Устройство для контроля степени заряженности аккумуляторной батареи

Авторы патента:

H01M10/48 - аккумуляторы, комбинированные с устройствами для измерения, испытания или индикации, например для индикации уровня или плотности электролита (индикация или измерение уровня жидкости вообще G01F 23/00; измерение плотности G01N, например G01N 9/00; измерение электрических переменных G01R)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля аккумуляторных батарей в электротранспорте и в устройствах гарантированного электропитания постоянным током аппаратуры электросвязи и других ответственных потребителей. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит аккумуляторную батарею, два преобразователя напряжения в частоту, импульсный генератор, блок коррекции, счетчик ампер-часов, блок перемножения, цифровой индикатор и формирователь сигнала управления. В устройство введен узел периодической аттестации показаний счетчика по нулевому и номинальному значениям емкости, который содержит блок поэлементного контроля, формирователь сигнала индикатора конца заряда и формирователь сигнала коррекции. Устройство позволяет на каждом зарядно-разрядном цикле автоматически корректировать показания счетчика ампер-часов по таким критериям, как заряженность до номинальной емкости (в процессе заряда), или разряженность до минимально допустимой величины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 M 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1377937 (21) 4666649/07 (22) 27,03.89 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Новосибирский электротехнический институт связи им. Н,Д,Псурцева (72) Ю.Д.Козляев, С.П.Ловчиков, Г.Ш.Дворкина и М.С,Ярошенко (53) 621.355.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1377937, кл. Н 01 М 10/48, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля аккумуляторных батарей в электротранспорте и в устройствах гарантированного электропитания постоянным током аппаратуры электросвязи и других ответственных потребителей. Целью изобретения является

Целью изобретения является повышение надежности контроля и расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аккумуляторную батарею 1 с термодатчиком 2, в токовой

„„5U„„1665430 А2 повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит аккумуляторную батарею, два преобразователя напряжения в частоту, импульсный генератор, блок коррекции, счетчик ампер-часов, блок перемножения, цифровой индикатор и формирователь сигнала управления, В устройство введен узел периодической аттестации показаний счетчика по нулевому и номинальному значениям емкости, который содержит блок позлементного контроля, формирователь сигнала индикатора конца заряда и формирователь сигнала коррекции. Устройство позволяет на каждом зарядно-разрядном цикле автоматически корректировать показания счетчика ампер-часов по таким критериям, как заряженность до номинальной емкости (в процессе заряда), или разряженность до минимально допустимой величины.

1 ил. цепи которой включен датчик тока 3. Напряжение с датчика 3 через измерительный уси- литель 4 подается на входы двух áä преобразователей 5,6 напряжения в частоту С) и определителя полярности 7, Выход преобразователя 5 напряжения в частоту подключен к одному из входов схемы ИЛИ 8, на второй вход которой подключен импульсный генератор 9, частота которого регулируется с помощью регулирующего органа 10.

Выход схемы ИЛИ 8 соединен с информационным входом счетчика ампер-часов 11, выход которого через блок перемножения 12 подсоединен к цифровому индикатору 13 и одному из входов формирователя сигнала

1665430 управления 14. Второй вход блока перемножения 12 соединен с термодатчиком 3.

Второй преобразователь 6 напряжения в частоту через программируемый делитель

15 соединен с входом блока 16 коррекции, 5 с одним из выходов задатчика 17 кодов емкости и одном из входов формирователя i4 сигнала управления. Выходы задатчика 17 соединены с одним из входов реверсивного счетчика ампер-часов 11 и формирователя 10

14 сигнала управления.

Блок 16 коррекции содержит таймер 18, подключенный к счетчику-дешифратору 19 и блоку 20 памяти, выход которого подсоединен к соответствующим входам групп 15 ключей 21,22 управления режимами заряда и разряда соответственно. Другие входы этих ключей подключены к выходу определителя 7 полярности, а выходы вЂ” к управляющему входу преобразователя 5 20 напряжения в частоту.

