Устройство для определения уровня поверхности электролита в аккумуляторе Советский патент 1988 года по МПК H01M10/48 

00 ел

оо а

11

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к способам оперативной оценки состояния аккумуляторов.

Целью изобретения является повышение точности определения уровня поверхности электролита в условиях изменяющихся режимов и длительности использования аккумулятора,

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

УстрО11Ство содержит индикаторный электрод 1, выполненный из материала одного из электродов аккумулятора, например катода, и подключенный через постоянное сопротивление 2 к электроду 3 (например аноду) аккумулятора противоположной полярности, второй аналогичный индикаторный элек род 4, включенный в цепь анода через постоянное сопротивление 5, равное первому. Индикаторные электроды размещают таким образом, чтобы в процессе работы аккумулятора один из них всегда оставался полностью погруженным в электролит, а работающая площадь поверхности изменялась в соответствии с изменением уровня.

Уровень поверхности электролита определяют измеряя разность потенциалов индикаторных электродов. Так, например, если индикаторный электрод 4 больший по размеру, чем электрод 1, погружен в электролит таким образом, что его работающая поверх-i ность при исходном уровне электролита равна площади индикаторного электрода 1, разность потенциалов электродов равна нулю. При снижении уров ня электролита площадь поверхности электрода 1 в электролите не изменяется, ток, протекающий через сопротивление, сохранит свое значение, соответственно останется неизменным потенциал электрода. Площадь работающей поверхности индикаторного электрода 4 уменьшается при снижении уровня, что вызывает повышенную поляризацию электрода.

Таким образом, чем ниже уровень электролита, тем больше разность потенциалов индикаторных электродов. В случае превышения поверхностью электролита исходного уровня разност потенциалов, как и в случае понижения уровня, будет увеличиваться, но иметь противоположную полярность.

862

Устройство содержит также вольтметр 6 с высоким входньЕм сопротивлением, подключенный к токовыводам электродов 1 и 4, фиксирующий разность их потенциалов. Выбор номиналов сопротивлений 2 и 5 осуществляется исходя из типоразмера аккумулятора и размеров и массы индикаторных электродов датчика таким образом, чтобы скорость разряда индикаторного и дополнительного электродов (убыль активной массы) в процессе работы устройства при всех режимах разряда аккумулятора не была велика. Высокое входное сопротивление вольтметра обеспечивает минимальный саморазряд электродов на счет протекания тока в измерительной цепи.

При использовании устройства изменения режима разряда батареи или включение ее на заряд приведет к изменению поляризации противоэлектро- да (анода аккумулятора 3), однако 1вызываемые этим изменения величин токов, протекающих через сопротивления 2 и 5, будут одинаковы. Поэтому потенциалы индикаторных электродов изменяются практически на одну и ту же величину и разность между ними сохранится неизменной. Аналогично, повышение падения напряжения на аноде с увеличением наработки аккумулятора будет одинаковым образом влиять на поляризацию электродов датчика.

Поскольку устройство позволяет регистрировать контролируемый параметр непрерывно (величина площади работающей поверхности индикаторного электрода монотонно изменяется при изменении уровня поверхности электролита) . это дает возможность оперативно фиксировать неисправности в работе системы водяного охлаждения в крупногабаритных аккумуляторах. Попадание воды из системы охлаждения в аккумуляторный бак может быть определено по уменьшению разности потенциалов индикаторных электродов (или снижение ее роста) при заряде батареи или по более интенсивному росту разности потенциалов по сравнению с обычным при заряде.

Таким образом, устройство позволяет практически исключить влияние режима работы аккумулятора и наработанного им ресурса на точность определения уровня поверхности электролита. Кроме того, непрерывность из313651

мерения с его помощью контролируемого параметра дает возможность оперативно фиксировать неисправности в системе охлаждения (для крупногабаритных аккумуляторов). Устройство не предусматривает использования специальных материалов, не приводит, при его использовании, к дополнительному, по сравнению с обычным при работе Q аккумулятора, газовыделению или другим нежелательным явлениям.

Формула изобретения

Устройство для определения уровня поверхности электролита в аккумуляторе, содержащее выполненный из материала катода и включенный в цепь анода через нагрузочное сопротивление

5

864

индикаторный электрод, площадь работающей поверхности которого зависит от уровня поверхности электролита, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения уровня в условиях изменяющегося режима работы аккумулятора, в него введен аналогичный индикаторному дополнительный электрод, включенный в анода аккумулятора параллельно индикаторному через идентичное нагрузочное сопротивление и размещенный так, что площадь его работающей поверхности-, не зависит от уровня поверхности электролита, причем величина уровня определяется по разности потенциалов индикаторного и дополнительного электродов.

Изобретение относится к электротехнической промьппленности, в частности к устройствам оценки состояния аккумуляторов. Цель изобретения - повышение точности определения уровня поверхности электролита в аккукулято- ре в условиях изменяющегося режима работы батареи. Уровень поверхности электролита определяют по величине разности потенциалов двух индикаторных электродов 4 и 1, выполненных из материала одного из электродов аккумулятора (например катода) и включен- ных в цепь электрода противоположной полярности 3 через равные по величине сопротивления 2 и 5, измеряемой вольтметром 6. Индикаторные электроды размещают таким образом, чтобы площадь работающей поверхности одного из них, например электрода 4, и соответственно его поляризация зависела от уровня поверхности электролита. Изменения тока разряда или заряда аккумулятора оказывают практически одинаковое влияние на поляризацию обоих индикаторных электродов, и контролируемая разность потенциалов оказьшается независимой от режима работы аккумулятора. 1 ил. сл