Устройство для контроля степени заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1987 года по МПК G01R11/00 

11

Изобретение относится к устройствам контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи и может быть использовано в качестве автономного устройства дпя измерения электрической энергии заряда и разряда аккуму- ляторньпс батарей,, .устанавливаемых, например, на злектротранспортных машинах.

Цель изобретения - повьшение точности контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи за счет учета изменения ее энергоемкости при изменении величины разрядного тока.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график экспериментальной зависимости изменения энергоемкости аккумуляторной батареи в функции от величины тока разряда (значения энергоемкости и разрядного тока взяты в процентах от номинальных величин, причем величина номинального тока разряда определяется величиной номинальной емкости батареи при часовом режиме разряда, например, при номинальной емкости батареи 100 А ч номинальный ток разряда равен 100 А

Устройство содержит датчики напряжения i и тока 2, выходы которых подключены к входам перемножителя 3 выход которого соединен с входом последовательно соединенных преобразователя 4 напряжения в частоту и коммутатора 5, первый и второй переключаемые выходы которого соединены через счетные входы первого пересчет- ного блока 6 и второго пересчетного блока 7 (причем последний выполнен по схеме счетчика-делителя с предварительной записью числа) к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 8 соответственно, выхо датчика 2 тока соединен также с входом аналого-цифрового преобразователя 9, вькод которого соединен с адресным входом блока 10 постоянной памяти, выход которого подключен к входу предварительной записи числа второго пересчетного блока 7.

Устройство работает следующим образом.

При заряде аккумуляторной батареи напряжения U с выхода датчика 1 напряжения и Uj с выхода датчика 2 тока, имеющие отрицательную полярность поступают на вход перемножителя 3, с выхода которого напряжение U, поло42722

жительной при заряде полярности и пропорциональное электрической мощности

и, К и,- и I и р

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где I - ток, протекающий через датчик тока и нагрузку; и - напряжение на зажимах батареи;

К - коэффициент пропорциональности,

поступает на вход преобразователя 4 напряжения в частоту. На выходе преобразователя 4 импульсы при заряде имеют положительную полярность и частоту следования f, которая прямо пропорциональна значению U,, а следовательно, значению Р. Эти импульсы поступают на вход коммутатора 5, который устроен таким образом, что импульсы положительной полярности, поступающие на его вход, проходят на первый переключаемый выход, а отрицательной полярности - на второй . переключаемый выход. При заряде с первого переключаемого выхода коммутатора 5 импульсы с частотой f. поступают на счетный вход первого пересчетного блока 6, с выхода которого импульсы с частотой F %/% где Ку - коэффициент деления блока 6, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 8, который при подобранном правильно коэффициенте KI, показывает величину электрической энергии в процентах от номинальной энергоемкости, запасаемой батареей в процессе заряда.

При разряде аккумуляторной батареи напряжение на выходе датчика 2 тока имеет положительную полярность, поэтому выходное напряжение перемножителя 3 и и-мпульсы на выходе преобразователя 4 с частотой следования fp имеют отрицательную полярность, С выхода преобразователя 4 отрицательные импульсы с частотой Г„ поступают через коммутатор 5 на его второй переключаемый выход и да лее на счетный вход второго пересчетного блока 7. Одновременно напряжение с выхода датчика 2 тока поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 9. Образующийся на выходе преобразователя 9 цифровой двоичный код поступает на адресный вход блока 10 постоянной памяти. В

.31

ячейки блока 10, адреса которых определяются соответствующими значениями токов разряда, записываются двоичные коды, которые с выхода блока 10 поступают на вход предварительной записи числа второго пересчетного блока 7 и которые изменяют коэффициент его пересчета Кр таким образом, что величина этого коэффициента изменяется в соответствии с аппроксимированной кривой зависимости величины энергоемкости батареи в функции от величины разрядного тока, приведенной на фиг. 2.

На выходе второго пересчетного блока 7 частота следования импульсов FP fp/Kj,, где Кр - коэффициент деления блока 7, Эти импульсы с частотой следования Рр поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, который в этом случае показьшает количество электрической энергии в процентах от номинальной энергоемкости, которое может вьоделить батарея в процессе разряда.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет автоматического учета изменения энергоемкости аккумуляторной батареи в .зависимости от величины разрядного тока позволяет более точно контролировать степень ее заряда и более объективно судить о количестве электрической энергии.

24 .

которое может вьщелить батарея в процессе разряда.

Формула изобретения.

Устройство для контроля степени заряда аккумуляторной батареи, содержащее датчики тока и напряжения,

выходы которьпс соединены с входами перемножителя, выход перемножителя соединен с входом преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен с входом коммутатора,

первый и второй переключаемые выходы которого подключены через счетные входы первого и второго пересчетных блоков к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет учета изменения энергоемкости аккумуляторной батареи при изменении величины разрядного тока, в него введены аналого-цифровой преобразователь, выходом соединенный с адресным входом блока постоянной памяти, выход которого соединен с входом прёдварительной записи числа второго пе- ресчетного блока, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с вькодом датчика тока.

Изобретение относится к устройствам контроля за степенью заряда аккумуляторной батареи (АБ). Цель изобретения - повьшение точности кон- ,троля за степенью заряда АБ. Устройство для контроля степени заряда АБ содержит датчики напряжения 1 и тока 2, перемножитель 3, преобразователь i 4 напряжения в частоту, коммутатор 5, пересчетные блоки (в) 6, 7 (причем последний выполнен по схеме счетг; чика-делителя с предварительной записью числа) и реверсивный счетчик 8. Цель достигается тем, что в него введены аналого-цифровой преобразователь 9 и Б 10 постоянной памяти. В описании приведены математические зависимости. Устройство позволяет за счет автоматического учета изменения энергоемкости АБ в зависимости от величины разрядного тока более объективно судить о количестве электрической энергии, которое может выделить АБ в процессе разряда. 2 ип. W

jllJL

сриг. 1

Эр В /о от Эр н ЮО

Составитель Ю. Макаревич Редактор А. Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

2209/46

Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4