Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

Союз Советскьа

Социалистических

Республик

О П И Х"- ПМ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>775817

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 201178 (21) 2685186/24-07 (53)М. Кл. с присоединением заявки ¹

H 02 J 7/02

Государственный комитет

СССР по дЕаам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3010ЛО Бюллетень № 40 (53) УДК 621. 355. .16.3 (088.8) Дата опубликования описания 301 080 (72) Автор изобретения

А.Г. Николаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для формовки аккумуляторов при их .производстве и для заряда (подзаряда) аккумуляторных батарей (АБ) 5 асимметричным током (а.т.) в роцессе их эксплуатации.

Известно устройство заряда (УЗ) батарей от источника переменного тока через выпрямитель t1), в ко- 10 тором между .выходными клеммами моста и заряжаемой АБ включен токоограничивающий линейный дроссель (ТЛД).

Это устройство характеризуется сравнительно простой схемой и хорошими энергетическими показателями.

Недостатком этого УЗ являются завышенные габариты и масса ТЛД, включенного в цепь выпрямительного тока, а также значительная величина 2О мощности искажений и невысокая добротность зарядной цепи, обусловленная последовательныМ соединением двух диодов в каждом полупериоде выпрямления тока источника. Это огра- 25 ничивает КПД и ухудшает удельные энергетические показател4 устройства.

Известно также УЗ j2f, в котором

ТЛД периодически закорачивается и AS, подразряжаясь на конденсатор умен.ьшает свое внутреннее сопротивление.

Чередование зарядных и подраэрядных импульсов тока-, протекающих через АБ, позволяет интенсифицировать процес"ы в ней и ускорить ее заряд.

Однако включение в зарядную цепь последовательно трех вентилей, уменьшая добротность цепи, снижает

КПД УЗ и усложняет схему его управления, что ухудшает энергетические показатели устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

УЗ АБ (3), которое содержит две входные клеммы для подключения источника переменного тока, две выходные клеммы дпя подключения заряжаемой АБ, два зарядных вентиля, один из которых своим катодом соединен с положительной, а другой анодом— с отрицательной выходными клеммами, зарядно-разрядный конденсатор, включенный между положительной выходной и одной.из входных клемм и

ТЛД. Это устройство имеет простую схему и обеспечивает значительный

КПД при заряде АБ а.т. Однако длительность зарядных импульсов тока, определяющих постоянную состав775817 ляющую а.т.„ сравнительно невелика и, как правило, не превышает одной четверти периода изменения напряжения источника. Энергия, запасаемая

ТЛД Во Время формирования зарядного импульса АБ, Возвращается в источник ,ВО !ЗремЯ (13армираваниЯ пОДразрЯДнОВО импульса,, что повьмает мощность искажений, уменьшает коэффициент мощности к ухудшает удельные энергетические показатели УЗ.

Целью изобретения является Улучшенке удельных энергетических показателей устройства. Укаэанная цель

Достигс(ется тем(что Обмотка ТЛД

СНабЖЕНа ОТ?ЗОДОМ ОТ аСТИ ЕЕ ВИТКОВ(КОТОРЬ?й ПОДКЛЮЧЕН К ПОЛОЖКТЕЛЬ

Най ВЫХОДНОЙ КЛЕММЕ ЧЕРЕЗ ДИОД,ПРИ

ЭТОМ ОДИН ?3bIE3O+ Е1 О ОбМОТКИ ПОД

К31?ВЧЕ?1 Н Е!!(т(-. РЕДС ТВЕННО К Э ТОЙ ВХОДНой Кт?стмтт?Е т а PPyÃOÉ ВЬ?ВОД ?ЕРЕЭ второй д5!Од подкличе?1 к другой вход- 2О

Н О Й к л Е ?т?(т? е ., 1 акое cõåмное решение ОбеспечиВаc УМЕН?тШЕНИЕ МОЩНОСTH HCI(ÞëßНИЙ к павь(яая ..корость передачи эпергии иста !Я?1ка В эаряжаемую АБ т тзлуч 25

L(Ic C т УДЕ5?ЬНЫЕ ЭНЕРГЕТКт.lCCE(II Q ПОК,а зателк устройства В целом.

