RU172352U1 - Устройство для заряда аккумуляторной батареи - Google Patents
Устройство для заряда аккумуляторной батареи Download PDFInfo
- Publication number
- RU172352U1 RU172352U1 RU2016150776U RU2016150776U RU172352U1 RU 172352 U1 RU172352 U1 RU 172352U1 RU 2016150776 U RU2016150776 U RU 2016150776U RU 2016150776 U RU2016150776 U RU 2016150776U RU 172352 U1 RU172352 U1 RU 172352U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- output
- voltage
- charging
- filter
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H02J2007/10—
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами к соответствующим выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющийся своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока, в источник зарядного тока введены дополнительно третий и четвертый преобразователи переменного напряжения в постоянное напряжение пониженной величины, четыре управляемых ключа, третий и четвертый «LC»-фильтры, вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи, выходы третьего и четвертого преобразователей переменного напряжения соединены третьим и четвертым управляемыми ключами, причем третий управляемый ключ соединен с первым управляемым ключом, а четвертый - с первичной обмоткой первого датчика тока, пятый - со вторым управляемым ключом, а шестой - с первичной обмоткой второго датчика тока, причем вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи установлены на выходе третьего и четвертого «LC»-фильтров до первого и второго управляемых ключей.Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи позволяет повысить емкость заряжаемой аккумуляторной батареи, на 13-14% увеличить ресурс аккумуляторной батареи, снизить энергозатраты на зарядку аккумуляторной батареи на 50-70%.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током, и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства.
Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающееся тем, что дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи зарядка аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диодов через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары [Патент РФ №2126581, МПК H02J 7/00, опубл. 20.02.1999, авторы Митрофанов А.И., Григорьев Э.Н. «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»].
Недостатком данного устройства является то, что в аккумуляторной батарее при ее заряде выходят из строя электроды, и их активация не предусмотрена, и появляются потери электрической емкости, снижается ее ресурс.
Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами к соответствующим выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, отличающееся тем, что источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющийся своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока [Патент РФ №2449448, МПК H02J 7/10, опубл. 27.04.2012, автор Логинов А.С. «Устройство для заряда аккумуляторной батареи»].
Недостатком данного устройства является то, что в процессе работы аккумуляторной батареи выходят из строя электроды, и их активация не предусмотрена, и появляются потери электрической емкости.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является активация вышедшей из строя активной массы электродов аккумуляторной батареи и исключение непроизводительных потерь электрической емкости при разряде аккумуляторной батареи и использование этой энергии как заряд разряд аккумуляторной батареи.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для заряда аккумуляторной батареи, содержащем аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами к соответствующим выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющегося своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока, в источник зарядного тока введены дополнительно третий и четвертый преобразователи переменного напряжения в постоянное напряжение пониженной величины, четыре управляемых ключа, третий и четвертый «LC»-фильтры, вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи, выходы третьего и четвертого преобразователей переменного напряжения соединены третьим и четвертым управляемыми ключами, причем третий управляемый ключ соединен с первым управляемым ключом, а четвертый - с первичной обмоткой первого датчика тока, пятый - со вторым управляемым ключом, а шестой - с первичной обмоткой второго датчика тока, причем вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи установлены на выходе третьего и четвертого «LC»-фильтров до первого и второго управляемых ключей.
Дополнительное введение двух преобразователей переменного напряжения, двух «LC»-фильтров, двух заряженных аккумуляторных батарей с двумя парами управляемых ключей позволяет производить активацию вышедшей из строя активной массы электродов аккумуляторной батареи, и исключение непроизводительных потерь электрической емкости при разряде аккумуляторной батареи, и использование этой энергии как заряд разряд аккумуляторной батареи.
На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
На фиг. 2 представлены временные периоды прямоугольных единичных импульсов.
