RU200606U1

RU200606U1 - BATTERY CONTROLLER

Info

Publication number: RU200606U1
Application number: RU2019133212U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Александрович Колесников; Алексей Николаевич Ворошилов; Михаил Юрьевич Грачев; Денис Геннадьевич Метальников; Павел Георгиевич Попов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Системы накопления энергии"
Priority date: 2019-10-20
Filing date: 2019-10-20
Publication date: 2020-11-02

Abstract

Техническое решение относится к электротехнике, а точнее к устройствам заряда химических источников тока, и может быть использовано для заряда аккумуляторов и контроля их работоспособности.Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности и долговечности аккумуляторной батареи. Технический результат достигается тем, что контроллер аккумуляторной батареи, включающий измеритель напряжения, устройство заряда, характеризуется тем, что содержит ячейку памяти уставки напряжения, устройство измерения напряжения на батарее и устройство сравнения измеренного напряжения с уставкой напряжения, к выходу устройства сравнения подключен вход управляемого зарядного устройства, причем зарядное устройство при измеренном напряжении батареи ниже уставки напряжения заряжает батарею максимальным зарядным током, а при превышении измеренного напряжения уставки напряжения зарядное устройство снижает ток.Контроллер может содержать средства связи с центральным компьютером, из которого поступает информация об уставки напряжения. Контроллер может устанавливаться на элементарной ячейке аккумулятора (например, на борнах аккумуляторного элемента).Полезная модель может с успехом применяться для изготовления контроллеров аккумуляторных батарей, в том числе и устанавливаемых непосредственно на борны аккумуляторных элементов.The technical solution refers to electrical engineering, or rather to devices for charging chemical current sources, and can be used to charge batteries and monitor their performance. The technical result of the proposed solution is to increase the reliability and durability of the battery. The technical result is achieved in that a battery controller, including a voltage meter, a charger, is characterized in that it contains a voltage setting memory cell, a battery voltage measuring device and a device for comparing the measured voltage with the voltage setting, the input of a controlled charger is connected to the output of the comparison device , moreover, the charger, when the measured battery voltage is below the voltage setting, charges the battery with the maximum charging current, and when the measured voltage exceeds the voltage setting, the charger reduces the current. The controller may contain means of communication with a central computer from which information about the voltage setting is received. The controller can be installed on an elementary battery cell (for example, on battery cells). The useful model can be successfully used for the manufacture of battery controllers, including those installed directly on battery cells.

Description

Техническое решение относится к электротехнике, а точнее, к устройствам заряда химических источников тока, и может быть использовано для заряда аккумуляторов, и контроля их работоспособности.The technical solution relates to electrical engineering, or rather, to devices for charging chemical current sources, and can be used to charge batteries and monitor their performance.

Известно «УСТРОЙСТВО ОБСЛУЖИВАНИЯ АККУМУЛЯТОРА И КОНТРОЛЯ ЕГО РАБОТОСПОСОБНОСТИ» RU 114 226 [1], содержащий состоящее из корпуса и размещенных в нем коннектора подключения источника напряжения (КПИН), зарядной цепи (ЗЦ), элемента аккумулятора (ЭА), индикатора и блока контроля и управления (БКУ), который соединен с выходом узла ЗЦ и с входом узла ЭА, узел БКУ выполнен с возможностью управления зарядом узла ЭА.It is known "DEVICE FOR MAINTENANCE OF THE BATTERY AND CONTROL OF ITS PERFORMANCE" RU 114 226 [1], containing a voltage source connection connector (KPIN), a charging circuit (DC), a battery element (EA), an indicator and a control unit, and control unit (BCU), which is connected to the output of the DC unit and to the input of the EA unit, the SCU unit is configured to control the charge of the EA unit.

Недостатками известной конструкции являются низкая надежность, обусловленная повышенным зарядным током.The disadvantages of the known design are low reliability due to the increased charging current.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Высокоэффективная система управления питанием от аккумулятора и способ» WO 2018101564 [2], включающий измеритель напряжения, устройство заряда, устройство разряда.Closest to the claimed technical solution is "Highly efficient battery power management system and method" WO 2018101564 [2], including a voltage meter, a charge device, a discharge device.

Известная конструкция более долговечна по сравнению с [1] благодаря возможности регулировки тока заряда. The known design is more durable than [1] due to the ability to adjust the charge current.

Недостатком известной конструкции являются недостаточная долговечность аккумуляторных элементов.The disadvantage of the known design is the insufficient durability of the battery cells.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности и долговечности аккумуляторной батареи.The technical result of the proposed solution is to improve the reliability and durability of the battery.

Технический результат достигается тем, что контроллер аккумуляторной батареи, включающий измеритель напряжения, устройство заряда, характеризуется тем, что содержит ячейку памяти уставки напряжения, устройство измерения напряжения на батарее и устройство сравнения измеренного напряжения с уставкой напряжения, к выходу устройства сравнения подключен вход управляемого зарядного устройства, причем зарядное устройство при измеренном напряжении батареи ниже уставки напряжения заряжает батарею максимальным зарядным током, а при превышении измеренного напряжения уставки напряжения зарядное устройство снижает токThe technical result is achieved in that the battery controller, which includes a voltage meter, a charging device, is characterized in that it contains a voltage setting memory cell, a battery voltage measuring device and a device for comparing the measured voltage with the voltage setting, the input of a controlled charger is connected to the output of the comparison device , moreover, when the measured battery voltage is below the voltage setting, the charger charges the battery with the maximum charging current, and when the measured voltage exceeds the voltage setting, the charger reduces the current

Контроллер может содержать средства связи с центральным компьютером, из которого поступает информация об уставки напряжения, что позволит оперативно менять скорость заряда и, соответственно, повысить надежность и долговечность аккумуляторных батарей.The controller can contain means of communication with the central computer, from which information about the voltage setting is received, which will allow to quickly change the charging rate and, accordingly, increase the reliability and durability of the storage batteries.

Контроллер может устанавливаться на элементарной ячейке аккумулятора (например, на борнах аккумуляторного элемента), что позволит сократить длину цепей измерения и заряда, это снизит помехи и повысит точность измерения напряжения батареи. The controller can be installed on an elementary battery cell (for example, on battery cells), which will shorten the length of the measurement and charge circuits, this will reduce interference and increase the accuracy of battery voltage measurement.

На фигуре изображена функциональная схема предлагаемого контроллера аккумуляторной батареи, где:The figure shows a functional diagram of the proposed battery controller, where:

1 – батарея;1 - battery;

2 – измеритель напряжения;2 - voltage meter;

3 – устройство сравнения;3 - comparison device;

4 – зарядное устройство максимального тока;4 - maximum current charger;

5 – зарядное устройство сниженного тока;5 - charger of reduced current;

6 – ключ;6 - key;

7 – ячейка памяти уставки напряжения;7 - voltage setting memory cell;

8 – устройство связи с центральным компьютером.8 - device for communication with the central computer.

Устройство действует следующим образом: К клеммам батареи 1 присоединено измеритель напряжения 2. Зарядное устройство способно осуществлять два режима заряда – максимальным током 4 и сниженным током 5 («мягкий» и «жесткий» режимы заряда). Информация с выхода измерителя напряжения подается на вход устройство сравнения 3, на вход которого подключен выход ячейки памяти уставки напряжения 7. Управляющий сигнал с выхода схемы сравнения подключен к ключу 6, переключающего зарядное устройство в режим максимального тока или режим пониженного тока. Устройство связи с центральным компьютером 8 обеспечивает оперативное изменение уставки напряжения в соответствии с задачами устройства на текущий момент.The device operates as follows: A voltage meter is connected to the terminals of the battery 1. The charger is capable of performing two charging modes - with a maximum current of 4 and a reduced current of 5 (“soft” and “hard” charging modes). Information from the output of the voltage meter is fed to the input of the comparison device 3, to the input of which the output of the voltage setting memory cell is connected. The control signal from the output of the comparison circuit is connected to the switch 6, which switches the charger to the maximum current mode or the reduced current mode. The communication device with the central computer 8 provides an operational change in the voltage setting in accordance with the tasks of the device at the current moment.

Технический результат – повышение надежности и долговечности аккумуляторных батарей достигается снижением времени действия максимального зарядного тока при обеспечении основных функций аккумуляторной батареи.EFFECT: increased reliability and durability of storage batteries is achieved by reducing the operating time of the maximum charging current while ensuring the main functions of the storage battery.

Промышленное применение. Полезная модель может с успехом применяться для изготовления контроллеров аккумуляторных батарей, в том числе и устанавливаемых непосредственно на борны аккумуляторных элементов.Industrial applications. The utility model can be successfully used for the manufacture of controllers of storage batteries, including those installed directly on the batteries of storage cells.

Claims

1. Battery controller, including a voltage meter, a charger, characterized in that it contains a voltage setting memory cell, a battery voltage measuring device and a device for comparing the measured voltage with a voltage setting, the input of a controlled charger is connected to the output of the comparison device, and the charger when the measured battery voltage is below the voltage setting, it charges the battery with the maximum charging current, and when the measured voltage exceeds the voltage setting, the charger reduces the current.

2. The controller according to claim 1, characterized in that it contains means of communication with the central computer, from which information about the voltage setting comes.

3. The controller according to claim 1, characterized in that it is mounted on a unit cell of a battery.