Зарядная система электромобиля

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублнм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 2 1179 (21) 2843282/24-07

@1 М К 3

Н 02 J 7/00 с присоединением заявки МГосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 3007.81. Бюллетень Мо 28

Дата опубликования описания 3007.81 (53) УДК 621 355 .163(088,8) (72) Авторы изобретения

И. Б. Доржинкевич, Н. М. Осадина, А, С,,-Ройтман и Ф, Ю. Степе (71) Заявитель (54} ЗАРЯДНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ l5

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для заряда аккумуляторных батарей транспортных средств.

Известны системы заряда аккумуляторных батарей, которые содержат стационарные зарядные агрегаты с системами регулирования зарядного тока 1 и 21.

Недостатком таких систем:явля-. ется то, что четко определено место, зарядки аккумуляторной батареи. Это создает существенные трудности при необходимости зарядки аккумуляторной .батареи электромобиля в нестационарной заряднрй станции.

Известна также зарядная система электромобиля, которая непосредственI но на электромобиле содержит заряд- .20 ное устройство с системой регулирования зарядного тока, подклоченное к сети переменного тока через замыкающие контакты блокировочного реле.

В режиме заряда аккумуляторной батареи система управления скоростью тягового электродвигателя отключается от аккумуляторной батареи, тем самьм исклочая возможность.. прокручи- . вания тягового электродвигателя 533, Зр

Недостаток такой зарядной системыналичие дополнительного зарядного устройства с системой регулирования зарядного тока,что усложняет схему и увеличивает массо-габаритные размеры зарядной системы электромобиля, Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее аккумуляторную батарею, подключенную к тяговому электродвигателю через систему управления током якрря, источ ник постоянного тока для зарядки аккумуляторной батареи, задатчики зарядного тока и тока якоря, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управления током якоря, устройство управления щунтирующим контактором, два силовых разъединителя, датчик напряжения аккумуляторной батареи, пороговое устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи и кнопки управления, В этой зарядной системе заряд аккумуляторной батареи осуществляется с использованием системы управления током якоря тягового электродвигателя 1 4).

Недостаток известной зарядной системы заключается в том, что она выполнена с применением контактных

851633 элементов, которые существенно снижают надежность работы системы электропривода электромобиля в целом.

Цель изобретения — повышение надежности работы электромобиля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аккумуляторную батарею, подключенную через систему управления током HKDpH к тяговому электродвигателю, источник постоянного тока для заряда аккумуляторной батареи, задатчики тока якоря и зарядного тока, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управления током якоря, устройство управления шунтирующим контак тором, два силовых разъединителя, датчик напряжения аккумуляторной батареи, пороговое устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи, кнопки управления, дополнительно введены устройство задержки,два ключевых устройства,два инвертора и пять логических элементов

И-HE причем первые входы первого и второго логических элементов И-HE объединены между собой и соединены через замыкающую кнопку с общей точкой питания, а .выход первого логического элемента И-НЕ подключен к первым входам третьего и четвертого логических элементов И-НЕ, вторые входы которых объединены между собой и соединены через первый инвертор и размыкающую кнопку с общей точкой питания, к которой подключен также через устройство задержки третий вход третьего логического элемента

И-НЕ, при этом третий вход четвертого логического элемента И-НЕ подключен.к выходу второго логйческого элемента.И-HE второй вход которого соединен с первым входа.i системы .. управления током якоря и выходом четвертого логического элемента И-HE а второй вход первого логического элемента И-НЕ объединен с выходом третьего логического элемента И-НЕ, входом устройства управления током возбуждения, входом первого ключевого устройства, через второй инвертор с входом второго ключевого устройства и через пятый логический эле мент И-НЕ с входом устройства управления шунтирующим контактором, кроме того, второй и третий входы системы управления током якоря через ключевые устройства подключены соответственно к задатчикам тока якоря и зарядного тока, а четвертый вход четвертого логического элемента И-НЕ соединен с выходом порогового устройства контроля напряжения аккумуляторной батареи.

