Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1979 года по МПК H02J7/10 

Настоящее изобретение относится к устройствам, используемым для заряда аккумуляторов как в стационарных условиях, так и на подвижных объектах. Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей 1 от источника переменного тока с использованием емкостных токоофаничивающих делителей напряжения. Такое устройство содержит двухполупериодный мостовой вы прямитель, выхо1щая диагональ которого соеди нена с клеммами для подключения заряжаемой батфеи, а клеммы входной - с одним из конденсаторов емкостного делителя напряжения, При зтом одна клемма входной диагонали подключена к клемме источника через дроссель и второй конденсатор упо иянутого делителя, а вторая клемма входной диагонали и источника соедйнень непосредственно друг с другом. Такое устройство обеспечивает импульсный заряд батареи, имеет сравнительно высокий КГ предохраняет ее от перезаряда, который однако офаничен большими потерями мощности на вентилях мостовой схемы. Известно также устройство для заряда батареи 2J. от источника переменного тока с использованием коммутируемого емкостного токоофаничивающего делителя напряжения, импульсы тока заряда аккумуляторов в котором протекают лшнь через один из вентилей выпрямителя. Это устройство можно использовать для заряда батарей только с четным числом аккумуляторов и при Наличии средней точки батареи. Наиболее близким к данному изобретению техническим решением яачяется устройство 3, которое содержит токоограничиваюший линейный дроссель с двумя соединенными последовательно-согласно полуобмотками, образуюпжми вместе с источником переменного нагфяжения треугольник, одна вершина которого, обраювалпая федним выводом дросселя, соединена с отрицательной клеммой для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, а две другие вершины через вентили соединены с 1юложительной клеммой для гюдключения батареи. Недостаткч)м лого зарядного устройства является относигелыю невыажая эффективность процесса заряда, обусловленная поляризацией электрохимической системы аккумуляторов при протекании через них униполярных импульсов тока. Это вьшуждает осуществлять их заряд с малой плотностью тока, среднее значение которого не превышает величины тока пяти-шестичасового режима заряда, в результате чего скорость передачи энергии источника в батарею, оцениваемая величиной зарядной, мощности, име ет невысокие значения, J Целью изобретения является повьпление эффективности процесса аккумуляторной ба тареи от источника переменного напряжения, пре имуществе}гно прямоугольной формы. Указанная цель достигается тем, что третья ве шина треугольника устройства, образованного полуобмотками дросселя и источником, соединена через конденсатор с положительной клеммой для подключения батареи. На фиг. I представлена схема устройства согласно изобретению, на фиг. 2 - вариант схемы устройства, В устройстве по фиг. 1 источник 1 переменно го тока вместе с полуобмотками 2, 3, токоофаничивающего линейного дросселя 4 образует тре угольник. BepujHHa этого треугольника, образованная федним выводом дросселя, соединена с отрицательной клеммой для подключения 5, положительная выходная клемма устройства через вентиль 6 соединена с другой, а через конденсатор 7 - с третьей вершинами треугольника. В полупериоде изменения тока источника, когда его напряжение, приложенное к аноду вен тиля 6, отрицательно, а к нижней по схеме обкладки конденсатора 7 - положительно, вентиль 6 заперт, а заряд батареи 5 щэоисходит по цепи: источник, конденсатор, батарея, полуобмотка 3 дросселя. Конденсатор при этом заряжается до напряжения, равного разности амплитудного значения на обмотке полудросселя и напряжени заряжаемой батареИо При уменьшении напряжения синусоидальной формы или изменения знака напряжения прямоугольной формы конденсатор 7 начинает разряжаться, а затем перезаряжаться, формируя, импульс подразрядного тока батареи. Среднее за период значение тока, протекающего через конденсатор, равно нулю, а через батарею и полуобмотку дросселя при этом проте. каст переменный ток, в течение одного полупериода подразряжающий батарею, а в течение другого - возвращающий запасенную онденсатором нергию обратно в батарею. На этот переменный ок накладываются импульсы тока однополупеиодного выпрямления 8, и через заряжаемую баарею протекает ассиметричный переменный ток. аряд аккумуляторной батареи таким током наболее эффективен. При необходимости регулирования феднего начения постоянной составляющей ассиметричого переменного тока, в качестве вентиля 6 еобходимо использовать тиристор. В случае необходимости регулирования коэффициента трансформации дроссе.ля его обмотка, как и в прототипе, выполняется с необхо;димым ДЛЯ: этого количеством дополнительных выводов. Таким образом, изобретение позволяет осуществлять ускоренную (порядка 1-2 часов) передачу энергии источника переменного тока в заряжаемую аккумуляторную батарею, чередуя импульсы зарядного тока источника с подразрядными импульсами тока, знергия которых запасается в конденсаторе, а затем возвращается в батарею. Это обеспечивает повыщение эффективности гфоцесса заряда аккумуляторов и позволяет сократить время зарядного цикла. Формула изобретения Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее токоограничивающий линейный дроссель с двумя соединенными последовательно-согласно полуобмотками, образующими вместе с источником переменного напряжения треугольник, одна верщина которого, образованная средним выводом дросселя, соединена с отрицательной клеммой для подключення батареи, э другая верщина через вентиль соединена с положительной клеммой для подключения батареи, отличающееся тем, что, с целью повьпления эффективности гфоцесса эаряда, третья верщина треугольника соединена через конденсатор с положительной клеммой для подключения батареи.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Орлов В. А. Малогабаритные источники тока. М., Воениздат, МО СССР, 1970, с, 193, р. 81. 2.Авторское свидетельство СССР № 403007, кл. Н 02 J 7/10, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 580612, 1СЛ. И 02 с; 7/10, 1976.

Г s

.2.