Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение длительности и энергопотребления процесса доразряда в автономной системе электропитания. Для этого в устройство для доразряда введены общее для всей аккумуляторной батареи доразрядное сопротивление, релейный элемент аккумуляторной батареи, выполняющий функции порогового датчика напряжения и N, по количеству аккумуляторов в батарее, шунтирующих доразрядных ячеек, предохраняющих отдельные аккумуляторы от переразряда в процессе проведения доразряда. При этом устройство для доразряда обеспечивает проведение процесса доразряда в три этапа: 1 - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление, 2 - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление и часть аккумуляторов - поэлементный доразряд, 3 - поэлементный доразряд всех аккумуляторов. 1 ил.

СО|ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК (51)5 Н 01 M 10/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4636131/07 (22) 12,01.89 (46) 07.07.91. Бюл. N 25 (71) Московский энергетический институт (72) В.В. Михальчук и А.Б. Токарев (53) 621.355.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f4 1265895, кл, Н 01 M 10/42, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 632018, кл. Н 01 M 10/42, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ В АВТОНОМНОЙ

СИСТЕЬ .Е ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — уменьшение длительности и энергопотребления процесса дораэряда в автономной системе электроИзобретение относится к электротехнике, в частности к автономным системам электропитания, содержащим аккумуляторные батареи.

Цель изобретения — уменьшение длительности и энергопотребления процесса дараэряда в автономных системах электропитания.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства.

Устройство для дораэряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания содержит аккумуляторную батарею

1, состоящую иэ и аккумуляторов 2.1...2.п, коммутационный элемент 3, общее для всех аккумуляторов доразрядное сопротивление

4, доразрядные ячейки 5.1...5.п, состоящие иэ шунтирующего ключа 6.1...6.п, релейного

„„5Ц „„1661878 А1 питания. Для этого в устройство для доразряда введены общее для всей аккумуляторной батареи доразрядное сопротивление, релейный элемент аккумуляторной батареи, выполняющий функции порогового датчика напряжения и и, по количеству аккумуляторов в батарее, шунтирующих доразрядных ячеек, предохраняющих отдельные аккумуляторы от переразряда в процессе проведения доразряда. При этом. устройство для доразряда обеспечивает проведение процесса доразряда в три этапа: 1 — доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление, И вЂ” доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление и часть аккумуляторов — поэлементный доразряд, III — поэлементный доразряд всех аккумуляторов. 1 ил, элемента 7.1...7.п аккумулятора, схемы ИЛИ

8.1...8.п, релейного элемента 9 аккумуляторной батареи, Доразрядное сопротивление 4 подключено к выводам аккумуляторной батареи 1 через коммутационный элемент 3, параллельно доразрядному сопротивлению 4 включен релейный элемент 9 аккумуляторной батареи, выход которого соединен с первыми входами схем ИЛИ 8,1...8.п. К выводам каждого аккумулятора 2,1...2.п подключен шунтирующий ключ 6.1...6.п, вход, которого связан с выходом соответствующей схемы ИЛИ 8.1...8.п и релейный элемент 7 аккумулятора, выход которого соединен с вторым входом соответствующей схемы ИЛИ 8.1...8.п.

Устройство работает следующим образом:

1661878

При подаче внешнего сигнала замыкается коммутационный элемент 3 и параллельно аккумуляторной батарее 1 подключается доразрядное сопротивление

4 и релейный элемент 9 аккумуляторной батареи. Начинается первый этап доразряда аккумуляторной батареи на доразрядное сопротивление 4. По мере снижения напряжения аккумуляторов 2.1...2,п срабатывают соответствующие доразрядные ячейки, построенные на максимально допустимое напряжение разряда аккумулятора О«.мзкс, для никель-кадмиевых аккумуляторов

Оакк.макс=0,6 В. Это происходит за счет того, что при уменьшении напряжения аккумулятора до уровня Оа«.мзкс. на выходе релейного элемента 7,1 ...7.п аккумулятора возникает сигнал, который через соответствующую схему ИЛИ 8.1...8.п поступает на вход шунтирующего ключа 6.1...6.п, что вызывает его срабатывание и процесс продолжается с поэлементным доразрядом наиболее разряженных аккумуляторов через замкнувшиеся шунтирующие ключи

6,1...6.п. При этом ток через шунтирующий ключ будет ограничен внутренним сопротивлением аккумулятора, которое на конечном этапе разряда достигает значительной величины, и сопротивлением конструктивных элементов. Благодаря срабатыванию доразрядных ячеек предупреждается переполюсование наиболее разряженных аккумуляторов при доразрядке аккумуляторной батареи на общее сопротивление.

При уменьшении напряжения аккумуляторной батареи до минимального допустимого напряжения разряда

Одьмин= п Оакк.мин, где п — количество аккумуляторов в батарее, UAeM« — минимально допустимое напряжение разряда аккумулятора; срабатывает релейный элемент 9 аккумуляторной батареи, сигнал с которого через схемы ИЛИ 8.1...8.п поступает на входы шунтирующих ключей 6.1...6.п, которые, срабатывая, переводят все аккумуляторы 2.1...2.fl на поэлементный доразряд.

БЛагодаря этому уменьшается длительность процесса доразряда, так как при у.. еньшении напряжения аккумуляторной батареи уменьшается разрядный ток при доразряде аккумуляторной батареи на общее сопротивление, а срабатывание доразрядных ячеек обеспечивает повышение скорости процесса доразряда аккумулято20

25. доразрядных ячеек с ключами, подключен30

5

50 ров за счет увеличения их токов разряда, кроме того, такое ограничение напряжения аккумуляторной батареи гарантирует срабатывание доразрядных ячеек, так как их питание осуществляется от аккумуляторной батареи.

Таким образом, доразряд осуществляется в три этапа; 1 этап — доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление, II этап — доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление и часть аккумуляторов — позлементный доразряд; I II этап— поэлементный доразряд всех аккумуляторов.

Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания позволяет уменьшить время процесса доразряда, Формула изобретения

Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания, состоящей из и последовательно соединенных аккумуляторов, содержащее и ных.к выходным выводам соответствующих и аккумуляторов, блок управления доразрядными ячейками и доразрядное сопротивление, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения длительности и энергопотребления процесса доразряда в автономной системе электропитания, доразрядное сопротивление подключено между выводами первого и последнего аккумуляторов через вновь введенный коммутационный элемент, в каждой доразрядной ячейке введен релейный элемент с напряжением срабатывания, соответствующим допустимому напряжению разряда аккумулятора, параллельно разрядному сопротивлению введен релейный элемент с напряжением срабатывания, соответствующим допустимому напряжению разряда аккумуляторной батареи, причем выход последнего включен в цепь управления шунтирующего аккумулятор ключа через первый вход вновь введенного соответственно в каждую доразрядную ячейку элемента ИЛИ, а выходы релейных элементов каждой из доразрядных ячеек включены соответственно в цепь управления шунтирующего аккумулятор ключа через второй вход элемента ИЛИ соответствующей доразрядной ячейки.

1661878

Ю

) Редактор Е.Папп

Заказ 2130 Тираж 295 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

l

1

I

t (1 !

l

I

l !

Составитель Г.Веденеев

Техред М. Моргентал Корректор А.Осауленко