Способ неразрушающего контроля технического состояния химических источников тока



Способ неразрушающего контроля технического состояния химических источников тока
Способ неразрушающего контроля технического состояния химических источников тока
Способ неразрушающего контроля технического состояния химических источников тока
Способ неразрушающего контроля технического состояния химических источников тока

 


Владельцы патента RU 2467436:

Кунько Александр Евгеньевич (RU)
Спесивцев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к области оценивания технического состояния (ТС) химических источников тока (ХИТ) и может быть использовано при разработке программно-методической документации по проведению практических проверок ТС ХИТ с целью оценки их фактического состояния, в том числе на этапе завершения гарантийных сроков эксплуатации. Результатом изобретения является аналитическое выражение, позволяющее производить комплексную количественную оценку фактического состояния ХИТ. Техническим результатом изобретения является улучшение временных показателей диагностирования ХИТ, а также возможность проведения количественной оценки текущего ТС в режиме неразрушающего контроля. Согласно изобретению при формировании факторного пространства используют количественные и качественные показатели ТС ХИТ, которые в совокупности позволяют системно оценить фактическое состояние изделий. Исключение разрушающего фактора достигается введением в факторное пространство ряда тепловизионных показателей. Выбор и формализация основного показателя - обобщенного параметра технического состояния ХИТ, зависящего от фактических значений компонент факторного пространства, позволяет производить количественную оценку текущего состояния ХИТ и относить его к одному из пяти возможных состояний. 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области оценивания технического состояния (ТС) вторичных химических источников тока (ХИТ) и может быть использовано при проведении мониторинга ТС ХИТ на различных этапах жизненного цикла, в том числе на этапе завершения гарантийных сроков эксплуатации.

Известен способ оценки ТС кислотных ХИТ (РД 34.45-51.300-97. «Объем и нормы испытаний электрооборудования»), также известен способ оценки ТС щелочных ХИТ (ГОСТ Р МЭК 60622-2002. «Аккумуляторы и батареи щелочные. Аккумуляторы никель-кадмиевые герметичные призматические»). Порядок проверки ТС изделий заключается в проведении определенной последовательности механических испытаний и электрических проверок, основанных на методах измерения электрических параметров. Общие требования по порядку проведения испытаний ХИТ реализуются в виде программно-методической документации для изделий конкретного типа, при этом принимаются во внимание специфика их конструкции, условия эксплуатации, особенности монтажа на объекте и т.д.

Недостатками существующих способов оценивания ТС ХИТ являются значительные временные затраты на проведение испытаний, а также разрушающий характер некоторых проверок, результатом которых может явиться нарушение физической структуры изделий и ухудшение их эксплуатационных характеристик.

Известен также способ оценивания ТС ХИТ на этапе завершения гарантийных сроков, в частности, в разработанной ЗАО «НИИХИТ-2» «Методике освидетельствования аккумуляторных батарей 28НКП-90А с целью продления срока эксплуатации до 21,5 года» ЖФИР.560103.007ПМ определяется порядок проведения испытаний ХИТ 28НКП-90А с целью продления сроков их эксплуатации. В методике определен следующий пошаговый порядок проведения работ: по данным формуляров определяется срок эксплуатации изделий, производится визуальный осмотр изделий на предмет отсутствия дефектов в виде вмятин, трещин, повреждений разъемов (повреждения резьбовой части, сколов на изоляторе), выявления мест протекания электролита. Проверяется наличие пломб предприятий-изготовителей и предприятий, проводивших доработки батарей в процессе их эксплуатации. Затем, согласно технологической карте, указанной в эксплуатационной документации на данный вид изделия, производится измерение сопротивления изоляции. Батарея со снятой крышкой осматривается для оценивания состояния электросхемы и прокладок, далее измеряется величина напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) всех аккумуляторов в батарее, аккумуляторы со значением НРЦ менее 1.25 В подлежат замене.

Из испытуемой батареи дополнительно извлекаются два аккумулятора с наименьшим, но не ниже 1.25 В, значением НРЦ. Собирается схема последовательного соединения извлеченных аккумуляторов, и они подвергаются разряду током величиной (100±5)А до напряжения 1.05 В. Продолжительность разряда должна составлять не менее 15 минут. Если один из аккумуляторов при достижении контрольного времени имеет напряжение менее 1.05 В, тогда из освидетельствуемой батареи извлекаются дополнительно еще два аккумулятора и повторяется разряд.

