RU2392700C1 - Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite - Google Patents
Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392700C1 RU2392700C1 RU2008145950/09A RU2008145950A RU2392700C1 RU 2392700 C1 RU2392700 C1 RU 2392700C1 RU 2008145950/09 A RU2008145950/09 A RU 2008145950/09A RU 2008145950 A RU2008145950 A RU 2008145950A RU 2392700 C1 RU2392700 C1 RU 2392700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- discharge
- nickel
- capacity
- capacitance
- 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
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ).The present invention relates to the electrical industry and can be used in the operation of nickel-hydrogen storage batteries mainly in stand-alone power systems for artificial Earth satellites (AES).
В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи происходит разбалансировка аккумуляторов по емкости. Это может быть следствием разных условий охлаждения отдельных аккумуляторов в батарее, наличия в отдельных аккумуляторах внутренних микрошунтов, пассивации активной массы аккумуляторов из-за неблагоприятных условий их эксплуатации и многих других факторов. Поэтому появление в процессе разряда аккумуляторной батареи полностью разряженного аккумулятора, когда батарея в целом имеет достаточную емкость, вполне реально и постоянно подтверждается на практике.During operation of the battery, the batteries are unbalanced by capacity. This may be due to different cooling conditions of individual batteries in the battery, the presence of internal microshunts in individual batteries, passivation of the active mass of the batteries due to adverse operating conditions and many other factors. Therefore, the appearance of a fully discharged battery during the discharge of the battery when the battery as a whole has sufficient capacity is quite real and constantly confirmed in practice.
Известны способы эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (см. подраздел X1.2, Б.И.Центер, Н.Ю.Лызлов "Металл-водородные электрические системы", Ленинград: "Химия", Ленинградское отделение, 1989 г., [1]). Известные способы заключаются в длительном перезаряде малыми токами и длительном хранении.Known methods of operating nickel-hydrogen storage batteries (see subsection X1.2, B.I. Tsenter, N.Yu. Lyzlov "Metal-hydrogen electrical systems", Leningrad: "Chemistry", Leningrad branch, 1989, [1 ]). Known methods are long-term recharge with low currents and long-term storage.
Недостатком этих способов является то, что в процессе активной эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в составе ИСЗ времени на их реализацию практически нет, что снижает эффективность известных способов.The disadvantage of these methods is that during the active operation of nickel-hydrogen storage batteries in the satellite, there is practically no time for their implementation, which reduces the effectiveness of the known methods.
Известен способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе ИСЗ (см. патент №2289178), предусматривающий следующую технологию работ: разряд никель-водородной аккумуляторной батареи ограничивают величиной напряжения, равной числу (n-1) аккумуляторов в никель-водородной батарее, и дополнительно величиной разрядной емкости, полученной после достижения любым из аккумуляторов напряжения менее нуля и на уровне (0,1÷0,2) номинальной емкости никель-водородной батареи, кроме того, заряд никель-водородной аккумуляторной батареи проводят постоянным током до величины (0,6-0,8) номинальной емкости никель-водородной аккумуляторной батареи с последующим дозарядом импульсным током, причем длительность зарядного импульса и длительность последующей паузы выбирают из условия обеспечения среднего зарядного тока по величине больше тока саморазряда аккумуляторов.A known method of operating a Nickel-hydrogen battery in the satellite (see patent No. 2289178), providing the following technology: the discharge of the Nickel-hydrogen battery is limited to a voltage value equal to the number (n-1) of batteries in the Nickel-hydrogen battery, and additionally the value of the discharge capacity obtained after any of the batteries reaches a voltage of less than zero and at the level (0.1 ÷ 0.2) of the nominal capacity of the nickel-hydrogen battery, in addition, the charge of the nickel-hydrogen battery is they are driven by direct current to the value (0.6-0.8) of the nominal capacity of the nickel-hydrogen storage battery, followed by recharging with a pulse current, and the duration of the charging pulse and the duration of the subsequent pause are selected from the condition of ensuring the average charging current that is larger than the self-discharge current of the batteries.
