Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей



Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей
Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей

Владельцы патента RU 2656111:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для контроля параметров и обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи. Технический результат: расширение функциональных возможностей комплекса, повышение надежности батареи. Сущность: комплекс содержит датчик тока аккумуляторной батареи, датчик общего напряжения, контроллер, соединенный с входом радиопередатчика, связанным по радиоканалу с радиоприемником, подсоединенным к электронно-вычислительной машине. На корпусах аккумуляторов установлены датчики температуры, соединенные с соответствующими входами устройства контроля напряжения и температуры. Другие входы устройства контроля напряжения и температуры соединены с датчиками напряжения, подключенными своими выводами к соответствующим положительным и отрицательным выводам аккумуляторов. Положительные выводы всех аккумуляторов и отрицательный вывод n-го аккумулятора соединены с соответствующими входами розетки с возможностью подключения к ней вилки. К входам вилки подключены соответствующие выходы балансирующего модуля, вход которого соединен с выходом электронно-вычислительной машины. Выход устройства контроля напряжения и температуры подключен к соответствующему входу контроллера. К одному из входов контроллера подключен датчик температуры окружающей среды. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для контроля параметров и обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи с более широкими функциональными возможностями.

Известна автоматизированная система контроля и диагностики аккумуляторных батарей состоит из ЭВМ, подключенной к внешней системе управления объектом; принтера, сигнального устройства, устройства контроля тока и напряжения аккумуляторной батареи, включающего блок обработки информации, датчик напряжения, датчик тока, эталонный источник напряжения; аккумуляторной батареи, подключенной через датчик тока к нагрузке и одновременно к зарядному устройству аккумуляторной батареи и включающей аккумуляторы; устройств контроля параметров аккумуляторов, установленных на каждой банке аккумуляторной батареи, датчиков уровня и температуры электролита, датчиков ЭДС аккумулятора, установленных в межэлектродное пространство банок аккумуляторов, и эталонных источников напряжения (RU 2283504, МПК G01R 31/36, опубл. 10.09.2006).

Недостатками известного решения являются относительная сложность при установки большего количества разнотипных датчиков, отсутствие возможности непрерывного дистанционного контроля при установки на движущую аккумуляторную батарею, отсутствие возможности выравнивания заряда на отдельных аккумуляторах аккумуляторной батареи.

Известна система контроля параметров, которая содержит аккумуляторную батарею, контроллер, подсоединенный соответствующими входами к выходам датчика тока, датчика напряжения и датчика температуры и своим выходом к входу радиопередатчика, электронно-вычислительную машину, подсоединенную своим первым входом к выходу радиоприемника, своим вторым входом к выходу узла ввода команд, своим первым выходом к входу дисплея и своим вторым выходом к входу принтера (RU 129259, МПК G01R 31/00, F02B 39/00, опубл. 20.07.2013).

Недостатками известной системы являются отсутствие возможности измерения параметров каждой ячейки аккумуляторной батареи, состоящей из множества последовательно соединенных ячеек, поскольку контролируется лишь общее напряжение всей аккумуляторной батареи и температура одной ячейки, а также отсутствие возможности выравнивания напряжения между последовательно соединенными ячейками аккумуляторной батареи.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей комплекса за счет постоянного поэлементного мониторинга состояния всей аккумуляторной батареи, а также повышении ее надежности за счет применения балансировочного модуля, который выравнивает заряд между аккумуляторами.

Технический результат достигается тем, что комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей включает датчика тока, первый вывод которого соединен с первый выводом аккумуляторной батареи, имеющей n-е количество последовательно соединенных между собой аккумуляторов. Второй вывод датчика тока соединен с датчиком общего напряжения, а выход датчика тока соединен с первым входом контроллера. Выход контроллера соединен с входом радиопередатчика, связанным по радиоканалу с радиоприемником, подсоединенным своим выходом к первому входу электронно-вычислительной машины. Второй вход электронно-вычислительной машины соединен с выходом узла ввода команд. Первый выход электронно- вычислительной машины соединен с входом дисплея. Второй вывод аккумуляторной батареи соединен с выводом датчика общего напряжения, соединенного в свою очередь с соответствующими входами контроллера. На корпусах аккумуляторов установлены датчики температуры, соединенные с соответствующими входами устройства контроля напряжения и температуры. Другие входы устройства контроля напряжения и температуры соединены с датчиками напряжения, подключенными своими выводами к соответствующим положительным и отрицательным выводам аккумуляторов. При этом положительные выводы всех аккумуляторов и отрицательный вывод n-го аккумулятора соединены с соответствующими входами розетки с возможностью подключения к ней вилки. К входам вилки подключены соответствующие выходы балансирующего модуля, а его вход соединен со вторым выходом электронно-вычислительной машины. Выход устройства контроля напряжения и температуры подключен к соответствующему входу контроллера, к одному из входов которого подключен датчик температуры окружающей среды.

