Способ определения остаточной емкости кислотной свинцовой аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК H01M10/48 G01R31/36 H01M10/06 

(21)4375(36/07

(22)10.02.88

(46) 07.01,91„ Бюло № 1

(71)Ереванский политехнический институт1 им, К. Маркса

(72)Ю , В. Агабабян, А„ А. Арутюнян, А. А, Момджян и Во А„ Петросян

(53) 621.355.1(088.8) (56) Беляев Б„ В„ Работоспособность химических источников тока. М.: Связь, 1979Э с. 18 и 19.

Патент Англии № 1184064, . С1И, 1970.

Заявка Японии № 53-29362.

Патент США № 4295097,

кл„

Н 02 о 7/00. 1981

Патент ФРГ № , .л. Н 01 М 10/48, 1982.

Авторское свидетельство СССР Р SbQ7CP кп. Н 01 М 10/48, 1973.

Авторское свидетельство СССР f,1 1249.S70. кл. G 06 F 15/20, 1986.

Si) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЕМКОСТИ КИСЛОТНОЙ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГО ОСУптатв ТЕНИЯ

(57) Изобретение относится к электротехнической промышленности и предназначено для контсля остаточной емкости кислотной свинцовой аккумуляторной батареи (АБ), используемо,: на электротранспортных средствах, Цель изобретения - ловышеьие точности контроля. Перед подключением АБ на тестовую нагрузку измеряют ЭДС батареи (Е). Разря- аЛ1т АБ Не нагрузку и измеряют напряжение на кей под нагрузкой (UH). Определяют ко ффициент степени разряженности К по формуле К Е , где

н и

EMas,c - максимальная ЭДС АБ, U Д,И(; .минимальное допустимое напряжение на АБ при разряде. Остаточную емкость (Q ост, ) определяют из ранее построенной зависимости Qocr; f(K). Предлагается также устройство для реализации способа, 2 с.п. cb-лы. 1 ил.

®

Ј)

Од

Изобретение относится к элекзоотехнической промышленности, в чагткости к контролю и определению раэряж нгссти свинцово-кислотных аккумуляторньк оа тарей, используемых для автономного питания электротранспортных средств.

Цель изобретения - повышение точности определения разряженности сзт чис-- so-кислотных аккумуляторных (АБ).

На чертеже представлена схема устройства для определения степени раз- ряженностк свиьцово-кислогной аккумуляторной батареи,, оеалиэующего пред- аагяг.ьй способ о

Со ласно способу производя. цзме« рек ;г ЗДС АЕ Е перед подключением к тестовой нагрузке :. напряжения на АБ п- д нагрузко Г. лроизлодят расчет

коэффициента степени разряженное™ К по формуле

К

уакс

- Е

UH

U

/мин

где Е U

макс мин

максимальная ЭДС АБ; минимальное допустимое напряжение на АБ при разряде, и определяют остаточную емкость Q

ост ,

1619J604

на старших разрядах блока 7 обработки появляются импульси которые дешиф - рируются и поступают на вход Запуск

5 АЦП 5. При этом АЦП 5 преобразовывает значение ЭДС отключенной АБ 1 Е в цифровой двоичный код, который через элемент МОНТАЖНОЕ ИЛИ 10 поступает на информационный вход D блока 7 обработ - 10 ки и эписывается в его ОЗУ„ Затем через дешифратор 8 подается импульс на вход D-триггера 9, который, переходя от нулевого состояния в единич15

20

для дальнейшего разрядного тока i по экспериментальной кривой зависимости.

При измерении UH рекомендуется временная задержка t после подключения к тестовой нагрузке, необходимая для завершения коммутационных возмущений в силовой цепи и электромагнитных колебаний АБ„ Величину t B наиболее оптимально принимать в диапазоне, рекомендованном в литературе,, 0,15 - 0,25 с.

Применение зависимости Рог.т f(K) для семейства рабочих токов диапазона режима работы АБ расширяет функциональные возможности способа определе- ния разряженное™, Число рабочих токов30 вход ПЗУ 11 поступают адреса ячеек

25

ное, замыкает силовой ключ 4, подключая АБ 1 к тестовой нагрузке 2 по си- силовой цепи 3, Спустя время выдержки tB, которое может быть задано с помощью блока 7 обработки, через дешифратор 8 повторно запускается АЦП 5, и преобразованное напряжение на АБ 1 под нагрузкой UH поступает через элемент МОНТАЖНОЕ ИЛИ 10 в ОЗУ 7 обработ ки. После этого вновь поступает через дешифратор 8 импульс на D-триггер 9, который переводится в нулевое состояние и отключает силовой ключ 4. Для загрузки содержимого ПЗУ 11 в ОЗУ блока 7 обработки через информационный выход блока 7 обработки на адресный

памяти, а из старших разрядов через дешифратор 8 подается сигнал на вход Разрешение ПЗУ 11. Производится запись содержимого ПЗУ 11 в ОЗУ блока 7 обработки. Затем из данных, записанных в ОЗУ, извлекаются величины максимальной ЭДС Е ..-.„,. и минимального

в семействе определяется дискретностью, необходимой для обеспечения тре буемой точности результата тестирования.

