RU2248656C2 - Battery of electrical energy accumulators - Google Patents

Battery of electrical energy accumulators Download PDF

Info

Publication number
RU2248656C2
RU2248656C2 RU2002132809/09A RU2002132809A RU2248656C2 RU 2248656 C2 RU2248656 C2 RU 2248656C2 RU 2002132809/09 A RU2002132809/09 A RU 2002132809/09A RU 2002132809 A RU2002132809 A RU 2002132809A RU 2248656 C2 RU2248656 C2 RU 2248656C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
energy storage
storage devices
electrical energy
devices according
Prior art date
Application number
RU2002132809/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132809A (en
Inventor
А.И. Груздев (RU)
А.И. Груздев
А.В. Кузовков (RU)
А.В. Кузовков
Original Assignee
Груздев Александр Иванович
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 Груздев Александр Иванович filed Critical Груздев Александр Иванович
Priority to RU2002132809/09A priority Critical patent/RU2248656C2/en
Publication of RU2002132809A publication Critical patent/RU2002132809A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248656C2 publication Critical patent/RU2248656C2/en

Links

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

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

Abstract

FIELD: secondary current supplies such as batteries assembled of lithium-ionic accumulators.
SUBSTANCE: proposed battery of electrical energy accumulators interconnected by means of switches into single electric circuit has input for connecting charging device and applying control signals to switch control device, as well as one or more load-connection outputs that function for alternate connection of single electrical energy accumulators by means of switches as soon as respective control signal is applied; when connected to battery input, they are interconnected in parallel and when to its outputs, they use series or series-parallel circuit arrangement. Its connection to charging device involves series connection of electronic member such as resistor or electronic unit limiting or regulating its charging current to each single energy accumulator.
EFFECT: reduced voltage unbalance of accumulators during battery cycling.
10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании вторичных источников тока.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to create secondary current sources.

Наиболее близким к данному изобретению является источник тока, включающий множество идентичных единичных батарей, связанных последовательно и/или параллельно соответствующими выключателями. Указанные выключатели приводятся в действие центральным блоком управления в соответствии с требованиями нагрузки [Пат. США №5461264, опубл. 1995].Closest to this invention is a current source comprising a plurality of identical unit batteries connected in series and / or in parallel with respective switches. These switches are actuated by the central control unit in accordance with the requirements of the load [US Pat. US No. 5461264, publ. 1995].

Недостатком известного источника тока при использовании перезаряжаемых электрических накопителей энергии (единичных элементов или модулей из химических аккумуляторов или электрохимических конденсаторов) является разбаланс напряжений электрических накопителей при циклировании источника тока.A disadvantage of the known current source when using rechargeable electrical energy storage devices (single cells or modules from chemical batteries or electrochemical capacitors) is the voltage imbalance of the electrical storage devices during cycling of the current source.

Задачей изобретения является создание батареи электрических накопителей энергии, позволяющей уменьшить или практически полностью исключить разбаланс напряжений электрических накопителей при циклировании батареи.The objective of the invention is to provide a battery of electrical energy storage devices, which allows to reduce or almost completely eliminate the voltage imbalance of electrical storage devices during battery cycling.

Указанный технический результат достигается тем, что:The specified technical result is achieved by the fact that:

Батарея электрических накопителей энергии, содержащая множество единичных электрических накопителей энергии или модулей из нескольких единичных электрических накопителей энергии, соединенных с помощью переключателей в единую электрическую цепь, а также устройство управления переключателями, обеспечивающее перекоммутацию единичных накопителей или модулей в электрической цепи батареи по последовательной, параллельной или последовательно-параллельной схеме, имеет вход для подсоединения зарядного устройства и подачи управляющих сигналов на устройство управления переключателями и один или более выходов для подсоединения нагрузки, к которым при подаче соответствующего управляющего сигнала поочередно с помощью переключателей подключаются единичные электрические накопители энергии или модули, при этом при подключении к входу батареи они соединены по параллельной схеме, а при подключении к выходам батареи они соединены по последовательной или последовательно-параллельной схеме.A battery of electrical energy storage devices containing a plurality of individual electrical energy storage devices or modules of several individual electrical energy storage devices connected by switches to a single electrical circuit, as well as a switch control device providing switching of single storage devices or modules in the battery electrical circuit in series, parallel or serial-parallel circuit, has an input for connecting a charger and supplying control with signals to the switch control device and one or more outputs for connecting the load, to which, when the corresponding control signal is applied, the individual electrical energy storage devices or modules are connected alternately with the switches, while when connected to the battery input, they are connected in parallel, and when connected to battery outputs they are connected in series or series-parallel circuit.

В батарее электрических накопителей энергии при подключении к входу батареи последовательно с каждым единичным накопителем энергии или модулем подключается электронный элемент или электронный блок, ограничивающий или регулирующий величину максимального зарядного тока единичных накопителей энергии или модулей.In a battery of electric energy storage devices, when connected to the battery input, an electronic element or electronic unit is connected in series with each individual energy storage device or module, limiting or regulating the maximum charging current of individual energy storage devices or modules.

В батарее электрических накопителей энергии в качестве электронного элемента, ограничивающего зарядный ток единичного накопителя энергии или модуля, используется резистор.In a battery of electric energy storage devices, a resistor is used as an electronic element limiting the charging current of a single energy storage device or module.

В батарее электрических накопителей энергии для ограничения зарядного тока используются резисторы с положительным коэффициентом сопротивления (позисторы).A battery of electric energy storage devices uses resistors with a positive resistance coefficient (posistors) to limit the charging current.

Батарея электрических накопителей энергии содержит блок контроля состояния батареи, который использует резисторы в качестве датчиков зарядного тока единичных накопителей энергии или модулей.The electric energy storage battery contains a battery condition monitoring unit that uses resistors as charge current sensors of individual energy stores or modules.

В батарее электрических накопителей энергии в качестве переключателей использованы электромеханические реле с контактными группами на переключение.In the battery of electric energy storage devices, electromechanical relays with contact groups for switching are used as switches.

В батарее электрических накопителей энергии каждый единичный накопитель энергии или модуль перекоммутируется электромеханическим реле, имеющим две контактные группы.In a battery of electrical energy storage devices, each single energy storage device or module is switched by an electromechanical relay having two contact groups.

В батарее электрических накопителей энергии количество единичных электрических накопителей энергии или модулей в батарее численно равно квадрату количества выходов батареи, и клеммы одноименной полярности всех выходов батареи объединены между собой.In an electric energy storage battery, the number of individual electrical energy storage devices or modules in the battery is numerically equal to the square of the number of battery outputs, and the terminals of the same polarity of all battery outputs are interconnected.

Батарея электрических накопителей энергии имеет встроенный программируемый микроконтроллер, осуществляющий перекоммутацию батареи путем подачи управляющих сигналов на устройство управления переключателями в соответствии с заложенной в него программой.The battery of electric energy storage devices has a built-in programmable microcontroller that performs battery switching by supplying control signals to the switch control device in accordance with the program laid down in it.

В батарее электрических накопителей энергии микроконтроллер измеряет напряжение на единичных электрических накопителях энергии или модулях.In a battery of electrical energy storage devices, the microcontroller measures the voltage across individual electrical energy storage devices or modules.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Батарея из 4-х литий-ионных аккумуляторов выполнена по электрической схеме, приведенной на чертеже. Батарея имеет входной разъем с контактами Uвх, Uyпp, U(-) и выходной разъем с контактами Uвых, U(-), в которых соединены между собой контакты U(-). Аккумуляторы G1...G4 коммутирует электромагнитное реле Кх с двумя контактными группами на переключение Кх.1 и Кх.2, где х = 1...4. Все управляющие обмотки реле К1...К4 соединены последовательно и подключены к входному разъему. В батарее использованы реле с нормально замкнутыми контактами. На чертеже схема батареи показана в положении ключей при поданном сигнале управления Uyпp - все аккумуляторы G1...G4 подключены параллельно к входному разъему (Uвx, U(-)). В цепи заряда каждого аккумулятора включены резисторы R1...R4, ограничивающие максимальный зарядный ток через аккумулятор. При отключении сигнала управления аккумуляторы G1...G4 подключаются по последовательной схеме к выходному разъему (Uвых, U(-)).The battery of 4 lithium-ion batteries is made according to the electrical circuit shown in the drawing. The battery has an input connector with contacts U in , U yпp , U (-) and an output connector with contacts U out, U (-) , in which U (-) contacts are connected. Batteries G1 ... G4 commutes the electromagnetic relay Kx with two contact groups for switching Kx.1 and Kx.2, where x = 1 ... 4. All control windings of relays K1 ... K4 are connected in series and connected to the input connector. The battery uses relays with normally closed contacts. In the drawing, the battery diagram is shown in the key position when the control signal U yпp is applied - all the batteries G1 ... G4 are connected in parallel to the input connector (U in , U (-) ). Resistors R1 ... R4 are included in the charge circuit of each battery, limiting the maximum charging current through the battery. When the control signal is turned off, the batteries G1 ... G4 are connected in series to the output connector (U out, U (-) ).

Claims (10)

1. Батарея электрических накопителей энергии, содержащая множество единичных электрических накопителей энергии, соединенных с помощью переключателей в единую электрическую цепь, а также устройство управления переключателями, обеспечивающее перекоммутацию единичных накопителей в электрической цепи батареи по последовательной, параллельной или последовательно-параллельной схеме, отличающаяся тем, что батарея имеет вход для подсоединения зарядного устройства и подачи управляющих сигналов на устройство управления переключателями и один или более выходов для подсоединения нагрузки, к которым при подаче соответствующего управляющего сигнала с помощью переключателей подключаются единичные электрические накопители энергии, при этом при подключении к входу батареи они соединены по параллельной схеме, а при подключении к выходам батареи они соединены по последовательной или последовательно-параллельной схеме.1. A battery of electrical energy storage devices containing a plurality of individual electrical energy storage devices connected by switches to a single electrical circuit, as well as a switch control device providing switching of single storage devices in the battery electrical circuit in a serial, parallel or serial-parallel circuit, characterized in that the battery has an input for connecting a charger and supplying control signals to the switch control device and one or more outputs for connecting the load, to which, when the corresponding control signal is supplied using the switches, individual electrical energy storage devices are connected, while when connected to the battery input, they are connected in parallel, and when connected to the battery outputs, they are connected in series or in series parallel circuit. 2. Батарея электрических накопителей энергии по п.1, отличающаяся тем, что при подключении к входу батареи последовательно с каждым единичным накопителем энергии или модулем подключается электронный элемент или электронный блок, ограничивающий или регулирующий величину максимального зарядного тока единичных накопителей энергии или модулей.2. The battery of electrical energy storage devices according to claim 1, characterized in that when connected to the input of the battery, an electronic element or electronic unit is connected in series with each individual energy storage device or module, limiting or regulating the maximum charging current of individual energy storage devices or modules. 3. Батарея электрических накопителей энергии по п.2, отличающаяся тем, что в качестве электронного элемента используется резистор.3. The battery of electrical energy storage devices according to claim 2, characterized in that a resistor is used as an electronic element. 4. Батарея электрических накопителей энергии по п.3, отличающаяся тем, что содержит блок контроля состояния батареи, который использует резисторы в качестве датчиков зарядного тока единичных накопителей энергии или модулей.4. The battery of electrical energy storage devices according to claim 3, characterized in that it contains a battery condition monitoring unit that uses resistors as charge current sensors of individual energy storage devices or modules. 5. Батарея электрических накопителей энергии по п.3, отличающаяся тем, что используются резисторы с положительным коэффициентом сопротивления (позисторы).5. The battery of electrical energy storage devices according to claim 3, characterized in that resistors with a positive resistance coefficient (posistors) are used. 6. Батарея электрических накопителей энергии по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что в качестве переключателей использованы электромеханические реле с контактными группами на переключение.6. The battery of electrical energy storage devices according to any one of claims 1 to 5, characterized in that electromechanical relays with contact groups for switching are used as switches. 7. Батарея электрических накопителей энергии по п.6, отличающаяся тем, что каждый единичный накопитель энергии или модуль перекоммутируется одним электромеханическим реле, имеющим 2 контактные группы.7. The battery of electrical energy storage devices according to claim 6, characterized in that each single energy storage device or module is switched by one electromechanical relay having 2 contact groups. 8. Батарея электрических накопителей энергии по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что количество единичных электрических накопителей энергии или модулей в батарее численно равно квадрату количества выходов батареи и клеммы одноименной полярности всех выходов батареи объединены между собой.8. The battery of electrical energy storage devices according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the number of individual electrical energy storage devices or modules in the battery is numerically equal to the square of the number of battery outputs and terminals of the same polarity of all battery outputs are combined. 9. Батарея электрических накопителей энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что имеет встроенный программируемый микроконтроллер, осуществляющий перекоммутацию батареи путем подачи управляющих сигналов на устройство управления переключателями в соответствии с заложенной в него программой.9. The battery of electrical energy storage devices according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it has a built-in programmable microcontroller that performs battery switching by supplying control signals to the switch control device in accordance with the program laid down in it. 10. Батарея электрических накопителей энергии по п.9, отличающаяся тем, что микроконтроллер измеряет напряжение на единичных электрических накопителях энергии или модулях.10. The battery of electrical energy storage devices according to claim 9, characterized in that the microcontroller measures the voltage on a single electrical energy storage devices or modules.
RU2002132809/09A 2002-12-06 2002-12-06 Battery of electrical energy accumulators RU2248656C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132809/09A RU2248656C2 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Battery of electrical energy accumulators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132809/09A RU2248656C2 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Battery of electrical energy accumulators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132809A RU2002132809A (en) 2004-06-20
RU2248656C2 true RU2248656C2 (en) 2005-03-20

