Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания Советский патент 1991 года по МПК H01M10/42 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автономным системам электропитания, содержащим аккумуляторные батареи.

Цель изобретения - уменьшение длительности и энергопотребления процесса доразряда в автономных системах электропитания.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства.

Устройство для дораэряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания содержит аккумуляторную батарею 1, состоящую из п аккумуляторов 2.1. .2.п, коммутационный элемент 3, общее для всех аккумуляторов доразрядное сопротивление 4, доразрядные ячейки 5.1...5.П, состоящие из шунтирующего ключа 6.1...6.П, релейного

элемента 7.1...7.П аккумулятора, схемы ИЛИ 8.1...8.П, релейного элемента 9 аккумуляторной батареи

Доразрядное сопротивление 4 подключено к выводам аккумуляторной батареи 1 через коммутационный элемент 3, параллельно доразрядному сопротивлению 4 включен релейный элемент 9 аккумуляторной батареи, выход которого соединен с первыми входами схем ИЛИ 8.1 . 8.п. К выводам каждого аккумулятора 2.1. .2.п подключен шунтирующий ключ 6.1...6п, вход . которого связан с выходом соответствующей схемы ИЛИ 8.1...8 п и релейный элемент 7 аккумулятора, выход которого соединен с вторым входом соответствующей схемы ИЛИ 8.1 ..8 п.

Устройство работает следующим образом:

(

О 00

VI

00

При подаче внешнего сигнала замыкается коммутационный элемент 3 и параллельно аккумуляторной батарее 1 подключается доразрядное сопротивление 4 и релейный элемент 9 аккумуляторной батареи. Начинается первый этап дораэряда аккумуляторной батареи на доразрядное сопротивление 4. По мере снижения напряжения аккумуляторов 2.1...2.П срабатывают соответствующие доразрядные ячейки, построенные на максимально допустимое напряжение разряда аккумулятора иакк.мзкс. для никель-кадмиевых аккумуляторов иакк.,6 В. Это происходит за счет того, что при уменьшении напряжения аккумулятора до уровня иакк.макс. на выходе релейного элемента 7.1...7.П аккумулятора возникает сигнал, который через соответствующую схему ИЛИ 8.1...8.П поступает на вход шунтирующего ключа 6.1...6.П, что вызывает его срабатывание и процесс продолжается с поэлементным доразрядом наиболее разряженных аккумуляторов через замкнувшиеся шунтирующие ключи 6.1...6.п. При этом ток через шунтирующий ключ будет ограничен внутренним сопротивлением аккумулятора, которое на конечном этапе разряда достигает значительной величины, и сопротивлением конструктивных элементов. Благодаря срабатыванию доразрядных ячеек предупреждается пере- полюсование наиболее разряженных аккумуляторов при доразрядке аккумуляторной батареи на общее сопротивление.

При уменьшении напряжения аккумуляторной батареи до минимального допустимого напряжения разряда UABMHH п-иакк.мин, где п - количество аккумуляторов в батарее, UABMHH - минимально допустимое напряжение разряда аккумулятора; срабатывает релейный элемент 9 аккумуляторной батареи, сигнал с которого через схемы ИЛИ 8.1 ...8.п поступает на входы шунтирующих ключей 6.1...6.л, которые, срабатывая, переводят все аккумуляторы 2.1...2.П на поэлементный доразряд. Благодаря этому уменьшается длительность процесса доразряда, так как при уменьшении напряжения аккумуляторной батареи уменьшается разрядный ток при доразряде аккумуляторной батареи на общее сопротивление, а срабатывание доразрядных ячеек обеспечивает повышение скорости процесса доразряда аккумуляторов за счет увеличения их токов разряда, кроме того, такое ограничение напряжения аккумуляторной батареи гарантирует срабатывание доразрядных ячеек, так как их питание осуществляется от аккумуляторной батареи.

Таким образом, доразряд осуществляется в три этапа: 1 этап - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление,

II этап - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление и часть аккумуляторов - поэлементный доразряд; III этап - поэлементный доразряд всех аккумуляторов.

Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электро- питания позволяет уменьшить время процесса доразряда,

Формула изобретения

Устройство для доразряда аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания, состоящей из п последовательно соединенных аккумуляторов, содержащее п

доразрядных ячеек с ключами, подключенных к выходным выводам соответствующих п аккумуляторов, блок управления дораз- рядными ячейками и доразрядное сопротивление, отличающееся тем, что, с

целью уменьшения длительности и энергопотребления процесса доразряда в автономной системе электропитания, доразрядное сопротивление подключено между выводами первого и последнего аккумуляторов через вновь введенный коммутационный элемент, в каждой доразрядной ячейке введен релейный элемент с напряжением срабатывания, соответствующим допустимому напряжению разряда аккумулятора, параллельно разрядному сопротивлению введен релейный элемент с напряжением срабатывания, соответствующим допустимому напряжению разряда аккумуляторной батареи, причем выход

последнего включен в цепь управления шунтирующего аккумулятор ключа через первый вход вновь введенного соответственно в каждую доразрядную ячейку элемента ИЛИ, а выходы релейных элементов

каждой из доразрядных ячеек включены соответственно в цепь управления шунтирующего аккумулятор ключа через второй вход элемента ИЛИ соответствующей доразрядной ячейки.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение длительности и энергопотребления процесса доразряда в автономной системе электропитания. Для этого в устройство для доразряда введены общее для всей аккумуляторной батареи доразрядное сопротивление, релейный элемент аккумуляторной батареи, выполняющий функции порогового датчика напряжения и N, по количеству аккумуляторов в батарее, шунтирующих доразрядных ячеек, предохраняющих отдельные аккумуляторы от переразряда в процессе проведения доразряда. При этом устройство для доразряда обеспечивает проведение процесса доразряда в три этапа: 1 - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление, 2 - доразряд аккумуляторной батареи на общее сопротивление и часть аккумуляторов - поэлементный доразряд, 3 - поэлементный доразряд всех аккумуляторов. 1 ил.