Способ эксплуатации аккумуляторных батарей и устройство для его осуществления



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

 


Владельцы патента RU 2543497:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (ОАО "РКЦ "Прогресс") (RU)

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.

 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Известен способ эксплуатации литий-ионной батареи ("Батарея 6ЛИ-25, ЖЦПИ. 563561.002 ПС", разработки и изготовления предприятия ОАО "Сатурн", г.Краснодар), заключающийся в проведении заряд - разрядных циклов, контроле напряжения аккумуляторов и периодическом выравнивании аккумуляторов по емкости за счет проведении балансировки аккумуляторов по напряжению путем подразряда их на резисторы до достижения напряжением на аккумуляторах величины напряжения наиболее разряженного аккумулятора.

Недостатком известного способа выравнивания аккумуляторов по емкости является то, что процесс выравнивания может быть достаточно длительным и это ограничивает эксплуатационные возможности ИСЗ. Кроме того, приведение емкости всех аккумуляторов к емкости наименее заряженного аккумулятора представляется неэффективным, так как при этом часть энергии аккумуляторов теряется на резисторах и на момент достижения равенства напряжений на аккумуляторах батарея имеет емкость меньше ее потенциальных возможностей.

Известен также способ эксплуатации литий - ионной аккумуляторной батареи (Патент КНР CN 1607708), заключающийся в проведении заряд-разрядных циклов, контроле напряжения аккумуляторов и проведении в процессе эксплуатации балансировки аккумуляторов по напряжению путем индивидуального подзаряда или подразряда аккумуляторов на резисторы до достижения их напряжениями наперед заданной величины.

Недостатками рассматриваемого способа выравнивания аккумуляторов по емкости являются низкая технологичность и надежность, обусловленные наличием многочисленных коммутаторов и необходимостью индивидуальной работы отдельно с каждым аккумулятором из состава АБ. Энергетический ресурс батареи при таком способе выравнивания растрачивается также не эффективно.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания искусственного спутника Земли (Патент РФ №2408958 C1 от 03.11.2009 г.), который выбран в качестве прототипа. Способ заключается в проведении заряд - разрядных циклов, контроле напряжения каждого аккумулятора батареи и балансировке аккумуляторов по напряжению путем подзаряда их от индивидуальных источников напряжения, которые выполнены в виде выходных каскадов преобразователя постоянного напряжения, подключенного к системе электропитания. При этом с помощью резисторов производят ограничение тока индивидуальных источников напряжения, величину выходного напряжения которых выбирают не более максимально допустимого значения зарядного напряжения аккумулятора, а ток подзаряда ограничивают по его минимальному значению при минимальном существенном значении разницы напряжений аккумуляторов. Мощность индивидуальных источников напряжения выбирают из условия не превышения током подзаряда заранее выбранной величины, в пределах рабочего диапазона напряжений аккумуляторов.

Недостатком способа-прототипа является то, что для эффективной работы устройства балансировки аккумуляторов необходимо с высокой точностью устанавливать и непрерывно поддерживать напряжение питания преобразователя постоянного напряжения, что практически осуществить с помощью дискретной системы регулирования при малом числе уровней регулирования и большом диапазоне изменения напряжения системы электропитания не возможно.

При данном способе эксплуатации не представляется также возможным использование в качестве автономной системы электропитания источник ограниченной мощности в виде солнечной батареи и зарядного преобразователя, выходное напряжение которой зависит от степени освещенности ее фотоэлектрических преобразователей и может изменяться в широких пределах или совсем отсутствовать на отдельных временных интервалах. При этом моменты отсутствия напряжения солнечной батареи совпадают с моментами мощного разряда батареи на нагрузку, что обусловливает отключение процесса балансировки аккумуляторов батареи, когда эта процедура крайне необходима. А так как солнечная батарея с зарядным преобразователем широко используются в автономных системах электропитания ИСЗ, то последнее обстоятельство существенно ограничивает эксплуатационные возможности рассматриваемого способа.

Недостатком способа-прототипа является также необходимость непрерывного контроля напряжения каждого аккумулятора в процессе балансировки батареи, что делает эту операцию громоздкой и низкотехнологичной особенно при автоматизации процесса эксплуатации батареи.

К недостаткам способа-прототипа необходимо отнести и отсутствие байпасных заряд-разрядных цепей аккумуляторов, так как это может привести к выходу из строя батареи при возрастании внутреннего сопротивления одного из ее аккумуляторов, что, естественно, снижает надежность функционирования батареи.

Целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей способа эксплуатации аккумуляторных батарей, повышение надежности функционирования.

