Система заряда Советский патент 1978 года по МПК H02J7/10 

(54)

СИСТЕМА ЗАРЯДА

1

Предлагаемое изобретение относится к области эксплуатации аккумуляторов и может быть использовано для формовг ки, заряда и тренировки аккумуляторных батарей.

Известны системы заряда аккумулятор ных батарей асимметричным Током, формирование которого обеспечивается сложением постоянного тока и переменного тока определенной частоты lj.

Известны также устройства для заряда аккумуляторов асимметричным током, в которых два аккумулятора, соединенные между собой последовательно, включены через полупроводниковые вентили в цепь вторичной обмотки трансформатора по двухтактной схеме 2Т.

Известны системы для заряда аккумуляторов , формирующих асимметричный ток сложением постоянной и переменной составляющих и обеспечивающих относительно высокой КПД ЗА счет использования разрядного импульса одного аккумулятора в качестве зарядного импульса другого аккумулятора Э.

В простейшем случае система содержит трехобьюточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, концы одной из которых через диоды подключены к среднему выводу другбй обмотки, концыкоторой, в свою очередь, подключены через две аккумуляторные батареи и регулировочные резисторы к среднему одной вторичной обмотки 4.

Однако трансформатор в известных устройствах конструктивно сложен из-за двух вторичных обмоток со средними выводами. Кроме того, у него повышенная установленная мсяцность и относительно низкий КПД за счет последовательного вычитания мгновенных значений напряжений вторичных полуобмоток, вследствие чего происходит беспол1азная компенсация энергии обмоток, приводящая к их бесполезной загрузке, повышенным потерям и пониженному КПД.

Для снижения установленной мощности оборудования и повышения КПД предлагаемой системы диоды, соединенные одноименными зажимами с концами одной из вторичных обмоток трансформатора, подключены другими зажимами к клеммам аккумуляторных батарей, связанным с концами другой вторичной обмотки трансформатора.

На фиг. 1 показана принципиальная

схема систеил; на фиг. 2 а,б,в - формы токов, характеризующие работу системы. Система содержит трансформатор 1 с обмотками 2-4, диоды 5,6, аккумулятор ные батареи 7,8. Трансформатор 1 концами своей первичной обмотки 2 подключен к питающей сети переменного тока. Его вторичная ная обмотка 3 подключена к анодам дио дов 5,6, катоды которых подключены через аккумуляторные батареи 7,8 в на равЛенин их заряда к среднему выводу этой обмотки. Концы другой вторичной обмотки 4 подключены к одноименным свободным клеммам аккумуляторных бата рей Т, 8, соединенных между собой встречно-последовательно. ПрйГ подаче питающего напряжения .на вход системы переменное напряжение, появляющееся на обмотке 3, через диоды 5,6 обеспечивает заряд батарей 7,8 по двухтактной слеме однополупериодными выпрямленными полуволнами тока (см. 2 а). Величина этого тока определяется разностью напряжений на каждой из полуобмоток 3 и батареях 7,8, а также внутренним сопротивлением зарядных цепей. Переменное напряжение, появляющееся на обмотке 4, прикладырается -непосредственно к одноименным клеммам аккумуляторных батарей 7,8, суммарное напряжение на которых практически рав но нулю за счет их втречно-параллельного соединения. Позтому под действием напряжения обмотки 4 через батареи 7,8 протекает синусоидальный ток, величина которого определяется только напряжением обмотки 4 и сопротивлением токовой цепи (фиг. 26). Следовательно, результирующий ток, протекающий.через батареи 7,8, представляет собой сумму положительных полусинусоид и переменного тока, т.е. я вляется асимметричным (фиг. 2 в) . Благодаря предлагаемому включению аккумуляторов в цепь двухполупериодно го выпрямителя 3,5,6 по двухтактной схеме и подключению второй вторичной обмотки к клеммам встречно-последовательно соединенных между собой указанных батарей, предлагаемая схема обеспечивает независимое сложение токов непосредственно в аккумуляторах без какой-либо их взаимокомпенсаций. За счет того, что аккумуляторные батареи 7,8 заряжается (выпрямленным диодами 5,6 током) однополупериодиыми импульсами но двухтактной схеме, а не двухполупериодными импульсами, обеспечивается снижение установ ленной мощности обмотки 3 и диодов 6, практически в два раза. Поскольку не требуется компенсации отрицательной полуволной переменного тока выпрямленной полуволны зарядного тока, с целью формирования результирующей отрицательной полуволны тока, снижаются и напряжение, и установленная мощность вторичной обмотки 4. Она должна теперь формировать значительно меньший ток. А если учесть, что эта обмотка работает на практически нулевое напряжение встречно-последовательных батарей 7,8, ее установленная мсядность оказывается на порядок ниже мсацности обмотки 3. Поскольку не требуется деления выпрямленного тока по двум параллельно заряжае1«ым аккумуляторам, отпгщает необходимость и в токодглящих резисторах, включаелых в прототипе последовательно с аккумуляторами и приводя- . щих к дополнительным электрическим потерям. Для регулирования параметров асимметричного тока можно использовать известные технические решения: зймена диодов управляемыми вентилями, установка регулирующих элементов на входе устройства и т.д. Формула изобретения Система заряда, содержащая две аккунуляторные батареи, трехобмоточный трансформатор, концы одной из вторичных обмоток которого подключены к одноименным зажимам диодов, а концы другой - к свободным клеммам двух упомянутых аккумуляторных батарей, соединенных меаду собой встречно-последовательно и общая точка которых подключена к среднему выводу одной вторичной трансформаторной обмотки, отличающаяся тем, что, с целью снижения установленной мощности оборудования и повышения КПД, другие зажимы диодов подключены к клеммам аккумуляторных батарей, связанным с концами другой вторичной обмотки трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции, 2097424, кл. Н 01 W 45/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 154913, кл. Н 02 J 7/10, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР 299901, кл. Н 0237/10 1969. 4.Зорохович А.Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. 1975, с. 200, рис. 7-6.