RU2371825C2 - Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) - Google Patents
Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371825C2 RU2371825C2 RU2007147484/09A RU2007147484A RU2371825C2 RU 2371825 C2 RU2371825 C2 RU 2371825C2 RU 2007147484/09 A RU2007147484/09 A RU 2007147484/09A RU 2007147484 A RU2007147484 A RU 2007147484A RU 2371825 C2 RU2371825 C2 RU 2371825C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- batteries
- charge
- discharge
- rack
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для обслуживания и поддержания в рабочем состоянии электрических батарей, в частности аккумуляторных батарей, а именно: свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, емкостью до 200 А/час.The invention relates to devices for servicing and maintaining electric batteries, in particular rechargeable batteries, in particular: lead starter batteries with a capacity of up to 200 A / hour.
Известен комплекс заряда и тренировки аккумуляторных батарей, содержащий стол с ячейками для аккумуляторных батарей (АБ), снабженных контактами для подключения к источнику питания, и аккумуляторные батареи. Стол состоит из металлической рамы на ножках, а столешница выполнена в виде рольганга, состоящего из независимых секций по числу АБ, каждая секция рольганга установлена в раме на соответствующий поддон, кроме того, стеллаж снабжен боковыми и задней стенками, которые объединены крышкой из прозрачного материала с образованием замкнутого объема, откидывающейся к задней стенке, и воздуховодом для подключения к вытяжному вентилятору, установленному под рольгангами. Кроме того, комплекс содержит общий источник питания, вольтметр, подключенный к его выходу; зарядные ячейки подключены параллельно источнику питания; переключатели «заряд - разряд», включенные последовательно с батареями; нагрузочный реостат; амперметр; предохранители. Комплекс позволяет через переключатели «заряд - разряд», которые переключают вручную, выполнять заряд АБ при постоянной величине зарядного тока, а также проводить контрольно-тренировочный цикл (тренировку аккумуляторной батареи) посредством поочередного заряда, разряда и заряда АБ. В известном комплексе заряд АБ начинается сразу после ее подключения к источнику питания и прекращается сразу же после ее отключения. Величина требуемого напряжения поддерживается по вольтметру. Величина зарядного тока устанавливается по амперметру в начале заряда АБ посредством нагрузочного реостата («Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи» / Руководство/ утв. зам. начальника Главного бронетанкового управления и зам. начальника Автотракторного управления, М.: Воениздат Мин. обороны СССР, 1983 г. рис.41, с.51; рис.42 с.52).A known complex charge and training of batteries, containing a table with cells for batteries (AB), equipped with contacts for connecting to a power source, and batteries. The table consists of a metal frame on the legs, and the table top is made in the form of a roller table, consisting of independent sections in the number of ABs, each section of the roller table is mounted in the frame on a corresponding pallet, in addition, the rack is equipped with side and rear walls, which are combined with a transparent cover with the formation of a closed volume, reclining to the rear wall, and an air duct for connecting to an exhaust fan installed under the roller tables. In addition, the complex contains a common power source, a voltmeter connected to its output; charging cells are connected in parallel with the power source; charge-discharge switches, connected in series with the batteries; load rheostat; ammeter; circuit breakers. The complex allows, through the charge-discharge switches, which are switched manually, to carry out a charge of the battery at a constant value of the charging current, as well as carry out a control and training cycle (training the battery) by alternately charging, discharging, and charging the battery. In the known complex, the battery charge begins immediately after it is connected to a power source and stops immediately after it is turned off. The magnitude of the required voltage is supported by a voltmeter. The magnitude of the charging current is set by the ammeter at the beginning of the charge of the battery by means of a load rheostat ("Lead starter batteries" / Manual / approved deputy head of the Main Armored Directorate and deputy head of the Autotractor Directorate, M .: Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, 1983 fig. 41, p. 51; fig. 42 p. 52).
Основной недостаток известного комплекса, прежде всего, состоит в отсутствии индикации результатов контроля состояния АБ, а также в отсутствии средств контроля непосредственно в стеллаже, а именно: датчиков напряжения и датчиков температуры электролита, что снижает оперативность контроля процесса заряда/разряда АБ, а следовательно, ухудшает условия заряда/разряда АБ и снижает срок их службы. Кроме того, известный комплекс выполнен с возможностью ручного управления процессом заряда/разряда АБ, что не позволяет оперативно реагировать на изменения в режиме процесса заряда/разряда АБ, а также вносит в процесс заряда/разряда субъективный фактор и, следовательно, ухудшает условия процесса заряда/разряда и снижает срок службы АБ, и, кроме того, снижает безопасность работы, так как создает условия для нарушения режима заряда/разряда АБ. При этом, поскольку воздуховод для подключения к вытяжному вентилятору установлен под рольгангами, то в результате при вскипании электролита в воздуховод попадают только тяжелые пары, а водородная составляющая остается вверху под крышкой стеллажа. Это также повышает опасность работы со стеллажом.The main disadvantage of the known complex, first of all, is the lack of indication of the results of monitoring the state of the battery, as well as the lack of control directly in the rack, namely voltage sensors and electrolyte temperature sensors, which reduces the efficiency of monitoring the battery charge / discharge process, and therefore worsens the battery charge / discharge conditions and reduces their service life. In addition, the known complex is made with the ability to manually control the charge / discharge process of the battery, which does not allow to respond quickly to changes in the mode of the charge / discharge process of the battery, and also introduces a subjective factor into the charge / discharge process and, therefore, worsens the conditions of the charge / discharge and reduces the life of the battery, and, in addition, reduces the safety of operation, as it creates conditions for violation of the charge / discharge mode of the battery. At the same time, since the duct for connecting to the exhaust fan is installed under the roller tables, as a result, when boiling electrolyte, only heavy vapors get into the duct, and the hydrogen component remains at the top under the cover of the rack. It also increases the risk of working with the rack.
Таким образом, недостатком известного комплекса является невозможность автоматического контроля состояния АБ как в целом, так и отдельных аккумуляторов АБ в процессе заряда и разряда, невозможность автоматического управления процессом заряда и разряда, а также снижение безопасности работы с комплексом.Thus, the disadvantage of the known complex is the impossibility of automatic monitoring of the state of the battery as a whole, and of individual batteries of the battery in the process of charge and discharge, the inability to automatically control the process of charge and discharge, as well as reducing the safety of working with the complex.
