Устройство для контроля степени заряда аккумуляторной батареи

 

Изобретение относится к устройствам контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи (АБ). Цель изобретения - повьшение точности кон- ,троля за степенью заряда АБ. Устройство для контроля степени заряда АБ содержит датчики напряжения 1 и тока 2, перемножитель 3, преобразователь i 4 напряжения в частоту, коммутатор 5, пересчетные блоки (в) 6, 7 (причем последний выполнен по схеме счетг; чика-делителя с предварительной записью числа) и реверсивный счетчик 8. Цель достигается тем, что в него введены аналого-цифровой преобразователь 9 и Б 10 постоянной памяти. В описании приведены математические зависимости. Устройство позволяет за счет автоматического учета изменения энергоемкости АБ в зависимости от величины разрядного тока более объективно судить о количестве электрической энергии, которое может выделить АБ в процессе разряда. 2 ип. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51)4 G 01 R l! О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйьСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3943113/24-21 (22) 14.08.85 (46) .30.05.87. Бюл. У 20 (71) Ульяновский политехнический ин ститут (72) Ю. В. Моисеев (53) 621.317(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1190267, кл. G 01 В 11/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

В 1260867, кл. G Ol R li/00, 1985, . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ . ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ HATAPHH (57) Изобретение относится к устройствам контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи (АБ). Цель изобретения — повьппение точности кон,троля за степенью::заряда АБ. Устройство для контроля степени заряда АБ содержит датчики напряжения и тока

2, перемножитель 3, преобразователь

4 напряжения в частоту, коммутатор

5, пересчетные блоки (Б) 6, 7 (при чем последний выполнен по схеме счет. чика-делителя с предварительной записью числа) и реверсивный счетчик

8. Цель достигается тем, что в него введены аналого-цифровой преобразователь 9 и Б 10 постоянной памяти.

В описании приведены математические зависимости. Устройство позволяет sa счет автоматического учета изменения энергоемкости АБ в зависимости от величины разрядного тока более обь- g ективно судить о количестве электрической энергии, которое может выделить АБ в процессе разряда. 2 ил.

1314272

Изобретение относится к устройствам контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи и может быть использовано в качестве автономного устройства для измерения электричес- 5 кой энергии заряда и разряда аккумуляторных батарей, устанавливаемых, например, на электротранспортных машинах.

Цель изобретения — повышение точности контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи за счет учета изменения ее энергоемкости при изменении величины разрядного тока.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — график экспериментальной зависимости изменения энергоемкости аккумуляторной батареи в функции от величины тока разряда (значения энергоемкости и разрядного тока взяты в процентах от номинальных величин, причем величина номинального тока разряда определяется величиной номинальной емкости батареи при часовом режиме разряда, например, при номинальной емкости батареи 100 А ч номинальный ток разряда равен 100 А).

Устройство содержит датчики напряжения 1 и тока 2, выходы которых подключены к входам перемножителя 3, выход которого соединен с входом последовательно соединенных преобразователя 4 напряжения в частоту и коммутатора 5, первый и второй переключаемые выходы которого соединены через счетные входы первого пересчетного блока 6 и второго пересчетного блока 7 (причем последний выполнен

40 по схеме счетчика-делителя с предварительной записью числа) к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 8 соответственно, выход датчика 2 тока соединен также с входом аналого-цифрового преобраэовате45 ля 9, выход которого соединен с адресным входом блока 10 постоянной памяти, выход которого подключен к входу предварительной записи числа второго пересчетного блока 7.

Устройство работает следующим образом.

При заряде аккумуляторной батареи напряжения U с выхода датчика 1 напряжения и U с выхода датчика 2 тока, имеющие отрицательную полярность,, поступают на вход перемножителя 3, с выхода которого напряжение U положительной при заряде полярности и пропорциональное электрической мощности

К U, U -I U = P> где I - ток, протекающий через датчик тока и нагрузку; напряжение на зажимах батареи;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, поступает на вход преобразователя 4 напряжения в частоту. На выходе преобразователя 4 импульсы при заряде имеют положительную полярность и частоту следования f1,, которая прямо пропорциональна значению U, а следовательно, значению P. Этй импульсы поступают на вход коммутатора 5, ко- торый устроен таким образом, что импульсы положительной полярности, поступающие на его вход, проходят на первый переключаемый выход, а отрицательной полярности — на второй, переключаемый выход. При заряде с первого переключаемого выхода коммутатора 5 импульсы с частотой f . поступают на счетный вход первого пересчетного блока 6, с выхода которого импульсы с частотой F = f /K> где К1, — коэффициент деления блока

6, поступают на суммирующий вход реверсивного .счетчика 8, который при подобранном правильно коэффициенте

К показывает величину электричес1 кой энергии в процентах от номинальной энергоемкости, запасаемой батареей в процессе заряда.

При разряде аккумуляторной батареи напряжение на выходе датчика 2 тока имеет положительную полярность, поэтому выходное напряжение перемножителя 3 и импульсы на выходе преобразователя 4 с частотой следования f имеют отрицательную полярР ность. С выхода преобразователя 4 отрицательные импульсы с частотой поступают через коммутатор 5 на его второй переключаемый выход и далее на счетный вход второго пересчетного блока 7. Одновременно напряжение с выхода датчика 2 тока поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 9. Образующийся на выходе преобразователя 9 цифровой двоичный код поступает на адресный вход блока 10 постоянной памяти. В

3 l3 ячейки блока 10, адреса которых определяются соответствующими значениями токов разряда, записываются двоичные коды, которые с выхода блока

10 поступают на вход предварительной записи числа второго пересчетного блока 7 и которые изменяют коэффициент его пересчета К такйм обраP эом, что величина этого коэффициента изменяется в соответствии с аппроксимированной кривой зависимости величины энергоемкости батареи в функции от величины разрядного тока, приведенной на фиг. 2.

На выходе второго пересчетного блока 7 частота следования импульсов

F = f /K, где Kp - коэффициент

Р P Р» деления блока 7. Эти импульсы с частотой следования F поступают на выP читающий вход реверсивного счетчика

8, который в этом случае показывает количество электрической энергии в процентах от номинальной энергоемкости, которое может выделить батарея в процессе разряда.

Таким образом, предлагаемое уст- ройство за счет автоматического учета изменения энергоемкости аккумуляторной батареи в,зависимости от величины разрядного тока позволяет более точно контролировать степень ее заряда и более объективно судить о количестве электрической энергии, 14272 4 которое может выделить батарея в процессе разряда.

Формула Н з обретения

Устройство для контроля степени заряда аккумуляторной батареи, содержащее датчики тока и напряжения, fp выходы которых соединены с входами перемножителя, выход перемножителя соединен с входом преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен с входом коммутатора, 15 первый и второй переключаемые выходы которого подключены через счет» ные входы первого и второго пересчетных блоков к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчи-.

2р ка соответственно, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля за счет учета изменения энергоемкости аккуму- ляторной батареи при изменении вели25 чины разрядного тока, в него введены аналого-цифровой преобразователь, выходом соединенный с адресным входом блока постоянной памяти, выход которого соединен с входом предва30 рительной записи числа второго пересчетного блока, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом датчика тока.

1314272

Составитель l0. Макаревич

Редактор А. Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Тираж 731 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2209/46

Производственно -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. проектная, 4

Bp S% ощЗр

УОО

Л7 90 Ю фуад. Я

И 100

Zp 8% omlpg .