Family

ID=35454452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132809/09A RU2248656C2 (en) 2002-12-06 2002-12-06 Battery of electrical energy accumulators

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248656C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7521892B2 (en) 2005-04-04 2009-04-21 Hitachi Koki Co., Ltd. Cordless power tool with overcurrent protection circuit permitting the overcurrent condition during specified time periods
RU2546978C2 (en) * 2013-06-27 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" Battery and battery control system
RU2667905C1 (en) * 2017-06-16 2018-09-25 Леонид Алексеевич Макриденко Accumulator battery
RU2668282C1 (en) * 2017-06-16 2018-09-28 Александр Иванович Груздев Electrical storage battery
WO2019172861A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Андрей Дмитриевич ХВОРОСТЯНЫЙ Battery of semiconductor oscillators

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7521892B2 (en) 2005-04-04 2009-04-21 Hitachi Koki Co., Ltd. Cordless power tool with overcurrent protection circuit permitting the overcurrent condition during specified time periods
RU2546978C2 (en) * 2013-06-27 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" Battery and battery control system
RU2667905C1 (en) * 2017-06-16 2018-09-25 Леонид Алексеевич Макриденко Accumulator battery
RU2668282C1 (en) * 2017-06-16 2018-09-28 Александр Иванович Груздев Electrical storage battery
WO2019172861A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Андрей Дмитриевич ХВОРОСТЯНЫЙ Battery of semiconductor oscillators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2442264C2 (en) Accumulator battery unit and its power grid
KR100993110B1 (en) Apparatus and Method for balancing of batter cell's charge capacity
KR100993080B1 (en) Apparatus and Method for sensing battery cell voltage using isolation capacitor
JP4191781B1 (en) Battery pack
CN102227645B (en) Apparatus and method for monitoring cell voltage of battery pack
US20080191662A1 (en) Charging/discharging apparatus
JP2019514332A5 (en)
US11130423B2 (en) Battery system having multiple accumulator apparatus for a battery-operated electric vehicle and method for utilizing a remaining range of same
RU53818U1 (en) BATTERY OF ELECTRIC ENERGY STORES
JP2022001006A (en) Battery control unit and battery system
KR20160132633A (en) Battery system and control method for connection of the same
KR20220025414A (en) BATTERY APPARATUS and method for selecting battery pack
RU2248656C2 (en) Battery of electrical energy accumulators
US20210305653A1 (en) Electric energy storage device and electric tool system
KR20180035080A (en) Battery cell balancing circuit
WO2013104047A1 (en) A system for power balance monitoring in batteries
KR20110057513A (en) Battery pack
KR101602877B1 (en) Energy storage device constructed to supply electric power from individual batterycell
CN217882877U (en) Semi-active equalization circuit and battery management system
RU2002132809A (en) BATTERY OF ELECTRIC ENERGY STORES
RU2323508C2 (en) Composite electrochemical current supply
JPH03173323A (en) Secondary battery charger
JP3713470B2 (en) Secondary battery charge / discharge controller
RU2404490C1 (en) Battery of electric energy accumulators
RU2230418C1 (en) Digital-screen high-temperature semiconductor current limiter

Legal Events

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

Effective date: 20151207