Устройство для разряда аккумуляторной батареи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Я0 14222 9 А1 (51)4 H 01 М .10/42 С 01 R 31/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

1 (21) 4235449/24-07 (22) 28.04.87 (46) 07.09.88. Бюл. 9 33 (71) Днепропетровский горный инсти.тут им. Артема и Украинский научноисследовательский и проектно-конструкторский институт подземной гидравлической добычи угля "Укрниигидроуголь" (72) Н.П.Пермяков, В.Д.Фурсов, Н.А.Линев, Г.М.Бажин и А.В.Лесных (53) 621.355.1 (088.8) (56) Информация ЦНИИТЭИ KIC, сер.:

Ремонт подвижного состава, вып.14, М., 1971.

Акцентованная заявка Японии 9 5927870, кл. G 01 R 31/36, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (57) Изобретение относится к электроЮ технической промышленности и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации аккумуляторных батарей,. применяемых,. например, на рудничных

1 аккумулятдрных электровозах. Цель изобретения - повышение точности опГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ределения емкости аккумуляторной батареи при разряде. Устройство содержит подключенные к выходным зажи-, мам аккумуляторной батареи 3 нагрузочный элемент 1 и первый резисторный делитель 4. Выход делителя 4 связан с первым входом 17 компаратора 9.

Второй вход компаратора 9 подключен через второй делитель 11 к источнику опорного напряжения 10 а выход соединен с нагрузочным элементом 1.

Параллельно второму делителю 11 подключена цепочка из последовательно соединенных первого дополнительного резистора 14, ключа 15 и конденсатора 16. Между выходом первого делите- д ля 4 и первым входом компаратора 9 включен второй дополнительный резистор 18. Первый вход компаратора 9 подключен к точке соединения ключа С

15 и конденсатора 16. При периодическом разряде конденсатора 16 опре-. 2 деляется момент окончания разряда батареи, фиксируемый равенством на- р пряжений на этом конденсаторе и источника опорного напряжения 10. 1 ил.

1422269

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано: ! пфи испытаниях и эксплуатации хими-.

1 ческих источников тока, применяемых, например, для рудничных аккумулятор-ных электровозов.

Цель изобретения — повышения точности определения емкости аккумуляторной батареи при разряде. 10

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для разряда аккумуляторной батареи содержит подключенный к сети тиристорный преобразователь 1 (нагрузочный элемент), имеющий блок

2 стабилизации тока. К выходным клеммам преобразователя 1 подключена аккумуляторная батарея 3 и первый резисторыый делитель 4, состоящий из последовательно соединенных гасящего 5 и выходного 6 резисторов. К выходу делителя 4 (параллельно резис-! ору 6) подключен вход измерительно"" о блока 7„ выход которого через 25 усилитель 8 связан с цепью отключения преобразователя 1. Измерительный блок 7 содержит компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, к выходу которого подключены второй резисторный делитель 11, состоящий из последонагельно соединенных резисторов

12 и 13, и цепочка из последовательно соединенных первого дополнительного резистора 14, ключа 15 и конденсато35 ра 16. Между выходом первого делителя 4 и первым входом 17 компаратора

9 включен второй дополнительный резистор 18. Кроме тога, первый вход 17 компаратора 9 подключен к общей точке соединения ключа 15 и конденсатора 16. Второй вход 19 компаратора 9 подключен к общей точке соединения резисторов 12 и 13 второго делителя

11, Тачка соединения аккумуляторной батареи 3 и резистора 6 подключена к общей точке соединения одно-о иэ полюсов 10 источника опорного напряжения, одной .из обкладок конденсатора 16 и одного из выводов резистора 13. Полярность источника 10 долж50 на быть такова, чтобы его подключение к аккумуляторной батарее 3 осуществлялось одноименным полюсом.

Устройство работает следующим образом.