Узел 23 периодической аттестации показаний счетчика 11 содержит устройство

24 поэлементного контроля, формирователь 25 сигнала окончания заряда аккумуля- 25 торной батареи и формирователь 26 сигнала коррекции показаний счетчика, Вход каждого иэ элементов 24,25, число которых определяется количеством элементов в аккумуляторной батарее 1, подсоединены 30 к выходам соответствующих элементов батареи, а выходы вЂ” к входам формирователя

26 сигнала коррекции. Выход последнего подключен к соответствующему входу счетчика ампер-часов 11. 35

Устройство работает следующим образом.

Ток, протекающий через датчик 3 тока в процессе заряда или разряда аккумуляторной батареи 1, создает на нем падение на- 40 пряжения, которое подается на входы преобразователей 5,6 напряжения в частоту и определителя 7 полярности. Выходные импульсы с преобразователя 5, частота которых пропорциональна входному напря- 45 жению, через схему ИЛИ 8 поступают на информационный вход реверсивного счетчика ампер-часов 11, накапливающего информацию о текущем состоянии аккумуляторной батареи 1. 50

Сигнал, поступающий на другой вход счетчика 11 с определителя 7 полярности, задает направление счета (прямое вЂ” при заряде, обрэ1ное вЂ” при разряде аккумуляторной батареи}, 55

Импульсы с преобразователя 6, частота которых также пропорциональна напряжению с датчика 3 тока, через программируемый делитель 15 поступает на вход счетчика-дешифратора 19 блока 16 коррекции. Счетчик-дешифратор 19 накапливает эти импульсы в течение определенного периода счета, определяемого таймером 18. В конце периода счета полученная на выходе счетчика-дешифратора 19 кодовая комбинация записывается в блок 20 памяти, после чего происходит сброс счетчика 19 в нулевое состояние. С помощью блока памяти 20 кодовая комбинация поступает на две группы ключей управления режимом заряда 21 и режимом разряда 22. Сигнал, поступающий на эти ключи с определителя 7 полярности, определяет группу ключей, находящихся в данный момент в рабочем состоянии. Сигнал с выхода этих ключей, поступая на управляющий вход преобразователя 5, дискретно изменяет коэффициент преобразования, чем достигается аппроксимация кривых заряда и разряда.

Цифровой индикатор 13 отображает информацию о степени заряженности аккумуляторной батареи непосредственно в ампер-часах или в процентах от номинальной емкости. Формирователь 14 служит для трансляции информации о состоянии аккумуляторной батареи к периферийному устройству, в частности к исполнительному элементу блока автоматики системы гарантированного питания.

Введенный узел 23 периодической аттестации показаний счетчика по нулевому и номинальному значениям емкости работает следующим образом

При заряде аккумуляторной батареи, как только емкость последней достигнет номинальной величины или максимальнодопустимой при данных условиях эксплуатации, с помощью формирователя сигнала индикатора конца формирует сигнал

"Q1007ь", который через формирователь 26 сигнала коррекции поступает на счетчик 11 ампер-часов, При этом корректируются показания цифрового индикатора 13 и с формирователя 14 сигнала управления в блок автоматики транслируется сигнал, обеспечивающий перевод зарядного устройства иэ режима заряда в режим содержания аккумуляторной батареи, Аналогично в режиме разряда аккумуляторной батареи, как только напряжение любого из элементов снизится до минимально допустимой величины, с блока поэлементного контроля поступает сигнал "QO g", который через формирователь 26 сигнала коррекции поступает в счетчик 11 ампер-часов. При этом цифровой индикатор 13 отображает информацию о нулевом значении емкости батареи, а в блок автоматики поступает сигнал на отключение батареи от нагрузки, 1бб5430 .

Редактор Л.Лашкова

Составитель И.Наидина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.ÄåìNèê

Заказ 2395 Тираж 297 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

Таким образом, устройство позволяет на каждом зарядно-разрядном цикле автоматически корректировать показания счетчика ампер-часов и тем самым устранять ошибки измерения, связанные как с невер- 5ной установкой первичного значения емкости, так и с погрешностью аппроксимации зарядно-разрядных характеристик.

Формула изобретения

Устройство для контроля степени заря- 10 женности аккумуляторной батареи по авт. св.%1377937,отл ича ющееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введен узел периодической аттестации показаний счетчика по нулевому и номинальному значениям емкости, батареи, состоящей из формирователя сигналов коррекции, выход которого соединен с соответствующим входом счетчика ампер-часов, блока поэлементного контроля и формирователя сигнала индикации конца заряда аккумуляторной батареи, входы которых подключены к соответствующим элементам батареи, а выходы вЂ” к входам указанного формирователя сигнала коррекции,

Устройство для контроля степени заряженности аккумуляторной батареи

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля остаточной емкости кислотно-свинцовой аккумуляторной батареи в системе электроснабжения автономных подвижных объектов, имеющих в своем составе бортовую ЭВМ

Устройство для электрических испытаний, разбраковки и сортировки по электрическим параметрам малогабаритных аккумуляторов // 1653034

Изобретение относится к электротехнике и касается производства малогабаритных 7 аккумуляторов Цель изобретрнпя ПОРЫ шение производиГРЛЬНОСгп прощение конструкции и повышение то (носги онфо ля Устройство содержит неподвижные i пн такты 5, измерительные ко танты 12 и подвижные контакты 6, стеллаж i выпот ценный в виде ротора с пазами 3 цилгмдр 2с окнами 9, токосъемник 8, сортировочную площадку 11, блок 13 управления кошролем и сортировкой, коническую п-тру iut сте рен 16, электродвигатель 14 родv гор 1ri электромагнит 10 сортировки и гокос .ем ные кольца 7 После заполнения в ex

Устройство для автоматического контроля @ гальванически связанных аккумуляторов // 1653033

Способ технического диагностирования аккумуляторного электропривода // 1651331

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано при проверке работоспособности тяговых и стартерных аккумуляторных электроприводов , в частности на тепловозах

Устройство для автоматического заряда аккумулятора // 1647767

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при заряде малогабаритных, в частности никель-кадмиевых , аккумуляторных батарей

Устройство для контроля напряжения аккумуляторной батареи // 1642538

Изобретение относится к электротехнике , в частности к аппаратуре контроля параметров аккумуляторной батареи

Устройство для автоматического контроля n гальванически связанных аккумуляторов // 1626268

Изобретение относится к электротехнической промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт

Устройство для контроля изоляции аккумуляторной батареи электрического транспорта // 1621102

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции и поиска дефектных элементов многоэлементной аккумуляторной батареи электрического транспортного средства

Способ определения остаточной емкости кислотной свинцовой аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления // 1619360

Способ заряда никель-кадмиевого аккумулятора и устройство для его осуществления // 1612344

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии заряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Способ определения электрических параметров аккумуляторных источников питания // 2101806

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю электрических параметров аккумуляторных источников питания как отдельных аккумуляторов, так и батарей

Способ определения степени заряженности аккумулятора // 2110119

Электрохимический источник тока и электронное устройство, имеющее чувствительный к влажности компонент // 2119702

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве электрохимических элементов с индикатором состояния заряда

Способ проведения ресурсных испытаний аккумуляторов космического назначения и устройство для его реализации // 2123460

Изобретение относится к области космической электротехники и может быть использовано при проведении ресурсных испытаний оборудования ИСЗ, в частности аккумуляторных батарей (АБ)

Комбинация гальванического элемента и индикатора состояния элемента (варианты) // 2124786

Изобретение относится к гальваническому элементу и встроенному индикатору состояния заряда

Устройство для определения параметров свинцового аккумулятора // 2127010

Устройство автоматического контроля технического состояния элементов аккумуляторной батареи // 2131158

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при испытании и эксплуатации ХИТ, применяемых в системах автономного электроснабжения

Устройство контроля химических источников тока // 2143769

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано на предприятиях по производству химических источников тока (ХИТ) при проведении контроля качества их изготовления

Электрохимический элемент с меткой со встроенным тестором и способ изготовления метки // 2154879

Изобретение относится к метке со встроенным тестером состояния работы электрохимического элемента

Устройство контроля разряженности аккумуляторной батареи // 2158455

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на автономных объектах, в электротранспорте, использующем в качестве источника энергии аккумуляторные батареи