В способе эксплуатации аккумуляторных батарей автономной системы электропитания, заключающемся в проведении заряд-разрядных циклов, в балансировке аккумуляторов батареи по напряжению путем подзаряда их от индивидуальных источников напряжения с ограничением по величине тока балансировки с помощью резисторов, с этой целью в качестве автономной системы электропитания применяют источник ограниченной мощности, например, солнечную батарею с зарядным преобразователем, содержащим схему ШИМ-регулирования. Для питания индивидуальных источников напряжения используют электрическую энергию контролируемой аккумуляторной батареи. При этом аккумуляторы батареи защищают байпасными заряд-разрядными цепями, а на выходах индивидуальных источников формируют и непрерывно поддерживают напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи.

В устройство эксплуатации аккумуляторных батарей в автономной системе электропитания, содержащее преобразователь постоянного напряжения с индивидуальными источниками напряжения, число которых равно числу аккумуляторов батареи и каждый из которых подключают к одному из ее аккумуляторов через ограничительный резистор и предохранитель, рассчитанный на критическую величину тока, дополнительно вводят устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи, подключаемое параллельно этой батарее. В качестве автономной системы электропитания используют источник ограниченной мощности, например, солнечную батарею с зарядным преобразователем, содержащим схему ШИМ-регулирования. Выходное напряжение индивидуальных источников делают равным текущему среднему значению напряжений аккумуляторов батареи за счет соответствующего выбора коэффициента трансформации трансформатора преобразователя постоянного напряжения. При этом минусовую шину "-" автономной системы электропитания и преобразователя постоянного напряжения подключают к минусовой шине "-" аккумуляторной батареи, а ее плюсовую шину "+" и среднюю точку первичной обмотки трансформатора преобразователя постоянного напряжения подключают к плюсовой шине "+" аккумуляторной батареи, параллельно каждому аккумулятору батареи подключают диодные байпасные заряд - разрядные цепи.

Подключение цепей питания индивидуальных источников напряжений непосредственно к контролируемой аккумуляторной батарее, как это делается в заявляемом способе, дает возможность производить балансировку батареи даже в том случае, когда напряжение на выходе автономной системы электропитания отсутствует. Следовательно, при таком способе эксплуатации становится возможным использовать в качестве автономной системы электропитания солнечную батарею с зарядным преобразователем, что существенно расширяет эксплуатационные возможности этого способа.

Балансировка аккумуляторов согласно заявляемому способу осуществляется за счет перераспределения электрической энергии между аккумуляторами контролируемой батареи. Для этого величину коэффициента трансформации трансформатора преобразователя постоянного напряжения выбирают такой, чтобы выходные напряжения индивидуальных источников напряжения UC были бы равны отношению:

где UАБ - напряжение на аккумуляторной батарее;

m - количество аккумуляторов в батарее.

Так как UАБiUi,

где Ui - величина напряжения на i-м аккумуляторе батареи, то выходные напряжения индивидуальных источников UC будут равны среднему значению напряжений Ui на аккумуляторах батареи:

Это существенно упрощает процедуру балансировки и делает ее более технологичной, так как напряжения на контролируемых аккумуляторах батареи стремятся к величине UC и не могут превысить это значение. Поэтому отпадает необходимость в контроле напряжения каждого аккумулятора. Достаточно контролировать напряжение на всей аккумуляторной батарее, не допуская превышения им предельно допустимого значения, что практически реализуется в источнике ограниченной мощности, например, в виде солнечной батареи с зарядным преобразователем, состоящим из регулирующего ключа, схемы ШИМ-регулирования и вольтодобавочного узла при необходимости (см., например, патент РФ №2334337 C1 от 13.06.2007).

При балансировке, в процессе подзаряда аккумулятора с пониженным выходным напряжением Ui от индивидуального источника напряжения UC и одновременном заряде аккумуляторной батареи от источника ограниченной мощности с выходным напряжением UЗ, через балансируемый аккумулятор с внутренним сопротивлением R протекают в одном направлении два тока: ток заряда IЗ от источника UЗ, и ток балансировки IБ от индивидуального источника UC.

На Фиг.1 изображена эквивалентная схема для этого случая, где отображены внутреннее сопротивление аккумулятора R с выходным напряжением Ui, к которому подключен индивидуальный источник напряжения UC с внутренним сопротивлением RC, источник ограниченной мощности с выходным напряжением UЗ и суммарным значением его внутреннего сопротивления и внутренних сопротивлений аккумуляторов батареи Rs, к которым индивидуальные источники напряжения UC не подключены, ток заряда IЗ и ток балансировки IБ.

