Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii945939

Союз Советскин

Социалистические.

Реслублик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02. 10.78 (2) ) 2671240/24-g7 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (5l)M, Кл.

Н 02 J 7/02

Вся)арствкннйй квинтет

СССР ае авлаи веебретвнн)) н вткрытн1

Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень № 27 (53) УДК621. 355. .163(088.8) Дата опубликования описания 23.07.82

- -""". 6ФК ., А. К. Костенко, Г. А. Лапшин и В. ф. Костенко *

- Ъ-"- )ГЩ» ,й

Р НИЦ) ) „1 )

1 :)) ННд п, Особое проектно-конструкторское и технологическая.ф)орЬ";1

Днепропетровского электровоэостроительного завода (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при разработке систем заряда и формовки аккумуляторов различного вида и назначения, например, для исследования ре.жимов заряда аккумуляторных батарей асимметричными токами различной частоты, формы, амплитуды и .среднего значения, регулируемыми в функ.ции от состояния батерен.

Известно устройство для заряда аккумулятора асимметричным током,,содержащее зарядный тиристор, к аноду и катоду которого подключена цепь, состоящая из последовательно сое- . диненных тиристора, первого дросселя и конденсатора, второй дроссель в цепи аккумулятора, шунтированный неуправляемым вентилем, зарядный диод, анод которого подключен к ка тоду зарядного тиристора, а катод. к положительному полюсу аккумулятора и катоду шунтирующего вентиля, разделительный тиристор между поло"

:жительным полюсом источника пита-.. ния и анодом зарядного тиристора и раз" делительный диод, включенный между по ложительным полюсом аккумуляторной ба" тареи и анодом зарядного тиристора, а .к общей точке отрицательного полюса батареи и второго дросселя подклю" о. чены последовательно соединенные пе резарядный тиристор и третий дрос" сель, один конец которого соединен с анодом этого тиристора, а другойс общей точкой первого дросселя и конденсатора 5) ).

Однако это устройство не обес" печивает возможность получения тре,буемой формы зарядного и разрядного зо токов, возможность регулировки амплитуды зарядного тока; регулирование параметров импульсов тока разряда может быть. осуществлено измене». нием параметров элеменТов контура

945939 разряда (в частности дросселя) т.е. ! параметров пассивных элементов, что представляет определенные технические трудности, и в свою очередь, приводит к изменению формы импульса разрядного тока.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током,содержацее две выходные клеммы, зарядный источник, датчик тока заряда-разряда и блок стабилизации (2).

Это устройство не обеспечивает возможность регулировки длительностей импульсов зарядного- и разрядного токов и возможность управления параметрами эарядно-разрядного тока в функции от состояния батареи.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства: обеспечение модуляции частоты, коэффициента асимметрии, отношения длительностей положительного и от- рицательного импульсов асимметричного тока, соотношения амплитудных значений полувопн, плотности зарядного тока и модуляции среднего значения зарядного тока.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено функЧиональным преобразователем частоты, функциональным преобразователем длительности импульсов зарядного и разрядного тока и функциональным преобразователем амплитуды тока, при этом функциональный преобразователь частоты подключен к выходу зарядного источника и соединен своим выходом через функциональный преобразователь длительности импульсов зарядного и разрядного токов с входом синтезатора Функций Уолша, а к выходу датчика тока подключен вход функционального преобразователя амплиту.ды тока, соединенного своими соответствующими выходами с блоками задания весовых коэффициентов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для заряда аккумуляторной баареи асимметричным током.

Устройство содержит генератор 1 сгабильной частоты, к выходу которого подсоединен функциональный преобразователь 2 частоты, к выходу которого подсоединен вход функционального преобразователя 3 длительности импульсов зарядного и разряд5 о !

5 д

zo

25 зо

4L

45 о

5S ного токов, соединенного своим выходом с входом синтезатора 4 функций Уолша, к выходам которого подключены входы блоков 5 и 6 задания весовых коэффициентов, выходы которых подключены к входу усилителя мощности 7. Выход усилителя 7 мощности через датчик 8 тока подключен к аккумуляторной батарее 9.

