RU2444818C1 - 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 PDF

Info

Publication number
RU2444818C1
RU2444818C1 RU2010125135/07A RU2010125135A RU2444818C1 RU 2444818 C1 RU2444818 C1 RU 2444818C1 RU 2010125135/07 A RU2010125135/07 A RU 2010125135/07A RU 2010125135 A RU2010125135 A RU 2010125135A RU 2444818 C1 RU2444818 C1 RU 2444818C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
voltage
control
battery
boosting
Prior art date
Application number
RU2010125135/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010125135A (en
Inventor
Виктор Владимирович Коротких (RU)
Виктор Владимирович Коротких
Сергей Григорьевич Кочура (RU)
Сергей Григорьевич Кочура
Михаил Владленович Нестеришин (RU)
Михаил Владленович Нестеришин
Валерий Владимирович Галкин (RU)
Валерий Владимирович Галкин
Юрий Михайлович Шевченко (RU)
Юрий Михайлович Шевченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. акад. М.Ф. Решетнёва"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. акад. М.Ф. Решетнёва" filed Critical Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. акад. М.Ф. Решетнёва"
Priority to RU2010125135/07A priority Critical patent/RU2444818C1/en
Publication of RU2010125135A publication Critical patent/RU2010125135A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444818C1 publication Critical patent/RU2444818C1/en

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

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: method to operate nickel-hydrogen accumulator batteries (NHAB) in composition of artificial earth satellites (AES) consists in monitoring voltage of each accumulator (A), monitoring pressure of hydrogen in control A, completion of charging and discharging cycles, periodical boosting with impulse current, with averahe boosting current value within (0.02-0.04) of nominal capacitance and storage in charged condition. Boosting with pulse current is carried out during the entire period of NHAB storage in charged condition. Moreover, after boosting has been started, a control A with least voltage is selected from the number of control As, besides, voltage measurement is carried out during charge pulse passage, this voltage value is accepted as the reference, and boosting is done in the mode of average boosting current control depending on current value of control A voltage. At the same time if the current value is higher than the reference one, then the boosting current is increased, and if it is less - it is reduced. Besides, control of the average boosting current is carried out using values calculated according to the following formula: Ibc/a=(0.02-0.04)Cn(1+(Ucur-Uref)k), where Ibc/a - average boosting current value, A; Cn - nominal capacitance, A, Ahr; (0.02-0.04)Cn - average boosting current, A; Ucur - current value of charging voltage of reference A, V; Uref - voltage of reference A at boosting start, V; k - control (essence) coefficient, selected in the range from 1 to 10, V-1. At the same time the calculated boosting current values below 0.01 Cn are equated with 0.01Cn, A. ^ EFFECT: higher efficiency and reliability of nickel-hydrogen accumulator batteries operation. ^ 2 cl, 2 dwg

Description

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 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, технологического различия в токах саморазряда аккумуляторов и многих других факторов. Поэтому предусматриваются различные мероприятия, позволяющие периодически устранять накопившийся разбаланс аккумуляторов по емкости.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, technological differences in battery self-discharge currents, and many other factors. Therefore, various measures are envisaged to periodically eliminate the accumulated imbalance of batteries by capacity.

Известны способы эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей, описанные в (Б.И.Центер, Н.Ю.Лызлов "Металл-водородные электрические системы", Ленинград, "Химия", Ленинградское отделение, 1989 г.), где на стр.256-257 описаны способы устранения разбаланса аккумуляторов по емкости. В частности, рассмотрен потенциостатический заряд при постоянном термозависимом напряжении. Однако здесь же отмечается его низкая надежность применительно к никель-водородным аккумуляторным батареям.Known methods of operating nickel-hydrogen storage batteries described in (B.I. Tsenter, N.Yu. Lyzlov "Metal-hydrogen electrical systems", Leningrad, "Chemistry", Leningrad branch, 1989), where on page 256 -257 describes methods for eliminating battery unbalance in capacity. In particular, a potentiostatic charge is considered at a constant temperature-dependent voltage. However, its low reliability with respect to nickel-hydrogen storage batteries is also noted here.

