Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата и автономная система электропитания для его реализации

Авторы патента:

H01M10/44 - способы зарядки или разрядки (схемы зарядки H02J 7/00)

Владельцы патента RU 2529011:

Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом изобретения является повышение надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА. Поставленная задача решается тем, что термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, проводят путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями. Кроме того, термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями проводят в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при отсутствии токов заряда и разряда. При этом в автономной системе электропитания космического аппарата для реализации способа зарядные преобразователи выполнены с двумя уровнями ограничения по выходному напряжению: уровень проведения заряда и уровень отключенного заряда, последний - с напряжением менее напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи, кроме того, на выходе зарядных преобразователей установлены дополнительные выпрямители для подключения соединенных в последовательную цепь всех электронагревателей через управляемые коммутаторы этой цепи. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известны аккумуляторные батареи и способы эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей, описанные в технической литературе (см. Б.И.Центер, Н.Ю.Лызлов "Металл-водородные электрические системы", Ленинград "Химия", Ленинградское отделение, 1989 г., [1]).

Известен способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи (авт.св. №1746443, Н01М 10/44, 12/06), в котором управление заряд-разрядными циклами проводят по двухуставочному датчику давления с разницей уставок давления ΔР и температуре, а разряд оканчивают по минимальному напряжению, при достижении на разряде аккумуляторов минимального значения напряжения, периодически повышают уставки датчика давления, причем нижнюю уставку повышают до уровня верхней, а верхнюю - на величину ΔР.

При практическом применении известных способов эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей были выявлены следующие особенности поведения аккумуляторов.

Так на одном из действующих геостационарных КА, в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, в отдельных аккумуляторах наблюдалось постепенное снижение давления водорода. Учитывая, что давление водорода пропорционально степени заряженности никель-водородного аккумулятора, констатируем, что в батарее возник постепенно нарастающий разбаланс аккумуляторов по емкости. Более тщательный анализ напряжения аккумуляторов показал, что имеется некоторое количество аккумуляторов, имеющих тенденцию к снижению емкости.

Появление в составе батареи ряда аккумуляторов с пониженной емкостью резко сокращает энергетические возможности и ресурс батареи и КА в целом.

Проведенные исследования показали, что причиной пониженного разрядного напряжения этих аккумуляторов явилось возникновение в них температурного градиента. В результате этого из электролита, в центральной области активной массы, «уходит» вода в более холодные граничные области и, как следствие, повышается внутреннее сопротивление аккумулятора с соответствующим понижением разрядного напряжения.

Такой же эффект снижения энергетических характеристик отдельных аккумуляторов зафиксирован при эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА Intelsat V F-6 и экспериментально подтвержден в лаборатории COMSAT (см. Martin Earl and Todd Burke Comsat Labs., Andrew Dunnet, INTELSAT. Method for Rejuvenating Ni-H₂Battery Cells. Eng. Conf. "Technol. Energy Effic. 21-st Century", San Diego, Calif., aug. 3-7, 1992: IECIC-92 Vo1.1, 1992, p.127-132, [2]).

Движущей силой данного процесса является градиент температур: чем он выше, тем интенсивнее во времени происходит конденсация пара из электролита на более холодных областях аккумулятора.

Существует предельный градиент температур, ниже которого не происходит конденсация пара (при 15°С - примерно 7°С, а при 25°С - около 8°С).

Наиболее близким по технической сущности является способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи, заключающийся в проведении ее зарядов, хранении в заряженном состоянии с периодическими подзарядами, проведении разрядов и термостатировании аккумуляторов посредством термоплаты, находящейся в тепловом сопряжении с цилиндрическими поверхностями аккумуляторов, согласно которому дополнительно термостатируют поверхности аккумуляторов, не находящиеся в тепловом сопряжении с термоплатой для повышения их текущей температуры (патент №2366041, RU). Этот способ принят за прототип.

Известный способ позволяет пассивными средствами снизить вероятность появления критичного (выше предельного) градиента температур, что повышает надежность эксплуатации аккумуляторной батареи.

Однако эффективность известного способа распространяется на малые мощности циклирования аккумуляторных батарей. При разряде аккумуляторной батареи большими токами (более 0,5 номинальной емкости) и на глубину до 0,8 номинальной емкости и более, вероятность появления критичного (выше предельного) градиента температур сохраняется, что снижает надежность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи.