Устройство для заряда аккумуляторной батареи состоит из: аккумуляторная батарея - 1; выход источника зарядного тока - 2; первый преобразователь переменного напряжения постоянное напряжение - 3; обмотка трансформатора - 4; первый «LC»-фильтр - 5; первый управляемый ключ - 6; первый датчик тока - 7; второй преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение - 8; второй «LC»-фильтр - 9; второй управляемый ключ - 10; второй датчик тока - 11; первый датчик напряжения - 12; второй датчик напряжения - 13; датчик температуры - 14; датчик плотности электролита - 15; контроллер - 16; выход узла ввода команд - 17; вход блока индикации - 18; третий «LС»-фильтр - 19; третий управляемый ключ - 20; четвертый управляемый ключ - 21; пятый управляемый ключ - 22; четвертый «LC»-фильтр - 23; шестой управляемый ключ - 24; третий преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение пониженной величины - 25; четвертый преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение пониженной величины - 26, вторая заряжаемая аккумуляторная батарея - 27, третья заряжаемая аккумуляторная батарея - 28.
Устройство работает следующим образом.
Устройство имеет два режима работы.
Первый режим - заряд аккумуляторной батареи. Он работает следующим образом.
Подключают положительный электрод аккумуляторной батареи - 1 к первому выходу источника зарядного тока - 2 и через второй датчик тока - 11 ко второму выводу второго «LC»-фильтра - 9 источника зарядного тока - 2.
Подключают отрицательный электрод аккумуляторной батареи - 1 через первый датчик - 7 тока ко второму выводу первого «LC»-фильтра - 5 источника зарядного тока - 2 и к выходу второго управляемого ключа - 10 источника зарядного тока - 2.
В соответствии с программой, записанной в блоке памяти контроллера 16, осуществляют предварительную диагностику состояния аккумуляторной батареи - 1 и в оперативно-запоминающее устройство контроллера - 16 записывают параметры технологического процесса заряда аккумуляторной батареи - 1, а на экране узла индикации - 18 осуществляют отображение контролируемых параметров.
При запуске процесса заряда аккумуляторной батареи - 1 со второго выхода контроллера - 16 на управляющий вход первого управляемого ключа - 6 поступает управляющий сигнал, сформированный контроллером - 16.
Первый управляемый ключ - 6 замыкает на заданное контроллером - 16 время свои контакты и осуществляет подачу постоянного напряжения с выхода первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение - 3, на входы первого «LС»-фильтра - 5 и с первого выхода первого «LС»-фильтра - 5 через замкнутые контакты первого управляемого ключа - 6 с его выхода (первый выход источника зарядного тока - 2); и со второго выхода первого «LС»-фильтра - 5 через первый датчик - 7 тока в виде единичных импульсов прямоугольной формы к электродам аккумуляторной батареи - 1. Форма импульсов, поступающих к электродам аккумуляторной батареи - 1, представлена позициями: - A1; А2; A3 на фиг. 2. По истечении заданного контроллером - 16 времени первый управляемый ключ - 6 размыкает свои контакты и предотвращает поступление первого, а затем и последующих единичных импульсов прямоугольной формы к электродам аккумуляторной батареи - 1. После возвращения в исходное состояние первого управляемого ключа - 6 источника зарядного тока - 2 с третьего выхода контроллера - 16 на управляющий вход второго управляемого ключа - 10 поступает управляющий сигнал сформированный контроллером - 16.
Второй управляемый ключ - 10 замыкает на заданное контроллером - 16 время свои контакты и осуществляет подачу постоянного напряжения с выхода второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение - 8 на входы второго «LС»-фильтра - 9 и с первого его выхода через замкнутые контакты второго управляемого ключа - 10 источника зарядного тока - 2 и со второго выхода второго «LС»-фильтра - 9 через второй датчик тока - 11 поступает сигнал к электродам аккумуляторной батареи - 1 в виде единичных импульсов прямоугольной формы. Форма импульсов, поступающих к электродам аккумуляторной батареи - 1, представлена позициями - B1; В2; В3 на фиг. 2.