Кроме того, перед началом теневых орбит проводят восстановительный разряд-заряд аккумуляторной батареи, при этом разряд проводят на сопротивление величиной, определяемой по формуле:In addition, before the start of the shadow orbits, a recovery discharge-charge of the battery is carried out, while the discharge is carried out for resistance by a value determined by the formula:
гдеWhere
n - количество аккумуляторов в никель-водородной аккумуляторной батарее;n is the number of batteries in the Nickel-hydrogen battery;
1,25 - среднее разрядное напряжение аккумуляторов;1.25 - the average discharge voltage of the batteries;
Т0 - время разряда, час;T 0 - discharge time, hour;
Сном - номинальная емкость никель-водородной аккумуляторной батареи,With nom - the nominal capacity of the Nickel-hydrogen battery,
с ограничением разряда по величине напряжения, равного числу (n-1) аккумуляторов в батарее, в течение 40÷50 часов (Т0), а заряд проводят током, величиной не менее 0,15 номинальной емкости.with a discharge limitation in the amount of voltage equal to the number (n-1) of batteries in the battery for 40 ÷ 50 hours (T 0 ), and the charge is carried out with a current of at least 0.15 of the nominal capacity.
Известный способ позволяет в существенной степени устранять возникающий разбаланс аккумуляторов, однако процесс выравнивания длительный по времени (до нескольких суток) и не позволяет достичь высокой степени выравнивания аккумуляторов по емкости, так как при определенной степени выравнивания дополнительная емкость, сообщаемая «слабым» аккумуляторам (по сути, аккумуляторам, имеющим больший саморазряд и соответственно меньшую текущую емкость), полностью компенсируется саморазрядом, а попытки увеличить действующее значение зарядного тока ведут к чрезмерному разогреву аккумуляторной батареи.The known method allows to significantly eliminate the imbalance of the batteries, however, the alignment process is time-consuming (up to several days) and does not allow to achieve a high degree of alignment of the batteries in terms of capacity, since with a certain degree of alignment, the additional capacity reported to “weak” batteries (in fact batteries with a larger self-discharge and correspondingly lower current capacity) is fully compensated by self-discharge, and attempts to increase the effective value of the charger currents lead to overheating of the battery.
Применяемый доразряд на сопротивление заданной величины так же способствует выравниванию аккумуляторов по емкости, однако последующий заряд током «не менее 0,15 номинальной емкости» при неблагоприятных условиях может привести к микровзрывам в аккумуляторах, подвергшихся переполюсовке, что снижает надежность известного способа.The additional discharge used for the resistance of a given value also helps to align the batteries in terms of capacity, however, subsequent charging with a current of “not less than 0.15 of the nominal capacity” under adverse conditions can lead to microexplosions in the batteries subjected to polarity reversal, which reduces the reliability of the known method.
Наиболее близким техническим решением является способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания (патент №2289179), заключающийся в проведении заряд-разрядных циклов, «обходе» аккумуляторов, имеющих меньшую емкость, разрядными байпасными диодами, контроле напряжения каждого аккумулятора и проведении подзаряда малыми токами, исключающими образование взрывоопасной концентрации кислород-водородной смеси, отличающийся тем, что дополнительно контролируют величину емкости переполюсовки, интегрированием разрядного тока во времени, аккумулятора, который первым достиг минимального значения напряжения, от момента достижения этого напряжения до конца разряда, причем емкость переполюсовки рассчитывают без учета токов через разрядные байпасные диоды, а штатный режим заряда аккумуляторной батареи начинают после предварительного подзаряда малым током с сообщением емкости не менее полученной величины емкости переполюсовки.The closest technical solution is a method of operating a nickel-hydrogen storage battery in an autonomous power supply system (patent No. 2289179), which consists in conducting charge-discharge cycles, “bypassing” batteries with lower capacitance, discharge bypass diodes, monitoring the voltage of each battery and charging low currents, eliminating the formation of explosive concentrations of oxygen-hydrogen mixture, characterized in that they additionally control the value of the capacity of the polarity reversal, int by aggregating the discharge current in time, of the battery that first reached the minimum voltage value, from the moment this voltage was reached to the end of the discharge, the polarity reversal capacity is calculated without taking into account the currents through the bypass diodes, and the normal battery charge mode starts after preliminary charging with a small current with a message capacitance not less than the obtained value of the polarity reversal capacitance.
Этот способ выбран в качестве прототипа.This method is selected as a prototype.
Недостатком известного способа является то, что он не предусматривает ограничений по величине емкости переполюсовки отдельных аккумуляторов в процессе разряда и не нормирует величину тока подзаряда. В то же время длительный переразряд отрицательно влияет на мощностные характеристики никель-водородных аккумуляторов, а понятие «малых токов» целесообразно конкретизировать. Все это снижает надежность известного способа.The disadvantage of this method is that it does not impose restrictions on the magnitude of the capacitance of the polarity reversal of individual batteries during the discharge process and does not normalize the magnitude of the charge current. At the same time, prolonged overdischarge negatively affects the power characteristics of nickel-hydrogen batteries, and the concept of "low currents" is advisable to specify. All this reduces the reliability of the known method.
Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности и эффективности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи.The task of the invention is to increase the reliability and operating efficiency of a nickel-hydrogen storage battery.
Поставленная задача решается тем, что при проведении заряд-разрядных циклов, контроле напряжения каждого аккумулятора и величины емкости переполюсовки и проведении предварительного подзаряда, на величину емкости не менее емкости предшествующей переполюсовки, токами, исключающими образование взрывоопасной концентрации кислород-водородной смеси, разряд ограничивают величиной разрядной емкости, от момента снижения напряжения на каком-либо аккумуляторе ниже 0,5 В, на уровне не более 0,1 номинальной емкости аккумуляторной батареи, а предварительный подзаряд после проведения разряда аккумуляторной батареи проводят током (0,04-0,08) от номинальной емкости аккумуляторной батареи.The problem is solved in that when carrying out charge-discharge cycles, monitoring the voltage of each battery and the magnitude of the capacity of the polarity reversal and carrying out a preliminary charge, by the amount of the capacitance not less than the capacity of the previous polarity reversal, with currents excluding the formation of an explosive concentration of oxygen-hydrogen mixture, the discharge is limited by the value of the discharge capacity, from the moment the voltage on any battery drops below 0.5 V, at a level of not more than 0.1 of the nominal capacity of the battery, and ritelny recharging after discharge of the battery current is conducted (0.04-0.08) of the nominal battery capacity.
Переразряд никель-водородных аккумуляторов (разряд с переполюсовкой - разряд ниже напряжения 0 В) приводит к выделению в них кислорода. При этом при появлении в аккумуляторе кислорода (при полном отсутствии водорода) происходит его накапливание и, в случае последующего активного заряда аккумуляторной батареи и интенсивного выделения водорода, в аккумуляторе образуются локальные зоны с взрывоопасной смесью. Образование таких зон приводит к микровзрывам в аккумуляторе, а микровзрывы - к деформации элементов электрохимической группы и, как следствие, к появлению внутренних шунтов в аккумуляторе. В результате данный аккумулятор приобретает повышенный саморазряд и в процессе разряда аккумуляторной батареи вновь переполюсовывается. С каждым разом процесс все более усугубляется.Overdischarge of nickel-hydrogen batteries (discharge with reverse polarity - discharge below 0 V) leads to the release of oxygen in them. In this case, when oxygen appears in the battery (in the complete absence of hydrogen), it accumulates and, in the case of a subsequent active charge of the battery and intense hydrogen evolution, local zones with an explosive mixture form in the battery. The formation of such zones leads to microexplosions in the battery, and microexplosions lead to deformation of the elements of the electrochemical group and, as a result, to the appearance of internal shunts in the battery. As a result, this battery acquires increased self-discharge and, in the process of discharging the battery, is again reversed. Each time the process is more and more aggravated.
Исключить внутренние микровзрывы можно дозированной подачей зарядного тока (дозированным выделением водорода в аккумуляторе), обеспечивающей стационарную рекомбинацию кислорода на водородном электроде и исключающей появление локальных зон с взрывоопасной смесью.Internal microexplosions can be eliminated by dosed supply of a charging current (dosed evolution of hydrogen in the battery), which provides stationary oxygen recombination at the hydrogen electrode and eliminates the appearance of local zones with an explosive mixture.
