Устройство для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства Российский патент 2019 года по МПК B60H1/00 

Изобретение относится к устройствам, используемым в области эксплуатации оборудования, нуждающегося в подогреве и поддержании температурного режима, в частности, электрооборудования транспортных средств, эксплуатируемых в особо тяжелых климатических условиях при крайне низких температурах окружающего воздуха, использующих в своем составе аккумуляторные батареи.

Известно устройство для защиты аккумулятора транспортного средства от переохлаждения (патент RU №137774, МПК В60Н 1/00, опубликовано 27.02.2014 г., бюл. №6), содержащее теплоизолированный корпус, обогреватель, датчик температуры корпуса аккумулятора и блок управления, выход которого включен в цепь питания нагревателя, в блок управления введены таймер и ключ, датчик температуры корпуса аккумулятора через ключ подключен к управляющему входу таймера, выходы которого подключены к входу блока управления и к управляющему входу ключа, датчик температуры корпуса аккумулятора и обогреватель распределены по внутренней поверхности теплоизолированного корпуса.

Недостатком данного устройства является использование блока питания, в качестве которого может быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, в результате чего процесс подогрева аккумуляторной батареи ограничен техническим состоянием данного блока питания, в качестве которого может быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, так как блок питания, в качестве которого может быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, не может постоянно отдавать энергию для защиты аккумулятора не получая ее и при продолжительном промежутке времени нахождения транспортного средства в условиях низких температур с неработающим двигателем в конечном итоге исключит подогрев аккумуляторной батареи, что отрицательно повлияет на технические характеристики аккумуляторной батареи (емкость аккумуляторной батареи уменьшается с понижением температуры, увеличивается вязкость электролита, понижается разрядное напряжение из-за ухудшения электролитической диссоциации и т.д.) и возможность надежного пуска двигателя, сложность схемы соединения элементов устройства.

Технический результат направлен на исключение использования блока питания, в качестве которого может быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, обеспечение подогрева аккумуляторной батареи при продолжительном промежутке времени нахождения транспортного средства в условиях низких температур с неработающим двигателем, недопущение снижения технических характеристик аккумуляторной батареи, обеспечение надежного пуска двигателя, упрощение схемы соединения элементов устройства.

Технический результат достигается тем, что из устройства, содержащего теплоизолированный корпус, обогреватель, датчик температуры корпуса аккумулятора и блок управления, выход которого включен в цепь питания нагревателя, в блок управления введены таймер и ключ, датчик температуры корпуса аккумулятора через ключ подключен к управляющему входу таймера, выходы которого подключены к входу блока управления и к управляющему входу ключа, датчик температуры корпуса аккумулятора и обогреватель распределены по внутренней поверхности теплоизолированного корпуса исключены обогреватель, таймер, ключ, дополнительно введены радиопоглощающие пластины, изготовленные из радиопоглощающих материалов, электромагнитный излучатель, в корпусе которого размещены блок управления, накопитель электроэнергии, причем и корпус электромагнитного излучателя и радиопоглощающие пластины соединены с теплоизолированным корпусом устройства сборочными операциями.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства содержащее теплоизолированный корпус аккумуляторной батареи, датчик температуры и блок управления отличается тем, что в теплоизолированном корпусе установлены датчик температуры корпуса аккумулятора и радиопоглощающие пластины, изготовленные из радиопоглощающих материалов, также устройство содержит электромагнитный излучатель, в корпусе которого размещены блок управления, накопитель электроэнергии, причем корпус электромагнитного излучателя и радиопоглощающие пластины соединены с теплоизолированным корпусом устройства сборочными операциями.

Введение дополнительных элементов исключит использование блока питания, в качестве которого может быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, обеспечит подогрев аккумуляторной батареи при продолжительном промежутке времени нахождения транспортного средства в условиях низких температур с неработающим двигателем, положительно повлияет на технические характеристики аккумуляторной батареи, возможность надежного пуска двигателя, исключение некоторых составляющих элементов позволит упростить схему соединения элементов устройства, а все указанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию: «Существенные отличия».

Устройство поясняется чертежом, где представлена блок-схема предлагаемого устройства для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства.

Устройство для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства содержит датчик температуры корпуса 3 аккумуляторной батареи 4, теплоизолированный корпус 1 соединенный сборочными операциями с радиопоглощающими пластинами 2, изготовленными из радиопоглощающих материалов, а так же соединенный сборочными операциями с корпусом 8 электромагнитного излучателя 5, причем в корпусе 8 размещены блок управления 6 подключенный к датчику температуры корпуса 3 аккумуляторной батареи 4, накопитель электроэнергии 7, заряд которого осуществляется от генераторной установки 9 системы электроснабжения транспортного средства.