По истечении времени, заданного контроллером – 16, второй управляемый ключ - 10 размыкает свои контакты и предотвращает поступление к электродам аккумуляторной батареи - 1 первого, а затем и последующих единичных импульсов прямоугольной формы. После возвращения второго управляемого ключа - 10 в исходное состояние контроллер - 16 задерживает формирование последующих управляющих сигналов на определенное время, см. фиг. 2, т.е. создает паузы: - П1; П2, а затем вновь переходит к обеспечению технологического процесса заряда аккумуляторной батареи - 1. При этом контроллер - 16 осуществляет сравнение заданных значений параметров процесса заряда аккумуляторной батареи - 1 с текущими значениями параметров заряда аккумуляторной батареи - 1, поступающими на второй и третий входы контроллера - 16 с выходов первого датчика тока - 7, на четвертый и пятый входы контроллера - 16 с выходов первого датчика - 12 напряжения, на шестой и седьмой входы контроллера - 16 с выхода датчика плотности электролита - 15 аккумуляторной батареи - 1, на восьмой и девятый входы контроллера - 16 с выхода датчика температуры - 14, на десятый и одиннадцатый входы контроллера - 16 с выхода второго датчика напряжения - 13 и на двенадцатый и тринадцатый входы контроллера - 16 с выхода второго датчика тока - 11, и в случае их отключений контроллер - 16 формирует управляющие сигналы с учетом этих отключений и получение на электродах аккумуляторной батареи оптимальных значений параметров импульсных сигналов, обеспечивающих более эффективный заряд аккумуляторной батареи - 1.
Второй режим - тренировка аккумуляторной батареи.
Для тренировки заряжаемой аккумуляторной батареи (1) проводят лечебный цикл разряда, для этого разряжаемые аккумуляторные батареи (27, 28) устанавливают последовательно с источником преобразователя (25, 26) с «LC»-фильтрами (19, 23) с помощью двухпозиционных управляемых ключей, цепи питания стенда от преобразователей переменного напряжения в постоянное напряжение (3, 8) отключаются, а преобразователи переменного напряжения в постоянное напряжение (25, 26) с «LC»-фильтрами (19, 23) подключаются. При этом аккумуляторная батарея (1) заряжается, а аккумуляторные батареи (27, 28) разряжаются, что приводит к уменьшению расхода электроэнергии из внешней цепи стенда и обеспечивает снижение энергозатрат на заряд аккумуляторной батареи (1).
Предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи позволяет повысить емкость заряжаемой аккумуляторной батареи, на 13-14% увеличить ресурс аккумуляторной батареи, снизить энергозатраты на зарядку аккумуляторной батареи на 50-70%.
Claims (1)
- Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее аккумуляторную батарею, датчики напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи, источник зарядного тока, подсоединенный своим первым выходом к положительному электроду аккумуляторной батареи и своим вторым выходом через первый датчик тока к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, узел ввода команд, узел индикации и контроллер, подсоединенный своими соответствующими входами к соответствующим выходам узла ввода команд, датчиков напряжения, тока, температуры и плотности электролита аккумуляторной батареи и своими соответствующими выходами к соответствующим входам узла индикации и источника зарядного тока, источник зарядного тока выполнен в виде первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, первого «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам первого преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и первого управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу первого «LC»-фильтра, и являющегося своим выходом первым выходом источника зарядного тока, и второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение, второго «LC»-фильтра, подсоединенного своими входами к выходам второго преобразователя переменного напряжения в постоянное напряжение и второго управляемого ключа, подсоединенного своим входом к первому выходу второго «LC»-фильтра и своим выходом к отрицательному электроду аккумуляторной батареи, подсоединенной своим положительным электродом ко второму выходу второго «LC»-фильтра через второй датчик тока, отличающееся тем, что в источник зарядного тока введены дополнительно третий и четвертый преобразователи переменного напряжения в постоянное напряжение пониженной величины, четыре управляемых ключа, третий и четвертый «LC»-фильтры, вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи, выходы третьего и четвертого преобразователей переменного напряжения соединены третьим и четвертым управляемыми ключами, причем третий управляемый ключ соединен с первым управляемым ключом, а четвертый - с первичной обмоткой первого датчика тока, пятый - со вторым управляемым ключом, а шестой - с первичной обмоткой второго датчика тока, причем вторая и третья заряжаемые аккумуляторные батареи установлены на выходе третьего и четвертого «LC»-фильтров до первого и второго управляемых ключей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150776U RU172352U1 (ru) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Устройство для заряда аккумуляторной батареи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150776U RU172352U1 (ru) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Устройство для заряда аккумуляторной батареи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU172352U1 true RU172352U1 (ru) | 2017-07-05 |
Family
ID=59310390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016150776U RU172352U1 (ru) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Устройство для заряда аккумуляторной батареи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU172352U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1741225A1 (ru) * | 1990-05-15 | 1992-06-15 | С.А. Ивашков | Устройство дл зар да аккумул торных батарей |
GB2444659A (en) * | 2004-12-17 | 2008-06-11 | Sigmatel Inc | System for charging a secondary battery |
US8148939B2 (en) * | 2005-04-22 | 2012-04-03 | Panasonic Corporation | Battery pack using a secondary battery and connection system for connecting the battery pack to a charging device or a loading device |
RU2449448C1 (ru) * | 2011-02-14 | 2012-04-27 | Александр Сергеевич Логинов | Устройство для заряда аккумуляторной батареи |
-
2016
- 2016-12-22 RU RU2016150776U patent/RU172352U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1741225A1 (ru) * | 1990-05-15 | 1992-06-15 | С.А. Ивашков | Устройство дл зар да аккумул торных батарей |
GB2444659A (en) * | 2004-12-17 | 2008-06-11 | Sigmatel Inc | System for charging a secondary battery |
US8148939B2 (en) * | 2005-04-22 | 2012-04-03 | Panasonic Corporation | Battery pack using a secondary battery and connection system for connecting the battery pack to a charging device or a loading device |
RU2449448C1 (ru) * | 2011-02-14 | 2012-04-27 | Александр Сергеевич Логинов | Устройство для заряда аккумуляторной батареи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | A series-connected self-reconfigurable multicell battery capable of safe and effective charging/discharging and balancing operations | |
CN105356561B (zh) | 双电池充放电系统及方法 | |
JP5999246B1 (ja) | 鉛蓄電池装置、無停電電源装置、電源システム、充放電制御装置および充放電制御方法 | |
CN104167783A (zh) | 一种电池持续供电的直流电源低纹波实现方法与电路 | |
CN107690740A (zh) | 供电系统 | |
RU2017129829A (ru) | Устройство и способ управления зарядкой и разрядкой суперконденсаторов без вторичной электропроводки | |
CN202424264U (zh) | 一种用于动力电池充电器的正负脉冲充放电控制系统 | |
CN106208114A (zh) | 一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法 | |
Cheng et al. | High efficiency and nondissipative fast charging strategy | |
CN203278327U (zh) | 一种后备电源充放电控制电路 | |
CN102832664A (zh) | 变频充电器 | |
CN210490543U (zh) | 一种多级储能元件并联充放电系统 | |
CN204116873U (zh) | 电子烟控制器 | |
RU172352U1 (ru) | Устройство для заряда аккумуляторной батареи | |
CN205986274U (zh) | 多路电池充电系统 | |
CN204142930U (zh) | 一种蓄电池充放电电量监测表 | |
CN105281401A (zh) | 一种新型蓄电池化成充放电系统 | |
CN210405093U (zh) | 一种应用于降压dcdc转换器的音频带噪声消除电路 | |
CN102832683B (zh) | 一种快速充电电源 | |
CN203522266U (zh) | 智能充电电源 | |
RU120291U1 (ru) | Система резервного электропитания на суперконденсаторе с бустерной схемой | |
RU2215353C2 (ru) | Способ автоматического ускоренного заряда аккумуляторной батареи асимметричным током и устройство для его осуществления | |
RU2449448C1 (ru) | Устройство для заряда аккумуляторной батареи | |
CN202696254U (zh) | 快速充电电源 | |
CN203984053U (zh) | 一种充电装置及游戏手柄 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181223 |