SU743114A1 - Устройство дл зар да аккумул торной батареи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при зар де аккумул торных батарей :от источника посто нного тока, напр1жение которого, меньше зар дного напр жени  аккумул торной батареи (АБ) .

Известно устройство дл  зар да АБ, напр жение источника посто нного тока которого меньше зар дного напр жени  АБ. В этом устройстве АБ разбиваетс  на несколько секций, к которым с помошью управл емых ключей поочередно прикладываетс  напр жение источника .11ОСТОЯННОГО тока. Напр жение источника должно быть выше напр жени  зар жаемой секции АВ 1.

Однако разделение АБ на равные секции, не .всегда возможно, например дл  батарей, составленных из п тиу семи, одиннёщцати, трингищати аккумул торов.

Недостатками этого устройства  вл ютс  необходимость дополнительных выводов АБ и неравенство зар дных токов в секци х АБ.

Известны также устройства, позвол ющие получать удвоенное, утроенное и т. д. значени  напр жени , по БАТАРЕИ

сравнению с амплитудным значением напр жени  источника переменного тока 2 .

Однако они рассчитаны на работу от источников переменного тока.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  зар да АБ асимметричным током, содержащее две входные

10 клеммы дл  подключени  источника посто нного тока (выпр мител ) и две выходные клеммы дл  соединени  с зар жаемой АБ, два линейных дроссел , конденсатор, вентили в цепи

15 зар да АБ, преимущественно уоравл емые тиристоры, причем катоды двух вентилей соединены с отрицательной клеммой источника, а их аноды - с обкладками конденсатора, и блок

20 контрол  напр жени  и управлени  тиристорами. Формирование асимметричного тока в этом устройстве осуществл етсА с помощью инвертора путем периодического разр да батареи

25 на,индуктивно-емкостную цепочку, конденсатор которой перезар жаетс  3J.

Устройство характеризуетс  относительно низкими удельными энерге30 тическими показател ми из-за недостаточно эффективного использовани  элементов инвертора, энергии-- разр дных импульсов АБ и мощности зар дного источника.

Целью изобретени   вл етс  улучшение удельных энергетических прказателей при зар де АБ от источника посто нного тока, напр жение которого меньше напр жени  АБ, путем лучшего использовани  типовой мощности источника и энергии разр дных импульсов ДБ,

Это достигаетс  тем, что в предложенном устройстве обмотки линейных дросселей снабжены отводами от части витков, при этом отвод обмотки одного линейного дроссел  соединен с положительной клеммой источника, а другие выводы этой обмотки - с анодами двух других тиристоров, катоды которых соединены соответственно с обкладками конденсатора, отвод обмотки другого линейного дроссел  соединен ,с анодом одного тиристора вентильной  чейки, образованной третьей парой включенных последовательно и сог ласно тиристоров, катод другого тиристора вентильной  чейки соединен с одним выводом обмотки этого линейного дроссел , а другой ее вывод образует положительную выходную клемму устройства. Точка- соединени  тиристоров вентильной  чейки подключена к одной обкладке упом нутого конденсатора, друга  обкладка которого образует отрицательную выходную клемму устройства, св занную с одним выводом обмотки .другого линейного дроссел  через дополнительный тиристор, подключенный катодом к катоду другого тиристора вентильной  чейки.. .

Схема предложенного устройства показана на на фиг. 1; на фиг. 2 то оке, вариант,

В этом устройстве источник посто нного тока 1 подключен положительным зажимом к среднейточке обмотки линейного дроссел  2, имеющего на общем магнитопроводе две намотанные в противоположные стороны обмртки 3 и 4. Инверторна   чейка содержит тиристоры 5 и 6 дл  одного направлени  зар да накопительного конденсатора 7 и тиристоры 8 и 9 дл  противоположного направлени  его зар да. При отпирании тиристора 10 накопительный конденсатор 7 через линейный дроссель 11 разр жаетс  на АБ 12. Тиристор 13 служит дл  выравнивани  напр жени , а т иристор 14 - дл  разр да АБ на конденсатор 7 через дроссель 11.

Блок 15 контрол  напр жени  св зан с генератором 16 тактовых импульсов/ который подает сигнал к устройству 17 временного сдвига импульсов , выполненному, например, на

кольцевом счетчике 18 и дешифраторе 19.

Конденсатор 7 разр жен, а с дешифратора 19 подаютс  управл ющие импульсы на тиристоры 5 и 6 (фиг. 1). Оба тиристора отпираютс , а ток от источника посто нного тока 1 через линейный дроссель 2(через полуобмотку дроссел  3), тиристоры 5 и 6 потечет в конденсатор 7. Последний зар жаетс  практически до двойного

напр жени  источника (без учета падени  напр жени  на тиристорах). При этом зар дный ток измен етс  по синусоидальному закону, а врем  зар да накопительного конденсатора зависит от величины индуктивности полуобмотки линейнсго дроссел  и емкости конденсатора. После зар да накопительного конденсатора тиристоры 5 и б запираютс , а управл ющие

0 импульсы подаютс  на отпирание тиристоров 8 и 9. При этом ток в накопительном конденсаторе 7 протекает в противоположном направлении и его напр жение станет больше удвоенного

- напр жени  источника посто нного

тока.

Величина напр жени  зар да определ етс  числом зар дных циклов конденсатора 7 и добротностью Q контура Р, L и С .

0 при резонансном перезар де конденсатора огибающа  амплитуда зар дного напр жени  измен етс  по экспоненциальному закону. Выгодно работать на пр молинейном участке этой кривой, поэтому кратность умножени  напр жени  всегда выбирают несколько меньшей максимально возможной.

Посше зар да конденсатора 7 до требуемого уровн  тиристор 10 от пирают и проискодит резонансный, разр д конденсатора 7 через линейный дроссель 11 на АБ. Индуктивность линейного дроссел  11 выбирают из условий полной передачи запасенной энергии накопительного конденсатора в АБ 12. Тиристор 13 предохран ет конденсатор 7 от перезар да и обеспечивает протекание тока за счет энергииц запасенной в поле

0 дроссел  11 пви разр де конденсатора на батарею. При отпирании тиристора 14 происходит резонансный разр д АБ через Дроссель 11 на конденсатор 7, который зар жаетс  до двойного напр жени  АБ. Энерги , накопленна  в конденсаторе 7 при разр де АБ 12, в дальнейшем используетс  дл  формировани  ее зар дных импульсов. Если напр жени  на конденсаторе 7 недостаточно дл  последующего зар да батареи, производитс  дальнейший подзар д накопительного конденсатора 7 при поочередном отП1фании тнристоров 8, 9 и 5, 6. В устройстве дл  зар да АБ по

Claims (3)

1. 5 Фиг. 2 лучше используетс  мощность источника питани  за счет применени  двух чеечного инвертора. Две инверторкые  чейки, поочеред но зар жа  конденсаторы резонансным путем от источника посто нного тока , могут осуществить зар д АБ, при напр жении, большем напр жени  источника питани . Выбором параметров линейных дросселей 2 и 11, а также конденсаторов 7 можно зар жать АБ режиме как непрерывного, так и импульсного тока. Тиристор 20 необходим дл  разр да накопительного конденсатора 7 второй  чейки, а тиристор 21 - дл  зар да конденсатора 7 той же  чейки от батареи. Устройство позвол ет сформироват импульсы тока при разр де АБ через линейный дроссель 11 на один или два конденсатора 7 либо при многократном перезар де конденсатора от АБ. В последнем случае длительность импульса разр дного тока АБ существенно возрастает. Таким образом, устройство дл  зар да АБ обеспечивает его работу, когда напр жение источника питани  меньше зар дного напр жени  АБ, име высокий КПД, так как зар д конденсаторов производитс  резонансным способом, формирует асимметричный зар дный ток АБ, полностью-утилизирует энергию разр дных импульсов АБ а также допускает регулирование , величин разр дных и зар дных токов в широком диапазоне. Формула изобретени  Устройство дл  зар да аккумул торной батареи, содержащее источник посто нного тока, две выходные клеммы дл  соединени  с зар жаетиой аккумул торной батареей, два линейных дроссел , конденсатор, тиристоры в цепи зар да аккумул торной батареи, причем катоды двух тиристоров соединены с отрицательной клеммой источника, а их аноды - с обкладками конденсатора, и блок кон-трол  напр жени  и управлени  тиристорами , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  удельных знергетических показателей при зар де аккумул торной батареи от источника посто нного тока, напр жение которого меньше напр жени  аккумул торной батареи, обмотки лин.ейных дросселей снабжены отводами от части витков, при этом отвод обмотки одного линейного дроссел  соецинен с положительной клеммой источника , а другие выводы этой обмотки с анодами двух других тиристоров, катоды которых соединены соответственно с обкладками конденсатора, отвод обмотки другого линейного дроссел  соединен с анодом одного тиристора вентильной  чейки, образованной третьей парой включенных последовательно и согласно тиристоров , катод другого тиристора вентильной  чейки соединен с одним выводе обмотки этого линейного дроссел , а другой ее вывод соединен с положительной выходной клеммой : устройства, при этом точка соединени  тиристоров вентильной  чейки подключена к одной обкладке упом нутого конденсатора, друга  обкладка которого подключена к отрицательной выходной клемме устройства, св занной с одним выводом обмотки другого линейного дроссел  через дополнительный тиристор, подключенный катодом к катоду другого тиристора вентильной  чейки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР , № 269263, кл. Н 02 J 7/34, 1970.
2. 2.Чиженко И.М. и др. Основы преобразовательной техники. М., Высша  школа , 1974, с. 336 , рис. 11.4.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 431588, кл. Н 01 М 10/44, 1974 (прототип)

   h

   ,l

   (-) (-f)

   zTl

   V

   V

   3 1 f 3 / г

   /7