SU1735943A1

SU1735943A1 - Способ определени степени зар женности аккумул торной батареи

Info

Publication number: SU1735943A1
Application number: SU894776398A
Authority: SU
Inventors: Юлий Иосифович Майзенберг; Николай Иванович Курзуков
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Автоэлектронике И Автотракторному Электрооборудованию
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Использование: контроль емкости аккумул торной батареи в услови х эксплуатации . Сущность изобретени : при работе батареи непосредственно в схеме с генератором в режиме цитировани в заданный момент времени зар да производ т измерение тока зар да и напр жени на клеммах батареи, а также температуру электролита. Путем сравнени результатов измерени с заранее определенной экс- периментальной зависимостью между зар дным током, напр жением, температурой электролита и степенью зар женности определ ют степень зар женности. При этом момент измерени тока, напр жени и температуры электролита при предварительном определении экспериментальной зависимости, определ ющей способность батареи воспринимать зар д, определ ет момент измерени зар женности батареи непосредственно при работе ее в схеме с генератором в режимах циклировани . 2 ил. СО С

Description

Изобретение относитс к контролю емкости аккумул торной батареи в услови х эксплуатации.

Известны способы контрол степени зар женности аккумул торной батареи путем измерени ее электрического параметра, завис щего от степени зар женности батареи ,.и последующего сравнени этого параметра с экспериментальным графиком, построенным дл данного типа аккумул торной батареи.

Однако данный способ дл своей реализации требует специальных устройств электропитани батареи токами фиксированной частоты. Это делает невозможным использование указанного способа дл экспресс- оценки состо ни батареи непосредственно в эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением вл етс способ определени степени зар женности аккумул торной батареи, заключающийс в измерении зар дного тока и напр жени на клеммах батареи непосредственно при работе в схеме с генератором , в токе и напр жении которого имеютс гармонические пульсации определенных частот , вычислении внутренних сопротивлений батареи переменному току этих частот с последующим сравнением этих сопротивлений с заранее полученными экспериментальными зависимост ми названных

ч|

CJ

ел ю

OJ

сопротивлений от степени зар женности батареи.

Известный способ применим только в схемах, где имеютс гармонические пульсации зар дных и разр дных токов и напр же-

НИИ.

Кроме того, все известные способы дают значительные погрешности определени зар женности при работе батареи в услови х измен ющейс температуры, так как не учитывают изменение свойств батареи при изменении температуры, в то врем как изменение температуры, котора в течение года может колебатьс в пределах от-30°С д 40°С даже в умеренном климате резко из- мен ет способность батареи воспринимать зар д при одной и той же зар женности.

Целью способа вл етс увеличение точности определени степени зар женности , а также расширение эксплуатационных возможностей за счет способности определ ть зар женность батареи не только в системах, имеющих пульсации тока и напр жени , но и при их отсутствии.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени степени зар женности аккумул торной батареи, заключающемус в измерении зар дного тока и напр жени на клеммах батареи непосредственно при работе в схеме с генерато- ром в режиме цитировани и последующей оценке по результатам измерений способности батареи воспринимать зар д, завис щей от степени зар женности, измерение зар дного тока и напр жени производ т в заданный момент времени зар да, определ емый режимами эксплуатации батареи, дл которой предлагаетс использовать способ, измер ют температуру электролита батареи и по заранее полученной экспери- ментальной зависимости ) f(U, С, Т) между зар дным током, напр жением, температурой электролита и степенью зар женности определ ют степень зар женности, причем упом нутый момент времени измерени за- р дного тока и напр жени на клеммах батареи выбираетс равным времени зар да, при котором определ лась упом нута заранее полученна экспериментально зависимость

l f(U, С, Т), где I - зар дный ток батареи;

U - напр жение;

С - степень зар женности батареи;

Т - температура электролита батареи.

Режим экспериментального получени зависимости i f(U, С, Т) (зар дныххарактеристик в циклическом режиме) определ етс режимами эксплуатации аккумул торных

батарей, дл которых предлагаетс использовать предлагаемый способ.

Названные режимы эксплуатации батареи определ ютс следующими параметрами: временные интервалы чередующихс зар дов и разр дов; величины разр дных токов; диапазоны зар дных напр жений, температуры и степеней зар женности, в которых эксплуатируютс батареи.

Врем зар дной части цикла зар д-разр д выбирают ближе к наибольшим значени м характерных дл эксплуатации интервалов времени зар да.

На фиг. 1 представлена примерна осциллограмма работы аккумул торной батареи в режиме циклировани (дл по снени выбора режима экспериментального получени зависимости I f(U, С, Т); на фиг. 2 - графики зависимости I f(U, С, Т).

Как видно из данного примера (фиг, 1), при работе автомобил врем непрерывного зар да при циклировании колеблетс от нескольких секунд до нескольких минут, поэтому экспериментально полученную зависимость I f(U, С, Т) дл рассматриваемого случа целесообразно определ ть при времени зар да, равном 2 мин, которое близко к наибольшему из регул рно встречающихс в данном примере интервалов времени зар да

Величина разр дное тока при циклировании должна быть средней дл данного режима эксплуатации, а врем разр дной части цикла при сн тии зависимости I f(U, С, Т) выбираетс таким, чтобы емкость , отданна при разр де, компенсировала емкость, полученную при зар де. Это позвол ет получать зависимость зар дного тока от величины напр жени при посто нном значении зар женности. Объем экспериментального определени зар дных характеристик должен перекрывать диапазон изменени зар дных напр жений, температур и степеней зар женности, встречающихс в эксплуатации.

Определение степени зар женности при работе непосредственно в схеме с генератором в режиме циклиоовани по предлагаемому способу производитс в следующей последовательности,

Определ ют момент начала зар да ба- гареи и отсчитывают врем зар да, равное времени зар да, при котором экспериментально снимают заранее полученную зависимость I f(U, С, Т), в рассматриваемом примере, равном 2 мин, до достижени момента , при котором должно проводитьс измерение тока и напр жени на клеммах батареи.

При достижении этого момента производ т упом нутые измерени , а также измер ют температуру электролита.

Затем производ т сопоставление полученных результатов с предваритель- но полученными экспериментальным путем зависимост ми I f(U, С, Т), св зывающими зар дный ток, напр жение на клеммах, степень зар женности и температуру электролита .

В качестве примера на фиг. 2 указанные зависимости представлены в виде графиков , где показано, как по результатам измерени дл H,Ui и Тч определена степень зар женности Ci, близка к 75%, и дл 12, Da и Т2 определена степень зар женности С2, близка к 70%. Кроме того, видно (фиг. 2), что, если бы ток и напр жение, равные h и Ui, были бы получены при температуре Т2, то зар женность оказалась бы равной Ci (примерно 50%), а ток и напр жение 2 и LJ2 при температуре Ti соответствовали бы зар женности С2 (примерно 90%), отличающимс отзар женностей Ci и С2 на 25 и 20% соответственно.

Это позвол ет проиллюстрировать существенность учета температуры электролита дл обеспечени точности определени степени зар женности аккумул торной батареи.

Важность измерени тока и напр жени в определенный момент времени, равный времени зар да, при котором определ лась заранее полученна экспериментальна зависимость I f(U, С, Т), дл обеспечени необходимой точности результата следует из фиг. 1, где видно, что ток зар да в течение цикла может мен тьс в два раза (а иногда и более).

Если бы ток зар да был бы измерен при температуре Ti и напр жении Ui не через 2 мин после начала зар да, а в первые секунды периода зар да, то он (СИ) оказалс бы в 2 раза больше тока И. Перенес этот ток на фиг. 2, на котором нанесены кривые за- висимости I f(U, С, Т), экспериментально полученные при времени зар да, равном 2 мин, было бы получено, что степень зар женности аккумул торной батареи составл ет Ci (близко к 50%) и, следовательно, ошибка в определении степени зар женности по сравнению с Ci достигала бы 25%.

Определение степени зар женности аккумул торной батареи по предлагаемому способу по сравнению с известным производ т непосредственно во врем эксплуатации (по известному способу только в гараже), в схеме с генератором, дл которого не регламентируетс наличие пульсаций тока и напр жени с определенными частотами , что позвол ет посто нно иметь точную информацию о зар женности батареи, обеспечить большую надежность работы в различных услови х эксплуатации и увеличить срок службы аккумул торной батареи.

Claims

Формула изобретени

Способ определени степени зар женности аккумул торной батареи путем измерени зар дного тока и напр жени на клеммах батареи непосредственно при работе в схеме с генератором в режиме цикли- ровани и последующей оценки степени зар женности по результатам измерений, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени области применени способа, измер ют зар дный ток и напр жение на клеммах батареи в заданный момент времени зар да, определ емый режимами эксплуатации данной батареи , измер ют температуру электролита батареи, определ ют степень зар женности последней по заранее полученной экспериментальной зависимости между зар дным током, напр жением, температурой электролита и степенью зар женности I f(U, С, Т), причем упом нутый момент времени измерени зар дного тока и напр жени на клеммах батарей выбирают равным времени зар да, при котором определ лась упом нута экспериментальна зависимость

(U, С, Т), где I - зар дный ток батареи;

U - напр жение на клеммах батареи;

Т - температура электролита батареи;

С - степень зар женности батареи.

20

Фиг.1

и

D

CI

к a o n

x о

--..

ч - - л -Г/ир //

Ь i ,ц L

50

Li 75C

Фаг. 2

Редактор И. Дербак

Составитель Ю. Майзенберг

Техред М.МоргенталКорректор Л. Бескид

u,u. u

WT,

- т,

т.

т

Cf IQQ Z%