SU758383A1

SU758383A1 - DEVICE FOR CHARGING THE BATTERY BATTERY VARIABLE PULSE CURRENT 1

Info

Publication number: SU758383A1
Application number: SU782641064A
Authority: SU
Inventors: Svyatoslav K Zeman; Vitalij A Skvortsov; Stanislav V Kuznetsov
Original assignee: Nii Avtom Elektromekh
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим аккумуляторам, и может быть использовано для ускоренного заряда аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации.The invention relates to electrical engineering, in particular to electric batteries, and can be used for accelerated charging of batteries during operation.

Известны устройства, осуществляющие заряд ⁵аккумуляторных батарей разнополярным импульсным током, содержащие регулируемые зарядные выпрямители, управляемые ключевые элементы, линейные дроссели, в которых энергия, отдаваемая аккумуляторными баратериями при ¹⁰протекании импульса разрядного тока либо рассеивается на сопротивлении или ключевом элементе П), либо запасается конденсатором с последующим возвращением энергии разряда на заряд 'батареи (2]. ¹⁵ Known devices that charge ⁵ batteries with a bipolar pulsed current, contain adjustable charging rectifiers, controlled key elements, linear chokes, in which the energy given off by the battery barateria at ¹⁰ times the discharge current pulse either dissipates at the resistance or the key element P) or is stored in a capacitor with the subsequent return of the discharge energy to the charge of the battery (2]. ¹⁵

Недостатком устройства первого типа является большое количество управляемых силовых, ключевых элементов, сложность управления и _мнизкие энергетические показатели за счет того, что энергия, отдаваемая аккумуляторами при протекании импульсов разрядного тока, рассеивается на активных сопротивлениях.The disadvantage of the device of the first type is a large number of controlled power, key elements, the complexity of control and _m low energy performance due to the fact that the energy given off by the batteries during the flow of discharge current pulses is dissipated in active resistances.

22

Прототипом является устройство, содержащее аккумуляторную 'батарею,/ соединеную последовательно с диодом, линейным дросселем и зарядным выпрямителем, причем последние зашунтированы : тиристорным ключом, включенным согласно с вспомогательным источником, а диод-цепочкой, состоящей из конденсатора и включенного согласно с зарядным выпрямите^ лем вспомогательного тиристора, а параллельно ; ему включены соединенные последовательно разделительный диод и коммутирующий дроссель(3]<The prototype is a device containing a battery / battery connected in series with a diode, a linear choke and a charging rectifier, the latter being bridged: with a thyristor key connected according to the auxiliary source, and a diode chain consisting of a capacitor and connected according to the charging rectifier auxiliary thyristor, and in parallel; It includes a series-connected separation diode and a commutating choke (3] <

Недостатком этого устройства является значительная установленная мощность вспомогательного источника, так как по нему протекает не только ток разряда'аккумуляторных батарей, но и ток зарядного выпрямителя.A disadvantage of this device is the significant installed capacity of the auxiliary source, since not only the discharge current of the batteries, but also the current of the charging rectifier flows through it.

ϊ Целью изобретения является снижение установленной мощности вспомогательного источника.ϊ The aim of the invention is to reduce the installed power of the auxiliary source.

Указанная цель достигается тем, что (вспомогательный источник включен согласно с вспомогательным тиристором, а последовательно с тиристорным ключом, в цепь разделительногоThis goal is achieved by the fact that (the auxiliary source is connected in accordance with the auxiliary thyristor, and in series with the thyristor key,

7' 3 ' · 758383 ’ 47 '3' · 758383 ’4

даода и коммутирующего дросселя введен от- ностью, указанной на чертеже, и вспомогательсёкающий диод. ного источника 10 прикладывается к тиристорчертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.A daod and a commutating choke are introduced by the ratio indicated on the drawing and the auxiliary diode. A source 10 is applied to the thyristor drawing. A functional diagram of the proposed device is presented.

