Мобильный зарядно-разрядный комплекс для корабельных аккумуляторных батарей

Изобретение относится к области электротехники и, в частности, к системам, использующим дизель-электрические генераторы и полупроводниковые преобразователи напряжения для проведения формовочных циклов заряда-разряда корабельных аккумуляторных батарей большой емкости. Изобретение может быть использовано для автоматизированного заряда-разряда аккумуляторных батарей на различных объектах (подвижных и стационарных) промышленного и военного назначения. Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом зарядно-разрядном комплексе реализовано использование дизель-генератора для заряда регулируемым постоянным током корабельных аккумуляторных батарей, а в режиме разряда предусмотрена возможность рекуперации химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в промышленную сеть переменного тока, что обеспечивает максимально возможную экономию энергии, затрачиваемой в процессе неоднократных циклов заряда-разряда аккумуляторной батареи большой емкости. Мобильный зарядно-разрядный береговой комплекс для корабельных аккумуляторных батарей включает внешнюю систему управления (1), пульт местного контроля и управления (2), шину информационного обмена (3), блок звуковой сигнализации (4), панель дистанционной световой сигнализации (5), схему управления вентиляторами (6), блок вентиляторов (7), ЭВМ (8), первый (9), второй (13) и третий (32) датчик напряжения, первое (10) и второе (12) релейное устройство, первый (11) и второй (36) блок драйверов силовых ключей, дизель-генератор (14), переключатель сети (15), первый (16) и второй (23) автоматический выключатель, трансформатор (17), выпрямитель (18), дроссель (19), первый (20), второй (22), третий (28) и четвертый (31) фильтр, блок силовых IGBT-ключей (21), первый (24) и второй (29) датчик тока, сеть постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей (25), сеть переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В (26), переключатель нагрузки (27), инвертор (30), блок управления насосом (33), насос системы жидкостного охлаждения (34), нагрузочное устройство (35) и блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования (37). 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и, в частности, к системам, использующим дизель-электрические генераторы и полупроводниковые преобразователи напряжения для проведения формовочных циклов заряда-разряда корабельных аккумуляторных батарей большой емкости. Изобретение может быть использовано для автоматизированного заряда-разряда аккумуляторных батарей на различных объектах (подвижных и стационарных) промышленного и военного назначения.

Известны зарядно-разрядные устройства («Агрегат выпрямительный ВАЗП-260/100-80/50М с микропроцессорной системой управления», http://www.elvpr.ru/preobraztechnic/zaryadpusk/VAZP_MPSAU.php, «Выпрямитель В-ТПЕ-500/200-250», http://www.elvpr.ru/preobraztechnic/zaryadpusk/V-TPE-500(200)-250.php и «Устройства зарядные автоматические серии УЗА», http://www.elvpr.ru/preobraztechnic/zaryadpusk/uza.php), серийно выпускаемые ОАО «Электровыпрямитель», Мордовия, г. Саранск (http://www.elvpr.ru/). Общими недостатками данных устройств является относительно небольшая емкость аккумуляторных батарей, для электропитания которых они предназначены.

Известна система заряда аккумуляторных батарей (Патент РФ на полезную модель №89296 «АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИЛЬНОТОЧНАЯ СИСТЕМА ЗАРЯДКИ-РАЗРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ», МПК 2006.01: H02J 7/00, патентообладатель: Закрытое акционерное общество «Дорожный центр внедрения ВСЖД» (RU), содержащая управляющий компьютер и М функциональных модулей, каждый из которых имеет стабилизированный силовой источник питания и зарядно-коммутационный блок, включающих в себя коммутаторы силовых цепей подключения к аккумуляторам батареи, устройство управления коммутаторами и измерения напряжения на клеммах каждого аккумулятора, температуры электролита, уровня электролита. К недостатку данного технического решения можно отнести использование в составе зарядно-коммутационного блока для коммутации тока зарядки-разрядки каждого аккумулятора, образующих аккумуляторную батарею, реле (то есть, контактных коммутационных устройств), что при больших токах значительно усложняет техническое обслуживание и снижает надежность функционирования системы в целом.

