CZ308205B6

CZ308205B6 - Zapojení akumulátorového systému a akumulátorový systém pro napájení elektrických zařízení

Info

Publication number: CZ308205B6
Application number: CZ2018-717A
Authority: CZ
Inventors: Daniel Polák; Pavel Halada; Roman Padělek
Original assignee: Robotsystem, S.R.O.; MORAVSKĂť VĂťZKUM, s.r.o.
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-02-26
Also published as: CZ2018717A3

Abstract

Vynález se týká kompletního akumulátorového systému, který se skládá z nabíjecího bloku (2) a akumulátorového bloku (3) dále složeného z jednotlivých akumulátorových sekcí (19) a ty dále z akumulátorových článků (23) se jmenovitým napětím 3,2 V na článek bez zátěže, a z balančních modulů (24) řízení nabíjení a vybíjení článků, označovaný jako bateriový management systém BMS. Pro nabíjení akumulátorů jsou nainstalovány nabíječky (6) zapojené v serioparalelním řazení vůči kompletnímu akumulátorovému bloku (3). Pro správný výpočet a zobrazení aktuálního stavu celkové akumulované energie v akumulátorech jsou k systému BMS připojeny dva snímače proudu. První proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku z baterie do spotřebiče, a druhý snímač (30) nabíjecího proudu akumulátorového bloku pro snímání vstupního proudu z nabíječek do baterie. Přípravu správné hodnoty napětí ze snímače vstupního proudu z nabíječek pro systém BMS má na starosti napěťový převodník (27) snímače nabíjecího proudu. O bezpečný a spolehlivý provoz celého systému se stará řízení (10) systému společně s výkonovým odpojovačem (22) hlavního napětí akumulátorového bloku.

Description

Zapojení akumulátorového systému a akumulátorový systém pro napájení elektrických zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká akumulátorových zdrojů napětí v hladině stovek voltů, pro napájení elektrických zařízení, kde je požadavek na nízké náklady celého systému na jednotku uloženého výkonu. Využívá komerčně dostupných komponent pro dosažení zdroje elektrické energie s vysokou účinností s napětím vhodným pro přímé napájení spotřebičů osazených jednofázovými, či třífázovými měniči napětí, proudu a frekvence.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá zařízení pro akumulátorové ukládání energie vyžadují buď specializované systémy nabíjení a „battery managementu“ (např. systém Tesla Powerwall), které nabízí řešení na míru a požadavek na změnu kapacity nebo napětí vyžaduje značnou úpravu, anebo nenabízejí energii o požadovaném napětí, a je tedy nutné použít měniče napětí pro jeho zvýšení, což má negativní dopad nejen na účinnost, ale i na spolehlivost celého systému. Pokud napájený systém je schopen pracovat i na stejnosměrné napětí přímo z baterie, i když k tomu není primárně určen, je výhodné použití našeho akumulátorového systému, který tento vynález popisuje.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody stávajících řešení odstraňuje zapojení akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení, jehož podstatou je že obsahuje jednak nabíjecí blok, který tvoří řízení systému s napájecí vidlicí systému a soustavou nabíječek, tvořenou minimálně jednou nabíječkou, a jednak dále obsahuje akumulátorový blok, který tvoří jistící prvky obvodu nabíječek, proudový snímač vybíjecího proudu akumulátorového bloku, výkonový odpojovač hlavního napětí, pojistky obvodu hlavního napětí, vodiče hlavního výstupního napětí, přívodní vodiče nabíjecího napětí akumulátorové sekce, soustavu akumulátorových sekcí a výstupní konektor nabíječky hlavního výstupního napájení, přičemž soustava akumulátorových sekcí je tvořena minimálně jednou akumulátorovou sekcí, kde každá z akumulátorových sekcí se skládá z akumulátorového článku a balančního modulu řízení nabíjení a vybíjení článků, přičemž první z obou pólů první akumulátorové sekce je samostatně propojen prvním ze dvou paralelních vodičů hlavního výstupního napětí přes pojistky obvodu hlavního napětí, proudový snímač vybíjecího proudu a výkonový odpojovač hlavního napětí na výstupní konektor nabíječky hlavního výstupního napájení, přičemž druhý z obou pólů n-té akumulátorové sekce je samostatné propojen druhým ze dvou paralelních vodičů hlavního výstupního napětí přes pojistky obvodu hlavního napětí, proudový snímač vybíjecího proudu a výkonový odpojovač hlavního napětí na výstupní konektor nabíječky hlavního výstupního napájení, přičemž každý první z obou pólů jednotlivých první až n-té akumulátorové sekce je propojen na odpovídající první až n-tý výstup jistícího prvku obvodu nabíječek a zároveň každý druhý z obou pólů jednotlivých první až n-té akumulátorové sekce je propojen na první z obou pólů následujících jednotlivých akumulátorových sekcí druhé až n-té, přičemž druhý z obou pólu n-té akumulátorové sekce je propojen na odpovídající výstup n+1 jistícího prvku obvodu nabíječek, přičemž vstupy 1 až n jistícího prvku obvodu nabíječek jsou propojeny na odpovídající první póly první až n-té nabíječky, přičemž zároveň výstupy 2 až n+1 jistícího prvku obvodu nabíječek jsou propojeny na výstupy 1 až n proudového snímače nabíjejícího proudu akumulátorového bloku, přičemž vstupy 1 až n proudového snímače nabíjejícího proudu akumulátorového bloku jsou napojeny na odpovídající druhé póly první až n-té nabíječky, přičemž akumulátorový systém pro napájení elektrických zařízení dále obsahuje jako vstupní blok řízení systému, jehož první výstup je propojen s prvními vstupy každé první až n-té nabíječky, druhý výstup je propojen s druhými

- 1 CZ 308205 B6 vstupy každé první až n-té nabíječky a třetí výstup je propojen s dalším ventilátorem s filtrem, přičemž vstup řízení systému je napojen na napájecí vidlici systému, přičemž proudový snímač vybíjecího proudu je dále funkčně propojen dalším vstupem současně s dalším vstupem výkonového odpojovače hlavního napětí, zároveň je přímo propojen na druhý výstup řízení systému a na ventilátory s filtrem, zároveň přes napěťový převodník snímače nabíjecího proudu na proudový snímač nabíjecího proudu akumulátorového bloku a zároveň na první až n-tou nabíječku.

Dále uvedené nevýhody stávajících řešení rovněž odstraňuje konkrétní provedení akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení na základě jeho elektrického zapojení skládající se ze dvou hlavních podsestav, kterými jsou nabíjecí blok doplněný centrálním řídicím a informačním panelem a akumulátorový blok, jehož podstatou je, že kde úložnou částí nabíjecího blokuje stupňovitá skříň s odklopným víkem s pryžovým těsněním, kde v části prostoru stupňovité skříně jsou uloženy nabíječky chycené třmenem k zadní stěně stupňovité skříně, v bočnicích stupňovité skříně jsou uloženy ventilátory s filtrem a v čelní stěně je zabudována napájecí vidlice systému, přičemž ve zbývajícím předním prostoru stupňovité skříně je uloženo řízení systému, přičemž v jeho přední části je odnímatelný štít, jehož součástí jsou ukazatel kapacity uložené elektrické energie v akumulátorovém bloku, a dále jsou zde uloženy stavové kontrolky a ovládací tlačítko stop nabíjení, a za odnímatelným štítem jsou dále uloženy jistící a ovládací prvky systému řízení, přičemž řízení systému je propojeno s napájením ze spínaného síťového zdroje napájecího napětí systému řízení, umístěného ve větším volném prostoru stupňovité skříně mezi nabíječkami a ventilátory, přičemž úložnou částí akumulátorového blokuje skříň, skládající se ze spodního dílu, mezidesky s bočnicemi a přišroubovaného víka s pryžovým těsněním, přičemž v boční stěně mezidesky s bočnicemi a v boční stěně spodního dílu jsou uloženy ventilátory s filtrem, přičemž ve spodním dílu a na mezidesce s bočnicemi jsou uloženy akumulátorové sekce a k příslušným dílům skříně jsou uchyceny stahovacími páskami, a dále v ploše mezidesky s bočnicemi jsou uloženy proudový snímač vybíjecího proudu akumulátorového bloku, pojistky obvodu hlavního napětí, výkonový odpojovač hlavního napětí, a jistící prvky obvodu nabíječek napojených na přívodní vodiče nabíjecího napětí akumulátorové sekce, přičemž akumulátorové sekce jsou složeny z akumulátorových článků, kde každý z nich má na své svorky napojen balanční modul řízení nabíjení a vybíjení článků.