Батареям, у которых выбранные и извлеченные аккумуляторы разряжались до контрольного напряжения 1,05 В в течение 15 минут и более, срок эксплуатации продлевают на 5 лет (в пределах срока эксплуатации, не превышающего 21,5 лет), батареям, у которых и после повторного разряда до контрольного напряжения продолжительность разряда составила менее 15 минут, срок эксплуатации не продлевают, и они подлежат замене.

Недостатками данного способа являются значительные временные затраты, которые составляют 2,6 человеко/дня на освидетельствование, доработку и оформление результатов испытаний одной батареи, а также разрушающий характер проводимых работ в ходе оценки емкостных показателей, результатом которых может явиться увеличение разбаланса энергетических характеристик между аккумуляторами в батарее, а также нарушение заводской сборки комплектующих элементов батареи.

Задачей изобретения является снижение временных затрат на проведение обследования ХИТ, а также исключение разрушающего фактора.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении достоверности и надежности принимаемых решений о техническом состоянии ХИТ в режиме проведения неразрушающего контроля.

Сокращение временных затрат, а также исключение разрушающего фактора при оценке ТС ХИТ достигается введением тепловизионных показателей в факторное пространство при формализации исходной диагностической информации. При этом принимается во внимание зависимость тепловыделений при функционировании ХИТ от величины внутреннего сопротивления, т.е. величина внутреннего сопротивления R пропорциональна производной от тепловыделения W по току заряда (разряда) I, R=dW/dI. Также известно, что при недостаточном количестве электролита, особенно при малых токах заряда и повышенной температуре окружающей среды, никель-кадмиевые аккумуляторы могут попасть в «тепловой разгон», когда из-за повышенной скорости ионизации кислорода аккумулятор начинает разогреваться.

Сущность изобретения заключается в том, что определяют факторное пространство, характеризующее техническое состояние ХИТ, осуществляют выбор основного параметра и в соответствии с его формализованным описанием производят разбивку области его значений на отрезке от 0 до 1 на ряд интервалов, и устанавливают порядок определения принадлежности основного параметра к каждому из них. В зависимости от того, к какому интервалу принадлежит значение оцениваемого параметра, принимают решение о техническом состоянии изделия, согласно изобретению, в качестве основного параметра выбирают обобщенный показатель технического состояния ХИТ, количественно определяемый по полиному

Y=0,4171+0,0774x1+0,1293x2+0,0308x4+0,1x6+0,0933x7+0,0151x1x4-0,0103x1x5-0,0154x1x6+0,0154x1x7+0,0103x2x5+0,0263x2x7-0,0103x3x5+0,0105x4x6+0,0103x4x7-0,0105x1x2x4+0,0102x1x2x6-0,0108x1x2x7-0,0108x1x3x4-0,0153x1x6x7+0,0103x2x3x4+0,0151x2x4x7+0,0205x3x4x5-0,0105x3x5x7+0,0103x4x6x7

где в кодированном виде представлены следующие компоненты факторного пространства:

x1 - продолжительность эксплуатации;

x2 - значение средней температуры характерного участка поверхности ХИТ;

x3 - величина сопротивления изоляции электрических цепей;

x4 - величина разбаланса энергетических характеристик аккумуляторов в батарее (по значению напряжения разомкнутой цепи);

x5 - состояние контактных соединений;

x6 - режим эксплуатации;

x7 - признаки разгерметизации (вздутие аккумуляторов, подтеки электролита).

Для представления переменных полинома в рамках единой измерительной шкалы осуществляется их кодирование в соответствии с выражениями

x1=(tгар-tфакт)/tгар, где tгар и tфакт - гарантийный и фактический сроки эксплуатации изделия (лет);

x2=5(Tдоп-Tфакт)/Tдоп, где Tдоп и Tфакт - допустимое и фактическое значение средней температуры характерного участка поверхности ХИТ при заданных условиях функционирования (C°);

x3=2(Rфакт-Rном)/Rном, где Rфакт и Rном - фактическое и номинальное значения сопротивления изоляции электрических цепей изделия (мОм);

x4=2(ΔUдоп-ΔUфакт)/ΔUдоп, где ΔUдоп и ΔUфакт - допустимая и фактическая величина разбаланса аккумуляторов в батарее по НРЦ (В);

;

где Kd - коэффициент дефектности - отношение измеренного превышения температуры контактного соединения к превышению температуры аналогичного КС, имеющего минимальную температуру из всех КС аналогичных элементов , .

