RU2488205C1 - Charging method for electrochemical current source - Google Patents
Charging method for electrochemical current source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488205C1 RU2488205C1 RU2012110967/07A RU2012110967A RU2488205C1 RU 2488205 C1 RU2488205 C1 RU 2488205C1 RU 2012110967/07 A RU2012110967/07 A RU 2012110967/07A RU 2012110967 A RU2012110967 A RU 2012110967A RU 2488205 C1 RU2488205 C1 RU 2488205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- time
- current
- value
- charging
- zero
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам заряда электрохимических источников тока (ЭХИТ).The invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to methods of charging electrochemical current sources (ECT).
Известен способ заряда ЭХИТ путем пропускания через него последовательности прямоугольных импульсов с частотой 10-2000 Гц с постоянной величиной напряжения при постепенном уменьшении амплитуды тока до 20% от исходной величины (патент РФ №2218646 С2, кл. H02J 7/10, 2003).A known method of charging ECCP by passing through it a sequence of rectangular pulses with a frequency of 10-2000 Hz with a constant voltage with a gradual decrease in the current amplitude to 20% of the original value (RF patent No. 2218646 C2, class. H02J 7/10, 2003).
Указанный способ заряда не обеспечивает оптимальных режимов заряда и повышения электрических характеристик.The specified method of charge does not provide optimal modes of charge and increase electrical characteristics.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является способ заряда ЭХИТ путем подачи зарядных импульсов тока (патент РФ №2218636 С1, кл. H02J 7/00, 2003).The closest in the set of essential features and the technical result achieved is the method of charging ECCP by supplying charging current pulses (RF patent No. 2216836 C1, class. H02J 7/00, 2003).
Указанный способ заряда также не обеспечивает оптимальных режимов заряда и повышения электрических характеристик.The specified method of charging also does not provide optimal charge modes and increase electrical characteristics.
Техническим результатом изобретения является повышение электрических характеристик за счет обеспечения оптимальных режимов заряда.The technical result of the invention is to increase electrical characteristics by providing optimal charge conditions.
Указанный технический результат достигается тем, что заряд ЭХИТ производят путем подачи зарядных импульсов тока, при этом на ЭХИТ подают напряжение от зарядного устройства, контролируют изменение величин первой производной тока по времени dI/dt и зарядного тока от нулевого значения до максимального значения Imax, при котором первая производная тока по времени dI/dt равна нулю, максимальное значение тока поддерживают в течение времени до изменения знака производной, затем величину зарядного тока уменьшают до значения, равного 0÷-(0,05÷0,1)Imax за время, значение которого составляет ≤(0,0015÷0,3)τ, где τ - время увеличения зарядного тока от нуля до максимального значения.The indicated technical result is achieved in that the ECB charge is produced by supplying charging current pulses, while the voltage from the charger is supplied to the ECB, the change in the values of the first derivative of the current with respect to time dI / dt and the charging current from zero to the maximum value of I max , is controlled at where the first derivative of the current with respect to time dI / dt is zero, the maximum current value is maintained for a time until the sign of the derivative changes, then the value of the charging current is reduced to a value equal to 0 ÷ - (0.05 ÷ 0.1) I max per v belt, whose value is ≤ (0.0015 ÷ 0.3) τ, where τ is the time of charging current increase from zero to the maximum value.
Нижний предел времени 0,0015τ определяется максимально допустимым напряжением, подаваемым от зарядного устройства на ЭХИТ, верхний предел времени 0,3τ определяется минимально допустимым напряжением, подаваемым от зарядного устройства на ЭХИТ.The lower time limit of 0.0015τ is determined by the maximum allowable voltage supplied from the charger to the ECC, the upper time limit of 0.3τ is determined by the minimum allowable voltage supplied from the charger to the ECC.
Целесообразно, чтобы контролировали значение первой производной dU/dt и время, в течение которого значение dU/dt является константой, зарядный ток поддерживали равным нулю в течение времени, значение которого не менее времени, за которое первая производная зарядного напряжения U на ЭХИТ dU/dt принимает значение равное нулю, или меняет знак.It is advisable to control the value of the first derivative dU / dt and the time during which the value dU / dt is constant, the charging current is maintained equal to zero for a time, the value of which is not less than the time during which the first derivative of the charging voltage U on the ECCP dU / dt assumes a value of zero, or changes sign.
Заявленный способ заряда обеспечивает эффективный режим заряда ЭХИТ при минимальном внутреннем сопротивлении за счет отсутствия активационной поляризации.The claimed method of charge provides an effective charge mode of ECCP with minimal internal resistance due to the absence of activation polarization.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность признаков изобретения не известна. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленного способа условию «новизна».The analysis of the prior art showed that the claimed combination of features of the invention is not known. This allows us to conclude that the claimed method meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Таким образом, можно сделать вывод, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. Thus, we can conclude that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами и примером реализации способа.The invention is illustrated by drawings and an example implementation of the method.
На фиг.1 представлена установка для практической реализации заявленного способа заряда аккумулятора.Figure 1 presents the installation for the practical implementation of the claimed method of charging the battery.
На фиг.2 представлена установка для разряда аккумулятора, заряженного заявляемым способом.Figure 2 presents the installation for discharging a battery charged by the claimed method.