Výhodné je, když ovládací prvky systému řízení jsou jističe, relé, stykače a další elektrické ochranné, jistící a kontrolní komponenty.

Výhodné je, když akumulátorové články jsou články LiFeP04 s nominálním napětím 3,2 V bez zátěže.

Úkolem řešení vynálezu je vytvoření ekonomicky výhodného systému vysokokapacitního bateriového zdroje o nominálním napětí 307,2 V, použitelného pro napájení výkonných elektrických pohonných jednotek, včetně nabíjecího a monitorovacího subsystému. Uvedené napětí baterie bylo zvoleno s ohledem na možnost přímého napájení standardně dostupných jednofázových frekvenčních měničů pro řízení motorů bez nutnosti použití napěťového invertoru napětí DC na napětí AC. Toto řešení eliminuje ztráty související s transformací napětí, a zvýší se tedy efektivita celého systému. Pro nabíjení je s výhodou použito standardních nabíjecích stanic s napětím 48 VDC v serioparalelním řazení, doplněné pouze o jednoduchý modul převodníku pro snímač proudu ze všech nabíjecích stanic dohromady. Tato informace je dále předávána balančním systémem akumulátoru nadřazenému běžně dostupnému „Extended“ modulu BMSystému Smartl23 akumulátorového packu. Ten je na jejím základě schopen stanovovat dostupnou kapacitu bateriového bloku jako celku. Celý akumulátorový systém může být také rozšiřován o další akumulátorové bloky a nabíječky, a tímto lze jednoduše měnit výstupní napětí dle potřeby.

-2 CZ 308205 B6

Objasnění výkresů

Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.

Na obrázku k anotaci je zobrazeno elektrické blokové schéma zapojení akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení.

OBR. 1 elektrické blokové schéma zapojení akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení

OBR. 2 axonometrický pohled na nabíjecí blok, především s jeho jistícími a ovládacími prvky systému řízení a stavovými kontrolkami

OBR. 3 axonometrický pohled na vnitřní prostor nabíjecího bloku s nabíječkami, ventilátory a spínaným síťovým zdrojem napájecího napětí systému řízení

OBR. 4 rozpad akumulátorového bloku, na díly skříně, víko s pryžovým těsněním bloky akumulátorů a ventilátory

OBR. 5, 6 a 7 axonometrické pohledy na propojené bloky jednotlivých akumulátorů

Příklady uskutečnění vynálezu

Akumulátorový vysokokapacitní zdrojový systém ]_ elektrických zařízení s řízeným nabíjením a vybíjením se skládá ze dvou podsestav, kterými jsou nabíjecí blok 2 doplněný centrálním řídicím a informačním panelem, a akumulátorový blok 3. Úložnou částí nabíjecího bloku 2 je stupňovitá skříň 4 s odklopným víkem 5 s pryžovým těsněním. Ve větším prostoru stupňovité skříně 4 jsou uloženy nabíječky 6 uchycené třmenem 7 k zadní stěně stupňovité skříně 4, v bočnicich stupňovité skříně 4 jsou uloženy ventilátory 8 s filtrem a v čelní stěně je zabudována napájecí vidlice 9 systému.