Кодирование переменной x6 осуществляется с учетом результатов анализа специфики режимов функционирования аппаратуры, в составе которой используются ХИТ, при этом выделяют следующие режимы эксплуатации ХИТ:

- циклирование, т.е. переключение с заряда на разряд при различной глубине разряда;

- буферные, когда ХИТ работает параллельно с другим источником энергии и обеспечивает стабильность подачи энергии при переменном графике нагрузки;

- резервный, когда ХИТ постоянно находится в состоянии полной заряженности и обеспечивать питание потребителей при отключении основного источника.

Исходя из этого

x7=(Nдоп-Nпр)/Nдоп, где Nпр - количество аккумуляторов с видимыми признаками механических повреждений и разгерметизации, выявленное в процессе проверки, Nдоп - допустимое количество аккумуляторов с признаками механических повреждений и разгерметизации.

Разбивку диапазона Y в интервале [0, 1] производят на 5 интервалов в соответствии с формализованным описанием обобщенного параметра технического состояния ХИТ

Интервал Границы интервала Мода интервала Наименование терм-множества Характеристика состояния
I 1,0÷0,67 0,835 Выше нормы Фактические значения всех параметров, характеризующих ТС ХИТ, несколько превышают значения, установленные в ЭД на изделие.
II 0,835÷0,5 0,67 Норма Фактические значения основных параметров, характеризующих ТС ХИТ, в основном соответствуют значениям, установленным в ЭД на изделие. Незначительные замечания по результатам обследования устраняются на месте в незначительном объеме восстановительных работ.
III 0,67÷0,33 0,5 Ниже нормы, в пределах допуска Фактические значения основных параметров, характеризующих ТС ХИТ, незначительно ниже значений, установленных в ЭД на изделие, но позволяют дальнейшую эксплуатацию в составе специальной аппаратуры при условии проведения восстановительных мероприятий на месте, отправка на предприятие-изготовитель для проведения РВР (ремонтно-восстановительных работ) не требуется.
IV 0,5÷0,165 0,33 Предельное состояние Фактические значения основных параметров, характеризующих ТС ХИТ, не соответствуют установленным в ЭД на изделие, проведение восстановительных работ на месте не позволит восстановить работоспособность изделия в полном объеме, но существует возможность ее восстановления при условии проведения РВР на предприятии-изготовителе.
V 0,33÷0 0,165 Дальнейшая эксплуатация недопустима Фактические значения основных параметров, характеризующих ТС ХИТ, не соответствуют установленным в ЭД на изделие, проведение РВР нецелесообразно по причине невозможности восстановления работоспособного состояния изделия.

По принадлежности вычисленного значения Y к определенному терм-множеству принимают решение о техническом состоянии ХИТ по всему комплексу переменных.

Реализация предлагаемого в изобретении способа оценивания ТС ХИТ предполагает проведение следующего комплекса работ:

- по данным формуляров определяется срок эксплуатации изделий;

- анализируются условия эксплуатации изделия;

- в соответствии с технологическими картами, указанными в эксплуатационной документации на изделия, производятся измерения величин НРЦ аккумуляторов и сопротивления изоляции электрических цепей;

- производится визуальный осмотр конструктивных элементов батареи;

- производится термографическая съемка аккумуляторной батареи при заданных условиях функционирования. На рисунках 1, 2 представлены термограммы аккумуляторных батарей.

Пример 1. Фактический срок эксплуатации аккумуляторной батареи составляет 7 лет, гарантийный срок эксплуатации 10 лет. Средняя температура характерного участка поверхности аккумулятора составила 30 C° при допустимом ее значении 35 C°. Величина сопротивления изоляции силовых цепей составила 30 мОм при допустимом ее значении 20 мОм. Величина разбаланса аккумуляторов в батарее составила 5 мВ при допустимом значении 10 мВ. Значение коэффициента дефектности контактных соединений не превышает 1.2. Изделие эксплуатируется в буферном режиме, признаки разгерметизации и механических повреждений отсутствуют.

