RU2279738C2 - Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей - Google Patents
Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279738C2 RU2279738C2 RU2004123757/09A RU2004123757A RU2279738C2 RU 2279738 C2 RU2279738 C2 RU 2279738C2 RU 2004123757/09 A RU2004123757/09 A RU 2004123757/09A RU 2004123757 A RU2004123757 A RU 2004123757A RU 2279738 C2 RU2279738 C2 RU 2279738C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- voltage
- converter
- code
- 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
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Устройство содержит задающий генератор синусоидального тока, подключенный одним выводом через разделительный конденсатор к измерителю напряжения, другим выводом к батарее, а измеритель напряжения выполнен цифровым и содержит вентиль, нуль-орган, счетчик, преобразователь код - напряжение и генератор тактовых импульсов, причем основной выход задающего генератора синусоидального тока подключен через разделительный конденсатор ко входу нуль-органа, а дополнительный выход - ко входу вентиля, выход генератора тактовых импульсов - ко второму входу вентиля, выход нуль-органа - к третьему входу вентиля и ко входу указателя емкости, выход вентиля - ко входу счетчика, выход счетчика измерителя напряжения подключен к указателю емкости и к кодовому входу преобразователя код - напряжение, а источник опорного питания к аналоговому входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен ко второму входу нуль-органа. Техническим результатом является упрощение устройства и повышение его точности. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и измерительной техники и может быть использовано для определения энергоресурса (емкости) аккумуляторных батарей (АБ), применяемых в различных технических системах и устройствах.
Известны устройства определения энергоресурса АБ по плотности электролита, циклам разряда-заряда и др., однако они не применимы ко всем типам электрохимических систем и трудоемки.
Патентный поиск по соответствующим классам (НКИ 32429.5, МКИ G 01 N 27/42 и др.) показал, что наиболее близким по технической сущности являются устройства определения зарядного состояния АБ путем измерения его фазового параметра (патент США №3984762 от 07 03.75 г.) и реактивного сопротивления (патент РФ №2187179 от 10.08.2002 г.).
Устройство по первому патенту содержит разделительные конденсаторы, эталонный резистор, усилители, источники опорного напряжения, измеритель фазового параметра, однако оно не обладает высокой точностью и чувствительностью. Второе устройство содержит цифровые вычислители тока и напряжения, но оно достаточно сложно.
Целью изобретения является повышение точности и чувствительности определения энергоресурса АБ и упрощение устройства.
Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство измеряет не угол сдвига фаз, а реактивное сопротивление АБ, соответствующее определенному значению степени зараженности АБ. Устройство содержит цифровой генератор напряжения, используемый как цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты с эталонным (заданным) выходным током, подключенный к аккумуляторной батарее и через разделительный конденсатор - ко входу нуль-органа измерителя напряжения, а дополнительный выход - ко входу вентиля, причем измеритель напряжения выполнен цифровым и содержит вентиль, нуль-орган, счетчик, преобразователь код - напряжение и генератор тактовых импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов подключен - ко второму входу вентиля, выход нуль-органа - к третьему входу вентиля и ко входу указателя емкости, выход вентиля - ко входу счетчика, выход счетчика измерителя напряжения подключен к указателю емкости и к кодовому входу преобразователя код - напряжение, а источник опорного питания - к дополнительному входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен ко второму входу нуль-органа. Цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты выполнен с эталонным (заданным) выходным током, то есть используется в режиме генератора тока. В этом случае отпадает необходимость измерения тока и все устройство существенно упрощается.
Заявляемое решение отличается от прототипа - использованием цифрового генератора напряжения в качестве цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты выполненным с эталонным (заданным) выходным током, то есть используется в режиме генератора тока, исключается цифровой измеритель тока и эталонное сопротивление. Следовательно, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".
