RU2126581C1 - Storage battery charger - Google Patents

Storage battery charger Download PDF

Info

Publication number
RU2126581C1
RU2126581C1 RU97107899/09A RU97107899A RU2126581C1 RU 2126581 C1 RU2126581 C1 RU 2126581C1 RU 97107899/09 A RU97107899/09 A RU 97107899/09A RU 97107899 A RU97107899 A RU 97107899A RU 2126581 C1 RU2126581 C1 RU 2126581C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
battery
capacitor
storage battery
thyristors
Prior art date
Application number
RU97107899/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97107899A (en
Inventor
А.И. Митрофанов
Э.Н. Григорьев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Экспресс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Экспресс" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Экспресс"
Priority to RU97107899/09A priority Critical patent/RU2126581C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2126581C1 publication Critical patent/RU2126581C1/en
Publication of RU97107899A publication Critical patent/RU97107899A/en

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; charging storage batteries with pulse current. SUBSTANCE: charger has input and output terminals for connecting DC power supply and charged storage battery, respectively. One of input and one of output terminals are interconnected through electric circuit set up of choke coil and cumulatively connected diode and diode incorporated in storage battery charging circuit. Connected to common point of choke coil and diode anode is circuit set up of two cumulatively connected thyristors controlled by pulses arriving from control unit. Common point of diode and diode incorporated in storage battery charging circuit is connected through capacitor to common point of thyristors. EFFECT: increased battery charging current due to using energy stored by capacitor. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к зарядным устройствам, используемым на электротранспортных средствах, оборудованных импульсными преобразователями напряжения. The invention relates to electrical engineering, in particular to chargers used on electric vehicles equipped with pulse voltage converters.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи импульсным током [1], содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока (ИПТ) и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь между входными клеммами. Последовательно соединенные первая обмотка линейного дросселя и конденсатор включены между точкой соединения тиристоров и отрицательной клеммой ИПТ, а вторая обмотка дросселя и вентиль - диод, соединенные последовательно, включены между положительными клеммами ИПТ и заряжаемой аккумуляторной батареи. Работой тиристоров управляет блок контроля напряжения и управления вентилями. A device for charging a battery with a pulsed current [1], comprising two input terminals for connecting a direct current source (IPT) and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series with each other between input terminals. Serially connected the first winding of the linear inductor and the capacitor are connected between the connection point of the thyristors and the negative terminal of the IPT, and the second winding of the inductor and the valve - diode connected in series are connected between the positive terminals of the IPT and the rechargeable battery. The thyristors are controlled by a voltage control and valve control unit.

Недостатком известного устройства [1] является то, что необходимость выполнения дросселя двухобмоточным усложняет устройство и приводит к увеличению его массы и габаритов. A disadvantage of the known device [1] is that the need to perform a two-winding inductor complicates the device and leads to an increase in its mass and dimensions.

Указанный недостаток устранен в устройстве для заряда аккумуляторной батареи [2], содержащем две входные клеммы для подключения ИПТ и две выходные клеммы для подключения заряжаемой батареи. Два тиристора соединены согласно в последовательную цепь между входными каналами. Точка соединения тиристоров через включенные последовательно однообмоточный дроссель и конденсатор подключена к отрицательным входной и выходной клеммам. Точка соединения дросселя и конденсатора через диод, включенный в прямом направлении, соединена с положительной клеммой для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи. Работой тиристоров управляет блок контроля напряжения и управления вентилями. This drawback is eliminated in the device for charging the battery [2], containing two input terminals for connecting IPT and two output terminals for connecting a rechargeable battery. Two thyristors are connected in series in a serial circuit between the input channels. The connection point of the thyristors through a single-winding inductor and capacitor connected in series is connected to the negative input and output terminals. The connection point of the inductor and capacitor through the diode, included in the forward direction, is connected to the positive terminal for connecting the rechargeable battery. The thyristors are controlled by a voltage control and valve control unit.

