Устройство для определения степени недозаряда аккумуляторной батареи Советский патент 1983 года по МПК H01M10/48 

Описание патента на изобретение SU1050015A1

СП

i Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стационарных установках для зарядки аккумуляторных батарей, а также для контроля состояния заряженности аккумуляторных батарей, установленных на подвижных объектах (автомобилях, тракторах и т.д.). В энергетическом хозяйстве все более широкое применение находят кислотные аккумуляторные батареи, и пользуемые, в основном, как источни ки электроэнергии постоянного тока. , Известны способы и устройства ко роля технического состояния аккумуляторной батареи, т.е. определяющие степень ее заряженности l. - Щ . Однако эти способы и устройства могут быть применены только в стационарных зарядных устройствах, а точность полученных результатов не всегда является достаточной. Наиболее близким к изобретению является устройство для определения конца заряда щелочного аккумулятора содержащее измеритель величины производной зарядного тока по времени, измеритель знака производной тока, пороговое устройство, схему совпаде ния, один из входов которой подключен через пороговое устройство к вы ходу измерителя величины производной зарядного тока по времени, а другой к выходу измерителя знака производной зарядного тока. Сущность указанного устройства заключается в прекращении или ограничении величины зарядного тока в конце заряда, когда эквивалентное сопротивление аккумуляторной батареи сначала возрастает а затем резко падает под воздействие увеличения температуры электролита, что обуславливает сначала уменьшение а затем лавинообразное изотермическо увеличение тока, протекающего через аккумуляторную батарею, способное быстро разрушить последнюю. В указан ном устройстве производится измерение величины изменения тока (производной тока) заряда по времени, связанное с изотермическими процессами в аккумуляторной батареи, которая сравнивается с положительной, заранее заданной величиной, и при условии превышения положительной величины производной тока заряда над заранее выбранным значением батарея отключается от источника постоянного напряжения. В процессе заряда аккумуляторной батареи постоянным напряжением ток заряда непрерывно уменьшается. В соответствии с этим производная тока всегда меньше нуля, а величина ее зависит от степени заряженности. В конце заряда аккумуляторной батареи, |Вследствие протекания в ней лавинных изотермических процессов, происходит резкое увеличение зарядного тока (что справедливо только для щелочных и герметичных аккумуляторных батарей). Производная зарядного тока по времени становится положительной. Таким .образом производится фиксирование именно положительной величины производной по времени, и по этому признаку устанавливают момент конца заряда аккумуляторной батареи s . Однако известное устройство не позволяет определить текущее значение степени заряженности аккумуляторной батареи, а для кислотных аккумуляторов, в силу отсутствия участка заряда с положительной величиной производной тока при заряде аккумуляторной батареи от источника постоянного напряжения, его применение нообще невозможно. Целью изобретения является получение Возможности определения текущего значения степени заряженности аккумуляторных батарей при их заряде от источника постоянного напряжения, а также повышение точности и достоверности измерений. Поставленная цель достигается . тем, чТо в устройстве для определения степени недозаряда аккумуляторной батареи, включающем измеритель величины производной зарядного тока по времени, введены измеритель величины зарядного тока, квадратор, индикатор текущего значения степени недозаря- ;i да аккумуляторной батареи и делитель, причем один из входов делителя соединен через квадратор с выходом измерителя зарядного тока, другой вход - с измерителем величины производной зарядного тока по времени, а выход делителя соединен с входом индикатора текущего значения степени недозаряда аккумуляторной батареи. На чертеже представлена структурная схема устройства для определения | степени недозаряда аккумуляторной батареи. Устройство содержит измеритель 1 величины производной зарядного тока, измеритель 2 тока заряда аккумуляторной батареи, квадратор 3 делитель 4 и индикатор 5 степени недозаряда аккумуляторной батареи. Один из входов делителя 4 соединен через квадратор 3 с выходом измерителя 2 величины зарядного тока. Квадратор 3 представляет собой устройство, реализующее квадратичную зависимость между выходом и входом. Другой вход делителя 4 соединен с выходом измерителя 1 производной зарядного тока, а выход с входом индикатора 5 степени недозаряда аккумуляторной батареи. Возможность построения устройства для определения степени недозаряда аккумуляторной батареи по предложенной схеме может быть пояснена следую щим образом. Величина зарядного тока аккумуляторной батареи может быть получена путем решения дифференциального урав - -ЬМб,-1дбЧс А5+6о1«Чъ iЧб Се % - производная зарядного ток аккумуляторной батареи; V - напряжение, равное разнос ти напряжения источника питания и ЭДС аккумулятор ной батареи; . b - коэффициент ПЕюпорциональ ности между величиной тока заряда и площадью суль фата свинца; h - толщина пленки сульфата свинца; - ток заряда аккумуляторной батареи; Ъ - проводимость единицы лло(Щади, покрытой сульфатов; свинца; (f - проводимость электролита, подводящих проводов, борнов и т.д.; 5 - активная площгщь сульфата свинца; а - коэффициент пропорционешьности между производной г- и величиной зарядного Y - постоянная времени, полученная при решении уравнения и равная. I ,6.6о)а Учитывая, что с -, 1 где QO - номинальная емкость аккумуляторной батареи, можно записать: .вф-. : Величина степени недозаряда аккумуляторной батареи может быть получена как , QH-Qoe, V где QQ - номинальная емкость аккумуляторной батареи; ; QH - емкость недоза ряда аккумуляторной батареи; Q - емкость аккумуляторной батареи, которой она обладает на данный момент времени. Разделин квадрат тока заряда де на производную, этого TOKacli g/dl , получим;kl С2 Сравнивая правые части уравнений (1) и (2), убеждаясь, что они одинаковые , можно приравнять и их левые части. В результате получаем . 6vb6 Экспериментальная проверка работоспособности предлагаемого устройства определения степени недозаряда проводилась с использованием аккумуляторной бafapeи типа ЗМТб для различной величины начальной степени недозаряда и при различных напряжениях источника зарядного тока. На вход, измерителя 2 величины тока заряда аккумуляторной батареи и вход измерителя 1 величины производной зарядного тока по времени поступает сигнал, пропорциональный абсолютной величине зарядного тока. Сигнал с выхода измерителя 2 величины зарядного тока через квадратор 3, где он возводится в квадрат, поступает на один из входов делителя 4, на другой вход которого поступает сигнал с выхода измерителя 1 величины производной зарядного тока по времени. На выходе делителя 4 образуется сигнал, пропорциональный отношению сигнала с выхода квадратора 3 к сигналу с выхода измерителя 1 производной зарядного тока по времени, который поступает на индикатор 5 степени недозаряда аккумуляторной батареи. Результаты эксперимента показывают, что среднеквадратичная ошибка измерения степени недозаряда, отнесенная к номинальной емкости аккумуляторной батареи, rfe превышает 8%. Использование предлагаемого устройства для определен11Я степени недозаряда аккумуляторной батареи обеспечивает по сравнению с известными возможность измерения степени заряженности (недозаряда) аккумуляторной батареи в любой момент времени зарядного процесса, независимость получаемых результатов от величины зарядного напряжения источника пита-1