Известна автономная система электропитания космического аппарата, описанная в материалах патента №2334337, RU, принятая за прототип. Известная автономная система электропитания КА содержит солнечную батарею, подключенную к нагрузке через преобразователь напряжения, аккумуляторные батареи, подключенные через зарядные преобразователи к солнечной батарее, а через разрядные преобразователи - к входу выходного фильтра преобразователя напряжения. При этом нагрузка в своем составе содержит бортовую ЭВМ, систему телеметрии и командно-измерительную радиолинию. Параллельно аккумуляторным батареям подключены устройства контроля аккумуляторных батарей, связанные входом с аккумуляторными батареями для контроля напряжения, давления и температуры аккумуляторов, а выходом - с нагрузкой.

Недостатком известной автономной системы электропитания является то, что она не решает задач, связанных с устранением эффекта перераспределения воды в аккумуляторах аккумуляторных батарей, что снижает надежность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА.

Поставленная цель достигается тем, что при проведении зарядов аккумуляторной батареи, хранении в заряженном состоянии с периодическими подзарядами, проведении разрядов и термостатировании цилиндрических поверхностей аккумуляторов посредством термоплаты, находящейся с ними в тепловом сопряжении, термостатировании поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, для повышения их текущей температуры, термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, проводят путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями. Кроме того, термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями проводят в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при отсутствии токов заряда и разряда. При этом в автономной системе электропитания космического аппарата для реализации способа, содержащей первичный источник электроэнергии, аккумуляторные батареи и зарядные и разрядные преобразователи, зарядные преобразователи выполнены с двумя уровнями ограничения по выходному напряжению: уровень проведения заряда и уровень отключенного заряда, последний - с напряжением менее напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи, кроме того, на выходе зарядных преобразователей установлены дополнительные выпрямители для подключения соединенных в последовательную цепь всех электронагревателей через управляемые коммутаторы этой цепи.

Действительно, активный теплосъем с никель-водородной аккумуляторной батареи осуществляется посредством термоплаты, находящейся в тепловом сопряжении с цилиндрическими (наиболее теплонапряженными) поверхностями аккумуляторов. Пассивное термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой (для повышения их текущей температуры), применяемое в прототипе, малоэффективно и неспособно к какому-либо регулированию в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи. Применение же принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями позволяет гибко регулировать степень нагрева практически в любой конкретной ситуации и гарантированно исключить возникновение нежелательного градиента температур в осевом сечении аккумуляторов. При этом термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями целесообразно проводить в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при отсутствии токов заряда и разряда, так как это не снижает текущие энергетические характеристики аккумуляторных батарей и в то же время обеспечивает необходимый технический эффект. Наиболее просто это в автономной системе электропитания КА решается подключением соединенных в последовательную цепь всех электронагревателей через управляемые коммутаторы этой цепи к выходу зарядных преобразователей через дополнительно установленные выпрямители. В этом случае в режиме разряда аккумуляторных батарей (при недостатке мощности первичного источника электроэнергии) работа зарядных преобразователей автоматически заблокирована и соответственно питание с электронагревателей снято.

Защита от разряда аккумуляторной батареи в режиме ее хранения в заряженном состоянии (ток заряда отсутствует) обеспечивается диодами в выходных выпрямителях, а подзаряд заряженных аккумуляторных батарей заблокирован тем, что зарядные преобразователи выполнены с двумя уровнями ограничения по выходному напряжению: уровень проведения заряда и уровень отключенного заряда с напряжением менее напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи.

При этом в процессе заряда аккумуляторной батареи возможна одновременная работа электронагревателей, если коммутатор цепи находится в замкнутом состоянии, на что будет тратиться часть зарядной мощности, но существенного влияния на процесс заряда это не окажет.

Суть предлагаемого способа поясняется чертежом, где приведена функциональная схема автономной системы электропитания КА (с одной аккумуляторной батареей) для реализации заявляемого способа.

Автономная система электропитания КА содержит солнечную батарею 1, подключенную к нагрузке 2 через преобразователь напряжения 3, аккумуляторную батарею 4, подключенную через зарядный преобразователь 5 к солнечной батарее 1, а через разрядный преобразователь 6 - к входу выходного фильтра преобразователя напряжения 3. Аккумуляторная батарея 4 содержит в своем составе последовательно соединенные аккумуляторы 4-1, последовательно соединенные электронагреватели 4-2 и коммутатор цепи 4-3.

Нагрузка 2 в своем составе содержит бортовую ЭВМ, систему телеметрии и командно-измерительную радиолинию (на чертеже не показано).

Параллельно аккумуляторной батарее 4 подключено устройство контроля аккумуляторных батарей 7, связанное входом с аккумуляторной батареей 4 для контроля напряжения и температуры аккумуляторов 4-1 и управления состоянием коммутатора цепи 4-3, а выходом - с нагрузкой 2.

В цепи заряда-разряда аккумуляторной батареи установлен измерительный шунт 8.

Зарядный преобразователь 5 состоит из регулирующего ключа 9, управляемого схемой управления 10, вольтодобавочного узла, выполненного на трансформаторе 15, транзисторах 16 и двух параллельно включенных выпрямителей на диодах 17. Один выпрямитель служит для заряда аккумуляторной батареи 4, а второй - для подключения через коммутатор цепи 4-3 последовательной цепи электронагревателей 4-2.

Разрядный преобразователь 6 состоит из регулирующего ключа 11, управляемого схемой управления 12.

Преобразователь напряжения 3 состоит из регулирующего ключа 13, управляемого схемой управления 14, входного фильтра - конденсатор 18 и выходного фильтра на диоде 19, дросселе 20 и конденсаторе 21.

Схемы управления: 10-зарядного преобразователя 5, 12-разрядного преобразователя 6 и 14 - преобразователя напряжения 3, выполнены в виде широтно-импульсных модуляторов, входом подключенных к шинам стабилизируемого напряжения. Схема управления 10 зарядного преобразователя 5 дополнительно связана с измерительным шунтом 8 и нагрузкой 2, в качестве обратных связей по величине зарядного тока и напряжения нагрузки соответственно.

Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации аккумуляторная батарея 4 работает в основном в режиме хранения и периодических подзарядов от солнечной батареи 1 через зарядный преобразователь 5. Такой режим работы позволяет содержать ее в постоянной готовности для прохождения теневых участков орбиты или на случай потери ориентации солнечной батареи ИСЗ на Солнце.

Питание нагрузки 2 осуществляется при этом от солнечной батареи 1 через преобразователь напряжения 3.

При прохождении теневых участков орбиты либо при нарушении ориентации нагрузка 2 питается от аккумуляторной батареи 4 через разрядный преобразователь 6.

Устройство контроля аккумуляторов 7 контролирует напряжение и температуру аккумуляторов и передает информацию об их состоянии в нагрузку 2 (бортовую ЭВМ), в которой реализуются следующие технологические операции:

Обрабатываются данные по текущему значению температуры аккумуляторов 4-1, выбирается и запускается в работу алгоритм управления электронагревателями (замыкания и размыкания коммутатора цепи 4-3) для конкретной ситуации.

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, по результатам анализа телеметрических данных, при необходимости, по командам с Земли через командно-измерительную радиолинию алгоритмы управления электронагревателями могут корректироваться.

Таким образом, предлагаемый способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания КА и автономная система электропитания для его реализации позволяют снизить величину температурного градиента в осевом направлении аккумуляторов в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, что повышает надежность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе автономной системы электропитания КА.

1. Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата, заключающийся в проведении ее зарядов, хранении в заряженном состоянии с периодическими подзарядами, проведении разрядов и термостатировании цилиндрических поверхностей аккумуляторов посредством термоплаты, находящейся с ними в тепловом сопряжении, термостатировании поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, для повышения их текущей температуры, отличающийся тем, что термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, проводят путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями.

2. Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями проводят в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при отсутствии токов заряда и разряда.

3. Автономная система электропитания космического аппарата для реализации способа по п.1, содержащая первичный источник электроэнергии, аккумуляторные батареи и зарядные и разрядные преобразователи, отличающаяся тем, что зарядные преобразователи выполнены с двумя уровнями ограничения по выходному напряжению: уровень проведения заряда и уровень отключенного заряда, последний - с напряжением менее напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи, кроме того, на выходе зарядных преобразователей установлены дополнительные выпрямители для подключения соединенных в последовательную цепь всех электронагревателей через управляемые коммутаторы этой цепи.