Устройство содержит последователь-

но соединенные АБ 15 тестовую нагрузку 2,, силовую цепь 3 с силовым ключом 49 а также аналого-цифровой преобра- зователь (АЦП) 5, блок 6 отображения блок 7 обработки, дешифратор 8, триг- гер 9, элемент МОНТАЖНОЕ ИЛИ 10, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 11, кнопку Тест 12,

В ПЗУ 11 в виде таблицы заносится зависимость QOCT; f(K), снятая экс- периментальноо Полученные для одной АБ кривые подходят для всех АБ данного типа о ПЗУ выполняется съемным для случая тестирования АБ разных типов, и в него заносятся также пороговые величины Емакс и 11МИН.

Работа устройства начинается с программой проверки входа признака ожидания F блока 7 обработки, выполненного в виде микроЭВМ. При нажатии на кнопку Тест 12 появляется импульс на входе признака ожидания F, а также происходит начальная установка D-триггера 9. Для запуска АЦП 5

вход ПЗУ 11 поступают адреса ячеек

ное, замыкает силовой ключ 4, подключая АБ 1 к тестовой нагрузке 2 по си- силовой цепи 3, Спустя время выдержки tB, которое может быть задано с помощью блока 7 обработки, через дешифратор 8 повторно запускается АЦП 5, и преобразованное напряжение на АБ 1 под нагрузкой UH поступает через элемент МОНТАЖНОЕ ИЛИ 10 в ОЗУ 7 обработ ки. После этого вновь поступает через дешифратор 8 импульс на D-триггер 9, который переводится в нулевое состояние и отключает силовой ключ 4. Для загрузки содержимого ПЗУ 11 в ОЗУ блока 7 обработки через информационный выход блока 7 обработки на адресный

вход ПЗУ 11 поступают адреса ячеек

памяти, а из старших разрядов через дешифратор 8 подается сигнал на вход Разрешение ПЗУ 11. Производится запись содержимого ПЗУ 11 в ОЗУ блока 7 обработки. Затем из данных, записанных в ОЗУ, извлекаются величины максимальной ЭДС Е ..-.„,. и минимального

Ласл КС

допустимого напряжения разряда АБ UMM и производится расчет коэффициента степени разряженности К по указанной формуле о После этого из таблицы зависимости QCCT f(K), записанной в ОЗУ, определяется остаточная емкость Qorrc для каждого тока разряда. Численные значения остаточных емкостей в процентах от полной разрядной емкости 20-часового тока АБ выводятся через индикационный выход блока 7 обработки на блок 6 отображения, после чего цикл тестирования заканчивается.

В случае проведения тестирования непосредственно после прекращения ра - боты АБ на результат тестирования большое влияние оказывает предыстория Поэтому для теста необходима пауза не менее 3 мин, при которой АБ находится в отключенном состоянии,

Величина тестовой нагрузки выбирается соответственно среднему рабочему

516

току данного электротранспортного средства.

Погрешности результатов определяются относительно полной разрядностью емкости для тока доразряда,и не превышают 10% и сохраняются в широком диапазоне температур от -20°С до +35°С при различных ресурсах выработки

Формула изобретения

К

- Е макс Е

Uu - U

шн

Е - максимальная ЭДС аккумуляторной батареи; U А/ЦЦН минимальное допустимое напряжение на аккумуляторной батарее при разряде;

и остаточную емкость Q деленной заранее зависимости

ост,

из опреQ

ост,

6

f(K),

устройства,блок отображения вход которого соединен с выходом индикации блока обработки,выполненного в виде микро- ЭВМ, дешифратор, триггер и элемент MOttТАЖНОЕ ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введено постоянное запоминающее устройство информационный выход которого вместе с информационным выходом аналого-цифрового преобразователя подключен к входам элемента МОНТАЖНОЕ ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом блока обработки, вход признака ожидания блока обработки вместе с

входом Сброс триггера посредством кнопки Тест подключ ен к источнику напряжения, младшие разряды информа- ционного выхода блока обработки подключены к адресным входам постоянного запоминающего устройства, а два старших разряда подсоединены к входу дешифратора, один из выходов которого подключен через триггер к силовому ключу, а другие выходы подключены к входам Запуск аналого-цифрового

преобразователя и Разрещение постоянного запоминающего устройства.