UA112703C2 - Спосіб зарядки батареї та заряджена батарея - Google Patents

Abstract

Об'єктом винаходу є спосіб зарядки батареї з акумуляторними елементами. Згідно з винаходом, для здійснення і-ої зарядки батареї при і≥2, виявлення під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою викликає під'єднання акумуляторних елементів до їх відповідних обхідних кіл (CPC). Потім для кожного акумуляторного елемента під час другої фази (C) обхідне коло від'єднують від акумуляторного елемента, поки напруга акумуляторного елемента не досягне наперед визначеної напруги, при цьому час (TP) i-ої зарядки обчислюють в залежності від загального часу під'єднання принаймні протягом однієї попередньої зарядки відповідного обхідного кола з цим акумуляторним елементом, поки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги. Принаймні один час, що дозволяє визначити перший час (TP) переважного обходу для i-ої зарядки та/або вказаний загальний час під'єднання, зберігають в пам'яті батареї під час цієї принаймні однієї попередньої зарядки.

Description

Винахід відноситься до електричних батарей та способу їх зарядки.

Винахід знаходить своє застосування до силових батарей, таких, наприклад, як батареї, що є джерелом енергії для приведення у дію тяглового кола в електричних транспортних засобах.

Батарея цього типу, встановлена на електричному транспортному засобі, містить, наприклад, акумуляторні елементи, виготовлені за технологією літій-метал-полімер.

Зрозуміло, що батарея може мати й інше застосування, наприклад, для живлення стаціонарних пристроїв, та може містити акумуляторні елементи, виготовлені за іншою технологією, наприклад, за літій-іонною технологією.

Як правило, ці батареї складаються із множини послідовно з'єднаних акумуляторних елементів, які можна заряджати, підключаючи їх до відповідного зарядного пристрою.

Кожен з акумуляторних елементів має притаманні йому властивості, які можуть відрізнятися від властивостей інших акумуляторних елементів.

Тим не менш, зарядку батареї здійснюють за допомогою одного джерела енергії, яким є зарядний пристрій.

Як правило, у відомих способах, зарядка деяких вже повністю заряджених акумуляторних елементів триває, поки всі акумуляторні елементи не досягнуть свого максимального рівня зарядки.

Однак під час зарядки батареї продовження постачання енергії в акумуляторні елементи, що вже досягли свого максимального рівня зарядки, може призвести до погіршення їх властивостей та зокрема, до прискорення їх старіння.

У документі 052002/0094623 описано спосіб зарядки батареї, що містить множину акумуляторних елементів, клеми для зарядки акумуляторних елементів, які зроблені з можливістю під'єднання до зарядного пристрою, обхідне коло, під'єднане до кожного акумуляторного елемента, комутаційні елементи, що дозволяють під'єднати та від'єднати кожен акумуляторний елемент батареї від зв'язаного з ним обхідним колом та засоби керування комутаційними елементами.

Згідно способу для зарядки акумуляторних елементів батареї клеми зарядки елементів підключають до зарядного пристрою та за допомогою комутаційних елементів кожен акумуляторний елемент під'єднують до зв'язаного с ним обхідного кола протягом визначеного

Зо часу.

Зокрема, спосіб зарядки згідно з цим документом 052002/0094623 включає в себе послідовно: етап зарядки кожного акумуляторного елемента до досягнення заданої напруги ініціалізації, етап ініціалізації з обходом акумуляторного елемента за допомогою обхідного кола протягом попередньо визначеного часу, етап нормальної зарядки до досягнення напруги повної зарядки та етап релаксації за допомогою зарядки при постійній напрузі.

Одним з недоліків цього відомого способу є те, що кожен акумуляторний елемент продовжує змінюватися відмінно від інших акумуляторних елементів.

Іншим недоліком є те, що під час етапу ініціалізації з обходом триває проходження досить сильного струму.

Ще одним недоліком є те, що етап ініціалізації з обходом здійснюють, як тільки зарядка почне досягати напруги ініціалізації 2,28 (за напруги повної зарядки ЗВ).

Винахід ставить своїм завданням запропонувати батарею та спосіб зарядки батареї, які дозволяють усунути недоліки відомих рішень та керувати різними акумуляторними елементами під час зарядки батареї.

У зв'язку з цим першим об'єктом винаходу є спосіб зарядки батареї, при цьому батарея містить множину акумуляторних елементів, клеми зарядки акумуляторних елементів, виконані з можливістю під'єднання до зарядного пристрою, ообхідне коло, зв'язане з кожним акумуляторним елементом, комутаційні елементи, які дозволяють під'єднувати до відповідного обхідного кола та від'єднувати від нього кожен акумуляторний елемент та засоби керування комутаційними елементами, який відрізняється тим, що для здійснення і-ої зарядки батареї при і, що перевищує або дорівнює двом, виявляють під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою, при цьому виявлення під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою здійснюють під час першої фази до під'єднання акумуляторних елементів з зв'язаним з ними обхідним колом відповідно протягом першого часу переважного обходу, відповідно зв'язаного з акумуляторним елементом, - потім одразу після закінчення першого часу для кожного акумуляторного елемента під час другої відповідної фази відповідний обхідне коло від'єднують від акумуляторного елемента, доки напруга акумуляторного елемента не досягне наперед визначеної напруги, яка 60 рекомендована для акумуляторного елемента та яка не дорівнює нулю,

при цьому перший час переважного обходу, що зв'язаний з акумуляторним елементом для і- ої зарядки, обчислюють в залежності від загального часу під'єднання, принаймні, протягом попередньої зарядки, що відповідає обхідному колу з цим акумуляторним елементом, доки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги, при цьому, принаймні, один час, зв'язаний з акумуляторним елементом, який дозволяє визначити: - перший час переважного обходу для і-ої зарядки, та/або - вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола до цього акумуляторного елемента на час цієї, принаймні, попередньої зарядки, зберігають в пам'яті батареї час цієї, принаймні, попередньої зарядки.

Слід зазначити, що перша фаза може мати нульову тривалість, принаймні, для одного акумуляторного елемента. Крім того, збереження в пам'яті часу може, наприклад, включати в себе перший час переважного обходу або загальний час під'єднання обхідного кола до цього акумуляторного елемента.

Згідно варіанту виконання винаходу, наприкінці другої фази, принаймні, для одного з акумуляторних елементів відповідне обхідне коло під'єднують до акумуляторного елемента, щоб напруга акумуляторного елемента не перевищувала порогову напругу зарядки протягом відповідної третьої фази підтримки зарядки доки, принаймні всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги.

Згідно варіанту виконання винаходу, вимірюють третій час (Мі) під'єднання відповідного обхідного кола до акумуляторного елемента під час третьої фази, при цьому перший наперед визначений час переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом для і-ої зарядки, враховує, принаймні, перший час під'єднання відповідного обхідного кола до акумуляторного елемента під час першої фази, принаймні, попередньої зарядки та третій час під'єднання відповідного обхідного кола до акумуляторного елемента під час третьої фази зазначеної, принаймні, попередньої зарядки.

Згідно варіанту виконання винаходу, кожен акумуляторний елемент зв'язаний з елементом вимірювання напруги акумуляторного елемента та з лічильником третього часу обходу третьої фази обходу, при цьому елемент вимірювання виконаний з можливістю порівняння виміряної

Зо напруги акумуляторного елемента із наперед визначеною напругою та з можливістю включення відліку лічильником третього часу обходу, коли напруга акумуляторного елемента досягла наперед визначеної напруги.

Згідно варіанту виконання винаходу, лічильниками управляють таким чином, щоб в якості кінця третього часу обходу вважати момент, починаючи з якого всі акумуляторні елементи досягли наперед визначеної напруги.

Згідно варіанту виконання винаходу, перший час переважного обходу, зв'язаний відповідно з акумуляторним елементом для і-ої зарядки, обчислюють залежно від загального часу під'єднання під час (і-1)-ої зарядки відповідної обхідному колу з цим акумуляторним елементом, поки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги.

Згідно варіанту виконання винаходу, вказаний, принаймні, один час, зв'язаний з акумуляторним елементом, що дозволяє визначити: - перший час переважного обходу для і-ої зарядки, та/або - вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола з цим акумуляторним елементом під час і-ої зарядки, було збережено в пам'яті (21) батареї під час (і-1)-ої зарядки.

Згідно варіанту виконання винаходу, під час вказаної, принаймні, попередньої зарядки в якості часу, зв'язаного до акумуляторного елемента, в пам'яті зберігають, принаймні, перший час переважного обходу, відповідно зв'язаний з акумуляторним елементом для і-ої зарядки.

Наприклад, перший час переважного обходу для і-ої зарядки було збережено в пам'яті батареї під час (і-1)-ої зарядки. Цей час було обчислено під час (і-1)-ої зарядки.