Произведя кодирование переменных, входящих в факторное пространство, получим: x1=0.3, x2=0.71, x3=1, x4=0.5, x5=1, x6=0, x7=1. При этом рассчитанное значение показателя ОПТС Y=0.6435229, что соответствует интервалу терм-множества «Норма».

Пример 2. Фактический срок эксплуатации аккумуляторной батареи составляет 13 лет, гарантийный срок эксплуатации 10 лет. Средняя температура характерного участка поверхности аккумулятора составила 38 C° при допустимом ее значении 35 C°. Величина сопротивления изоляции силовых цепей составила 20 мОм при допустимом ее значении 20 мОм. Величина разбаланса аккумуляторов в батарее составила 15 мВ, при допустимом ее значении 10 мВ. Значение коэффициента дефектности контактных соединений (1.2≤Kd≤1.5). Изделие эксплуатируется в режиме циклирование, имеются признаки разгерметизации и механических повреждений у 3 аккумуляторов в батарее, при допустимом количестве 2.

Произведя кодирование переменных, входящих в факторное пространство, получим: x1=-0.3, x2=-0.43, x3=0, x4=-0.5, x5=0, x6=-1, x7=-0.5. При этом рассчитанное значение показателя ОПТС Y=0.263658, что соответствует интервалу терм-множества «Предельное состояние».

ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ ОБОБЩЕННОГО ПАРАМЕТРА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

Проверка адекватности модели обобщенного параметра технического состояния (ОПТС) химических источников тока (ХИТ) проведена прямым сравнением рассчитанных по полученному выражению значений ОПТС с практическими результатами технического освидетельствования ХИТ 27НКМ-100, проводимого с целью продления сроков их эксплуатации. При проведении апробации принимались следующие допущения:

- поскольку при проведении обследования изделий комиссия оценивала емкостные показатели, в ходе апробации при оценивании параметра x2 использовались численные данные по емкостным показателям;

- принимая во внимание отсутствие в результатах работы комиссии данных о состоянии контактных соединений, в ходе апробации значение параметра x5 принималось равным «0», т.е. «норме».

В таблице 1 представлены результаты обследования выборки ХИТ 27НКМ-100 в количестве 30 изделий. Из сравнения данных таблицы видно, что расчетные значения ОПТС практически полностью совпадают с мнением компетентной комиссии. Из этого следует, что полученное выражение можно считать моделью изучаемого явления.

Таблица 1
№ п/п Год выпуска (x1) Сопротивление изоляции, мОм (x3) Величина ΔUНРЦ, В (x4) Кол-во дефектных аккум. (x7) Емкость изделия А/ч (x2) Режим эксплуатац. (x6) ОПТС Y Принадлежи к терму по ОПТС Решение комиссии
по НРЦ по течи
1 1988 0 1,250÷1,265 3 4 10 Буферный 0,039 Дальнейшая эксплуат. недоп. Не допуск
2 1988 10 1,250÷1,261 8 2 15 Буферный 0,093 Дальнейшая зксплуат. недоп Не допуск
3 1988 500 1,265÷1,269 - 1 35 Буферный 0,182 Дальнейшая эксплуат. недоп Не допуск
4 1988 500 1,258÷1,269 1 3 30 Буферный 0,120 Дальнейшая эксплуат. недоп Не допуск
5 2002 500 1,264÷1,272 - - 82 Буферный 0,58 Ниже нормы в пределах допуска
6 1995 500 1,265÷1,267 - - 110 Буферный 0,629 Норма
7 1997 100 1,267÷1,269 - - 90 Буферный 0,570 Ниже нормы в пределах допуска
8 1997 500 1,266÷1,269 - - 108 Буферный 0,632 Норма
9 1995 500 1,262÷1,267 - - 110 Буферный 0,614 Норма
10 1995 500 1,263÷1,268 - - 102 Хранение 0,607 Норма
11 1979 500 1,237÷1,263 23 - 8 Буферный 0,075 Дальнейшая эксплуат. недоп Не допуск
12 2002 500 1,262÷1,268 - - 80 Буферный 0,562 Ниже нормы в пределах допуска
13 2002 500 1,262÷1,270 - - 82 Буферный 0,558 Ниже нормы в пределах допуска
14 2002 500 1,264÷1,272 - - 82 Буферный 0,558 Ниже нормы в пределах допуска
15 2002 500 1,261÷1,267 - - 75 Буферный 0,545 Ниже нормы в пределах допуска
16 1997 500 1,262÷1,275 - - 105 Буферный 0,571 Ниже нормы в пределах допуска
17 1987 0 1,263÷1,273 - 2 87 Буферный 0,302 Предельное состояние Не допуск
18 1987 0 1,254÷1,268 2 1 90 Буферный 0,337 Предельное состояние Не допуск
19 1987 500 1,238÷1,255 27 - 8 Буферный 0,146 Дальнейшая эксплуат. недоп. Не допуск
20 1987 500 1,235÷1,262 9 - 25 Буферный 0,204 Дальнейшая эксплуат. недоп. Не допуск
21 1997 500 1,264÷1,270 - - 110 Хранение 0,640 Норма
22 1987 18 1,262÷1,266 - 1 95 Буферный 0,352 Дальнейшая эксплуат. недоп. Не допуск
23 1987 500 1,262÷1,268 - - 90 Буферный 0,474 Предельное состояние
24 1987 500 1,259÷1,270 92 Буферный 0,467 Предельное состояние
25 1987 50 1,265÷1,268 - - 82 Буферный 0,442 Предельное состояние
26 1987 100 1,266÷1,271 - - 80 Буферный 0,431 Предельное состояние
27 1987 100 1,261÷1,266 - - 50 Буферный 0,309 Дальнейшая эксплуат. недоп. Не допуск
28 1987 50 1,264÷1,271 - - 85 Буферный 0,448 Предельное состояние
29 2002 500 1,262÷1,268 - - 80 Хранение 0,565 Предельное состояние
30 2002 500 1,261÷1,267 - - 78 Буферный 0,555 Предельное состояние