Поиск технических решений в смежных и других областях техники (1-3) выявил уникальность отличительных признаков заявленного технического решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень". Сравнение заявляемого решения с указанными устройствами показывает, что совокупность блоков в указанных устройствах не связана между собой так, как в предложенном устройстве с введенными и исключенными элементами, что не позволяет в указанных устройствах достичь необходимый технический результат. Таким образом, заявляемое устройство содержит в своем составе стандартные блоки вычислительной и измерительной техники. Следовательно, изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".
На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства определения энергоресурса АБ, где обозначено:
1 - химический источник тока;
2 - цифровой генератор тока инфранизкой частоты;
3 - разделительный конденсатор;
4 - генератор тактовых импульсов;
5 - вентиль;
6 - нуль орган;
7 - счетчик;
8 - преобразователь код - напряжение;
9 - источник опорного питания;
10 - указатель емкости.
Измеритель напряжения (блоки 5, 6, 7, 8) вместе с генератором тактовых импульсов 4 представляют собой преобразователь напряжение - код (ПНК) последовательного счета со ступенчато растущим напряжением обратной связи, работающий в одностороннем не следящем режиме. Синхронизируется работа измерителя при помощи импульсов от цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты (ЦГТИНЧ) (2).
Принцип измерения поясняется фиг.2. В момент времени t1, соответствующий нулевому значению эталонного тока iэт, открывается вентиль 5 и производится измерение напряжения на аккумуляторной батарее 1. В момент срабатывания нуль-органа 6 заканчивается измерение в долях от напряжения, пропорционального эталонному току, и от нуль-органа 6 выдаются команды на вентиль 5 и измеритель 10 на разрешение считывания результата. Таким образом, процесс измерения осуществляется в один этап, амплитуда тока ЦГТИНЧ известна (эталонная величина). В момент времени t1 измеряется напряжение переменной составляющей UАБ·sinφ (фиг.2). Измеряемая величина, пропорциональная показаниям счетчика 7, оказывается выраженной в долях от тока, протекающего через АБ, и, следовательно, будет соответствовать значению реактивного сопротивления батареи.
В памяти указателя емкости 10 содержится таблица соответствия кодового значения счетчика 7 (пропорционального реактивному сопротивлению аккумуляторной батареи) фактическому значению остаточной емкости батареи.
Источники информации.
1. Патент США №3984762 от 07.03.75 г.
2. Попов Д.А., Крылов С.К., Капелько К.В. Цифровой генератор инфранизкой частоты. Авторское свидетельство №538480 от 27.06.72 г.
3. Капелько К.В., Крылов С.К. и др. Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей. Патент РФ №2187179 от 10.08.2002 г.
Claims (1)
- Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей, содержащее цифровой генератор напряжения инфранизкой частоты, подключенный одним выводом к аккумуляторной батарее, другим выводом через разделительный конденсатор - к измерителю напряжения, отличающееся тем, что цифровой генератор напряжения инфранизкой частоты выполнен в виде задающего генератора синусоидального тока инфранизкой частоты с одним дополнительным выводом, причем основной выход задающего генератора синусоидального тока инфранизкой частоты подключен к аккумуляторной батарее и через разделительный конденсатор ко входу нуль-органа измерителя напряжения, а дополнительный выход - ко входу вентиля, причем измеритель напряжения выполнен цифровым и содержит вентиль, нуль-орган, счетчик, преобразователь код-напряжение и генератор тактовых импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу вентиля, выход нуль-органа - к третьему входу вентиля и ко входу указателя емкости, выход вентиля - ко входу счетчика, выход счетчика измерителя напряжения подключен к указателю емкости и к кодовому входу преобразователя код-напряжение, а источник опорного питания - к дополнительному входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен ко второму входу нуль-органа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123757/09A RU2279738C2 (ru) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123757/09A RU2279738C2 (ru) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004123757A RU2004123757A (ru) | 2006-01-27 |
RU2279738C2 true RU2279738C2 (ru) | 2006-07-10 |
Family
ID=36047374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123757/09A RU2279738C2 (ru) | 2004-08-04 | 2004-08-04 | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2279738C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563965C2 (ru) * | 2010-10-26 | 2015-09-27 | Макита Корпорейшн | Блок аккумуляторной батареи |
RU174763U1 (ru) * | 2017-03-09 | 2017-10-31 | Александр Александрович Постников | Устройство для определения фактической емкости аккумуляторных батарей |
RU2753085C1 (ru) * | 2020-12-09 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ оценки технического состояния электрохимического источника тока и устройство, его реализующее |
RU2758004C1 (ru) * | 2020-09-08 | 2021-10-25 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей и молекулярных накопителей энергии |
RU2814448C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-02-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство диагностики энергоресурса комбинированной автономной системы электропитания беспилотного летательного аппарата |
-
2004
- 2004-08-04 RU RU2004123757/09A patent/RU2279738C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563965C2 (ru) * | 2010-10-26 | 2015-09-27 | Макита Корпорейшн | Блок аккумуляторной батареи |
RU174763U1 (ru) * | 2017-03-09 | 2017-10-31 | Александр Александрович Постников | Устройство для определения фактической емкости аккумуляторных батарей |
RU2758004C1 (ru) * | 2020-09-08 | 2021-10-25 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей и молекулярных накопителей энергии |
RU2753085C1 (ru) * | 2020-12-09 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Способ оценки технического состояния электрохимического источника тока и устройство, его реализующее |
RU2814448C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-02-28 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство диагностики энергоресурса комбинированной автономной системы электропитания беспилотного летательного аппарата |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004123757A (ru) | 2006-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103675463A (zh) | 一种自适应量程精度的液体介电常数测量系统 | |
RU168373U1 (ru) | Устройство для измерения частоты трехфазного синусоидального напряжения | |
Malik et al. | AN-Z2V: Autonulling-based multimode signal conditioning circuit for RC sensors | |
RU2279738C2 (ru) | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей | |
CN110289656B (zh) | 电池管理电路及电池模块 | |
CN108196217A (zh) | 一种用于非车载充电机现校仪的直流计量方法及系统 | |
RU2279162C1 (ru) | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей | |
RU2187179C2 (ru) | Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей | |
CN105572511A (zh) | 一种原子钟性能评估装置 | |
Yumagulov et al. | Reference generator with load-dissipated power control system | |
CN110531299B (zh) | 电能表动态测试信号电能量值的压缩感知间接测量方法 | |
CN103322906B (zh) | 基于电容充电计时法消除非线性误差的光外差干涉法 | |
WO2002054096A1 (es) | Sistema de evaluacion dinamica del estado de salud y de carga de la bateria de un vehiculo | |
RU174763U1 (ru) | Устройство для определения фактической емкости аккумуляторных батарей | |
CN104569582B (zh) | 一种用于实现频率量测的方法及fpga电路 | |
RU2296338C1 (ru) | Способ измерения активной мощности нагрузки в электрических цепях переменного тока | |
RU2546713C1 (ru) | Микроконтроллерный измерительный преобразователь емкости и сопротивления в двоичный код | |
RU185970U1 (ru) | Устройство для измерения фазы колебаний | |
RU213443U1 (ru) | Измеритель коэффициента мощности | |
SU699455A1 (ru) | Устройство дл измерени емкости полупроводниковых приборов | |
Li et al. | Research on the System of Supercapacitor Parameters Measurement Based on High and Constant Current Control | |
RU2645130C1 (ru) | Способ измерения электрической емкости | |
RU169243U1 (ru) | Измеритель частоты гармонического сигнала | |
Nikoghosyan | Research of Metrological Characteristics of the Phasometric Meter of Capacitance and Tangent of the Dielectric Losses Angle of Capacitors | |
RU2625632C1 (ru) | Измеритель площади электрического импульса |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080805 |