Пример практической реализацииPractical example
Для реализации заявленного способа была собрана зарядная фиг.1 и разрядная фиг.2 установки. Зарядная установка включает в себя зарядное устройство 1, в качестве которого был выбран источник питания Mastech HY3030E (максимальное выходное напряжение 30 В, максимальный выходной ток 30 А), устройство 2, задающее и контролирующее параметры, при котором осуществляется заявленный способ зарядки и заряжаемый ЭХИТ 3, в качестве которого взята свинцово-кислотная аккумуляторная батарея Haze HZB 12-33, напряжением 12 В, емкостью 33 Ач. Разрядка ЭХИТ 3 осуществлялась на электронную нагрузку 4 Актаком АТН 8301 (мощность нагрузки 0-350 Вт, ток нагрузки 0-30 А). Напряжения и токи контролировались с помощью цифрового мультиметра Fluke 187 и цифрового осциллографа Tektronics TDS 1012В.To implement the inventive method was assembled charging figure 1 and discharge figure 2 installation. The charging installation includes a charger 1, for which a Mastech HY3030E power source was selected (maximum output voltage 30 V, maximum output current 30 A), a device 2 that sets and monitors the parameters at which the claimed charging method and
Предварительно аккумуляторная батарея (АБ) была заряжена двадцатичасовым режимом заряда до напряжения 14,5 В без использования устройства 2. После чего на установке (фиг.2) АБ была разряжена током 1,65 А (ток соответствующий 5% емкости аккумулятора). Емкость, полученная при разряде, составила 32,8 Ач. После чего АБ была заряжена на установке (фиг.1) до напряжения 13,4 В. Время зарядки составило 13 часов, разрядная емкость составила 36 Ач. Для сравнения АБ заново была заряжена обычным способом, без устройства 2, током 1,65 А до 13,4 В. Далее АБ была разряжена и полученная емкость составила 23,76 Ач. Таким образом, видно, что при одном и том же конечном зарядном напряжении, применяя заявленный способ зарядки ЭХИТ, АБ удается зарядить до большей емкости, что свидетельствует о понижении внутреннего сопротивления АБ в части поляризационной, активационной составляющих.Previously, the rechargeable battery (AB) was charged in a twenty-hour charge mode to a voltage of 14.5 V without using device 2. Then, in the installation (Fig. 2), the AB was discharged with a current of 1.65 A (current corresponding to 5% of the battery capacity). The capacity obtained by the discharge was 32.8 Ah. After that, the battery was charged on the installation (Fig. 1) to a voltage of 13.4 V. The charging time was 13 hours, the discharge capacity was 36 Ah. For comparison, the battery was recharged in the usual way, without device 2, with a current of 1.65 A to 13.4 V. Then the battery was discharged and the resulting capacity was 23.76 Ah. Thus, it can be seen that at the same final charging voltage, using the claimed method of charging ECCP, the AB can be charged to a larger capacity, which indicates a decrease in the internal resistance of the AB in terms of the polarization, activation components.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110967/07A RU2488205C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Charging method for electrochemical current source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110967/07A RU2488205C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Charging method for electrochemical current source |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488205C1 true RU2488205C1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012110967/07A RU2488205C1 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Charging method for electrochemical current source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488205C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5140252A (en) * | 1990-02-28 | 1992-08-18 | Hitachi Maxell, Ltd. | Method of charging secondary batteries |
RU2218646C2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-12-10 | Пименов Юрий Евгеньевич | Method and device for accelerated charging of storage battery |
RU2218636C1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-12-10 | Сарапов Станислав Викторович | Process of cell charging |
-
2012
- 2012-03-23 RU RU2012110967/07A patent/RU2488205C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5140252A (en) * | 1990-02-28 | 1992-08-18 | Hitachi Maxell, Ltd. | Method of charging secondary batteries |
RU2218646C2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-12-10 | Пименов Юрий Евгеньевич | Method and device for accelerated charging of storage battery |
RU2218636C1 (en) * | 2002-03-28 | 2003-12-10 | Сарапов Станислав Викторович | Process of cell charging |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9287727B1 (en) | Temporal voltage adaptive lithium battery charger | |
US9225192B2 (en) | Apparatus and method of charging rechargeable battery | |
US8754614B2 (en) | Fast charging of battery using adjustable voltage control | |
EP2672606B1 (en) | Charging-control device and charging-control method | |
US20090243547A1 (en) | Battery Charging Apparatus and Method | |
US20120112703A1 (en) | System and Method for Managing a Battery | |
EP3667342B1 (en) | Rechargeable battery short circuit prediction device and rechargeable battery short circuit prediction method | |
US20080164849A1 (en) | Charging regime at any state of charge using the first derivative of temperature and the first and second derivative of voltage with respect to time | |
US20100060236A1 (en) | Method for Determining the End-of-Discharge Threshold of a Rechargeable Battery | |
US20140132225A1 (en) | System and Method for Charging of a Rechargeable Battery | |
US11431037B2 (en) | Method and system for fast-charging an electrochemical cell and fast-charging controller implemented in this system | |
US20140159664A1 (en) | Method of manufacturing battery pack and battery pack | |
CN112655131A (en) | Power storage device and charging method | |
CN110313099B (en) | Method and apparatus for charging a battery | |
CN108183534B (en) | Combined pulse rapid equalizing charge control system and method | |
Bocca et al. | Aging and cost optimal residential charging for plug-in EVs | |
JP6965770B2 (en) | Lead-acid battery control device, lead-acid battery device, uninterruptible power supply, power supply system, and charge control method | |
CN103312001A (en) | Battery-charging method and system with super capacitor for energy storage system | |
US20200119563A1 (en) | Battery management | |
Sai et al. | Implementation of power optimization technique for UAVs | |
Vo et al. | Experimental comparison of charging algorithms for a lithium-ion battery | |
JP6176378B1 (en) | Lead storage battery device, lead storage battery control device, and lead storage battery control method | |
JP6214131B2 (en) | Battery pack charging system and battery pack charging method | |
RU2488205C1 (en) | Charging method for electrochemical current source | |
Fernandes et al. | Control strategy for pulsed lead acid battery charger for stand alone photovoltaics |