Наиболее близким к предлагаемому является автоматизированный аппаратный программно-электромеханический комплекс заряда и тренировки аккумуляторных батарей, содержащий источники питания по числу АБ, стеллаж с ячейками для аккумуляторных батарей (АБ), которые снабжены контактами для подключения к источнику питания, аккумуляторные батареи, датчик напряжения, установленный с возможностью поочередного измерения напряжения на клеммах АБ, разрядные цепи и программно-электромеханическое устройство управления зарядом/разрядом АБ, включающее в себя программно-задающее устройство и электромеханическое устройство (а.с. СССР №729701, Н01М 10/48, 25.04.80).Closest to the proposed one is an automated hardware-software-electromechanical complex for charging and training batteries, containing power supplies by the number of batteries, a rack with cells for batteries (batteries), which are equipped with contacts for connecting to a power source, batteries, a voltage sensor installed with the ability to alternately measure the voltage at the terminals of the AB, discharge circuits and a program-electromechanical device for controlling the charge / discharge of the AB, I include its a hardware-setting device and an electromechanical device (AS USSR №729701,
Недостаток известного комплекса состоит, прежде всего, в том, что он не позволяет производить операции заряда и тренировки электролитных АБ. Это объясняется тем, что в стеллаже комплекса отсутствует система вентиляции, необходимая при заряде электролитных аккумуляторов, в которых электролит при перегреве выделяет ядовитые пары. Кроме того, в известном комплексе не предусмотрена возможность измерения температуры электролита для предотвращения его перегрева, а также возможность измерения и контроля напряжения на отдельных аккумуляторах батареи, что также необходимо при заряде электролитных аккумуляторов. При этом поочередное измерение напряжения на АБ посредством электромеханического управления процессом заряда/разряда, а также сама поочередность измерения напряжения на АБ создает условия для перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций из-за возникающей при этом временной задержки, что ухудшает условия заряда/разряда АБ и снижает срок их службы. Кроме того, выполнение известного комплекса с программно-электромеханическим управлением процессом заряда/разряда АБ ухудшает условия заряда/разряда АБ из-за наличия переходных контактов электромеханической части, коммутационных проводов, релейных шаговых коммутируемых элементов, так как в этом случае необходимый контроль процесса заряда/разряда АБ происходит с временной задержкой. Последнее также обуславливает возможность перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций, что не только ухудшает условия заряда/разряда АБ, но и повышает опасность работы с комплексом из-за возможности аварийных ситуаций с АБ из-за несоблюдения режима заряда/разряда. Кроме того, в известном комплексе работа программно-задающего устройства строго регламентирована заложенным в него программным продуктом, что не допускает участия оператора, т.е. исключает возможность работы в диалоговом режиме: оператор - программно-задающее устройство, а следовательно, не позволяет изменять порядок контроля АБ, производить выборочный контроль в реальном масштабе времени процесса заряда/разряда АБ, а также исключает возможность постоянного в реальном масштабе времени мониторинга процесса обслуживания АБ. В результате снижается оперативность и информативность системы контроля, а следовательно, ухудшаются условия заряда/разряда АБ и снижается срок их службы. Кроме того, возможность управления зарядом/разрядом АБ только в программно-заданные временные точки требует точного расчета времени для исключения перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций, что в принципе невозможно при использовании электромеханической системы управления. При этом, поскольку в известном устройстве используется заряд АБ изменяемым во времени током при постоянном напряжении, а управление системой осуществляется программно в режиме, не предусматривающем наличие диалогового режима, то для исключения аварийных ситуаций требуется тщательный подбор АБ по степени исходной разряженности АБ для получения одинаковых начальных условий для установки зарядного тока и дальнейшего контроля заряда/разряда, что усложняет работу с известным комплексом и ухудшает условия заряда АБ.The disadvantage of the known complex is, first of all, in that it does not allow the operation of charging and training electrolyte batteries. This is due to the fact that in the rack of the complex there is no ventilation system necessary when charging electrolyte batteries, in which the electrolyte emits toxic fumes during overheating. In addition, the known complex does not provide for the possibility of measuring the temperature of the electrolyte to prevent overheating, as well as the ability to measure and control the voltage on individual battery batteries, which is also necessary when charging electrolyte batteries. In this case, the alternate measurement of the voltage on the battery by electromechanical control of the charge / discharge process, as well as the sequence of measurement of the voltage on the battery, creates conditions for recharging the battery and other undesirable situations due to the time delay that occurs, which worsens the charge / discharge conditions of the battery and reduces their service life. In addition, the implementation of the well-known complex with program-electromechanical control of the battery charge / discharge process worsens the battery charge / discharge conditions due to the presence of transition contacts of the electromechanical part, switching wires, step relay switching elements, since in this case the necessary charge / discharge process control AB occurs with a time delay. The latter also determines the possibility of recharging the battery and the occurrence of other undesirable situations, which not only worsens the battery charge / discharge conditions, but also increases the risk of working with the complex due to the possibility of emergency situations with the battery due to non-compliance with the charge / discharge mode. In addition, in the well-known complex, the work of the program-setting device is strictly regulated by the software product embedded in it, which does not allow the operator to participate, i.e. excludes the possibility of working in interactive mode: the operator is a software-setting device, and therefore, does not allow changing the AB control order, performing real-time selective control of the battery charge / discharge process, and also eliminates the possibility of real-time constant monitoring of the battery maintenance process . As a result, the efficiency and information content of the control system is reduced, and therefore, the conditions of charge / discharge of the batteries are worsened and their service life is reduced. In addition, the ability to control the charge / discharge of the battery only at programmed time points requires an accurate calculation of the time to avoid overcharging the battery and the occurrence of other undesirable situations, which is impossible in principle when using an electromechanical control system. Moreover, since the known device uses an AA charge with a time-varying current at constant voltage, and the system is controlled by software in a mode that does not provide for a dialogue mode, careful elimination of emergency conditions by the degree of initial AA discharge is necessary to exclude emergency situations to obtain the same initial conditions for setting the charging current and further control of the charge / discharge, which complicates the work with the known complex and worsens the battery charge conditions.
Таким образом, выявленный в процессе патентного поиска наиболее близкий к предлагаемому комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей при осуществлении не позволяет достичь технического результата, заключающегося в возможности выполнения операций заряда и тренировки электролитных АБ, в возможности программного управления процессом заряда/разряда АБ, в улучшении условий заряда АБ и в повышении безопасности работы.Thus, the closest to the proposed complex for charging and training batteries during the patent search does not allow to achieve a technical result consisting in the possibility of performing operations of charging and training electrolyte batteries, in the possibility of programmed control of the battery charge / discharge process, in improving conditions of a charge of AB and in increase of safety of work.
Заявленное изобретение решает задачу создания автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки аккумуляторных батарей, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в возможности выполнения операций заряда и тренировки электролитных АБ, в возможности программного управления процессом заряда/разряда АБ, в улучшении условий заряда АБ и в повышении безопасности работы.The claimed invention solves the problem of creating an automated software and hardware complex for charging and training batteries, the implementation of which allows us to achieve a technical result, which consists in the possibility of performing operations of charging and training electrolyte batteries, in the possibility of programmed control of the charge / discharge of batteries, in improving the battery charge conditions and to improve work safety.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в автоматизированном программно-аппаратном комплексе для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма», содержащем источники питания по числу АБ, стеллаж с ячейками для аккумуляторных батарей (АБ), снабженными контактами для подключения к источнику питания, аккумуляторные батареи, разрядные цепи и программное устройство управления зарядом/разрядом АБ, новым является то, что источники питания выполнены импульсными программно-управляемыми, а разрядные цепи выполнены в виде блока разрядных резисторов, стеллаж выполнен в виде стола, который состоит из металлической рамы на ножках, которая заземлена, со столешницей, выполненной в виде рольганга, состоящего из независимых секций по числу АБ, при этом каждая секция рольганга установлена в раме на соответствующий поддон, кроме того, стеллаж снабжен боковыми и задней стенками, которые объединены крышкой с образованием замкнутого объема, откидывающейся к задней стенке, причем боковые стенки и крышка выполнены из прозрачного материала; кроме того, стеллаж снабжен воздуховодом для подключения к вытяжному вентилятору, который закреплен снаружи задней стенки, при этом воздуховод сообщен с верхней частью внутреннего пространства замкнутого объема и с пространством под рольгангами, кроме того, в стеллаж введены программно-управляемые измерительные адаптеры по числу гнезд для АБ, которые размещены на задней стенке стеллажа над уровнем закрытой крышки, выходы адаптеров снабжены кабелями для подключения к интерфейсу, при этом каждый измерительный адаптер снабжен панелью индикации, отображающей состояние АБ: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети управления зарядом/разрядом; кроме того, по числу гнезд для АБ в стеллаж введены датчики напряжения и датчики температуры электролита, выходы которых подключены к входам соответствующих адаптеров, причем датчики напряжения установлены с возможностью измерения напряжения как на АБ, так и на отдельных аккумуляторах АБ, а датчики температуры электролита установлены в каждой АБ в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, при этом входы-выходы источников питания, входы-выходы измерительного адаптера и блока разрядных резисторов через интерфейс соединены с программным устройством управления зарядом/разрядом АБ, которое состоит из системного контроллера и персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), при этом в каждом модуле выход источника питания и выход блока разрядных резисторов соединены и подключены к входу соответствующей АБ. Кроме того, блок разрядных резисторов содержит n резисторов, где n=2, 3,…, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации, а источник питания выполнен многоканальным с возможностью программного выбора канала.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the automated software and hardware complex for charging and training batteries "Prism", containing power sources by the number of batteries, a rack with cells for batteries (batteries), equipped with contacts for connecting to a power source, batteries batteries, discharge circuits, and a battery charge / discharge control software, the new thing is that the power supplies are made pulse program-controlled, and the discharge circuits are made in the form lock of discharge resistors, the rack is made in the form of a table, which consists of a metal frame on the legs, which is grounded, with a table top made in the form of a roller table, consisting of independent sections according to the number of ABs, with each section of the roller table installed in the frame on a corresponding pallet, except moreover, the rack is provided with side and rear walls, which are combined by a lid with the formation of a closed volume, reclining to the rear wall, and the side walls and the lid are made of transparent material; in addition, the rack is equipped with an air duct for connecting to an exhaust fan, which is fixed outside the rear wall, while the air duct is in communication with the upper part of the internal space of the closed volume and with the space under the roller tables, in addition, program-controlled measuring adapters for the number of slots for ABs, which are located on the rear wall of the rack above the level of the closed cover, the adapter outputs are equipped with cables for connecting to the interface, and each measuring adapter is equipped with an in diction, showing the state of AB: inclusion; charge; discharge; blocking; battery charge scale; Work; the presence of communication over the charge / discharge control network; in addition, according to the number of AB slots, voltage sensors and electrolyte temperature sensors were inserted into the rack, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding adapters, voltage sensors installed with the ability to measure voltage both on the battery and on individual battery batteries, and the electrolyte temperature sensors are installed in each battery in the average battery in the hole for filling the electrolyte, while the inputs and outputs of the power sources, inputs and outputs of the measuring adapter and the block of discharge resistors through the interface s with the programming device controlling charging / discharging of the rechargeable battery, which consists of a system controller and a personal electronic computer (PC), wherein in each module the power supply output and the output of unit discharge resistors are connected and are connected to respective input AB. In addition, the block of discharge resistors contains n resistors, where n = 2, 3, ..., and is made with the possibility of their software connection in various configurations, and the power source is multi-channel with the possibility of program channel selection.
Технический результат достигается следующим образом.The technical result is achieved as follows.
Наличие стола с ячейками для аккумуляторных батарей (АБ), снабженных контактами для подключения к источнику питания, обеспечивает возможность подключения АБ к источнику питания и возможность установки контролирующего оборудования индивидуально для каждой АБ, что обеспечивает возможность выполнения заряда/разряда АБ. Поскольку стол состоит из металлической рамы на ножках, то обеспечивается жесткость и надежность конструкции, которая выдерживает большие нагрузки. Кроме того, выполнение рамы металлической позволяет выполнить заземление стола, что исключает попадание под напряжение обслуживающего персонала. Все это повышает безопасность работы со стеллажом.The presence of a table with cells for rechargeable batteries (AB), equipped with contacts for connecting to a power source, provides the ability to connect the battery to the power source and the ability to install monitoring equipment individually for each battery, which makes it possible to charge / discharge the battery. Since the table consists of a metal frame with legs, it ensures rigidity and reliability of the structure, which withstands heavy loads. In addition, the implementation of the metal frame allows you to ground the table, which eliminates the voltage of maintenance personnel. All this increases the safety of working with the rack.
Выполнение столешницы в виде рольганга, состоящего из независимых секций по числу АБ, позволяет легко как установить тяжелую АБ в ячейку, так и вынуть из нее, что снижает опасность работы со стеллажом.The implementation of the tabletop in the form of a roller table, consisting of independent sections according to the number of batteries, makes it easy to install both a heavy battery in the cell and remove it from it, which reduces the risk of working with the rack.
Поскольку каждая секция рольганга установлена в раме на соответствующий поддон, электролит, выбрызгиваемый при вскипании, стекает в поддон, что снижает опасность работы со стеллажом. При этом благодаря тому, что стеллаж снабжен выполненными из прозрачного материала боковыми и задней стенками, которые объединены крышкой с образованием замкнутого объема, также обеспечивается безопасность работы со стеллажом, так как обеспечивается возможность визуального контроля за процессом заряда/разряда, обеспечивается защита обслуживающего персонала от разбрызгиваемого при вскипании электролита и выделяемых при этом ядовитых паров. Кроме того, выполнение боковых стенок и крышки из прозрачного материала обеспечивает возможность визуального контроля за процессом заряда/разряда по контролирующим приборам, что также повышает безопасность работы со стеллажом и обеспечивает возможность оперативного контроля процесса заряда/разряда АБ. Последнее улучшает условия заряда АБ, обеспечивает щадящий режим заряда и, тем самым, продлевает срок службы АБ.Since each section of the roller table is mounted in the frame on a corresponding pan, the electrolyte sprayed during boiling drains into the pan, which reduces the risk of working with the rack. Moreover, due to the fact that the rack is equipped with side and rear walls made of transparent material, which are combined with a lid to form a closed volume, the operation of the rack is also safe, as it provides the possibility of visual monitoring of the charge / discharge process, protection of service personnel from sprayed when boiling electrolyte and toxic vapors released during this. In addition, the implementation of the side walls and the cover of a transparent material provides the ability to visually monitor the charge / discharge process by monitoring devices, which also increases the safety of working with the rack and provides the ability to quickly monitor the charge / discharge process of the battery. The latter improves the battery charge conditions, provides a gentle charge mode and, thereby, extends the battery life.
Выполнение крышки откидывающейся к задней стенке обеспечивает свободное пространство перед АБ и свободный доступ к АБ, что повышает безопасность работы со стеллажом.The implementation of the cover reclining to the rear wall provides free space in front of the battery and free access to the battery, which increases the safety of working with the rack.