Сравнительный анализ данных таблицы показывает, что вычисленные значения обобщенного параметра технического состояния (ОПТС) соответствуют текущему уровню технического состояния (ТС) изделий. Это дает возможность более обоснованно принимать решение о продлении сроков их эксплуатации. Ведение мониторинга текущего уровня ТС изделий позволит делать адекватный прогноз и заблаговременно наметить порядок замены изделий, состояние которых оценивается между терм-множествами «Предельное состояние» и «Дальнейшая эксплуатация недопустима».

Очевидное преимущество комплексного показателя, позволяющего производить оценку ТС изделий в целом, как раз и состоит в вооружении членов комиссии новым инструментом для принятия более обоснованных решений.

Способ неразрушающего контроля технического состояния вторичных химических источников тока (ХИТ), включающий выбор факторного пространства, характеризующего текущее техническое состояние ХИТ, выбор основного параметра, зависящего от фактических значений компонент факторного пространства, разбивку области его значений на отрезке от 0 до 1 на ряд интервалов и установление порядка определения принадлежности основного параметра к одному из выделенных интервалов, в зависимости от того, к какому из интервалов принадлежит текущее значение оцениваемого параметра, принимают решение о техническом состоянии изделия, согласно изобретению, в качестве основного параметра выбирают обобщенный показатель технического состояния ХИТ, количественно определяемый по полиному:
Y=0,4171+0,0774x1+0,1293x2+0,0308x4+0,1x6+0,0933x7+0,0151x1x4-0,0103x1x5-0,0154x1x6+0,0154x1x7+0,0103x2x5+0,0263x2x7-0,0103x3x5+0,0105x4x6+0,0103x4x7-0,0105x1x2x4+0,0102x1x2x6-0,0108x1x2x7-0,0108x1x3x4-0,0153x1x6x7+0,0103x2x3x4+0,0151x2x4x7+0,0205x3x4x5-0,0105x3x5x7+0,0103x4x6x7,
где в кодированном виде представлены следующие компоненты факторного пространства:
x1 - продолжительность эксплуатации;
x2 - значение средней температуры характерного участка поверхности ХИТ;
x3 - величина сопротивления изоляции электрических цепей;
x4 - величина разбаланса энергетических характеристик аккумуляторов в батарее (по значению напряжения разомкнутой цепи);
x5 - состояние контактных соединений;
x6 - режим эксплуатации;
x7 - признаки разгерметизации (вздутие аккумуляторов, подтеки электролита);
обобщенный показатель рассчитывают с учетом фактических значений измеряемых и оцениваемых в ходе проведения обследования физических величин и параметров, представленных в кодированном виде, решение о техническом состоянии ХИТ принимают по принадлежности вычисленного значения Y к определенному терм-множеству по всему комплексу переменных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано для определения степени разряженности свинцовых кислотных аккумуляторов (СКА) при эксплуатации.

Изобретение относится к никель-водородным аккумуляторам. .

Изобретение относится к области энергоснабжения космических аппаратов. .

Изобретение относится к системам энергоснабжения космических объектов, в частности ИСЗ. .

Изобретение относится к устройствам для обслуживания и поддержания в рабочем состоянии электрических батарей, в частности аккумуляторных батарей, а именно свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, емкостью до 200 А/час.

Изобретение относится к устройствам для обслуживания и поддержания в рабочем состоянии электрических батарей, в частности аккумуляторных батарей, а именно: свинцовых стартерных электролитных аккумуляторных батарей, емкостью до 200 А/ч.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано при проектировании космических аппаратов (КА) преимущественно с трехосной ориентацией для геостационарной орбиты.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания, которыми могут быть снабжены различные транспортные средства: гибридные электромобили, электромобили с энергоустановками на топливных элементах и др.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации стационарных свинцовых батарей большой энергоемкости (ССББЭ).

Изобретение относится к электротехнике

Предложенное изобретение относится в основном к неорганическим электролитам, предпочтительно не содержащим атомы углерода, вместе с тем оно применимо к электролитам, которые содержат органические компоненты, такие как ацетонитрил. В заявке описан электролит для батареи гальванических элементов, который содержит двуокись серы и проводящую соль. Электролит представляет собой гель, который образуется с участием фторосульфината. Также описан элемент батареи, который содержит такой электролит. Предложенный электролит обеспечивает высокую плотность допустимого тока и высокую эксплуатационную безопасность. Кроме того, гель обладает тиксотропными свойствами и становится текучим при перемешивании, что удобно при изготовлении элементов батареи. 5 н.п. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к аккумуляторам энергии, в частности, к аккумуляторам для автомобиля. Технический результат - обеспечение возможности аутентификации аккумулятора. Аккумулятор с блоком приложения (AU), который выполнен с возможностью определять и/или обрабатывать заданные рабочие параметры аккумулятора энергии. Кроме того, аккумулятор энергии содержит блок защиты (CU), который выполнен с возможностью криптографически обрабатывать определенные и/или обработанные рабочие параметры. Кроме того, аккумулятор энергии содержит коммуникационный интерфейс (IF1, IF2), чтобы предоставлять в распоряжение криптографически обработанные рабочие параметры. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям. Технический результат - повышение эффективности заряда/разряда аккумуляторной батареи, а также повышение безопасности и работоспособности в процессе нагрева аккумуляторной батареи. Настоящее изобретение обеспечивает цепь нагрева аккумуляторной батареи, содержащую блоки переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент R1, схему накопления энергии и блок инверсии полярности, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент L1 накопления тока и элементы С1 накопления заряда, элементы С1 накопления заряда соединены с блоками переключения последовательно в точном соответствии для формирования ответвлений, ответвления соединены друг с другом параллельно и затем последовательно соединены с элементом L1 накопления тока и демпфирующим элементом R1, модуль управления переключением соединен с блоками переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блоков переключения, так чтобы энергия протекала в одну сторону и другую сторону между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии при включении блоков переключения, блок инверсии полярности соединен со схемой накопления энергии и выполнен с возможностью изменения направления полярности напряжения элементов С1 накопления заряда после переключения блоков переключения из положения «включено» в положение «выключено». 11 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, повышение безопасности при нагреве аккумуляторной батареи и обеспечении функции повторного использования энергии. Цепь нагрева аккумуляторной батареи содержит блок переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент R1, схему накопления энергии и блок передачи энергии, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент L1 накопления тока и элемент C1 накопления заряда; демпфирующий элемент R1 и блок переключения соединены последовательно со схемой накопления энергии; модуль (100) управления переключением соединен с блоком переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блока переключения для управления протеканием энергии между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии; причем блок передачи энергии соединен со схемой накопления энергии и выполнен с возможностью передачи энергии в схеме накопления энергии к элементу накопления энергии после включения и последующего выключения блока переключения. 