Устройство для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства работает следующим образом: если температура корпуса аккумуляторной батареи выше минимально допустимой, т.е. уровень выходного сигнала датчика температуры 3 корпуса аккумуляторной батареи 4 выше порога срабатывания блока управления 6, подогрев корпуса аккумуляторной батареи 4 не осуществляется. При снижении температуры корпуса аккумуляторной батареи 4 понижается уровень выходного сигнала датчика температуры 3 корпуса аккумуляторной батареи 4. При достижении температуры корпуса аккумуляторной батареи 4 минимально допустимого значения уровень выходного сигнала датчика температуры 3 корпуса аккумуляторной батареи 4 становится ниже порога срабатывания блока управления 6, при этом блок управления 6 подаст сигнал и включит в работу электромагнитный излучатель 5, питание которого осуществляется от накопителя электроэнергии 7, который получает заряд электрической энергии от генераторной установки 9 системы электроснабжения. Электромагнитный излучатель 5 формирует электромагнитные волны высокой амплитуды, не способные причинить вред электронным устройствам транспортного средства, здоровью водителя и пассажиров, посылает направленные электромагнитные волны на радиопоглощающие пластины 2, соединенные с теплоизолированным корпусом 1 устройства сборочными операциями. При взаимодействии электромагнитных волн с радиопоглощающим материалом радиопоглощающих пластин 2 происходят одновременные процессы поглощения (обусловливающие тепловые потери), рассеяния (вследствие структурной и геометрической неоднородности материала) и интерференции (дифракции) электромагнитных волн, распространяясь в объеме этих материалов, электромагнитное излучение создает переменное электрическое поле, энергия которого преобразуется в тепловую энергию, предназначенную для подогрева корпуса аккумуляторной батареи 4. По достижению корпуса аккумуляторной батареи 4 достаточной температуры, уровень выходного сигнала датчика температуры 3 корпуса аккумуляторной батареи 4 станет выше порога срабатывания блока управления 6, при этом блок управления 6 подаст сигнал и выключит электромагнитный излучатель 5. Процесс подогрева аккумуляторной батареи цикличен, при охлаждении корпуса аккумуляторной батареи 4 процесс подогрева аккумуляторной батареи повторяется.

Так как процесс подогрева корпуса 4 аккумуляторной батареи происходит со всех сторон равномерно, управляется датчиком температуры 3 и блоком управления 6, перегрев в процессе работы исключается.

Таким образом, исключается использование блока питания, в качестве которого мог быть использован внешний источник питания, или защищаемый аккумулятор, обеспечивается подогрев аккумуляторной батареи при продолжительном промежутке времени нахождения транспортного средства в условиях низких температур с неработающим двигателем, что положительно повлияет на технические характеристики аккумуляторной батареи и возможность надежного пуска двигателя, упрощается схема соединения элементов устройства.

Изобретение относится к устройствам, используемым в области эксплуатации оборудования, нуждающегося в подогреве и поддержании температурного режима, в частности электрооборудования транспортных средств. Устройство содержит теплоизолированный корпус, обогреватель, датчик температуры корпуса аккумулятора и блок управления, выход которого включен в цепь питания нагревателя. Устройство дополнительно включает радиопоглощающие пластины, изготовленные из радиопоглощающих материалов, способных обеспечить эффективное поглощение и преобразование энергии излучения электромагнитных волн в тепловую энергию, электромагнитный излучатель, в корпусе которого размещены блок управления, накопитель электроэнергии. Корпус электромагнитного излучателя и радиопоглощающие пластины соединены с теплоизолированным корпусом устройства сборочными операциями. Достигается обеспечение подогрева аккумуляторной батареи при продолжительном промежутке времени нахождения транспортного средства в условиях низких температур с неработающим двигателем, недопущение снижения технических характеристик аккумуляторной батареи, обеспечение надежного пуска двигателя, упрощение схемы соединения элементов устройства. 1 ил.

Устройство для подогрева аккумуляторной батареи транспортного средства, содержащее теплоизолированный корпус аккумуляторной батареи, датчик температуры и блок управления, отличающееся тем, что в теплоизолированном корпусе установлены датчик температуры корпуса аккумулятора и радиопоглощающие пластины, изготовленные из радиопоглощающих материалов, также устройство содержит электромагнитный излучатель, в корпусе которого размещены блок управления, накопитель электроэнергии, причем корпус электромагнитного излучателя и радиопоглощающие пластины соединены с теплоизолированным корпусом устройства сборочными операциями.