SU982148A1 - Устройство дл зар да и разр да аккумул торных батарей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике - к устройствам дл  формовки при производстве и зар да (подзар да ) аккумул торов и аккумул торных батарей (АБ) в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжени  стационарных и различных подвижных автономных объектов с устройствами формированного зар да аккумул торных батарей асимметричным током от источника переменного тока и источника посто нного тока, например, типа, аккумул торной батареи

Известно устройство зар да батарей асимметричным током от двух источников: от одного источника переменного тока - через выпр митель, а от другого источника переменного тока - через зар дно-разр дный конденсатор (ЗРК) t .

В качестве этих источников используют , например, две фазы трехфазного источника переменного TOKaj

провод щие через зар жаемую аккумул торную батарею посто нную и переменную составл ющие асимметричного тока 23.

Однако эти зар дные устройства характеризуютс  низкими энергетическими показател ми и поэтому их примен ют крайне редко.

Известно также устройство зар да

10 с двум  АБ и инвертором напр жени , включенным на выходе управл емого выпр мител  однофазного источника переменного тока СЗ.

Claims (4)

1. Недостатком этого устройства за15 р да  вл етс  необходимость использовани  в нем промежуточного автотрансформатора , регулирующего зар дный ток АБ путем изменени  напр жени  на входе управл емого выпр мите20 л . Это увеличивает массу устройства , а наличие в нем двух дросселей, включенных в цепи зар дно-разр дного конденсатора, дополнительно ухудшает удельные энергетические показа тели устройства в целом о Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ,устройство дл  зар да ,и разр да аккумул торных батарей, содержащее источник переменного тока два диод реактивное токоограничивающее сопро тивление, положительный и отрицател . ный выходные выводы дл  подключени  зар жаемой АБ и положительную и отрицательную клеммы дл  соединени  с разр жаемой АБ, причем анод одного диода подключен к отрицательному выходному выводу, а его катод - к о рицательной клемме C4J, Недостатками известного устройства  вл ютс  относительно большие потери энергии при проведении импульсов зар дного тока АБ, рбусловленные последовательным включением трех вентилей . (двух в управл емом выпр мителе и третьего - диода), а также сравнительно низкой добротностью j зар дной цепи с дросселем (из-за малого значени  добротности дроссел ) и, св занным с этим увеличением габаритов и массы устройства зар да, что приводит к ухудшению его удельных энергетических показателей . Цель изобретени  - улучшение уде ных энергетических показателей устройства . Поставленна  цель-достигаетс  тем что устройство дл  зар да и разр да АБ, содержащее источник переменного тока, два диода, реактивное то коограничивающее сопротивление, положительный и отрицательный выходные выводы дл  подключени  з-ар жаемой АБ и положительную и отрицател ную клеммы дл  соединени  ,с з р жаемой АБ, причем анод одного диода подключен к отрицательному выходном выводу, а его катод - к отрицательной клемме, снабжено зар дно-разр д ным конденсатором, а его реактивное токоограничивающее сопротивление вы полнено в виде токоограничивающего конденсатора, одна обкладка которого подключена к положительной .клемме и аноду другого диода, а друга  обкладка через источник переменного тока - к отрицательному и через зар  но-разр дный конденсатор - к положи тельному выходным выводам, при этом положительный выходной вывод соединен катодом другого диода 8. .Это позвол ет канализировать энергию разр дного импульса одной батареи в токоограничивающий конденсатор в одном полупериоде изменени  тока источника переменного тока, а из токоограничивающего конденсатора в зар жаемую АВ - в другом полупериоде изменени  тока упом нутого источника Следовательно, токоограничивающий конденсатор ограничивающий величину тока разр да батареи, и имеющий почти на пор док большую добротность , чем дроссель, позвол ет повысить КПД устройству, а сокращение числа вентилей устройства зар да обеспечивает дополнительное улучшение его показателей. На чертеже приведена схема устройства дл  зар да и разр да АБ. Устройство содержит зар жаемую 1 и разр жаемую 2 аккумул торные батареи и источник 3 переменного тока. Положительный k и отрицательный 5 выходные выводы устройства соединены с зар жаемой АБ 1, а разр жаема  АБ 2 - с положительной 6 и отрицательной 7 клеммами Отрицательные выводы батарей соединены друг с другом через диод 8, а положительные через диод 9. Источник 3 через зар дно-разр дный конденсатор 10 подключен к зар жаемой АБ 1, а через диод 8 и токоограничивающий конденсатор 11 - к разр жаемой батарее 2. Следует отметить обсто тельство, св занное с