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для обнаружения наличия аккумулятора хостовым терминалом, в частности к обнаружению извлечения «интеллектуального» аккумулятора, когда хостовый терминал осуществляет передачу данных.В способе обнаружения извлечения аккумулятора в процессе сеанса цифрового обмена данными с аккумулятором (160) обмен данными с аккумуляторным блоком (150) и обнаружение извлечения аккумулятора (160) происходят по существу одновременно.

Способ ускоренного формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током // 2521607

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для сокращения времени формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов после их длительного хранения.

Способ формирования свинцово-кислотных аккумуляторных батарей импульсным асимметричным током // 2518487

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов и аккумуляторных батарей, а также к обслуживанию аккумуляторных батарей в процессе их эксплуатации.

Устройство уравновешивания напряжения для системы аккумуляторных батарей // 2516297

Изобретение относится к области электротехники. Система аккумуляторных батарей включает в себя множество аккумуляторных батарей, соединенных последовательно, множество первых диодов, каждый из которых имеет анод, соединенный с отрицательным электродом соответствующей аккумуляторной батареи, множество вторых диодов, каждый из которых имеет катод, соединенный с положительным электродом соответствующей аккумуляторной батареи, множество конденсаторов, каждый из которых соединен с участком соединения между катодом первого диода и анодом второго диода.

Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата // 2510105

Предложенное изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей (АБ), преимущественно никель-водородных или литий-ионных, в автономных системах электропитания космических аппаратов (КА) от общего источника ограниченной мощности через индивидуальные зарядные преобразователи с контролем текущего состояния заряженности и ограничением заряда бортовым комплексом управления.

Стабилизатор напряжения для системы питания // 2509400

Изобретение относится к системам питания для использования в электрифицированном железнодорожном транспорте. Стабилизатор напряжения для системы питания, который стабилизирует нагрузку активной мощности, содержит первый AC-DC и DC-AC преобразователь для осуществления преобразования между мощностью переменного тока и мощностью постоянного тока; и никель-металлогидридную батарею, расположенную между и соединенную с кабелем высокого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя и кабелем низкого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя.

Способ ускоренного заряда свинцовых стационарных аккумуляторов // 2498463

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации свинцовых стационарных аккумуляторов на различных объектах. Техническим результатом изобретения является создание ускоренного способа заряда без ухудшения характеристик.

Способ подготовки литий-ионной аккумуляторной батареи к штатной эксплуатации в составе искусственного спутника земли // 2496190

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при подготовке литий-ионных аккумуляторных батарей к штатной эксплуатации в составе искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи // 2496189

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при наземной эксплуатации литий-ионных аккумуляторных батарей, например, в составе автономной системы электропитания искусственного спутника Земли (ИСЗ).

Устройство управления зарядкой батареи и способ управления зарядкой батареи для электромобиля // 2489779

Стационарная электроэнергетическая система и способ изготовления стационарной электроэнергетической системы // 2529883

Предложена стационарная электроэнергетическая система, включающая в себя низкопрофильную аккумуляторную батарею, находящуюся в корпусе с генерирующим электроэнергию элементом, заключенную в наружном упаковочном элементе. Низкопрофильная аккумуляторная батарея включает в себя также прокладку, расположенную между корпусом батареи и корпусом другой батареи, когда корпус другой батареи уложен на корпусе батареи, образуя при этом стопку. Прокладка фиксирует корпус батареи в заранее заданном положении. Корпус батареи и прокладка соединены друг с другом через упругое тело. Повышение надежности работы аккумуляторной батареи в условиях воздействий вибраций при герметичности наружного упаковочного элемента является техническим результатом заявленного изобретения. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 19 ил.

Способ восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей // 2539876

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для восстановления емкости герметичных аккумуляторных батарей, эксплуатируемых в условиях отрицательных температур окружающей среды. Снижение времени восстановления емкости и повышение срока службы батарей достигается за счет того, что в способе восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, после предварительного разряда аккумуляторной батареи до (0-0,5В) и последующем заряде до максимального значения, перед разрядом аккумуляторной батареи осуществляют измерение напряжения батареи и сравнение его с заданным значением и контролируют остаточную емкость с последующим разрядом ее на нагрузочном элементе, при этом заряд батареи осуществляют только при положительных значениях температуры, для чего аккумуляторную батарею помещают в термоизоляционный корпус, и если температура в корпусе окажется отрицательной или ниже требуемой положительной температуры, то с помощью встроенного внутрь термоизоляционного корпуса нагревательного элемента, на который подают напряжение питания, доводят температуру до требуемого положительного значения, которое контролируют с помощью термодатчика, после чего осуществляют заряд аккумуляторной батареи с амплитудой тока заряда, выбираемой в пределах (0,5-1,0) от номинального значения емкости. 1 ил.

Способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата // 2543487

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), функционирующих на низкой околоземной орбите. Техническим результатом является повышение надежности функционирования НВАБ путем увеличения ее ресурса, т.е. продолжительности штатной эксплуатации. Способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) системы электропитания космического аппарата, заключающийся в том, что две или более аккумуляторные батареи циклируют в режиме заряда-разряда, задаваемом бортовой автоматикой системы электропитания, контролируют параметры каждой аккумуляторной батареи, например текущую электрическую емкость, напряжение, температуру, периодически один раз в 6-9 месяцев вводят запрет заряда для одной из АБ для выполнения формовочного цикла, в качестве разрядной нагрузки используют бортовую аппаратуру космического аппарата, критерием ограничения глубины разряда выбирают величину напряжения АБ, причем значение граничного уровня напряжения устанавливают в вольтах равным числу n либо (n+1) аккумуляторов в аккумуляторной батарее, при достижении которого снимают запрет заряда АБ, а определяемое в процессе завершения формовочного цикла значение максимального напряжения АБ при заряде используют для оценки состояния аккумуляторной батареи и прогнозирования ее деградации, аналогичную последовательность операций повторяют для последующей АБ, отличающийся тем, что степень заряда аккумуляторных батарей ограничивают или аппаратно по «жесткой» логике, или программно по «гибкой» логике, причем управление зарядом АБ по «гибкой» логике выбирают в качестве основного варианта, а по «жесткой» логике - в качестве резервного варианта, при этом отключение АБ от заряда по «жесткой» логике выполняют по признаку превышения давления газовой среды в АБ i-го порогового значения, выбранного в качестве рабочего из множества дискретных, заранее заданных пороговых значений давления, причем перевод на другое рабочее пороговое значение давления из данного множества осуществляют по разовой команде, исходя из величины температуры АБ, а отключением АБ от заряда по «гибкой» логике управляют дискретно при переходе из одного диапазона температур в другой и плавно внутри каждого диапазона, используя систему зависящих от ее температуры t линейных уравнений, справедливых соответственно в конкретном диапазоне изменения температуры АБ. 1 ил.

Способ эксплуатации аккумуляторных батарей и устройство для его осуществления // 2543497

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей способа эксплуатации аккумуляторной батареи, повышение надежности функционирования ее в автономной системе электропитания. Для этого в процессе эксплуатации батареи осуществляют балансировку ее аккумуляторов по напряжению путем подзаряда их от индивидуальных источников напряжения. Для питания индивидуальных источников используют энергию контролируемой аккумуляторной батареи, формируя на выходах индивидуальных источников напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ резервирования аккумуляторов и устройство для его осуществления // 2543498

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ), малых космических аппаратов. Технический результат - увеличение обеспечиваемого количества заряд-разрядных циклов батареи, имеющей в своем составе последовательно соединенные основные и резервные аккумуляторы, повышение эффективности использования энергии резервных аккумуляторов. В процессе эксплуатации батареи осуществляют подзаряд от индивидуальных источников напряжения только наиболее разряженных аккумуляторов в составе батареи. Питание индивидуальных источников, которые выполнены в виде выходных каскадов преобразователя постоянного напряжения, осуществляют от резервных аккумуляторов батареи. При этом на выходах индивидуальных источников формируют напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи, а для питания нагрузки используют электрическую энергию только основных аккумуляторов батареи. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Бесконтактное зарядное устройство // 2547930