Під час цієї зарядки можуть бути збережені в пам'яті інші параметри, такі як загальний час під'єднання обходу (і-1)-ої зарядки або значення часу, що дозволяє визначити цей загальний час (наприклад, загальний час зарядки батареї, відповідний час другої фази для кожного акумуляторного елемента (Ї)).

Згідно варіанту виконання винаходу, під час вказаної, принаймні, попередньої зарядки в якості часу, зв'язаного з акумуляторним елементом, в пам'яті зберігають, принаймні, вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола з цим акумуляторним елементом під час цієї, принаймні , попередньої зарядки.

Згідно варіанту виконання винаходу, перший час ТР; переважного обходу, зв'язаний відповідно з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином: 60 ТРІ- ТР - Мі - тіп; (ТР;і-ї - Мк),

де тіп; (ТР;/-ї -- М;-ї) позначає мінімум ТРі-ї - Мі-ї на акумуляторних елементах ).

Згідно варіанту виконання винаходу, перший час ТР; переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином:

ТР; - а. (ТР я- Мі) - Б.тіп; (ТРі-ї я- Мі-ї), де тіп; (ТРі-ї -- М;-ї) позначає мінімум ТР;-ї -- М;-ї на акумуляторних елементах і, тадеа, 5 не є рівними нулю рекомендованими коефіцієнтами.

Згідно варіанту виконання винаходу, коефіцієнти а та б визначають в залежності від рівня зарядки батареї, коли виявлено її під'єднання до зарядного пристрою.

У варіанті виконання а та Б зв'язані з рівнем зарядки батареї, коли виявлено її під'єднання до зарядного пристрою. Ці коефіцієнти можуть бути, зокрема, пропорційні (1-МСК), де МСЕ. є залишковим рівнем зарядки батареї. Коефіцієнти а та 65 можуть бути рівними.

Згідно варіанту виконання винаходу, при першій зарядці кожного акумуляторного елемента батареї виявляють під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою, при цьому виявлення під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою здійснюють під час відповідної другої фази до від'єднання кожного акумуляторного елемента від його відповідного обхідного кола, доки відповідна напруга акумуляторного елемента не досягне наперед визначеної напруги, потім, принаймні, для одного з акумуляторних елементів в кінці відповідної другої фази відповідне обхідне коло під'єднують до акумуляторного елемента, щоб напруга акумуляторного елемента не перевищувало порогову напругу зарядки протягом відповідної третьої фази підтримки зарядки, поки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги, при цьому перший час переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом та дійсний, принаймні, для другої зарядки, відповідає третьому часу під'єднання відповідного обхідного кола до акумуляторного елемента під час третьої фази першої зарядки.

Згідно варіанту виконання винаходу, вказана наперед відома напруга є напругою, меншою або рівною пороговій напрузі зарядки, яка рекомендована для акумуляторного елемента та яка не дорівнює нулю.

Згідно варіанту виконання винаходу, акумуляторні елементи виконані за допомогою під'єднання плівок.

Згідно варіанту виконання винаходу, акумуляторні елементи мають номінальну робочу

Зо температуру, що перевищує 20260.

Іншим об'єктом винаходу є батарея, що містить множину акумуляторних елементів, клеми зарядки акумуляторних елементів, виконані з можливістю під'єднання до зарядного пристрою, обхідне коло, зв'язане з кожним акумуляторним елементом, комутаційні елементи, що дозволяють під'єднання до відповідного обхідного кола та від'єднання від нього кожного акумуляторного елемента та засоби керування комутаційними елементами та засоби вимірювання напруги кожного акумуляторного елемента, яка відрізняється тим, що засоби керування містять засоби обчислення першого часу переважного обходу, зв'язаного відповідно з акумуляторним елементом для і-ої зарядки при і22, залежно від загального часу під'єднання, під час, принаймні, попередньої зарядки, відповідного обхідного кола з цим акумуляторним елементом, доки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги, при цьому батарея містить, принаймні, один запам'ятовуючий пристрій для збереження, принаймні, одного часу, зв'язаного з акумуляторним елементом та дозволяє визначити: - перший час переважного обходу для і-ої зарядки, та/або - вказаний загальний час під'єднання обхідного кола до цього акумуляторного елементу, під час цієї, принаймні, попередньої зарядки, при цьому батарея містить датчик під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою, при цьому засоби керування виконані з можливістю включення для і-ої зарядки батареї під'єднання множини акумуляторних елементів з їх відповідним обхідним колом у відповідь на виявлення датчиком під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою та з можливістю підтримки під'єднання кожного акумуляторного елемента з його відповідним обхідним колом протягом першого часу переважного обходу, відповідно зв'язаного до акумуляторного елемента для і-ої зарядки батареї, при цьому засоби керування виконані з можливістю від'єднання наприкінці першого часу переважного обходу відповідного обхідного кола від кожного акумуляторного елемента протягом другої відповідної фази для і-ої зарядки батареї, поки напруга акумуляторного елемента не досягне наперед визначеної напруги, яка рекомендована для акумуляторного елемента (Ї) та яка не дорівнює нулю.

Винахід буде більш очевидним з нижченаведеного опису, представленого виключно в якості не обмежувального прикладу з посиланнями на прикладені креслення, на яких:

Фіг. 1 - схема варіанту виконання батареї відповідно до винаходу. 60 Фіг. 2 - приклад блок-схеми способу зарядки відповідно до винаходу.

Фіг. З - хронограма різних фаз роботи різних акумуляторних елементів батареї в межах способу зарядки відповідно до винаходу протягом першої зарядки батареї.

Фіг. 4 - хронограма різних фаз роботи різних акумуляторних елементів батареї в межах способу зарядки відповідно до винаходу для другої зарядки батареї.

Фіг 5 - хронограма різних фаз роботи різних акумуляторних елементів батареї в межах способу зарядки відповідно до винаходу для (1-1)-ої зарядки батареї.

Фіг. 6 - хронограма різних фаз роботи різних акумуляторних елементів батареї в рамках способу зарядки відповідно до винаходу для і-ої зарядки батареї.

Фіг. 7 - криві напруги різних акумуляторних елементів батареї по вісі ординат в залежності від часу на вісі абсцис під час першої зарядки.

Фіг. 8 - криві напруги акумуляторних елементів батареї по вісі ординат в залежності від часу на вісі абсцис під час і-ої зарядки.

Показана на фігурах електрична батарея 10 містить М акумуляторних елементів 1, ..., |, ... М, позначених в цілому як акумуляторні елементи і, при цьому М перевищує або дорівнює 2.

Надалі передбачається, що передбачені, наприклад, акумуляторні елементи і, К, Ї. т, р, 4, Г при

Т«х|«М, ї«КаМ, їх,

І«стемМ, тІ«храемМ, тїхахМ, їх.

Винахід описано нижче у зв'язку з показаним на фігурах варіантом виконання, в якому акумуляторні елементи | виконані, наприклад, за допомогою під'єднання плівок, наприклад, з літію-металу-полімеру. Загальна товщина цих плівок, наприклад, менше 300 мікрометрів та, наприклад, дорівнює приблизно 150 мікрометрам. Акумуляторні елементи мають номінальну робочу температуру, що перевищує 202С, наприклад, рівну 902С при технології літій-метал- полімер.

Зо Надалі в описі акумуляторні елементи | з'єднані послідовно. Наприклад, акумуляторні елементи з'єднані послідовно та виконані, кожен, з можливістю зарядки та розрядки.

Наприклад, акумуляторні елементи є ідентичними.

Батарея 10 містить блок 20 контролю своїх акумуляторних елементів |.

Батарея 10 містить клеми 11, 12 для зарядки акумуляторних елементів |. Клеми 11, 12 зарядки відрізняються одна від одної. Наприклад, передбачена, принаймні, перша клема 11 зарядки акумуляторних елементів | та друга клема 12 зарядки акумуляторних елементів ). Всі акумуляторні елементи | підключені, наприклад, послідовно між зарядними клемами 11, 12.

Зарядні клеми 11, 12 виконані з можливістю під'єднання до зарядного пристрою 100, наприклад, таким як зовнішній зарядний пристрій 100. Зарядний пристрій 100 містить клеми 101, 102 під'єднанні відповідно до зарядних клем 11, 12 та зарядну схему 103, підключену між клемами 101 та 102 та спрямовуючу до них струм для зарядки акумуляторних елементів |, коли клеми 101 та 102 приєднані до клем 11 та 12 батареї 10. Повна зарядка акумуляторного елемента відповідає тому, що напруга між його власними клемами дорівнює за абсолютною величиною рекомендованій пороговій напрузі зарядки, яка є, наприклад, максимальною напругою по абсолютній величині та яка не дорівнює нулю. Неповна зарядка акумуляторного елемента відповідає тому, що напруга між його власними клемами менша за абсолютною величиною рекомендованої порогової напруги зарядки або дорівнює нулю. Порогова напруга зарядки рекомендована для акумуляторного елемента | і не дорівнює нулю. Власні клеми кожного акумуляторного елемента відрізняються від клем 11, 12 зарядки батареї, якщо не вважати власні клеми першого акумуляторного елемента 1, з'єднаного з зарядної клемою 11, та власної клеми останнього акумуляторного елемента М, з'єднаного з зарядної клемою 12.

