Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения Российский патент 2022 года по МПК H02J7/02 B60L1/12 B60L15/12 H01M10/44 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к способу зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения.

Известно устройство для заряда тяговых аккумуляторных батарей, содержащие силовой трансформатор, выпрямитель на неуправляемых вентилях, датчик контроля утечки тока и систему автоматического регулирования зарядным током, выполненные на тиристорах, коммутируемых блоком импульсного управления (патент СССР № 303692, МПК H02J 7/10, 1971).

Недостатками известного устройства являются значительные габариты и недостаточная надежность.

Известно устройство зарядки аккумуляторной батареи на борту транспортного средства, в котором в цепи регулятор напряжения, генератор, выпрямитель между плюсовыми выводами выпрямителя и АБ включен ключ заряда, зашунтированный встречно диодом, а параллельно выводам батареи включен ключ разряда, управление ключами осуществляется коммутатором прямоугольных импульсов генератора, скважность которых изменяется по команде порогового устройства (патент СССР №1762369, МПК H02J 7/14, H01M 10/46, опубл. 1992). Используется устройство в системах электрооборудования транспортных средств и предназначено для обеспечения оптимального режима зарядки установленных на них аккумуляторных батарей (АБ).

Недостатками известного устройства является то, что для зарядки можно использовать только одну аккумуляторную батарею.

Известный способ управления зарядом аккумуляторных батарей для электротранспорта от стандартного сетевого напряжения, заключающийся в том, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение, включают контроллер напряжения, подают напряжение на зарядное устройство аккумуляторов (пат. РФ № 2741054, МПК H02J 7/02, опубл: 22.01.2021). Прототип.

Недостатком известного способа управления зарядом аккумуляторных батарей для электротранспорта является невысокая эффективность зарядки из-за неравномерной зарядки соединённых последовательно пяти аккумуляторных батарей, соединённых параллельно в 10 групп, что приводит к разному уровню напряжения на каждом аккумуляторе батареи после зарядки из-за их разного внутреннего сопротивления, а так же необходимости иметь десять зарядных устройств с автоматикой зарядки.

Задачей предлагаемого способа изобретения является повышение равномерности и эффективности зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения.

Технический результат способа зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения, заключающийся в том, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение, включают контроллер напряжения, подают напряжение на зарядное устройство аккумуляторов, отличающийся тем, что напряжение с контроллера подают на промежуточное реле, которое отключает нормально закрытые и включает нормально открытые контакты, переключая аккумуляторы из последовательного их соединения в параллельное для зарядки аккумулятора, реле включает зарядное устройство, после зарядки аккумуляторов контроллер дает команду на отключение зарядного устройства и промежуточного рыле, отключая нормально открытые контакты, включая нормально закрытые и переключая аккумуляторы из параллельного в последовательное соединение для работы аккумуляторов тяговой батареи.

Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения от стандартного сетевого напряжения поясняется чертежом.

Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения осуществляется устройством, содержащим зарядное устройство 1, автоматическое промежуточное реле 2, управляемые контроллером 3, тяговые аккумуляторные батареи 4, систему нормально открытых контактов 5 и систему нормально закрытых контактов 6, разъём 7 для подключения к нагрузке.

Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения заключается в том, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение 220 – 380 В, включают контроллер напряжения 3, напряжение с контроллера 3 подают на промежуточное реле 2, которое отключает нормально закрытые контакты 6 и включает нормально открытые контакты 5, переключая аккумуляторы 4 из последовательного их соединения в параллельное для зарядки аккумуляторов, включают зарядное устройство. После зарядки аккумуляторов 4 контроллер 5 дат команду на промежуточное рыле 2 для отключения зарядного устройства, отключения нормально открытых контактов 5 и включения нормально закрытых контактов 6, переключая аккумуляторы 4 из параллельного в последовательное соединение для работы аккумуляторов 4 тяговой батареи.

Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения работает следующим образом.

При уменьшении напряжения на разъёме 7 до 480 В, контроллер 3 посредством автоматического промежуточного реле 2 переключает нормально открытые контакты 5 в закрытые, а нормально закрытые контакты 6 в открытые. При этом последовательно соединённые аккумуляторы тяговой батареи 4 переключаются в параллельно соединённые и подключаются к зарядному устройству 1, которое подключено к сетевому источнику. Происходит равномерная зарядка всех аккумуляторов 4. При зарядке каждого аккумулятора до 14 В по команде контроллера заряда 3 автоматическое промежуточное реле 2 отключает зарядному устройству 1 от сетевого источника, переключает нормально закрытые контакты 5 в нормально открытые, а нормально открытые контакты 6 в нормально закрытые, тем самым переключает параллельно включённые аккумуляторы 4 в последовательно включённые аккумуляторы, тяговая батарея готова к работе, на разъём 7 подается рабочее напряжение для снабжение электроэнергией электротранспорта или другого назначения.

Источником питания для зарядки аккумуляторов тяговой батареи 4 может служить бортовой электрогенератор с приводом от газотурбинной установки или ДВС, установленный на электротранспорте.

Помимо тягового привода электротранспорта энергия аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта может быть использована через частотник для питания микросети 220 – 380 В или электроснабжением жилого дома.

Использование изобретения позволит с помощью одного зарядного устройства зарядить в полном объеме каждый отдельный аккумулятор тяговой батареи из 50 аккумуляторов, значительно повысить равномерность и эффективность ее зарядки.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения. Технический результат заключается в повышении равномерности и эффективности зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения. Достигается тем, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение, включают контроллер напряжения, подают напряжение на зарядное устройство аккумуляторов. Напряжение с контроллера подают на промежуточное реле, которое отключает нормально закрытые и включает нормально открытые контакты, переключая аккумуляторы из последовательного их соединения в параллельное для зарядки аккумулятора, реле включает зарядное устройство, после зарядки аккумуляторов контроллер дает команду на отключение зарядного устройства и промежуточного рыле, отключая нормально открытые контакты и включая нормально закрытые, переключая аккумуляторы из параллельного в последовательное соединение для работы аккумуляторов тяговой батареи. 1 ил.

Способ зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения, заключающийся в том, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение, включают контроллер напряжения, подают напряжение на зарядное устройство аккумуляторов, отличающийся тем, что напряжение с контроллера подают на промежуточное реле, которое отключает нормально закрытые и включает нормально открытые контакты, переключая аккумуляторы из последовательного их соединения в параллельное для зарядки аккумулятора, реле включает зарядное устройство, после зарядки аккумуляторов контроллер дает команду на отключение зарядного устройства и промежуточного рыле, отключая нормально открытые контакты, включая нормально закрытые и переключая аккумуляторы из параллельного в последовательное соединение для работы аккумуляторов тяговой батареи.