Известна электростанция (Патент РФ на полезную модель №122212 «АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ», МПК 2006.01: H02J 7/32, патентообладатель: Закрытое акционерное общество «Стилсофт» (RU), содержащая генератор электрической энергии, выпрямительно-зарядное устройство, блок аккумуляторных батарей, контроллер управления и блок автоматической замены масла, при этом контроллер управления выполнен с возможностью приема команд управления от удаленного диспетчерского пункта и передачи ему данных контроля состояния автономной электростанции. Основным недостатком данной электростанции является отсутствие возможности проведения формовочных циклов заряда-разряда аккумуляторных батарей.

Наиболее близким по исполнению аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является зарядно-разрядный комплекс (Патент РФ на изобретение №2419943 «ЗАРЯДНО-РАЗРЯДНЫЙ БЕРЕГОВОЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ КОРАБЕЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ С ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ ОТ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ СЕТИ», МПК 2006.01: H02J 7/10, патентообладатель: Закрытое акционерное общество «ИРИС» (RU).

В данном зарядно-разрядном комплексе реализовано использование высоковольтных сетей переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 6 или 10 кВ для электропитания реверсивным регулируемым постоянным током корабельных аккумуляторных батарей, а также предусмотрена возможность возврата химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в высоковольтную сеть переменного тока.

Основным недостатком зарядно-разрядного комплекса по прототипу является невозможность его автономной работы, то есть необходимость электроснабжения от внешних питающих сетей достаточно большой мощности.

Кроме этого к недостаткам можно также отнести следующее:

- необходимость использования в качестве источника энергии для заряда корабельных аккумуляторных батарей большой емкости высоковольтных сетей переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 6 или 10 кВ (зачастую отсутствующих на многих объектах, например, на плавучих доках судостроительных/судоремонтных заводов);

- применение в составе комплекса высоковольтного оборудования (переключатель сети 6/10 кВ, первый автоматический выключатель, переключатель треугольник/звезда первичной обмотки высоковольтного трансформатора и высоковольтный трансформатор), предъявляющих повышенные требования к квалификации эксплуатационного персонала (в том числе, в части электробезопасности), а также к условиям его эксплуатации и, в частности, по ограничению значений относительной влажности воздуха (например, не более 80% при температуре не более 40°С);

- достаточно сложная конструкция высоковольтного трансформатора (наличие первичной высоковольтной обмотки с возможность переключения схемы: звезда-треугольник и двух вторичных низковольтных обмоток).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей предлагаемого мобильного зарядно-разрядного комплекса, обеспечивающего его автономность и эксплуатацию в условиях широкого диапазона значений влажности и температуры окружающей среды, при достижении максимально возможной экономии энергии, затрачиваемой в процессе неоднократных циклов заряда-разряда корабельных аккумуляторных батарей большой емкости.

Поставленная цель достигается тем, что в мобильный зарядно-разрядный комплекс для корабельных аккумуляторных батарей, состоящий из внешней системы управления, пульта местного контроля и управления, шины информационного обмена, блока звуковой сигнализации, панели дистанционной световой сигнализации, схемы управления вентиляторами, блока вентиляторов, ЭВМ, первого, второго и третьего датчика напряжения, первого и второго релейного устройства, первого и второго блока драйверов силовых ключей, дизель-генератора, переключателя сети, первого и второго автоматического выключателя, трансформатора, выпрямителя, дросселя, первого, второго, третьего и четвертого фильтра, блока силовых IGBT-ключей, первого и второго датчика тока, сети постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей, сети переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В, переключателя нагрузки, инвертора, блока управления насосом, насоса системы жидкостного охлаждения и нагрузочного устройства; к первому входу-выходу ЭВМ подключен вход-выход пульта местного контроля и управления, ко второму входу-выходу - через шину информационного обмена вход-выход внешней системы управления, к первому выходу - вход блока звуковой сигнализации, ко второму выходу - вход панели дистанционной световой сигнализации, к третьему выходу - через схему управления вентиляторами вход блока вентиляторов, к четвертому выходу - через блок управления насосом вход насоса системы жидкостного охлаждения, к пятому выходу - через первое релейное устройство управляющий вход первого автоматического выключателя, к седьмому выходу - через второе релейное устройство управляющий вход второго автоматического выключателя, ко второму входу - выход первого датчика напряжения, к третьему входу - информационный выход первого автоматического выключателя, к четвертому входу - информационный выход второго автоматического выключателя; вход-выход переключателя сети соединен с первым входом-выходом первого автоматического выключателя, вход-выход второго автоматического выключателя через первый датчик тока соединен с входом-выходом сети постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей, выход которой подключен к входу второго датчика напряжения; выход первого блока драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу блока силовых IGBT-ключей, выход второго блока драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу инвертора; выход четвертого фильтра, через последовательно соединенные инвертор, второй датчик тока, третий фильтр и переключатель нагрузки, подключен к входу нагрузочного устройства, введены дизель-генератор и блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования.

Первый выход дизель-генератора подключен к входу первого датчика напряжения, второй выход - к входу переключателя сети, выход которого соединен с входом сети переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В. Шестой выход ЭВМ подключен к входу первого блока драйверов силовых ключей, восьмой выход - к входу второго блока драйверов силовых ключей, первый вход - к выходу третьего датчика напряжения, пятый вход - к информационному выходу первого датчика тока, шестой вход - к выходу второго датчика напряжения, седьмой вход - к выходу блока из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования, восьмой вход - к информационному выходу второго датчика тока. Вход-выход трансформатора соединен со вторым входом-выходом первого автоматического выключателя, вход - с первым выходом переключателя нагрузки, выход - через последовательно соединенные выпрямитель, дроссель, первый фильтр, блок силовых IGBT-ключей, второй фильтр и второй автоматический выключатель, входом четвертого фильтра.

Шина информационного обмена может быть выполнена на базе интерфейсов CAN, RS-485, MIL-STD1553B и Ethernet.

Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом зарядно-разрядном комплексе реализовано использование дизель-генератора для заряда регулируемым постоянным током корабельных аккумуляторных батарей, а в режиме разряда предусмотрена возможность рекуперации химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в промышленную сеть переменного тока, что обеспечивает максимально возможную экономию энергии, затрачиваемой в процессе неоднократных циклов заряда-разряда аккумуляторной батареи большой емкости.

Согласно фиг. 1 мобильный зарядно-разрядный береговой комплекс для корабельных аккумуляторных батарей включает внешнюю систему управления 1, пульт местного контроля и управления 2, шину информационного обмена 3, блок звуковой сигнализации 4, панель дистанционной световой сигнализации 5, схему управления вентиляторами 6, блок вентиляторов 7, ЭВМ 8, первый 9, второй 13 и третий 32 датчик напряжения, первое 10 и второе 12 релейное устройство, первый 11 и второй 36 блок драйверов силовых ключей, дизель-генератор 14, переключатель сети 15, первый 16 и второй 23 автоматический выключатель, трансформатор 17, выпрямитель 18, дроссель 19, первый 20, второй 22, третий 28 и четвертый 31 фильтр, блок силовых IGBT-ключей 21, первый 24 и второй 29 датчик тока, сеть постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей 25, сеть переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В 26, переключатель нагрузки 27, инвертор 30, блок управления насосом 33, насос системы жидкостного охлаждения 34, нагрузочное устройство 35 и блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования 37.

К первому входу-выходу ЭВМ 8 подключен вход-выход пульта местного контроля и управления 2, ко второму входу-выходу - через шину информационного обмена 3 вход-выход внешней системы управления 1, к первому выходу - вход блока звуковой сигнализации 4, ко второму выходу - вход панели дистанционной световой сигнализации 5, к третьему выходу - через схему управления вентиляторами 6 вход блока вентиляторов 7, к четвертому выходу - через блок управления насосом 33 вход насоса системы жидкостного охлаждения 34, к пятому выходу - через первое релейное устройство 10 управляющий вход первого автоматического выключателя 16, к шестому выходу - вход первого блока драйверов силовых ключей 11, к седьмому выходу - через второе релейное устройство 12 управляющий вход второго автоматического выключателя 23, к восьмому выходу - вход второго блока драйверов силовых ключей 36, к первому входу - выход третьего датчика напряжения 32, ко второму входу - выход первого датчика напряжения 9, к третьему входу - информационный выход первого автоматического выключателя 16, к четвертому входу - информационный выход второго автоматического выключателя 23, к пятому входу - информационный выход первого датчика тока 24, к шестому входу - выход второго датчика напряжения 13, к седьмому входу - выход блока из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования 37, к восьмому входу - информационный выход второго датчика тока 29.

