Устройство для разогрева и заряда стартерной аккумуляторной батареи Советский патент 1983 года по МПК H01M10/42 

Изобретение относится к автотракторной технике, а именно к системам электропитания автотракторной техники, и может быть использовано при эксплуатации автотракторной техники в условиях низких температур.

Известны устройства как для наружного так и для внутреннего нагрева стартерных аккумуляторных батарей,, представляющие собой изолированные нагревательные элементы, которые помещают в электролит или устанавливают вне аккумуляторной батареи 1.

Эти устройства обладают непроизводительными тепловыми потерями и не позволяют одновременно проводить заряд аккумуляторных батарей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, предназначенное для заряда и одновременного нагрева аккумуляторов, например стартерных аккумуляторных батарей. Аккумуляторы делятся поровну на две группы со встречным включением. Заряд аккумуляторов производится от источника постоянного тока, содержащего трансформатор, подключенный к одно- или трехфазной силовой сети, и вентилей, образующих два выпрямителя с мостовыми схемами. Переменный ток для нагрева аккумуляторов подается от однофазного источника переменного тока промыщленной частоты. Ток нагрева регулируется переменным резистором. Нагреватель и выпрямитель для каждой из групп аккумуляторов могут включаться независимо, что дает возможность проводить заряд в оптимальном режиме 2.

Однако это устройство не обеспечивает автоматического управления разогревом и зарядом аккумуляторных батарей, так как в электрической цепи разогрева находится переменный резистор с возможностью регулирования силы тока вручную в зависимости от типа аккумуляторных батарей и температуры окружающей среды. Наличие переменного резистора приводит также к потере мощности на резисторе при больщих токах разогрева. Существенным недостатком указанного устройства является также то, что оно позволяет разогревать только четное число аккумуляторных батарей для компенсации постоянной составляющей в цепи разогрева. Кроме того, наличие в известном устройстве двух трансформаторов, а также двух схем выпрямления усложняет конструкцию, увеличивает ее объем и уменьшает надежность. Уменьщает надежность устройства также наличие больщого количества переключающих элементов.

Целью изобретения является упрощение и автоматизация процесса разогрева переменным током и стабилизация зарядного тока в заданных пределах.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для разогрева и заряда стар5 терной аккумуляторной батарей, содержащее питающий трансформатор, вторичная обмотка которого со средней точкой соединена с двухполупериодным неуправляемым выпрямителем, катоды вентилей котод рого подключены к клемме аккумуляторной батареи положительной полярности, введены управляемый вентиль, блок управления этим вентилем, реле, транзистор, резонансный фильтр, элемент максимальной токовой защиты и щунт, включенный в

5 цепь зарядного тока батареи со стороны клеммы отрицательной полярности, причем управляемый вентиль включен встречно-параллельно одному из вентилей выпрямителя, блок управления подключен к цепи управляющий электрод - анод управляемого вентиля через последовательно включенные размыкающие контакты реле и элемента максимальной токовой защиты, реле соединено с анодом другого вентиля выпрямителя и с коллектором транзистора,

5 эмиттер-базовый переход которого через резонансный фильтр подключен к шунту, а элемент максимальной токовой защиты включен между средней точкой вторичной обмотки трансформатора и щунтом.

На фиг. 1 представлена принципиальная

0 схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство состоит из однофазного питающего трансформатора 1 с отпайками на первичной обмотке (для

5 регулирования вторичного напряжения) и вторичной обмоткой с выведенной средней точкой, неуправляемых вентилей 2 и 3 двухполу пер йодного выпрямителя, управляемого вентиля 4, включенного встречно-параллельно вентилю 3, измерительного щунта 5, резонансного фильтра 6 переменного тока,. полупроводникового триода 7, реле 8, размыкающего контакта 9 реле, блока 10 управления управляемым вентилем 4, аккумуляторной батареи 11, элемента макси5 мальвой токовой защиты 12, переключателя отпаек 13, размыкающего контакта 14 элемента максимальной токовой защиты. Встречно-параллельное включение вентилей 3 и 4 компенсирует постоянную составляющую при разогреве, что позволяет

0 разогревать одну и более аккумуляторных батарей. В качестве вентилей могут использоваться диоды, в качестве управляемого вентиля - тиристор или любой другой полностью управляемый переключатель.

Аккумуляторные батареи соединяются последовательно друг с другом и подключаются в .соответствии с полярностью к зажимам «гЬ и «- устройства. При помощи

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА И ЗАРЯДА СТАРТЕРНОЙ АККУМУЛЯ ТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее выходные клеммы для подключения аккумуляторной батареи, питающий трансформатор, вторичная обмотка которого со средней точкой соединена с двухполупериодным неуправляемым выпрямителем, катоды вентилей которого подключены к выходной клемме положительной полярности, отличающееся тем, что с целью упрощения и автоматизации процесса разогрева переменным током и стабилизации зарядного тока в заданных пределах, в устройство введены управляемый вентиль, блок управления этим вентилем, реле, транзистор, резонансный фильтр, элемент максимальной токовой защиты и щунт, включенный в цепь зарядного тока батареи со стороны отрицательной выходной клеммы, причем управляемый вентиль включен встречно-параллельно одному из вентилей выпрямителя, блок управления подключен к цепи управляющий электрод-анод управляемого вентиля через последовательно включенные размыкающие контакты реле и элемента максимальной токовой защиты, i реле соединено с анодом другого вентиля (Л выпрямителя и с коллектором транзистора, эмиттер-базовый переход которого через резонансный фильтр подключен к щунту, а элемент максимальной токовой защиты включен между средней точкой вторичной обмотки трансформатора и шунтом. 1C со Ю 4;: