Батарея электрических накопителей

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции литий-ионной аккумуляторной батареи, которая состоит из электрических накопителей (ЭН), электрически соединенных по последовательной, последовательно-параллельной схеме или параллельно-последовательной схеме, и в которой к каждому ЭН или группе параллельно соединенных ЭН подключено параллельно по одному или более резисторов. Номинал резисторов выбирается таким образом, чтобы ток через них был в 10 и более раз выше, чем максимальный ток саморазряда электрического накопителя. Параллельно в батарее могут соединяться пары из двух ЭН, электрически подключенных последовательно, каждый из которых имеет одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий его внутреннюю электрическую цепь при повышении давления внутри ЭН. В качестве дополнительной защиты от возгораний из-за токовых перегрузок в цепи подключения пары ЭН используется плавкая вставка, которая может располагаться между ними. Повышение радиационной стойкости и надежности работы батареи электрических накопителей является техническим результатом изобретения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к конструкции литий-ионной аккумуляторной батареи (АБ).

Известна литий-ионная АБ, содержащая аккумуляторы, соединенные по последовательно-параллельной схеме. Для выравнивания напряжений аккумуляторов в последовательных цепочках, параллельно каждому аккумулятору подключен электронный блок, который при заряде аккумулятора при достижении его напряжения заданного значения создает байпасную цепь для протекания зарядного тока. [https://batteryworkshop. msfc.nasa.gov/presentations/VES16_Cell_Batt_Design_YBorthomieu.pdf]

Недостатком известной батареи является использование для выравнивания напряжений в батарее электронного блока, снижающего радиационную стойкость и надежность работы батареи.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение нивелирование разбаланса напряжений в батарее электрических накопителей (ЭН) без использования радиационно чувствительных электрорадиоизделий.

Технический результат заключается в повышении радиационной стойкости и надежности работы батареи электрических накопителей.

Указанный технический результат достигается тем, что:

В батарее электрических накопителей, состоящей из электрических накопителей или групп параллельно подключенных электрических накопителей, соединенных по последовательной или последовательно-параллельной схеме, к каждому электрическому накопителю или группе параллельно соединенных электрических накопителей подключено параллельно по крайней мере по одному резистору.

Резистор выполнен из двух и более высокоточных резисторов, подключенных параллельно.

В батарее электрический накопитель имеет одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий его внутреннюю электрическую цепь при повышении его внутреннего давления.

В батарее параллельно в группы соединяются пары из двух электрически подключенных последовательно электрических накопителей.

В цепи подключения пары электрических накопителей имеется плавкая вставка, защищающая ею от токовых перегрузок.

Плавкая вставка расположена между электрическими накопителями.

Пример №1 выполнения батареи электрических накопителей на основе электрохимических конденсаторов.

Батарея состоит из n электрохимических накопителей ЭН1, ЭН2 … ЭHn, электрически соединенных последовательно (фиг. 1). Параллельно каждому ЭHi подключено по 3 одинаковых высокоточных резисторов R Номинал резисторов выбирается таким образом, чтобы суммарный ток через них был в 10 раз выше, чем максимальный ток саморазряда электрического накопителя ЭHi.

Последовательно соединенные группы из 3-х резисторов R образуют делитель напряжений, нивелирующий разбаланс напряжений ЭHi, возникающий при длительной работе батареи из-за возможных различий в токах саморазряда.

Пример №2 выполнения батареи электрических накопителей на основе литий-ионных аккумуляторов.

Батарея состоит из электрохимических накопителей ЭН, имеющих одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий его внутреннюю электрическую цепь при повышении его внутреннего давления. В батарее электрические накопители ЭН сначала соединяются парами через предохранитель F последовательно, которые затем подключаются в батарею по параллельно-последовательной схеме (фиг. 2). При этом каждой группе из 3-х пар соединенных через предохранитель ЭН параллельно подключено по одному высокоточному резистору R. Номинал резисторов R выбирается таким образом, чтобы ток через них был в 10 раз выше, чем максимальный ток саморазряда электрического накопителя ЭН.

Резисторы R образуют делитель напряжений, нивелирующий разбаланс напряжений группы из 3-х пар соединенных через предохранитель F электрических накопителей ЭН, возникающий при длительной работе батареи из-за возможных различий в токах саморазряда электрических накопителей. Плавкая вставка F, соединяющая пары электрических накопителей ЭН, защищает батарею от коротких замыканий внутри электрических накопителей ЭН. Если токи замыканий внутри электрических накопителей ЭН ниже порога срабатывания плавкой вставки F, работоспособность батареи обеспечивает одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий внутреннюю электрическую цепь смежного с закороченным электрическим накопителем ЭН.

1. Батарея электрических накопителей, состоящая из электрических накопителей или групп параллельно подключенных электрических накопителей, соединенных по последовательной или последовательно-параллельной схеме, отличающаяся тем, что к каждому электрическому накопителю или группе параллельно соединенных электрических накопителей подключено параллельно по крайней мере по одному резистору.

2. Батарея по п. 1, отличающаяся тем, что резистор выполнен из двух и более высокоточных резисторов, подключенных параллельно.

3. Батарея по любому из п. 1 или 2, отличающаяся тем, что электрический накопитель имеет одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий его внутреннюю электрическую цепь при повышении его внутреннего давления.

