BG112037A

BG112037A - Method and device for controlling and operating an accumulator battery

Info

Publication number: BG112037A
Application number: BG112037A
Authority: BG
Inventors: Петко Лазаров; Борис Велев; Красимир Стоянов
Original assignee: "Триотех" Дззд
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2016-12-30
Also published as: BG67057B1

Abstract

The invention relates to a method and device for operation and control of the work of an accumulator battery’s function, applicable in electro-transportation, construction and maritime transportation industries. Using the method and the device ensures a limitless run of the vehicle with decreased harmful gas emissions. The battery’s half-life is increased, due to even charging, and the simplified schematics increase reliability. The method ensures a constant charging process of the device, which is not in operation (7.1 or 7.2) of a composite accumulator battery (7). The device includes a low-power voltage sources (4 and 6) and a composite accumulator battery (7), formed into two equal branches (7.1 and 7.2), and an operational block (11), connected by an appropriate manner to the elements of the device

Description

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Съвременният електромобил получава захранване от намиращата се на борда съставна акумулаторна батерия, поради което, неговият пробег и приложение за момента са силно ограничени от количеството на съхранената в батерията енергия. Допълнителните консуматори, като климатик или отопление през зимата, както и всички аксесоари допълнително натоварват и намаляват и без това ограничения енергоресурс на съставната батерия. Всичко това налага търсенето на нови решения, които да подобрят енерго запасеността на съвременния електромобил. За осигуряване на необходимите параметри, някои производители залагат на допълнителен (спомагателен) акумулатор (стандартен автомобилен стартов акумулатор), който покрива определена част от нуждите от енергия на аксесоарите на електромобила.The modern electric car is powered by the on-board composite battery, due to which, its mileage and application are currently severely limited by the amount of energy stored in the battery. Additional consumers, such as air conditioning or heating in winter, as well as all accessories additionally load and reduce the already limited energy resource of the composite battery. All this necessitates the search for new solutions to improve the energy supply of the modern electric car. To provide the necessary parameters, some manufacturers rely on an additional (auxiliary) battery (standard car starter battery), which covers a certain part of the energy needs of the accessories of the electric car.

Всички изброени по-горе методи, обаче осигуряват ограничено количество енергия, и от там ограничен пробег на съвременните електромобили. Като цяло, това е общ проблем за преодоляване на недостига на енергия, което в крайна сметка ограничава ресурса на предвижване и комфорта на използване на съвременния електромобил. Ето защо се осъществява строг контрол на консумацията на енергия в електромобила. По-специално, зареждането, потреблението и съхранението на енергия се наблюдават и контролират от сложни електронни блокове отчитащи напрежение, ток, температура, степен на зареденост/разреденост-характерни състояния за съвременната батерия, като се дават и предвиждания на оставащата енергия и възможния изминат път.All of the above methods, however, provide a limited amount of energy, and hence the limited mileage of modern electric vehicles. In general, this is a common problem to overcome the lack of energy, which ultimately limits the resource of movement and comfort of use of the modern electric car. That is why strict control of energy consumption in the electric car is carried out. In particular, the charging, consumption and storage of energy are monitored and controlled by complex electronic units reading voltage, current, temperature, degree of charge / discharge - characteristic states of the modern battery, giving predictions of the remaining energy and the possible distance traveled. .

Известена е метод и устройство за контрол и управление работата на хибриден автомобил, състоящ се от двигател с вътрешно горене задвижващ ходовите колела, и свързан чрез ремък с генератор на ток зареждащ бордова батерия, стартерна и тягова, като последната е с малък капацитет от l.lkWh до около 3.5kWh осигуряваща предвижване на колата в рамките на 5-30 км само от електродвигател, като последния е с мощност от 20 - 50kW в зависимост от модела и предназначението. Чрез сложна електронна схема се управляват ходовите колела, а спирачния педал е свързан през електронен блок към датчици за скорост поставени на всички колелата. Електродвигателят е свързан през токов сензор и ключ към акумулаторната батерия.Батерията е свързана чрез датчик,който контролира нейното състояние.Л 1 US7407027A method and device for controlling and controlling the operation of a hybrid vehicle is known, consisting of an internal combustion engine driving the running wheels and connected by a belt to a current generator charging the on-board battery, starter and traction, the latter having a small capacity of l. lkWh to about 3.5kWh providing movement of the car within 5-30 km only by an electric motor, the latter having a power of 20 - 50kW depending on the model and purpose. The undercarriage is controlled by a complex electronic circuit, and the brake pedal is connected via an electronic unit to speed sensors mounted on all wheels. The motor is connected via a current sensor and a key to the battery. The battery is connected via a sensor that monitors its condition. L 1 US7407027