Разряд аккумуляторной батареи 3 осуществляется тиристорным преобразователем 1. Ток разряда стабилиэи1

7. = Е-(К- —.-) (1-е " ) (1)

Ua

Ъ о fg K напряжение опорного источника; напряжение аккумуляторной батареи; коэффициент деления делителя 4; длительность нахождения ключа 15 в разомкнутом состоянии9 постоянная времени цепи разряда конденсатора 16. (В + В )С (2) где R R6 — сопротивления: резисторов 18 и 6 соответственно;

С вЂ” емкость конденсатора

1б

16.

При замыкании ключа 15 конденсатор 16 вновь заряжается до напряжения опорного источника. Время зависит от продолжительности разомкнутого состояния ключа 15. По мере разряда аккумуляторной батареи 3 и ее н .пряжение снижается, вследствие чего согласно с выражением (1) увеличивается скорость разряда конденсатора 16, а напряжение на нем в конце интервала времени t снижается. В конце разряда. батареи 3, когда ее напряжение снижается до уровня, определяемого U. „, минимальное напряжение на конденсаторе 16 сравнивается с U< и на выходе руется блоком 2 стабилизации тока.

Для контроля за уровнем напряжения служит измерительный блок 7. При снижении напряжения батареи 3 ниже допустимого на выходе измерительного блока 7 появляется сигнал, который, усилившись уеилителем 8, осуществляет отключение преобразователя

1. Контроль за уровнем напряжения . осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии ключ 15 замкнут и конденсатор 16 заряжен до напряжения источника 10 опорного напряжения.

Сопротивление резистора 18 гораздо больше, чем у резистора 14„ поэтому шунтирующим влиянием цепи резистор 18 - резистор 6 можно пренебречь.

При раэмыкании ключа 15 конденсатор

16 начинает разряжаться через резисторы 18 и б. Напряжение, до которого разрядится конденсатор

142

Составитель И.Найдина

Техред M. Ходанич

Корректор А. Обручар

Редактор M.Áëàíàð

Заказ 4434/50 . Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 компаратора 9 появляется сигнал, который усиливается усилителем 8 и отключает преобразователь 1.

Как .видно из выражения (1) при неизменных значениях Е, к, и величина U;. зависит только от U °

С i и

Сопротивление резистора 18 и емкость конденсатора 16 подбираются так, что

7 значительно больше периода пульсации напряжения аккумуляторной батареи

3 при ее разряде. Поэтому напряжение на конденсаторе 16 определяется средним значением U .

Использование устройства позволя" ет повысить точность определения емкости аккумуляторной батареи при .разряде за счет исключения неоднозначности в фиксировании момента его срабатывания. Это достигается за счет введения в устройство измерительного блока, включающего зарядную и разрядную цепи конденсатора, при периодическом разряде которого и определяется момент окончания разряда батареи. Постоянная времени разрядной цепи конденсатора значительно больше периода пульсации напряжения аккумуляторной батареи при ее разряде. Следовательно, напряжение на конденсаторе, подаваемое на один из входов компаратора, опеределяется средним значением напряжения батареи.

2269

Формула йзобретения

Устройство для разряда аккумуля-.

5 торной батареи содержащее подключенl ные к выходньм зажимам для подключения батареи нагрузочный элемент и первый резисторный делитель, имеющий гасящий и выходной резисторы, выход которого связан с первым входом компарлтора, второй вход компаратора подключен через второй резисторный делитель к источнику опорного напряжения, а выход соединен с цепью отключения нагрузочного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения емкости аккумуляторной батареи при разрядке, параллельно второму резис— торному делителю подключена цепочка из последовательно соединенных первого дополнительного резистора, ключа и конденсатора, а между выходом первого резисторного делителя и первым

25 входом компаратора включен второй дополнительный резистор, кроме того, первый вход компаратора подключен к общей точке соединения ключа и конденсатора, причем последний включен

З0 так, что образует с вторым дополнительным резистором и выходнымрезистором первого резисторного делителя замкнутый контур.