Устройство дня заряда аккумуляторных батарей раэнополярным импульсным током содержит аккумуляторную батарею 1, соединенную последовательно с диодом 2, линейным дросселем 3 и заряднымвыпрямителем 4 (блок управления выпрямителем на чертеже не показан) / причем последние; зашунтированы тиристорным ключом 5, а диод-цепочкой, состоящей из конденсатора 6 и включенного согласно с зарядным выпрямителем 4 вспомогательного тиристора 7, а параллельно ему включены сосданенные последовательно разделительный диод · 8 и коммутирующий дроссель 9. Кроме того, согласно с вспомогательным тиристором 7 включен вспомогательный источник 10, а последовательно с тиристорным ключом.5 в ' цепь разделительного диода 8 и коммутирующего Дросселя 9 введен отсекающий диод 11. Тиристорный ключ 5 и вспомогательный тиристор 7 управляются от системы управления 12, Устройство работает следующим образом.The device for charging the batteries with a raenopolar pulse current contains a battery 1 connected in series with a diode 2, a linear choke 3 and a charging rectifier 4 (the rectifier control unit is not shown in the drawing) / and the latter; shunted with a thyristor switch 5, and a diode chain consisting of capacitor 6 and connected in accordance with charging rectifier 4 of auxiliary thyristor 7, and parallel to it are split diode 8 connected in series and switching choke 9. In addition, according to auxiliary thyristor 7, an auxiliary source 10, and in series with the thyristor key.5, a cut-off diode 11 is inserted into the 'dividing diode 8 circuit and commuting choke 9. The thyristor key 5 and the auxiliary thyristor 7 are controlled from Stem 12 control, apparatus operates as follows.

При запертом 'тиристорном ключе 5 управ ляемый зарядный выпрямитель 4 через дроссель 3 и диод 2 подключен к аккумуляторной батарее 1 и осуществляет заряд сглаженным током. ........ " "When the thyristor switch 5 is locked, the controlled charging rectifier 4 through the choke 3 and the diode 2 is connected to the battery 1 and charges the smoothed current. ........ ""

Прй' отпирании тиристорного ключа 5 ток, обусловленный напряжением управляемого за"рйДйбГовыпрямителя 4 И Индуктивности линейного дросселя 3, протекает по цепи: управляемый зарядный выпрямитель 4, линейный: ' дроссель 3, отсекающий диод 11, тиристорный ключ 5.When the thyristor switch 5 is unlocked, the current, caused by the voltage controlled for the discharge cable 4 and the inductance of the linear choke 3, flows through the circuit: a controlled charging rectifier 4, a linear one: the choke 3, a cutting diode 11, a thyristor switch 5.

Энергия, потребляемая от сети, запасается-. индуктивностью линейного дросселя 3. Одновременно через аккумуляторную батарею 1 протекает импульс разрядного тока, который формируется при перезаряде конденсатора 6 ПО цепи:'группа аккумуляторных батарей 1, конденсатор б, разделительный диод 8, коммутирующий дроссель 9, тиристорный ключ 5.The energy consumed from the network is stored-. inductance of the linear choke 3. At the same time, a discharge current pulse flows through the battery 1, which is formed when the capacitor 6 overcharges the following circuit: 'battery group 1, capacitor b, separation diode 8, switching choke 9, thyristor switch 5.

. Длительность импульса разрядного тока И егО амплитуда определяется величинами индуктивности коммутирующего дросселя 9, емкости конденсатора 6 и напряжения вспомогательного источника 10 до которого был предварительно' заряжен'' 'конденсатор 9. При этом энергия" разряда аккумуляторных батарей за-' ’~ пасается конденсатором 6, который заряжается' Й^Шёекк'До удвоенного напряжения аккумуляторной батареей 1 и вспомогательного источника 10.. The pulse duration of the discharge current And its amplitude is determined by the values of the inductance of the switching inductor 9, the capacitance of the capacitor 6 and the voltage of the auxiliary source 10 to which the capacitor 9 was previously 'charged'. At the same time, the energy of the battery discharge is transferred by the capacitor 6, which charges an Й 9 ^ Sheekk'To doubled voltage with battery 1 and auxiliary source 10.