Для левого контура схемы Фиг.1 можно записать уравнение:

где UЗ - выходное напряжение источника ограниченной мощности;

Ui - напряжение i-го аккумулятора;

IЗ - ток заряда;

Rs - внутреннее сопротивление аккумуляторов, к которым индивидуальные источники не подключены;

IБ - ток балансировки;

R - внутреннее сопротивление аккумулятора.

Из соотношения (3) получим:

Если бы индивидуальный источник напряжения UC не был подключен, то ток заряда был бы равен:

.

Подача на i-ый аккумулятор с пониженным выходным напряжением, напряжения от индивидуального источника UC приводит к уменьшению тока заряда батареи IЗ от автономной системы электропитания на величину :

что в свою очередь обусловливает снижение интенсивности заряда ее аккумуляторов с напряжением выше UС и способствует более быстрому и точному выравниванию напряжений на аккумуляторах батареи относительно уровня UС.

На Фиг.2 изображена электрическая схема устройства, реализующего заявляемый способ. В состав устройства входят: источник ограниченной мощности 1, который в частном случае может представлять собой солнечную батарею и зарядный преобразователь, содержащий схему ШИМ-регулирования; преобразователь постоянного напряжения 2 с силовыми транзисторами T1, T2, трансформатором Тp и индивидуальными источниками напряжений 2а-2м в виде диодных выпрямителей, подключенных к вторичным обмоткам трансформатора Тp; блок предохранителей 3 с предохранителями Па-Пм и ограничительными резисторами Ra-Rм; аккумуляторная батарея с аккумуляторами 4а-4м, каждый из которых снабжен диодными байпасными заряд-разрядными цепями; устройство контроля напряжения 5 аккумуляторной батареи 4.

Минусовая шина питания "-" преобразователя постоянного напряжения 2 (коллекторы транзисторов T1, T2), также как и минусовая шина "-" источника ограниченной мощности 1 соединены с минусовой шиной "-" аккумуляторной батареи 4. Устройство контроля напряжения 5 минусовой шиной "-" подключено к минусовой шине "-" аккумуляторной батареи 4, а своей шиной "+" подсоединено к шине "+" аккумуляторной батареи 4. Средняя точка первичной обмотки трансформатора Тр преобразователя постоянного напряжения 2 соединена с плюсовой шиной "+" аккумуляторной батареи 4 и с плюсовой шиной "+" источника ограниченной мощности 1. Преобразователь постоянного напряжения 2 содержит в своем составе индивидуальные источники напряжения 2а-2м, каждый из которых соединен через свой резистор R и предохранитель блока предохранителей 3 с одним аккумулятором батареи 4. Причем коэффициент трансформации трансформатора Тр подобран таким образом, что выходное напряжение индивидуальных источников напряжений 2а-2м равно среднему значению напряжений UС на аккумуляторах батареи 4. Параллельно каждому аккумулятору батареи 4 подключены диодные байпасные заряд-разрядные цепи.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь постоянного напряжения 2 формирует на выходах индивидуальных источников напряжения UС, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи 4. Если текущее значение напряжения Ui на i-м аккумуляторе батареи 4 оказывается меньше выходного напряжения подключенного к нему индивидуального источника напряжения (Ui<UC), то диоды его выпрямителя оказываются открытыми, напряжение UC подается на i-й аккумулятор и происходит дозаряд его до величины среднего значения напряжений на аккумуляторах батареи 4. Чем меньше напряжение на аккумуляторе Ui, тем больше разность напряжений ΔU=UC-Ui, тем большим током заряжается этот аккумулятор от индивидуального источника, что способствует более быстрому выравниванию напряжений на аккумуляторах. Если же напряжение i-го аккумулятора оказывается меньше среднего значения напряжений на аккумуляторах батареи (Ui>UC), то диоды выпрямителя его индивидуального источника оказываются закрытыми, напряжение UC на i-й аккумулятор не подается, дозаряд его не производится. При этом каждый из аккумуляторов батареи 4 отдает преобразователю постоянного напряжения 2 тем больше энергии, чем больше напряжение на нем, что также способствует выравниванию напряжений на аккумуляторах батареи.

Непрерывное повторение приведенных операций обусловливает в режиме автомата выравнивание напряжений аккумуляторов Ui до величины среднего значения UC, определяемого соотношением (2), и поддерживает их на этом уровне.