Вход-выход переключателя сети 15 соединен с первым входом-выходом первого автоматического выключателя 16, вход-выход второго автоматического выключателя 23 через первый датчик тока 24 соединен с входом-выходом сети постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей 25, выход которой подключен к входу второго датчика напряжения 13.

Выход первого блока драйверов силовых ключей 11 подключен к управляющему входу блока силовых IGBT-ключей 21, выход второго блока драйверов силовых ключей 36 подключен к управляющему входу инвертора 30.

Выход четвертого фильтра 31, через последовательно соединенные инвертор 30, второй датчик тока 29, третий фильтр 28 и переключатель нагрузки 27, подключен к входу нагрузочного устройства 35.

Первый выход дизель-генератора 14 подключен к входу первого датчика напряжения 9, второй выход - к входу переключателя сети 15, выход которого соединен с входом сети переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В 26.

Вход-выход трансформатора 17 соединен со вторым входом-выходом первого автоматического выключателя 16, вход - с первым выходом переключателя нагрузки 27, выход - через последовательно соединенные выпрямитель 18, дроссель 19, первый фильтр 20, блок силовых IGBT-ключей 21, второй фильтр 22 и второй автоматический выключатель 23, с входом четвертого фильтра 31.

Предлагаемый зарядно-разрядный комплекс работает следующим образом.

Перед началом работы эксплуатационный персонал проверяет исходное состояние коммутационного оборудования зарядно-разрядного комплекса: первый 16 и второй 23 автоматические выключатели должны быть отключены, переключатель сети 15 должен быть установлен в положение, соединяющее выход дизель-генератора 14 с первым входом-выходом первого автоматического выключателя 16, а переключатель нагрузки 27 должен быть установлен в положение, когда выход третьего фильтра 28 соединен с входом нагрузочного устройства 35.

Далее включается ЭВМ 1, которая с помощью второго датчика напряжения 12 определяет значение напряжения в сети постоянного тока с аккумуляторной батареей 25, а затем с помощью первого релейного устройства 10 включает первый автоматический выключатель 16. Причем, контроль состояния первого автоматического выключателя 16 осуществляется путем опроса его информационного выхода с помощью входа 3 ЭВМ 1. Затем эксплуатационный персонал запускает дизель-генератор 14, плавно повышая выходное трехфазное напряжение переменного тока до номинального значения, которое через переключатель сети 15, первый автоматический выключатель 16 и трансформатор 17 поступает на выпрямитель 18. Напряжение постоянного тока на выходе выпрямителя 18 сглаживается дросселем 19 и поступает на первый фильтр 20, обеспечивая плавный заряд конденсаторов, входящих в его состав. ЭВМ 1 с помощью первого датчика напряжения 9 контролирует значение напряжения дизель-генератор 14 и после его выхода на номинальный режим с помощью второго релейного устройства 12 включает второй автоматический выключатель 23 и с помощью первого блока драйверов силовых ключей 11 начинает управление блоком силовых IGBT-ключей 21, контролируя напряжение и ток зарядки аккумуляторной батареи в сети постоянного тока напряжением 175…320 В 25 с помощью второго датчика напряжения 13 и первого датчика тока 24. Таким образом реализуется основной режим эксплуатации комплекса - заряд аккумуляторной батареи 25 от дизель-генератора 14, текущая информация о ходе которого выводится на пульт местного контроля и управления 2, а через шину информационного обмена 3 передается во внешнюю систему управления 1.

