Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистических

Рвспублик (ni983895 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Ка.з

{22) За"в>eH< 081276 (21) 2427730/24-07 с присоединением заявки М—

Н 02 3 7/00

Государствеийый номитет.

СССР ио делам изобретений и отнрытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 23.1282. Бюллетень Мо 47 (Щ УДК 621. 3.

Дата опубликования описания 231232.061(088.8) (72) Авторы изобретения

А.Г.Николаев и Г.Б.Стеганов (71) Заявитель (54) уСтройСТВО ддя,ЗАряд АККумуяТОрНОй

SATAPEH АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относитСЗт к электро= технике, в частности к устройствам для заряда аккумуляторных батарей,и может быть использовано для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, когда напряжение аккумуляторной.батареи превышает напряжение источника, как в стационарных условиях, так и на подвижных объектах.

Известны устройства для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащие источник постоянного тока, заряжаемую батарею, между клеммами которых включен линейный дроссель,а также конденсаторы, тиристоры и дроссели в цепи разрядного импульса f 1) и f 2 3.

Недостатки их заключаются в сложности устройства и в низком уровне зарядного напряжения, не превосходящем величины напряжения источника питания °

Наиболее близким к иэобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее ис;точник постоянного тока, первый линейный дроссель, заряцный диод и первый конденсатор, подключенный одной обкладкой к катоду диода и положительной клемме аккумуляторной батареи, а анод зарядного диода соединен с другой обкладкой первого конденсатора, последовательную цепь из второго линейного дросселя.и первого тиристора, катод которого и отрицательные клеммы источника постоянного тока и аккумуляторной батареи объединены, а второй дроссель другим концом подключен к первому дросселю, а также блок контроля напряжения и управления тиристорами(3 3.

Недостаток такого устрОйства,заключается в невысоких удельных энергетических показателях устройства за счет искажения формы потребляемого тока от источника.

Цель изобретения — повышение удель ных энергетических показателей за счет улучшения коэффициента формы потребляемого от источника постоянно25

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержацее источник постоянного то0 .ка, первый линейный дроссель, зарядный диод и первый конденсатор, под983895 ключенный одной обкладкой к катоду диода и положительной клемме аккумуляторной батареи, а анод зарядного диода соединен с. другой обкладкой первого конде нсатора, последовательную цепь из второго линейного дросселя и первого тиристора, катод которого и отрицательные клеммы источника постоянного тока и аккумуляторной батареи объединены, а второй дроссель другим концом подключен к первому дросселю, дополнительно введены тиристор, диод и второй конденсатор, который одной обкладкой подключен к общей точке соединения линейных дросселей, а другой — к аноду заряд- 15 ного диода и катоду второго диода, анод которого подключен к общей точке соединения анода второго тиристора и положительной клеммы источника постоянного тока, а катод второго 2ц тиристора соединен с первым линейным дросселем.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, положительная клемма которого через тиристор 2, цепь из линейного: дросселя 3 и конденсаторов 4 и 5 подключена к положительной клемме аккумуляторной бата реи 6, зарядный диод 7 связан катодом с положительной клеммой батареи 6, а анодом — с точной соединения конденсаторов 4 и 5, составляющих электрическую емкость устройства, диод 8 анодом связан с положительной клеммой источника 1, а катодом— с точкой соединения конденсаторов

4 и 5 и анодом зарядного диода 7, 4О параллельно цепи из конденсаторов

4 и 5 и батареи 6 включена цепь из последовательно соединеных линейного дросселя 9 и тиристора 10, управление тиристорами осуществляется 45 блоком 11 контроля напряжения батареи и управления тиристорами.