51050015

ния и. повышение точности проводимых не превышает в«), что значительно .измерений (ошибка измерения степени повышает достоверность получаемых недозаряда аккумуляторной батареи результатов.,

Похожие патенты SU1050015A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 2006
  • Тюхтин Константин Иванович
RU2309509C1
Способ контроля состояния аккумуляторной батареи в режиме импульсного разряда и устройство для его осуществления 1982
  • Сисев Владимир Павлович
  • Маркелов Анатолий Николаевич
SU1061198A1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Платонов Геннадий Дмитриевич
RU2437190C2
Зарядно-разрядное устройство аккумуляторных батарей 2022
  • Водолазская Наталия Владимировна
  • Рябко Константин Александрович
  • Рябко Евгения Владимировна
  • Крутоус Никита Сергеевич
  • Клёсов Дмитрий Николаевич
RU2783009C1
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАРЯДОМ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1992
  • Майзенберг Юлий Иосифович
  • Курзуков Николай Иванович
RU2025862C1
Устройство для контроля степени заряженности аккумуляторной батареи 1985
  • Ковалев Николай Вениаминович
  • Козляев Юрий Дмитриевич
  • Ловчиков Сергей Павлович
SU1377937A1
УНИВЕРСАЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АГАТ-Ц-УЗУ И СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ, ПОДКЛЮЧАЕМОГО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫХОДЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА 1992
  • Зеленов Григорий Яковлевич
RU2042247C1
Способ заряда аккумуляторной батареи 1990
  • Коротких Виктор Владимирович
  • Парамзин Петр Павлович
SU1725297A1
Устройство для заряда аккумуляторной батареи 1986
  • Крисан Алексей Александрович
  • Швец Юрий Николаевич
  • Товбин Валерий Лейбович
  • Терехов Юрий Петрович
SU1374335A2
Устройство для контроля степени заряженности аккумуляторной батареи 1989
  • Козляев Юрий Дмитриевич
  • Ловчиков Сергей Павлович
  • Дворкина Галина Шоломовна
  • Ярошенко Марк Семенович
SU1665430A2

Реферат патента 1983 года Устройство для определения степени недозаряда аккумуляторной батареи

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НЕДОЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее измеритель величины производной зарядного тока по времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, в него введены измеритель величины зарядногр тока, квадратор, индикатор текущего значения степени недозаряда аккумуляторной батареи и делитель,причем один из входов делителя соединен через квадратор с выходом измерителя зарядного тока, другой вход - с измерителем величины проивводной зарядного тока по времени, а выход деi лителя соединен с входом индикатора текущего значения степени недозаряел .да аккумуляторной батареи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1050015A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ определения емкости химического института тика 1973
  • Беляев Борис Васильевич
SU550708A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Устройство для определения степени заряженности кислотной свинцовой аккумуляторной батареи 1974
  • Барсов Фердинанд Фомич
SU542270A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Прибор для подогрева воздуха отработавшими газам и двигателя 1921
  • Селезнев С.В.
SU320A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 050 015 A1

Авторы

Попов Владимир Альбертович

Даты

1983-10-23Публикация

1982-06-29Подача