RU165168U1 - Имитатор литий-ионного аккумулятора - Google Patents
Имитатор литий-ионного аккумулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU165168U1 RU165168U1 RU2015153649/07U RU2015153649U RU165168U1 RU 165168 U1 RU165168 U1 RU 165168U1 RU 2015153649/07 U RU2015153649/07 U RU 2015153649/07U RU 2015153649 U RU2015153649 U RU 2015153649U RU 165168 U1 RU165168 U1 RU 165168U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator
- capacitor
- output
- input
- temperature sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
1. Имитатор литий-ионного аккумулятора, содержащий конденсатор с параллельно подключенными выходными клеммами и резистивным делителем напряжения, транзистор, коллектор которого подключен к положительной обкладке конденсатора и резистору, соединенному через разделительный диод с положительным выводом источника постоянного тока, отрицательный вывод которого подключен к отрицательной обкладке конденсатора, отличающийся тем, что дополнительно введены контроллер с информационным выходом, имитатор датчика температуры аккумулятора, дифференциальный усилитель, импульсный преобразователь, входные шины питания которого подключены к положительным и отрицательным обкладкам конденсатора, имеющий силовой выход, резистивный шунт, при этом первый и вторые выходы контроллера подключены соответственно к имитатору датчика температуры аккумулятора и первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, а выход - с базой транзистора, эмиттер которого через резистивный шунт подключен к отрицательной обкладке конденсатора, точка соединения резистивного шунта и эмиттера транзистора подключена к управляющему входу импульсного преобразователя.2. Имитатор литий-ионного аккумулятора по п. 1, отличающийся тем, что имитатор датчика температуры содержит n параллельно соединенных электрических цепей, состоящих из последовательно включенных резисторов и коммутаторов, управляющие входы последних через общую шину подключены к первому выходу контроллера.
Description
Наиболее близким по технической сущности является имитатор аккумулятора (патент РФ №1746441, БИПМ №25 опубл. 07.07.1992), который состоит из конденсатора, с параллельно подключенными к нему регулируемым делителем напряжения и транзисторного регулятора тока, причем база транзисторного регулятора через стабилитрон подключена к движку переменного резистора делителя напряжения, позволяющего регулировать напряжение имитатора, последовательно соединенной цепочки состоящей из разделительного диода, гасящего резистора, источника постоянного тока, которая включена параллельно конденсатору, что позволяет проверять параметры зарядных устройств с автоматикой при отсутствии зарядного тока.
Недостатком данного решения является значительное тепловыделение в транзисторном регуляторе и ограниченные функциональные возможности, которые не позволяют проверять ряд функций при проведении испытаний зарядных устройств, входящих в состав энергопреобразующей аппаратуры космического аппарата.
Техническим результатом предлагаемого решения является расширение функциональных возможностей имитатора, снижение энергопотерь при испытаниях зарядных устройств, возможность автоматизации процесса испытаний.
Для решения этой задачи в имитатор аккумулятора, содержащий конденсатор с параллельно подключенным выходным клеммам и резистивным делителем напряжения, транзистор, коллектор которого подключен к положительной обкладке конденсатора и резистору, соединенному через разделительный диод с положительным выводом источника постоянного тока, отрицательный вывод которого подключен к отрицательной обкладке конденсатора, дополнительно введены контроллер с информационным выходом, имитатор датчика температуры аккумулятора, дифференциальный усилитель, импульсный преобразователь, входные шины
питания которого подключены к положительным и отрицательным обкладкам конденсатора, имеющий силовой выход, резистивный шунт, при этом первый и вторые выходы контроллера подключены соответственно к имитатору датчика температуры аккумулятора и первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, а выход - с базой транзистора, эмиттер которого через резистивный шунт подключен к отрицательной обкладке конденсатора, точка соединения резистивного шунта и эмиттера транзистора подключена к управляющему входу импульсного преобразователя.
Кроме того, имитатор датчика температуры содержит n параллельно соединенных электрических цепей, состоящих из последовательно включенных резисторов и коммутаторов, управляющие входы последних через общую шину подключены к первому выходу контроллера.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого имитатора.
На фиг. 2 представлена функциональная схема имитатора датчика температуры.