4. Батарея по п. 3, отличающаяся тем, что параллельно в группы соединяются пары из двух подключенных последовательно электрических накопителей.

5. Батарея по п. 4, отличающаяся тем, в цепи подключения пары электрических накопителей имеется плавкая вставка, защищающая цепь от токовых перегрузок.

6. Батарея по п. 5, отличающаяся тем, что плавкая вставка расположена между электрическими накопителями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в улучшении характеристик беспроводной передачи мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности беспроводной передачи энергии.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение надежной поддержки связи, уменьшение чувствительности к изменениям нагрузки и повышение уровня безопасности.

Группа изобретений относится к системам для беспроводной зарядки аккумулятора. Устройство оценки температуры для бесконтактного устройства приема мощности содержит блок получения потери мощности на передающей мощность стороне, блок получения интервала позиционного сдвига и блок оценки температуры.

Группа изобретений относится к системам для беспроводной зарядки аккумулятора. Устройство оценки температуры для бесконтактного устройства приема мощности содержит блок получения потери мощности на передающей мощность стороне, блок получения интервала позиционного сдвига и блок оценки температуры.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности передачи мощности и понижение чувствительности к изменению нагрузки.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности и надежности передачи энергии.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение надежности бесконтактного устройства передачи электроэнергии.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение надежности бесконтактного устройства передачи электроэнергии.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности и надежности систем беспроводного заряда.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении аккумуляторных батарей, в частности батарей на основе литий-ионных аккумуляторов для космических аппаратов.

Изобретение относится к области электротехники и биомедицины и может быть использовано при изготовлении биосовместимых элементов питания, которые могут эффективно удерживать химический состав батареи, при этом конструктивное выполнение элемента питания позволяет осуществлять внутренний контроль количества элементов питания.

Изобретение относится к области медицины и электротехники и может быть использовано, в частности, в офтальмологическом линзовом устройстве, в котором аккумуляторный элемент питания соответствует внутреннему доступному объему слоистой аккумуляторной структуры.
Использование: в области электротехники при проектировании и создании систем электропитания автоматических космических аппаратов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности системы электропитания космического аппарата (КА).

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 области электротехники, а именно к аккумуляторной системе и транспортному средству с указанной системой, преимущественно, с перезаряжаемыми аккумуляторами на литиевой основе.

Использование: в области электротехники. Техническим результатом является повышение эффективности использования литий-ионной аккумуляторной батареи при длительной ее эксплуатации.

Изобретение относится к вторичной батарее и, в частности, к вторичной батарее с устройством защиты от перегрузки. Техническим результатом изобретения является обеспечение хороших характеристик теплорассеяния и эффективность зарядки во время процесса зарядки, что существенно уменьшает возможность высокотемпературного взрыва.

Изобретение относится к конструкции для сброса давления для установленного в транспортном средстве комплекта аккумуляторных батарей. Для выпуска внутренних газов наружу посредством разделимого отверстия слабо соединенной части, когда внутреннее давление отделения кожуха повышено вследствие образования газов в установленном в транспортном средстве комплекте аккумуляторных батарей, в котором аккумуляторный модуль размещается в нижней раме комплекта аккумуляторных батарей, верхняя крышка комплекта аккумуляторных батарей надежно соединена с нижней рамой комплекта аккумуляторных батарей через сильный адгезивный герметизирующий элемент и слабый адгезивный герметизирующий элемент, проходящие непрерывно по всему периметру соответствующих наружных периферийных краевых участков.

Изобретение относится к аккумуляторному модулю, в частности к аккумуляторному модулю для электромобиля, имеющему функции крепления и защиты от взлома. Техническим результатом является повышение эффективности защиты от взлома, минимизация вероятности вибрации и качания аккумуляторного ящика, увеличение срока эксплуатации аккумуляторной батареи в аккумуляторном ящике.

Изобретение относится к способу получения электрода для литий-титанатного элемента питания. Способ включает стадии: получения связующей композиции, содержащей фторакриловый гибридный латекс, в котором фтор и акрилатные полимеры гибридизуют в частицу и такие частицы диспергируются в водном растворе, и комбинирование литий-никель-кобальт-оксида алюминия (НКА) или титаната с карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ) и поливинилиденфторидом (ПВДФ) в указанном водном растворе для получения, по меньшей мере, одного электрода электрохимического элемента питания. Также изобретение относится к электроду, электрохимическому элементу и использованию электрода. Использование электрода позволяет снизить газообразование в литий титанатных элементах питания. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции литий-ионной аккумуляторной батареи, которая состоит из электрических накопителей, электрически соединенных по последовательной, последовательно-параллельной схеме или параллельно-последовательной схеме, и в которой к каждому ЭН или группе параллельно соединенных ЭН подключено параллельно по одному или более резисторов. Номинал резисторов выбирается таким образом, чтобы ток через них был в 10 и более раз выше, чем максимальный ток саморазряда электрического накопителя. Параллельно в батарее могут соединяться пары из двух ЭН, электрически подключенных последовательно, каждый из которых имеет одноразовый встроенный элемент защиты, разрывающий его внутреннюю электрическую цепь при повышении давления внутри ЭН. В качестве дополнительной защиты от возгораний из-за токовых перегрузок в цепи подключения пары ЭН используется плавкая вставка, которая может располагаться между ними. Повышение радиационной стойкости и надежности работы батареи электрических накопителей является техническим результатом изобретения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Наверх