На чертеже представлена электрическая схема зарядной системы электромобиля.

Источник 1 постоянного тока для заряда аккумуляторной батареи подключен через силовой разъединитель 2 к аккумуляторной батарее 3 и через систему 4 управления током якоря к тяговому электродвигателю 5, который через силовой разъединитель 6 соединен с минусовым зажимом аккумуляторной батареи 3. Обмотка 7 возбуждения тягового электродвигателя 5 подключена к устройству 8 управления током возбуждения, которое соединено с выходом логического элемента И-НЕ

9. Силовой замыкающий контакт 10 шунтирующего контактора одним зажимом подключен к плюсовому зажиму аккумуляторной батареи, а другим— к зажиму тягового электродвигателя, Устройство 11 управления ыунтирующим контактором подключено через логический элемент И-НЕ 12 к выходу логического элемента И-КЕ 9, Устройство 13 управления импульсного преобразователя 14 через ключевое устройство 15 подключено к.задатчику 16 тока якоря, а через ключевое устройство

17 — к задатчику 18 зарядного тока, Входы ключевых устройств 15 и 17 соединены с выходом логического элемента И-HE 9, причем ключевое устройство 17 подключено через инвертор 19, Последовательная цепь, состоящая из дросселя 20 и тягового электродвигателя 5 зашунтирована диодом 21, Первый вход логического элемента И-НЕ 22 соединен через замыкающую кнопку 23 с общей точкой питания, его второй вход — с выходом логического элемента И-НЕ 9. Выход логического элемента И-НЕ 22 подключен к первым входам логических элементов И-HE 9 и 24, вторые их входы соединены через инвертор 25 и. размыкающую кнопку 26 с общей точкой питания, Третий вход логического элемента И-НЕ 24 подключен к выходу логического элемента И-НЕ 27, первый вход которого соединен с первым входом логического элемента И-НЕ 22, Второй вход логического элемента

И-НЕ 27 объединен с выходам логического элемента И-HE 24 и первым входом устройства 13 управления. Третий вход логического элемента И-НЕ 9 через . устройство 28 задержки соединен с общей точкой питания, Четвертый вход логического элемента И-НЕ 24 через пороговое устройство 29 подключен к датчику напряжения аккумуляторной батареи. 30.

Схема работает следующим образом.

При подготовке системы управления электроп. иводом для заряда аккумуляторной батареи отключаются силовые разъединители 2 и 6, Источник 1 постоянного тока подключается плюсовым зажимом к системе 4 управления током якоря, а минусовым — к минусовому зажиму аккумуляторной батареи 3 °

После подачи напряжения питания на систему управления электроприводом при выключенном состоянии кнопки 23

851633 тема электромобиля обладает более высокой надежностью за счет применения в ней бесконтактных логических элементов и уменьшенными габаритами за счет микроминиатюризации элемен5 тов системы, Формула изобретения и включенном, состоянии кнопки 26 на третий вход элемента И-НЕ 9 через устройство 28 задержки кратковремен= но подается логический "0", благбдаря чему на выходе элемента И-НЕ 9 и на втором входе элемента И-НЕ 22 устанавливаются логические "1". Так как на первом входе элемента И-НЕ 22 также имеется логическая "1", на его выходе устанавливается логический

"0", который удерживает выходной сигнал элемента И-HE 9 в исходном состо- 1р янии. Логическая "1" на выходе элемента И-HE 9 запрещает работу импульсного преобразователя 14 от задатчика

18 зарядного тока и разрешает его работу от задатчика 16 тока якоря, 15 а также дает разрешение на работу устройства 8 управления током возбуждения. Кроме того, логическая "1". на. входе элемента И-НЕ 1 2 накладывает запрет на включение шунтирующе- щ го контактора системой 11 управления, Логический "0" с выхода элемента И-НЕ

