RU2401487C1 - Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite - Google Patents
Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401487C1 RU2401487C1 RU2009124707/09A RU2009124707A RU2401487C1 RU 2401487 C1 RU2401487 C1 RU 2401487C1 RU 2009124707/09 A RU2009124707/09 A RU 2009124707/09A RU 2009124707 A RU2009124707 A RU 2009124707A RU 2401487 C1 RU2401487 C1 RU 2401487C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- self
- discharge
- pressure
- battery
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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, пассивация 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, явление весьма распространенное.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 a very common phenomenon.
Известен способ эксплуатации аккумуляторной батареи искусственного спутника Земли (см. патент №2289178), заключающийся в проведении заряд-разрядных циклов при контроле текущей емкости никель-водородной аккумуляторной батареи, заряде никель-водородной аккумуляторной батареи 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. Кроме того, величину среднего дозарядного тока выбирают в пределах 0,02-0,04 номинальной емкости.A known method of operating a rechargeable battery of an artificial Earth satellite (see patent No. 2289178), which consists in conducting charge-discharge cycles while monitoring the current capacity of a nickel-hydrogen storage battery, charging a nickel-hydrogen storage battery with direct current to a value of (0.6-0, 8) the nominal capacity of the Nickel-hydrogen battery, followed by recharging with a pulsed current, and the duration of the charging pulse and the duration of the subsequent pause is chosen from the condition of providing an average charging t ka-largest more current self-discharge batteries. In addition, the value of the average charge current is selected in the range of 0.02-0.04 nominal capacity.
Известный способ позволяет в определенной мере устранять возникающий разбаланс аккумуляторов, однако, процесс выравнивания - длительный по времени (до нескольких суток). Кроме того, достаточно широкий диапазон рекомендованной величины среднего дозарядного тока (в пределах 0,02-0,04 номинальной емкости), оставляет открытым вопрос выбора оптимального его значения, что может привести либо к недостаточной степени выравнивания, либо к выходу на высокий температурный уровень, что нежелательно. Все это снижает эффективность известного способа.The known method allows to a certain extent to eliminate the imbalance of the batteries, however, the alignment process is long in time (up to several days). In addition, a wide enough range of the recommended value of the average charge current (within 0.02-0.04 nominal capacity) leaves open the question of choosing its optimal value, which can lead either to an insufficient degree of leveling, or to a high temperature level, which is undesirable. All this reduces the effectiveness of the known method.
Наиболее близким техническим решением заявляемому способу является «Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи искусственного спутника Земли» (патент №2320055), заключающийся в проведении зарядов, разрядов, хранении в заряженном состоянии, периодических дозарядов импульсным током и контроле текущего состояния аккумуляторов, отличающийся тем, что дозаряд импульсным током проводят, чередуя зарядные импульсы с разрядными импульсами, причем величину зарядного импульса устанавливают равной величине номинального зарядного тока, а среднее значение зарядных импульсов устанавливают исходя из соотношенияThe closest technical solution to the claimed method is the "Method of operating a nickel-hydrogen storage battery of an artificial satellite of the Earth" (patent No. 2320055), which consists in carrying out charges, discharges, storage in a charged state, periodic recharging by pulsed current and monitoring the current state of the batteries, characterized in that recharging by a pulsed current is carried out alternating between charging pulses with discharge pulses, and the value of the charging pulse is set equal to the value of the nominal charge second current, and the average value of the charging pulses is set based on the ratio
где IЗс - действующее значение зарядных импульсов;where I Zs - the effective value of the charge pulses;
IPc - действующее значение разрядных импульсов;I Pc is the effective value of the discharge pulses;
IC - максимальная величина тока саморазряда аккумуляторов;I C is the maximum value of the self-discharge current of the batteries;
ήЗ - коэффициент полезного действия по зарядному току, соответствующий IС.ή З - coefficient of efficiency in charging current, corresponding to I C.
Этот «Способ…» принят за прототип заявляемому изобретению.This "Method ..." is taken as a prototype of the claimed invention.
В сравнении с аналогом, прототип - более щадящий в отношении тепловыделения аккумуляторной батареи в процессе выравнивания аккумуляторов по емкости. Однако так же оставляет открытым вопрос выбора оптимального значения дозарядного тока в пределах рекомендованного диапазона. Это снижает эффективность известного способа.In comparison with the analogue, the prototype is more sparing in relation to the heat emission of the battery in the process of aligning the batteries by capacity. However, it also leaves open the question of choosing the optimal value of the charging current within the recommended range. This reduces the effectiveness of the known method.
Целью заявляемого изобретения является повышение надежности эксплуатации аккумуляторной батареи.The aim of the invention is to increase the reliability of the battery.
Поставленная цель достигается тем, что при проведении зарядов, с ограничением по давлению и температуре аккумуляторов, разрядов, хранении в заряженном состоянии, подзарядов для компенсации саморазряда и периодических дозарядов импульсным током, по окончании заряда, либо подзаряда, рассчитывают максимальный разбаланс аккумуляторов по емкости по формуле:This goal is achieved by the fact that when carrying out charges, with a limitation on the pressure and temperature of the batteries, discharges, storage in a charged state, recharges to compensate for self-discharge and periodic recharges with a pulsed current, at the end of a charge or recharge, the maximum unbalance of the batteries by capacity is calculated by the formula :
ΔС=(Рmax-Pmin)·k, гдеΔС = (P max -P min ) · k, where
Рmах - величина наибольшего давления в аккумуляторах;P max - the value of the greatest pressure in the accumulators;
Pmin - величина наименьшего давления в аккумуляторах;P min - the value of the lowest pressure in the accumulators;
k - коэффициент пересчета давления водорода аккумулятора в емкость, при выявлении существенной разницы текущей емкости аккумуляторов, рассчитывают токи саморазряда аккумуляторов по формуле:k is the conversion factor of the pressure of the hydrogen of the battery into the capacity, when a significant difference in the current capacity of the batteries is detected, the self-discharge currents of the batteries are calculated by the formula:
Ici=ΔРСi·k/Δτci; гдеIc i = ΔP Si · k / Δτc i ; Where
Iсi - ток саморазряда аккумулятора;IC i - self-discharge current of the battery;
ΔРсi - величина снижения давления водорода в аккумуляторе за расчетный промежуток времени Δτci,ΔРс i - the value of reducing the pressure of hydrogen in the battery for the estimated period of time Δτc i ,
при равенстве токов саморазряда друг другу, в рамках погрешности измерения, проводят дозаряд импульсным током, равным среднеинтегральному току, рассчитанному по формуле:if the self-discharge currents are equal to each other, within the limits of the measurement error, they carry out a recharge with a pulsed current equal to the average integral current calculated by the formula:
Iз=(1÷1,2)·(Iс+ΔI), гдеI s = (1 ÷ 1,2) · (Iс + ΔI), where
ΔI=ΔC·mmax, гдеΔI = ΔC m max , where
mmax - коэффициент наклона горизонтального линейного участка тока саморазряда аккумулятора, с наименьшей текущей емкостью (давлением), определяемый по формуле:m max - the slope coefficient of the horizontal linear portion of the battery self-discharge current, with the smallest current capacity (pressure), determined by the formula:
mmах=Ic/Cтек.min,m max = Ic / C tech.min ,
а при неравенстве токов саморазряда дозаряд импульсным током проводят среднеинтегральным током, рассчитанным по формуле:and with the inequality of the self-discharge currents, the impulse current recharge is carried out by the average integral current calculated by the formula:
Iз=(1÷1,2)·(Iсmax+ΔI),гдеIз = (1 ÷ 1,2) · (Iс max + ΔI), where
Icmax - наибольший ток саморазряда (ток саморазряда аккумулятора с наименьшим текущим давлением).Ic max - the highest self-discharge current (self-discharge current of the battery with the lowest current pressure).
Действительно, в процессе длительной эксплуатации аккумуляторной батареи, с ограничением заряда по давлению водорода в аккумуляторах, все аккумуляторы распределяются по емкости так, что их токи саморазряда становятся равны друг другу. При этом возникший разбаланс аккумуляторов по емкости предопределен различием в величинах токов саморазряда аккумуляторов при предшествующей равной степени заряженности. После выравнивания токов саморазряда всех аккумуляторов, далее, в статическом режиме работы, разбаланс не увеличится, но его можно нивелировать проведением дозарядов (по сути, это дозированный перезаряд аккумуляторной батареи - заряд выше нормально допустимой емкости).Indeed, during the long-term operation of the battery, with the charge limited by the hydrogen pressure in the batteries, all the batteries are distributed over the capacity so that their self-discharge currents become equal to each other. In this case, the imbalance of the batteries in terms of capacity is predetermined by the difference in the values of the self-discharge currents of the batteries with the previous equal degree of charge. After equalizing the self-discharge currents of all the batteries, then, in the static mode of operation, the imbalance will not increase, but it can be leveled by recharging (in fact, this is a dosed recharge of the battery - the charge is higher than the normal allowable capacity).