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к устройствам подогрева аккумуляторных батарей. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, усиление безопасность нагрева аккумуляторной батареи и повышение эффективности работы цепи нагрева. Цепь нагрева аккумуляторной батареи, содержащая блок переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент R1, схему накопления энергии и блок совмещения энергии, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент L1 накопления тока и элемент С1 накопления заряда; демпфирующий элемент R1, блок переключения, элемент L1 накопления тока и элемент С1 накопления заряда соединены последовательно; модуль управления переключением соединен с блоком переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блока (1) переключения для управления протеканием энергии между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии; причем блок совмещения энергии соединен со схемой накопления энергии и выполнен с возможностью совмещения энергии в схеме накопления энергии с энергией в аккумуляторной батарее после включения и последующего выключения блока переключения. 18 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к устройствам подогрева аккумуляторов. Технический результат - повышение эффективности зарядки/разрядки аккумуляторной батареи, усиление безопасности нагрева аккумуляторной батареи, повышение эффективности работы цепи нагрева и возможность повторного использования энергии. Цепь нагрева аккумуляторной батареи, содержащая блок переключения, модуль управления переключением, демпфирующий элемент R1, схему накопления энергии и блок передачи и совмещения энергии, причем схема накопления энергии соединена с аккумуляторной батареей и содержит элемент L1 накопления тока и элемент С1 накопления заряда; демпфирующий элемент R1, блок переключения, элемент L1 накопления тока и элемент С1 накопления заряда соединены последовательно; модуль управления переключением соединен с блоком переключения и выполнен с возможностью управления включением/выключением блока переключения для управления протеканием энергии между аккумуляторной батареей и схемой накопления энергии; блок передачи и совмещения энергии соединен со схемой накопления энергии и выполнен с возможностью передачи энергии в схеме накопления энергии к элементу накопления энергии после включения и последующего выключения блока переключения, и затем совмещения остающейся энергии в схеме накопления энергии с энергией в аккумуляторной батарее. 20 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Техническим результатом является повышение энергетической эффективности и надежности устройства, повышение скорости выравнивания напряжений на элементах батареи, улучшение энергетических показателей, продление срока службы аккумуляторной батареи за счет непрерывного и точного мониторинга напряжения ее элементов и их выравнивание, автоматизация технологического процесса, освобождение обслуживающего персонала от рутинного и опасного труда. Устройство для автоматического выравнивания напряжения на элементах аккумуляторной батареи содержит обратимый DC-DC преобразователь с датчиками тока и напряжения, работающий в режиме трансформатора постоянного тока, элементный коммутатор, поочередно подключающий элементы аккумуляторной батареи к DC-DC преобразователю, блок автоматического управления и мониторинга, управляющий работой всех частей устройства в соответствии с установленной программой и настройками и выполняющий отображение и сохранение измерений, а также осуществляющий связь с оператором и внешними устройствами, источник питания собственных нужд, формирующий напряжения для питания блока автоматического управления. 1 ил.

Изобретение относится к области техники измерений, в частности к устройству для измерения остаточной емкости аккумулятора. которое содержит последовательно соединенные блоки: шунт, операционный усилитель, первый АЦП, масштабный делитель, первый температурный корректор, сумматор, триггер, вычислитель среднего значения, счетчик энергии, вычислитель заряда и индикатор; выходы таймера связаны со входами сумматора, триггера, счетчика энергии, вычислителя саморазряда и вычислителя заряда, а выход вычислителя саморазряда соединен со входом счетчика энергии; также устройство содержит последовательно соединенные резистивный делитель, второй АЦП и второй температурный корректор; кроме того, в составе устройства присутствует датчик температуры, выход которого соединен со входами первого температурного корректора, второго температурного корректора и вычислителя саморазряда; выходы первого и второго логических устройств соединены со входом счетчика энергии, а входы первого и второго логических устройств - с выходами первого и второго температурных корректоров. Технический результат - повышение точности измерения остаточной энергии аккумулятора без необходимости внесения изменений в конструкцию аккумулятора, уменьшение ошибки измерения, накапливающейся со временем, если аккумулятор работает в режиме частичного заряда и частичного разряда. 1 ил.
Наверх