После заряда аккумуляторной батареи 25 до требуемой емкости ЭВМ 1 блокирует работу блока силовых IGBT-ключей 21 и выдает сигналы об окончании заряда эксплуатационному персоналу на блок звуковой сигнализации 4 и на панель дистанционной световой сигнализации 5 для остановки дизель-генератора 14. После этого ЭВМ 1 отключает первый автоматический выключатель 16 и с помощью второго блока драйверов силовых ключей 36 начинает управление инвертором 30, на вход которого через первый датчик тока 24, второй автоматический выключатель 23 и четвертый фильтр 31 поступает напряжение постоянного тока от аккумуляторной батареи 25. Далее напряжение трехфазного переменного тока, сформированное инвертором 30, через второй датчик тока 29, третий фильтр 28 и переключатель нагрузки 27 поступает на нагрузочное устройство 35. При этом ток разряда и напряжение на аккумуляторной батарее 25 контролируется ЭВМ 1 соответственно с помощью первого датчика тока 24 и второго датчика напряжения 13. Таким образом реализуется второй режим эксплуатации комплекса - разряд аккумуляторной батареи 25 на нагрузочное устройство 35.

В комплексе предусмотрена возможность перехода в режим разряда аккумуляторной батареи 25 с использованием высвобождаемой энергии для электропитания потребителей сети переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В 26, то есть в третий режим - рекуперация энергии в промышленную сеть переменного тока. Для перехода в этот режим эксплуатационный персонал осуществляет установку переключателя сети 15 в положение, соединяющее первый вход-выход первого автоматического выключателя 16 с входом сети переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В 26, а переключатель нагрузки 27 в положение, соединяющее выход третьего фильтра 28 с входом трансформатора 17. Далее ЭВМ 1, предварительно проконтролировав с помощью первого датчика напряжения 9 отсутствие напряжения на выходе дизель-генератора 14, включает первый автоматический выключатель 16 и начинает управление инвертором 30, контролируя ток нагрузки и напряжение в сети 26 соответственно с помощью второго датчика тока 29 и третьего датчика напряжения 32.

Для контроля за температурным режимом оборудования комплекса предназначен блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования 37. ЭВМ 1, получая контрольную информацию от блока 37, с помощью схемы управления вентиляторами 6 обеспечивает включение необходимого количества вентиляторов в блоке вентиляторов 7. Для повышения эффективности работы блока вентиляторов 7 в зарядно-разрядном комплексе предусмотрена система жидкостного охлаждения воздуха, вводимая в работу также по команде ЭВМ 1 (блок управления насосом 33 и насос системы жидкостного охлаждения 34).

К техническим результатам, полученным в предлагаемом изобретении, относятся следующие:

- обеспечение автономности функционирования мобильного зарядно-разрядного комплекса;

- возможность эксплуатации комплекса в условиях достаточно широкого диапазона значений влажности и температуры окружающей среды, характерных для морского и тропического климата;

- обеспечение гальванической развязки выходных цепей дизель-генератора, сети постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей и сети переменного тока 3-50 Гц напряжением 380 В;

- обеспечение высокого уровня автоматизации при функционирования комплекса;

- возможность рекуперации химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в промышленную сеть переменного тока для достижения максимально возможной экономии энергии, затрачиваемой в процессе неоднократных циклов заряда-разряда корабельных аккумуляторных батарей достаточно большой емкости;

- «преобразование» мобильного зарядно-разрядного комплекса в электроустановку с напряжением до 1000 В, повышающее уровень безопасности при эксплуатации комплекса и обеспечивающее возможность снижения квалификационных требований к эксплуатационному персоналу в части электробезопасности.

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый мобильный зарядно-разрядный комплекс может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и чертежом на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования и использован для автоматизированного заряда-разряда аккумуляторных батарей кораблей, пришвартованных к причалу или размещенных в плавучих доках судостроительных/судоремонтных заводов. Для удобства перемещения к месту эксплуатации (применения по прямому назначению) мобильность данного зарядно-разрядного комплекса обеспечивается конструктивной компоновкой его оборудования в металлическом железнодорожном или морском контейнере.

Предлагаемые технические решения предполагается практически реализовать ООО «МИП «Мехатроника» ЮРГТУ (НПИ) в опытно-поставочном образце «Мобильного зарядно-разрядного комплекса с дизель-генератором МЗРК-ДГ» (поставка по техническим условиям КИАР.435511.001 ТУ).

