SU748587A1 - Устройство дл поэлементного выравнивани напр жений на аккумул торной батарее - Google Patents

Description

, Изобретение относитс  к области электротехники и может использоватьс  в процессе эксплуатации аккумул торных батарей.

Известно устройство дл  поэлементного доразр да аккумул торной батареи , содержащее разр дные резисторы, количество которых равно количеству доразр жаемых аккумул торов батареи

W

Известно также устройство аналогичного назначени , содержащее п разр дных резисторов по числу аккумул торов батареи, п транзисторных ключей и генератор переменного напр жени  с трансформаторным выходом, казвдый транзисторный ключ соединен последовательно с разр дным резистором и доразр жаемым аккумул тором, причем четные выходные обмотки генератора переменного напр жени подключены , началом к базе а концом к эмиттеру транзисторных ключей, нечетные выходные обмотки гейератора переменногонапр жени  подключены началом к эмиттеру, а концом к базе нечетных транзисторных ключей 2 .

Однако указанный прототип имеет тот существенный недостаток, что

.

вследствие глубокого поэлементного доразр да, с целью выравнивани  аккумул торов в батарее по емкости, происходит полный разр д батареи, что при эксплуатации ее в составе автономной энергосистемы нежелательно , так как в любой момент может возникнуть необходимость покрыти  пиковой нагрузки.

10

Целью изобретени   вл етс  поэлементное выравнивание напр жени  на аккумул торах, соединенных в батарею последовательно, не производ  полного разр да батареи и как след15 ствие обеспечени  ее функциональной готовности.

Цель достигаетс  тем, что в устройство введены п элементов сравнени , а клеммы питани  генератора

20 переменного напр жени  присоединены к крайним борнам аккумул торной батареи , причем выходные обмотки генератора переменного напр жени , выполн ющие роль источников эталонных

25 напр жений дл  нечетных аккумул торов , присоединены началами к плюсо-. вым борнам аккумул торов, а концами к первым входам элементов сравнени , ,Q упом нутые обмотки дл  чётных аккуму п торов присоединены конца1ми к плюсовым борнам аккумул торов, а началами к первым входам элементов сравнени , вторые входы элементов сравнени  присоединены к ладнусовым борн соответствующих аккумул торов, а выходы элементов сравнени  к управл ющим входг1м ключей соответствующих Ыунтирующих .

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содер- ;ит контакт 1, генератор переменного напр жени  2, аккумул торную батарею 3, первичную обмотку 4 выходного трансформатора генератора, вторичные обмотки этого трансформатора 5, элементы сравнени6 , ключи 7, разр дные резисторы 8.

Аккумул торна  батаре , состо ща из п аккумул торов, имеет характерн увеличение крутизны зар дной характеристики в окрестности наименьшей и наибольшей емкости

...,

С.С.

где S - крутизна;

AUae - приращение напр жени 

батареи; йС - приращение емкости.

Причем, если емкости всех аккумул торов равны, то и напр жени  на аккумул торах, а также и их приращени  также равны.

Таким образом, при выравнивании напр жений на аккумул торах производитс  и их выравнивание по емкости . Это позвол ет устранить  вление расхождени  по емкости отдельных аккумул торов в батарее и поддерживать ее энергоемкость в течение всего срока эксплуатации.

Наиболее просто осуществить операцию выравнивани  при конечной величине чувствительности элемента сравнени в области наибольшей крутизны зар дной характеристики. Сущность работы описываемого устройств сводитс  к уменьшению зар дного ток аккумул торов, имеющих большую емкость в процессе зар5эда, либо к увеличению разр дного тока этих же аккумул торов. .

Работает устройство следующим рбразом .

В статике, при неработающем генераторе переменного напр жени , элемент сравнени  и ключ шунтирующей ветви наход тс  в запертом состо ний , следовательно, токи утечки чеpf33 схему пренебрежимо малы и не вызывают разр да аккумул торов.

При подключении контактами 1, генpaiTOpa .переменного напр жени  2 к крайним борнам аккумул торной батареи 3, амплитуда импульсов напр жени  пр моугольной формы на первичной обмотке выходного трансформатор 4 равна напр жению на всей батарее.

748587

Если число витков первичной обмотки 4 W, а число витков выходных обмоток (вторичных) 5 Wg, то при коэффициенте трансформации К

- V-Uqd- „

Ч| It t

U.

М

где п - число аккумул торов в батарее ;

10 a напр жение одного аккумул  тора,

амплитуда импульсов пр моугольной формы, наводимых во вторичных обмотках 5, равна напр жению одного аккумул тора дл  случа  равенства емкостей всех аккумул торов в батйрее. Данное напр жение  вл етс  в этом случае эталонньпи. Элемент сравнени  б, первый вход которого через обмотку 5 эталонного напр жени  соединен с плюсовым борном аккумул тора, а второй вход с минусовым борном этого же аккумул тора, производит сравнение напр жени  на аккумул торе с эталонным напр жением в тот момент времени, когда Ua и ЭДС соответствующей обмотки 5 направлены встречно.

При этом возможны следующие случаи:

1) и,,,,.Сл

2)и .-,тг(С--35 cii и 1 и

3)Uai- 4,C,-%:

Соответствующей настррйкой элемента сравнени  б добиваютс , чтобы с него сигнал поступал на управл ющий вход ключа 7 в случа х 1) и 2) и не поступал в случае 3) , Таким образом, аккумул торы, имек цие большую емкость подключают к шунтирующей ветви, состо щей из . разр дного резистора 8 и ключа 7.

Использование предлагаемого устройства дл  поэлементного выравнивани  напр жений на аккумул торах, соединенных в батарею последовательно , позволит проводить операцию выравнивани  напр жений на аккумул торах в любом режиме работы батареи.

Claims (2)

1. Устройство доразр дное,

ВНИ АИ, Ленинград, ФЮЗ, 686,.002, ТО.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2495592/07,

кл. Н 01 М 10/42, 13.06.77.