Устройство для заряда аккумулятор-НОй бАТАРЕи Советский патент 1981 года по МПК H02J7/00 

изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, используемым для заряда и формовки.akкумуляторных батарей (АВ) импульсньзм током. Известно устройство для заряда АБ импульсным током, обеспечиваютее высокоэкономичный заряд АВ от источника постоянного напряжения и возможность плавного регулирования среднего значения импульсного зарядного тока изменением частоты поочередного включения его тиристоров, запирание которых происходит естественньвл образом в момент перехода тока последо нательной индуктивно-емкостной токоограничиваквдей цепи через нулевое г значение СЧ Недостаток устройства - относител но низкое зарядное напряжение, что ограничивает возможность заряда с его помощью батарей, напрямвение кото рых превышает по величине напряж.ение источника питания, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство которое содержит две входные клеммы для подключения источника постоянного напряжения, межд которыми в прямом направлении последовательно и согласно .включены два тиристора. Точка их соединения через последовательно соединенные линейный дроссель и конденсатор подключена к отрицательной входной клемме. Положительная входная клемма устройства через обмотку дросселя и включенный в прямом направлении диод соединена с положительной выходной клеммой i При поочередном периодическом включении тиристоров к дросселю в установившемся режиме работы устройства приложено практически синусоидальное переменное напряжение, амплитудное значение которого в число раз, приблизительно равное добротности LC-контура, превышает по величине напряжение питания. Когда зарядное напряжение превышает напряжение АБ, диод отпирается и через АБ, подключенную к выходным клеммам, проходит импульс зарядного тока ( 2J . Недостаток этого устройства - невысокие удельные энергетические показатели из-за низкой выходной (средней зарядной) мощности, приходящейся на единицу его массы и габаритов. Вследствие малой длительности и высокой скважности импульсов зарядного тока АБ, что особенно заметно при

малом в сравнении с ЭДС АБ напряжег нием источника, сам источник и силовые элементы зарядного устройства оказываются существенно недоиспользованными по расчетной мощности, что приводит к неоправданному завышению массы и габаритов устройства.

Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей устройства для заряда АБ путем существенного увеличения его выходной мощности при незначительном увеличении массы.

Поставленная ель достигается тем, что устройство для заряда АБ дополнительно снабжено пятью диодами и конденсатором, соединенным последовательно с упомянутым конденсатором. При этом первый дополнительный диод анодом соединен с отрицательной выходной клеммой, а катодом - с анодом упомянутого диода устройства, образуя совместно с ним одну вентильную ячейку, а четыре детальных дополнительных диода образуют другую и третью вентильные ячейки, аналогичные первой и включенные своими крайними выводами параллельно ей, Средний вывод другой ячейки подключен к точке соединения тиристоров устройства, а средний вывод третьей вентильной ячейки - к точке соединения конденсаторов .

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит входные клеммы 1 и 2, тиристоры 3 и 4, включенные последовательно и согласно между входными клеммами, электрическую емкость 5, выполненную из двух последовательно соединенных конденсаторов и линейный дроссель 6. Первая вентилная ячейка устройства выполнена на диодах 7 и ft.

Катодный вывод вентильной ячейки подключен к положительной выходной клемме устройства 9, а анодный вывод - к отрицательнойвыходной клемме 10. Работой тиристоров устройства управляет блок 11 контроля напряжени и управления. Вторая и третья вентильные ячейки состоят из диодов 12, 13 и 14, 15 и подключены крайними ансшогично первой ячейке.

Устройство работает следутацим образ ом.

При включении тиристора 3 полуволна тока от источника питания проходит через линейный дроссель 6 и электрическую емкость 5, которые определяют ее длительность, В установившемся режиме напряжение на реактивных элементах в.число раз, соответствующее добротности колебательного контура, превышает напряжение питания. В начале рассматриваемого полупериода напряжение на дросселе 6 будучи наибольшим по величине из всех напряжений, приложенных к вентилям-диодг1М устройства, отпирает диоды 8 и 12, через которые происходит заряд АБ. При эт происходит перезаряд конденсаторов 5. После перехода напряжения на верхнем по схеме из конденсаторов 5 через нулевое 5 значение, оно, продолжая нарастать, действует согласно с.убывгиощим напряжением дросселя 6, открывает диоды 13 и 14, через которые и продолжается заряд АБ. В конце рассматриваемого полупериода наибольшим из всех напряжений, приложенных к диодам ячеек, является напряжение верхнего по схеме из конденсатора. Под действием этого напряжения отпираются дио5 ДЫ 14 и 8, через которые также протекает ток заряда АБ. Заканчивается полупериод естественным сгиловыключением тиристора 3. После этого включается тиристор 4 и описанные

0 процессы повторяются с тем отличием , что в течение -полупериода ток заряда АБ последовательно проводят диодные пары 8 и 12, 12 и 15 и, наконец, 7 и 15. В результате среднее значение зарядного тока АБ более, чем в

2,5 раза увеличивается в сравнении с., током известного устройства.

Таким образом, в предлагаемом устройстве выходная мощность повышаетQ ся в 2-2,5 раза при весьма незначительном увеличении его. массы, что позволяет улучшить его удельные энергетические показатели.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее две выходные клеммы для подключения заряжаемой батареи, две входные клеммы для подключения источника постоянного, напряжения, между которыми в прямом направлении включены последовательно и согласно соединенные два тиристора, точка соединения которых через соединенные последовательно линей{шй дроссель и конденсатор подключена к отрицательной входной клемме, диод, подключенный катодом к положитеЛьной выходной: клемме, а анодом - к точке соединения упомянутых дросселя и конденсатора, и блок коитрсгяя напряжения и управления тиристорами, отличающееся тем,

что, с целью улучшения его удельных энергетических показателей, оно дополнительно снабжено пятью диодами и конденсаторе, последовательно соединенным с упсжянутым конденсато- . реял, при этом первый дополнительный

диод анолом соединен с отрицательной выходной клеммой,, а катодом - с анодом упомянутого диода, образуя совместно с ним одну вентильную ячейку, четыре остальных дополнительных

днода образуют другую и третью вен- ,

тильны ячейки, аналогичные первой и включенные своими крайними выводами параллельно ей, причем средний вывод другой вентильной ячейки подклю 1ен к точке соединения тиристоров, а средний вывод третьей вентильной ячейки - к точке соединения конденсаторов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Канады О 938665, кл, 320-2, 197.3..

2.Авторское свидетельство СССР по заявке If 2632026/24-07,

кл. Н 02J 7/00, 20.-06.78.