Однако следует отметить, что состояние аккумуляторов, выровненных по емкости, в составе эксплуатируемой аккумуляторной батареи устойчиво, только при условии поддержания степени заряда «слабых» аккумуляторов не ниже достигнутого, в процессе дозаряда, уровня заряженности. В противном случае, разбаланс аккумуляторов по емкости через некоторое время вновь восстановится.However, it should be noted that the condition of the batteries, aligned in capacity, in the composition of the operated battery is stable, only if the degree of charge of the "weak" batteries is not lower than the level of charge achieved during recharging. Otherwise, the battery imbalance in capacity after a while will be restored again.
Для снижения величины разбаланса аккумуляторов по емкости перед началом теневых орбит проводят дозаряд (перезаряд) аккумуляторной батареи импульсным током (см. патент №2320055). При этом полностью заряженные аккумуляторы (подавляющее большинство) зарядную энергию превращают в тепло, а «слабые» аккумуляторы (от одного аккумулятора до (5-10)% от общего количества аккумуляторов в аккумуляторной батарее) получают возможность достичь более высокой степени заряженности.To reduce the imbalance of the batteries in capacity, before the start of the shadow orbits, a recharge (recharge) of the battery is carried out by a pulse current (see patent No. 2320055). At the same time, fully charged batteries (the vast majority) turn the charging energy into heat, and “weak” batteries (from one battery to (5-10)% of the total number of batteries in the battery) are able to achieve a higher degree of charge.
Совершенно очевидно, что такой процесс выравнивания аккумуляторов по емкости сопровождается повышенным тепловыделением, что требует создания системы терморегулирования ИСЗ с возможностью сброса избыточного тепла соответствующей мощности. При этом аккумуляторы, подвергающиеся перезаряду, имеют повышенную температуру, что отрицательно влияет на их ресурсные характеристики. Поэтому, при проведении выравнивания аккумуляторов по емкости, важное значение имеет ограничение (оптимизация) процесса перезаряда.It is clear that such a process of aligning the batteries in terms of capacity is accompanied by increased heat generation, which requires the creation of a satellite temperature control system with the ability to discharge excess heat of appropriate power. At the same time, rechargeable batteries have an elevated temperature, which negatively affects their resource characteristics. Therefore, when aligning the batteries by capacity, limiting (optimizing) the recharging process is important.
В заявляемом изобретении процесс перезаряда строго дозируется заданием величины среднеинтегрального тока дозаряда на уровне тока саморазряда «слабого» аккумулятора при планируемой степени его заряженности. При этом допускается увеличение величины среднеинтегрального тока дозаряда до 20%.In the claimed invention, the recharge process is strictly dosed by setting the value of the average integral charge current at the level of self-discharge current of the "weak" battery with the planned degree of charge. In this case, an increase in the value of the average integral charge current up to 20% is allowed.
На фиг.1 представлены графики изменения токов саморазряда аккумуляторной батареи 40НВ-70 (разработки ОАО «Сатурн», г.Краснодар) в зависимости от степени их заряженности.Figure 1 presents graphs of changes in the self-discharge currents of the battery 40NV-70 (developed by Saturn OJSC, Krasnodar) depending on the degree of their charge.
При этом график «а» соответствует аккумулятору аккумуляторной батареи с повышенным саморазрядом, а график «б» соответствует «нормальному» аккумулятору аккумуляторной батареи.In this case, schedule “a” corresponds to the battery of the battery with increased self-discharge, and schedule “b” corresponds to the “normal” battery of the battery.
Из представленного графика видно, что если заряд аккумуляторной батареи ограничивать по аккумулятору «б» в точке «в», то емкость аккумулятора «а» неизбежно придет в точку «г». В этом случае, если разряд аккумуляторной батареи ограничивают по минимальному напряжению любого аккумулятора, аккумуляторная батарея потеряет примерно половину своей емкости.From the graph presented, it can be seen that if the battery charge is limited by the battery "b" at point "c", then the capacity of the battery "a" will inevitably come to point "g". In this case, if the discharge of the battery is limited by the minimum voltage of any battery, the battery will lose about half its capacity.
Для устранения имеющегося разбаланса аккумуляторов по емкости, необходимо сообщить аккумулятору «а» емкость, достаточную для перехода его тока саморазряда на вертикальный участок графика. Для обеспечения этого предлагается установить среднеинтегральный ток дозаряда равным (или больше до 20%) по величине току саморазряда этого аккумулятора при планируемой степени его заряженности. Для этого к текущему току саморазряда следует прибавить величину тока исходя из разницы в текущих емкостях аккумуляторов «а» и «б» и условной линейности графика саморазряда (на фиг.1 график саморазряда аккумулятора «а» продолжен пунктиром).To eliminate the existing imbalance of the batteries by capacity, it is necessary to inform the battery "a" the capacity sufficient to transfer its self-discharge current to the vertical section of the graph. To ensure this, it is proposed to set the average integral charge current equal to (or more than 20%) in terms of the self-discharge current of this battery at the planned degree of its charge. For this, the current value should be added to the current self-discharge current based on the difference in the current capacities of the batteries “a” and “b” and the conditional linearity of the self-discharge graph (in Fig. 1, the self-discharge graph of the battery “a” is continued with a dotted line).
На фиг.2 приведена функциональная схема автономной системы электропитания, поясняющая работу по предлагаемому способу.Figure 2 shows the 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
При этом нагрузка 2 в своем составе содержит бортовую ЭВМ, систему телеметрии и командно-измерительную радиолинию.At the same time, load 2 in its composition contains an on-board computer, a telemetry system and a command-measuring radio line.
Параллельно аккумуляторной батарее 4 подключено устройство контроля аккумуляторов (напряжения, давления, температуры) 7, связанное входом с аккумуляторной батареей 4, а выходом с нагрузкой 2 (с бортовой ЭВМ).In parallel with the battery 4, a battery monitoring device (voltage, pressure, temperature) 7 is connected, connected to the input with the battery 4, and the output with a load of 2 (with the on-board computer).
Кроме того, параллельно аккумуляторной батарее 4 подключено разрядное сопротивление R через коммутатор К, управляемый нагрузкой 2 (бортовой ЭВМ или по командам с Земли через командно-измерительную радиолинию).In addition, in parallel to the battery 4, a discharge resistance R is connected through a switch K controlled by a load 2 (on-board computer or by commands from the Earth through a command and measurement radio line).
В цепи заряда-разряда аккумуляторной батареи установлен измерительный шунт 8.A measuring shunt 8 is installed in the charge-discharge circuit of the battery.
Зарядный преобразователь состоит из регулирующего ключа 9, управляемого схемой управления 10, вольтодобавочного узла, выполненного на трансформаторе Тр, транзисторах Т1 и Т2 и выпрямителя на диодах D1 и D2.The charging converter consists of a control switch 9, controlled by a
Разрядный преобразователь 6 состоит из регулирующего ключа 11, управляемого схемой управления 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 (с командно-измерительной радиолинией).The control circuits of the
Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации аккумуляторная батарея 4 работает в основном 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 прохождения ИСЗ штатных теневых участков орбиты.The device operates as follows. During operation, the rechargeable battery 4 operates mainly 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 satellite orientation on the Sun) or passage of the satellite of regular shadow areas orbits.
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 ИСЗ теневых участков орбиты, либо при нарушении ориентации на Солнце нагрузка 2 питается от аккумуляторной батареи 4 через разрядный преобразователь 6.When the satellite passes through the shadow sections of the orbit, or if the orientation to the Sun is disturbed, load 2 is powered by the battery 4 through the
Устройство контроля аккумуляторов 7 контролирует текущую емкость аккумуляторов и передает информацию об их состоянии в нагрузку (бортовую ЭВМ).The battery monitoring device 7 monitors the current capacity of the batteries and transmits information about their condition to the load (on-board computer).
В бортовую ЭВМ ИСЗ «закладывается» программа, реализующая контроль аккумуляторной батареи и управление ее режимами работы:A program that implements the control of the battery and the management of its operating modes is “embedded” in the onboard computer of the satellite:
1. Контролируется текущее состояние аккумуляторной батареи по давлению аккумуляторов.1. The current state of the battery is monitored by the pressure of the batteries.