Выходы функционального преобразотеля 10 амплитуды тока, один вход которого соединен с выходом датчика

8 тока, соединены с соответствующими входами блоков 5 и 6 задания весовых коэффициентов и усилителя 7 мощности.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 стабильной частоты импульсы с частотой то поступают на функциональный преобразователь ? частоты, осуществляющий изменение частоты в соответствии с заданием х ... х„.... х„, характеризующими состоянйе батарей. С выхода функционального преобразователя 2 частоты импульсы поступают на функциональный преобразователь 3 длительности импульсов зарядного и разрядного тока, осуществляющий формирование частоты во время формирования импульса зарядного и разрядного тока s соответствии с заданием х ...х,...хд. C выхода функционального преобразователя 3 длительности импульсы поступают на синтезатор 4 функций Уолша.

Получение периодических колебаний основано на аппроксимации импульсов зарядного и разрядного токов частными суммами обобценного ряда

Фурье по ортогональной системе функций Уолша.

Сигналы с выходов синтезатора

4 функций Уолша пос1упают на входы блоков 5 и 6 задания «есовых коэффициентов. Формирование импульсов зарядного и разрядногс токов происходит раздельно, что позволяет раздельно регулировать их параметры.

Импульсы с выходов блоков 5 и 6 задания весовых коэффициентов поступают на вход усилителя 7 моцности, выходное напряжение которого через датчик 8 тока поступает на аккумуляторную батарею 9. По,мере заряда аккумуляторной батареи и увеличения про-. тиво-ЭДС стабилизация и изменение амплитуды импульсов тока з соответствии с заданием х ....x ...х, осу5 9 ществляется функциональным преобразователем 10 амплитуды тока, на соответствующие входы которого поступает. сигнал с датчика 8 тока и задания х„ ....х,,...хя, что обеспечивает соответствие формы импульса зарядного тока форме импульса, поступающего с блока 5 задания весовых коэффициентов, и формы импульса разрядного тока форме импульса, поступающего с блока 6 задания весовых коэффициентов.

Законы преобразования входных величин х„...хк....хп функциональными преобразователями 2, 3 и 10 определяются требуемым режимом заряда батареи. При пониженных требованиях к частотной модуляции, осуцествляемой функциональным преобразователем

2, последняя может осуществляться в . задающем генераторе 1 воздействием, например, на емкость или индуктивность колебательного контура задающего генератора.

Этим же устройством может быть реализован какой-либо частный режим заряда, например изменение частоты в функции от состояния батареи при стабилизированном токе и постоянном соотношении длительностей импульсов зарядного и разрядного токов.

Предлагаемое устройство дает возможность реализовать комбинированный способ заряда аккумуляторов, который является универсальным и может быть осуцествлен только в замкнутой системе автоматического регулирования: зарядное устройство - аккумуляторная батарея, в которой в качестве обратной связи используются разнообразные датчики, контролирующие состояние и поведение аккумуляторной батареи. Таким образом, с помоцью предлагаемого устройства оказывается возможным проведение ускоренного заряда или заряда аккуму45939 6 ляторов асимметричным током в оптимальном режиме, что обеспечивает получение емкости аккумулятора на первом же цикле в 1,4-1,5 раза боль ше, чем при заряде постоянным током.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумулятор1р ной батареи асимметричным током, содержащее две выходные клеммы, зарядный источник, выполненный в виде генератора стабильной частоты и синтезатора функции Уолша, выходы которого через блоки задания весовых коэффициентов подключены к одному входу усилителя мощности, соединенного своим выходом с одной выходной клеммой, а другая выходная клемма

20 устройства соединена с датчиком тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено функциональным преобразователем частоты, функциональным преобразователем длительности импульсов зарядного и разрядного токов и функциональным преобразователем амплитуды тока, при этом к выходу зарядного источника подключен функциональный преобразователь частоты, соединенный своим выходом через функциональный преобразователь длительности импульсов зарядного и разрядного токов с входом синтезатора функций Уолша, а к выходу датчика

35 тока подключен вход функционального преобразователя амплитуды тока, соединенного своими соответствуюцими выходами с блоками задания весовых

40 коэффи ц ие нто в.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tf 503322, кл. Н 01 И 10/44, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

45 по заявке h 2593211, кл. Н 02 .J 7/02, 1978.

945939

Составитель И. Найдина

Редактор А. Козориз Техред А.Бабинец Корректорй. Коста а юеююе

Заказ 5345/72 Тираж &69 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5 филиал ППП патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4