Батарея може містити, наприклад, один або декілька елементів нагрівання акумуляторних елементів | до їх номінальної робочої температури, наприклад, у вигляді однієї або декількох нагрівальних пластин, які отримують живлення струмом через клеми 11, 12, зокрема, для акумуляторних елементів, виконаних за допомогою під'єднання плівок, наприклад, з літію- метал-полімеру.

Батарея 10 додатково містить обхідне коло СРС), зв'язане з кожним акумуляторним елементом і. Крім того, батарея 10 містить комутаційні елементи 5УМ, що дозволяють з'єднувати їх з відповідним обхідним колом СРС; та від'єднувати від нього кожен акумуляторний бо елемент )Ї. Коли обхідне коло СРС; з'єднане з відповідним акумуляторним елементом і, це обхідне коло СРС; підключене паралельно до цього акумуляторного елемента і, як це показано, в якості прикладу на Фіг. 1 для акумуляторного елемента 1 та зв'язане з ним обхідне коло СРС...

Як правило, кожне обхідне коло СРС), зв'язане зі своїм акумуляторним елементом |, електрично під'єднане паралельно своєму відповідному акумуляторному елементу ). Інакше кажучи, кожне обхідне коло СРС; підключене до власних клем відповідного акумуляторного елемента і в положенні під'єднання відповідного комутаційного елемента ЗМУ). Таким чином, в положенні від'єднання обхідного кола СРС; відповідним комутаційним елементом 5УМ струм зарядки, що направляється зарядним пристроєм 100 у зарядні клеми 11, 12 проходить до акумуляторного елементу і для здійснення його зарядки або його розрядки. У положенні під'єднання обхідне коло СРС; зі зв'язаним з ним акумуляторним елементом | відбувається часткове або повне відведення зарядного струму, що направляється зарядним пристроєм 100 у зарядні клеми 11, 12 по відношенню до акумуляторному елементу і, тобто, принаймні, частина зарядного струму, який поступає на клеми 11, 12, відводиться обхідним колом СРС). Обхідне коло СРС; містить, наприклад, один або декілька електричних резисторів К) для кожного акумуляторного елемента |.

Комутаційний елемент ЗМУМ; містить, наприклад, вимикач ІМТ), замкнутий в положенні під'єднання та розімкнутий в положенні від'єднання. Комутаційний елемент БУМ; з'єднаний, наприклад, послідовно з відповідним обхідним колом СРС) причому ця послідовна схема містить цей комутаційний елемент ЗУМ та це обхідне коло СРС; під'єднане паралельно до відповідного акумуляторного елемента ).

Батарея 10 містить також засоби 200 керування комутаційними елементами БУМ; для індивідуального керування їх переходом у положення під'єднання та в положення від'єднання.

Кожен комутаційний елемент ЗМУ; містить, наприклад, вхід Е; керування, з'єднаний з блоком 20, що є частиною засобів 20 керування. Засоби 20, 200 керування являють собою, наприклад, електронну плату, оснащену, наприклад, обчислювальним пристроєм або, принаймні, одним мікропроцесором, зокрема, для керування комутаційними елементами БУМ.

Засоби 200 керування управляють відповідними комутаційними елементами ЗМУ; з метою здійснення описаних нижче різних фаз зарядки акумуляторних елементів.

Згідно винаходу, для кожної зарядки батареї 10, наступною після першої зарядки, тобто для

Ко) іої зарядки, де і більше або дорівнює 2, передбачена перша фаза переважного обходу тривалістю ТРі відповідно для акумуляторного елемента |, причому цей час ТР; обчислено в залежності від загальної тривалості під'єднання відповідного обхідного кола СРС; з цим акумуляторним елементом |, принаймні, під час попередньої зарядки, причому ця загальна тривалість під'єднання обхідного кола СРС; являє собою час, необхідний для того, щоб всі акумуляторні елементи | батареї 10 досягли попередньо визначеної напруги МІ ІМ під час цієї, принаймні, попередньої зарядки. Це перший час ТР; переважного обходу для і-ої зарядки збережено на етапі МЕМ в пам'яті 21 батареї 10 під час цієї, принаймні, попередньої зарядки.

Згідно варіанту виконання, визначена напруга ММ дорівнює пороговій напрузі зарядки.

Згідно варіанту виконання, визначена напруга М'ІМ є напругою, меншою або рівною пороговій напрузі зарядки, наприклад, рівною фіксованому значенню, яке перевищує або дорівнює 9095 порогової напруги зарядки та яке менше або дорівнює 10095 порогової напруги зарядки.

Для цієї і-ої зарядки після першої фази переважного обходу для кожного акумуляторного елемента | настає відповідна друга фаза С), під час якої відповідне обхідне коло СРС; від'єднують від акумуляторного елемента і, поки напруга Мі акумуляторного елемента і) не досягне попередньо визначеної напруги М ІМ. Таким чином, під час цієї другої фази С; зарядний пристрій 100, з'єднаний з клемами 11, 12, заряджає акумуляторний елемент ). Попередньо визначена напруга ММ рекомендовано для акумуляторного елемента | та не дорівнює нулю.

Різні фази, що протікають під час і-ої зарядки, більш докладно описані нижче з посиланнями на Фіг. 5 та 6, які представлені в якості ілюстративних прикладів.

Спочатку з посиланнями на Фіг. З, представлену в якості ілюстративного прикладу, наведемо опис етапів, здійснюваних під час першої зарядки батареї 10.

Термін «відповідний» означає частини, відповідного акумуляторного елемента | та мають такий же індекс | або інший індекс, що відповідає зв'язаному з ним акумуляторному елементу.

Перша зарядка і - 1

Під час першої зарядки виявляють, наприклад, в момент ії, під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100. У ході другої відповідної фази Си виявлення під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100 призводить до від'єднання кожного акумуляторного елемента | від його відповідного обхідного кола СРС; для зарядки бо акумуляторного елемента ), поки відповідна напруга Ми акумуляторного елемента | не досягне попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Наприклад, для кожного акумуляторного елемента | передбачений елемент МЕЗ; вимірювання напруги акумуляторного елемента ). Значення напруги Мі, виміряне елементом

МЕЗ5І акумуляторного елемента |, надходить у засоби 200 керування.

Потім, принаймні, для одного з акумуляторних елементів | в кінці відповідної другої фази С, тобто коли цей акумуляторний елемент | досягає попередньо визначеної напруги МІ ІМ, з акумуляторним елементом | з'єднують відповідне обхідне коло СРС; для підтримки напруги Ми у акумуляторного елемента | значення попередньо визначеної напруги М'ІМ протягом третьої відповідної фази М; підтримки зарядки, доки напруги Ми, Мк, Ми всіх акумуляторних елементів і,

К, І (та інших) не перевищать порогову напругу зарядки.

Як показано на Фіг. 3, для акумуляторного елемента | під час першої зарядки (і - 1), причому одразу після виявлення під'єднання батареї з зарядним пристроєм, передбачена друга фаза С) від'єднання акумуляторного елемента | від його відповідного обхідного кола СРС), потім третя фаза Ми підтримки зарядки протягом часу третьої фази Ми підтримки зарядки.

Таким чином, для акумуляторного елемента К під час першої зарядки (і - 1), причому одразу після виявлення під'єднання батареї до зарядного пристрою, передбачена друга фаза Ск від'єднання акумуляторного елемента К від його відповідного обхідного кола СРСк, потім третя фаза Мк підтримки зарядки протягом часу третьої фази Мк підтримки зарядки.

Для акумуляторного елемента І під час першої зарядки (і - 1), причому одразу після виявлення під'єднання батареї з зарядним пристроєм, передбачена друга фаза С: від'єднання акумуляторного елемента ! від його відповідного обхідного кола СРСі для зарядки акумуляторного елемента І, поки відповідна напруга Мі акумуляторного елемента І не досягне попередньо визначеної напруги М ІМ, потім відповідна третя фаза Мі: підтримки зарядки з нульовим часом, враховуючи, що акумуляторний елемент | є, наприклад, акумуляторним елементом, що вимагає найбільше часу для своєї зарядки, тобто поки напруга Ми акумуляторного елемента І не досягне попередньо визначеної напруги М ІМ. Отже, це означає, що акумуляторний елемент І не має відповідної третьої фази Ми: підтримки зарядки або має відповідну третю фазу Мі! підтримки зарядки з нульовим третім часом Мі: підтримки зарядки.

