Устройство для заряда аккумуляторной батареи

 

оиэз овечкин

С@@иалист имеснмн

Республик (»),526668 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2103325/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.07,76. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описании,25.09.76 (51) М, Кл. Н02 Т7/14 йиуда стаанньй намнтат

Вааата Инннатраа СЮ на делам нзобратаннй н атнаьтнй (53) УДК 621.355.163 (088.8) (72) Автор: изобретения

А. Г. Николаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙП ВО ДЛА ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ

Изобретение относится к электрохимическим, источникам постоянного тока — аккумуляторным . батарея..1, а именно к зарядным устройствам, исполь зуемым для заряда батарей в стационарных услсвиях, а также на подвижных объектах, например на автомо,билях:

Известно устройство для заряда аккумулятор ной батар н от трехфазного источника переменного тока jl ).

Такое устройство содержит, например, диоды, 1о тиристор н блок фазового управления тиристорами. ,Изменением угла открыт .я тири сторов сравнительно легко регулируется ток заряда батареи, и все фазы источника нагружены равномерно. От„лако это устройство имеет сравнительно невысокие энергетичес- 15 кие показатели, так как ток имеет импульсный харак I тер, при котором действующее значение тока существенно превышает среднее значение тока. Это снижает его к.п.д.

Возможно включение конденсаторов между источником н выпрямителем, что повысило бы его к.п.д., одп,IK0 при этом резко уменьшится TQK заряда.

Известно также устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее трехфазный источник еременного тока, обмотки которого соединены треугольником, выпрямитель, образованный четырьмя

t диодами, и блок ограничения зарядного тока, выполненный в виде токоограничивающих конденсаторов, включенных между источником и выпрямителем (21.

Ограничение тока конденсаторами обеспечивает высокий к,п,д. устройства. Изменением емкости конденсаторов блока можно регулировать величину за,рядного тока. В связи с тем, что источники перемен,ного тока вьатолняются трехфазпыми, однофаэное устройство нагружает фазы неравномерно, в результате чего мощность источника используется с малой эффективностью. Возможно выполнение устроиства

:по трехфазной схеме, т,е. между тремя фаэными вы, водами источника и трехфазным выпрямителем BKIIIo. чается по группе конденсаторов. Однако при последо вательном соединении токоограничнваюших конден саторов их емкостное ст противление соответственно увеличивается, что требует удвоения емкости конденсаторов.

Кроме того, в схему такого устройсгва необходимо ввести дополнительно два диода, что в общей сложности увеличивает габариты и вес такого устройства.

Целью изобретения является разработка схемы

t мрядного устройства, обеспечнваюп то равномерД 3 0I 3г ное нагружение всех трех фаз источника и повышение i энергетических показателей устройства, а также обес-, печение простыми средствами большего диапазона регулирования зарядного тока. Это достигается тем, IIzo блок ограничения зарядного тока выполнен в ви5 де трех конденсаторов, соединенных IIo схеме трехлучевой звезды, и подключен к фазным выводам источника, которые подключены к анодам диодов, ка-г тоды которьгх связаны с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, причем нейтраль звеэдьI, образованной конденсаторами, подсоединена через диод в прямом направлении к положительной клемме батареи, .На фиг. 1 изобра,кег3а схема предлаг емого устройства; на фиг. 2 — вариант предлагаемого устройства. IIS

В предлагаемом устройстве аккумуляторная ба- . тарея 1 заряжается от трехфазного источника перемен- ного тока 2, обмотки которого соединены по схеме треугольника. Ток источника 2 выпрямляется с по-, мощью диодов 3 — 6. Величина тока источника огра- 31 ничивается реактивным сопротивлением конденсато ° ров 7 блока ограничения зарядного тока. Напряжение каждой фазы источника 2 прикладывается к двум лучам трехлучевой зьезды, образованной конденсаторами, и напряжение на каждом конденсаторе соответственно в17раэ меньше фаэного напряжения источника. Эти напряжения образуют звезду напряжений, вращающихся с той же угловой скоростью, что и треугольник напряжений источника.