Наиболее близким техническим решением является способ эксплуатации аккумуляторной батареи (см. патент RU №2289178), предусматривающий заряд никель-водородной аккумуляторной батареи постоянным током до величины (0,6-0,8) ее номинальной емкости 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, в пределах (0,02-0,04) номинальной емкости. Этот способ выбран в качестве прототипа.The closest technical solution is the method of operating the battery (see patent RU No. 2289178), which provides for charging a nickel-hydrogen battery with direct current to a value (0.6-0.8) of its nominal capacity, followed by recharging with a pulse current, and the duration of the charging the pulse and the duration of the subsequent pause are selected from the condition of ensuring the average charging current that is larger in value than the self-discharge current of the batteries, within (0.02-0.04) of the nominal capacity. This method is selected as a prototype.

Известный способ позволяет устранять возникающий разбаланс аккумуляторов, однако, процесс выравнивания длительный по времени (до нескольких суток).The known method allows you to eliminate the imbalance of the batteries, however, the alignment process is time-consuming (up to several days).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи.The task of the invention is to increase the efficiency and reliability of the Nickel-hydrogen battery.

Поставленная цель достигается тем, что при контроле напряжения каждого аккумулятора, контроле давления водорода управляющих аккумуляторов, проведении заряд-разрядных циклов, периодического дозаряда импульсным током, со средним значением тока дозаряда в пределах (0,02-0,04) номинальной емкости и хранения в заряженном состоянии, дозаряд импульсным током проводят в течение всего периода хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при этом после включения дозаряда из числа управляющих аккумуляторов выбирают контрольный аккумулятор с наименьшим напряжением, причем измерение напряжения проводят во время прохождения зарядного импульса, принимают это значение напряжения за контрольное, а дозаряд проводят в режиме регулирования среднего тока дозаряда в зависимости от текущего значения напряжения контрольного аккумулятора, при этом, если текущее значение больше контрольного, то ток дозаряда увеличивают, а если меньше - уменьшают. Кроме того, регулирование среднего тока дозаряда проводят по значениям, вычисляемым по формуле:This goal is achieved by the fact that when monitoring the voltage of each battery, monitoring the hydrogen pressure of the control batteries, conducting charge-discharge cycles, periodic recharging with a pulsed current, with an average value of the recharging current in the range (0.02-0.04) of the nominal capacity and storage charged state, recharging with a pulsed current is carried out during the entire storage period of the battery in a charged state, and after switching on the charge, a control battery is selected from among the control batteries the torus with the lowest voltage, and voltage measurement is carried out during the passage of the charging pulse, this voltage value is taken as the control value, and the charge is carried out in the mode of regulating the average charge current depending on the current value of the control battery voltage, and if the current value is greater than the control value, then the charge current is increased, and if less, it is reduced. In addition, the regulation of the average charge current is carried out according to the values calculated by the formula:

Iдз/с=(0,02-0,04)·Сн·(1+(Uтэк-Uконтр)·k), гдеIdz / s = (0.02-0.04) · Sn · (1+ (Utek-Ucontrol) · k), where

Iдз/с - среднее значение тока дозаряда, А;Idz / s - the average value of the charge current, A;

Сн - номинальная емкость аккумуляторов, А·ч;Sn - nominal battery capacity, Ah;

(0,02-0,04)·Сн - средний ток дозаряда, А;(0.02-0.04) · Sn - average charge current, A;

Uтек - текущее значение зарядного напряжения контрольного аккумулятора, В;Utek - current value of the charging voltage of the control battery, V;

Uконтр - напряжение контрольного аккумулятора при включении дозаряда, В;Ucontrol is the voltage of the control battery when the charge is turned on, V;

k - коэффициент регулирования (существенности), выбирается в диапазоне от 1 до 10, В-1,k is the coefficient of regulation (materiality), is selected in the range from 1 to 10, V -1 ,

при этом, вычисленные значения тока дозаряда меньше 0,01 Сн, приравниваются к 0,01 Сн, А.at the same time, the calculated values of the charge current are less than 0.01 Sn, equal to 0.01 Sn, A.

Действительно, управляющий аккумулятор, имеющий по окончании заряда аккумуляторной батареи и включении дозаряда наименьшее значение напряжения, является наиболее заряженным и имеющим наибольшую температуру (наименьшее внутреннее сопротивление). Этот аккумулятор может служить на текущий эксплуатационный момент эталоном (контрольным аккумулятором) для контроля и поддержания достигнутого уровня заряженности аккумуляторной батареи. При этом повышение его напряжения будет свидетельствовать об его охлаждении (потере емкости), а понижение - о перегреве (перезаряде). Оптимальным режимом является поддержание достигнутого «контрольного» значения напряжения.Indeed, the control battery, having at the end of the charge of the battery and turning on the charge, the lowest voltage value, is the most charged and has the highest temperature (lowest internal resistance). This battery can serve as the current operating standard as a reference (control battery) for monitoring and maintaining the achieved level of charge of the battery. In this case, an increase in its voltage will indicate its cooling (loss of capacity), and a decrease - about overheating (overcharging). The optimal mode is to maintain the achieved “control” voltage value.

На фиг.1 представлены графики типовых зарядных характеристик напряжения никель-водородного аккумулятора НВ-120 (изготовления ОАО «Сатурн», г.Краснодар) при различных температурах. При этом по оси ординат отложено зарядное напряжение аккумулятора (Uз) в мВ, а по оси абсцисс - зарядная емкость в относительных единицах относительно номинальной емкости аккумулятора (Сз/Сн).Figure 1 presents graphs of typical charging characteristics of the voltage of the Nickel-hydrogen battery NV-120 (manufactured by OJSC "Saturn", Krasnodar) at various temperatures. In this case, the charging voltage of the battery (Uz) in mV is plotted along the ordinate axis, and the charging capacity in relative units relative to the nominal battery capacity (Sz / Sn) is plotted on the abscissa axis.

Из представленных графиков видно, что аккумулятор с большей температурой имеет меньшее зарядное напряжение.It can be seen from the graphs that a battery with a higher temperature has a lower charging voltage.

Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи токи саморазряда всех аккумуляторов приходят к единой величине. Это происходит автоматически - каждый аккумулятор выходит на уровень заряженности, при котором его ток саморазряда сравнивается с током саморазряда управляющего аккумулятора. При этом управляющие аккумуляторы должны иметь наибольший ток саморазряда при прочих равных условиях (в основном, температуре), чтобы обеспечить полный заряд всех аккумуляторов батареи с окончанием заряда по их параметрам (в основном, давлению водорода). На момент окончания заряда управляющие аккумуляторы имеют более низкую температуру (так-как не подвергаются перезаряду), а значит более высокое напряжение.It is known that during the operation of the battery, the self-discharge currents of all batteries come to a single value. This happens automatically - each battery reaches a charge level at which its self-discharge current is compared with the self-discharge current of the control battery. At the same time, control batteries must have the highest self-discharge current, ceteris paribus (basically, temperature) in order to ensure full charge of all battery batteries with the end of charge according to their parameters (mainly, hydrogen pressure). At the end of the charge, the control batteries have a lower temperature (since they are not recharged), which means a higher voltage.

Для обеспечения сохранения достигнутого уровня заряженности аккумуляторной батареи необходимо выбрать (для использования в качестве контрольного) аккумулятор, по которому можно регулировать ток (удерживающего) дозаряда. Таким аккумулятором может служить аккумулятор из числа управляющих аккумуляторов, имеющий наименьшее напряжение по состоянию на момент окончания заряда и начала дозаряда. Поддержание этого аккумулятора в таком состоянии позволит сохранять достигнутый уровень заряженности всей аккумуляторной батареи. При этом, если напряжение на нем возрастает, то это свидетельствует о его охлаждении, а если понизится - о его перезаряде. В данном случае напряжение аккумулятора является более «тонким» инструментом регулирования, нежели температура на корпусе аккумулятора, так как процесс передачи тепла от электродного блока на корпус аккумулятора достаточно инерционный.To ensure that the achieved level of charge of the battery is maintained, it is necessary to select (for use as a control) a battery by which the current of the (holding) charge can be adjusted. Such a battery can serve as a battery from the number of control batteries, which has the lowest voltage at the time of the end of charge and the beginning of recharging. Maintaining this battery in this condition will allow you to maintain the achieved level of charge of the entire battery. Moreover, if the voltage on it increases, then this indicates its cooling, and if it decreases - about its overcharge. In this case, the battery voltage is a more “thin” instrument of regulation than the temperature on the battery case, since the process of heat transfer from the electrode block to the battery case is quite inertial.

Для автоматизации процесса регулирования величины тока дозаряда предлагается формула, по которой исходный ток дозаряда может корректироваться в зависимости от разницы напряжения (Uтек-Uконтр). При этом существенность этой разницы предлагается выбрать с помощью коэффициента «k». Оптимизировать значение коэффициента «k» можно на этапе наземной экспериментальной отработки аккумуляторной батареи, либо по результатам штатной эксплуатации в составе ИСЗ.To automate the process of regulating the charge current, a formula is proposed by which the initial charge charge can be adjusted depending on the voltage difference (Utek-Ucontrol). Moreover, the significance of this difference is proposed to be selected using the coefficient "k". You can optimize the value of the coefficient "k" at the stage of ground experimental testing of the battery, or according to the results of regular operation as part of the satellite.

Рассмотрим пример работы заявляемой формулы для аккумулятора НВ-120, зарядные характеристики которого представлены на фиг.1.Consider the example of the claimed formula for the HB-120 battery, the charging characteristics of which are presented in figure 1.

Примем: Iзн=16 А; Uконтр=1,575 В; Uтек=1,475 В.We take: Iw = 16 A; Ucontrol = 1,575 V; Utec = 1.475 V.

При выбранном k=1, ток дозаряда составит:If k = 1 is selected, the charge current will be:

Iдз/с=(0,02-0,04)·Сн·(1+(Uтек-Uконтр)·k)=Idz / s = (0.02-0.04) · Sn · (1+ (Utek-Ucontrol) · k) =

=(0,02-0,04)·120·(1+(1,475-1,575)·1)=(2,4-4,8)·0,9. То есть ток дозаряда снизится относительно исходного на 10%. Если же установить k=10, то ток дозаряда станет равным нулю, то есть по условиям формулы изобретения равным 1,2 А. Такой ток додзаряда не может привести к нагреву аккумуляторов, так как не превышает тока саморазряда и в то же время позволяет контролировать напряжение контрольного аккумулятора во время прохождения зарядного импульса.= (0.02-0.04) 120 (1+ (1.475-1.575) 1) = (2.4-4.8) 0.9. That is, the charge current will decrease by 10% relative to the initial one. If you set k = 10, then the charge current will become zero, that is, under the conditions of the claims equal to 1.2 A. Such a charge current cannot lead to heating of the batteries, since it does not exceed the self-discharge current and at the same time allows you to control the voltage control battery during the passage of the charging pulse.

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 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, 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 to the battery 4, a battery monitoring device (voltage, pressure, temperature) 7 is connected, connected to the input with the battery 4, and the output to the load 2 (with the on-board computer).

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 5-1, транзисторах 5-2, и выпрямителя на диодах 5-3.The charging converter consists of a control key 9 controlled by a control circuit 10, a boost assembly made on a transformer 5-1, transistors 5-2, and a rectifier on diodes 5-3.

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 на конденсаторе 15 и выходного фильтра на диоде 17, дросселе 16 и конденсаторе 18.The voltage converter 3 consists of a control key 13, controlled by a control circuit 14, an input filter on the capacitor 15 and an output filter on the diode 17, the inductor 16 and the capacitor 18.

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 бортовой ЭВМ и командно-измерительной радиолинией).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 the measuring shunt 8 and the load 2 (with the on-board computer and command-measuring radio line).

Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации аккумуляторная батарея 4 работает в основном в режиме хранения и дозарядов от солнечной батареи 1 через зарядный стабилизированный 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. Непрерывный дозаряд в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии компенсирует саморазряд и устраняет увеличение разбаланса аккумуляторов по емкости.The device operates as follows. During operation, the rechargeable battery 4 operates mainly in storage and recharges from the solar battery 1 through a stabilized charging converter 5. This mode of operation allows it to be kept in constant readiness in case of emergencies (loss of satellite orientation on the Sun) or passage of the satellite from regular shadow areas orbits. Continuous recharging during storage of the battery in a charged state compensates for self-discharge and eliminates the increase in battery unbalance in capacity.

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 discharge converter 6.

Устройство контроля аккумуляторов 7 контролирует текущие давление, напряжение и температуру аккумуляторов и передает информацию об их состоянии в нагрузку (бортовую ЭВМ).The battery monitoring device 7 monitors the current pressure, voltage and temperature of the batteries and transmits information about their condition to the load (on-board computer).