Характерно за известният метод и схема ниската енергийна ефективност и голямата сложност, която обуславя ниска надеждността при експлоатация. При акумулаторните батерии нарастването на работното напрежение се получава за сметка на последователно свързване на отделни елементи, като капацитета на получената батерия се запазва. Основна и много съществена разлика в полза на батерията.Л1Characteristic of the known method and scheme is the low energy efficiency and the high complexity, which determines the low reliability in operation. In the case of rechargeable batteries, the increase in operating voltage is obtained at the expense of series connection of individual elements, while the capacity of the resulting battery is preserved. The main and very significant difference in favor of the battery.L1

Характерно за известния метод и устройство е отделянето на замърсяващи газове, съотвествуаващи на изгореното гориво.Електрическата енергия получена от рекуперацията и движение по инерция е сравнително малко спрямо движението осъществено чрез бензиновия двигател. Устройството има сложна схема има понижена надеждност, и обуславя трудна поддръжка изискваща специализирани сервизи със съответните специалисти.Characteristic of the known method and device is the emission of polluting gases corresponding to the burned fuel. The electric energy obtained from the recovery and inertia movement is relatively small compared to the movement carried out by the gasoline engine. The device has a complex circuit has reduced reliability, and causes difficult maintenance requiring specialized services with the appropriate specialists.

Известно, е че литиево-йони батерии намират широко приложими при мобилни телефони, преносими компютри, ръчни инструменти, и др. устройства изискващи високи отношения на енергия - тегло, с други думи високи тегловни/обемни специфични характеристики, енергийни и мощности.It is known that lithium-ion batteries are widely used in mobile phones, laptops, hand tools, etc. devices requiring high energy-weight ratios, in other words high weight / volume specific characteristics, energy and power.

Използването на литиево-йоните батерии в съвременните електромобили представлява ключова технология за съхранение на енергията и увеличаване на пробега с едно зареждане на енергосистемата. В зависимост от изискванията на клиента могат да бъдат създадени различни конфигурации на акумулаторни батерии свързани паралелно и/или последователно в зависимост от необходимите параметри на задвижващата система - електродвигателя. Основно изискване в прилагането на тази ключова технология включва и експлоатационната безопасност на литиево-йонни акумулаторни батерии, както и тяхното управление.The use of lithium-ion batteries in modern electric vehicles is a key technology for storing energy and increasing mileage with a single charge of the power system. Depending on the customer's requirements, different configurations of batteries can be created connected in parallel and / or in series depending on the required parameters of the drive system - the electric motor. A key requirement in the application of this key technology includes the operational safety of lithium-ion batteries, as well as their management.

Известна е устройство за управление на електрически автомобил, включваща електрически двигател свързан към диференциала на една от зAn electric vehicle control device is known, comprising an electric motor connected to the differential of one of the h

осите на автомобила към която е свързана през скоростна кутия генератор.Генераторът е свързан през акумулаторна батерия и инвертор към електрическият двигател.Генераторът, акумулаторната батерия, инвертора и електрическият двигател са свързани към контролер.Л2the axles of the vehicle to which the generator is connected through a gearbox.The generator is connected via a battery and an inverter to the electric motor.The generator, the battery, the inverter and the electric motor are connected to a controller.L2

Характерно за известното устройство,е че получената енергия за задвижване се получава от акумулаторната батерия и от генератора,който произвежда енергия при рекуперативно спиране и при движение по наклонен път.Characteristic of the known device is that the obtained energy for propulsion is obtained from the accumulator battery and from the generator, which produces energy during regenerative braking and when driving on an inclined road.

