Устройство для контроля степени разряженности аккумуляторной батареи Советский патент 1983 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к срелст- вам для контроля степени ргазряженности а/ккумуляторных батарей при эксплуатации и уходе за ними И;. в частности, может бытр исгюльэо ;э о для автоматического контроля степени разряженности тяговых батарей электропогрузчиков, электрокар, рудничных электровозов. Известно устройство для измерени зггпаса электрической энергии авгкуму лятора, содержащее мостоной измеритель, состоящий из резисторов, стабилитрона, прибора, ВЕСЛюченного в диагональ моста, и диод, в плече моста, противоположном плечу со ста билитроном 1 , Однако тзкое устройство неделесообра,зно использовать в условиях больших нагрузочн1,х токов. Наиболее близким к предлагаемому по техничс-;с ;:ой сущности, является устройство лля контроля состояния аккумуляторных батарей, содержр чее систему сигнализации, токовое доле подключающее измеритель к измеряемо му напряжению дискретно только в мо мент срабатывания токового реле и отключающее измеритель по окончаьи игтульса импульсного устройства Г 2 Недостатки такого устройства. невысокая точность и надежность. Устройство не может контролировать состояние батареи в широком диапазоке нагрузок. Измерение напряже -;ия батареи производится дискретно в течение Бремени импульса, импульсного устро: сти.а, однако после срабаты вания токового реле ток нагрузт-си непрерывно изменяется, напритлер уве личиваетсп ,, с.пецовательно / напряжение, измеряемое з течение BpeMeHii импульса, также измепяетс.я и завис т от-режима нагрузки тягового э.11актро.цви.гателя или лругого потрабнтеля электроэнергии, т.е. возможн ложные Зс.еры, Кроме того, устройст во H esT сковое реле, применение KOTcpuj o снр,«ает надежность устройс ва., так как его подвижные детали работе Tp iHCuopTHoro средства подзе жены вибрации, что снижает его. точность срабатывания, а. наличие конта тов снижает надежность устройства п их окислении и засорении. Цель изобретения - повышение то: Ности -измерений и повышение на.л.эя-/ности устройства для контроля степ;5-П-1 разряженности аккумулятортш х . ре. укг занная цель достигается теп. что 3 ус:сро.йство лля контроля степЁ ки оаэряженности аккумуляторной бв, ..рек,, содержащее блок измерения на™ пркжени.я., по входу подключенный и депитело напряжения контролируемо. б;.тарел;. - по выходу - к схеме ;:;ку:{ лизации, гшелен блок автоматической корректировки конечного минимально допустимо То разрядюго напряжения батареи, Бклоч-ающии транзистор г схему стаби.лизироцанного смедения и шунт в цепи разря.п,а батареи, при этом кол1;с; торно эмиттерный переход транзйстс ра ЕК. :;а;;;аллельно одному из плеч .ас.; ителя; .; его эмиттернобазозый перехо.ц по/дк гючен через схему стабилизированного сме:.де;-ия к иГуНт у в ; д е Г и раз р .яда б а т а р е и , На фиг,1 приведена принципиальная электросхема устройства,; на фиг, 2 график зависимости напряжения аккумуляторной батареи от разрядного тока, Устройство для контроля степени . разркженности .пяторнсй батереи имеет схему сравне -и-ш кочтролируемогс гапряжеяил с эталонны :, вь1ло.лнеи-- ную па транзисторе If стаб;1.питрс)не 2;. резисторах З-б, схему Бкбора конечного минимально допустимого чтапругжения, выполненную S трзнзнсторе 7, резисторах J - 5 и 8-10- стабилитроне 11 .и шунте 12., схему включе ;ия сйгна.гъногс устройства 13, аыполненную на тринис;торв 14, тра -:зисторе If KOI цеисаторе 15 и резисторе :.6, схему, предотвращающую ложное срабатын.акие устрорютза после отключения КОН актора ,, выполненную nil диоде 18 и кондопсаторе 19, Устрокстзо работает следуюгалм образом. Контакты контактора 1 7 {, оиг,. t включают Хяговьтй з.лектро,г(вигатель 20 лл;-Е потребитель электро ;нергии, ьа:;.фяженин от ятареи -срез конта:Г1Ь ; 7 и резистс.;;-- : ;:о..ст ся на KOHTeiiCaTop :.5 и с:Г;ч;::-1.ькТь-Тн 2, ксндепсатор заражается до напря-Кения: стабилизации стабил:1итрона 2, иапря: :ение на конденсаторе 15 используется: в схеме как эталонное, ОдноБремекяо через контакт 17 напрящий из резистороз -. :: 5 и транзистора 7, Cxefio :i-:ij)TapeHii.f:: напряжения батареи сравнивает напряжение, счятой с резистора 5, с напряжением па тареи: напр.р)ленив снятое с резне,TCJpa : J сг1 - Хчавтся и, когда оно птанет |мекьще; чег.-; на:глря: лепий на кондз; - саторе 15. транзистор 1 БК.:1йчается j конденсатор 1 разе :::о: ется через транзисто;. 1 - резистор 16 к тринистоо 1. Тринкстор 14 В:.:лю-;:-:::..отся к зклйчает сигна.льное устрсйство -, лампу ) 13, : апряж€5Нйе аккуму:гтяторной батареи, В част;юстк тягозой. с у:иеличением Р-а 3 ряды О.Г о то к а с и и ,ка е - г с я На фкг., 2 график 21 выражает зави:j:--i:.iocTb :; :7ря:йения батареи, разряженной Л м:;-т::-ч;ма.яьно до,:ус.;имого значеHVfEi L)T :ле.чич.и;ны оазрядно:1с тока. При увеличении разрядного тока устройство для контроля степени разряженности батареи должно срабатывать при более низком напряжении. Калшому значению разрядного тока соответству ет определенное значение минималь-. ного напряжения, выраженное графиком 21 (фиг,2, Схема, выполненная на транзисторе 7, резисторах 4,5.10,8 и 9, стабилитроне 11 и шунте 12, авт матически выбирает напряжение срабатывания устройства в зависимости от величины разрядного тока. Схема работает следующим образом. Ток нагрузки электродвигателя 20 протекает через шунт 12, с увеличением тока нагрузки падение напряжения на шунте увеличивается, напряжение с ыг/нта 12 прикладывается через резистор 10 к переходу эмиттер база транзистора 7, ток базы транзистора 7 увеличивав -ся г что в свою вызывает увеличение тока.коллек тора и уменьшение падения напряжения на резисторе 4, так как коллекторный переход транзистора включен параллель но резистору 4, Таким образом с увели:е:-ием тоКа нагрузки падение напряжения на резисторе 4 уменьшается, а на резисторе 5 соответственно увеличиваемся, т.е. в диапазоне допустш-тых токовых нагрузок 1ФИГ.2 интервал 22) устройство сработает при напряжении батареи, выраженной графиком 21 (фиг. 2. Напряжение, снимаемое с резистора 5 и сравниваемое с эталонным, в диапазоне допустимых токовых нагрузок не изменяется И зависит только от степени разряженности аккумулятор|1Ой батареи. Резисторы 10,8, и 9, и стабилитрон 11 выполняют роль элем ентов стабилизированного -смещения транзистора 7. Диод 18 и конденсатор 19 исключают ложное срабатывание устройства после отключения контактора 17. Эффективность предлагаемого устройства заключается в его надежности и высокой точности. Устройство не требует периодического обслуживания и настройки, что, в свою очередь, позволяет повысить качество контроля за состоянием аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации и продить срок службы аккумуляторов вследствие предотвращения их глубокого разряда.

УСТРОЙСТВО Д)ИКОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ РАЗРЯЖЕННОСТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее блок измерения напряжения, по входу подключенный к делителю напряжения контролируемой батареи, а по выходу - к схеме сигнализации, отличающееся тем, что, с целью г/овышения надежности и точности контроля в него введен-блок автоматической корректировки конечного минимально допустимого разрядного напряжения батареи, включающий транзистрр, схему стабилизированного смещения и ыунт в цепи разряда батареи, при коллекторно-эмиттерный переход транзистора включен параллельно одному из плеч делителя, а его эмиттерно-базовый переход подключен ч-ереэ схему стабилизированного смещения к в цепи разряда батареи. СЛ 4;; :л &о О5

2i