Устройство работает следующим образом. 50

При поступлении отпирающего импульса с блока 11 на управляющий электрод 10 последний открывается, и конденсатор 4 заряжается от источника 1 через диод 8, дроссель 9 и тиристор

10. Напряжение батареи 6 превышает напряжение источника 1 постоянного тока, поэтому зарядный диод 7 заперт, а батарея 6 подразряжается по цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсаторов 4 и 5, дросселя 9 и тиристора 10. При этом конденсатор 5 накапливает энергию разрядного импульса батареи 6. Амплитуда и длительность импульса тока разряда батареи 6 определяются величи- 65 ной емкости конденсатора 5 и могут быть при необходимости изменены в достаточно широких пределах при условии, что емкость конденсатора 5 меньше емкости конденсатора 4. В этом случае импульс разрядного тока прекратится по окончании резонансного

,заряда конденсатора 5, а .запирание тиристора 10 происходит естественным образом по окончании прямой полуволны тока в контуре элементов,1, 8, 4, 9 и 10 т.е. по окончании резонансного заряда от источника 1 конденсатора 4.

После этого по сигналу блока 11 отпирается тиристор 2, в результате чего сумма напряжений источника 1 и заряженных конденсаторов 4 и 5, действующих в это время согласно, прикладывается к заряжаемой батарее 6, через которую протекает импульс тока заряда. После того, как конденсатор 5 разрядится до нуля, т.е. отдает всю накопленную им энергию разрядного импульса обратно в батарею 6, и разрядная цепь подготовлена к следующему разрядному импульсу, отпирается зарядный диод 7, и заряд батареи продолжается под действием суммарного напряжения источника и конденсатора 4. Импульс зарядного тока батареи 6, сопровождающийся разрядом конденсатора 4, прекратится по окончании положительной полуволны тока в колебательном контуре из элементов 1-6, благодаря чему тиристор 2 закрывается. Далее описанные процессы повторяются циклически с требуемой частотой, обеспечивающей желаемые параметры зарядного ток

В предложенном устройстве импульсы тока источника имеют синусоидальную Форму, что при скважности этих импульсов, равной единице, соответствует коэффициенту формы Кф †-1,11.

При этом устройство обеспечивает скважность зарядно-разрядных импульсов, близкую к оптимальному значению q, =2, что соответствует наилучшим (оптимальным) условиям передачи энергии источника в батарею.

Поскольку удель ные энергетические показатели зарядного устройства, а именно КПД, коэффициент мощности, скорость передачи энергии источника — зарядная мощность и т.п., отнесенные к массе или объему этого устройства, существенно зависят от характера импульсов тока, -.o очевидно, что предложенное устройство позволяет улучшить удельные энергетические показатели путем сокращения мощности в зарядной цепи за счет уменьшения действующего значения зарядных импульсов асимметричного тока.

983895

Формула изобретения

Составитель И.Горелова

Техред М. Надь Корректор B. Бутяга

Редактор Н ° Бобкова

Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9945/68

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее источник постоянного тока, первый линейный дроссель, заряд- ный диод и первый конденсатор, под ключенный одной обкладкой к катоду диода и положительной клемме аккумуляторной батареи, а анод зарядного диода соединен с другой обкладкой первого конденсатора, последовательную цепь из второго линейного дросселя и первого тиристора, .катод которого и отрицательные клеммы источника постоянного тока и аккумуля- 15 торной батареи объединены, а второй дроссель другим концом подключен к первому дросселю, о т л и ч а ющ е е с я тем, .что, с целью повышения удельных энергетических показателей за счет улучшения коэффициента формы потр;бляемого от источника постоянного тока, с но снабжено тиристором, диодом и вторым конденсатором, одной обкладкой подключенным к общей точке соединения линейных дросселей, а другой — к аноду зарядного диода и катоду второго диода, анод которого подключен к общей точке соединения анода второго тиристора и положительной клеммы источн;ка постоянного тока, а катод второго тиристора соединен с первым линейным дросселем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 404176, кл. H 01 N 45/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 431588, кл. Н 01 И 45/04, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 463176, кл. Н 02 J 7/10, 1975 (прототип).