На чертеже представлена структурная схема комплекса для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей.

Первый вывод аккумуляторной батареи 1, включающей n-е количество последовательно соединенных между собой аккумуляторов 2, соединен с первым выводом датчика тока 3. Второй вывод датчика тока 3 соединен с датчиком общего напряжения 4, а выход датчика тока 3 с первым входом контроллера 5. Выход контроллера 5 соединен с входом радиопередатчика 6, связанным по радиоканалу с радиоприемником 7, который подсоединен своим выходом к первому входу электронно-вычислительной машины (ЭВМ) 8, второй вход которой соединен с выходом узла ввода команд 9. Первый выход ЭВМ 8 соединен с входом дисплея 10. Второй вывод аккумуляторной батареи 1 соединен с выводом датчика общего напряжения 4, соединенного в свою очередь с соответствующими входами контроллера 5. На корпусах аккумуляторов 2 установлены датчики температуры 11, соединенные с соответствующими входами устройства контроля напряжения и температуры 12. Датчики напряжения 13 подключены своими выводами к соответствующим положительным и отрицательным выводам аккумуляторов 2 и к соответствующим входам устройства контроля напряжения и температуры 12. Положительные выводы всех аккумуляторов 2 и отрицательный вывод последнего n-го аккумулятора 2 соединены с соответствующими входами розетки 14 с возможностью подключения к ней вилки 15. К входам вилки 15 подключены соответствующие выходы балансирующего модуля 16, а его вход со вторым выходом ЭВМ 8. Выход устройства контроля напряжения и температуры 12 подключен к соответствующему входу контроллера 5, к одному из входов которого подключен датчик температуры окружающей среды 17, установленный за пределами аккумуляторной батареи 1.

Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей работает следующим образом. Сигналы со всех датчиков возникают постоянно, пока заряд аккумуляторной батареи 1 не снизится до минимально установленного предела. При поступлении сигналов с датчиков 11 и 13 на устройство контроля напряжения и температуры 12 с него передаются сигналы о значениях напряжений и температур соответствующих аккумуляторов 2 на контроллер 5. Сигналы сдатчиков 3, 4 и 17 поступают на контроллер 5. Затем в контролере 5 производится обработка полученных сигналов и формирование выходных сигналов в соответствии с программой, записанной в узле памяти контроллера 5. С контроллера 5 поступают соответствующие сигналы на радиопередатчик 6, который передает полученные сигналы по радиоканалу радиоприемнику 7, а тот в свою очередь передает сигналы ЭВМ 8. ЭВМ 8 в соответствии с поступившими сигналами с радиоприемника 7 и с узла ввода команд 9, а также в соответствии с программой, записанной в блоке памяти ЭВМ 8, обрабатывает эти сигналы и формирует сообщение для передачи на дисплей 10 и на балансирующий модуль 16. При подключении вилки 15 в розетку 14 балансирующий модуль 16 производит балансировку (выравнивание) напряжений на всех аккумуляторах 2 в соответствии с полученными сигналами и программой, записанной в блоке памяти балансирующего модуля 16.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет расширить функциональные возможности комплекса за счет постоянного поэлементного мониторинга состояния всей аккумуляторной батареи, а также повысить ее надежность за счет применения балансировочного модуля, который выравнивает заряд аккумуляторов.

Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей, содержащий датчик температуры, датчик тока, соединенный своим первым выводом с первым выводом аккумуляторной батареи, второй вывод датчика тока соединен с датчиком общего напряжения, а выход его с первым входом контроллера, соединенного своим выходом с входом радиопередатчика, связанным по радиоканалу с радиоприемником, подсоединенным своим выходом к первому входу электронно-вычислительной машины, второй вход которой соединен с выходом узла ввода команд, а первый выход электронно-вычислительной машины соединен с входом дисплея, второй вывод аккумуляторной батареи, соединен с выводом датчика общего напряжения, соединенного в свою очередь с соответствующими входами контроллера, отличающийся тем, что на корпусах n-го количества последовательно соединенных между собой аккумуляторов аккумуляторной батареи, установлены датчики температуры, соединенные с соответствующими входами устройства контроля напряжения и температуры, другие входы которого соединены с дополнительно введенными датчиками напряжения, подключенными своими выводами к соответствующим положительным и отрицательным выводам аккумуляторов, при этом положительные выводы всех аккумуляторов и отрицательный вывод n-го аккумулятора соединены с соответствующими входами розетки с возможностью подключения к ней вилки, к входам которой подключены соответствующие выходы балансирующего модуля, а его вход со вторым выходом электронно-вычислительной машины, выход устройства контроля напряжения и температуры подключен к соответствующему входу контроллера, к одному из входов которого подключен датчик температуры окружающей среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу и устройству для контроля работы аккумуляторной батареи и выявления по меньшей мере одного отклонения от нормы в аккумуляторной батарее посредством использования сравнительного сигнала.