Недостатком данного устройства является то, что аккумуляторная батарея при ее заряде получает энергию от источника постоянного тока через линейный дроссель, а энергия, накопленная в конденсаторе, при этом не передается в цепь заряда аккумуляторной батареи. The disadvantage of this device is that the battery when it is charged receives energy from a direct current source through a linear inductor, and the energy stored in the capacitor is not transferred to the charge circuit of the battery.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства для заряда аккумуляторной батареи, схема которого позволяет дополнительно передать энергию, накопленную в конденсаторе, в цепь заряда аккумуляторной батареи. The basis of the invention is the task of creating a device for charging a battery, the circuit of which allows you to additionally transfer the energy stored in the capacitor to the charge circuit of the battery.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в 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, соединенные согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, согласно изобретению дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи заряда аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке соединения анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диода и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары. The solution to this problem is achieved by the fact that the device for charging the battery contains two input terminals for connecting a DC source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series to each other, a diode in the battery charge circuit, block control connected to the terminals of the thyristor pair, the inductor and capacitor, according to the invention, an additional diode is introduced, and the cathode of the diode is connected to the anode of the diode in the battery charge circuit battery, and the anode of the diode is connected to the common point of connection of the anode of the first thyristor and the inductor, the other terminal of the inductor is connected to the input terminal of the device, and the common connection point of the diode and diode in the charge circuit of the battery through the capacitor is connected to the common connection point of the thyristor pair.

Введение отличительных признаков в изобретении позволяет дополнительно передать энергию заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и тем самым достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока. The introduction of distinctive features in the invention allows to additionally transfer the energy of a charged capacitor to the charge circuit of the battery and thereby achieve the solution of the problem, which consists in increasing the charge current of the battery, the voltage of which can be equal to or higher than the voltage of the DC source.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство содержит две входные клеммы 1, 2, две выходные клеммы 3, 4. Одна из входных клемм 1 через электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных дросселя 5, согласно соединенных диода 10 и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи 11, соединена с выходной клеммой 3. Два последовательно соединенных тиристора 6,7 своими управляющими выводами соединены с блоком управления 8. Общая точка соединения диода 10 и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 через конденсатор 9 подключена к общей точке соединения тиристоров 6,7, анод тиристора 6 соединен с анодом диода 10 и одним из выводов дросселя 5. The device contains two input terminals 1, 2, two output terminals 3, 4. One of the input terminals 1 through an electric circuit consisting of a series-connected inductor 5, according to the connected diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery 11, is connected to the output terminal 3 Two serially connected thyristors 6,7 are connected by their control terminals to the control unit 8. The common point of connection of the diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery 11 through a capacitor 9 is connected to the common point of connection of the thyristors 6,7, the anode of the thyristor pa 6 is connected to the anode of diode 10 and one of the terminals throttle 5.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

С блока управления 8 на управляющие выводы тиристоров 6 и 7 подаются импульсы управления, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 180 градусов. Импульс управления с блока управления 8 открывает тиристор 7, ток плюсовой клеммы 1 протекает через дроссель 5, диод 10, конденсатор 9, тиристор 7 к минусовой клемме 2. После заряда конденсатора 9 тиристор 7 закрывается ЭДС самоиндукции дросселя 5, полярность которой показана в скобках, складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. Следующий импульс с блока управления 8 открывает тиристор 6. Напряжение заряженного конденсатора 9 складывается с напряжением источника постоянного тока и через дроссель 5, тиристор 6 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. После разряда конденсатора 9 тиристор 6 закрывается. Напряжение ЭДС самоиндукции дросселя 5 складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 заряжает аккумуляторную батарею. Далее с приходом следующего импульса от блока управления 8 на вход тиристора 7 цикл заряда аккумуляторной батареи повторяется. From the control unit 8, the control pulses of the thyristors 6 and 7 are supplied with control pulses 180 degrees shifted relative to each other in phase. The control pulse from the control unit 8 opens the thyristor 7, the current of the positive terminal 1 flows through the inductor 5, diode 10, capacitor 9, the thyristor 7 to the negative terminal 2. After charging the capacitor 9, the thyristor 7 closes the self-induction EMF of the inductor 5, the polarity of which is shown in brackets, folds with the voltage of the DC source and through the diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery 11 is applied to the battery and charges it. The next pulse from the control unit 8 opens the thyristor 6. The voltage of the charged capacitor 9 is added to the voltage of the DC source and through the inductor 5, the thyristor 6 and the diode in the charge circuit of the battery 11 is applied to the battery and charges it. After the discharge of the capacitor 9, the thyristor 6 closes. The voltage of the self-induction EMF of the inductor 5 is added to the voltage of the direct current source and, through the diode 10 and the diode in the charge circuit of the battery 11, charges the battery. Further, with the arrival of the next pulse from the control unit 8 to the input of the thyristor 7, the battery charge cycle is repeated.

Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в изобретении позволяет, по сравнению с прототипом, решить проблему передачи энергии заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и, тем самым, достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока. From the above it is seen that the introduction of a set of distinctive features in the invention allows, in comparison with the prototype, to solve the problem of transferring the energy of a charged capacitor to the battery charge circuit and, thereby, to achieve the solution of the problem, which consists in increasing the charge current of the battery, the voltage of which can be equal to or exceed the voltage of the DC source.

Разработан опытный образец изобретения. Проведены его успешные испытания на пассажирском вагоне. A prototype of the invention has been developed. Its successful tests were carried out on a passenger car.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2526398/08, М.кл. H 02 J 7/00, 27.09.77
2. Авторское свидетельство СССР N 752620, М.кл. H 02 J 7/00, 30.07.80, прототип.
Sources of information
1. USSR author's certificate on application N 2526398/08, M.cl. H 02 J 7/00, 09/27/77
2. USSR author's certificate N 752620, M.cl. H 02 J 7/00, 07/30/80, prototype.

Claims (1)

Устройством 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. A device for charging a battery, comprising two input terminals for connecting a direct current source and two output terminals for connecting a rechargeable battery, two thyristors connected in series with each other, a diode in the battery charge circuit, a control unit connected to the terminals of the thyristor pair, a choke and a capacitor, characterized in that the diode is additionally introduced, the diode cathode connected to the diode anode in the battery charging circuit, and the diode anode connected to a common the anode point of the first thyristor and the inductor, the other output of the inductor is connected to the input terminal of the device, and the common connection point of the diodes through a capacitor is connected to the common connection point of the thyristor pair.
RU97107899/09A 1997-05-14 1997-05-14 Storage battery charger RU2126581C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107899/09A RU2126581C1 (en) 1997-05-14 1997-05-14 Storage battery charger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107899/09A RU2126581C1 (en) 1997-05-14 1997-05-14 Storage battery charger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2126581C1 true RU2126581C1 (en) 1999-02-20
RU97107899A RU97107899A (en) 1999-03-27

Family

ID=20192942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97107899/09A RU2126581C1 (en) 1997-05-14 1997-05-14 Storage battery charger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2126581C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180387U1 (en) * 2016-12-01 2018-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Battery Charger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180387U1 (en) * 2016-12-01 2018-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) Battery Charger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amjadi et al. Modeling, simulation, and control of an advanced luo converter for plug-in hybrid electric vehicle energy-storage system
KR970024433A (en) Charging device and electric vehicle mobile themes
KR102711943B1 (en) Battery charging system and battery charging mehod
Averbukh et al. Portable ultracapacitor-based power source for emergency starting of internal combustion engines
KR20130079419A (en) Power supply device and charge circuit
Kumaravel et al. Novel non-isolated modified interleaved DC-DC converter to integrate ultracapacitor and battery sources for electric vehicle application
EP1511149A2 (en) A power system to transfer power between a plurality of power sources
RU2126581C1 (en) Storage battery charger
RU2009053C1 (en) D c power supply system of electric traction
Lim et al. A modularized charge equalizer using the magnetizing energy of the multi-winding transformer
JP3558159B2 (en) Electric vehicle power system
SU985943A1 (en) Pulse power amplifier with serial switching
SU476642A1 (en) A device for generating control pulses
RU2782U1 (en) DEVICE FOR POWER SUPPLY OF PASSENGER CARS
SU886176A1 (en) Device for recuperative braking of electric motor with series excitation
SU1652123A1 (en) Electric traction drive
SU1534634A1 (en) Storage battery system for charging with pulsating current of different polarity
Meti et al. Active Cell Balancing using Multi-winding Forward Converter for Lithium-ion Battery
SU1197020A1 (en) Pulsed d.c.voltage converter
RU2101200C1 (en) Unitized dc traction electric drive
CN2483881Y (en) Charger for accumulator set
JPH11275766A (en) Insulated dc-dc power converter and electric system for electric vehicle
SU1181111A1 (en) Multimotor electric drive
SU1365314A1 (en) Rectifying-inverting converter
Chakravarthi et al. A Charge Redistribution Technique for Lithium-ion Battery pack based on Active clamp Forward converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040515