Устройство для контроля разряда аккумуляторной батареи Советский патент 1991 года по МПК H01M10/48 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей, установленных на автономных объектах.

Целью изобретения является увеличение срока службы аккумуляторной батареи.

На фиг.1 изображена схема устройства для контроля аккумуляторной батареи; на фиг.2 - график зависимости конечных разрядных напряжений от тока разряда, где UK - конечное разрядное напряжение. I - разрядный ток, Uo - конечное напряжение при минимальном токе длительного режима

разряда, которое можно получить путем графической экстраполяции кривой на нулевой ток; на фиг.З - график зависимости от тока разности конечного напряжения U0 при минимальном токе длительного режима разряда и конечных напряжений UK при токах, соответствующих всем другим режимам разряда.

На фиг.1 схема устройства для контроля разряда аккумуляторной батареи 1 содержит блок 2 суммирования, усилитель 3 с коэффициентом усиления по напряжению, равным числу с блоком суммирования поО х|

N) Ю Ch

следовательно включенных аккумуляторов, преобразоватаель 4, запрограммированный графиком зависимости от тока разности конечного напряжения U0 при минимальном токе длительного режима разряда и конечных напряжений UK при токах, соответствующих всем другим режимам разряда, датчик 5 тока, нагрузку 6. При этом аккумуляторная батарея 1 соединена с блоком суммирования 2, другой вход кото- рого соединен с усилителем 3. Вход усилителя 3 соединен с преобразователем 4, вход которого соединен с датчиком 5 тока в цепи 6 нагрузки. К выходу блока 2 суммирования подключен сигнальный прибор 7, выполнен- ный в виде показывающего прибора с нанесенным на шкале пороговым напряжением, либо выполненный в виде порогового устройства с постоянным напряжением срабатывания и с реле отключения нагрузки.

Кривая фиг 3 получена из экспериментальной кривой фиг.2. При этом сумма любой ординаты кривой фиг.2 при точке Ip и ординаты кривой фиг.З при том же токе р даст постоянную величину, равную Up. Пре- образователь 4 запрограммирован графиком, изображенным на фиг.З.

При прохождении через нагрузку 6 любого разрядного тока р на вход преобразо- вателя 4 поступает напряжение. пропорциональное току lp. На выходе преобразователя 4 напряжение равно U0 - UK, где UK - конечное напряжение при токе ID. На входе блока суммирования напряжение равно (Uo - UK)H, где п - коэффициент усиле- ния, равный числу последовательно включенных аккумуляторов, к которым присоединен вход блока 2 суммирования. На другой вход блока суммирования подано напряжение U п, где U - напряжение от- дельного аккумулятора при токе разряда р. На выходе блока сҐммиоования напряжение Ut равно: U (U0 - UK)n + U п. Если U Uon, (что всегда будет выполняться при напряжении на каждом аккумуляторе боль- шим, чем UK), то разряд током р возможен. Как только напряжение на аккумуляторах станет равным U Uk, то в этом случае Us Uon, где U0n - пороговое напряжение срабатывания сигнального прибора Дальнейший разряд током lp невозможен.

В таблице представлены значения напряжений в конце разряда никель-кадмиевой батареи из 24 последовательно соединенных аккумуляторов при различных токах разряда.

Из таблицы видно, что в широком диапазоне разрядных токов от 1 до 28 А напряжение на выходе блока суммирования в конце разряда постоянно и равно 26,4 В. Это значение является пороговым, свидетельствующим о невозможности продолжать разряд токами, указанными в первом столбце таблицы после того, как будет получена емкость, значения которой указаны во втором столбце таблицы против соответствующих значений разрядных токов.

Использование предлагаемого изобретения повысит точность срабатывания сигнального устройства в широком диапазоне нелинейной зависимости конечных разрядных напряжений от разрядных токов, что увеличит и срок службы аккумуляторных батарей.

Формула изобретения Устройство для контроля разряда аккумуляторной батареи, содержащее блок суммирования, вход которого соединен с клеммами для подключения аккумуляторной батареи, датчик тока в цепи нагрузки и сигнальный прибор, соединенный с выходом блока суммирования, отличающее- с я тем, что, с целью увеличения срока службы аккумуляторной батареи, оно содержит преобразователь, запрограммированный графиком зависимости от тока разности конечного напряжения при минимальном токе длительного режима разряда и конечных напряжений при токах, соответствующих всем другим режимам разряда, усилитель с коэффициентом усиления по напряжению, равным числу контролируемых аккумуляторов, при этом датчик тока соединен с входом преобразователя, выход преобразователя соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с входом блока суммирования.

Фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике, в частности касается эксплуатации аккумуляторных батарей /АБ/. Цель изобретения - увеличение срока службы АБ. Устройство содержит блок суммирования, соединенный с аккумуляторной батареей, токовый датчик в цепи нагрузки, сигнальный прибор, соединенный с выходом блока суммирования, преобразователь, запрограммированный графиком зависимости от тока разности конечного напряжения при минимальном токе длительного режима разряда и конечных напряжений при токах, соответствующих всем другим режимам разряда, который соединен с датчиком тока. Устройство содержит также усилитель с коэффициентом усиления по напряжению, равным числу соединенных с блоком суммирования последовательно включенных контролируемых аккумуляторов, вход которого соединен с преобразователем и выход - с блоком суммирования. На выходе блока суммирования включен сигнальный прибор, срабатывающий при достижении порогового напряжения разряда. 3 ил., 1 табл.

Uo-UHt6