Известно е устройство за генериране на електроенергия в автомобил, състоящо се от резервоар свързан с двигател с вътрешно горене към който е свързан генератор. Генераторът е свързан през трансформатор към електрически двигател с възможност за предаване на въртеливото движение на първа полуос. Електрическият двигател е свързан през скоростна кутия към диференциала разположен на втора полуос. Електрическият генератор е свързан към панелен блок към който е свързан двигателя с вътрешно горене, електрическия генератор,трансформатора, акумулаторна батерия за аксесоари, и буферна акумулаторна батерия. Буферната акумулаторна е свързана към електродвигателя и към батерията за аксесоари.Устройството работи по следния начин:след включване на двигателя с вътрешно горене се завърта генератора и напрежението се подава на първата батерия.Втората батерия е свързана към електродвигателя предаващ движението през скоростна кутия към диференциала задвижващ автомобила. ЛЗA device for generating electricity in a car is known, consisting of a tank connected to an internal combustion engine to which a generator is connected. The generator is connected via a transformer to an electric motor with the possibility of transmitting the rotational motion to the first half-axis. The electric motor is connected via a gearbox to the differential located on the second axle. The electric generator is connected to a panel unit to which the internal combustion engine, the electric generator, the transformer, the accessory battery, and the buffer battery are connected. The buffer accumulator is connected to the electric motor and to the battery for accessories. The device works as follows: after switching on the internal combustion engine the generator is rotated and the voltage is applied to the first battery. The second battery is connected to the electric motor. car. LZ

Характерно за известното устройство ,е че има ниска ефективност по време на преходните процеси, ускорение и спиране, като буферната акумулаторна батерия е подложена на резки претоварвания, токови и топлинни, като при ускорение (протичат силни токове и настъпва вътрешно прегряване така и при внезапно спиране когато цялата кинетична енергия на автомобила бива трансформирана в електрическа и за броени секунди е подадена на буферната батерия за рекуперация. В този случай отново се отделя голямо количество Джаулова топлина, което предизвиква деструктивни процеси в активните материали на самата батерия, което рязко намаляват живота и капацитета на цялата буферната батерия.Characteristic of the known device is that it has low efficiency during transients, acceleration and braking, as the buffer battery is subjected to sudden overloads, currents and heat, as in acceleration (strong currents occur and internal overheating occurs and sudden braking when all the kinetic energy of the car is transformed into electricity and in a few seconds is fed to the buffer battery for recovery.In this case, again a large amount of Joule heat is released, which causes destructive processes in the active materials of the battery itself, which dramatically reduces life and capacity of the entire buffer battery.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Електрическите автомобили са задвижват от електрически двигатели, който черпят електрическа енергия единствено от наличната на борда батерия.Тяхната автономност е ограничена от количеството енергия,която може да се намира и запаси в тази батерия.Именно за това батерията на съвременният автомобил се явява ключов елемент от цялата система на електротранспорта и ограничава, както пробега така и широкото му приложение.Наличието на батерия с подходящ капацитет, който да гарантира необходимият пробег ще предоставя ключово решение за модерен екологичен и евтин електромобил.За да се определи необходимата енергия за придвижването на 1000 kg. товар по равен път, без ускорения с постоянна равномерна скорост е lKWh. На тази база лесно може да се пресметнете за един електромобил с тегло 1000 кг. ще са необходими 10 KWh за да измине 10 км с пробег с едно зареждане. Като цяло, количеството на енергия запасена в батерията е общ проблем за преодоляване,което в крайна сметка ограничава ресурса на предвижване и комфорта на използване на електромобила.Electric cars are powered by electric motors, which draw electricity only from the battery available on board. Their autonomy is limited by the amount of energy that can be found and stored in this battery. That is why the battery of a modern car is a key element of the whole system of electric transport and limits both mileage and its wide application.The availability of a battery with adequate capacity to ensure the required mileage will provide a key solution for a modern environmentally friendly and inexpensive electric car.To determine the energy required to move 1000 kg. load on a straight road without acceleration at a constant uniform speed is lKWh. On this basis, you can easily calculate for an electric car weighing 1000 kg. it will take 10 KWh to travel 10 km on a single charge. In general, the amount of energy stored in the battery is a common problem to overcome, which ultimately limits the resource of movement and comfort of use of the electric car.

Задачата на изобретението е да се създаде метод и устройство за управление и контрол на работата на съставна акумулаторна батерия с повишена надеждността и енергийната ефективност, удължено време на експлоатация да се подобрят цялостните енергийни характеристики на електромобила, а именно, да се увеличи пътния пробег или неговата товароносимост и да се повиши комфорта на пътниците.The objective of the invention is to provide a method and device for controlling and controlling the operation of a composite battery with increased reliability and energy efficiency, extended service life to improve the overall energy performance of the electric vehicle, namely, to increase the mileage or its load capacity and increase passenger comfort.

