СПОСОБ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ Советский патент 1973 года по МПК H01M10/42 H02J7/34 

1

Предлагаемое изобретение относится к способу питания нагрузки в устройствах производства, распределения и потребления энергии, например при эксплуатации батареи из герметичных кадмий-никелевых аккумуляторов в буферном режиме с солнечными батареями.

В аккумуляторных батареях этого типа перепад напряжения от конечного зарядного до конечного разрядного составляет 25-32%.

Известен способ питания нагрузки, осуществляемый путем коммутации дополнительных аккумуляторных батарей согласно с основной батареей, работающих в буферном режиме с зарядпьщ генератором, причем при достижении на нагрузке конечных регулируемых напряжений дополнительные батареи в режиме заряда отключают, а в режиме разряда подключают к основной батарее.

Такой способ характеризуется сложностью коммутации дополнительных батарей, низким к. п. д. и достаточно больщим перепадом регулируемых на нагрузке напряжений.

Для повыщения к. п. д. и точности регулирования предложен способ, сущность которого заключается в том, что в режимах заряда и разряда осуществляют встречное включение основной и дополнительных аккумуляторных батарей.

На чертеже представлена зависимость изменения напряжения во времени, поясняющая способ уменьщения пределов напряжения на нагрузке с применением встречного и согласного (по отнощению к полярности осиовной батареи) включения дополнительных батарей. Римскими цифрами I-VI обозпачена последовательность проведения операций при заряде и разряде батарей.

Буквами аоа.. .де- аоа.. .де; а(,а.. . - участки кривых,, характеризующих изменеи 1е напряжение во времени в процессе заряда и разряда на основной батарее, на нагрузке н дополнительных батареях (соответственпо).

Эксплуатация батареи по предлагаемому способу осуществляется в следуюп1ей последовательпости.

I. Проводят совместный заряд основпой (кривая Со-а) и согласно включенных дополнительных батарей (кривая до достижения напряжения, равного верхнему пределу напряжения па нагрузке Un.n, который будет равен:

U-a.n : L/OCH Ь -дoп

где t/ocir и Удсп - напряжения па основной и дополнительных батареях.

При достижении верхнего предельного напряжения на нагрузке (кривая ао-а) отключают дополнительные батарен пз схемы заряда, при этом напряжение на нагрузке U,, будет равно напряжению основной батареи (точка а).

П. Основную батарею продолжают заряжать (кривая а-б) до достижения напряжения, равного верхнему пределу напряжения }ia нагрузке, которое будет равно:

L/B.H -ОСН.

Дополнительные батареи во время заряда основной находятся в режиме подзаряда (кривая ).

III.При достижении напряжения па основ пой батарее, равного верхнему пределу папряжения на нагрузке, дополнительные батареи подключают встречно по отношению к полярности основной и продолжают заряд (кривая б-в) до достижепия папряжения, равпого верхнему пределу напряжения на нагрузке, которое будет равно:

UB.H осн

При встречном включении основной п дополнительных батарей основная батарея заряжается (кривая б-в), а дополнительн ая разряжается (кривая ), обеспечивая напряжение на нагрузке, не превышающее значения Us. н.

Это позволяет зарядить основную батарею до напряжения, которое соответствует максимальпой заряженности батареи.

Разряд батареи проводят в следуюш.ей последовательности.

IV.Разряжают основную батарею совместно со встречно подключенными дополнительными батареями (кривая е-г) до достижения напряжения, равного нижнему пределу напряжения на нагрузке (6„.п). равного:

UH.H доп.

При таком включении основной и дополнительных батарей происходит разряд только основной, батареи (кривая в-г), а дополнительные батареи заряжаются (кривая ), обеспечивая напряжение на нагрузке не ниже значения 6„. „.

V.При достижении напряжения, равного нижнему пределу напряжения на нагрузке, отключают дополнительные батареи и продолжают разряд основной (кривая г-6i) до достижения напряжения, равного нижнему пределу напряжения на нагрузке, которое будет равно:

(-н.н : осн.

Дополнительные батареи во время разряда основной находятся в режиме подзаряда (кривая ).

VI. При достижении напряжения, равного нижнему пределу напряжения на нагрузке, подключают дополнительные батареи согласно по отношению к полярности основной и проводят совместпый разряд основной (кривая д-е) и дополнительных батарей (кривая ) до достижения напряжения, равного нижнему пределу напряжения на .нагрузке (кривая д-е), которое будет равно:

-и - осн + доп.

При согласном включении основной и дополнительных батарей проводят их разряд до напряжения на нагрузке не ниже (7„. „. Это .позволяет разрядить основную батарею до

нанряжения, соответствуюш;его ее минимальной разряженности.

Предлагаемый способ эксплуатации буферных химических батарей позволяет применять одну или несколько дополнительных батарей

и может быть использован для других величин напряжений на нагрузке.

Предмет изобретения

Способ питания нагрузки путем ком/мутации дополнительных аккумуляторных батарей согласно с основной -батареей, работаюш;их в буферном режиме с зарядным генератором, причем прн достижении на нагрузке конечных регулируемых напряжений дополнительные батареи в режиме заряда отключают, а в режиме разряда подключают к основной батарее,

отличаюш;ий.ся тем, что, с целью повышения к. п. д. и точности регулирования, в режимах заряда н разряда осуш;ествляют встречное включение основной и дополнительных аккумуляторных батарей.

Заряд В.

i«-,4 r: 4f-i

а

, Разряд

I Ж 1 /к

U i

I t { v

6

ftТ

к ть (/ля