11P?! liLLH!3Hc(TibHcITc схема Уст! ОйстBct предст BI!ñ TI.E(на чертеже. ус 1 рОЙства содержит,цве ВКОдные

1(;Л Е Мт3.? 1 И 2, Под КХ!!ВЧЕ и НЫЕ К И СТОЧЗО ,.!ЕОGъттз!! т- т т -(Ка тт!3 В1?Х(тдНЫС КЛ::5,-., 4 И 5 ДЛЯ Па,ттСОЕд?1НЕНИя к зат.ря. ;(,,емок. АБ (т ...цва э =:.ря,цных зенТH!;;l 7 11, Зарядка-Оаз?ЗЯТ(НЫй КОНдЕ-"(Сатор " " т" т ;, 11 0 О цн?II> „".;OHUOM

% сВ: 3 йт О бма i . —. -. з ?(3 ?т, -! Нз."Й с кл(= ."ùo?1 . т -ПО(3 ?т(З:т,си:: (l т а (т "т" Чтт

КЛЕ(тМОИ .1; (3(-,; ";;Иот 8, Вт?ВОП ОТ

Чc(СТИ BH КОВ OбMOТКH Д(ртO(. CЕЛЯ

РЕЗ ДИОД * :.iO TE(f(!т . .C I К ПОЛОЖИТЕЛЬ Щ ной В!т!.;(Одт- Ой к?3 эмме 4, Принцип работы У3 ЗИК3-(ЮЧаЕТСЯ следующем. Раэнополя >Н с импульcbl а ° Т ° фОРМ?1РУЮТC CI П" т. т-М H CTIIO ?(ЕНИЯ ПЕ= рЕМЕННОй СОСТДЬЛЯ10! .?Е?т? Тот(а - ПРОТ(." каищего тто контуру." 3(2,9,4,5,3, .",3, на импульсы тОка и с. Оя!1!!ОЙ сОстав ляющей, проходящего В батареи через диод 7.

При рассматреl?ии фармиООВания

ПОстОяннОй сОставля!Ошей а т услОВ

НО ПОИМЕМ ЧТО В Н;-"-(Е! Н!т?Е Пто31УПттРИОДЫ ИЗМЕНЕНИЯ НаПРЯЖЕНКЯ ткСТОЧНИка 3 ега положительное EIGIIpHII(GHH(B приложена к клемме 1.

Ток источника г!ротход?1Т по цепи:

3,1,8,10,2,3. ТЛД запасает В своем пале энергию источника, При достижении током максимального значения под действием ЭДС самаиндукции,стремящейся поддерживать значение тока, g)

К Катаду дИОда 8 ПрккщаДЫВаЕтая Сттрицательное, а к аноду диода 7 положительное напряжение. Начиная с этого момента через АБ па контуру:

10,7,4,6,5,8т 10 проходит импульс зарядного тока, восполняющего емкость аккумулятора. Энергия, запасаемая в первой четверти периода дросселем, во второй четверти передается в батарею и лишь частично возвращается

В источник.

В следующем, четном полупериоде полярность напряжения источника изменяется, что обеспечивает дальнейшее протекание зарядного тока по цепи: 3,2,10,7,4,б,5,1,3. Под действием ЭДС самакндукции дросселя энергия передается в батарею по цепи: 10,7,4,б,5,8,10, т.е. и минуя источник, В результате чего последний, как к во второй четверти периода, раэгружается o;-. тока. По окончании зарядного импульса тока батарея подразряжается через источник 3 на конденсатор 9, который запасает энергию подразрядного импульса, завершающегося в первой четверти периода изменения напряжения источника.

Далее процесс повторяется циклически.

Энергия, эапасаемая конденсатором

9, В четном полупериоде возвращается

В батарею, а емкостная составляющая тока, частично компенсируя индуктивную составляющую тока через дроссель, повышает коэффициент мощности.

Переменная составляющая а.т., протекающая через конденсатор,интенсифицирует процессы в электрохимической системе АБ, а импульсы тока постоянной составляющей обеспечивают восполнение емкости АБ. Заряд АБ от источника через ТЛД в четных полупериодах осуществляется всего через оди? диод 7 выпрямителя. Это обеспечивает максимальную добротность зарядной цепи: источник, дроссель, выпрямитель батарея. Всего через один диод в нечетные полупериоды запасает энергию и дроссель. Поскольку энергия дросселя передается В АБ, минуя источник, послецний разгружается от циркуляции через него тока, в результате чего мощность искажений уменьшается, каэффкциент использования мощности увеличивается, а удельные энергетические показатели УЗ улучшаются.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее две входные клеммы для подключения источника переменного тока, две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два зарядных вентиля, один из которых своим катодом соединен с положительной, а другой ано,цом — C отрицательной выходными клеммами, зарядно-разрядный конденсатор, включенный между положительной выходной и одной из входных клемм,,у такоогранкчивающий ли775817

СоставИтель В. Оглоблев

Техред Й.Ковалева КорректорB. Синицкая

Редактор В. Левятов

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7778/66

Филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 нейный дроссель, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, обмотка токоограничивающего линейного дросселя снабжена отводом от части ее витков, который подключен к положительной выходной клемме через диод, при этом один вывод его обмотки подключен непосредственно к одной входной клемме а другой вывод через второй диод — к другой входной клемме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зорохович А.E. и др; Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. И., "Энергия", .1975, рис. 4-16, с. 63.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 463176, кл. Н 02 J 7/10, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

30 9 494810, кл. H 01 И 10/44, 1975.