Экспериментально установлено, что, для восстановления напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) никель-водородного аккумулятора до величины его электрохимической пары (стандартное значение НРЦ для никель-водородного аккумулятора составляет 1,267 В (см. [1], Таблица 1.1) - гарантирующее отсутствие в аккумуляторе кислорода, достаточно сообщить ему зарядную емкость не менее величины емкости переполюсовки.It was experimentally established that, to restore the open circuit voltage (NRC) of a nickel-hydrogen battery to the value of its electrochemical pair (the standard value of the NRC for a nickel-hydrogen battery is 1.267 V (see [1], Table 1.1) - guaranteeing the absence of oxygen in the battery , it is enough to tell him the charging capacity is not less than the value of the polarity reversal capacity.
Так, при проведении эксперимента, в котором аккумуляторы НВ70 подверглись переполюсовке на 5 А·ч, восстановление НРЦ до величины 1,267 В произошло после сообщения им емкости от 1,3 А·ч до 4,0 А·ч. Различие в величине необходимой сообщенной емкости до полного восстановления НРЦ объясняется работой замкнутого кислородо-водородного цикла в процессе переполюсовки аккумуляторов и их байпасных устройств.So, during an experiment in which HB70 batteries were reversed at 5 Ah, the NRC restored to a value of 1.267 V after they were informed of a capacity of 1.3 Ah to 4.0 Ah. The difference in the required reported capacity until the NRC is completely restored is explained by the operation of the closed oxygen-hydrogen cycle during the polarity reversal of the batteries and their bypass devices.
Гарантированная рекомбинация выделившегося при переразряде кислорода обеспечивается простым предварительным подзарядом аккумуляторной батареи малым током на величину емкости предшествующей переполюсовки.Guaranteed recombination of oxygen released during the overdischarge is provided by a simple preliminary recharging of the battery with a small current by the value of the capacity of the previous polarity reversal.
На чертеже, фиг.1, представлены графики изменения емкости двух аккумуляторов аккумуляторной батареи (наиболее заряженного и наименее заряженного - с исходной степенью заряженности Е1 и Е2 соответственно) в процессе проведения глубокого разряда с переполюсовкой одного из аккумуляторов и последующего заряда малым и номинальным зарядными токами.In the drawing, Fig. 1, there are graphs of changes in the capacity of two batteries of a rechargeable battery (the most charged and least charged with an initial degree of charge E1 and E2, respectively) during a deep discharge with a polarity reversal of one of the batteries and subsequent charge with small and nominal charging currents.
Представленные графики наглядно иллюстрируют процесс уменьшения степени разбаланса аккумуляторов по емкости.The presented graphs clearly illustrate the process of reducing the degree of unbalance of batteries in terms of capacity.
Зависимость коэффициента полезного действия по зарядному току от величины самого тока заряда (в расчете от номинальной емкости аккумулятора) позволяет существенно компенсировать разбаланс аккумуляторов по емкости при проведении глубокого разряда аккумуляторной батареи.The dependence of the efficiency on the charging current on the magnitude of the charge current itself (calculated on the nominal capacity of the battery) allows you to significantly compensate for the imbalance of the batteries in terms of capacity during a deep discharge of the battery.
Рассмотрим особенности процессов, происходящих с аккумуляторами по графикам, представленным на чертеже, фиг.1.Consider the features of the processes occurring with batteries according to the graphs presented in the drawing, figure 1.
На участке до точек «а1», «а2» идет разряд аккумуляторов с ограничением по максимальной емкости переполюсовки на уровне 0,1 от номинальной емкости любого из аккумуляторов.On the site to the points "A1", "A2" there is a discharge of batteries with a limit on the maximum capacity of the polarity reversal at the level of 0.1 of the nominal capacity of any of the batteries.
На участке от точек «а1», «а2» до точек «с1», «с2» (соответственно) идет заряд аккумуляторов малым током, а от точек «с1», «с2» и далее - заряд номинальным зарядным током.In the area from the points “a1”, “a2” to the points “c1”, “c2” (respectively), the batteries are charged with a small current, and from the points “c1”, “c2” and further on, the charge is charged with a nominal charging current.