Аналогичным образом происходит операция балансировки аккумуляторов при одновременном заряде аккумуляторной батареи 4 от источника ограниченной мощности 1. При этом за счет подачи выходных напряжений индивидуальных источников 2а-2м на аккумуляторы с пониженным напряжением происходит выравнивание (балансировка) напряжений на аккумуляторах батареи 4 на уровне UC с одновременным возрастанием напряжения на батарее. Если напряжение на батарее 4 достигает предельно допустимое значение, то устройство контроля напряжения 5 формирует сигнал, который поступает на вход управления источника ограниченной мощности 1 и далее на схему ШИМ-регулирования его зарядного преобразователя, который с помощью регулирующего ключа ограничивает ток заряда аккумуляторной батареи 4, или совсем прекращает его подачу. Аккумуляторная батарея 4 переводится в режим разряда. При этом отпадает необходимость в выборе и регулировании величины напряжения системы электропитания, в контроле напряжения каждого аккумулятора, что существенно сокращает объем контрольно-измерительного оборудования, упрощает процедуру балансировки и делает ее более технологичной.

Байпасные заряд-разрядные цепи за счет соответствующего включения диодов, при нормальном функционировании аккумуляторов батареи 4 выключены и существенного влияния на работу схемы не оказывают. Если же внутреннее сопротивление какого-либо аккумулятора батареи 4 значительно возрастает, то включенный параллельно аккумулятору одиночный байпасный диод обеспечит прохождение на нагрузку токов разряда аккумуляторов, а три последовательно включенных байпасных диода (количество диодов зависит от величины рабочего напряжения аккумулятора) обеспечивают прохождение тока заряда через аккумулятор с возросшим внутренним сопротивлением и защищают его от перенапряжения.

Таким образом, выявленные отличительные признаки обеспечивают достижение поставленной цели, они не встречались в ранее известных технических решениях в предложенной совокупности и могут быть квалифицированы как существенные отличия.

Источники информации

1 Батарея 6ЛИ-25, ЖЦПИ.563561.002 ПС, разработки и изготовления предприятия ОАО "Сатурн", г.Краснодар.

2 Патент КНР CN 1607708.

3 Патент РФ №2408958 C1, H01M 10/44, от 03.11.2009 г.

4 Патент РФ №2334337 C1, H02J 7/35, от 13.08.2007 г.

1. Способ эксплуатации аккумуляторных батарей в автономной системе электропитания, заключающийся в проведении заряд-разрядных циклов, в балансировке аккумуляторов батареи по напряжению путем подзаряда их от индивидуальных источников напряжения с ограничением по величине тока балансировки посредством резисторов, отличающийся тем, что в качестве автономной системы электропитания применяют источник ограниченной мощности, например, солнечную батарею с зарядным преобразователем, содержащим схему ШИМ-регулирования, для питания индивидуальных источников напряжения используют электрическую энергию контролируемой аккумуляторной батареи, при этом аккумуляторы батареи защищают байпасными заряд-разрядными цепями, а на выходах индивидуальных источников формируют и непрерывно поддерживают напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи.

2. Устройство эксплуатации аккумуляторных батарей в автономной системе электропитания, содержащее преобразователь постоянного напряжения с индивидуальными источниками напряжения, число которых равно числу аккумуляторов батареи и каждый из которых подключают к одному из ее аккумуляторов через ограничительный резистор и предохранитель, рассчитанный на критическую величину тока, отличающееся тем, что в него дополнительно вводят устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи, подключаемое параллельно этой батарее, в качестве автономной системы электропитания используют источник ограниченной мощности, например, солнечную батарею с зарядным преобразователем, содержащем схему ШИМ-регулирования, выходное напряжение индивидуальных источников делают равным текущему среднему значению напряжений аккумуляторов батареи за счет соответствующего выбора коэффициента трансформации трансформатора преобразователя постоянного напряжения, при этом минусовую шину "-" автономной системы электропитания и преобразователя постоянного напряжения подключают к минусовой шине "-" аккумуляторной батареи, а ее плюсовую шину "+" и среднюю точку первичной обмотки трансформатора преобразователя постоянного напряжения подключают к плюсовой шине "+" аккумуляторной батареи, параллельно каждому аккумулятору батареи подключают диодные байпасные заряд - разрядные цепи.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для восстановления емкости герметичных аккумуляторных батарей, эксплуатируемых в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Предложена стационарная электроэнергетическая система, включающая в себя низкопрофильную аккумуляторную батарею, находящуюся в корпусе с генерирующим электроэнергию элементом, заключенную в наружном упаковочном элементе.

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА).

