Устройство зарядки аккумуляторов тяговой батареи Российский патент 2023 года по МПК H02J7/02 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, содержащее 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, включающее контроллер, зарядное устройство, выходные контакты для аккумуляторов тяговой батареи, выключатель и реле. В цепь включены 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.

Недостатками известного устройства является неравномерная зарядка аккумуляторов батареи, малая эффективность зарядного устройства.

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

Технический результат устройства зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения, включающего контроллер, зарядное устройство, выходные контакты для аккумуляторов тяговой батареи, выключатель и реле, согласно изобретению, автоматическое промежуточное реле с контроллером заряда аккумуляторов тяговой батареи размещены в блоке управления, контакты реле связаны с контактами тяговой батареи с возможностью переключения последовательно соединенных аккумуляторов в параллельное соединение.

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

Устройство зарядки аккумуляторов тяговой батареи для электротранспорта или другого назначения содержит зарядное устройство 1, блок управления 2, в который входят автоматическое промежуточное реле 3 с контроллером 4 заряда аккумуляторов 5 тяговой аккумуляторной батареи, системы нормально открытых контактов 6 и нормально закрытых контактов 7, разъем 8 для подключения к нагрузке.

В устройстве зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения на вход системы зарядки подают сетевое напряжение 220-380 В, включается контроллер 4 заряда аккумуляторов 5, напряжение с которого подается на промежуточное реле 3, которое отключает нормально закрытые контакты 7 и включает нормально открытые контакты 6, переключая последовательно соединенные аккумуляторы 5 в параллельное соединение для зарядки аккумуляторов 5, включается зарядное устройство 1. После зарядки аккумуляторов 5 контроллер 4 заряда аккумуляторов 5 дает команду на промежуточное реле 3 для отключения зарядного устройства 1 нормально открытых контактов 6 и включения нормально закрытых контактов 7, переключая аккумуляторы 5 из параллельного в последовательное соединение для работы тяговой батареи.

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

При уменьшении напряжения на разъеме 8 до 480 В, контроллер 4 заряда аккумуляторов 5 посредством автоматического промежуточного реле 3 переключает нормально открытые 6 контакты в закрытые, а нормально закрытые контакты 7 переключает в открытые. При этом последовательно соединенные аккумуляторы 5 тяговой батареи переключаются в параллельно соединенные и подключается к зарядному устройству 1, которое подключено к сетевому источнику. Происходит равномерная зарядка всех аккумуляторов 5. При зарядке каждого аккумулятора 5 В до 14 В по команде контроллера 4 заряда аккумуляторов 5. Промежуточное реле 3 автоматически отключает зарядное устройство 1 от сетевого источника, переключая закрытые контакты 6 в нормально открытые, а открытые контакты в нормально закрытые 7, тем самым переключая параллельно соединенные аккумуляторы 5 в последовательно соединенные. Тяговая батарея готова к работе, и на разъем 8 подается рабочее напряжение для снабжения электроэнергией, например, электротранспорта.

Источником питания для зарядки аккумуляторов 5 тяговой батареи 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 электроснабжения жилого дома.

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

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу зарядки аккумуляторов тяговой батареи электротранспорта или другого назначения. Технический результат заключается в повышении равномерности зарядки аккумуляторов тяговой батареи. Технический результат достигается за счет того, что на вход системы зарядки подают сетевое напряжение 220-380 В, включается контроллер заряда аккумуляторов, напряжение с которого подается на промежуточное реле, которое отключает нормально закрытые контакты и включает нормально открытые контакты, переключая последовательно соединенные аккумуляторы в параллельное соединение для зарядки аккумуляторов. 1 ил.

Устройство зарядки аккумуляторов тяговой батареи, включающее зарядное устройство и выходные контакты для аккумуляторов тяговой батареи, отличающееся тем, что снабжено автоматическим промежуточным реле и контроллером заряда аккумуляторов тяговой батареи, размещенными в блоке управления, промежуточное реле связано с нормально открытыми и нормально закрытыми контактами с возможностью переключения аккумуляторов из параллельного в последовательное соединение для работы тяговой батареи.