Тази задача е решена чрез метод за контрол и управление работата на съставна акумулаторна батерия, при който се зарежда първата батерия, а втората е включена към електрическия двигател. Методът се отличава от известните по това, че батерите са свързани в два еднакви клона, а енергията от рекуперация се съхранява и моментната и стойност се сравнява с , капацитета на батерите.Енергията от рекуперация се подава към клона, който е разредена от 68% до 32% от собствения си капацитета, като към него след това се подава и зарядно напрежение от генератора. При сигнал за форсирано задвижване на автомобила генератора се изключва ,а всички паралелни клонове се включват след времезакъснение .This task is solved by a method of control and management of the operation of a composite battery, in which the first battery is charged and the second is connected to the electric motor. The method differs from the known ones in that the batteries are connected in two identical branches, and the energy from recovery is stored and its instantaneous value is compared with the capacity of the batteries. The energy from recovery is fed to the branch, which is diluted from 68% to 32% of its own capacity, and then it is supplied with charging voltage from the generator. In the event of a forced drive signal, the generator is switched off and all parallel branches are switched on after a time delay.

За по добра работа времезакъснението е с константна стойност.For better performance, the time delay is constant.

За увеличавана на бързодействието времезакъснението е от 0.02 до 0,028 сек.To increase the speed, the time delay is from 0.02 to 0.028 sec.

Тази задача е решена чрез устройство за контрол и управление на работата на съставна акумулаторна батерия, включващо включващо електрически мотор с възможност за задвижване на първото и второто колело на автомобила, двигател с вътрешно горене свързан към резервоар и към генератор, съставна акумулаторни батерия , инвертор , акумулаторна батерия свързана към аксесоарите на автомобила и към бордово табло свързано към блок за управление към първия му вход . Устройството се отличава от известните по това , че към втория вход на блока за управление е свързан блок за определяне на скоростта на автомобила към който са свързани първи и втори датчик на скоростта на трето и четвъртото колело на автомобила. Към третия и четвъртият вход на блока за управление съответно е свързан двупосочно двигателя с вътрешно горене и генератора , който е свързан към първи контакт , свързан към първия изход на блока за управление. Съставната акумулаторна батерия има най-малко два паралелни равни и еднакви клона първи и втори клона. Входът на всеки е свързан съответно през втори и трети контакт към първия контакт. Вторият и третият контакт са свързани съответно към втория и третия изход на блока за управление .Изходът на първия и втория паралелен клон на съставната акумулаторна батерия са свързани през съответен четвърти и пети контакт към първия и втория вход на инвертора . Изходът на инвертора е свързан през шести контакт към суперкондензатор , който през седми контакт е свързан към първи и втори клон на съставната акумулаторната батерия. Четвъртият, петият, шестият и седмият контакт са свързани съответно към четвърти, пети, шести и седми изход на блока за управление . Изходът на първия и втория паралелен клон на съставната акумулаторна батерия е свързан съответно през осми и девети контакт към акумулаторната батерия .Осмият и деветият контакт са свързани съответно към осмия и девети изход на управляващия блок . Петият вход на управляващият блок е свързан към педала за газта , Шестият вход на управляващия блок е свързан към блока за контрол на тока I, напрежението U,съпротивлениетоThis task is solved by a device for control and management of the operation of a composite battery, including including an electric motor capable of driving the first and second wheels of the car, an internal combustion engine connected to a tank and a generator, a composite battery, an inverter, a rechargeable battery connected to the car's accessories and to an on-board panel connected to a control unit at its first entrance. The device differs from the known ones in that a unit for determining the speed of the vehicle is connected to the second input of the control unit, to which the first and second speed sensors of the third and fourth wheels of the vehicle are connected. The internal combustion engine and the generator, which is connected to a first contact connected to the first output of the control unit, are connected to the third and fourth inputs of the control unit, respectively. The composite battery has at least two parallel equal and identical branches, the first and second branches. The input of each is connected through the second and third contact to the first contact, respectively. The second and third contacts are connected to the second and third outputs of the control unit, respectively. The outputs of the first and second parallel branches of the composite battery are connected via respective fourth and fifth contacts to the first and second inputs of the inverter. The output of the inverter is connected through the sixth contact to a supercapacitor, which through the seventh contact is connected to the first and second branches of the composite battery. The fourth, fifth, sixth and seventh contacts are connected to the fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the control unit, respectively. The output of the first and second parallel branches of the composite battery is connected respectively through the eighth and ninth contacts to the battery. The eighth and ninth contacts are connected respectively to the eighth and ninth output of the control unit. The fifth input of the control unit is connected to the accelerator pedal, The sixth input of the control unit is connected to the control unit of current I, voltage U, resistance