Воздуховод для подключения к вытяжному вентилятору обеспечивает вытяжку ядовитых паров из замкнутого объема стеллажа при закрытой крышке. Благодаря тому, что воздуховод для подключения к вытяжному вентилятору закреплен снаружи задней стенки стеллажа, обеспечивается свободный доступ для визуального осмотра и ремонта, что повышает безопасность работы со стеллажом. Благодаря тому, что воздуховод сообщен с верхней частью внутреннего замкнутого объема под крышкой стеллажа и с пространством под рольгангами, при вскипании электролита в воздуховод попадают как тяжелые кислотные пары, скапливающиеся под рольгангами, так и водородная составляющая, которая скапливается вверху замкнутого объема под крышкой стеллажа, что повышает безопасность работы со стеллажом.An air duct for connecting to an exhaust fan ensures the extraction of toxic fumes from the closed volume of the rack with the lid closed. Due to the fact that the duct for connecting to the exhaust fan is fixed outside the rear wall of the rack, free access for visual inspection and repair is provided, which increases the safety of working with the rack. Due to the fact that the duct is in communication with the upper part of the internal closed volume under the cover of the rack and with the space under the roller tables, when electrolyte boils, both heavy acid fumes accumulating under the roller tables and the hydrogen component that accumulates at the top of the closed volume under the cover of the rack get into the duct, which increases the safety of working with the rack.
Выполнение программного устройства управления зарядом/разрядом АБ из системного контроллера и персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), а также введение в стеллаж программно-управляемых измерительных адаптеров, выходы которых выполнены с возможностью подключения к интерфейсу, обеспечивает возможность программного управления процессом заряда/разряда АБ. В результате это позволяет выполнять заряд/разряд АБ программно, что дает возможность контроля режима заряда/разряда АБ как в программно-заданные временные точки, так и выборочно по усмотрению оператора, т.е. возможность постоянного мониторинга процесса заряда/разряда АБ, ее отдельных аккумуляторов. При этом расширяется объем информации, позволяющий принимать оперативные решения для исключения перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций. Это обеспечивает щадящий режим обслуживания АБ и продлевает срок ее службы.The implementation of the software device for controlling the charge / discharge of the battery from the system controller and personal electronic computer (PC), as well as the introduction of the rack software-controlled measuring adapters, the outputs of which are configured to connect to the interface, provides the ability to programmatically control the charge / discharge process of the battery. As a result, this allows the battery charge / discharge to be performed in software, which makes it possible to control the battery charge / discharge mode both at programmed time points and selectively at the operator’s discretion, i.e. the ability to continuously monitor the charge / discharge process of the battery, its individual batteries. At the same time, the volume of information is expanding, which allows making operational decisions to exclude recharging the battery and the occurrence of other undesirable situations. This provides a sparing mode of maintenance of the battery and extends its service life.
Введение датчиков температуры электролита, установленного в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, выходы которых подключены к входам соответствующих адаптеров, обеспечивает возможность выполнения операций заряда/разряда электролитных АБ, поскольку это позволяет контролировать температуру электролита в процессе заряда АБ в реальном масштабе времени, что позволяет своевременно предупредить вскипание электролита АБ и улучшает условия заряда АБ, обеспечивая щадящий режим заряда АБ, а следовательно, продлевает срок службы АБ.The introduction of electrolyte temperature sensors installed in the middle battery into the hole for filling the electrolyte, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding adapters, makes it possible to perform charge / discharge operations of electrolyte batteries, since this allows you to control the temperature of the electrolyte during the battery charge in real time, which allows timely prevent boiling of the electrolyte AB and improves the conditions of the charge of the battery, providing a sparing mode of charge of the battery, and therefore, extends the life AB service.
Введение датчика напряжения, установленного с возможностью измерения напряжения на АБ, а также напряжения на отдельных аккумуляторах АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла, позволяет непрерывно в реальном масштабе времени измерять и контролировать изменение напряжение, что позволяет своевременно предупредить перезаряд АБ и улучшает условия заряда АБ, обеспечивает щадящий режим заряда АБ, а следовательно, продлевает срок их службы. Кроме того, возможность контроля изменения напряжения позволяет в заявленном комплексе выполнять заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного тока. Использование этого способа заряда АБ при одновременном обслуживании нескольких АБ упрощает их подбор в группы, так как в этом случае АБ подбирают только по одному признаку, а именно: по рабочему напряжению батареи, что снижает вероятность неправильного выбора режима заряда/разряда АБ и улучшает условия заряда АБ, продлевая срок их службы.The introduction of a voltage sensor installed with the ability to measure voltage on the battery, as well as the voltage on individual batteries of the battery in the control-training cycle, allows you to continuously measure and monitor the voltage change in real time, which allows you to timely prevent overcharging the battery and improves the battery charge conditions, provides a sparing mode of a charge of AB, and therefore, prolongs their service life. In addition, the ability to control voltage changes allows the claimed complex to perform battery charge at a constant value of the charging current. Using this method of charging the batteries while servicing several batteries simplifies their selection into groups, since in this case the batteries are selected according to only one criterion, namely, according to the operating voltage of the battery, which reduces the likelihood of improperly choosing the battery charge / discharge mode and improves charging conditions AB, extending their lifespan.
Программно-управляемый измерительный адаптер благодаря заявленным связям с выходами датчика напряжения и датчика температуры электролита преобразует выходные сигналы с их выходов в цифровой код. В результате обеспечивается возможность введения информации о температуре электролита и напряжении на АБ или аккумуляторах АБ через интерфейс в управляющее программное устройство, а также о правильности подключения АБ. Благодаря тому, что измерительный адаптер снабжен панелью индикации, выполненной с возможностью отображения информации: включение; заряд; заряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети; обеспечивается возможность визуального оперативного контроля выполнения обслуживания АБ, что также обеспечивает щадящий режим заряда АБ.The program-controlled measuring adapter, thanks to the declared connections with the outputs of the voltage sensor and the electrolyte temperature sensor, converts the output signals from their outputs into a digital code. As a result, it is possible to enter information on the electrolyte temperature and voltage on the batteries or batteries of the batteries through the interface in the control software device, as well as on the correct connection of the batteries. Due to the fact that the measuring adapter is equipped with a display panel, configured to display information: inclusion; charge; charge; blocking; battery charge scale; Work; network connectivity; provides the possibility of visual operational control of the maintenance of the battery, which also provides a gentle battery charge mode.
Благодаря тому, что в заявленной системе управляющее программное устройство состоит из системного контроллера и пульта управления оператора, обеспечивается в реальном масштабе времени возможность смешанного управления работой комплекса заряда АБ, а именно: с участием оператора ПЭВМ - диалоговый режим, или полностью в автоматическом режиме - программно. При этом в диалоговом режиме обеспечивается возможность получения графической и количественной информации непосредственно на экране дисплея ПЭВМ. Наличие диалогового режима обеспечивает появление возможности изменения порядка управления и контроля за работой комплекса, что позволяет, в свою очередь, производить выборочный контроль не только конечных результатов процесса заряда, но и промежуточных этапов, что расширяет информацию о режиме заряда/разряда АБ и обеспечивает щадящий режим процесса заряда/разряда АБ, увеличивает срок их службы, по сравнению с прототипом. Совмещение программного управления с управлением процессом заряда/разряда посредством оператора расширяет функциональные возможности системы при обслуживании АБ, так как позволяет выбрать и проконтролировать общее состояние или интересующий параметр в любой момент в реальном масштабе времени не только самой АБ, но и любого из входящих в нее аккумуляторов. Возможность графического и количественного отображения состояний АБ дает полное представление о состоянии АБ в реальном масштабе времени.Due to the fact that the control software device consists of a system controller and an operator control panel in the claimed system, real-time possibility of mixed control of the battery charge complex is provided, namely: with the participation of the PC operator — interactive mode, or fully automatic mode — software . At the same time, in the dialogue mode, it is possible to obtain graphical and quantitative information directly on the PC display screen. The presence of the dialogue mode provides the possibility of changing the order of control and monitoring the operation of the complex, which, in turn, allows selective control of not only the final results of the charging process, but also the intermediate stages, which expands information on the charge / discharge mode of the battery and provides a gentle mode the battery charge / discharge process, increases their service life, compared with the prototype. Combining program control with controlling the charge / discharge process by means of an operator expands the system's functionality when servicing the battery, as it allows you to select and monitor the general condition or parameter of interest at any time in real time not only the battery itself, but also any of the batteries included in it . The ability to graphically and quantitatively display the state of the battery gives a complete picture of the state of the battery in real time.
При этом наличие диалогового режима позволяет выполнять контроль режима заряда/разряда АБ не только в программно-заданные временные точки, но и выборочно по усмотрению оператора. Возможность постоянного мониторинга процесса заряда/разряда АБ, ее отдельных аккумуляторов обеспечивает щадящий режим обслуживания АБ и продлевает срок ее службы. При этом спектр контролируемых параметров расширяется, что обеспечивает достаточный объем информации, позволяющий принимать оперативные решения для исключения перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций. Это также обеспечивает щадящий режим заряда АБ.Moreover, the presence of the dialogue mode allows you to control the battery charge / discharge mode not only at programmed time points, but also selectively at the discretion of the operator. The ability to continuously monitor the battery charge / discharge process, its individual batteries provides a sparing mode of battery maintenance and extends its service life. At the same time, the range of monitored parameters is expanding, which provides a sufficient amount of information that allows you to make operational decisions to avoid overcharging the battery and the occurrence of other undesirable situations. It also provides a gentle battery charge mode.
Введение датчика напряжения, подключенного к АБ с возможностью измерения напряжения на АБ, а также напряжения на отдельных аккумуляторах АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла, позволяет непрерывно в реальном масштабе времени измерять и контролировать напряжение на них, что, в свою очередь, позволяет в заявленном комплексе выполнять заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного тока. При данном способе заряда АБ величину зарядного тока поддерживают неизменной. В результате при одновременном обслуживании АБ упрощается их подбор в группы, так как в этом случае АБ подбирают только по одному признаку: по рабочему напряжению батареи, в отличие от прототипа, где АБ группируют по рабочему напряжению и по величине разряженности батареи. Это упрощает обслуживание АБ при установке режима заряда/разряда и снижает вероятность возникновения перезаряда АБ, что обеспечивает щадящие условия обслуживания АБ, а следовательно, продлевает срок их службы.The introduction of a voltage sensor connected to the battery with the ability to measure voltage on the battery, as well as the voltage on the individual batteries of the battery in the control and training cycle, allows you to continuously measure and control the voltage on them, which, in turn, allows you to complex to charge the battery at a constant charge current. With this method of charging the battery, the magnitude of the charging current is kept constant. As a result, while servicing the batteries, their selection into groups is simplified, since in this case the batteries are selected according to only one criterion: according to the operating voltage of the battery, in contrast to the prototype, where the batteries are grouped by operating voltage and the amount of battery discharged. This simplifies the maintenance of the battery when setting the charge / discharge mode and reduces the likelihood of overcharging the battery, which provides sparing service conditions for the battery and, therefore, extends their service life.
Выполнение источника питания импульсным позволяет при невысоких напряжениях иметь большие токи заряда/разряда, что позволяет заряжать мощные стартерные АБ.The implementation of a pulsed power source allows for low voltage to have large charge / discharge currents, which allows you to charge powerful starter batteries.
Наличие устройства разряда и датчика температуры электролита обеспечивает возможность выполнения для электролитных АБ контрольно-тренировочного цикла (тренировка АБ): полный заряд АБ, контрольный разряд и окончательный заряд АБ. Это позволяет определить остаточную емкость АБ, а следовательно, оценить работоспособность АБ и правильно задать режим заряда, что продлевает срок службы АБ.The presence of a discharge device and an electrolyte temperature sensor makes it possible for electrolyte batteries to carry out a control and training cycle (battery training): a full battery charge, a control discharge, and a final battery charge. This allows you to determine the residual capacity of the battery, and therefore, evaluate the performance of the battery and set the charge mode correctly, which extends the life of the battery.
Выполнение устройства разряда в виде блока разрядных резисторов, который содержит n резисторов, где n=2, 3,…, с возможностью их программного соединения в различной конфигурации, позволяет посредством связи с системным контроллером через интерфейс программно формировать разрядную цепь с требуемой величиной сопротивления для конкретной АБ, что обеспечивает щадящий режим заряда АБ, а, кроме того, унифицирует устройство разряда, а следовательно, и комплекс в целом.The implementation of the discharge device in the form of a block of discharge resistors, which contains n resistors, where n = 2, 3, ..., with the possibility of their software connection in various configurations, allows, through communication with the system controller via the interface, to form a discharge circuit with the required resistance value for a specific AB, which provides a gentle battery charge mode, and, in addition, unifies the discharge device, and therefore the complex as a whole.