При положительном напряжении на обкладках @» конденсатора, примыкающих к нейтрали звезды, через диод 6, батарею и соответствующий диод, соединенный с обкладкой конденсатс,га, имеющий отрицательное напряжение относительно нейтрали звезды, протекает ток заряда. Вентили 3,4 и 5 проводят этот ток поочередно. Оганичение тока с помощью HoHIIeHсаторов, имеющих малое активное сопротивление, обеспечивает высокий к.п,д. заряда батареи; соединение же диодов и к,3денсаторов по предлагаемой схеме обеспечивает равномерное нагружепие всех трех фаз источник;, что устраняет перекос напряг ний на клеммах источника и снижает потери энергии в нем.

При необходимости регулирования срелпего значения зарящгого тока и таком устройстве в качест-

1 ве вентиля 6 может быть использован управляемый вентиль, HBIIpHMcp тиристор. Кроме того, вкгночепие конденсаторов по предложенной схеме обеспечивает постоянное пг гвозбужцеьгие генератора, в результате чего уменьшаются расходы энергии HB его возбуждеННе.

Для расширения диапазона регулирования 33рядного тока устройство целесообразно спабд3г3ь тре- мя тиристорами и блоком управления гирисгорами.

В последнем случае схема устройства, ириг3едеппая

jIH фиг. 2, обеспечинаег пе только высокий к.B.ä. заряда, Н0 и досгаточно простое регулироваиие (II частHoczH, стабилизацию) зарядного тока по мере зарида батареи. Здесь тиристоры 8, 9 и 10, управляемые с помощью блока фазового управления 11, выполняемого по любой известной схеме, осуществляют заряд. батареи до напряжения, равного амплитуде фазного напряжения источника, т. е. до напряжения, в гЗ раз превьпцающего напряжение в схеме на фиг, 1. блок 11 подключен к батарее, а также к источнику и управляющим IIepexopaIHI. тиристоров 8 — 10 (на фиг. не показано) и, управляя работой этих тиристоров, обеспечивает регулирование тока заряда батареи.

Наличие в схеме конденсаторов 7 блока ограничения и диодов 3 — 6 обесг3ечивает ввод в ток заряда

I батареи постоянной составляющей, протекающей через диоды однополупериодного вьшримителя, что позволяет повысить к.п.д. заряда.

Таким образом, выполнение устройства по схеме на фиг. 1 обеспечивает повышение энергетических показателей устройства (к.п.д., коэффициента мощности и т.п.), равномерное нагружение всех фаз источника и сокращает расход энергии на возбуждение ге,нератора. Устройство но схеме на фиг. 2, кроме того, имеет болыцой диапазон регулирования тока заряда батареи и ее напряже33ия. Управление тиристорами не представляет затруднений,и блок фазового управления может быть выполнен по любой известной схеме.

Формула изобретения

Устройство ггг3я заряда аккумуляторной батареи„ например, на автомобигих, содержащее Зрехфаэньгй источник 33е33еменного тока, обмотки которого соединены тр угольником, выпрямитель, образованный четырьмя диодами, и блок ограничения зарядного тока, выполненный в виде токоограничивающих конденсаторов, включеш3ых ме кцу источником и выпрямителем, отлича ю3ггееси тем,что,сцелью повышения энергетических показателей устройства путем равномерного нагружепия всех фаз его источников, блок ограничения зарядного тока выполнен в виде трех конденсз горов, соединенных по схеме трехлучевой звезды, H подключен к фазным выводам источника, которые подключены к анодам диодов, катоды которых связаны с отрицательной клеммой ак кумуляторной батареи, причем нейтраль звеэдь3, образованной конденсатора ми, лодсоединена через диод в прямом направлении к положительной клемме батареи.

14сточпики информации IIpHHHzsIe Во I3HHvaHHe при экспертизе:

1. Авг.св. Х 2906 1 1 М. кл. И 013т3 45/04, 197 1 г. . В. A. Орлов "Малогабарити Зе источники гоI..a", Воениздат MO СССР, ll 970 г., стр. 9 -- 193, рис. 80. фиг. Ф

Составитель И. Найлина

Зебре;. А. Лемьянова

Коррекгаp H. Ковалева

Рецак гор 8. Фсльлмян

Закал 3020а/233 Тираж 882 Н злпиеное

ЦНИИНИ Госупярегненноно комитета С овета Мчние1ров Г(. СР но делам иаобретеннй н otKI)34òêé

) l 3035, Москва, Ж - 35, Раушекая наб., л. 4/>

Фнниан llIlll "Нат Hi . >. Y)klîðîà. уц. Illþñê í;ÿ, 4