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к способам заряда химических источников тока (ХИТ) и может быть использовано для заряда ХИТ с водным электролитом, в частности для заряда щелочных ХИТ. Способ включает подачу зарядного тока на пористые электроды ХИТ и возбуждение механических колебаний ионов электролита, при этом механические колебания электролита ХИТ возбуждают акустическим воздействием в диапазоне от 1 кГц до 5 МГц, причем акустическое воздействие на электролит осуществляют в поверхностной области электродов, имеющих заданные размеры пор в диапазоне от 0,7 нм до 10 мкм. Изобретение позволяет получить максимальный ток заряда с одновременным обеспечением максимальной емкости ХИТ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для крепления аккумуляторных батарей к корпусу электроинструмента. Технический результат - уменьшение размеров батарейного отсека. Батарейное устройство выполнено с возможностью прикрепления к корпусу электрического инструмента для подачи электроэнергии в корпус инструмента. Батарейное устройство может включать в себя множество секций прикрепления батарей, каждая из которых выполнена с возможностью прикрепления одной батареи. Множество секций прикрепления батарей могут быть размещены рядом друг с другом на одной стороне батарейного устройства. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к зарядным устройствам аккумуляторов с интеллектуальным распознаванием зарядного устройства и соединителя. Технический результат - унификация зарядных устройств. Изобретение предоставляет способ зарядки с интеллектуальным распознаванием, зарядное устройство и соединитель, причем способ зарядки включает контроль сигнала напряжения на детектирующем контакте соединителя; генерирование первого сигнала управления напряжением согласно сигналу напряжения на детектирующем контакте; в соответствии с первым сигналом управления напряжением регулирование выходного напряжения и вывод выходного напряжения через первый заряжающий контакт соединителя. В изобретении соответствующее напряжение выводится через сбор сигнала на детектирующем контакте соединителя и управление напряжением согласно собранному сигналу на детектирующем контакте с тем, чтобы зарядить различные электронные устройства, что решает проблему, заключающуюся в том, что адаптеры питания различных видов электронных изделий не подходят друг к другу. При этом в изобретении зарядное устройство с интеллектуальным распознаванием может быть совместимым с соединением USB интерфейса так, что оно может заряжать электронное устройство при помощи USB соединителя. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

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 изобретения является повышение надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи, а также живучести СЭП, в том числе и модульного исполнения, без ухудшения ее технических характеристик и КА в целом. Указанный результат достигается тем, что в известном способе эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата, заключающемся в циклировании m АБ в режиме заряда-разряда, задаваемом бортовой автоматикой системы электропитания; ограничении степени заряда АБ по уровню срабатывания сигнальных датчиков давления, размещенных в отдельных аккумуляторах каждой АБ; контроле параметров каждой АБ, например текущей электрической емкости, напряжения, температуры; введении периодически один раз в каждые 6-9 месяцев запрета заряда для одной из АБ (АБi) для выполнения формовочного цикла (ФЦ); использовании в качестве разрядной нагрузки для формуемой АБ бортовой аппаратуры КА; повторении аналогичной последовательности операций для последующей АБ; снабжении СЭП аварийной шиной с управляемой по командам управления коммутационной аппаратурой для изменения ее конфигурации; подключении при необходимости АБi к другому работоспособному ЗРУj, образующему с «собственной» АБj подсистему и одновременном отключении от данной подсистемы «собственной» АБj с переводом ее в режим «саморазряда» на время разряда/заряда формуемой АБi; подсоединении АБi после ее восполнения до срабатывания сигнального датчика давления к исправному ЗРУj параллельно АБj для дальнейшего штатного функционирования СЭП, при аномальной работе ЗРУ (ЗРУi), связанной с отказом зарядного устройства, формовочный цикл АБi разбивают условно на два этапа в режиме как разряда, так и осуществляемого путем штатного цитирования АБ заряда (восполнения), для чего выбирают значение промежуточного (разделительного) уровня заряженности (глубины разряда) АБi, соответствующее, например, половине номинальной емкости формуемой АБi; в начале первого в режиме разряда АБ этапа ФЦ подключают АБi к собственному ЗРУi с неисправным зарядным устройством и одновременно вводят запрет заряда АБj, входящей в состав модуля с АБi; при разряде АБi до промежуточного уровня заряженности, соответствующего началу второго в режиме разряда АБ этапа ФЦ снимают запрет заряда АБj на время дальнейшего разряда формуемой АБi до требуемой глубины и последующего восполнения ее в штатном режиме циклирования; затем при восполнении АБi до заданного промежуточного уровня заряженности АБi, соответствующего окончанию первого (или началу второго) в режиме заряда этапа ФЦ, подсоединяют ее к исправному ЗРУj параллельно АБj. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх