Устройство для заряда аккумулятор-ной батареи

 

Союз Советских

Соцналистнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03,1079 (21) 2826310/24-07 с присоединением заявки 89 (23) Приоритет

Опубликовано 3рр781 Бюллетень М 28 (51)М. Кл.

H 02 J 7/00

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений н открытий (53) УДК 6 21. 35 5 .

163(088.8) Дата опубликования описания 3007.81

"» »

Я

A. Г. Николаев, Г. Б. Стеганов, Н, С, Ковандев, - "-- *- . - „",,, А. Г. Шаталов и А, И. Скобелкин ( с-.

::;;-;,-:2; =:..;-" » -ь,с.

1 . °

) l

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, используемым для заряда и формовки аккумуляторных батарей (AB) импульсньвн током. с

Известно устройство для заряда АБ импульсным током, обеспечивающее высокоэкономичный заряд АБ от источника постоянного напряжения и воэможность плавного регулирования средне- 10

ro значения импульсного зарядного тока изменением частоты поочередного включения его тиристоров, запирание которых происходит естественным образом в момент перехода тока последо- 15 вательной индуктивно-емкостной .токоограничивающей цепи через нулевое .значение f13 .

Недостаток устройства - относительно низкое зарядное напряжение, что ограничивает воэможность заряда с его помощью батарей, напряжение которых превышает по величине напряжеwe источника питания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, которое содержит две входные клеммы для подключения, источника постоянного напряжения, между Зр которыми в прямом направлении последовательно и согласно включены два тиристора. Точка их соединения через последовательно соединенные линейный дроссель и конденсатор подключена к отрицательной входной клемме. Положительная входная клемма устройства через обмотку дросселя и включенный в прямой направлении диод соединена с положительной выходной клеммой.

При поочередном периодическом включении тиристоров к дросселю в установившемся режиме работы устройства приложено практически синусоидальное переменное напряжение, амплитудное значение котррого в число раз приблизительно равное добротности LC-контура, превышает по величине напряжение питания. Когда зарядное напряжение превышает напряжение АБ, диод отпирается и через АБ, подключенную к выходным клеммам, проходит импульс зарядного тока (2).

Недостаток этого устройства - невысокие удельные энергетические показатели иэ-эа низкой выходной (средней зарядной) мощности, приходящейся на единицу его массы и габаритов.

Вследствие малой длительности и высокой скважности импульсов зарядного тока АБ, что особенно заметно при

851632

Формула изобретения малом в сравнении с ЭДС AB напряже. ° нием источника, сам источник и силовые элементы зарядного устройства оказываются существенно недоиспользованными по расчетной мощности, что приводит к неоправданному завышению массы и габаритов устройства.

Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателей устройства для заряда АБ путем существенного увеличения его выходной мощности при незначительном увеличении массы.

Поставленная бель достигается тем, что устройство для заряда AS дополнительно снабжено пятью диодами и конденсатором, соединенным последовательно с упомянутым конденсатором, При этом первый дополнительный диод анодом соединен с отрицательной выходной клеммой, а катодом - с анодом упомянутого диода устройства, образуя совместно с ним одну вентильную ячейку, а четыре остальных дополнительных диода образуют другую и третью вентильные ячейки, аналогичные первой и включенные своими крайними выводами параллельно ей, Средний вывод другой ячейки подключен к точке соединения тиристоров устройства, а средний вывод третьей вентильной ячейки — к точке соединения конденсаторов.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит входные клеммы 1 и 2, тиристоры 3 и 4, включенные последовательно и согласно между входными клеммами, электрическую емкость 5, выполненную из двух последовательно соединенных конденсаторов, и линейный дроссель 6. Первая вентильная ячейка устройства выполнена на диодах 7 и 8.

Катодный вывод вентильной ячейки подключен к положительной выходной клемме устройства 9, а анодный вывод — к отрицательной выходной клемме 10. Работой тиристоров устройства управляет блок 11 контроля напряжения и управления. Вторая и третья вентильные ячейки состоят из диодов 12, 13 и 14, 15 и подключены крайними выводами аналогично первой ячейке, Устройство работает следующим образом.

При включении тиристора 3 полуволна тока от источника питания проходит через линейный дроссель 6 и электрическую емкость 5, которые определяют ее длительность. В установившемся режиме напряжение на реактивных элементах в число раз, соответствующее добротности колебательного контура, превышает напряжение питания. В начале рассматриваемого полупериода напряжение на дросселе 6, будучи наибольшим по величине из всех напряжений, приложенных к веитилям-диодам устройства, отпирает диоды 8 и 12, через которые происходит заряд АБ. При этом происходит переэаряд конденсаторов 5. После перехода напряжения на верхнем по схеме из конденсаторов 5 через нулевое значение, оно, продолжая нарастать, действует согласно с.убывающим напряжением дросселя 6, открывает диоды 13 и 14, через которые и продолжается заряд AS. В конце рассматривае30 мого полупериода наибольшим из всех напряжений, приложенных к диодам ячеек, является напряжение верхнего по схеме из конденсатора. Под дейст:вием этого напряжения отпираются дио)g ды .14 и 8, через которые также протекает ток заряда АБ. Заканчивается полупериод естественным самовыключением тнристора 3. После этого включается тиристор 4 и описанные

О процессы повторяются с тем отличием, что в течение .полупериода ток заряда

AS последовательно проводят диодные пары 8 и 12, 12 и 15 и, наконец, 7 и 15. В результате среднее значение зарядного тока AS более, чем в

2 2,5 раза увеличивается в сравнении с.токс м известного устройства.

Таким образом, в предлагаемом устройстве выходная мощность повышаетрр.ся в 2-2,5 раза при весьма незначительном увеличении его,массы, что позволяет улучшить его удельные энергетические показатели.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две выходные клеммы для подключения заряжа® емой батареи, две входные клеммы для подключения источника постоянного. напряжения, между которыми в прямом направлении включены последовательно и согласно соединенные два тирис4$ тора, точка соединения которых через соединенные последовательно линейный дроссель и конденсатор подключена к отрицательной входной клемме, диод, подключенный катодом к nogy ложитеиьиой выходной клемме, а анодом — к точке соединения упомянутых дросселя и конденсатора, и блок коитрсГля напряжения и управления тиристо.рами, о т л к ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения его удельных энергетическмх показателей, оно дополнительно снабжено пятью диодами и конденсатором, последовательно соединенным с упомянутым конденсатором, при этом первый дополнительный

46 диод анодом соединен с отрицательной выходной клеммой,. а катодом - с анодом упомянутого диода, образуя совместно с ним одну вентильную ячей- . ку, четыре остальных дополнйтельных.

4$ диода образуют другую и третью вен 851632

Составитель В. Оглоблев

Редактор Л. Пчелинская ТехредЛ.Пекарь КорректорС, Корниенко

Заказ 6380/80 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тильные ячейки, аналогичные первой и включенные своими крайними выводами параллельно ей, причем средний вывод другой вентильной ячейки подключен к точке соединения тиристоров, а средний вывод третьей вентильной ячейки — к точке соединения конденсаторов.

Источники информации, принятые во вниманИе при экспертизе

1. Патент Канады 9 938665, кл, 320-2, 1973.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке Р 2632026/24-07, кл. Н 02 Ю 7/00, 20;06,78.