V menším, předním prostoru stupňovité skříně 4 je uloženo řízení 10 systému, přičemž v jeho přední části je odnímatelný štít 11. jehož součástí jsou ukazatel kapacity 12 uložené elektrické energie v akumulátorovém bloku 3, a dále jsou zde uloženy stavové kontrolky 13 a ovládací tlačítko 36 stop nabíjení, a za odnímatelným štítem 11 jsou dále uloženy jistící a ovládací prvky 14 systému řízení, jako jsou jističe, relé, stykače, a další elektrické komponenty. Řízení 10 systému je napájeno ze spínaného síťového zdroje 37 napájecího napětí systému řízení, umístěného ve větším volném prostoru stupňovité skříně 4 mezi nabíječkami 6 a ventilátory 8.

Úložnou částí akumulátorového bloku 3 je skříň 15. skládající se ze spodního dílu 16. mezidesky 17 s bočnicemi a přišroubovaného víka 18 s pryžovým těsněním, přičemž v boční stěně mezidesky 17 s bočnicemi a v boční stěně spodního dílu 16 jsou uloženy ventilátory 8 s filtrem.

Ve spodním dílu 16 a na mezidesce 17 s bočnicemi jsou uloženy akumulátorové sekce 19 a k příslušným dílům skříně 15 jsou uchyceny stahovacími páskami 20, a dále v ploše mezidesky 17 s bočnicemi jsou uloženy proudový snímač 21 vybíjecího proudu akumulátorového bloku 3, pojistky 26 obvodu hlavního napětí, výkonový odpojovač 22 hlavního napětí, a jistící prvky 35 obvodu nabíječek napojených na přívodní vodiče 32 nabíjecího napětí akumulátorové sekce, přičemž akumulátorové sekce jsou složeny z akumulátorových článku 23 a v uvedeném řešení jsou to články LiFeP04 s nominálním napětím 3,2 V bez zátěže. Každý akumulátorový článek 23 má na své svorky napojen balanční modul 24 řízení nabíjení a vybíjení článku.

-3 CZ 308205 B6

Popis akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení

Akumulátorový vysokokapacitní zdrojový systém j. elektrických zařízení s řízeným nabíjením a vybíjením se skládá z akumulátorového bloku 3, a ten se skládá z šesti akumulátorových sekcí 19 s nominálním napětím 51,2 V bez zátěže. Každá tato sekce je sestavena z šestnácti LiFeP04 akumulátorových článku 23 o jmenovitém napětí 3,2 V na článek bez zátěže. Každý akumulátorový článek 23 má na své výstupní elektrody nainstalovaný balanční modul 24 řízení nabíjení a vybíjení článku, označovaný jako bateriový managment systém BMS. Všechny akumulátorové sekce 19 akumulátorového bloku 3 jsou zapojeny do série. Hlavní celkové napětí akumulátorového systému 1 je vedeno vodiči 25 hlavního výstupního napětí přes ochranné a bezpečnostní prvky, které představují pojistky 26 obvodu hlavního napětí, dále k proudovému snímači 21 vybíjecího proudu akumulátorového bloku. Dále je hlavní napětí vedeno přes výkonový odpojovač 22 hlavního napětí vodiči k hlavním výkonovým svorkám nebo k hlavnímu výkonovému výstupnímu konektoru 28 hlavního výstupního napětí.

Systém je dále vybaven šesti nabíječkami 6 určenými pro daný typ akumulátorového článku 23 akumulátorového bloku 3, s výstupním napětím 48 VDC a výstupním proudem 30 A. Tyto nabíječky 6 jsou zapojené v serioparalelním řazení vůči kompletnímu akumulátorovému bloku 3. Jejich výstupní vodiče 29 nabíječek s kladným pólem napětí jsou nejprve všechny provlečeny měřicím prstencem Hallova proudového snímače 30 nabíjecího proudu akumulátorového bloku, a až pak jsou propojeny s výstupním vodičem 31 nabíječky se záporným pólem napětí, která je další v pořadí. Toto propojení nabíječek 6 je dále vedeno k bloku ochranných a jistících prvků 35 obvodu nabíječek, a z něj pokračuje přívodními vodiči 32 nabíjecího napětí akumulátorové sekce k jednotlivým akumulátorovým sekcím 19. K proudovému snímači 30 nabíjecího proudu akumulátorového blokuje dále připojen napěťový převodník 27 snímače nabíjecího proudu.

Jednotlivé nabíječky 6 jsou napájeny a ovládány z nadřazeného řízení 10 systému, který se připojuje do sítě 3x400 VAC (TN-S) prostřednictvím napájecí vidlice 9 systému. Pro řízení a monitorování nabíjení a vybíjení je využito komunikační rozhraní 33 systému. Ve spodním dílu 16 skříně 15 akumulátorového bloku 3 jsou ukotvena závěsná oka 34.

Funkce

Akumulátorový vysokokapacitní zdrojový systém ]_ elektrických zařízení s řízeným nabíjením a vybíjením má za úkol shromažďovat elektrickou energii ve svých akumulátorových článcích 23, která je dále využita pro napájení elektrického zařízení, v kterém je akumulátorový systém i nainstalován. Hlavní napětí akumulátorového bloku 3 je k elektrickému zařízení připojeno pomocí vodičů 25 hlavního výstupního napětí, pojistek 26 obvodu hlavního napětí, a především pomocí výstupního konektoru 28 hlavního výstupního napětí. Elektrické zařízení nemusí být primárně zkonstruováno pro napájení stejnosměrným napětím, ale musí být k tomuto kompatibilní (toto určí kvalifikovaná osoba v elektrotechnice) nebo se již při návrhu zařízení bude s touto možností počítat.

Akumulátorový systém 1 je možno dobíjet z běžné třífázové soustavy TN-S 3x400 VAC pomocí připojovacího přívodu a napájecí vidlice 9 systému nabíjecího bloku 2, uloženého ve stupňovité skříni 4 s odklopným víkem 5 s pryžovým těsněním proti možnosti vniku prachu nebo vody, a naopak ve stěnách jsou zabudovány ventilátory 8 s filtrem pro možnost odvětrávání a chlazení. Na dobíjení akumulátorového systému i se dále podílí řízení 10 systému, které se skládá z jistících a ovládacích prvků 14 systému řízení uložených za odnímáteIným štítem 11. odpovídající počet běžně dostupných nabíječek 6 s výstupními parametry 48 VDC / 30 A svázaných se stupňovitou skříní 4 třmeny 7, a dále balanční moduly 24 řízení nabíjení a vybíjení článku management systému BMS s připojenými snímači proudu, jak s proudovým snímačem 21 vybíjecího proudu akumulátorového bloku, tak s proudovým snímačem 30 nabíjecího proudu akumulátorového bloku s předřazeným napěťovým převodníkem 27 snímače nabíjecího proudu.

-4 CZ 308205 B6

Řízení 10 systému prostřednictvím komunikačního rozhraní 33 systému získává informace z balančních modulu 24 řízení nabíjení a vybíjení článku managment systému BMS o průběhu nabíjení, vybíjení, a hlavně o zbývající elektrické energii uložené ve svých akumulátorových článcích 23 a zajistí, že v případě blížícího se vybití akumulátorových článku 23 řízené odstaví připojenou technologii, a předejde tak havarijní aktivaci výkonného odpojovače 22 hlavního napětí akumulátorového bloku 3. Potřebnou elektrickou energii pro správný chod řízení JO systému zajišťuje spínaný síťový zdroj 37 napájecího napětí systému řízení. Vzhledem k poměrně vysoké hmotnosti akumulátorového bloku 3, jsou ve spodním dílu 16 skříně 15 ukotvena závěsná oka 34.