Изобретение относится к метрологии. Способ тестирования испытуемого устройства характеризуется тем, что соединяют первый модуль источника/измерителя с первым набором по меньшей мере из трех триаксиальных кабелей и выводом заземления.

Изобретение относится к способам контроля состояния литий-ионных аккумуляторов в процессе их эксплуатации и может быть использовано при управлении ресурсом аккумуляторных батарей систем электропитания космических аппаратов.

Изобретение относится к контролю батареи. Сущность: устройство контроля батареи содержит получатель информации об электрическом токе, вытекающем из батареи или втекающем в батарею, расположенную внутри контейнера, имеющего впуск воздуха и выпуск воздуха; вычислитель количества выделившегося тепла, вычисляющий количество тепла, выделившегося внутри батареи, на основании информации об электрическом токе; получатель информации о температуре наружной поверхности контейнера, информацию о температуре воздуха, поступившего из впуска воздуха, и информацию о температуре воздуха, вытекшего из выпуска воздуха; вычислитель количества отведенного тепла, получающий информацию о количестве воздуха, поступившего из впуска воздуха, или информацию о количестве воздуха, вытекшего из выпуска воздуха, и вычисляющий количество тепла, отведенного с поверхности батареи, на основании информации о количествах воздуха, поступившего из впуска воздуха, или воздуха, вытекшего из выпуска воздуха, информации о температуре воздуха, поступившего из впуска воздуха, информации о температуре воздуха, вытекшего из выпуска воздуха, и информации о температуре наружной поверхности контейнера и вычислитель внутренней температуры, вычисляющий внутреннюю температуру батареи на основании информации о количестве выделившегося тепла и информации о количестве отведенного тепла.

Изобретение относится к системам питания электронных устройств с помощью оптического излучения и может найти применение в измерительных устройствах с гальванической развязкой области измерений и области отображения информации, например в высоковольтных или взрывоопасных устройствах.

Использование – в области электротехники. Технический результат – увеличение срока службы аккумуляторной батареи.

Группа изобретений относится к области электротехники и может быть использована для контроля аккумуляторных источников питания. Способ автоматического контроля технического состояния элементов смешанной (последовательное соединение групп параллельных элементов) аккумуляторной батареи включает обработку информации результатов контроля в N+1 выходных зажимах подключения контролируемых аккумуляторов в N контрольных точках, нумерацию последовательно контрольных точек, масштабирование токов от каждого элемента аккумуляторной батареи с коэффициентом масштабирования от каждой контрольной точки, токи от каждой контрольной точки суммируют в точке суммирования и передают через канал связи в орган обработки информации, где обрабатываются для идентификации номера отказавшего элемента аккумуляторной батареи.

Устройство измерения остаточной емкости химического источника тока относится к области измерительной техники и может использоваться для перманентного контроля аккумуляторной батареи или химического источника тока (ХИТ) которые используются в автомобилях, электромобилях, складских электрокарах и в других бытовых и промышленных приборах, для которых источником энергии служит ХИТ, что позволит предотвратить непредвиденный выход ХИТ из строя. Новым в устройстве измерения остаточной емкости ХИТ является разделение устройства на два блока и упрощение конструкции, таким образом, что в первом блоке содержится конденсатор с ключом заряда который жестко крепиться как можно ближе к клеммам ХИТ для наименьшей длинны подводящих проводов, во втором блоке располагаются остальные компоненты устройства с индикатором, на который будет выводиться информация об остаточной емкости ХИТ. Устройство измерения остаточной емкости ХИТ состоит из конденсатора известной емкости, электронных управляемых ключей заряда и разряда, устройства выборки-хранения, делителя напряжения, микроконтроллера, пульта управления, фильтра нижних частот, индикатора на который выводиться остаточная емкость ХИТ.

Изобретение относится к комплексным контрольно-проверочным системам, а именно к бортовым системам для контроля работоспособности и диагностики неисправностей, обслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторных батарей, состоящих из n последовательно включенных элементов, и в первую очередь Li-ion аккумуляторов, применяемых в системах автономного электроснабжения на транспортных средствах.

Изобретение относится к области технической диагностики аккумуляторной батареи. Сущность: способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом использует определение неравномерности распределения температуры по поверхности аккумуляторной батареи с последующим определением зон, имеющих повышенную температуру относительно смежного участка поверхности корпуса и местоположения выявленной зоны с повышенной температурой относительно элементов конструкции аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к области электротехники. Предложен преобразователь частоты для испытания трансформаторов.

Изобретение относится к контролю трансформаторов с одной первичной и несколькими вторичными обмотками. Технический результат: обеспечение простого, быстрого и надежного контроля состояния трансформатора, применимого в любом рабочем состоянии.

Изобретение относится к технической диагностике и предназначено для выявления повреждений изоляции якорной обмотки машин постоянного тока. Технический результат: повышение достоверности результатов контроля состояния изоляции.
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния изоляции асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для выявления витковых замыканий в обмотках трехфазных трансформаторов. Способ основан на измерениях активной мощности и напряжений на холостом ходу.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к определению потерь мощности в системах электропередачи. Способ измерения потерь мощности от реактивных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях заключается в том, что измеряют при симметричной линейной нагрузке в трехфазном трансформаторе (четырехпроводной линии) коэффициент мощности (cosϕ), фазный ток и по результатам измерения определяют коэффициент потерь мощности от реактивных токов по формуле.

Изобретение относится к испытаниям силового трансформатора, а более конкретно к контролю достаточности усилий прессовки его обмоток, периодически проводимому в процессе эксплуатации для проверки сохранения трансформатором электродинамической стойкости к токам короткого замыкания.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты силовых трансформаторов, и может быть использовано для определения витковых замыканий в обмотках силовых трансформаторов напряжением 10/0,4 кВ и 6/0,4 кВ с переключением без возбуждения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к определению потерь мощности в системах электропередачи. Способ измерения потерь мощности от несинусоидальных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях заключается в том, что измеряют при нелинейной нагрузке в трехфазном трансформаторе (четырехпроводной линии) действующее значение тока 1-й гармоники, суммарный коэффициент нечетных и четных гармоник, кроме гармоник, кратных трем, и суммарный коэффициент гармоник, кратных трем, и по результатам измерения определяют коэффициент потерь мощности от несинусоидальных токов по формуле.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для диагностирования виткового замыкания в обмотке ротора синхронных генераторов. Сущность: способ заключается в определении процента замкнутых витков на основе измеренных в рабочем режиме синхронного генератора мгновенных величин токов и напряжений фаз статора, тока и напряжения ротора.

Изобретение относится к области автоматического цифрового регулирования и предназначено для управления системами наполнения емкостей жидкостью. Сферами применения изобретения могут быть, к примеру, участки первого подъема систем водоснабжения населенных пунктов и промышленных объектов. Система регулирования уровня жидкости в емкости-сборнике содержит последовательно соединенные элементы сравнения, регулятор расхода жидкости в виде частотного преобразователя, объект регулирования, охваченные обратной связью, пропорциональный интегральный и дифференциальный регуляторы по уровню и температуре, сумматоры, блок расчета расхода, основной и резервные насосные агрегаты. Система снабжена блоком диагностики электродвигателей основного и резервных насосных агрегатов, включающим микроконтроллер, связанный с датчиками тока и напряжения, установленными на линии питания электродвигателей, и датчиками температуры подшипников насосов насосных агрегатов, система также снабжена электромагнитными контакторами, установленными между частотным преобразователем и насосными агрегатами, и запорными клапанами, расположенными между насосными агрегатами и емкостью-сборником. Технический результат настоящего - повышение надежности системы регулирования уровня жидкости в емкости-сборнике. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для контроля параметров и обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи. Технический результат: расширение функциональных возможностей комплекса, повышение надежности батареи. Сущность: комплекс содержит датчик тока аккумуляторной батареи, датчик общего напряжения, контроллер, соединенный с входом радиопередатчика, связанным по радиоканалу с радиоприемником, подсоединенным к электронно-вычислительной машине. На корпусах аккумуляторов установлены датчики температуры, соединенные с соответствующими входами устройства контроля напряжения и температуры. Другие входы устройства контроля напряжения и температуры соединены с датчиками напряжения, подключенными своими выводами к соответствующим положительным и отрицательным выводам аккумуляторов. Положительные выводы всех аккумуляторов и отрицательный вывод n-го аккумулятора соединены с соответствующими входами розетки с возможностью подключения к ней вилки. К входам вилки подключены соответствующие выходы балансирующего модуля, вход которого соединен с выходом электронно-вычислительной машины. Выход устройства контроля напряжения и температуры подключен к соответствующему входу контроллера. К одному из входов контроллера подключен датчик температуры окружающей среды. 1 ил.

Наверх