Таким образом, заявляемый зарядно-разрядный комплекс обладает весьма широкими функциональными возможностями, обеспечивая корабельные аккумуляторные батареи большой емкости реверсивным регулируемым постоянным током при проведении формовочных циклов заряда-разряда. Причем, заряд осуществляется от дизель-генератора переменного тока, а в режиме разряда имеется возможность использования химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, путем рекуперации в сеть переменного тока (для питания потребителей этой сети), вместо ее безвозвратной потери на тепловое рассеяние в нагрузочном устройстве.

На основании вышеизложенного и по результатам проведенного нами патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый мобильный зарядно-разрядный комплекс для корабельных аккумуляторных батарей отвечает критериям «Новизна», «Изобретательский уровень» и может быть защищен патентом Российской Федерации на изобретение.

1. Мобильный зарядно-разрядный комплекс для корабельных аккумуляторных батарей, состоящий из внешней системы управления, пульта местного контроля и управления, шины информационного обмена, блока звуковой сигнализации, панели дистанционной световой сигнализации, схемы управления вентиляторами, блока вентиляторов, ЭВМ, первого, второго и третьего датчика напряжения, первого и второго релейного устройства, первого и второго блока драйверов силовых ключей, дизель-генератора, переключателя сети, первого и второго автоматического выключателя, трансформатора, выпрямителя, дросселя, первого, второго, третьего и четвертого фильтра, блока силовых IGBT-ключей, первого и второго датчика тока, сети постоянного тока напряжением 175…320 B с аккумуляторной батареей, сети переменного тока 3-50 Гц напряжением 380 B, переключателя нагрузки, инвертора, блока управления насосом, насоса системы жидкостного охлаждения и нагрузочного устройства;
к первому входу-выходу ЭВМ подключен вход-выход пульта местного контроля и управления, ко второму входу-выходу - через шину информационного обмена вход-выход внешней системы управления, к первому выходу - вход блока звуковой сигнализации, ко второму выходу - вход панели дистанционной световой сигнализации, к третьему выходу - через схему управления вентиляторами вход блока вентиляторов, к четвертому выходу - через блок управления насосом вход насоса системы жидкостного охлаждения, к пятому выходу - через первое релейное устройство управляющий вход первого автоматического выключателя, к седьмому выходу - через второе релейное устройство управляющий вход второго автоматического выключателя, ко второму входу - выход первого датчика напряжения, к третьему входу - информационный выход первого автоматического выключателя, к четвертому входу - информационный выход второго автоматического выключателя;
вход-выход переключателя сети соединен с первым входом-выходом первого автоматического выключателя, вход-выход второго автоматического выключателя через первый датчик тока соединен с входом-выходом сети постоянного тока напряжением 175…320 B с аккумуляторной батареей, выход которой подключен к входу второго датчика напряжения;
выход первого блока драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу блока силовых IGBT-ключей, выход второго блока драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу инвертора;
выход четвертого фильтра, через последовательно соединенные инвертор, второй датчик тока, третий фильтр и переключатель нагрузки, подключен к входу нагрузочного устройства, отличающийся тем, что в него введены дизель-генератор и блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования;
первый выход дизель-генератора подключен к входу первого датчика напряжения, второй выход - к входу переключателя сети, выход которого соединен с входом сети переменного тока 3-50 Гц напряжением 380 B;
шестой выход ЭВМ подключен к входу первого блока драйверов силовых ключей, восьмой выход - к входу второго блока драйверов силовых ключей, первый вход - к выходу третьего датчика напряжения, пятый вход - к информационному выходу первого датчика тока, шестой вход - к выходу второго датчика напряжения, седьмой вход - к выходу блока из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования, восьмой вход - к информационному выходу второго датчика тока;
вход-выход трансформатора соединен со вторым входом-выходом первого автоматического выключателя, вход - с первым выходом переключателя нагрузки, выход - через последовательно соединенные выпрямитель, дроссель, первый фильтр, блок силовых IGBT-ключей, второй фильтр и второй автоматический выключатель, с входом четвертого фильтра.

2. Зарядно-разрядный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шина информационного обмена выполнена на базе интерфейса CAN.

3. Зарядно-разрядный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шина информационного обмена выполнена на базе интерфейса RS-485.

4. Зарядно-разрядный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шина информационного обмена выполнена на базе интерфейса MIL-STD1553B.

