1
Известен способ пита-ния нагрузки от одного или нескольких химических источников тока, поочередно разряжающихся под нагрузку. Однако отсутствуют семейства кривых разрядного напряжения и энергии разряда, снятые для химического источника тока при определенных температурах воздуха, частотах следования импульсов тока разряда, отношениях времен импульса тока и паузы, средних токах разряда (сопротивлениях нагрузки). Указанные семейства кривых отсутствуют и для разрядов химического источника тока без пауз на постоянном токе (на постоянное сопротивление). Поэтому трудно выбрать источник, отдающий в нагрузку максимальную энергию разряда в определенных условиях разряда за определенное время.
По Предлагаемому способу определения оптимальных частоты следования импульсов тока разряда и средней плотности тока разряда (удельного сопротивления нагрузки) для химического -источника тока определенной электрохимической системы выбирают несколько .источников одного типа и полностью разряжают их на ряде средних токов (сопротивлений) при постоянных температуре воздуха (выбранной из области рабочих температур), частоте следования импульсов тока разряда, отношений длительности импульса тока и паузы -путем периодического отключепия химического источника тока от нагрузки.
Разряды на каждом среднем токе проводят с постоянной величиной тока во время импульсов разряда, разряды на каждое сопротивление проводят с постоянной величиной последнего.
Во время разрядов записывают кривые разрядного напряжения и энергии разряда.
Затем проводят разряды химических источников тока того же типа на ряде частот следованпя импульсов тока в диапазоне от О до 1 КГЦ, например, вначале через 100 гц, а затем через 10 ГЦ при одной температуре воздуха, используя ряд средних токов (сопротивлений).
Во время каждого разряда записывают кривые разрядного наиряжения и энергии разряда, после чего по семействам указанных
кр,ивых определяют для заданных времени
работы и температуры воздуха оптимальные
величины частоты и среднего тока разряда
(сопротивления нагрузки).
На фиг. 1 показана схема устройства для
осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - пример построения кривых по предлагаемому способу.
Для измерения энергии разряда испытуемого источника 1 с э.д.с. Е, внутренним сопро3тивлением RE, напряжением на зажимах UE, током IE в ветвь тока разряда /ир включена токовая обмотка счетчика 2. Для измерения энергии заряда источника 1, потребляемой от добавочного источника 3 переменного тока с5 напряжением и и частотой f от 1 до 1000 ГЦ, в ветвь тока заряда /из включена токовая обмотка счетчика 4. Обмотки напряжен,ия счетчиков 2 и 4 с номощью ключа 5 подключаются к выходу усилителя 6 постоянно-10 го тока с коэффициентом усиления /Су, на вход которого подано напряжение UE источника 1. Добавочный источник 3 служит для разряда источника 1 с паузами и импульсамл тока постоянной величины. Добавочный15 источник 7 постоянного тока с напряжением {/д служит для разряда источника 1 без пауз лостоянным током. Для этого напряжения источников 3 и 7 постоянны по величине и превосходят напряжение UE источника 1 в 1020 раз и более. Для разряда источника 1 на сопротивление 8 без пауз ключ 9 ставится в положение а. Для разряда двух - трех последовательно включенных источников 1 на сопротивление 8 с паузами и импульсами тока в25 ветви така разряда вместо диода 10 включается управляемый вентиль, например транзистор. Схема, показанная на фиг. 1, обеспечивает разряды источника 1 с частотой следевания импульсов тока от 1 до 1000 гц (при30 положения б ключа 9) с равными длительно- стями импулыса тока разряда и паузы при разомкнутом ключе 11, импульсов тока разряда и заряда при замкнутом ключе 11. Диоды 10 и 12 обеспечивают разделение тока на то-35 ки разряда и заряда. Величины последних устанавливают с помощью сопротивлений 8 и 13, а также изменением напряжений добавочных источников 3 и 7. Средние значения токов разряда и заряда измеряют амоермет-40 рами 14 магнитоэлектрической системы. Напряжение UE источника 1 зап,исывают самописцем (на фиг. 1 не показан). Энергии разряда и заряда источника 1 находят по показаниям счетчиков 2 и 4 делением отсчетов на45 коэффициент усиления усилителя 6. Усилитель 6 обеспечивает измерение энергии разряда источника на протяжении всего разряда до заданного конечного напряжения f/e. Среднее значение тока IE в цепи источни-50 ка 1 находят по напряжению Ui на калиброванном сопротивлении 15, для чего служит ламповый вольтметр 16 (при положении в ключа 17), он же служит для измерения разрядного напряжения Ue источника 1 во время55 разрядов без пауз (при положении 2 ключа 17). Во время разрядов источника 1 на постоянном токе без пауз схема имеет вид, показанный на фиг. 1 (при положении б ключа 9).60 С помощью сопротивления 8 устанавливают заданное значение среднего тока IE и разряжают полностью источник 1. Во время разряда записывают напряжение на зажимах источника 1 и энергию разряда. Повторяют разря-65 4 ды на заданном токе несколько раз, усредняют результаты и строят кривые разрядного напряжения и энергии разряда для данного среднего тока разряда. Проводят разряды на ряде средних токов (сопротивлений) при noложении а ключа 9 ,и получают семейства кривых разрядного напряжения и энергии разряда для одной температуры воздуха. Проводят разряды на ряде температур воздуха в диапазоне рабочих температур, например, через 10°С и определяют оптимальные средние токи (сопротивления) для разряда без пауз в диапазоне рабочих температур, Аналогично получают семейства кривых разрядного напряжения и энергии разряда для разрядов с паузами и имшульсами тока разряда, с импульсами токов разряда и заряда. Для периодических разрядов источника используются значения среднего тока, .равные постоянному току без пауз, например в середине разряда источника на ;постоянное сошротивление. На фиг. 2 приведены кривые разрядного напряжения и энергии разряда для источника марганцево-цинковой системы типа 373, полученные при разряде его без пауз на постоянном токе с температурой воздуха 20°С. Ступенчатая кривая IE, показывает оптимальные величины тока разряда IE для различных времен разряда /р, которым соответствуют наибольшие средние мощности, для указанных условий разряда источника типа 373 и конечного напряжения (,2 в, При изменении величины последнего, равно как при изменении частоты следования импульсов тока разряда и температуры воздуха, изменяется характер ступенчатой кривой - РСемейства кривых разрядного напряжения и энергии разряда, полученные для источников одного типа, можно использовать с целью выбора для определенной нагрузки оптимальных источников из ряда источников, отличающихся от исследованных только площадью оовбрхности электродов, Пусть для источника с площадью поверхности 5 и заданные условий разряда (времени разряда, температуры воздуха и т. д.) определены оптимальная величина тока во время импульса разряда /я„ и оптимальное сопротивление нагрузки по ступенчатой кривой , аналогичной ступенчатой кривой на фиг. 2; надо определить площадь поверхности 5i оптимального источника из указанного ряда источников для заданного тока нагрузки /щ и сопротивления нагрузки . Оптимальная плотность тока в прямоугольном импульсе тока разряда равна . /g. /„i Ло - откуда -5.-. (1) Е, Оптимальное удельное сопротивление грузки равно ом-см но - АНО J ) откуда 5, ггПри подборе источников по формулам (1) и (2) можно использовать несколько параллельно включенных источников. Предмет изобретения 1. Способ одределения оптимального реж.има разряда химического источника тока на постоянном по величине токе путем периодического отключения его от нагрузки с постоянным отношением времен импульса и паузы, отличающийся тем, что, с целью повышения средней мощности, выбирают несколько химических источников тока одного типа и полностью разряжают их на ряде токов при ПОСТОЯННЫХ температуре и частоте следования импульсов тока, записывают кривые напряжения и энергии и проводят разряды химических источников тока того же типа на ряде частот следования импульсов тока в диапазоне от О до 1 КГЦ, например, через 100 гц и на тех же токах записывают кривые напряжения и энергии, после чего по семействам кривых напряжения и энергии определяют для заданног времени работы оптимальные величины тока и частоты следования импульсов тока. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью выбора хим,ического источника тока для определенной нат рузки, величину тока нагрузки делят на величину оптимального тока нагрузки и «аходят отношение, показывающее, во сколько раз необходимо изменить площадь поверхности электродов химического источника тока.
ю га зв 50 200 зт 500 tp,4ao
Авторы
Даты
1974-09-30—Публикация
1969-12-22—Подача