2. При достижении разбаланса аккумуляторов (ΔС=(Рmах-Pmin)·k) наперед заданной величины (или перед началом периода с «теневыми» участками орбиты), по команде с Земли или автоматически, включают программу, реализующую дозаряд аккумуляторной батареи импульсным током.2. When the battery imbalance is reached (ΔС = (Р max -P min ) · k) before the specified value (or before the beginning of the period with the “shadow” sections of the orbit), on command from the Earth or automatically, turn on the program that implements the battery’s recharge by pulse electric current.
3. Величину среднеинтегрального тока дозаряда устанавливают, в зависимости от токов саморазряда аккумуляторов, рассчитанных исходя из соотношения: Iсi=ΔРсi·k/Δτci, по формулам:3. The value of the average integral charge current is determined, depending on the self-discharge currents of the batteries, calculated on the basis of the ratio: Iс i = ΔРс i · k / Δτc i , according to the formulas:
Iз=(1÷1,2)·(Iс+ΔI) - при равенстве токов саморазряда,Iз = (1 ÷ 1,2) · (Iс + ΔI) - when the self-discharge currents are equal,
Iз=(1÷1,2)·(Iсmax+ΔI) - при неравенстве токов саморазряда.Iз = (1 ÷ 1,2) · (Iс max + ΔI) - in case of inequality of self-discharge currents.
При этом величина зарядного импульса соответствует оптимальному току заряда аккумуляторной батареи, позволяющему заряжать аккумуляторы с наибольшим коэффициентом полезного действия. Разрядные импульсы могут формироваться в рамках известного изобретения по патенту №2320055.In this case, the magnitude of the charge pulse corresponds to the optimal charge current of the battery, which allows you to charge the batteries with the highest efficiency. Discharge pulses can be formed in the framework of the well-known invention according to patent No. 2320055.
4. Включение и отключение заряда (зарядных импульсов) реализуется непосредственно управлением работой схемы управления 10 зарядного преобразователя 5 от нагрузки (бортовой ЭВМ) 2, а включение и отключение разрядных импульсов - управлением коммутатором К, подключающим разрядное сопротивление R.4. Turning on and off the charge (charge pulses) is carried out directly by controlling the operation of the
Таким образом, предлагаемый способ позволяет устранять разбаланс аккумуляторов по емкости при оптимальном тепловыделении, что повышает надежность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи, надежность автономной системы электропитания и ИСЗ в целом.Thus, the proposed method allows to eliminate the imbalance of the batteries in capacity with optimal heat generation, which increases the reliability of operation of the Nickel-hydrogen battery, the reliability of the autonomous power supply system and satellite in general.
Claims (1)
ΔC=(Pmax-Pmin)·k,
где Рmах - величина наибольшего давления в аккумуляторах;
Pmin - величина наименьшего давления в аккумуляторах;
k - коэффициент пересчета давления водорода аккумулятора в емкость, при выявлении существенной разницы текущей емкости аккумуляторов рассчитывают токи саморазряда аккумуляторов по формуле:
Ici=ΔPci·k/Δτci,
где Ici - ток саморазряда аккумулятора;
ΔРci - величина снижения давления водорода в аккумуляторе за расчетный промежуток времени Δτci,
при равенстве токов саморазряда друг другу, в рамках погрешности измерения, проводят дозаряд импульсным током, равным среднеинтегральному току, рассчитанному по формуле:
Iз=(1÷1,2)·(Iс+ΔI),
где ΔI=ΔC·mmax,
где mmax - коэффициент наклона горизонтального линейного участка тока саморазряда аккумулятора, с наименьшей текущей емкостью (давлением), определяемый по формуле:
mmах=Iс/Стек.min,
а при неравенстве токов саморазряда дозаряд импульсным током проводят среднеинтегральным током, рассчитанным по формуле:
Iз=(1÷1,2)·(Icmах+ΔI),
где Icmax - наибольший ток саморазряда (ток саморазряда аккумулятора с наименьшим текущим давлением). The method of operation of a nickel-hydrogen storage battery as part of an artificial Earth satellite, which consists in carrying out charges, with a restriction on the pressure and temperature of the batteries, discharges, storage in a charged state, recharges to compensate for self-discharge and periodic recharges with a pulse current, characterized in that at the end of the charge or recharge, calculate the maximum imbalance of the batteries by capacity according to the formula:
ΔC = (P max -P min ) · k,
where P max - the value of the greatest pressure in the accumulators;
P min - the value of the lowest pressure in the accumulators;
k is the coefficient for converting the pressure of the hydrogen of the battery into the capacity, if a significant difference in the current capacity of the batteries is detected, the self-discharge currents of the batteries are calculated by the formula:
Ic i = ΔPci · k / Δτc i ,
where Ic i is the self-discharge current of the battery;
Δc i - the value of reducing the pressure of hydrogen in the battery for the estimated period of time Δτc i
if the self-discharge currents are equal to each other, within the limits of the measurement error, they carry out a recharge with a pulsed current equal to the average integral current calculated by the formula:
Iз = (1 ÷ 1,2) · (Iс + ΔI),
where ΔI = ΔC · m max ,
where m max is the slope coefficient of the horizontal linear portion of the battery self-discharge current, with the smallest current capacity (pressure), determined by the formula:
m max = IC / C tech.min ,
and with the inequality of the self-discharge currents, the impulse current recharge is carried out by the average integral current calculated by the formula:
Iз = (1 ÷ 1,2) · (Ic max + ΔI),
where Ic max is the largest self-discharge current (self-discharge current of the battery with the lowest current pressure).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009124707/09A RU2401487C1 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009124707/09A RU2401487C1 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2401487C1 true RU2401487C1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44024923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009124707/09A RU2401487C1 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2401487C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479894C2 (en) * | 2011-06-16 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | METHOD TO CHARGE LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS WITH BALANCING RESISTORS CONNECTED TO THEM VIA SWITCHBOARDS |
| RU2614514C2 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | METHOD OF CHARGING LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS |
-
2009
- 2009-06-29 RU RU2009124707/09A patent/RU2401487C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479894C2 (en) * | 2011-06-16 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | METHOD TO CHARGE LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS WITH BALANCING RESISTORS CONNECTED TO THEM VIA SWITCHBOARDS |
| RU2614514C2 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | METHOD OF CHARGING LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220393471A1 (en) | Method and Apparatus for Storing and Depleting Energy | |
| US7663342B2 (en) | Apparatus, system, and method for controlling multiple power supplies | |
| US20170310141A1 (en) | Energy converting apparatus and method | |
| US8541982B2 (en) | Battery system | |
| JP5884414B2 (en) | Control system | |
| RU2461102C1 (en) | Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous power supply system | |
| RU2337452C1 (en) | Method of load supply with direct current in composition of autonomous system of earth power supply and autonomous power supply system for its implementation | |
| RU2479894C2 (en) | METHOD TO CHARGE LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS WITH BALANCING RESISTORS CONNECTED TO THEM VIA SWITCHBOARDS | |
| RU2510105C2 (en) | Method to charge set of accumulator batteries within autonomous system of spacecraft power supply | |
| RU2535301C2 (en) | Method to control autonomous system of spacecraft power supply | |
| RU2401487C1 (en) | Operation of nickel-hydrogen storage battery on artificial earth satellite | |
| RU2464675C2 (en) | METHOD TO CHARGE SET OF "n" LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERIES WITHIN GEOSTATIONARY MAN-MADE EARTH SATELLITE | |
| RU2320055C1 (en) | Method for servicing nickel-hydrogen storage battery incorporated in artificial earth satellite | |
| RU2554105C2 (en) | Method to operate nickel-hydrogen accumulator batteries in power supply system of space vehicle operated in low earth orbit | |
| RU2444818C1 (en) | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite | |
| RU2305349C2 (en) | Operating process of nickel-hydrogen storage battery incorporated in geostationary artificial earth satellite | |
| RU2637815C2 (en) | Method of operation of lithium-ion storage battery as part of independent power supply system of artificial earth satellite | |
| RU2331954C1 (en) | Method of nickel-hydrogen battery operation in artificial earth satellite stand-by power supply system | |
| RU2294581C1 (en) | Method for exploiting hermetic nickel-hydrogen accumulator battery in autonomous system of electric power of earth satellite | |
| RU2395871C1 (en) | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artifical earth satellite | |
| RU2313169C2 (en) | Off-line power supply system | |
| RU2638825C2 (en) | Method for operation of lithium-ion accumulator battery as part of autonomous system of power supply of artifical earth satellite | |
| RU2647128C2 (en) | Method of lithium-ion accumulator battery charge | |
| RU2392700C1 (en) | Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite | |
| RU2334311C1 (en) | Operating procedure of sealed nickel-hydrogen storage battery in autonomous power-supply systems of satellite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160630 |