Устройство содержит (фиг. 1) конденсатор 1 с параллельно подключенными выходным клеммам 2, 3 и резистивным делителем напряжения 4, транзистор 5, коллектор которого подключен к положительной обкладке конденсатора 1 и резистору 6, соединенному через разделительный диод 7 с положительным выводом источника постоянного тока 8, отрицательный вывод которого подключен к отрицательной обкладке конденсатора 1, дополнительно введены контроллер 9 с информационным выходом 10, имитатор датчика температуры 11 аккумулятора, дифференциальный усилитель 12, импульсный преобразователь 13, входные шины питания которого подключены к положительным и отрицательным обкладкам конденсатора 1, имеющий силовой выход 14, резистивный шунт 15, при этом первый и вторые выходы контроллера 9 подключены
соответственно к имитатору датчика температуры 11 аккумулятора и первому входу дифференциального усилителя 12, второй вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения 4, а выход - с базой транзистора 5, эмиттер которого через резистивный шунт 15 подключен к отрицательной обкладке конденсатора 1, точка соединения резистивного шунта 15 и эмиттера транзистора 5 подключена к управляющему входу импульсного преобразователя 13. Кроме того, имитатор датчика температуры 11 (фиг. 2) содержит 1, 2, … n параллельно соединенных электрических цепей, состоящих из последовательно включенных резисторов и коммутаторов, управляющие входы последних через общую шину подключены к первому выходу контроллера 9.
Имитатор функционирует следующим образом.
По информационному выходу 10 в контроллер 9 передаются цифровые коды, соответствующие определенным значениям напряжения и температуры имитируемого аккумулятора. После преобразования цифро-аналоговым преобразователем контроллера 9, задающее значение напряжения поступает на первый вход дифференциального усилителя 12, на второй вход которого поступает сигнал с делителя напряжения 4. Дифференциальный усилитель 12 усиливает разностный сигнал, поступающий на базу транзистора 5, что обеспечивает стабилизацию напряжения на конденсаторе 1. Напряжение с резистивного шунта 15, пропорциональное току транзистора 5, поступает на управление импульсным преобразователем 13, который обеспечивает отбор мощности и ее рекуперацию по силовому выходу 14.
Регулировочные характеристики транзистора 5 и импульсного преобразователя 13 выбираются таким образом, чтобы соотношение их токов в установившемся режиме определялись согласно пропорции 1:10. Это позволяет снизить максимальные тепловые потери силовых элементов имитатора, примерно в 5 раз.
Изменение сопротивления температурного датчика 11 осуществляется на уровне программного обеспечения контроллера 9 путем считывания данных о температуре аккумулятора, поступающих по информационному выходу 10 и подачей соответствующих команд на управление коммутаторов имитатора датчика температуры 11. При поступлении команды на установку температуры аккумулятора, контроллером 9 производится расчет требуемого для этой температуры эквивалентного сопротивления. Используя данные о сопротивлениях резисторов имитатора датчика температуры 11, определяется необходимое количество резисторов, которые необходимо включить, чтобы значение установленного сопротивления максимально соответствовало заданному значению. Значения сопротивлений резисторов имитатора датчика температуры 11 устанавливаются пропорционально весовым коэффициентам двоичного кода.
Таким образом, использование предлагаемого имитатора позволяет проводить испытания зарядного устройства в автоматическом режиме с сокращением тепловых потерь аппаратуры космических аппаратов. При необходимости имитатор литий-ионной аккумуляторной батареи собирается из последовательно соединенных имитаторов аккумулятора.
Claims (2)
1. Имитатор литий-ионного аккумулятора, содержащий конденсатор с параллельно подключенными выходными клеммами и резистивным делителем напряжения, транзистор, коллектор которого подключен к положительной обкладке конденсатора и резистору, соединенному через разделительный диод с положительным выводом источника постоянного тока, отрицательный вывод которого подключен к отрицательной обкладке конденсатора, отличающийся тем, что дополнительно введены контроллер с информационным выходом, имитатор датчика температуры аккумулятора, дифференциальный усилитель, импульсный преобразователь, входные шины питания которого подключены к положительным и отрицательным обкладкам конденсатора, имеющий силовой выход, резистивный шунт, при этом первый и вторые выходы контроллера подключены соответственно к имитатору датчика температуры аккумулятора и первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, а выход - с базой транзистора, эмиттер которого через резистивный шунт подключен к отрицательной обкладке конденсатора, точка соединения резистивного шунта и эмиттера транзистора подключена к управляющему входу импульсного преобразователя.