R, температурата C°, и времето на разряд или заряд на първия , втория паралелен клон на съставната акумулаторна батерия .R, the temperature C °, and the discharge or charge time of the first, second parallel branch of the composite battery.

Предимства на изобретението, е че се постига удължен пробег на автомобила при намалени емисии на вредни газове. Експлоатационния живот на батерите се увеличава, има увеличена надеждност при опростена схема. При движение по хоризонтален участък се реализира до 70 % по нисък разход в сравнение с автомобилите със стандартен двигател.Advantages of the invention is that an extended mileage of the vehicle is achieved with reduced emissions of harmful gases. Battery life is increased, there is increased reliability with a simplified scheme. When driving on a horizontal section, up to 70% lower consumption is realized compared to cars with a standard engine.

ОПИСАНИЕ НА ФИГУРАТАDESCRIPTION OF THE FIGURE

Изобретението се пояснява с едно примерно изпълнение, показано на приложената фигура, която представлява блокова схема на устройство за контрол и управление на работата на съставна акумулаторна батерия .The invention is illustrated by an exemplary embodiment shown in the attached figure, which is a block diagram of a device for controlling and controlling the operation of a composite battery.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Съгласно изобретението устройството за контрол и управление на работата на съставна акумулаторна батерия, включва електрически мотор 1 с възможност за задвижване на първото 2 и второто колело 3 на автомобила, двигател с вътрешно горене 4 свързан към резервоар 5 и към генератор 6 , съставна акумулаторни батерия 7 , инвертор 8 , акумулаторна батерия 9 свързана към аксесоарите на автомобила и към бордово табло 10 свързано към блок за управление 11 към първия му вход 11.1. Вторият вход 11.2 на блока за управление 11 е свързан блок 12 за определяне на скоростта на автомобила към който са свързани първи 13 и втори 14 датчик на скоростта на трето и 15 и четвъртото 16 колело на автомобила. Към третия 11.3 и четвъртият 11.4 вход на блока за управление 11 съответно двупосочно е свързан двигателя с вътрешно горене 4 и генератора 6,,който е свързан към първи контакт 17 , свързан към първия изход 11.5 на блока за управление 11. Съставната акумулаторна батерия 7 има най-малко два паралелни равни и еднакви първи 7.1 и втори 7.2 клона, като входът на всяка е свързан съответно през втори 18 и трети 19 контакт към първия контакт 17. Вторият 18 и третият 19 контакт са свързани съответно към втория 11.6 и третия 11.7 вход на блока за управление 11. Изходът на първия 7.1 и втория 7.2 паралелен клон на съставната акумулаторна батерия 7 са свързани през съответен четвърти 20 и пети контакт 21 към първия и втория вход на инвертора 8. Изходът на инвертора 8 е свързан през шести контакт 22 към суперкондензатор 23, който през седми контакт 24 е свързан към първи 7.1 и втори 7.2 клон на съставната акумулаторната батерия7.Четвъртият 20, петият 21, шестият 22 и седмият 24 контакт са свързани съответно към четвърти 11.8, пети 11.9, шести 11.10 и седми 11.11 изход на блока за управление 11. Изходът на първия 7.1 и втория 7.2 паралелен клон на съставната акумулаторна батерия 7 е свързан съответно през осми 25 и девети 26 контакт към акумулаторната батерия 9. Осмият 25 и деветият 26 контакт са свързани съответно към осмия 11.12 и деветия 11.13 изход на управляващия блок 11. Петият вход 11.14 на управляващият блок е свързан към педала за газта 27, Шестият вход 11.15 на управляващия блок 11 е свързан към блока за контрол 28 на тока I, напрежениетои, съпротивлениетоК, температурата С°,и времето на разряд или заряд на първия 7.1, втория 7.2 паралелен клон на съставната акумулаторна батерия 7.According to the invention, the device for controlling and controlling the operation of a composite battery comprises an electric motor 1 capable of driving the first 2 and the second wheel 3 of the vehicle, an internal combustion engine 4 connected to a tank 5 and to a generator 6, a composite battery 7. , inverter 8, battery 9 connected to the vehicle accessories and to the on-board panel 10 connected to the control unit 11 to its first input 11.1. The second input 11.2 of the control unit 11 is connected to a vehicle speed determining unit 12 to which the first 13 and second 14 speed sensors of the third and 15 and fourth 16 wheels of the vehicle are connected. To the third 11.3 and fourth 11.4 input of the control unit 11, respectively, is connected in both directions the internal combustion engine 4 and the generator 6, which is connected to a first contact 17 connected to the first output 11.5 of the control unit 11. The composite battery 7 has at least two parallel equal and identical first 7.1 and second 7.2 branches, each input being connected respectively via a second 18 and third 19 contact to the first contact 17. The second 18 and third 19 contacts are connected to the second 11.6 and third 11.7 inputs respectively of the control unit 11. The output of the first 7.1 and the second 7.2 parallel branch of the composite battery 7 are connected through the respective fourth 20 and fifth contact 21 to the first and second input of the inverter 8. The output of the inverter 8 is connected through the sixth contact 22 to supercapacitor 23, which through the seventh contact 24 is connected to the first 7.1 and second 7.2 branch of the composite battery 7. The fourth 20, the fifth 21, the sixth 22 and the seventh 24 contacts are connected respectively to the fourth 11.8, fifth 11.9, sixth 11.10 and seventh 11.11 output of the control unit 11. The output of the first 7.1 and second 7.2 parallel branch of the composite battery 7 is connected respectively through the eighth 25 and ninth 26 contact to the battery 9. The eighth 25 and the ninth 26 contact are connected to the eighth 11.12 and the ninth 11.13 output of the control unit 11, respectively. The fifth input 11.14 of the control unit is connected to the accelerator pedal 27, the sixth input 11.15 of the control unit 11 is connected to the control unit 28. I, the voltage and, the resistance K, the temperature C °, and the discharge or charge time of the first 7.1, the second 7.2 parallel branch of the composite battery 7.

ИЗПОЛЗВАНЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОUSE OF THE INVENTION

В начално състояние двата клона 7.1 и 7.2 на съставната акумулаторна батерия са заредени. Контактите са транзисторни и без да е подадено напрежение от блока за управление 11 са в изключено състояние.In the initial state, the two branches 7.1 and 7.2 of the composite battery are charged. The contacts are transistor and without voltage applied from the control unit 11 are in the off state.

При подаване на сигнал от педала 27 блока за управление 11 включва четвъртия контакт 20, при което се подава напрежение от първия клон 7.1 на съставната акумулаторната батерия 7 през инвертора 8 към електрическия двигател 1 и електромобила започва да се движи. При желание на рязко ускорение или преодоляване на наклон педала 27 се натиска с по-голямо усилие при което управляващия блок 11 включва четвърти 20 и пети 21 контакт и двата клона 7.1 и 7.2 са включени през инвертора 8. Генератора 6 не е включен за зареждане. При това положение токовото натоварване се разпределя равномерно между двата клона на тяговата батерия. Включването на двата клона 7.1 и 7.2 на съставната батерия 7 довежда до двойно понижаване на вътрешното съпротивление на съставната батерия, което подобрява рязко работата на цялата система. Изравняването на напрежението на двата клона става чрез управляващия блок 11 който включва и изключва електроните контакти. От блока за контрол 28 постъпва информация за тока и времето за което е бил включен втория клон 7.2 В този момент генератора 6 не е включен. След преодоляване на препятствието блока за управление 11 изключва втория клон 7.2 на батерия 7 и включва двигателя с вътрешно горене 4 който задвижва генератора б. При работа на единия клон на съставната батерия 7 и се наложи да се преодолее височина или има екстремна ситуация при натискане на педала 27 се изключва генератора 6 в интелвал от 0.01 до 0.028 s. И след това се включва необходимият контакт за включване на втория клон на съставната батерия7.When a signal is applied from the pedal 27, the control unit 11 includes the fourth contact 20, whereby voltage is applied from the first branch 7.1 of the composite battery 7 through the inverter 8 to the electric motor 1 and the electric car starts moving. If you want to accelerate sharply or overcome the slope, the pedal 27 is pressed with more force whereby the control unit 11 includes fourth fourth and fifth 21 contact and both branches 7.1 and 7.2 are connected through the inverter 8. The generator 6 is not turned on for charging. In this position, the current load is evenly distributed between the two branches of the traction battery. The inclusion of the two branches 7.1 and 7.2 of the composite battery 7 leads to a twofold decrease in the internal resistance of the composite battery, which dramatically improves the performance of the entire system. The voltage equalization of the two branches is done through the control unit 11 which turns on and off the electronic contacts. The control unit 28 receives information about the current and the time for which the second branch 7.2 was switched on. At this moment the generator 6 is not switched on. After overcoming the obstacle, the control unit 11 switches off the second branch 7.2 of the battery 7 and switches on the internal combustion engine 4 which drives the generator b. During operation of one branch of the composite battery 7 and it is necessary to overcome the height or there is an extreme situation when pressing the pedal 27, the generator 6 is turned off in the range from 0.01 to 0.028 s. And then the necessary contact for switching on the second branch of the composite battery7 is switched on.