Следует отметить, что на участке от точки «а2» до точки «в» (аккумулятора, подвергшегося переполюсовке) заряд идет с коэффициентом полезного действия, близким к единице, что позволило снизить величину разбаланса аккумуляторов по емкости.It should be noted that in the area from point “a2” to point “c” (battery that has undergone a polarity reversal), the charge is with a coefficient of efficiency close to unity, which made it possible to reduce the amount of battery unbalance in capacity.
На участке от точки «в» до точки «с2» заряд (аккумулятора, подвергшегося переполюсовке) идет с коэффициентом полезного действия несколько большим, нежели заряд наименее разряженного аккумулятора, что так же ведет к сокращению величины разбаланса аккумуляторов по емкости.In the area from point “c” to point “c2”, the charge (of the battery that has been reversed) is slightly higher than the charge of the least discharged battery, which also leads to a decrease in the unbalance of the batteries in terms of capacity.
Наличие участка от точки «а2» до точки «в» обусловлено тем, что глубокий разряд проводят на величину разрядной емкости, от момента снижения напряжения на каком-либо аккумуляторе ниже 0,5 В, то есть не от момента переполюсовки аккумулятора, а раньше, что создает определенный технологический запас.The presence of a section from point "a2" to point "c" is due to the fact that a deep discharge is carried out by the value of the discharge capacity, from the moment the voltage on any battery drops below 0.5 V, that is, not from the moment of battery reversal, but earlier, which creates a certain technological stock.
Однако, по мере заряда аккумуляторов, разница коэффициентов полезного действия по зарядному току приходит к нулю, а тепловыделение, обусловленное низким коэффициентом полезного действия, может вызвать новую причину разбаланса, обусловленную разницей температур аккумуляторов. Поэтому участок от точки «в» до точки «с2» должен быть достаточно коротким, что автоматически обеспечивается началом отсчета разрядной емкости переполюсовки от напряжения 0,5 В.However, as the batteries charge, the difference in the efficiency of the charging current comes to zero, and the heat generation due to the low efficiency can cause a new cause of imbalance due to the difference in temperature of the batteries. Therefore, the section from point “c” to point “c2” should be short enough, which is automatically ensured by the beginning of the counting of the discharge capacity of the polarity reversal from a voltage of 0.5 V.
Следует отметить, что глубокая переполюсовка аккумулятора отрицательно влияет на его мощностные характеристики и целесообразно ограничить ее максимальную величину на уровне до 0,1 от номинальной емкости. Это ограничение подтверждено положительными результатами на аккумуляторных батареях различного номинала по емкости (70, 50 и 25 Ач), разработки и изготовления ОАО «Сатурн» г.Краснодар.It should be noted that the deep polarity reversal of the battery negatively affects its power characteristics and it is advisable to limit its maximum value to 0.1 from the nominal capacity. This limitation is confirmed by positive results on batteries of various sizes in terms of capacity (70, 50 and 25 Ah), the development and manufacture of Saturn OJSC in Krasnodar.
На чертеже, фиг.2, приведена функциональная схема автономной системы электропитания, поясняющая работу по предлагаемому способу.In the drawing, figure 2, shows a functional diagram of an autonomous power supply system, explaining the work of the proposed method.
Устройство содержит солнечную батарею 1, подключенную к нагрузке 2 через преобразователь напряжения 3, аккумуляторную батарею 4, подключенную через зарядный преобразователь 5 к солнечной батарее 1, а через разрядный преобразователь 6 к входу выходного фильтра преобразователя напряжения 3.The device contains a solar battery 1 connected to the load 2 through a voltage converter 3, a battery 4 connected through a charging converter 5 to the solar battery 1, and through a discharge converter 6 to the input of the output filter of the voltage converter 3.
При этом нагрузка 2 в своем составе содержит бортовую ЭВМ, устройство телеметрии и командно-измерительную радиолинию.In this case, load 2 in its composition contains an on-board computer, a telemetry device, and a command and measurement radio line.
Параллельно аккумуляторной батарее 4 подключено устройство контроля напряжения аккумуляторов 7, связанное входом с аккумуляторами аккумуляторной батареи 4, а выходом с нагрузкой 2 (с бортовой ЭВМ).In parallel with the battery 4, a battery voltage monitoring device 7 is connected, connected to the input with the batteries of the battery 4, and the output with a load of 2 (with the on-board computer).
В цепи заряда-разряда аккумуляторной батареи 4 установлен измерительный шунт 8, связанный с нагрузкой 2.In the charge-discharge circuit of the battery 4 is installed measuring shunt 8, associated with the load 2.
Зарядный преобразователь 5 состоит из регулирующего ключа 9, управляемого схемой управления 10, вольтодобавочного узла, выполненного на трансформаторе Тр, транзисторах Т1 и Т2, выпрямителя на диодах D1 и D2.The charging Converter 5 consists of a control key 9, controlled by a control circuit 10, a boost assembly made on a transformer Tr, transistors T1 and T2, a rectifier on diodes D1 and D2.
Разрядный преобразователь 6 состоит из регулирующего ключа 11, управляемого схемой управления 12.Bit Converter 6 consists of a control key 11, controlled by a control circuit 12.
Преобразователь напряжения 3 состоит из регулирующего ключа 13, управляемого схемой управления 14, входного фильтра С1 и выходного фильтра на диоде D, дросселе L и конденсаторе С.The voltage converter 3 consists of a control key 13, controlled by a control circuit 14, an input filter C1 and an output filter on a diode D, inductor L and capacitor C.
Схемы управления преобразователями 10, 12, 14 выполнены в виде широтно-импульсных модуляторов, входом подключенных к шинам стабилизируемого напряжения. Схема управления 10 зарядного преобразователя 5 дополнительно связана с измерительным шунтом 8 и нагрузкой 2 (бортовой ЭВМ).The control circuits of the converters 10, 12, 14 are made in the form of pulse-width modulators input connected to the stabilized voltage buses. The control circuit 10 of the charging Converter 5 is additionally associated with a measuring shunt 8 and load 2 (on-board computer).
Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации аккумуляторная батарея 4 работает в основном (98% ресурса) в режиме хранения и периодических дозарядов от солнечной батареи 1 через зарядный преобразователь 5. Такой режим работы позволяет содержать ее в постоянной готовности на случай аварийных ситуаций (потеря ориентации ИСЗ на солнце) или на прохождение штатных теневых участков орбиты.The device operates as follows. During operation, the battery 4 operates mainly (98% of the resource) in the storage mode and periodic recharges from the solar battery 1 through the charging converter 5. This operating mode allows you to keep it in constant readiness in case of emergencies (loss of orientation of the satellite in the sun) or on the passage of regular shadow areas of the orbit.
Питание нагрузки 2 осуществляется при этом от солнечной батареи 1 через преобразователь напряжения 3.Power supply load 2 is provided from the solar battery 1 through the voltage Converter 3.
При прохождении теневых участков орбиты либо при нарушении ориентации нагрузка 2 питается от аккумуляторной батареи 4 через разрядный преобразователь 6.When passing the shadow portions of the orbit or in violation of the orientation, the load 2 is powered by the battery 4 through the discharge converter 6.
Устройство контроля напряжения аккумуляторов 7 контролирует минимальное значение напряжения аккумуляторов и передает информацию об их состоянии в нагрузку (бортовую ЭВМ).The battery voltage monitoring device 7 controls the minimum voltage value of the batteries and transmits information about their condition to the load (on-board computer).