2. Имитатор литий-ионного аккумулятора по п. 1, отличающийся тем, что имитатор датчика температуры содержит n параллельно соединенных электрических цепей, состоящих из последовательно включенных резисторов и коммутаторов, управляющие входы последних через общую шину подключены к первому выходу контроллера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153649/07U RU165168U1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Имитатор литий-ионного аккумулятора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153649/07U RU165168U1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Имитатор литий-ионного аккумулятора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165168U1 true RU165168U1 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=57122632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153649/07U RU165168U1 (ru) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | Имитатор литий-ионного аккумулятора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165168U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635897C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2017-11-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Электрический имитатор аккумуляторной батареи с защитой по току и напряжению и устройство защиты электрического имитатора аккумуляторной батареи |
CN109541491A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-29 | 东风航盛(武汉)汽车控制系统有限公司 | 模拟电池管理系统及电池电压信号模拟方法 |
CN112255547A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种基于电平触发的锂电池Bypass组件模拟器及模拟方法 |
-
2015
- 2015-12-14 RU RU2015153649/07U patent/RU165168U1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635897C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2017-11-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Электрический имитатор аккумуляторной батареи с защитой по току и напряжению и устройство защиты электрического имитатора аккумуляторной батареи |
CN109541491A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-29 | 东风航盛(武汉)汽车控制系统有限公司 | 模拟电池管理系统及电池电压信号模拟方法 |
CN109541491B (zh) * | 2018-11-27 | 2023-12-22 | 智新控制系统有限公司 | 模拟电池管理系统及电池电压信号模拟方法 |
CN112255547A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种基于电平触发的锂电池Bypass组件模拟器及模拟方法 |
CN112255547B (zh) * | 2020-10-23 | 2023-11-10 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种基于电平触发的锂电池Bypass组件模拟器及模拟方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8269469B2 (en) | Equalizing method and circuit for ultracapacitors | |
RU165168U1 (ru) | Имитатор литий-ионного аккумулятора | |
CN104009517B (zh) | 藉助参考电压进行平衡控制的电池系统及平衡控制方法 | |
RU2007130852A (ru) | Способ сбалансированной зарядки литий-ионной или литий-полимерной батареи | |
US9431902B2 (en) | Sensorless current sense for regulating inductor current in a buck converter | |
CN106463985B (zh) | 平衡校正控制装置、平衡校正系统及蓄电系统 | |
CN103454572A (zh) | 电池模拟电路 | |
EP2639924A2 (en) | Charge control circuit | |
US20180083544A1 (en) | MULTl-LEVEL POWER CONVERTER AND RELATED METHODS | |
CN104063536B (zh) | 一种模块化多电平换流器软启过程仿真方法 | |
CN111337869A (zh) | Bms板测试装置、测试系统及测试方法 | |
KR101854247B1 (ko) | 배터리 충방전 시험 장치 | |
Shoaib et al. | Novel battery charging control system for batteries using on/off and PWM controllers for stand alone power systems | |
CN210109277U (zh) | 一种电池内阻检测模块及集成该模块的充电器与移动电源 | |
KR20160076649A (ko) | Bms 시뮬레이션 장치 | |
CN205786892U (zh) | 动力电池模拟器 | |
CN110545031A (zh) | 一种空间用激光载荷配电器限流控制电路 | |
RU2510571C1 (ru) | Управляемый коммутатор элементов цепи | |
CN110800186A (zh) | 具有改进的平衡性的蓄电池布置系统 | |
RU144248U1 (ru) | Электрический имитатор солнечной батареи | |
CN116430159B (zh) | 一种多功能测试系统 | |
RU84995U1 (ru) | Имитатор нагрузок с процессорным управлением | |
CN202257352U (zh) | 模拟光能电路 | |
Pawlak et al. | Experimental verification of DC/DC Boost converter calculation model considering conduction losses | |
CN109541491B (zh) | 模拟电池管理系统及电池电压信号模拟方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner |