Устройство для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей Советский патент 1992 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для формовки при производстве и заряде(подзаряде) аккумуляторов и аккумуляторных батарей в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных и подвижных автонЬмных объектов с устройствами форсированного заряда батарей импульсHbiM током от источника переменного тока и источника постоянного тока, например типа аккумуляторной батареи.

Известно устройство заряда аккумуляторных батарей от двух источников; от источника переменного тока - через выпрямитель, а также от источника переменного тока - через зарядно-разрядный конденсатор. В качестве этих источников используют две фазы трехфазного источника переменного тока, проводящие через заряжаемую батарею постоянную и переменную составляющие импульсного тока.

Однако это устройство характеризуется низким энергетическим показателями и поэтому применяют его крайне редко.

Известно также устройство заряда с двумя аккумуляторными батареями и инвертором напряжения, включенным на выходе

управляемого выпрямителя однофазного источника переменного тока.

Недостатком такого устройства является необходимость использования в нем промежуточного автотрансформатора, регулирующего зарядный ток батареи путем изменения напряжения на входе управляемого выпрямителя. Это увеличивает массу устройства, а наличие в нем двух дросселей, включенных в цепи заряднр-разрядного контура, дополнитльно ухудшает удельные энергетические показатели устройства в целом. .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащее трехфазный источник переменного тока, два диода, реактивное токоограничивающее сопротивление, положительный и отрицательный выходные выводы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи и положительную и отрицательную клеммы для соединения с разряжаемой гккумуляторной батареей, причем анод одно1о диода подключен к отрицательному выходному выводу, а его катод - к отрицательной клемме.

Недостатками этого устройства являются относительно большие потери мощности (энергии) при проведении импульсов зарядного тока, обусловленные последовательным включением трех вентилей (двух в управляемом выпрямителе и третьего - диода 8), сравнительно низкой добротностью зарядной цепи с дросселем из-за малого значения добротности дросселя и связанным с этим увеличением габаритов и массы блока заряда, что приводит к ухудшению его удельных энергетических показателей.

Целью изобретения является улучшение удельныхэнергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащем трехфазный источник переменногр тока, первый и второй диоды, реактивное токоограничивающее сопротивление, положительный и отрицательный выходные выводы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, положительную и отрицательную клеммы для соединения с разряжаемой аккумуляторной батареей, причем анод одного диода подключен к выходному выводу, а его катод - к отрицательной клемме, реактивное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде токоограничивающего конденсатора, обкладки которого подключены к катоду первого диода и фазному выводу трехфазного источника переменного тока, второй диод анодом подключен к положительной клемме, катодом к другому фазному выводу трехфазного источника переменного тока, третий фазный вывод которого подключен к положительному выходному выводу.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит заряжаемую 1 и разряжаемую 2 аккумуляторные батареи и

0 трехфазный источник 3 переменного тока. Положительный и отрицательный выходные выводы 4 и 5 соответственно соединены с заряжаемой батареей 1, а разряжаемая батарея 2-е положительной 6 и отрицательной 7 клеммами. Отрицательный вывод 5 батареи 1 и клемма 7 соединены друг с другом через диод 8. Положительная клемма 6 через диод 9 подключена к одному фазному выводу 10 источника 3, а положительный

0 вывод 4 подключен к другому фазному выводу 11 источника 3. Третий фазный вывод 12 источника 3 через токоограничивающий конденсатор 13 подключен к катоду диода 8, Фазный вывод 10 источника 3, выводы 11 и

5 12 подключены к обмоткам трехфазного источника 3 переменного тока, которые могут быть соединены по схеме как треугольника, так и звезды, в том числе и с выводом нейграли.

0Устройство работает следующим образом. Пусть фазные (линейные) напряжения сдвинуты друг.относительно друга на 120 эл.град, В устройстве прямой порядок чередования фаз. Фазные обмотки источника 3

5 соединены по схеме, например, треугольника. Условимся, что токоограничивающий конденсатор 13 в исходном состоянии (до подачи напряжения от источника 3) разряжен, линейное напряжение на выводах 11 и

0 12 равно нулю, а линейные напряжения на выводах 11. 12 и 10.11 одинаковые по величине.

В источнике можно выделить три группы каналов: каналы непосредственной передачи энергии от разряжаемой батареи 2 и источника 3 в заряжаемую батарею 1; каналы передачи энергии от конденсатора 13 и источника 3 в заряжаемую батарею 1; каналы передачи энергии разряжаемой батареи

0 2 и источника 3 в конденсатор 13.

Через каналы первой группы по цепям 2-6-9-10-11-4-1-5-8-7-2 и 2-6-9-10-124-1-5-8-7-2 осуществляется передача энергии на интервале времени (Up+U) Уз,

5 где Up- напряжение разряжаемой батареи 2, Uft,- мгновенное значение линейного напряжения источника 3, из - напряжение заряжаемой батареи 1.

Одновременно через канал второй группы по цепям 2-6-9-10-12-13-7-2 и 2-6-9

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для формовки при производстве и заряде (подзаряде) аккумуляторов и аккумуляторных батарей в процессе их эксплуатации, и может быть исполъзовано в системах электроснабжения стационарных и подвижных автономных .объектов с устройством форсированного заряда батарей импульсным током от источника переменного тока и источника постоянного тока. Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей. Устройство для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей содержит заряжаемую 1 и разряжаемую 2 аккумуляторные батареи и трехфазный источник 3 переменного тока с фазными выводами 10. 11. 12. Положительный и отрицательный выходные выводы 4. 5 соответственно соединены с заряжаемой батареей 1. Разряжаемая батарея 2 соединена с положительной 6 и отрицательной 7 клеммами. Отрицательный вывод 5 батареи 1 и клемма 7 соединены через диод 8. Положительная клемма 6 через диод 9 подключена к фазному выводу 10 источника 3. Положительный вывод 4 подключен к другому фазному выводу 11 источника 3. Третий фазный вывод 12 через токоограничивающий конденсатор 13 подсоединен к катоду диода 8. 1 ил.(Лс