Nabíjení

K nabíjení akumulátorového bloku 3 slouží nabíjecí blok 2, jehož úložný obal tvoří stupňovitá skříň 4 nahoře uzavřená odklopným víkem 5 s pryžovým těsněním, a v jeho čelní části je odnímatelný štít 11, ve kterém jsou uloženy stavové kontrolky 13, ovládací tlačítko 36 stop nabíjení, a ukazatel 12 kapacity.

V režimu nabíjení je měřen nabíjecí proud prostřednictvím proudového snímače 30 nabíjecího proudu akumulátorového bloku, přes který jsou vedeny všechny výstupní vodiče 29 nabíječky s kladným pólem napětí.

Tyto vodiče jsou, až za prstencem Hallova proudového snímače 30 nabíjecího proudu, propojeny s výstupním vodičem 31 nabíječky se záporným pólem napětí, která je další v pořadí. Nabíjecí proudy z jednotlivých nabíječek 6 jsou vedeny přes jistící prvky 35 obvodu nabíječek, a z nich dále pokračují přívodními vodiči 32 nabíjecího napětí akumulátorové sekce k jednotlivým akumulátorovým sekcím 19. Součet těchto měřených nabíjecích proudů na výstupu snímače vytvoří odezvu, kterou je nutno před zpracováním balančním modulem 24 řízení nabíjení a vybíjení článků signálově uzpůsobit, což realizuje napěťový převodník 27 snímače nabíjecího proudu. Takto upravený signál je dále veden prostřednictvím komunikačního rozhraní 33 systému do balančního modulu 24 řízení nabíjení a vybíjení článků systému BMS, který jej využívá pro výpočet celkové akumulované elektrické energie v akumulátorovém bloku 3. Při nabíjení je každý akumulátorový článek 23 monitorován, a v případě že je detekováno jeho nabití, je jeho nabíjení ukončeno, prostřednictvím instalovaného balančního modulu 24 řízení nabíjení a vybíjení článků systému BMS. Každá nabíječka 6 zároveň monitoruje průběh nabíjení příslušné akumulátorové sekce 19, a automaticky její nabíjení dovede ukončit. Nabíjení je zároveň monitorováno řízením 10 systému, které má možnost prostřednictvím komunikačního rozhraní 33 systému omezit nabíjecí proud v případě, že jsou již některé akumulátorové články 23 nabité, a dochází k činnosti maření elektrické energie v balančním modulu 24 řízení nabíjení a vybíjení článku systému BMS, což by jinak bylo energeticky náročné a nevýhodné.

Vybíjení

Vybíjení probíhá u akumulátorového bloku 3, jehož úložným obalem je skříň 15, kde ve spodním dílu 16 jsou uloženy akumulátorové sekce 19. tento objem je uzavřen mezideskou 17 s bočnicemi, kde jsou uloženy další akumulátorové sekce 19, které jsou uchyceny stahovací páskou 20 a tento prostor je uzavřen víkem 18 s pryžovým těsněním.

V režimu vybíjení akumulátorového bloku 3 je rovněž monitorována odebíraná elektrická energie, a to prostřednictvím vhodně dimenzovaného proudového snímače 21 vybíjecího proudu akumulátorového bloku, který je prostřednictvím komunikačního rozhraní 33 systému také zapojen do balančního modulu 24 řízení nabíjení a vybíjení článků systému BMS, který tuto informaci využívá pro výpočet zbývající akumulované elektrické energie v akumulátorovém bloku 3. Balanční moduly 24 řízení nabíjení a vybíjení článku systému BMS zároveň nezávisle monitorují každý akumulátorový článek 23 a v případě, že kterýkoli z nich dosáhl minimální bezpečné hodnoty napětí, dojde k automatickému odpojení zátěže prostřednictvím výkonového

-5 CZ 308205 B6 odpojovače 22 hlavního napětí, a zároveň k aktivaci havarijní ochrany celého akumulátorového vysokokapacitního zdrojového systému i elektrického zařízení s řízeným nabíjením a vybíjením.