Выполнение источника питания программно-управляемым позволяет полностью автоматизировать процесс заряда/разряда АБ. При этом в совокупности с предлагаемым выполнением устройства разряда это позволяет выполнять заряд и контрольно-тренировочный цикл одновременно нескольким мощным электролитным АБ с обеспечением требуемых для каждой конкретной АБ электрических режимов.The execution of the power supply program-controlled allows you to fully automate the battery charge / discharge process. Moreover, in conjunction with the proposed embodiment of the discharge device, this allows the charge and the control and training cycle to be performed simultaneously by several powerful electrolyte batteries with the provision of the electrical modes required for each battery.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что введение в комплекс установленных в стеллаже программно-управляемых измерительных адаптеров по числу гнезд для АБ, выходы которых снабжены кабелями для подключения к интерфейсу, а также благодаря введению по числу гнезд для АБ датчиков напряжения и датчиков температуры электролита, выходы которых подключены к входам соответствующих адаптеров, причем датчики напряжения установлены с возможностью измерения напряжения как на АБ, так и на отдельных аккумуляторах АБ, а датчики температуры электролита установлены в каждой АБ в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, а также выполнение источника питания программно-управляемым позволяет не только сделать процесс заряда/разряда АБ полностью программно-управляемым но и выполнять заряд электролитных аккумуляторов, в том числе и мощных. При этом выполнение управляющего программного устройства состоящим из системного контроллера и ПЭВМ обеспечивает мобильность управления за счет возможности использования в управлении диалогового режима. В результате появления возможности получения текущей информации о состоянии АБ в графическом виде на экране дисплея в реальном масштабе времени: результаты выборочного или постоянного мониторинга процесса заряда АБ, увеличивается количество контролируемых параметров, а также обеспечивается возможность выполнения выборочного контроля параметров режима заряда/разряда отдельных АБ в реальном масштабе времени. Это позволяет формировать для АБ щадящий режим заряда/разряда, что продлевает срок их службы.Thus, from the foregoing, it follows that the introduction into the complex of software-controlled measuring adapters installed in the rack by the number of AB sockets, the outputs of which are equipped with cables for connecting to the interface, and also by introducing voltage sensors and electrolyte temperature sensors by the number of AB sockets, the outputs of which are connected to the inputs of the respective adapters, and voltage sensors are installed with the ability to measure voltage both on the battery and on individual batteries of the battery, and the temperature sensors trolita installed in each AB average battery into the opening for pouring an electrolyte, and a power supply performance of the program-controlled not only make the process of charge / discharge AB fully software-controlled but also perform a charge electrolyte battery, including powerful. Moreover, the execution of the control software device consisting of a system controller and a PC provides control mobility due to the possibility of using the dialogue mode in the control. As a result of the possibility of obtaining current information about the state of the battery in graphical form on the display screen in real time: the results of selective or continuous monitoring of the battery charge process, the number of monitored parameters increases, and it is also possible to perform selective control of the parameters of the charge / discharge mode of individual batteries in real time. This allows you to create a sparing charge / discharge mode for the battery, which extends their service life.
Кроме того, возможность работы в диалоговом режиме позволяет расширить объем информации в отчетных документах ведения учета и технического состояния АБ, что также увеличивает срок служба АБ.In addition, the ability to work in interactive mode allows you to expand the amount of information in the reporting documents of accounting and the technical condition of the battery, which also increases the battery life.
Из изложенного выше следует, что заявленный автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности выполнения операций заряда и тренировки электролитных АБ, в возможности программного управления процессом заряда/разряда АБ, в улучшении условий заряда АБ и в повышении безопасности работы.From the above it follows that the claimed automated software and hardware complex for charging and training batteries “Prism” during implementation ensures the achievement of a technical result consisting in the possibility of performing operations of charging and training electrolyte batteries, in the possibility of programmed control of the battery charge / discharge process, improving battery conditions and improving operational safety.
На фиг.1 изображен стеллаж для заряда и тренировки аккумуляторных батарей (вид сбоку); на фиг.2 - вид стеллажа спереди (упрощенно); на фиг.3 - блок схема, поясняющая соединение аппаратной части комплекса с программным устройством управления зарядом/разрядом АБ.In Fig.1 shows a rack for charging and training batteries (side view); figure 2 is a front view of the rack (simplified); figure 3 is a block diagram explaining the connection of the hardware of the complex with a software device for controlling the charge / discharge of AB.
Стеллаж для заряда и тренировки аккумуляторных батарей содержит стол 1 с ячейками 2 для аккумуляторных батарей (АБ), снабженных контактами 3 для подключения к источнику питания (не показан), и аккумуляторные батареи 4. Разводка силовых кабелей не показана. Стол 1 состоит из металлической рамы на ножках, а столешница выполнена в виде рольганга 5, состоящего из независимых секций по числу АБ 4. Каждая секция рольганга 5 установлена в раме на соответствующий поддон 6. Стеллаж снабжен боковыми 7 и задней 8 стенками, которые объединены крышкой 9 с образованием замкнутого объема, откидывающейся к задней стенке 8. Боковые стенки 7 и крышка 9 выполнены из прозрачного материала. Рама стола заземлена. Снаружи задней стенки 8 закреплен воздуховод 10 для подключения к вытяжному вентилятору. Воздуховод 10 сообщен посредством соответствующих шторок 11 и 12 с верхней частью внутреннего пространства замкнутого объема и с пространством под рольгангами 5. В стеллаж введены программно-управляемые измерительные адаптеры 13 по числу гнезд 2 для АБ 4, снабженные панелями индикации 14. Адаптеры 13 и панели индикации 14 размещены на задней стенке 8 стеллажа над уровнем закрытой крышки 9. Выходы адаптеров 13 снабжены кабелями для подключения к интерфейсу (не показано). На панелях индикации 14 отображается состояние АБ 4: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети управления зарядом/разрядом. К входам соответствующих адаптеров 13 через гнезда 15 и 16 соответственно подключены выходами датчики напряжения 17 и датчики температуры 18 электролита. Датчики напряжения установлены с возможностью измерения напряжения как на АБ 4, так и на отдельных аккумуляторах АБ 4. Датчики температуры электролита установлены в каждой АБ 4 в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита.The rack for charging and training batteries contains a table 1 with
В примере выполнении стеллажа панели индикации 14 и гнезда 15, 16 подключены к адаптерам 13 через канал 19 для кабелей, выполненный в форме прямоугольной трубы, закрепленной на задней стенке 8 стеллажа под адаптерами 13 и панелями индикации 14.In the embodiment of the rack, the
Положение АБ 4 в ячейке 2 фиксирует упор 20.The position of the
Кроме того, комплекс содержит (фиг.3) программное устройство управления зарядом/разрядом АБ, которое состоит из системного контроллера 21 и персональной электронной вычислительной машины 22 (ПЭВМ); источник питания 23, который выполнен многоканальным с возможностью программного выбора канала; блок разрядных резисторов 24. Блок разрядных резисторов содержит n резисторов, где n=2, 3,…, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации.In addition, the complex contains (Fig. 3) a software charge / discharge control device AB, which consists of a system controller 21 and a personal electronic computer 22 (PC); a power source 23, which is made multi-channel with the possibility of program channel selection; the block of bit resistors 24. The block of bit resistors contains n resistors, where n = 2, 3, ..., and is made with the possibility of their software connection in various configurations.
Для каждой АБ выход источника питания 23 и выход блока разрядных резисторов 24 соединены и подключены к входу соответствующей АБ 4. Входы-выходы источников питания 23, входы-выходы измерительного адаптера 13 и блока разрядных резисторов 24 соединены через интерфейс 25 с системным контроллером 21 и ПЭВМ 22.For each battery, the output of the power supply 23 and the output of the block of discharge resistors 24 are connected and connected to the input of the
Для взаимодействия аппаратной части заявленного автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» в качестве интерфейса 25 может быть использован, например, интерфейс RS-485 Modbus Rtu.For the interaction of the hardware of the claimed automated software and hardware complex for charging and training batteries "Prism" as the interface 25 can be used, for example, the RS-485 Modbus Rtu interface.
В качестве системного контроллера 21 и ПЭВМ 22 может быть использован, например, персональный компьютер типа Pentium IV.As a system controller 21 and PC 22, for example, a Pentium IV type personal computer can be used.
