекторные переходы транзисторов 9 и 10 включены между выходом ДТ 3 и входом ЭБМХ 5. ФСТ 7 выполнен в виде элемента согласования 11 (ЭС) 11, входами связанного с источником 12 опорного напряжения (ИОН) и задатчиком 13 уставки температуры (ЗУТ), а первым и вторым выходами подключенного к управляющим входам транзисторов 9 и 10. ЭБМХ 5 состоит из соединенных между собой усилителей постоянного тока, схема соединения которых обеспечивает решение дифференциальных уравнений, описывающих временные характеристики аккумуляторов. ЭС 11 может быть выполнен в виде двух усилителей, разделенных по входам и выходам.

В основу работы устройства положен компенсационный принцип управления выходным напряжением ТБ 2 по сигналу рассогласования между напряжением на выходных зажимах 8 и напряжением, вырабатываемым ЭБМХ 5 по току знергопотребителей.

Коррекция выходного напряжения устройства по температуре окружающей среды осуществляется следующим образом

1111216

«1 =g(a, С), где 3 — ток потребителей, 1 С вЂ” фиксированное .значение температуры окружающей

I среды, 3 — приведенный ток потребителей.

Например, при температуре среды выше нормальной ток Л» меньше тока 3а потребителей. При температуре среды ниже нормальной ток 3„ больше

55

ИОН 12 вырабатывает напряжение, соответствующее нормальной температу.ре, по отношению к которой ЭБМХ 5 моделирует pa=-.>ÿäíîå напряжение аккумулЯтОрОВе В ЗУТ 13 ВВОДитсЯ фик 5 сированное значение температуры, при которой возможна эксплуатация системы, в виде уставки напряжения. При нормальной температуре окружающей среды напряжение уставки ЗУТ 13 Щ равно напряжению ИОН 12. При температуре окружающей среды вьппе нормальной Величина напряжения уставки

ЗУТ 13 меньше напряжения ИЦН 12. При температуре среды ниже нормальной 15 величина напряжения уставки ЗУТ 13 больше напряжения ИОН 12. Конкретная величина напряжения уставки для фиксированных значений температуры предварительно вычисляется или подби- 20 рается экспериментальным путем для заданной электрохимической системы моделируемых аккумуляторов и может быть введена в ЗУТ -13 вручную или по програ:.me. Сигналы с ИОН 12 и ЗУТ 13 25 поступают на входы ЭС 11, формирующего выходные сигналы, йо величине пропорциональные входным сигналам.

Транзисторы 9 и 10 изменяют проводимость пропорционально напряжению смещения, подаваемому в их базовые цепи с ЭС 11. Транзистор 10 в течение всего периода испытаний имеет неизменное эмиттер-коллекторное сопротивление. Эмиттер-коллекторное сопротивление транзистора 9 изменяется в зависимости от величины напряжения уставки ЗУТ 13 (т.е. значения температуры окружающей среды). Изменение сопротивления одного из 40 параллельно включенных транзисторов

9 и 10 приводит к изменениям общего ,сопротивления цепи, по которой пе редается сигнал с ДТ 3. Таким образом БКТ 6 реализует функциональную зависимость / тока потребителей Э По выходному сигналу БКТ 6 J ЭБМХ 5 моделирует напряжение 0+ 1 +, соответствующее реальному напряжению аккумуляторов при температуре введенной в ЗУТ 13 уставки. Следовательно,в предлагаемом устройстве введение поправки к выходному напряжению по температуре ь О=К (4 C) осуществляется путем коррекции тока потребителей, по которому моделируется значение выходного напряжения устройства.

Транзистор 10 задает опорное сопротивление цепи передачи сигнала

ДТ 3, по отношению к которому вводится коррекция по температуре в виде значения сопротивления транзистора 9. Применение параллельной схемы регулирования выходного сигнала SKT 6 обеспечивает повышение точности введения коррекции за счет привязки ее к некоторому фиксированному уровню. Использование

ЭС 11 исключает погрешность преобразования, обусловленную неыдентичностью условий формирования опорного уровня выходного сигнала БКТ 6 и приращения к нему.

Таким образом, в предлагаемом устройстве благодаря введению БКТ и ФСТ достигается учет влияния температуры окружающей среды на выходное напряжение, что соответствует реальной зависимости напряжения аккумуляторов, питающего испытуемую систему, от температуры. Обеспечение воспроизведения реального напряжения аккумуляторов при различных температурных условиях работы системы повышает достоверность испытаний и позволяет более точно квалифицировать способность системы выполнить поставленную перед ней задачу.

Повьппение точности моделирования напряжения аккумуляторов составляет примерно 17Х, что следует из сравнения разрядных характеристик при нормальной температуре и температуре о

-15 С для никель-кадмиевой электрохимической системы. При этом вероятность принятия правильного решения по результатам испытаний системы возрастает приблизительно на 16Х.

Положитепьный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в повьпаении достоверности испытаний систем, питающихся

1111216

Составитель И. Найдина

Техред О.Неце Корректор„д.. Шекмар

Редактор Л. Алексеенко

Заказ 6320/42 краж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 от аккумуляторов, эксплуатируемых в различных климатических условиях, путем учета влияния температуры окружающей среды на моделируемые эксплуатационные характеристики аккумуляторов. Максимальный эффект следует ожидать от применения устройства в составе контрольноиспытательной аппаратуры автономных

S систем подвижных объектов.