В бортовую ЭВМ «закладывается» программа, реализующая следующую технологию работы:A program is implemented in the on-board computer that implements the following work technology:
1. Если в процессе разряда аккумуляторной батареи зафиксировано снижение напряжения какого-либо аккумулятора ниже минимального уровня, по команде бортовой ЭВМ зарядный преобразователь переключается в режим подзаряда малым током. Одновременно начинается отсчет емкости переполюсовки (Сп) до окончания разряда (интегрирование разрядного тока во времени) аккумуляторной батареи. В случае, если емкость переполюсовки приблизится к величине 0,1 номинальной емкости аккумуляторной батареи, дальнейший разряд ограничивают отключением сеансной нагрузки ИСЗ.1. If during the discharge of the battery a decrease in the voltage of a battery is detected below the minimum level, on the command of the on-board computer, the charging converter switches to low-charge mode. At the same time, the counting of the reverse polarity capacity (Cp) begins until the end of the discharge (integration of the discharge current in time) of the battery. If the capacity of the polarity reversal approaches 0.1 the nominal capacity of the battery, further discharge is limited by disconnecting the session load of the satellite.
2. После появления избыточного тока солнечной батареи (выход ИСЗ из теневого участка орбиты) зарядный преобразователь автоматически включается на заряд аккумуляторной батареи малым током до сообщения батарее емкости не менее Сп.2. After the appearance of the excess current of the solar battery (satellite exit from the shadow portion of the orbit), the charging converter is automatically turned on to charge the battery with a small current until the battery has a capacity of at least Cn.
3. После сообщения батарее емкости Сп зарядный преобразователь по команде с бортовой ЭВМ включается в штатный режим заряда.3. After the capacitance battery Cn is informed by the battery, the charging converter, on command from the on-board computer, switches to the normal charge mode.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи и автономной системы электропитания и ИСЗ в целом.Thus, the proposed method improves the reliability and efficiency of operation of a nickel-hydrogen storage battery and an autonomous power supply system and a satellite as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008145950/09A RU2392700C1 (en) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008145950/09A RU2392700C1 (en) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2392700C1 true RU2392700C1 (en) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008145950/09A RU2392700C1 (en) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2392700C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662320C1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-07-25 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of energy conversion in power supply of spacecraft |
-
2008
- 2008-11-20 RU RU2008145950/09A patent/RU2392700C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662320C1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-07-25 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Method of energy conversion in power supply of spacecraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8183818B2 (en) | Switching time control multiplexer system | |
| US6043629A (en) | Modular control electronics for batteries | |
| US8324862B2 (en) | Charge redistribution circuit | |
| CN106899029B (en) | control method for effectively utilizing photovoltaic power generation hybrid energy storage capacity | |
| Horkos et al. | Review on different charging techniques of lead-acid batteries | |
| RU2461102C1 (en) | Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous power supply system | |
| RU2289178C2 (en) | Method for servicing nickel-hydrogen storage battery of artificial earth satellite | |
| RU2411618C1 (en) | Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous system of power supply of artificial earth satellite | |
| RU2479894C2 (en) | METHOD TO CHARGE LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS WITH BALANCING RESISTORS CONNECTED TO THEM VIA SWITCHBOARDS | |
| US6377023B1 (en) | Charging control system for a battery of electric storage cells and in particular a battery of lithium cells | |
| RU2289179C1 (en) | Method for servicing nickel-hydrogen storage battery in off-line power supply system | |
| RU2510105C2 (en) | Method to charge set of accumulator batteries within autonomous system of spacecraft power supply | |
| CN115885447A (en) | Charging and discharging device, method for charging and discharging battery, and charging and discharging system | |
| JP2001069688A (en) | Stand-alone photovoltaic power generation system and method for power generation | |
| CN102570557A (en) | Charging/discharging management controlling method of wind-light complementary power generation system | |
| RU2392700C1 (en) | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite | |
| JP5275889B2 (en) | Charging apparatus and charging method | |
| JP4933465B2 (en) | DC power supply system and charge control method thereof | |
| RU2614514C2 (en) | METHOD OF CHARGING LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS | |
| RU2660471C1 (en) | Method of nickel-hydrogen battery operation in artificial earth satellite stand-by power supply system | |
| CN104051811A (en) | Floating charging method and system for battery | |
| RU2320055C1 (en) | Method for servicing nickel-hydrogen storage battery incorporated in artificial earth satellite | |
| Reynaud et al. | A novel distributed photovoltaic power architecture using advanced Li-ion batteries | |
| RU2401487C1 (en) | Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite | |
| RU2444818C1 (en) | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151121 |