Таким чином, як показано на Фіг. 3, кінець другої фази Сії акумуляторного елемента І, яка є

Зо найбільш тривалою для всіх акумуляторних елементів, призводить до завершення третього фаз

Ми, Мк підтримки зарядки інших акумуляторних елементів |, К.

Під час цієї першої зарядки і - 1 на етапі МЕМ в якості відповідного першого часу ТР 2 переважного обходу для акумуляторного елемента | в пам'яті 21 батареї 10 зберігають третій час Ми під'єднання відповідного обхідного кола СРС; до акумуляторного елементу | під час третьої фази Ми першої зарядки, тобто ТР - Ми.

Так же само, для інших акумуляторних елементів, наприклад, для акумуляторного елемента

К, під час цієї першої зарядки і - 1 в якості першого часу ТР. переважного обходу відповідно для акумуляторного елемента К в пам'яті 21 батареї 10 зберігають третій час Ми під'єднання відповідного обхідного кола СРС до акумуляторного елемента К під час третьої фази Мк першої зарядки, тобто ТР - Ми.

Для акумуляторного елемента | збережений у пам'яті час ТРіг дорівнює нулю.

Друга зарядка і - 2

Під час другої зарядки і - 2, наприклад, в момент 5, виявляють під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100, що показано в якості ілюстративного прикладу на Фіг. 4.

Виявлення під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100 призводить до з'єднання акумуляторних елементів і, К, т з їх відповідними обхідними колами СРС), СРСк,

СРС відповідно протягом першого часу переважного обходу ТР - Ми, ТР - Ми, ТРт2 - Мт, зв'язаного з акумуляторним елементом і), К, т. Ці значення першого часу ТР, ТР, ТРт2 переважного обходу, зв'язані відповідно з акумуляторними елементами і, К, т при другій зарядці, були обчислені в залежності від загального часу під'єднання відповідних обхідних кіл

СРС) СРСкю, СРСт до цих акумуляторних елементів |, К, т, причому вказаний загальний час під'єднання було визначено під час попередньої першої зарядки (і - 1) і є часом, необхідним для того, щоб все акумуляторні елементи і, К, т досягли попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Ці значення першого часу ТР, ТРкю, ТРтг переважного обходу для другої зарядки були збережені в пам'яті 21 батареї 10 під час цієї попередньої першої зарядки на етапі МЕМ. Це ж стосується і всіх акумуляторних елементів, за винятком зазначеного, принаймні, акумуляторного елемента І, для якого перший час ТРіг - 0 і для якого другу фазу Сіг здійснюють одразу після початкового моменту ї» початку другої зарядки і : 2.

Потім для кожного акумуляторного елемента |, К, т, І, тобто для всіх акумуляторних 60 елементів здійснюють відповідну другу фазу Се, Сію, Стг, Сі», Коли відповідні обхідні кола СРС,

СРСк, СРСт, СРС. від'єднують від акумуляторного елемента і, К, т, І, доки напруга М, Ме, Мт,

Ме акумуляторного елемента |), К, т, І не досягне попередньо визначеної напруги ММ.

Протягом цієї другої фази Сг, Скг, Стг, Сі2 відповідні акумуляторні елементи і, К, т, заряджаються зарядним струмом, який надходить на клеми 11, 12 від зарядного пристрою 100.

Таким чином, всі відповідні другі фази Сі», Ске, Ст», Сг можуть завершитися одночасно.

Мова йде про ідеальний випадок. У цьому випадку немає необхідності в здійсненні третьої фази підтримки зарядки після другої фази для акумуляторних елементів. Однак, на практиці другі фази Сг, Ск, Ст, Сг можуть завершуватися не одночасно, тобто може бути друга фаза Стг, яка завершується останньою для акумуляторного елемента пт в порівнянні з іншими акумуляторними елементами. У цьому випадку для всіх акумуляторних елементів, відмінних від акумуляторного елемента або акумуляторних елементів т, друга фаза Сто яких завершується останньою, передбачають третю фазу підтримки зарядки Ме, Мк, Ме відповідно для акумуляторних елементів |, К, Ї. Це рівнозначно тому, що друга фаза Сто акумуляторного елемента продовжена відповідною третьою фазою Мтег - 0, тобто нульовою третьою фазою Мтг підтримки зарядки.

Засоби 20 керування входять до складу блоку 200 контролю батареї 10. Крім елементів

МЕЗ5; вимірювання напруги Мі акумуляторних елементів ), цей блок 200 контролю батареї 10 містить годинниковий механізм Н та лічильник СТ), відповідно зв'язаний з кожним акумуляторним елементом |.

Згідно варіанту виконання, кожен акумуляторний елемент | зв'язаний з елементом МЕЗ5; вимірювання напруги Мі акумуляторного елемента | та з лічильником СТ; третього часу Мі обходу третьої фази Мі обходу, при цьому елемент МЕ5; вимірювання виконаний з можливістю порівняння виміряної напруги Мі акумуляторного елемента | з наперед визначеною напругою

МИЇМ та з можливістю включення лічильника СТ; таким чином, щоб в якості третього часу Мі обходу він відраховував час, починаючи з якого напруга М; акумуляторного елемента | досягла попередньо визначеної напруги М'ІМ. Кожен лічильник відраховує час, що минув з моменту свого включення сигналом, що надійшов від елемента вимірювання, тобто, коли напруга Мі акумуляторного елемента | досягла попередньо визначеної напруги МГІМ. Досягнення попередньо визначеної напруги ММ останнім акумуляторним елементом т під час другої фази

Сто призводить до вимикання лічильників СТ, СТк, СТ; інших акумуляторних елементів |, К, І, при цьому зазначені лічильники видають виміряні таким чином значення третього часу Міг, Ме, Міг підтримки зарядки, які зберігаються в пам'яті 21 на етапі МЕМ.

Так же само, передбачені зв'язані з акумуляторними елементами К, І, т, р, 4, г схеми МЕ5»к,

МЕБ5І, МЕ5бт, МЕ5р, МЕ5а, МЕ5; вимірювання їх відповідних напруг Мк, Мі, Мті, Мрі, Ма, Ми, відповідні лічильники СТк, СТІ, СТт, СТр, СТа, СТ,» часу, який минув з моменту досягнення попередньо визначеного напруги М ІМ відповідним акумуляторним елементом К,Ї, т, р, 4, а також відповідні обхідні кола СРСк, СРС, СРСт, СРСр, СРСа , СРС, відповідні комутаційні елементи 5МУУк, 5УМІ, ЗМУт, ЗМУр, ЗММа, ЗМУг, відповідні вимикачі ІМТк, ІМТ, ІМТ т, ІМТр, ІМТа, ІМТ, відповідні входи Ек, Еі, Ет, Ер, Ед, Егс керування.

Зарядка 1-1 (і » 2)

Як показано на Фіг. 5, при (1-14)-й зарядці для акумуляторного елемента | в момент ії: виявляють під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100. Виявлення цього під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою 100 призводить до під'єднання акумуляторного елемента | до зв'язаного з ним відповідного обхідного кола СРС; протягом першого часу ТР;-ї переважного обходу, зв'язаного з акумуляторним елементом |. Потім під час другої фази Сі, яка зв'язана з акумуляторним елементом і, відповідне обхідне коло СРС; відключають від цього акумуляторного елемента | для зарядки акумуляторного елемента |, поки напруга Мі цього акумуляторного елемента | не досягне попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Потім в кінці другої фази Сі обхідне коло СРС; з'єднують з відповідним акумуляторним елементом і), щоб напруга Мі акумуляторного елемента | не перевищила порогову напругу зарядки протягом відповідної третьої фази Мі підтримки зарядки, принаймні, доки всі акумуляторні елементи не досягнуть попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Так же само, відповідно для акумуляторних елементів К, т та І передбачені перші часи ТРкі- 1, ТРтія, ТРіл переважного обходу, потім відповідна друга фаза Скії, Стіл, Сі для зарядки акумуляторного елемента К , т, І до попередньо визначеної напруги МІ ІМ та потім третя фаза підтримки зарядки, що має третій час Мкіл, Мпті-, Мі-ї під'єднання відповідного обхідного кола

СРСк, СРСт, СРСЇ до відповідного акумуляторного елементу К, п, Ї.

Припускається, що під час зарядки і-ї акумуляторний елемент д має перший час ТРа- - 0, оскільки він останнім досяг попередньо визначеної напруги МІІМ та оскільки під'єднання бо зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100 запустило для акумуляторного елемента 4 в початковий момент її: відповідну другу фазу Са, коли відповідне обхідне коло СРСа від'єднують від акумуляторного елемента 4 для зарядки цього акумуляторного елемента 4, поки напруга Ма-ї акумуляторного елемента 4 не досягне попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Потім, у кінці цієї другої фази Суд-ї відповідне обхідне коло СРС з'єднують з акумуляторним елементом 4 для підтримки напруги Ма-ї акумуляторного елемента д в значенні попередньо визначеної напруги М ІМ протягом відповідної третьої фази Му- підтримки зарядки. Зрозуміло, що акумуляторний елемент 4 може відрізнятися від акумуляторних елементів |, К, т та | або може бути одним з акумуляторних елементів і, К, т, Ї.

Так же само, акумуляторний елемент р має перший час ТРрі переважного обходу, але при цьому передбачається, що саме цей акумуляторний елемент р останнім досяг попередньо визначеної напруги МІІМ при зарядці цього акумуляторного елемента р під час відповідної другої фази Срі-ї, коли відповідне обхідне коло СРеСрв від'єднали від акумуляторного елемента р, поки напруга Мрії: акумуляторного елемента р не досягла попередньо визначеної напруги М ІМ.

Отже, для цього акумуляторного елемента р немає третьої фази Мрі-ї підтримки зарядки або є третя фаза підтримки зарядки з нульовим часом Мрі-, як показано на Фіг. 5. Це зупиняє третю фазу підтримки зарядки М;-1ї, Мкі-ї, Місії, Мті-ї, Ма-ї інших акумуляторних елементів |, К, Ї, т, а.

Зарядний пристрій 100 можна відключити від зарядних клем 11, 12. Зрозуміло, можна передбачити третю фазу підтримки зарядки Мрі-ї з не рівним нулю третім часом Мріл підтримки зарядки, що призведе до такого ж подовження третіх фаз підтримки зарядки інших акумуляторних елементів.

У варіанті виконання, передбачена, наприклад, границя часу кожної третьої фази підтримки зарядки, щоб автоматично зупиняти третю фазу підтримки зарядки при проходженні цієї границі.

У варіанті виконання досягнення попередньо визначеної напруги ММ напругами М;-, Мкі-ї,

Мі, Мті-, Мріл, Ма-і, Мі акумуляторних елементів |і, К, І, т, р, 4, г виявляється відповідною схемою МЕЗ), МЕбк, МЕ5ІЇ, МЕбЗт, МЕ5р, МЕба, МЕ5;, яка порівнює виміряну напругу з цією попередньо визначеною напругою МІ ІМ.

Згідно варіанту виконання, вимірюють третій час М;-, Мк-ї, Міс, Мті-, Мрі-ї, Ма, Ми-1 під'єднання відповідного обхідного кола СРС), СРСк, СРС, СРСт, СРСрь, СРС, СРС до

Зо акумуляторних елементів і, К, І, т, р, д, г під час третьої фази М;-1ї, Мкіч, Місії, Мті-, Мрії, Ма, Мк-1 підтримки зарядки, наприклад, за допомогою лічильника СТ), СТк, СТІ, СТт, СТр, СТа, СТ та годинникового механізму Н.

Зарядка і (і » г)

Під час зарядки та в момент ї-ї виявляють під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100, що у якості ілюстративного прикладу показано на Фіг. 6.

Виявлення цього під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100 призводить до під'єднання акумуляторних елементів ), К, І, т, р, г до зв'язаних з ними відповідними обхідними колами СРС), СРС, СРСІ, СР;;т, СРСрь, СРС, протягом першого часу ТР;, ТРи, ТРІ,

ТРті, ТРр, ТРі переважного обходу, зв'язаного з акумуляторним елементом і, К, Ї, т, р, г. Ці значення першого часу ТР, ТГРи, ТРІі, ТРті, ТРр, ТРи, відповідно зв'язані з акумуляторними елементами |, К, І, т, р, г для зарядки та, були обчислені в залежності від загального часу під'єднання відповідних обхідних кіл СРС), СРСк о, СРС, СРСт, СРСр, СРС, до цих акумуляторних елементів і, К, І, т, р, г, при цьому вказаний загальний час під'єднання було визначено, принаймні, під час попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки і-1, та є часом, необхідним для того, щоб всі акумуляторні елементи досягли попередньо визначеної напруги М'ІМ під час цієї, принаймні, попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки 1-1.

Цей перший час ТР;, ТРк, ТРІ, ТР, ТРрі, ТРі переважного обходу для зарядки і було збережено в пам'яті 21 батареї 10 на етапі МЕМ під час цієї, принаймні, попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки і-ї. Те саме стосується всіх акумуляторних елементів, за винятком зазначеного, принаймні, одного акумуляторного елемента 4, для якого перший час переважного обходу ТРа - 0 і для якого другу фазу Са здійснюють одразу після початкового моменту ї; початку зарядки і для зарядки цього акумуляторного елемента 4 до попередньо визначеної напруги М'ІМ. В іншому варіанті виконання загальний час під'єднання обхідного кола СРС,

СРС», СРСІ, СР;сСт, СРС», СРС. до відповідного акумуляторного елементу |, К, Ї, т, р, г під час цієї принаймні, попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки і-ї, що дозволяє обчислити перший час обходу для зарядки і, було збережено в пам'яті 21 батареї.

В іншому варіанті виконання перший час ТР;, ТРи, ТРІі, ТР, ТРр, ТРі переважного обходу для і-ої зарядки та/або вказаний загальний час під'єднання обхідного кола СРС), СРСхк, СРС,

СРСт, СР;СЬ, СРС. до відповідних акумуляторних елементів |, К, І, тп, р, г під час цієї, принаймні, 60 попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки і-1, що дозволяє обчислити перший час обходу для зарядки і, було збережено в пам'яті 21 батареї під час цієї, принаймні , попередньої зарядки, наприклад, попередньої зарядки 1-1.

Потім для кожного акумуляторного елемента |, К, І, т, р, а, г, тобто для всіх акумуляторних елементів здійснюють відповідну другу фазу Су, Ск, Сі, Сті, Срі, Са, Ся, Коли відповідне обхідне коло СРС, СР;СЬк, СРС, СР;ст, СРСЬ, СРСУ, СРС, від'єднують від акумуляторного елемента |, К, І, т, р, а, г, доки напруга Мі, Мк, Мі, Мті, Мрі, Маї, Мі акумуляторного елемента |Ї,К,!Ї, т, р, 4, г не досягне попередньо визначеної напруги МІ ІМ. Протягом цієї другої фази Су, Ск, Сі, Сті, Срі, Сді,

Си, відбувається підзарядка відповідного акумуляторного елемента |, К, І, т, р, ад, г до попередньо визначеної напруги М'ІМ зарядним струмом, який надходить на клеми 11, 12 від зарядного пристрою 100.

Таким чином, в ідеалі всі відповідні другі фази Су, Ск, Сії, Сті, Срі, Са), Сі можуть завершитися одночасно. У цьому випадку немає необхідності в здійсненні третьої фази підтримки зарядки після другої фази для акумуляторних елементів. Однак на практиці другі фази Су, Ск, Сі, Сті можуть завершуватися не одночасно, тобто може бути друга фаза Си, яка завершується останньою для акумуляторного елемента г у порівнянні з іншими акумуляторними елементами |,

К, І, т, р, а. У цьому випадку для всіх акумуляторних елементів, відмінних від акумуляторного елемента або акумуляторних елементів г, для яких друга відповідна фаза Си закінчується останньою, передбачена третя фаза підтримки зарядки, що має третій час Мі, Мк, Мі, Мті, Мрі,

Ма підтримки зарядки, відповідно, для акумуляторних елементів |, К, І, т, р, 4. Це рівнозначно тому, що за другою фазою Сі акумуляторного елемента г слідує відповідна третя фаза Ми - 0, тобто нульовий третій час Мі підтримки зарядки. У представленому варіанті виконання кінець другої фази Си, наприклад, який наступає, коли зазначений, принаймні, один акумуляторний елемент г досягає в останню чергу попередньо визначеної напруги МІ ІМ під час під'єднання його обхідного кола СРС, або якщо відповідна третя фаза підтримки зарядки цього, принаймні, одного акумуляторного елемента г має нульовий третій час Ми, що призводить до кінця третього часу Мі, Ми, Мі, Мпті, Мрі, Маді третьої фази підтримки зарядки інших акумуляторних елементів |, К,

І, т, р, 4. При цьому зарядний пристрій 100 можна відключити від зарядних клем 11, 12.

Зрозуміло, можна передбачити третю фазу підтримки зарядки Му з не рівним нулю третім часом

Мі підтримки зарядки, що призведе до такого ж подовження третьої фази підтримки зарядки

Зо інших акумуляторних елементів. Зрозуміло, що акумуляторний елемент г може відрізнятися від акумуляторних елементів і, К, т, І, р або може бути одним з акумуляторних елементів |, К, т, Ї, р.

У варіанті виконання, досягнення попередньо визначеної напруги М'ІМ напругою Мі, Мкі, Мі,

Мті, Мрі, Ма), Мі акумуляторного елемента |, К, І, т, р, а, г виявляється відповідною схемою МЕЗ5;,

МЕ5», МЕБ5І, МЕЗт, МЕ5р, МЕ54, МЕ5; вимірювання напруги за допомогою порівняння виміряної напруги Мі, Мкі, Мі, Мті, Мрі, Маі, Ми з цією попередньо визначеною напругою МІ ІМ.

Згідно варіанту виконання, вимірюють третій час М;, Мк, Мі, Мті, Мрі, Ма), Мі під'єднання відповідного обхідного кола СРСІ, СРСк, СРСІ, СРСт, СРСрь, СРСа, СРС; до акумуляторного елементу |, К, І, т, р, а, г під час третьої фази Мі, Мк, Мі, Мпті, Мрії, Ма, Мі підтримки зарядки, наприклад, за допомогою лічильника СТ), СТк, СТ, СТт, СТр, СТа, СТ; та годинникового механізму Н.

Згідно варіанту виконання, перший попередньо визначений час ТР;, ТРк, ТРі, ТР, ТРрі, ТРі переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом Ї, К, Ї, т, р, г для і-ої зарядки, враховує, принаймні, другий час ТРі-, ТРк-ї, ТГРі-, ГР, ГРріл, ГРи-ї під'єднання відповідного обхідного кола СРС), СРСЬк, СРСІ, СР;Ст, СРСрь, СРС, до акумуляторних елементів |, К, Ї. т, р, г під час першої фази, принаймні, попередньої зарядки, наприклад, зарядки 1-1, та третій час М;,

Мк, Мі, Мпі, Мрі, Мі під'єднання відповідного обхідного кола СРС; до акумуляторних елементів |і,

К, І, т, р, г під час третьої фази підтримки цієї, принаймні, попередньої зарядки, наприклад, зарядки 1-1.

Згідно варіанту виконання, перший час ТР, ТРи, ТРІ, ТРлі, ТРрі, ТРі переважного обходу, зв'язаний відповідно з акумуляторним елементом і, К, І, тп, р, г для і-ої зарядки, обчислюють в залежності, принаймні, від загального часу під'єднання відповідного обхідного кола СРС), СРСхк,

СРС, СР;Ст, СРСр, СРС; до цього елементу |, К, І, т, р, а, г, який було визначено під час (і-1)-ої зарядки та який необхідний для того, щоб всі акумуляторні елементи досягли попередньо визначеної напруги ММ, при цьому перший час ТР;, Трі, ТРі, ТР, ТРрі, ТРа,, ТРі переважного обходу для і-ої зарядки було збережено в пам'яті батареї під час цієї (1-1)-ої зарядки.

У варіанті виконання перший час ТР; переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином:

ТРІі - ТР -- Мрії - тіп; (ТР;-ї - Мк), де тіп; (ТР;/-ї -- М;-ї) позначає мінімум ТРі-ї - Мі/-ї на акумуляторних елементах ). 60 Точно так само відповідно для інших акумуляторних елементів К, І, т, р, 9, г:

ТРк - ТРк-ї - Мкілї - тіп(ТРіс-ї - Мі),

ТРІі - ТРілї -- Міс - тіп (ТР; - Мі),

ТР 2 ТРпіл ж Мпті-ї - тіп(ТР;у-ї - Му),

ТРрі 2 ТРрі ж Мрія - тіп/((ТРі-ї - Мі),

ТРаї - ТРа-і ж Май - тіп («ТР - Мі) -0,

ТРи 2 ТР ж Мк - тіп (ТР; - Мі).

Засоби 200 керування містять засоби 20 обчислення першого часу ТР; переважного обходу, зв'язаного відповідно з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки при і 2 2, в залежності від загального часу під'єднання відповідного обхідного кола СРС) до цього акумуляторного елементу і, який було визначено під час, принаймні, попередньої зарядки та який необхідний для того, щоб всі акумуляторні елементи досягли попередньо визначеної напруги МІ ІМ.

Батарея містить, принаймні, один запам'ятовуючий пристрій 21 для збереження першого часу ТРі переважного обходу для і-ої зарядки та/або зазначеного загального часу під'єднання обхідного кола СРС; до цього акумуляторного елементу | під час цієї, принаймні, попередньої зарядки.

Батарея містить датчик під'єднання зарядних клем 11, 12 до зарядного пристрою 100.

Наприклад, для цього виявляють присутність зарядного рознімача на клемах 11, 12, який має з'єднувати клеми 11, 12 батареї з клемами 101, 102 зарядного пристрою 100, та/або виявляють закривання лядки, яку необхідно закривати для здійснення зарядки, та/або виявляють приведення в дію механічного органу, який необхідно привести в дію для здійснення зарядки, та/або виявляють прийом даних стану, що надходять від зарядного пристрою через шину зв'язку батареї.

Засоби 200 керування виконані з можливістю здійснення для і-ої зарядки батареї під'єднання множини акумуляторних елементів до їх відповідних обхідних кіл СРС; у відповідь на виявлення датчиком під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою та для збереження під'єднання кожного акумуляторного елемента з його відповідним обхідним колом СРС; протягом першого часу ТРі переважного обходу, зв'язаного відповідно з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки батареї.

Засоби 200 керування виконані з можливістю від'єднання, наприкінці першого часу ТР;

Зо переважного обходу, відповідного обхідного кола СРС; від кожного акумуляторного елемента і протягом відповідної другої фази С); для і-ої зарядки батареї, поки напруга Мі акумуляторного елемента | не досягне попередньо визначеної напруги М ІМ.

У дужках на Фіг. 5 та 6 в якості ілюстративного цифрового прикладу показані цифрові значення цього першого та другого часу, а також їх сума ТР «я М для зарядки 1-1 та відповідні цифрові значення, обчислені для першого часу переважного обходу для зарядки і акумуляторних елементів |, К, І, т, р, а, г.

Завдяки винаходу, можна уникати подачі електричної енергії на акумуляторні елементи, які вже досягли попередньо визначеної напруги ММ, що дозволяє уникнути погіршення їх властивостей і, зокрема, прискорення з старіння. Таким чином, завдяки винаходу, можна наблизити кінець другої фази зарядки Сі акумуляторних елементів або домогтися того, щоб ця друга фаза Сі завершується практично одночасно для всіх акумуляторних елементів |.

Зменшується також час М; третьої фази підтримки зарядки акумуляторних елементів |, що теж дозволяє уникати погіршення властивостей акумуляторних елементів.

Крім того, заявлений спосіб є самоадаптуючим. Дійсно, він адаптується до флуктуацій роботи акумуляторних елементів, зокрема, до флуктуацій часу зарядки акумуляторних елементів до досягнення їх попередньо визначеної напруги МІ ІМ. Таким чином, після декількох зарядок та навіть практично після двох зарядок всі другі фази зарядки завершуються практично одночасно і, отже, треті фази підтримки зарядки можуть бути дуже короткими.

Крім того, оскільки кожна зарядка починається з першої фази переважного обходу практично для всіх акумуляторних елементів, це дозволяє здійснювати цей обхід, коли акумуляторні елементи не зарядилися до попередньо визначеної напруги М ІМ, що дозволяє не задіяти їх понад необхідності.

Зменшення третіх фаз підтримки зарядки акумуляторних елементів дозволяє уникнути микроциклов зарядки/розрядки, які зазвичай відбуваються у фазі підтримки зарядки, та обмежити таким чином старіння акумуляторних елементів, не збільшуючи при цьому часу зарядки батареї 10.

Крім того, оскільки струм, що направляється в обхідні кола СРС), є меншим в першій фазі обходу, яка відбувається на початку зарядки, розсіюється менше тепла за рахунок ефекту

Джоуля з причини підключення цього обхідного кола. Отже, уникають порушення роботи бо акумуляторних елементів батареї, оскільки до елементів нагрівання батареї не додається неконтрольоване додаткове нагрівання, зв'язане з цим підключенням. Для зарядки батареї використовують також менше енергії.

У варіанті виконання, щоб уникати додаткових мікроциклів зарядки або розрядки, здійснюють, наприклад, від'єднання зарядного пристрою 100 від зарядних клем 11, 12 батареї 10, як тільки батарею вважають зарядженої, і до зарядного пристрою залишаються з'єднаними тільки нагрівальні елементи, призначені для підтримки відповідної температури батареї. Це теж дозволяє витрачати менше енергії.

Як було зазначено вище, попередньо визначена напруга М ІМ є напругою, при якій знову під'єднують обхідне коло. У даному випадку попередньо визначена напруга МІ ІМ відповідає, наприклад, також напрузі, при якій вважається, що акумуляторний елемент | зарядився (порогова напруга зарядки), але вона може й відрізнятися від порогової напруги зарядки. Ця попередньо визначена напруга М'ІМ є, наприклад, рекомендованої максимальною напругою зарядки акумуляторного елемента |. Попередньо визначена напруга МІ'ІМ є, наприклад, однаковою для всіх акумуляторних елементів | або може відрізнятися від одного акумуляторного елемента до іншого. Порогова напруга зарядки є, наприклад, однаковою для всіх акумуляторних елементів | або може відрізнятися від одного акумуляторного елемента до іншого.

У варіанті виконання попередньо визначена напруга М ІМ є параметруємою напругою.

У варіанті виконання порогова напруга зарядки є параметруємою напругою. Наприклад, попередньо визначену напругу М'ІМ попередньо записують в пам'ять 21.

Наприклад, порогову напругу зарядки попередньо записують в пам'ять 21.

У варіантах виконання, в яких передбачена третя фаза М; підтримки зарядки, ця третя фаза дозволяє коригувати час ТР; наступної зарядки і «1.

В інших варіантах виконання перший час ТР; переважного обходу може враховувати кілька перших фаз ТР; та кілька третіх фаз М; кількох попередніх зарядок, наприклад, за допомогою обліку середніх значень часу цих перших та третіх фаз.

Спосіб може також містить тільки один вищевказаний етап вимірювання під час першої зарядки, при цьому інші зарядки здійснюють на підставі даних, виміряних під час цього етапу вимірювання (наприклад, самого першого). Різні значення часу можна також визначати на

Зо підставі різних теоретичних даних, що відносяться до акумуляторних елементів. Однак ці варіанти виконання не є кращими, тому що вони не враховують еволюції акумуляторних елементів під час їх експлуатації.

На Фіг. 7 видно, що під час першої зарядки не всі акумуляторні елементи досягають попередньо визначеної напруги ММ одночасно і, отже, їх треті фази підтримки зарядки не починаються одночасно, оскільки криві напруги акумуляторних елементів на цій фігурі не перекривають одна одну.

На Фіг. 8 видно, що для і-ї зарядки криві напруги майже перекривають одна одну та набагато більше, ніж на Фіг. 7, та що акумуляторні елементи досягають своєї попередньо визначеної напруги ММ майже одночасно, і, отже, їх треті фази підтримки зарядки починаються майже одночасно. Це свідчить про ефективність системи.

В іншому варіанті виконання перший час ТР; переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином:

ТР; : а. «ТР;-ї ж- Б.М;-) - тіп; (ТРі-ї - Мг-ї), де тіп; (ТР;-ї -- М;-ї) позначає мінімум ТР;-ї - Мі на акумуляторних елементах ) таде а та не є рівними нулю рекомендованими коефіцієнтами. Ці коефіцієнти відносяться, наприклад, до рівня зарядки батареї під час її під'єднання до зарядного пристрою.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб зарядки батареї, причому батарея (10) містить множину акумуляторних елементів (і), клеми (11, 12) зарядки зазначених елементів, виконані з можливістю під'єднання до зарядного пристрою (100), обхідне коло (СРС), зв'язане з кожним акумуляторним елементом (Її), комутаційні елементи (ЗМУ), які дозволяють під'єднувати до відповідного обхідного кола (СРО) та від'єднувати від нього кожен акумуляторний елемент (і), та засоби (20) керування комутаційними елементами (5МУ;), який відрізняється тим, що для здійснення і-ої зарядки батареї при і, що перевищує або дорівнює двом, виявляють під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою, при цьому виявлення під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою здійснюють під час першої фази під'єднання акумуляторних елементів (|) до їхніх відповідних обхідних кіл (СРС), відповідно,

протягом першого часу (ТР) переважного обходу, відповідно зв'язаного з акумуляторним елементом (|), потім одразу після закінчення першого часу (ТР;) для кожного акумуляторного елемента (|), під час другої відповідної фази (С), відповідне обхідне коло (СРС)) від'єднують від акумуляторного елемента (|), доки напруга (Му) акумуляторного елемента ()) не досягне наперед визначеної напруги (ММ), яка рекомендована для акумуляторного елемента (|) та яка не дорівнює нулю, при цьому перший час (ТРі) переважного обходу, відповідно зв'язаний з акумуляторним елементом (і), для і-ої зарядки обчислюють залежно від загального часу під'єднання протягом, принаймні однієї попередньої зарядки, відповідного обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента ()), доки усі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги (МІ ІМ), при цьому принаймні один час, зв'язаний з акумуляторним елементом (|), який дозволяє визначити вказаний перший час (ТРі) переважного обходу для і-ої зарядки, та/або вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента (|), під час вказаної принаймні однієї попередньої зарядки, зберігають в пам'яті (21) батареї під час вказаної принаймні однієї попередньої зарядки.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в кінці другої фази, принаймні для одного з акумуляторних елементів (|), відповідне обхідне коло (СРО) під'єднують до акумуляторного елемента (і), так щоб напруга (Мі) акумуляторного елемента (|) не перевищувала порогову напругу зарядки (МІ ІМ) протягом відповідної третьої фази (Мі) підтримки зарядки принаймні, доки напруги (Мі) на всіх акумуляторних елементах (|) не досягнуть зазначеної наперед визначеної напруги (МІ ІМ).

З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що вимірюють третій час (Мі) під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до акумуляторного елемента (|) під час третьої фази, при цьому перший наперед визначений час (ТРі) переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом (|) для і-ї зарядки, враховує принаймні перший час (ТР') під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до акумуляторного елемента (|) під час першої фази принаймні однієї попередньої зарядки та третій час (М;-) під'єднання відповідного обхідного кола (СРО) до акумуляторного елемента (і) під час третьої фази зазначеної принаймні однієї попередньої зарядки.

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що кожен акумуляторний елемент (|) зв'язаний з елементом (МЕ5)) вимірювання напруги (МУ;) акумуляторного елемента (|) та з лічильником (СТ) для відліку третього часу (Мі) обходу третьої фази (Мі) обходу, при цьому елемент (МЕ5)) вимірювання виконаний з можливістю порівняння виміряної напруги (Мі) акумуляторного елемента (|) з наперед визначеною напругою (ММ) та з можливістю включення відліку лічильником (СТ) третього часу (Мі) обходу, коли напруга (Мі) акумуляторного елемента (їі) досягла вказаної наперед визначеної напруги (МІ ІМ).

5. Спосіб за п. 4, який характеризується тим, що лічильниками (СТ) керують таким чином, щоб як кінець третього часу (Мі) обходу визначити момент, починаючи з якого всі акумуляторні елементи досягли наперед визначеної напруги (МІ ІМ).

6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який характеризується тим, що перший час (ТР;) переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом (і) для і-ої зарядки, обчислюють в залежності від загального часу під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента (|) під час (і-1)-ої зарядки, доки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги (МІ ІМ).

7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що вказано принаймні один час, зв'язаний з акумуляторним елементом (|), що дозволяє визначити: перший час (ТР) переважного обходу для і-ої зарядки, та/або вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента (Її) під час (і-1)-ої зарядки, збережено в пам'яті (21) батареї під час (і-1)-ої зарядки.

8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що під час вказаної принаймні однієї попередньої зарядки як час, зв'язаний з акумуляторним елементом (|), у пам'яті зберігають принаймні перший час (ТРі) переважного обходу, відповідно зв'язаний з акумуляторним елементом (|) для 1-ої зарядки.

9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що під час вказаної принаймні однієї попередньої зарядки як час, зв'язаний з акумуляторним елементом (|), у пам'яті зберігають принаймні вказаний загальний час під'єднання відповідного обхідного кола (СРС)) до цього акумуляторного елемента (|) під час цієї принаймні однієї попередньої зарядки.

10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що перший час ТР; переважного обходу, зв'язаний 60 відповідно з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином:

ТРІ-ТР ал -Міа-тій; (ТР; -М;і-), де тіп; (ТР;--М;і-ї) позначає мінімум ТР;і-1-М;-ї на акумуляторних елементах |).

11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що перший час ТР;; переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом | для і-ої зарядки, обчислюють таким чином: 0 ТРІ-а(ТР;--М;і-1)-б.тіп; (ТР;-1--Мі-), де тіп; (ТРі--Мір-ї) позначає мінімум ТР;-14-М;- на акумуляторних елементах і, таа, Б є не рівними нулю рекомендованими коефіцієнтами.

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що коефіцієнти а та Б визначають залежно від рівня зарядки батареї, коли виявлено її під'єднання до зарядного пристрою.

13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що при першій зарядці кожного акумуляторного елемента (|) батареї виявляють під'єднання зарядних клем (11, 12) до зарядного пристрою, при цьому виявлення під'єднання зарядних клем (11, 12) до зарядного пристрою викликає під час відповідної другої фази (Си) від'єднання кожного акумуляторного елемента (|) від його відповідного обхідного кола (СРС) для зарядки елемента (|), поки відповідна напруга (Ми) акумуляторного елемента (і) не досягне наперед визначеної напруги (МІІМ), потім принаймні для одного з акумуляторних елементів (|) наприкінці відповідної другої фази (Си) відповідне обхідне коло (СРС) під'єднують до акумуляторного елемента (|), так щоб напруга (Мі) акумуляторного елемента (|) не перевищувала порогову напругу зарядки (ММ) протягом відповідної третьої фази (Ми) підтримки зарядки, доки напруга (Ми) на всіх акумуляторних елементах (|) не досягне наперед визначеного значення напруги (МІ ІМ), при цьому перший час (ТР;2) переважного обходу, зв'язаний з акумуляторним елементом (і) та дійсний принаймні для другої зарядки, відповідає третьому часу (Ми) під'єднання відповідного обхідного кола (СРС) до акумуляторного елемента (|) під час третьої фази (Ми) першої зарядки.

14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що вказана наперед визначена напруга (МІ ІМ) є напругою, меншою або рівною пороговій напрузі зарядки, яка рекомендована для акумуляторного елемента (|) та не дорівнює нулю.

15. Батарея (10), що містить множину акумуляторних елементів (|і), клеми (11, 12) зарядки акумуляторних елементів, виконані з можливістю під'єднання до зарядного пристрою (100), Зо обхідне коло (СРС), зв'язане з кожним акумуляторним елементом (|), комутаційні елементи (ЗМУ), які дозволяють під'єднувати до відповідного обхідного кола (СРО) та від'єднувати від нього кожний акумуляторний елемент (|) та засоби (20) керування комутаційними елементами (ЗМУ), засоби вимірювання напруги (Ми) кожного акумуляторного елемента (|), яка відрізняється тим, що засоби (200) керування містять засоби (20) обчислення першого часу (ТР/) переважного обходу, зв'язаного відповідно з акумуляторним елементом (|) для і-ої зарядки при і22, залежно від загального часу під'єднання під час принаймні однієї попередньої зарядки відповідного обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента (|), поки всі акумуляторні елементи не досягнуть наперед визначеної напруги (МІІМ), при цьому батарея містить принаймні один запам'ятовуючий пристрій (21) для збереження принаймні одного часу, зв'язаного з акумуляторним елементом (|), та дозволяє визначити: перший час (ТР;і) переважного обходу для і-ої зарядки, та/або вказаний загальний час під'єднання обхідного кола (СРС) до цього акумуляторного елемента (|) під час цієї принаймні однієї попередньої зарядки, при цьому батарея містить датчик для виявлення під'єднання зарядних клем (11, 12) до зарядного пристрою (100), причому засоби (200) керування виконані з можливістю здійснення для і-ої зарядки батареї під'єднання множини акумуляторних елементів до їх відповідних обхідних кіл (СРС) при виявленні датчиком під'єднання зарядних клем до зарядного пристрою та з можливістю підтримки під'єднання кожного акумуляторного елемента (|) до його відповідного обхідного кола (СРС) протягом першого часу (ТРи) переважного обходу, відповідно зв'язаного з акумуляторним елементом (і) для і-ої зарядки батареї, причому засоби (200) керування виконані також з можливістю від'єднання наприкінці першого часу (ТР/) переважного обходу відповідного обхідного кола (СРС) від кожного акумуляторного елемента (|) протягом другої відповідної фази (Сі) для і-ої зарядки батареї, доки напруга (Мі) акумуляторного елемента (|) не досягне наперед визначеної напруги (МІ ІМ), яка рекомендована для акумуляторного елемента (|) та не дорівнює нулю.

ТУ як х о кт? Зах пт щі Я щй ТЕ ее, ЕЕ МВВ, ЩІ У З Му МЮ Ж ун х х 7 о 7 У піком од кн ге му Он НА м хе Й їж З Вч Те Й Кк ї К ен п х іш І п ЗОВ нннннннтнтттнпоппстннноя я ї Ті Я Ід ! і: 3 нн мно прттнтеттяя : вн у м А Я з х : 2 : ї з : ї Й ; Н рр че йно В . нн У хх: Ше пре т нн а я ! ! і ; «З кри ОБО і у НИВІ ї х кеш х Бр Бх їі НЕВНЕ Е ЩО Й : при Н Не НЕ БА ! Я НЕ НА ІЗ ї В в х в : ТЕ х З нету НЕ сту МИ 231 хуй Ди пн ене ин виАна я вві ОУММ ср. і : Тротщої нин не: НИ М п ї ПКУ і Е : І: В НИ Н НИ НЕ гі СодтвК тв Н і 1: 1 ! і гі Тена : Н їх. : ИН ! Не Мк Я Н слу ! ЯК кжуа р і М-ВО ЯК у тя кож р ЩО ! СЛ ї я кан Шк Янвоннннннннннн не пови ПН р о ПА п НН РОГ ШІ рак; р, дю Ол ПА Б: Бк : ВЕР У пн и ван 1 ! що Ди т сет 11 БІ ОБ Е я і пет я сс і ГТ єтх Н й А и сх ши яв : опе ож Ме, ша вк ДЕ : х : І : ПЕеуКВв СЕС БК; Вес ЖЖ ЄнсвЕити ЛЮ : хіт: їх І х Кон, Я Пити Мак у ! ще В х Е : х хе 4 і олово ана наванав Моккннннннтяттюнннннннян ! ЧЕ г рам ме щі С У ху Не : і ; 3 х Ії ї Її З шо потен К редут ОО фестини пед ех ЕЕ т Я щи НИ Мов вн Меп ще Ци Ї Н 15: дах І ск Мкккннкк їх : Е ч і : Е І : фу ' і 3 : палалллладй Хекееннкий шк Ух - Фіг Е тсовЕх Га ЖН ї ее ва га Ми С М З ї ї Н : у 7 ї х В і ме кнонанннии 3 І

: п. Ме: : : хек х : ; 3 і з І їхї - : і Е : ЗК фіни ! ї : і ; і нн нн хат рення щ : й г 1 Я щі шко і Кк ! Мей ї т ? Ко і З жк Н Е й Й ц пкжккклкнтх. 1 по св в зннннннни Е я з і пе Ма КО ерях М. Ся БІ їж КК мк : ї Бе НИ : ; ї і Е ! х В і і я В і її, Ву нн ся Е НИКИ і бух Я ск Же 1 жах де 8 й Н МЕ ікра а ка що : СЕК КІ і к; З ! ! ; Е; В песен Н і і м В Ї й сеухкхкююєєєйкххкния, Сюхююкююююєю ї рев є ! Н ї уж 1 5: «й : ко ся їх ук і Мей : З жи їй Ме о Ле Ме тих ше ЗЕ Н ; ; ке ФІ щі | Н : У ! Я У ЩО і пит тти они Зала шити ї і с І АКТ ай Ве І рот міх ож їж ; їй : М Ку і чк і і ! ща г ш М Я с бе ях пи о соя ї їх» : ТТ я Мих. ї

Тв. ще ча Бу да й МК пет У Тит шо ї терні За; і Ще Не. 1 З ї : ї г тб ; Н і ТЯ и Мк : : ї : З їхі сяхеже ! Ї М У: Хе ! вх; ; мі ке їх; щ і ЗК: М фе фе В Її де. то НИ УНН оп Уа ко аква ї 1 і Ге : НЕ ! НЯ їдх Ї 1 ; їх Гн ! ; Н ії ж ти ах НА в БОБ б рот ВЕ СМ Н : Н У Б Й х: Ні У : хв : М п і нн нн нон не : і І 1 ще й: сг Н Кота а Мал Й Н ї Н І: з ІА ї х о Рждх ! зх і. Ї ни Ще ВЕ ве Ж як 1 Н Е -, ! , сви ! 1 : ! ! щої ї ї хе МО їі а ПН т, С: ІЗ х З 7 є ї х ї Я ; ее й Мак Маг де У деко я ж. ро те: т г Е Е й її 5 : ї, ї Ї Її, ж УВА те : г ЩЕ і У Мак кт Дяк нос вн Кий Те Ж НЕО інн | Н І їх і. ї М диву т ни у у пило Ж

: я. щі х., Н : Ту сх У Н І : НИ ї Кона Її х І І І Н ц і нн зни нн ння дк. У Н тк Єв М і : ; : Я і : Н 5 Її вм : х і 1 - В с і Енн пом орі нс Знов пе тк Же і Я пої і х 7 ОБЖ ї хі нн с зн Мене НЕ ж п. Гоа мії Ж і р Н ха чн п и тої т Н ро и Н Е Н : 3 - м н : ДК ж ля Ду юю ЖАЖАТ МА В МУ КК ХК я я т ВВ, ! "з ! ТУ Н НК ви У ачг. є ЩІ ше Ук Ук ЩА я і мВ Н Ї ї й М ПД ння ниття о зни ВЕК нн ові Я ще з ! ДИНИ ся х зе АХ В : крос ВВ, піт з ИН п. КЕН НН А А А о : ї ЗО сих яМго я Я