В бортовую ЭВМ «закладывается» программа, реализующая контроль аккумуляторной батареи и управление ее режимами работы:A program is implemented in the on-board computer that implements control of the battery and management of its operating modes:

1. Контролируется текущее состояние аккумуляторной батареи по напряжению аккумуляторов, давлению и температуре.1. The current state of the battery is monitored by battery voltage, pressure and temperature.

2. При завершении заряда аккумуляторной батареи включается программа, реализующую дозаряд аккумуляторной батареи импульсным током, чередуя зарядные импульсы с паузами для достижения расчетного значения тока дозаряда, для поддержания напряжения на контрольном аккумуляторе величины Uконтр. При этом напряжение на контрольном аккумуляторе контролируют во время прохождения зарядного импульса.2. At the end of the battery charge, a program is started that implements the battery recharging with a pulse current, alternating charging pulses with pauses to achieve the calculated value of the charge current, in order to maintain the voltage on the control battery of the value of Ucont. In this case, the voltage at the control battery is controlled during the passage of the charging pulse.

3. Включение и отключение заряда (зарядных импульсов) реализуется непосредственно управлением работой схемы управления 10 зарядного преобразователя 5 от нагрузки (бортовой ЭВМ) 2 по заложенной программе. При этом коэффициент k может корректироваться с Земли через командно-измерительную радиолинию.3. Turning on and off the charge (charge pulses) is carried out directly by controlling the operation of the control circuit 10 of the charging converter 5 from the load (on-board computer) 2 according to the established program. In this case, the coefficient k can be corrected from the Earth through the command-measuring radio line.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность и надежность эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи, надежность автономной системы электропитания и ИСЗ в целом.Thus, the proposed method improves the efficiency and reliability of the Nickel-hydrogen battery, the reliability of the autonomous power supply system and the satellite as a whole.

Claims (2)

1. Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе искусственного спутника Земли, заключающийся в контроле напряжения каждого аккумулятора, контроле давления водорода управляющих аккумуляторов, проведении заряд-разрядных циклов, периодического дозаряда импульсным током, со средним значением тока дозаряда в пределах (0,02-0,04) номинальной емкости и хранения в заряженном состоянии, отличающийся тем, что дозаряд импульсным током проводят в течение всего периода хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при этом после включения дозаряда из числа управляющих аккумуляторов выбирают контрольный аккумулятор с наименьшим напряжением, причем измерение напряжения проводят во время прохождения зарядного импульса, принимают это значение напряжения за контрольное, а дозаряд проводят в режиме регулирования среднего тока дозаряда в зависимости от текущего значения напряжения контрольного аккумулятора, при этом, если текущее значение больше контрольного, то ток дозаряда увеличивают, а если меньше - уменьшают.1. The method of operation of a nickel-hydrogen storage battery as part of an artificial Earth satellite, which consists in monitoring the voltage of each battery, monitoring the hydrogen pressure of the control batteries, conducting charge-discharge cycles, periodic recharging by a pulsed current, with an average value of the recharging current in the range (0.02 -0.04) of nominal capacity and storage in a charged state, characterized in that the recharge by pulse current is carried out during the entire period of storage of the battery in a charged state in this case, after switching on the charge, the control battery with the lowest voltage is selected from among the control batteries, the voltage being measured during the passage of the charge pulse, this voltage value is taken as the control, and the charge is carried out in the mode of regulating the average charge current depending on the current value of the control voltage battery, in this case, if the current value is greater than the control, then the charge current is increased, and if less, it is reduced. 2. Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе искусственного спутника Земли по п.1, отличающийся тем, что регулирование среднего тока дозаряда проводят по значениям, вычисляемым по формуле:
Iдз/с=(0,02-0,04)·Сн·(1+(Uтек-Uконтр)·k),
где Iдз/с - среднее значение тока дозаряда, А;
Сн - номинальная емкость аккумуляторов, А·ч;
(0,02-0,04)·Сн - средний ток дозаряда, А;
Uтек - текущее значение зарядного напряжения контрольного аккумулятора, В;
Uконтр - напряжение контрольного аккумулятора при включении дозаряда, В;
k - коэффициент регулирования (существенности) выбирается в диапазоне от 1 до 10, В-1,
при этом вычисленные значения тока дозаряда меньше 0,01 Сн приравниваются к 0,01 Сн, А. 2. The method of operating a nickel-hydrogen storage battery as part of an artificial Earth satellite according to claim 1, characterized in that the regulation of the average charge current is carried out according to the values calculated by the formula:
Idz / s = (0.02-0.04) · Sn · (1+ (Utek-Ucontr) · k),
where Idz / s is the average value of the charge current, A;
Sn - nominal battery capacity, Ah;
(0.02-0.04) · Sn - average charge current, A;
Utek - current value of the charging voltage of the control battery, V;
Ucontrol is the voltage of the control battery when the charge is turned on, V;
k - regulation factor (materiality) is selected in the range from 1 to 10, V -1 ,
wherein the calculated values of the charge current less than 0.01 Sn equal to 0.01 Sn, A.
RU2010125135/07A 2010-06-18 2010-06-18 Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite RU2444818C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125135/07A RU2444818C1 (en) 2010-06-18 2010-06-18 Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125135/07A RU2444818C1 (en) 2010-06-18 2010-06-18 Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010125135A RU2010125135A (en) 2011-12-27
RU2444818C1 true RU2444818C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=45782181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125135/07A RU2444818C1 (en) 2010-06-18 2010-06-18 Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444818C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660471C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of nickel-hydrogen battery operation in artificial earth satellite stand-by power supply system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629601A (en) * 1994-04-18 1997-05-13 Feldstein; Robert S. Compound battery charging system
RU2084055C1 (en) * 1995-06-14 1997-07-10 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева Process of usage of sealed nickel-hydrogen storage battery
JP2004319366A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Recovery method of nickel hydrogen battery
RU2289178C2 (en) * 2005-03-03 2006-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Method for servicing nickel-hydrogen storage battery of artificial earth satellite

