Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1981 года по МПК H02J7/02 

Изобретение относится к устройствам для формовки при производстве и заряде аккумуляторов и аккумуляторных батарей (АБ) в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных и различных автономных объектов с устройствами форсированного заряда АБ асимметричным током (AT).

Известно устройство для заряда АБ AT от трехфазного истрчника переменного тока. Это устройство обеспечивает наиболее простую схему для формирования AT, но работает в однофазном режиме, хотя и с достаточно высоким КПД заряда батареи - Недостатком этого зарядного устройства (ЗУ) является сравнительно неполное; использование типовой мощности трехфазного источника, работающего в однофазном режиме. Это, : приводя к сравнительно низким удельным энергетическим показателям, ограничивает область применения ЗУ.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для заряда АБ AT, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпрямителя, состоящего из пяти дио10дов и двух зарядно-разрядных конденсаторов, образующих три включенные . параллельно выпрямительные ветви, первая из которых состоит из двух включенных последовательно со|;ласно

ts диодов и их общая точка через один зарядно-разрядный конденсатор соединена с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к

20 анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зарядно-разрядного конденсатора третьей выпрямительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпрямительных ветвей объединены друг с другом 2 1. Недостатком известного устройства для заряда АБ AT является сравнитель но низкое значение максимальной скорости передачи энергии источника пер менного тока в заряжаемую батарею, так.как максимальная величина напряжения зарядного импульса не превосходит амплитуды линейного напряжения источника переменного тока. Цель изобретения - повышение КПД и скорости передачи энергии трехфазного источника в батарею. Поставленная цель достигается тем что устройство для заряда АБ, AT, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпрямителя, состоящего из пяти диодов и двух зарядно-разрядных конденсаторов, образующих три, включенные параллельно выпрямительные ветви, пе вая из которых состоит из двух включенных последовательно согласно диодов и их -общая точка через один зарядно-разрядный конденсатор соединена с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зарядно-разрядног конденсатора третьей выпрямительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпрямительных ветвей объе динены друг с другом, оно дополнительно снабжено конденсатором, который одной своей обкладкой соединен с катодом диода второй выпрямительной ветви, а другой - с катодами дио дов первой и третьей ветвей, которые через включенный с ним последователь но согласно пятый диод соединен с по ложительным выводом для подключения заряжаемой батареи. На чертеже изображено устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, электрическая схема. В устройстве фазовые выводы 1-3 трехфазного источника переменного тока подключены к входным выводам двухполупериодного моста k, который образован тремя включенными параллельно двухплечевыми ветвями. Первая ветвь содержит два вентиля 5 . и 6 и через зарядно-разрядный конден сатор 7 соединена с положительным 9 . 4 выводом заряжаемой батареи 8, вторая ветвь содержит конденсатор 9 и диод 10, а третья - диод П и конденсатор 12. Положительный выходной вывод моста через диод 13 соединен с положительным выводом заряжаемой батареи. Синусоидальные напряжения на каждой из фазовых обмоток (выходных клеммах трехфазной системы источника) сдвинуты друг относительно друга на 120 и эл.град. В устройстве прямой порядок чередования фаз,т.е. вначале максимума достигает напряжение на выводах 1-2, затем 2-3, а потом 1-3 обмоток источника, соединенных по схеме звезда. Формирование асимметричного тока АБ осуществляется путем наложения переменной на постоянную составляющую AT, протекающую через эту же батарею. Переменная составляющая проходит непрерывно по цепи: 1-7-8-12-3 В интервалах времени, когда мгновенное значение напряжения батареи превышает напряжение цепи, составленной конденсаторами 7 и 12, а также соответствующими фазами источника, соединенными с входными клеммами 1 и 3 устройства, осуществляется подзаряд АБ на эти конденсаторы. В последующем, энергия подзарядных импульсов из конденсаторов 7 и 12 возвращается в батарею. Конденсатор 9 заряжается по цепи 2-1-5-9-2 либо по цепи 2-3-П-9-2 до амплитуды линейного напряжения источника. Аналогично по цепям: 3-210-2-3 осуществляется в соответствующие интервал времени заряд конденсатора 12. Постоянная составляющая AT передается в батарею по следующим канаам:а)1-5-13-8-10-2; б)2-9-13-8-12-3; в)9-13-8-10-9; г)12-11-13-8-12; д)З-П-13-8-10-2; е) 3-11-13-8-6-1; ж)1-5-13-8-12-3; з)2-9-13-8-6-1. Переменная составляющая асимметичного тока, осуществляя активную еполяризацию электрической системы Б, интенсифицирует электрохимичесг ие процессы в аккумуляторах, а потоянная составляющая этого тока -