Способ заряда никельводородной аккумуляторной батареи Советский патент 1982 года по МПК H01M10/44 H01M12/08 

.(54) СПОСОБ ЗАРЯДА НИКЕЛЬВОДОРОДНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

1

Изобретение касается способа заряда герметичных никельводородных аккумуляторных батарей и может быть использовано при эксплуатации никельводородных аккумуляторных батарей в различных системах энергопитания.

Известен способ заряда никельводородных аккумуляторов, при котором производят отключение никельводородной батареи от заряда по температуре корпусов аккумуляторов, установленной для конца заряда, и затем возобновляют заряд в момент снижения температурь до уровня, установленного для начала заряда 1.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ заряда никельводородной аккумуляторной батареи, при котором заряд производят до достижения давления в аккумуляторе 40-100% от давления соответствующего максимальной заряженности, и затем продолжают до повышения температуры аккумуляторов до 10-40°С, после чего заряд прекращают и возобновляют вновь при снижении температуры на 5-20°С от уровня, установленного для конца заряда 2.

Известный способ позволяет в щироком диапазоне условий эксплуатации (температур и токов заряда) обеспечить гарантированный заряд аккумуляторной батареи на требуемую емкость независимо от температуры аккумуляторов и поддержание требуемого температурного режима аккумуляторов. Однако в конкретных условиях эксплуатации применение его связано с некоторыми ограничениями. Для поддер Q жания аккумуляторной батареи в состоянии максимальной заряженности необходимо уменьщить диапазон температур ( At) между подключением аккумуляторной батареи на заряд и отключением ее от заряда, что приводит к частому циклированию батареи,

15 больщому количеству срабатываний элементов автоматики и времени работы зарядного устройства и снижению в конечном счете надежности системы. При стремлении уменьщить частоту циклирования аккуму2Q ляторной батареи и количество срабатываний автоматики, необходимо расщирять диапазон температур между подключением и отключением батарей от заряда. Но в этом случае за время снижения температуры аккумулятора до величины, установленной для подключения батареи на заряд,вследствие саморазряда батарея может потерять значительную емкость (до 40%). Цель изобретения - повышение надежности и поддержание постоянной готовности батареи к работе в состоянии ее полной заряженности. Поставленная цель достигается тем, что после отключения батареи от заряда ее переводят в подзаряд током, величину которого в долях номинальной емкости устанавливают 0,05-0,09 при 0°С, 0,01-0,02 при 40°С с линейным изменением в диапазоне температур О-40°С. На фиг. 1 представлен график изменения тока подзаряда в зависимости от температуры; на фиг. 2 - один из вариантов схемы для осуществления предлагаемого способа. Изменение величины тока подзаряда в зависимости от температуры (фиг. 1) осуществляется автоматически и выбирается исходя из условий эксплуатации (например, при температурах О-40°С)конструктивного исполнения аккумуляторной батареи и определяется экспериментальным путем. Конструктивно это достигается за счет введения в узел подзаряда, выполненного, например, по схеме параметрического стабилизатора тока (фиг. 2), обратной связи по температуре. Ток подзаряда зависит от сопротивления Rt + Ro Roc необходимый закон изменения и глубина регулирования обеспечиваются подбором терморезистора (R), а ограничение величины тока подзаряда при крайних температурах осуществляется подбором ограничительного сопротивления. Подзарядом обеспечивается не только состояние полной заряженности аккумуляторной батареи, но и поддержание за счет выбранного закона изменения тока подзаряда необходимого температурного режима аккумуляторов. Регулирование тока подзаряда происходит следующим образом. При повышении температуры аккумуляторов увеличивается сопротивление R и соответственно ROC. вследствие чего уменьшается ток подзаряда и тепловыделение аккумуляторной батареи. Тепловыделение аккумуляторной батареи QAB определяется QAB(U5-E)In. где iJj - зарядное напряжение; Е -ЭДС аккумуляторной батареи. При уменьшении тока подзаряда рост температуры аккумуляторов снижается до наступления равновесия QABOI QAB где УдБ отв - отводимое тепло от АБ. После отключения АБ от заряда батарею переводят в подзаряд током, величина которого (например, для АБ24НВ-40, емкость 40 А-ч) при температуре аккумуляторов 40°С равна 0,4А, а при температуре 0°С 2А. Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить после полного заряда батареи и перевода ее в подзаряд постоянное поддержание .полной емкости батареи во всем диапазоне рабочих температур (О-40°С) и повыщение надежности автономной системы электропитания в целом за счет меньшего числа срабатываний элементов схемы, управляющей работой зарядного устройства. Формула изобретения Способ заряда никельводородной аккумуляторной батареи в режиме контроля ее давления и температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и поддержания постоянной готовности батареи к работе в состоянии ее полной заряженности, после отключения батареи от заряда ее переводят в режим подзаряда током, величину которого в долях номинальной емкости устанавливают в пределах 0,05-0,09 при температуре аккумуляторов 0°С, 0,01-0,02 при температуре 40°С с линейным изменением в диапазоне температур О-40°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 593270, кл. Н 01 М 10/44, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 669436, кл. Н 01 М 10/44, 1977.