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629601A (en) * 1994-04-18 1997-05-13 Feldstein; Robert S. Compound battery charging system
RU2084055C1 (en) * 1995-06-14 1997-07-10 Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева Process of usage of sealed nickel-hydrogen storage battery
JP2004319366A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Recovery method of nickel hydrogen battery
RU2289178C2 (en) * 2005-03-03 2006-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Method for servicing nickel-hydrogen storage battery of artificial earth satellite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660471C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of nickel-hydrogen battery operation in artificial earth satellite stand-by power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010125135A (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220393471A1 (en) Method and Apparatus for Storing and Depleting Energy
Koutroulis et al. Novel battery charging regulation system for photovoltaic applications
RU2461102C1 (en) Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous power supply system
US8569999B2 (en) Battery charger and method
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
RU2411618C1 (en) Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous system of power supply of artificial earth satellite
Hussein et al. Design considerations and performance evaluation of outdoor PV battery chargers
WO2013062025A1 (en) Electricity storage device and power supply system
RU2698638C1 (en) Method of operating a lithium-ion accumulator battery in a unpressurized spacecraft with radiation cooling
RU2510105C2 (en) Method to charge set of accumulator batteries within autonomous system of spacecraft power supply
RU2289179C1 (en) Method for servicing nickel-hydrogen storage battery in off-line power supply system
RU2444818C1 (en) Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite
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
RU2614514C2 (en) METHOD OF CHARGING LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERY FROM n SERIALLY CONNECTED ACCUMULATORS
RU2637815C2 (en) Method of operation of lithium-ion storage battery as part of independent power supply system of artificial earth satellite
RU2638825C2 (en) Method for operation of lithium-ion accumulator battery as part of autonomous system of power supply of artifical earth satellite
RU2392700C1 (en) Method for operation of nickel-hydrogen accumulator battery included into artificial earth satellite
RU2461101C1 (en) Method for operation of lithium-ion accumulator battery in autonomous power supply system
RU2647128C2 (en) Method of lithium-ion accumulator battery charge
RU2320055C1 (en) Method for servicing nickel-hydrogen storage battery incorporated in artificial earth satellite
RU2449428C1 (en) METHOD FOR CHARGING PACKAGE OF "n" LITHIUM-ION ACCUMULATOR BATTERIES INCLUDED IN GEOSTATIONARY ARTIFICIAL EARTH SATELLITE
Alimardani et al. A new approach to improve li-ion battery lifetime in home energy storage system with photovoltaic modules
RU2660471C1 (en) Method of nickel-hydrogen battery operation in artificial earth satellite stand-by power supply system

Legal Events

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

Effective date: 20170619