Изобретение относится к бесконтактному зарядному устройству. Бесконтактное зарядное устройство содержит устройство приема мощности, содержащее катушку; аккумулятор; модуль определения состояния заряда аккумулятора; модуль задания допустимого диапазона для процесса заряда; модуль управления зарядом для управления мощностью процесса заряда для аккумулятора и дисплей для отображения допустимого диапазона для процесса заряда. Модуль задания допустимого диапазона для процесса заряда задает допустимый диапазон для процесса заряда шире по мере того, как состояние заряда выше. Повышается удобство пользования. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

Способ эскплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата, эксплуатирующегося на низкой околоземной орбите // 2554105

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания космических аппаратов, эксплуатируемых на низкой околоземной орбите. Технический результат - повышение надежности эксплуатации и живучести КА. Предлагается способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата, эксплуатирующегося на низкой околоземной орбите, заключающийся в том, что аккумуляторную батарею циклируют в режиме заряда-разряда, задаваемом бортовой автоматикой системы электропитания, степень заряда аккумуляторных батарей ограничивают по датчикам давления, размещенным в отдельных аккумуляторах аккумуляторной батареи на уровне 60-80% полной емкости, контролируют параметры каждой аккумуляторной батареи, например текущую электрическую емкость, напряжение, температуру. Поставленная задача решается тем, что периодически, один раз в сутки, степень заряда аккумуляторных батарей ограничивают по датчикам давления, размещенным в отдельных аккумуляторах аккумуляторной батареи на уровне 90-95% полной емкости, причем степень заряженности 90-95% выбирают с учетом средневитковой температуры аккумуляторной батареи. 2 ил.

Система зарядки транспортного средства и способ зарядки транспортного средства // 2561162

Изобретение относится к зарядке транспортного средства. Система зарядки транспортного средства содержит зарядное устройство; устройство ввода для указания планируемого времени для окончания зарядки и контроллер управления зарядным устройством. Причем контроллер выполняет первую зарядную операцию управления с использованием целевого значения, которое ниже, чем заданное состояние полного заряда, до тех пор, пока состояние заряда не достигнет упомянутого целевого значения. Также контроллер может останавливать зарядку устройства накопления энергии и повторно запускать зарядку упомянутого устройства. Контроллер изменяет упомянутое целевое значение в соответствии с извлеченным значением упомянутого состояния заряда в момент времени, когда движение упомянутого транспортного средства завершено. Повышается способность приведения в движение транспортного средства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Батарея электрических накопителей энергии с распределенной аналитической системой управления // 2561826

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована в батареях электрических накопителей энергии различного типа. Технический результат - повышение эффективности выполнения традиционных функций по мониторингу, балансировке и защите, обеспечение требуемых для надежной эксплуатации батареи температурных и помехоустойчивых условий ее работы. В батарее электрических накопителей энергии каждый батарейный модуль содержит блок последовательно соединенных накопителей, выравнивающее устройство и микропроцессорную систему контроля и управления для выполнения функции эффективного управления внутримодульным активным выравниванием напряжения на единичных накопителях с помощью электронного выравнивающего устройства, управления межмодульным выравниванием напряжения на отдельных модулях с помощью дополнительного источника постоянного тока, подключаемого к шинам постоянного напряжения дозарядки от введенного в батарею преобразователя напряжения AC-DC или к выходным клеммам батареи, регулирования температурного режима накопителей с помощью датчика температуры и блока климатики с исполнительными органами в виде заслонок, ТЭНов и вентиляторов и оптимизации заряда накопителей с помощью экспертного анализа на основе статистических данных, полученных при эксплуатации батареи. 1 ил.

Устройство блокировки зарядного порта // 2563290

Изобретение относится к блокировке зарядного порта транспортного средства. Устройство блокировки зарядного порта содержит зарядный порт транспортного средства, к которому подключается зарядный соединитель для подачи мощности заряда в аккумулятор; зацепляющий элемент на зарядном соединителе, ограничивающий отсоединение соединителя от зарядного порта и обеспечивающий отсоединение соединителя от зарядного порта. Также устройство содержит ограничительный элемент на транспортном средстве, переключающий зацепляющий элемент между ограниченным и неограниченным состоянием и блокировочный привод, приводящий в действие ограничительный элемент между заблокированной и разблокированной позицией. Зацепляющий элемент и ограничительный элемент не контактируют друг с другом в ограниченном состоянии зацепляющего элемента. Предотвращается случайное отсоединение зарядного соединителя от зарядного порта. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 17 ил.