Способ диагностики работоспособности аккумуляторов в составе батарей Советский патент 1991 года по МПК H01M10/42 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, к вопросу эксплуатации аккумуляторных батарей (АБ)

Целью изобретения является повышение точности диагностики и расширение области применения создание банка резервных аккумуляторов для замены выводимых из строя батарей

Способ диагностики работоспособности аккумуляторов в составе батареи осуществляют следующим образом.

Для диагностики аккумуляторов АБ нагружают дискретно увеличивающимся с постоянным шагом током одновременно измеряют на каждой токовой ступени напряжение на каждом аккумуляторе и при достижении постоянно увеличивающимся

отношением минимально допустимого при разряде напряжения аккумулятора в батарее величины, равной или больше оанее экспериментально установленного значения этого отношения дня данной электрохимической системы, снижают величину тока впступеней,гдеп 1 причем разряд на каждой ступени ведут до достижения любым аккумулятором минимально допустимого напряжения, соответствующего току данной ступени Разряд заканчивают на последней ступени при условии достижения отношения минимального напряжения аккумулятора для поспедней ступени к среднему значению напряжения аккумуляторов в батарее заранее vcianoB- ленного значения а из согтппл батареи выводят аккумуляторы напряг ни- на коО 00

о ел

GJ 00

торых к моменту окончания разряда было меньше минимально допустимого для данной ступени разряда. При снижении тока в п ступеней, т.е. при меньших токах разряда, спад напряжения в конце разряда имеет более пологий характер,т.е. за время измерения напряжения на всех аккумуляторах диапазон изменения напряжения, а также снятая за это время емкость при меньшем токе будут меньшими.

Можно было бы после достижения минимального напряжения на максимальном токе перейти на последнюю ступень однако при этом время на диагностику увеличилось, так как доразряжают батарею на меньшем токе дольше

С целью получения для разных батарей сопоставимых результатов и создания банка резервных аккумуляторов батарею до начала разряда предварительно заряжают до появления признаков окончания заряда, разряд диагностируемых аккумуляторных батарей ступенчато-снижающимся током заканчивают на одной и той же ступени разрядного тока для батарей одного типораз- мера, при этом для каждого аккумулятора определяют суммарную величину нятой емкости на всех ступенях разряда с учетом коэффициента отдачи для каждого тока разряда.

Заряд АБ необходим для определения ее емкости. Требование учитывать коэффициент отдачи связано с тем, что емкость аккумуляторов зависит от токя разряда.

Требование заканчивать диагностику батарей одною типоразмера при одной и той же величине разрядного токз необходимо для того, чтобы точность диагностики была одинаковой, а рез чьтаты сопоставимыми.

Для примера рассмотрим процесс диаг ностики двух АБ, каждая из которых состоит из шести аккумуляторов типа ТНЖ-250. 8 первую батарею входят аккумуляторы с номерами 1 - 6, во вторую - 6 - 12

Для батарей типа ТНЖ-250 установим, что при достижении величины отношения минимально допустимого напряжения /Умин/ к среднему значению напряжения аккумулятора равно 0,95 процесс диагно- стики заканчивается. Аккумуляторы на которых в момент окончания диагностики напряжение меньше 1,05 В, из состава батареи исключаются и переводятся в резервный банк.

Обозначим через Ui напряжение на I- юм аккумуляторе в конце каждой ступени разряда, через t) - время, а через Ij - ток разряда на j-той ступени Введем коэффициент KJ, который равен отношению коэффициента отдачи при токе разряда, равном Ij к коэффициенту отдачи при номинальном токе разряда /0,2См/. Тогда емкость аккумуляторов и батареи можно рассчитать по формуле:

с 2 4-ijtj.

1 1 к

где п - число ступеней разряда.

В подсчет емкости АБ вошло все время диагностики, а для подсчета емкости аккумуляторов которые ыгодятся в резервный банк, только го время, когда нагряжение на них было на последней ступени больше минимально допустимого.

Батареи 1 и 2 заряжают до появления признаков окончания заряда и разряжают согласно приведенному алгоритму.

В реэультр ге емкость АБ 1 составила 238,9 А- ч. Емкость аккумуляторов 2 и 3 составила соответственно 228.1 А ч и 233,1 А ч. и они выводятся в резервный банк.

Емкость АБ 2 составила 230,0 А- ч. а емкость аккумулятора 11 - 221,64 А- ч, и он выведен в резервный банк аккумуляторов Для комплектации батареи 2 из резервное банка аккумуляторов можно взять аккумулятор 3.

Формупч изобретения

1 Способ диагностики работоспособности аккумуляторов Р составе батарей путем дискг тною увеличения тока разряда с од- иовр менным измерением на каждой токовой ступени напряжения на отдельных аккумуляторах и при достижении отношением минимально допустимого при разряде напряжения аккумулятора среднему текущему напряжению аккумулятора в батарее величины рчнее экспериментально установленной т,я данной электрохимической системы, снижают величину тока разряда и сочт рплируют напряжение на каждом аккумуляторе и заканчивают разряд тогда,когда упомянутое соотношение станет равным или большим заданного после чего отклю- аюг батарею с разряда и выводят из ее составл аккумуляторы, напряжение на которых до отключении было меньше заранее экспериментально установленного, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения точности диагностики и расширения области применения, при разряде снижение величины тока ьедут в п ступеней, где п 1, разряд на каждой ступени производят до достижения любым аккумулятором минимально допустимого напряжения, соответствующего току данной ступени, а на последней ступени заканчивают разряд при условии достижения отношением минимально допустимого напряжения йккумулр- тора для тока последней ступени к среднему значению напряжения аккумул, .орет з батарее заранее установленного чнч. - ния, при этом из состава батареи вывода; аккумуляторы, напряжение на которых ч моменту окончания разряда было меньше минимально допустимого для тока этой ступени.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и г. я тем, что, с целью получения для разных ба0

Горек гу.ногс типоразмера СОПОСТЯРИ . результатов и создания банка резерв--

г- учторов, контролируемые батэряи } ; чала разряда .зют до появл 1: ч ,г,.п чков окончачч- ззррда разряд ;: , мутрчорных батарей cry.if нчато CHUT . -. 5 током заканчивают н (П.ной и , +е С, /пени разрядного т эк а и при чтом г - кз .дого аккумулятора определяют .- мармую величину снятой емкости на , стуг.вчях разряда г учетом коэффици -. -,; г;тц:;ш дпя каждого тока рачрода

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к эксплуатации электрических аккум ляторов Цель изобретения повышение точности диагностики, расширение области при менения и получение сопоставимых ре зультатов для разных батарей одного типоразмера. Способ заключается в раз ряде предварительно зараженной батареи увеличивающимися ступенями тока по следующего перехода на разряд снижающимися ступенями тока «При этом разряд на каждой ступени осуществляют до экспериментально установленной вепичины минимального напряжения на аккумуляторе для тока данной ступени и заканчивают диагностику при одном и том же токе для всех диагностируемых батарей 1 з п ф-лы НО