5. Зарядно-разрядный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шина информационного обмена выполнена на базе интерфейса Ethernet.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Источник автономного электропитания содержит связанные между собой аккумуляторную батарею, генератор переменного тока с выпрямляющим устройством, тяговый электродвигатель с блоком управления и транзистор с источником питания.

Изобретение относится к системам зарядки аккумуляторных батарей гибридных транспортных средств. Технический результат - обеспечение возможности отключения зарядки аккумулятора при работе двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к системам зарядки аккумуляторной батареи от электрических генераторов, вращающихся с переменной скоростью, преимущественно автомобильных.

Изобретение относится к системам зарядки аккумуляторной батареи от электрических генераторов, вращающихся с переменной скоростью, преимущественно автомобильных.

Изобретение относится к вспомогательному электрооборудованию тепловозов. .

Изобретение относится к электротехнике и касается зарядов аккумуляторных батарей. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения транспортных средств. .

Изобретение относится к электро технической промьппленности, в частности , к системам электроснабжения автомобилей и сельскохозяйственных машин с дизельными двигателями.Цель изобретения - повышение надежности и увеличение срока службы аккумуля- .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах для регулирования выходного напряжения генератора переменного тока, используемого для поддержания заряда (зарядки) аккумуляторов. Техническим результатом является обеспечение регулирования выходного напряжения генератора, используемого для зарядки аккумуляторов, в зависимости от изменения условий среды, окружающей аккумулятор, и потерь в линии между выходом генератора переменного тока и аккумулятором. В системе и способе управления генератором переменного тока, предназначенной для генератора переменного тока, имеется внутренний регулятор выходного напряжения, который измеряет и регулирует зарядное напряжение через внутреннюю линию обратной связи. Указанная система содержит: переключатель на внутренней линии обратной связи; источник регулируемого напряжения, соединенный с внутренним регулятором выходного напряжения; внешнюю линию обратной связи, выполненную с возможностью подключения для измерения непосредственно на аккумуляторе состояния аккумулятора, получающего зарядное напряжение; контроллер, подключенный так, чтобы получать сигнал, соответствующий состоянию аккумулятора, по внешней линии обратной связи и в ответ на него избирательно размыкать переключатель и избирательно приводить в действие источник регулируемого напряжения, чтобы избирательно изменять входное напряжение внутреннего регулятора выходного напряжения. Это побуждает внутренний регулятор выходного напряжения соответственно изменять выходное напряжение генератора переменного тока, так что напряжение, поступающее на аккумулятор, будет иметь предварительно заданное значение. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и, в частности, к системам, использующим дизель-электрические генераторы и полупроводниковые преобразователи напряжения для проведения формовочных циклов заряда-разряда корабельных аккумуляторных батарей большой емкости. Изобретение может быть использовано для автоматизированного заряда-разряда аккумуляторных батарей на различных объектах промышленного и военного назначения. Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом зарядно-разрядном комплексе реализовано использование дизель-генератора для заряда регулируемым постоянным током корабельных аккумуляторных батарей, а в режиме разряда предусмотрена возможность рекуперации химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в промышленную сеть переменного тока, что обеспечивает максимально возможную экономию энергии, затрачиваемой в процессе неоднократных циклов заряда-разряда аккумуляторной батареи большой емкости. Мобильный зарядно-разрядный береговой комплекс для корабельных аккумуляторных батарей включает внешнюю систему управления, пульт местного контроля и управления, шину информационного обмена, блок звуковой сигнализации, панель дистанционной световой сигнализации, схему управления вентиляторами, блок вентиляторов, ЭВМ, первый, второй и третий датчик напряжения, первое и второе релейное устройство, первый и второй блок драйверов силовых ключей, дизель-генератор, переключатель сети, первый и второй автоматический выключатель, трансформатор, выпрямитель, дроссель, первый, второй, третий и четвертый фильтр, блок силовых IGBT-ключей, первый и второй датчик тока, сеть постоянного тока напряжением 175…320 В с аккумуляторной батареей, сеть переменного тока 3~50 Гц напряжением 380 В, переключатель нагрузки, инвертор, блок управления насосом, насос системы жидкостного охлаждения, нагрузочное устройство и блок из «n» датчиков контроля температуры силового оборудования. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх