УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Российский патент 1999 года по МПК H02J7/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к зарядным устройствам, используемым на электротранспортных средствах, оборудованных импульсными преобразователями напряжения.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи импульсным током [1], содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока (ИПТ) и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь между входными клеммами. Последовательно соединенные первая обмотка линейного дросселя и конденсатор включены между точкой соединения тиристоров и отрицательной клеммой ИПТ, а вторая обмотка дросселя и вентиль - диод, соединенные последовательно, включены между положительными клеммами ИПТ и заряжаемой аккумуляторной батареи. Работой тиристоров управляет блок контроля напряжения и управления вентилями.

Недостатком известного устройства [1] является то, что необходимость выполнения дросселя двухобмоточным усложняет устройство и приводит к увеличению его массы и габаритов.

Указанный недостаток устранен в устройстве для заряда аккумуляторной батареи [2], содержащем две входные клеммы для подключения ИПТ и две выходные клеммы для подключения заряжаемой батареи. Два тиристора соединены согласно в последовательную цепь между входными каналами. Точка соединения тиристоров через включенные последовательно однообмоточный дроссель и конденсатор подключена к отрицательным входной и выходной клеммам. Точка соединения дросселя и конденсатора через диод, включенный в прямом направлении, соединена с положительной клеммой для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи. Работой тиристоров управляет блок контроля напряжения и управления вентилями.

Недостатком данного устройства является то, что аккумуляторная батарея при ее заряде получает энергию от источника постоянного тока через линейный дроссель, а энергия, накопленная в конденсаторе, при этом не передается в цепь заряда аккумуляторной батареи.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства для заряда аккумуляторной батареи, схема которого позволяет дополнительно передать энергию, накопленную в конденсаторе, в цепь заряда аккумуляторной батареи.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенные согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, согласно изобретению дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи заряда аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке соединения анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диода и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары.

Введение отличительных признаков в изобретении позволяет дополнительно передать энергию заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и тем самым достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две входные клеммы 1, 2, две выходные клеммы 3, 4. Одна из входных клемм 1 через электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных дросселя 5, согласно соединенных диода 10 и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи 11, соединена с выходной клеммой 3. Два последовательно соединенных тиристора 6,7 своими управляющими выводами соединены с блоком управления 8. Общая точка соединения диода 10 и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 через конденсатор 9 подключена к общей точке соединения тиристоров 6,7, анод тиристора 6 соединен с анодом диода 10 и одним из выводов дросселя 5.

Устройство работает следующим образом.

С блока управления 8 на управляющие выводы тиристоров 6 и 7 подаются импульсы управления, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 180 градусов. Импульс управления с блока управления 8 открывает тиристор 7, ток плюсовой клеммы 1 протекает через дроссель 5, диод 10, конденсатор 9, тиристор 7 к минусовой клемме 2. После заряда конденсатора 9 тиристор 7 закрывается ЭДС самоиндукции дросселя 5, полярность которой показана в скобках, складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. Следующий импульс с блока управления 8 открывает тиристор 6. Напряжение заряженного конденсатора 9 складывается с напряжением источника постоянного тока и через дроссель 5, тиристор 6 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 прикладывается к аккумулятору и заряжает его. После разряда конденсатора 9 тиристор 6 закрывается. Напряжение ЭДС самоиндукции дросселя 5 складывается с напряжением источника постоянного тока и через диод 10 и диод в цепи заряда аккумуляторной батареи 11 заряжает аккумуляторную батарею. Далее с приходом следующего импульса от блока управления 8 на вход тиристора 7 цикл заряда аккумуляторной батареи повторяется.

Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в изобретении позволяет, по сравнению с прототипом, решить проблему передачи энергии заряженного конденсатора в цепь заряда аккумуляторной батареи и, тем самым, достичь решения поставленной задачи, заключающейся в увеличении тока заряда аккумуляторной батареи, напряжение которой может быть равным или превышать напряжение источника постоянного тока.

Разработан опытный образец изобретения. Проведены его успешные испытания на пассажирском вагоне.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2526398/08, М.кл. H 02 J 7/00, 27.09.77
2. Авторское свидетельство СССР N 752620, М.кл. H 02 J 7/00, 30.07.80, прототип.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам заряда аккумуляторных батарей импульсным током. Устройство содержит входные и выходные клеммы для подключения соответственно источника постоянного тока и заряжаемой аккумуляторной батареи. Одна из входных и выходных клемм соединены электрической цепочкой, состоящей из дросселя и согласно соединенных диода и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи. К точке соединения дросселя и анода диода подключена цепочка, состоящая из двух тиристоров, включенных согласно, управление работой которых осуществляется импульсами, поступающими от блока управления. Общая точка соединения диода и диода в цепи заряда аккумуляторной батареи через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристоров. Устройство позволяет увеличить ток заряда аккумуляторной батареи за счет использования энергии, накопленной конденсатором. 1 ил.

Устройством для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две входные клеммы для подключения источника постоянного тока и две выходные клеммы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, два тиристора, соединенных согласно в последовательную цепь, диод в цепи заряда аккумуляторной батареи, блок управления, соединенный с выводами тиристорной пары, дроссель и конденсатор, отличающееся тем, что дополнительно введен диод, причем катод диода соединен с анодом диода в цепи зарядка аккумуляторной батареи, а анод диода подключен к общей точке анода первого тиристора и дросселя, другой вывод дросселя соединен с входной клеммой устройства, а общая точка соединения диодов через конденсатор подключена к общей точке соединения тиристорной пары.