Генераторът 6 който може да е от първичната батерия ,турбина, горивната клетка , слънчев панел, вятърна турбина, или генератора на ток е маломощен и неговата мощност и параметри зависят от типа на използваната батерия и са съобразени със изискванията на производителя на батерии. Тъй като цялата батерия е разделена на две половини в общия случай, то мощността на зареждащия генератор 6 е минимална и е в рамките на 0,01 до 10 от мощността на единия клон на батерия.The generator 6, which may be from the primary battery, turbine, fuel cell, solar panel, wind turbine, or current generator, is low power and its power and parameters depend on the type of battery used and comply with the requirements of the battery manufacturer. Since the whole battery is divided into two halves in the general case, the power of the charging generator 6 is minimal and is in the range of 0.01 to 10 of the power of one branch of the battery.

От блока за контрол 28 се измерва стойностите на тока I, напрежениетои, съпротивлениетоИ, капацитетаС°,и се подават на блока за управление 11. Блокът за управление 11 изчислява стойноста на напрежението в зависимост от необходимия ток, като се контролира температурата и се включва охлаждане на батерията при необходимост. .Вторият клон 7.2 се подръжа зареден до разреждане на първия клон 7.1 препоръчано от производителя в рамките от 68% до 32% на капацитета на батерията. След зареждането на вторият клон 7.2 се спират двигателя 4 и генератор 6 След, като се разреди напълно първия клон 7.1 блока за управление11 изключва четвъртия контакт 20 и включва петия контакт 21 към инвертора 8. Блокът за управление 11 е получил информация от блока за контрол 28 и я съхранил в памет не показана на чертежа. Блокът за управление 11 включва двигателя с вътрешно горене 4 и генератора 6 след, което в зависимост от необходимото напрежение се включва първия 17 и втория 18 контакт. Процесът на зареждена на първия клон 7.1 на съставната акумулаторна батерия 7 продължава като се контролират тока I, напрежението U, съпротивлението R, капацитета С°, необходими до пълното и зареждена. Количеството на изразходвана енергия от електрическия двигател 1 от втория клон 7.2 се контролира от блока за контрол 28 и нейните стойности за тока напрежението температурата се записват и съхраняват в ламета на блока за управление 11. Температурата се подържа в оптимални граници за дадената батерия, конструкция, режим на експлоатация и климатична зона. Това става по известен начин и не е показано на схемата. Стойностите на разрядния ток и напрежение се записват в памет и се изчислява разрядния и заряден цикъл на всяка батерия.From the control unit 28 the values of current I, voltage and resistance I, capacitance C ° are measured and fed to the control unit 11. The control unit 11 calculates the value of the voltage depending on the required current, controlling the temperature and including cooling. of the battery if necessary. .The second branch 7.2 shall be kept charged until the discharge of the first branch 7.1 recommended by the manufacturer is within 68% to 32% of the battery capacity. After charging the second branch 7.2, the motor 4 and generator 6 are stopped. After completely discharging the first branch 7.1, the control unit11 switches off the fourth contact 20 and switches on the fifth contact 21 to the inverter 8. The control unit 11 has received information from the control unit 28. and stored it in memory not shown in the drawing. The control unit 11 includes the internal combustion engine 4 and the generator 6, after which, depending on the required voltage, the first 17 and second 18 contacts are switched on. The charging process of the first branch 7.1 of the composite battery 7 continues by controlling the current I, the voltage U, the resistance R, the capacitance C ° required to full and charged. The amount of energy consumed by the electric motor 1 from the second branch 7.2 is controlled by the control unit 28 and its values for current voltage temperature are recorded and stored in the lamella of the control unit 11. The temperature is maintained within optimal limits for the battery, design, operating mode and climate zone. This is done in a certain way and is not shown in the diagram. The values of discharge current and voltage are stored in memory and the discharge and charging cycle of each battery is calculated.

Сигнала от датчиците 13,14 се преобразуват в блока 12 за определяне на скоростта на автомобила и при скорост на автомобила по голяма от скоростта на електрическия мотор 1, блока за управление 11 включва шестия контакт 22 и получената енергия от рекуперация се подава на супер кондезатора 23.Същият процес се наблюдава при натискане на спирачките на автомобила. Енергията получена от рекуперация се съхранява в суперкондензатора 23 и се предава за зареждане на съставната батерия 7 само в момент когато генератора 6 не работи.The signal from the sensors 13,14 is converted in the unit 12 for determining the speed of the vehicle and at a vehicle speed greater than the speed of the electric motor 1, the control unit 11 includes the sixth contact 22 and the energy obtained from recovery is fed to the super capacitor 23 .The same process is observed when the vehicle brakes are applied. The energy obtained from recovery is stored in the supercapacitor 23 and is transmitted for charging the composite battery 7 only when the generator 6 is not working.

Claims

PATENT CLAIMS ₍ jZ Method for controlling and controlling the operation of a composite battery, in which the first battery is charged and the second is connected to the electric motor, characterized in that the batteries are connected in two identical branches and the energy from recovery is stored and its instantaneous value is compared with the capacity of the batteries, as the energy from recovery is supplied to the branch, which is diluted from 68% to 32% of its own capacity, and then it is supplied with charging voltage from the generator, as in forced drive signal, the generator is switched off and all parallel branches are switched on after a time delay.

Method according to claim 1, characterized in that the time delay is constant.

The method according to claim 1, characterized in that the time delay is from 0.02 to 0.028 sec.

Device for controlling and controlling the operation of a composite battery, including an electric motor capable of driving the first and second wheels of the car, an internal combustion engine connected to a tank and a generator, a composite battery, an inverter, a battery connected to the car accessories and to an on-board panel connected to the control unit of its first input, characterized in that a unit (12) for determining the speed of the vehicle to which the first inputs are connected is connected to the second input (11.2) of the control unit (11). (13) and a second (14) speed sensor on the third and (15) and fourth (16) wheels of the vehicle, the motor being connected in both directions to the third (11.3) and fourth (11.4) input of the control unit (11). with internal combustion (4) and the generator (6), which is connected to the first contact (17) connected to the first output (11.5) of the control unit (11), wherein the composite battery (7) has at least two parallel equal and identical first (7.1) and second (7.2) branches, the input of each being connected respectively through a second (18) and third (19) contact to the first contact (17), the second (18) and the third (19) ) contact are connected respectively to the second (11.6) and third (11.7) output of the control unit (11), as the output of the first (7.1) and second (7.2) parallel branch of the composite battery (7) are connected through the respective fourth (20) and a fifth contact (21) to the first and second inputs of the inverter (8), the output of the inverter (8) being connected via a sixth contact (22) to a supercapacitor (23) which is connected via a seventh contact (24) to the first (7.1) and second (7.2) branch of the composite battery (7), the fourth (20), fifth (21), sixth (22) and seventh (24) contacts being connected to the fourth (11.8), fifth (11.9), sixth (11.10) and seventh (11.11) output of the control unit (11), the output of the first (7.1) and second (7.2) parallel branch of the composite battery (7) is connected respectively through the eighth (25) and ninth (26) contact to the battery (9), the eighth (25) and the ninth (26) contact are connected to the eighth (11.12) and ninth (11.13) output of the control unit (11), respectively. , wherein the fifth input (11.14) of the control unit 11 is connected to the accelerator pedal (27) and the sixth input (11.15) of the control unit (11) is connected to the control unit (28) of the current I, the voltage U, the resistance R, the temperature C °, and the discharge or charge times of the first (7.1), second (7.2) parallel branch of the composite battery (7).