Устройство для заряда полугазовой аккумуляторной батареи с раздельным хранением водорода

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации полугазовых аккумуляторных батарей с раздельным хранением водорода в автономных системах питания. Цель - повышение надежности заряда батареи путем обеспечения положительной обратной связи между током заряда и состоянием батареи. В устройстве использован датчик расхода газа, электрический сигнал которого регулирует ток заряда в зависимости от степени заряженности полугазовой аккумуляторной батареи. Устройство обеспечивает надежность заряда полугазовой батареи благодаря осуществлению автоматической положительной обратной связи между режимом заряда и состоянием системы аккумуляторная батарея - аккумулятор водорода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротехнической промышленности при эксплуатации полугазовых аккумуляторных батарей с раздельным хранением водорода. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения положительной обратной связи между режимом заряда и состоянием аккумуляторной батареи. На чертеже представлена электрическая схема устройства для заряда полугазовой аккумуляторной батареи с раздельным хранением водорода. Устройство содержит источник 1 питания, соединенный последовательно через регулирующий транзистор 2 и ограничительный резистор 3 с клеммами для подключения аккумуляторной батареи 4, цепь 5 управления и цепь 6 подзаряда. Цепь 5 управления состоит из датчика 7 расхода газа, соединенного через потенциометр 8 с усилителем 9, выход которого включен через защитный диод 10 и терморезистор11 в базу регулирующего транзистора 2. Цепь подзаряда, состоящая из выпрямительного диода 12 и потенциометра 13, подключена к источнику 1 питания и черед терморезистор 11 - к базе регулирующего транзистора 2. Датчиком расхода газа в процессе заряда измеряют поток водорода из аккумуляторной батареи в аккумулятор водорода. Выходной электрический сигнал датчика 7 расхода газа, соответствующий полезному току заряда (количеству выделяющегося при заряде водорода), поступает через потенциометр 8 на усилитель 9 и далее через защитный диод 10 и терморезистор 11 на базу транзистора 2, регулируя величину зарядного тока. При заряде максимальному потоку водорода соответствует электрический сигнал датчика 7 расхода газа, обеспечивающий максимальный зарядный ток. В процессе заряда поток водорода из аккумуляторной батареи в аккумулятор водорода снижается из-за частичного расходования водорода на ионизацию кислорода, диффундирующего с окисно-никелевого электрода, выходной сигнал датчика 7 расхода газа уменьшается, уменьшается и ток заряда. В дальнейшем (при уменьшении тока заряда до величины тока подзаряда) ток, необходимый для поддержания аккумуляторной батареи в состоянии постоянной заряженности, обеспечивается выходным напряжением цепи подзаряда. Скорость потока водорода, измеряемая датчиком расхода газа, зависит от диаметра газового канала датчика, блоки которого могут быть взаимоизменяемыми. Максимальный выходной сигнал датчика определяется его техническими характеристиками и типом. Резистором 3 ограничивают максимальный зарядный ток в зависимости от технических характеристик аккумуляторной батареи. Потенциометром 8 задают КПД заряда, тем самым ограничивают максимальный выходной сигнал датчика 7 расхода газа (КПД заряда может быть задан и усилителем 9, тогда необходимость в потенциометре 8 отпадает). Терморезистором 11 корректируют ток заряда и подзаряда в зависимости от температуры аккумуляторной батареи, которая выбирается с таким номиналом, чтобы зарядное устройство обеспечивало максимальный ток заряда. Потенциометром 13 устанавливают величину тока подзаряда. Устройство для заряда работает следующим образом. При включении зарядного устройства напряжение от источника 1 питания через цепь 6 подзаряда поступает на базу регулирующего транзистора 2. Транзистор 2 открывается, обеспечивая через резистор 3 заряд аккумуляторной батареи 4 током, равным току подзаряда. Аккумуляторная батарея заряжается, возникает поток водорода, который проходит через датчик 7 расхода газа. Аналоговый сигнал датчика расхода газа, соответствующий скорости потока водорода, проходящего через него, поступает через потенциометр 8 на усилитель 9, далее через защитный диод 10 и терморезистор 11 на базу транзистора 2. После того, как напряжение на выходе цепи 5 управления достигнет величины, большей величины выходного напряжения цепи 6 подзаряда, ток заряда, его регулирование осуществляется аналоговым сигналом датчика 7 расхода газа. Цепь 5 управления обеспечивает заряд аккумуляторной батареи током I_з= = I_з= , где I_з - ток заряда; I_п - полезный ток заряда; η_I - заданный коэффициент полезного действия по току ( η_I <1).Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ПОЛУГАЗОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ С РАЗДЕЛЬНЫМ ХРАНЕНИЕМ ВОДОРОДА, содержащее источник питания, выходные выводы которого связаны с клеммами для подключения аккумуляторной батареи через цепь последовательно включенных регулирующего транзистора и ограничительного резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены цепь управления, состоящая из датчика расхода газа, подключенного через усилитель к базе регулирующего транзистора, и цепь подзаряда, включенная между выходным выводом источника питания и базой регулирующего транзистора. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цепь подзаряда и цепь управления соединены с базой регулирующего транзистора через терморезистор.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.03.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002        

---