В мбмент отпирания вспомогательного"·!!!ристора 7 напряжение конденсатора 6, заряженного в предыдущем интервале с полярному ключу 5 по цепи: вспомогательный источник. 10, вспомгогательный тиристор 7, ак₅ кумуляторная батарея 1, тиристорный ключ 5, отсекающий диод 11.In the unblocking of the auxiliary switch, the voltage of the capacitor 6 charged in the previous interval with the polar key 5 along the circuit: auxiliary source. 10, auxiliary thyristor 7, ak ₅ cumulator battery 1, thyristor key 5, cut-off diode 11.

При запирании тиристорного ключа 5 ЭДС самоиндукции дросселя 3 напряжение зарядного выпрямителя 4, конденсатора 5 и вспомогательЮ ного источника суммируется и через аккумуляторную батарею 1 вначале по цепи: управляемый зарядный выпрямитель 4, линейный дроссель 3,вспомогательный источник 10, вспомогательный тиристор 7, конденсатор 6, аккуму15 ляторная батарея 1 протекает прямой ток, обусловленный суммарным напряжением и энергия, запасенная линейным дросселем 3 и конденсатором 6 в предыдущем интервале, отдается на заряд аккумуляторной батареи. При этом кон20 денсатор 6 перезаряжается до напряжения 'вспомогательного источника 10, после чего открывается диод 2 и по цепи: управляемый зарядный выпрямитель 4, линейный дроссель 3, диод 2 аккумуляторная батарей 1 продолжается за25 ряд аккумуляторной батареи. "When the thyristor switch 5 of the EMF self-induction of the choke 3 is locked, the voltage of the charging rectifier 4, the capacitor 5 and the auxiliary source is summed through the battery 1 first along the circuit: controlled charging rectifier 4, line choke 3, auxiliary source 10, auxiliary thyristor 7, capacitor 6, The battery 1 flows through a direct current due to the total voltage and the energy stored by the line reactor 3 and the capacitor 6 in the previous interval is given to charge the battery. In this case, the capacitor 6 is recharged to the voltage of the auxiliary source 10, after which diode 2 and along the circuit opens: a controlled charging rectifier 4, a linear choke 3, a diode 2 rechargeable batteries 1 continues for 25 rows of batteries. "

Частота замыкания тиристорного ключа может быть любой и выбирается в соответствии с требованиями технологии процесса заряда.The closure frequency of the thyristor key can be any and is selected in accordance with the requirements of the charging process technology.

Таким образом, предлагаемое устройство для 30 'заряда аккумуляторных батарей разнополярным импульсным током позволяет, обладая всеми положительными' качествами устройства - про- . тотипа,снизить установленную мощность вспомогательного источника за счет исключения его ₃₅ из контура протекания тока тиристорного ключа, тем самым улучшить массо-габаритные показатели и энергетические характеристики всего устройства. Причем чем больше длительность разрядного импульса или паузы между импуль₄₀ сами зарядного и разрядного тОка, тем больше выигрыш по устаной.ленной мощности вспомогательного источника.Thus, the proposed device for 30 'battery charge with a bipolar pulsed current allows, having all the positive' qualities of the device - pro-. totip, to reduce the installed power of the auxiliary source by excluding its ₃₅ from the current path of the thyristor switch, thereby improving the mass and overall performance and energy characteristics of the entire device. Moreover, the longer the duration of the discharge pulse or the pause between the pulse _{40 and} the charging and discharge current, the greater the gain in the installed power of the auxiliary source.

....

Claims

Claim

Device For charging a battery with a bipolar pulsed current containing an auxiliary source, two output terminals, in series with which are connected a diode, a linear choke and a charging rectifier, - the latter are shunted by a thyristor switch and a diode chain consisting of a capacitor and connected according to the charging rectifier auxiliary thyristor, in parallel of which a series-connected separating diode and a commutating choke are connected, which is, in order to reduce Dependencies of Dispensation5

foam power of the auxiliary source, it is connected in accordance with the auxiliary thyristor, and an additional diode is inserted in series with the thyristor key into the circuit of the separation diode and the switching choke. five