Průmyslová využitelnost

Vynález lze použít tam, kde je výhodné napájet elektrické zařízení pomocí akumulátorového systému, který se vyznačuje především nízkou cenou, vysokou účinností, a také rychlou dostupností všech běžně prodávaných komponent.

Elektrické zařízení, v kterém má být akumulátorový systém instalován, však musí být kompatibilní s napojením na stejnosměrné napětí, i když v mnoha případech k tomuto není primárně určeno.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zapojení akumulátorového systému pro napájení elektrických zařízení, vyznačující se tím, že obsahuje jednak nabíjecí blok (2), který tvoří řízení (10) systému s napájecí vidlicí (9) systému a soustavu nabíječek (6/1 až 6/n) tvořenou minimálně jednou nabíječkou (6/1), a jednak dále obsahuje akumulátorový blok (3), který tvoří jistící prvky (35) obvodu nabíječek, proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku, výkonový odpojovač (22) hlavního napětí, pojistky (26) obvodu hlavního napětí, vodiče (25) hlavního výstupního napětí, přívodní vodiče (32) nabíjecího napětí akumulátorové sekce, soustavu akumulátorových sekcí (19/1 až 19/n) a výstupní konektor (28) nabíječky hlavního výstupního napájení, přičemž soustava akumulátorových sekcí (19/1 až 19/n) je tvořena minimálně jednou akumulátorovou sekcí (19/1), kde každá z akumulátorových sekcí (19/1 až 19/n) se skládá z akumulátorových článků (23) a balančních modulů (24) řízení nabíjení a vybíjení článků, přičemž první z obou pólů první akumulátorové sekce (19/1) je samostatně propojen jedním ze dvou paralelních vodičů (25) hlavního výstupního napětí přes pojistky (26) obvodu hlavního napětí, proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku a výkonový odpojovač (22) hlavního napětí na výstupní konektor (28) hlavního výstupního napájení, přičemž druhý z obou pólů n-té akumulátorové sekce (19/n) je samostatně propojen druhým ze dvou paralelních vodičů (25) hlavního výstupního napětí přes pojistky (26) obvodu hlavního napětí, proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku a výkonový odpojovač (22) hlavního napětí na výstupní konektor (28) hlavního výstupního napájení, přičemž každý první z obou pólů jednotlivých akumulátorových sekcí (19/1 až 19/n) je propojen na odpovídající výstup (1 až n) jistícího prvku (35) obvodu nabíječek a zároveň každý druhý z obou pólů jednotlivých akumulátorových sekcí (19/1 až 19/n-l) je propojen na první z obou pólů následujících jednotlivých akumulátorových sekcí (19/2 až 19/n), přičemž druhý z obou pólů akumulátorové sekce (19/n) je propojen na odpovídající výstup (n+1) jistícího prvku (35) obvodu nabíječek, přičemž vstupy (1 až n) jistícího prvku (35) obvodu nabíječek jsou propojeny na odpovídající první póly nabíječek (6/1 až 6/n), přičemž zároveň výstupy (2 až n+1) jistícího prvku (35) obvodu nabíječek jsou propojeny na výstupy (1 až n) proudového snímače (30) nabíjejícího proudu akumulátorového bloku, přičemž vstupy (1 až n) proudového snímače (30) nabíjejícího proudu akumulátorového bloku jsou napojeny na odpovídající druhé póly nabíječek (6/1 až 6/n),

-6 CZ 308205 B6 přičemž akumulátorový systém (1) pro napájení elektrických zařízení dále obsahuje vstupní blok řízení (10) systému, jehož první výstup je propojen s prvními vstupy každé nabíječky (6/1 až 6/n), druhý výstup je propojen s druhými vstupy každé nabíječky (6/1 až 6/n) a třetí výstup je propojen s dalším ventilátorem (8) s filtrem, přičemž vstup řízení (10) systému je napojen na napájecí vidlici (9) systému, přičemž proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku je dále funkčně propojen dalším vstupem současně s dalším vstupem výkonového odpojovače (22) hlavního napětí, zároveň je přímo propojen na druhý výstup řízení (10) systému a na ventilátory (8) s filtrem, zároveň přes napěťový převodník (27) snímače nabíjecího proudu na proudový snímač (30) nabíjecího proudu akumulátorového bloku a zároveň na nabíječky (6/1 až 6/n).
2. Akumulátorový systém pro napájení elektrických zařízení obsahující zapojení podle nároku 1, skládající se ze dvou hlavních podsestav, kterými jsou nabíjecí blok (2) doplněný centrálním řídicím a informačním panelem a akumulátorový blok (3), vyznačující se tím, že úložnou částí nabíjecího bloku (2) je stupňovitá skříň (4) s odklopným víkem (5) s pryžovým těsněním, kde v části prostoru stupňovité skříně (4) jsou uloženy nabíječky (6) uchycené třmenem (7) k zadní stěně stupňovité skříně (4), v bočnicích stupňovité skříně (4) jsou uloženy ventilátory (8) s filtrem a v čelní stěně je zabudována napájecí vidlice (9) systému, přičemž ve zbývajícím předním prostoru stupňovité skříně (4) je uloženo řízení (10) systému, přičemž v jeho přední části je odnímatelný štít (11), jehož součástí jsou ukazatel (12) kapacity uložené elektrické energie v akumulátorovém bloku (3), a dále jsou zde uloženy stavové kontrolky (13) a ovládací tlačítko (36) stop nabíjení, a za odnímatelným štítem (11) jsou dále uloženy jistící a ovládací prvky (14) systému řízení, přičemž řízení (10) systému je propojeno s napájením ze spínaného síťového zdroje (37) napájecího napětí systému řízení, umístěného ve větším volném prostoru stupňovité skříně (4) mezi nabíječkami (6) a ventilátory (8), přičemž úložnou částí akumulátorového bloku (3) je skříň (15), skládající se ze spodního dílu (16), mezidesky (17) s bočnicemi a přišroubovaného víka (18) s pryžovým těsněním, přičemž v boční stěně mezidesky (17) s bočnicemi a v boční stěně spodního dílu (16) jsou uloženy ventilátory (8) s filtrem, přičemž ve spodním dílu (16) a na mezidesce (17) s bočnicemi jsou uloženy akumulátorové sekce (19) a k příslušným dílům skříně (15) jsou uchyceny stahovacími páskami (20), a dále v ploše mezidesky (17) s bočnicemi jsou uloženy proudový snímač (21) vybíjecího proudu akumulátorového bloku (3), pojistky (26) obvodu hlavního napětí, výkonový odpojovač (22) hlavního napětí, a jistící prvky (35) obvodu nabíječek napojených na přívodní vodiče (32) nabíjecího napětí akumulátorové sekce, přičemž akumulátorové sekce jsou složeny z akumulátorových článků (23), kde každý z nich má na své svorky napojen balanční modul (24) řízení nabíjení a vybíjení článků.
3. Akumulátorový systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jistící a ovládací prvky (14) systému řízení jsou jističe, relé, stykače a další elektrické ochranné, jistící a kontrolní komponenty.
4. Akumulátorový systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že akumulátorové články (23) jsou to články LiFePCU s nominálním napětím 3,2 V bez zátěže.