Программное устройство управления - системный контроллер 21 и ПЭВМ 22 - предназначено для управления программно-аппаратным комплексом для заряда и тренировки аккумуляторных батарей, что при выполнении комплекса позволяет в реальном масштабе времени в полностью автоматическом режиме обслуживать до 160 АБ. В заявленном комплексе программное устройство управления (системный контроллер 21 и ПЭВМ 22) позволяет в автоматическом режиме после подключения АБ 4 выполнять: контроль правильности АБ; автоопределения подключаемой АБ (12В 24); контроль температуры электролита и защиту от перегрева АБ посредством автоотключения АБ; расчет времени на выполнение заряда или разряда АБ; определение примерной емкости АБ; автокоррекцию вводимой плотности электролита в зависимости от температуры электролита; контроль напряжения на клеммах и аккумуляторах АБ при КТЦ; автоматический переход с тока первой на ток второй ступени; контроль минимального и максимального значения напряжения на клеммах и аккумуляторах АБ при КТЦ с автоотключением АБ; ведение журнала заряда АБ; контроль времени подключения АБ; контроль времени выполнения заряда/разряда АБ; индикацию уровня заряда АБ; контроль наличия связи с системным контроллером и блоком зарядных резисторов; графическое отображение на дисплее компьютера состояния каждой из АБ; и получать дополнительную информацию, например плотность электролита.The control software device — the system controller 21 and the PC 22 — is designed to control the hardware and software system for charging and training the rechargeable batteries, which, when the system is executed, allows real-time maintenance of up to 160 AB in a fully automatic mode. In the claimed complex, the software control device (system controller 21 and PC 22) allows in the automatic mode after connecting the
Весь процесс заряда/разряда АБ полностью автоматизирован и прекращается при выполнении заряда или разряда АБ либо при наступлении нештатной ситуации, как то: перегрев электролита; перенапряжение на клеммах АБ или ее секциях; слишком низкое напряжение на клеммах АБ; недопустимое значение напряжения между аккумуляторами АБ в режиме КТЦ и включенном контроле аккумуляторов.The whole battery charge / discharge process is fully automated and stops when the battery is charged or discharged or when an emergency occurs, such as: electrolyte overheating; overvoltage at the terminals of the AB or its sections; too low voltage at the terminals of the AB; Inadmissible voltage value between AB batteries in the CTC mode and the included battery monitoring.
Кроме того, управляющее устройство имеет возможность ручного пополнения базы АБ, изменения параметров их заряда/разряда в отношении токов заряда/разряда, емкости АБ, возможность периодичной (раз в год) калибровки каналов для повышения точности измерения напряжений и температуры, возможность перенастройки порта в случае изменения параметров по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.In addition, the control device has the ability to manually replenish the battery base, change the parameters of their charge / discharge in relation to charge / discharge currents, battery capacity, the ability to periodically (once a year) calibrate the channels to improve the accuracy of voltage and temperature measurements, the ability to reconfigure the port in case of parameter changes via the RS-485 Modbus Rtu interface.
Программно-управляемый измерительный адаптер 13 представляет собой контроллер, который программно или по сигналу с устройства управления (21, 22) выполняет контроль напряжения на клеммах АБ, контроль напряжения на отдельных секциях АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла, контроль температуры электролита, контроль правильности подключения АБ. Управление контроллером осуществляют по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu. Панель индикации 14 с отображением информации: включение; заряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети; может быть выполнена, например, на светодиодах.A program-controlled measuring
Программно-управляемые измерительные адаптеры 13 могут быть выполнены, например, на микропроцессоре PIK18F252, на входе которого установлен аналоговый коммутатор, выполненный, например, на полевом транзисторе 2N7002LT1. В примере выполнения стеллажа адаптер выполнен 4-канальным.Software-controlled
В заявленном комплексе заряда АБ в качестве программно-управляемого источника питания 23 может быть использован импульсный программно-управляемый источник питания зарядных устройств АГРБ 122.00.00.ТУ, выпускаемый предприятием ЗАО «НПК ВИЛ». Источник питания представляет собой преобразователь напряжения переменного тока в выходной стабилизированный постоянный ток, величиной от 0 до 20А, с ограничением напряжения. Входное напряжение 380 В, 50 Гц. Источник питания выполнен с возможностью ручного и автоматического управления величиной стабилизированного выходного тока в требуемом диапазоне. В автоматическом режиме управление источником питания осуществляется по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.In the claimed battery complex AB as a program-controlled power source 23 can be used a pulsed program-controlled power source for chargers AGRB 122.00.00.TU, manufactured by the company ZAO NPK VIL. The power source is an AC voltage to DC stabilized output converter, ranging from 0 to 20A, with voltage limitation. Input voltage 380 V, 50 Hz. The power source is configured to manually and automatically control the amount of stabilized output current in the desired range. In automatic mode, the power supply is controlled via the RS-485 Modbus Rtu interface.
Блок разрядных резисторов 24 предназначен для независимого разряда нескольких АБ при контрольно-тренировочном цикле (КГЦ). Ток разряда (конфигурация соединения резисторов) устанавливает системный контроллер 21 по сигналу с ПЭВМ 22. Блок разрядных резисторов 24 имеет на входе схему выбора резисторов, например мажоритарный элемент, управление которым осуществляется по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.The block of discharge resistors 24 is intended for the independent discharge of several batteries during the control and training cycle (KHZ). The discharge current (configuration of the resistor connection) is set by the system controller 21 based on the signal from the PC 22. The block of discharge resistors 24 has an input resistor selection circuit, for example, a majority element, which is controlled via the RS-485 Modbus Rtu interface.
Датчики напряжения 17 представляют собой провод, заканчивающийся контактным элементом, например, типа «крокодил». При этом «крокодил» подсоединяют к контролируемым клеммам АБ или к аккумулятору АБ, а второй конец провода подключен стационарно к адаптеру.The
Датчик температуры 18 может быть выполнен, например, на микросхеме AD22100K1. На выходе датчика 18 температуры напряжение пропорционально температуре.The
Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» работает следующим образом. При откинутой вверх крышке 9 стеллажа по рольгангу 5 закатывают в ячейку 2 АБ 4 до упора 20. Затем проводами, например, с помощью контактов «крокодил» соединяют клеммы АБ с контактами 3 для подключения к источнику питания 23. В режиме заряда датчики напряжения 17 подключают к выходным клеммам АБ 4, а в режиме контрольно-тренировочного цикла - к одному их аккумуляторов АБ 4. Включают вытяжную вентиляцию 10, 11, 12. Крышку 9 закрывают.Automated software and hardware complex for charging and training batteries "Prism" works as follows. When the cover 9 of the rack is folded upwards, roll
Перед подключением батареи 4 к источнику питания 23 устройство управления программно по базе данных определяет тип подключаемой АБ 4 (12В, 24В) и дает команду на установку для подключаемой батареи 4 требуемой величины зарядного тока и продолжительности времени заряда.Before connecting the
После подключения источника питания 23 адаптер 13 отслеживает состояние АБ 4, отображая на панели индикации 14 оперативную информацию: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети управления зарядом/разрядом. Одновременно вся информация, в том числе и информация о напряжении на АБ 4 и температуре электролита, с выхода адаптера через интерфейс 24 поступает на программное управляющее устройство 21, 22, которое программно контролирует и управляет процессом заряда аккумуляторных батарей 4.After connecting the power source 23, the
В процессе заряда АБ 4 управляющее устройство 21, 22, получая в реальном масштабе времени информацию от измерительного адаптера 13, отслеживает значения температуры электролита с датчика 18 и напряжения на клеммах АБ 4 с датчика 18, которое постепенно возрастает в процессе заряда и к концу заряда достигает нормы. В случае превышения температуры электролита выше допустимой устройство управления 21, 22 отключает источник питания 23 от данной АБ 4 на время, необходимое для остывания электролита до температуры допустимого значения. После того, как температура электролита придет в норму, по сигналу с выхода адаптера 13 управляющее устройство 21, 22 вновь подключает источник питания 23 к данной АБ 4 и устанавливает ее для продолжения заряда.In the process of charging the
Заряд АБ 4 продолжается до тех пор, пока напряжение на клеммах АБ 4, которое контролирует датчик 17, и плотность электролита (вычисляется устройством управления программно) не будут постоянными в течение 1 часа при одновременном обильном газовыделении. После выполнения этого условия устройство управления отключает заряженные АБ 4. При этом вытяжная вентиляция (воздуховод 10 для подключения к вытяжному вентилятору и шторки 11, 12) работает постоянно в течение времени заряда АБ 4, удаляя из объема под крышкой 9 и рольгангами 5 выделяющиеся из электролита газ и пары.The charge of
При зарядке одновременно нескольких однотипных АБ 4 после окончания заданного времени заряда управляющее устройство 21, 22 выявляет отстающие АБ 4 по информации с адаптера 13: контроль напряжения на клеммах АБ; уровень заряда АБ; работа окончена.When several simultaneous batteries of the
Отстающие АБ 4 дозаряжают в течение заданного контрольного времени. Поскольку заряженные батареи отключают, то режим перезаряда АБ 4 исключен.Lagging
Если по окончании контрольного времени отстающие АБ 4 не зарядились - их подвергают контрольно-тренировочному циклу (КТЦ): полный заряд АБ (уже выполнен), контрольный разряд заданным током в течение заданного времени, определяемыми типом батареи, затем окончательный полный заряд. При этом устройство управления программно по базе данных определяет для данного типа подключаемой АБ 4 величину разрядного сопротивления и дает команду на входы блока 24 разрядных резисторов. Блок разрядных резисторов 24 содержит n резисторов, где n=2, 3,…, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации. В результате формируется электрическое соединение разрядных сопротивлений, совокупная величина которых соответствует требуемому номиналу.If, at the end of the control time, the lagging
Управляющее устройство программно определяет отдаваемую емкость АБ 4. Если АБ 4, не отработав гарантийного срока, отдает менее 100% номинальной емкости, то ее подвергают повторному КТЦ. Если АБ 4, не отработав гарантийного срока, при повторном КТЦ отдает менее 100% номинальной емкости, то ее рекламируют.The control device software determines the delivered capacity of the
По окончании заряда или КТЦ управляющее устройство 21, 22 отключает источник питания 23. Информация на панелях индикации 14 адаптеров 13: выключено; связь по сети управления зарядом/разрядом, отсутствует.At the end of the charge or the CTC, the control device 21, 22 turns off the power source 23. Information on the
Заряженные АБ 4 вынимают из стеллажа в обратной последовательности: открывают крышку 9, отключают от источника питания, отключают датчики напряжения и температуры электролита и выкатывают из ячейки 2 по роллингу.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147484/09A RU2371825C2 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147484/09A RU2371825C2 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007147484A RU2007147484A (en) | 2009-06-27 |
| RU2371825C2 true RU2371825C2 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41026659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007147484/09A RU2371825C2 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2371825C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494514C1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-09-27 | Панасоник Корпорэйшн | Charge control circuit, device operating from battery, charging device and method of charging |
| RU2521106C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Accumulator battery |
| RU2526854C2 (en) * | 2010-05-24 | 2014-08-27 | Чун-Чьех ЧАНГ | Improved system of accumulator batteries |
| RU2557088C2 (en) * | 2011-04-07 | 2015-07-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Stack-loading device and stack-loading method |
| RU2713773C1 (en) * | 2019-07-12 | 2020-02-10 | Владимир Николаевич Печерских | Automated software and hardware system for charging and training storage batteries |
-
2007
- 2007-12-19 RU RU2007147484/09A patent/RU2371825C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526854C2 (en) * | 2010-05-24 | 2014-08-27 | Чун-Чьех ЧАНГ | Improved system of accumulator batteries |
| RU2494514C1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-09-27 | Панасоник Корпорэйшн | Charge control circuit, device operating from battery, charging device and method of charging |
| RU2557088C2 (en) * | 2011-04-07 | 2015-07-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Stack-loading device and stack-loading method |
| RU2521106C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Accumulator battery |
| RU2713773C1 (en) * | 2019-07-12 | 2020-02-10 | Владимир Николаевич Печерских | Automated software and hardware system for charging and training storage batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007147484A (en) | 2009-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105939035B (en) | Electric energy storage unit and control system and use thereof | |
| CN106961114B (en) | Battery energy storage system | |
| RU2371825C2 (en) | Computer-aided software-hardware complex to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) | |
| CA2433633C (en) | Apparatus and method for testing and charging a power source with ethernet | |
| CN103543408B (en) | For the control system of set of cells and judge the method for recycling of set of cells | |
| AU2020200279A1 (en) | Storage battery evaluating device, power storage system and storage battery evaluating method | |
| CA2707552C (en) | Battery system and management method | |
| US3593099A (en) | Automatic battery tester with recording means for battery performance | |
| EP1090305B1 (en) | Device for testing solar home systems | |
| US7076375B2 (en) | Apparatus and method for incorporating the use of a processing device into a battery charger and tester | |
| US7772852B2 (en) | Battery string performance measurement | |
| EP2897247A1 (en) | Storage battery management device, and storage battery management method | |
| EP2827162A1 (en) | Battery DC impedance measurement | |
| CN207424074U (en) | Battery modules detection device | |
| RU2387054C2 (en) | Computer-aided software-hardware complex for charging and aging 'prisma' storage batteries | |
| CN109061338A (en) | Energy storage PCS is to dragging test platform and method | |
| CN108181522A (en) | The filed detection system of AC charging facility | |
| WO2019245902A1 (en) | Category specific industrial battery optimization and restoration device, with battery diagnostics, battery life prognostication, and an artificial intelligence means | |
| WO2015040721A1 (en) | Storage battery system | |
| CN105871021A (en) | Battery management system and method for rapidly charging battery pack of electric bicycle | |
| RU2371892C2 (en) | Rack to charge and condition "prisma" storage batteries (sb) | |
| KR20180006264A (en) | Simulation apparatus and method of battery | |
| RU72587U1 (en) | AUTOMATED SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR CHARGING AND TRAINING PRISMA BATTERIES | |
| CN106199283A (en) | Electrically-charging equipment detecting system | |
| RU72584U1 (en) | AUTOMATED SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR CHARGING AND TRAINING PRISMA BATTERIES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111220 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130927 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141220 |