соотношением напр жений зар жаемой и разр жаемой батарей. В св зи с тем, что напр жение разр жаемой батареи меньше ее ЭДС на величину падени  напр жени  на ее внутреннем сопротивлении, а напр жение зар жаемой АБ превышает ЭДС на ту же величину, дл  полного использовани  энергии разр жаемой АБ (например, при формовке батарей на заводе-изготовителе во врем  их циклических зар дов и разр дов) при канализации этой энергии в зар жаемую асимметричным током батарею, необходимо наличие дополнительного источника электрической энергии, напр жение которого не менее чем в два раза превышает падение напр жени  на внутреннем сопротивлении батарей. В случае импульсного отбора энергии из разр жаемой АБ потери на ее внутреннем сопротивлении имеют минимальное значение. Поэтому асимметричный ток, необходимый дл  эффективного зар да батарей, целесообразно формировать путем наложени  унипол рных импульсов разр да разр жаемой АБ на переменный ток. Этот режим характеризуетс  наименьшими потер ми при подключении зар жаемой АБ к источнику переменного тока через за р дно-разр дный конденсатор, которы запаса  энергию разр дных импульсов батареи, возвращает ее затем в эту же батарею. Принцип работы устройства зар да следующий. Так как напр жение источника 2 посто нного тока (разр жаемой батареи 2) меньше, чем напр жение зар жаемой батареи 1, непосредственный зар д этой батареи по цепи 2-6-9- 1-5-8-7-2 практически исключен из-з указанного соотношени  зар дного и разр дного напр жений этих батарей, особенно в случае, когда они имеют близкие по величине зар ды (зар дны емкости). Поэтому дл  передачи энер гии из АБ 2 в батарею 1 необходим дополнительный источник .энергии, В нечетных полупериодах изменени  напр жени  источника 3. когда к его нижней по схеме клеммы приложено положительное напр жение, ток источника протекает по двум каналам по цепи 3 5-1- -10-3 протекает импульс подразр да зар жаемой АБ 1, а по цепи 3-5-8-7-2-6-11-3 - импуль разр да разр жаемой АБ
2. 2. Эти импул сы завершаютс  в момент достижени  напр жением источника 3 своего максимального - амплитудного значени . При уменьшении мгновенного значе ни  напр жени  источника 3 энерги  запасенна  в ЗРК 10, возвращаетс  в АБ 1, а энерги , запасенна  в токоограничивающем конденсаторе 11по цепи 3-11-9- -1-5-3 канализирует в зар жаемую батарею о Эти процессы продолжаютс  и в следующем - четном полупериоде изменени  напр жени  ис точника 3 Они завершаютс  в момент достижени  мгновенным значением напр жени  источника 3 своего, макси-мального - амплитудного значени . Такое проведение тока зар да АБ (представл ющего собой сочетание посто нной составл ющей, проход щей через токоограничивающий конденсато 11, а также переменной составл ющей асимметричного тока, проводимой через зар дно-разр дный конденсатор 10) обеспечиваетс  при ограничении тока разр да АБ 2 реактивным сопротивлением , токоограничивающий конденсатор 11 (характеризуемым высокой добротностью) и протекани  тока разр да батареи всего через один диод 8, а проведение тока зар да АБ 1 всего лишь через один диод 9, в результате чего потери энергии в устройство зар да существенно сокращаетс . В св зи с тем, что масса токоограничивающего конденсатора примерно на пор док меньше, чем масса дроссел  такой же добротности, а надобность в использовании управл емого выпр мител  отпадает, устройство зар да упрощаетс ,- его масса уменьшаетс  и КПД увеличиваетс , что улучшает его удельные энергетические показатели. Формула изобретени  Устройство дл  зар да и разр да аккумул торных батарей, содержащее источник переменного тока, два диода реактивное токоограничивающее сопро- . тивление, положительный и отрицательный выходные выводы дл  подключени  зар жаемой аккумул торной батареи, положительную и отрицательную клеммы дл  соединени  с разр жаемой аккумул торной батареей причем анод одного диода подключен к отрицательному выходному выводу, а его катод к отрицательной клемме, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  удельных энергетических показателей , оно снабжено зар дно-разр дным конденсатором, а его реактивное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде токоограничивающего конденсатора, одна, обкладка которого подключена к положительной клемме и аноду другого диода, а друга  обкладка через источник переменного тока - к отрицательному и через зар дно-разр дный конденсатор - к положительному выходным выводам, при этом положительный выходной вывод соединен с катодом другого диода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 411552, кл. Н 02 J 7/02, 196. 2 Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 J 7/02, 1973.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 475976, кл, G 05 J 1/12, 1975.
4. 4.Авторское свидетельство СССР № 537407, кло Н 02 J 7/12, 1976 (прототип).