22 поступает на вход элемента И-НЕ 24 и формирует на его выходе и на втором входе элемента И-НЕ 27 логические "1". Две логические "1" на входе элемента И-HE ?7 создают на его выходе логический "0", который удерживает элемент И-HE 24 в исходном состоянии, Логическая "1" на выходе элемента. И-HE 24 накладывает запрет на оаботу импульсного поеобразователя в режиме заряда аккумуляторной батареи, На четвертом входе элемента

И-HE 24 выход порогового устройства

29 устанавливает логическую "1", Ç5

При нажатии кнопки 23 на первых входах элементов И-HE 22 и 27 устанавливаются логические "0". При этом состояние элементов И-НЕ 9 и 24 изменяется и на их выходах устанавли- 4р ваются логические "0". Логический

"0" на выходе элемента И-RE 9 включает силовой контакт 10, разрешает управление работой импульсного преобразователя 14 от задатчика 18 зарядного тока, запрещает управление работой импульсного преобразователя

14 от задатчика 16 тока якоря и работу устройства 8 управления током возбуждения, После достижения напряже- нием аккумуляторной батареи заданной величины на выходе порогового устройства 29 устанавливается логический "0", на выходе логического элемента И-HE 24 логическая "1", которая запрещает работу импульсного 55 преобразователя 14 в режиме заряда аккумуляторной батареи.

При нажатии кнопки 26 на выходе инвертора 25 устанавливается логическая "1", на вторых входах элементов 4р

И-НЕ 9 и 24 логический "0" и логические элементы И-НЕ 9 и 24 приводятся в исходное состояние.

Таким образом, по сравнению с известной предлагаемая зарядная сис- 45

Зарядная система электромобиля, содержащая аккумуляторную батарею, подключенную через систему управления током якоря к тяговому электродвигателю, источник постоянного тока для заряда аккумуляторной батареи, эадатчики тока якоря и зарядного тока, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управления током якоря, устройство управления шунтирующим контактором, два силовых разъединителя, датчик напряжения аккумуляторной батареи, пороговое устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи и кнопки управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежнооти работы электромобиля, в зарядную систему дополнительно введены устройство задержки, два ключевых устройства, два инвертора и пять логических элементов И-НЕ, причем, первые входы первого и второго логических элементов И-HE объединены между собой и соединены через замыкающую кнопку с общей точкой питания, а выход первого логического элемента

И-HE подключен к первый входам третьего и четвертого логических эл кен-. тов И-НЕ, вторые входы которых объединены между собой и соединены через первый инвертор и размыкающую кнопку с общей .точкой питания, к которой подключен через устройство задержки третий вход третьего логического элемента И-НЕ, при этом третий вход четвертого логйческого элемента И-HE подключен к выходу второго логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом системы управления током якоря и выходом четвертого логического элемента И-НЕ, а второй вход первого логического элемента И-НЕ объединен с выходом третьего логического эле1 мента И-НЕ, входом устройства управления током возбуждения, входом первого ключевого устройства, через второй инвертор с входом второго ключевого устройства и .через пятый логический элемент И-НЕ с входом устройства управления шунтирукщим контактором, кроме того, второй и третий входы системы управления током якоря через ключевые устройства подключены соответственно к задатчикам .тока якоря и зарядного тока, а четвертый вход четвертого логического элемента И-НЕ соепинен с выходом rroporoaoro устрой851633

Составитель И. Найдина

Редактор. Л. Пчелинская Техред Л.Пекарь КорректорС. Корниенко

- ?. —---Заказ 6380/80 Тираж 675 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

МВ Ю Юю ю ФОМА В

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 ства контроля, напряжения .аккумуляторной батареи.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Англии 9 1437073, кл. Н 2 Я, 1969»

2, Патент Франции М 2119115, кл. Ц 02 J 7/00, 1969.

3. Патент СШй 9 3898547, кл, 320-2, 1974.

4, Патент C2IA 9 3808481, кл. 318-139 1970 °