Способ ускоренного заряда кислотного свинцового аккумулятора Советский патент 1982 года по МПК H01M10/44 

(54) СПОСОБ УСКОРЕННОГО ЗАРЯДА КИСЛОТНО-СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно преобразовательной технике, и может быть использовано для ускоренной зарядки аккумуляторов повышенной емкости.

Известны способы заряда аккумуляторов как постоянным током, так и постоянным напряжением. Часто возникает необходимость производить зарядку аккумуляторов на короткий промежуток времени (например за время не более 4,5 ч) fl.

Способы заряда аккур.1уляторов постоянным током не позвсшяет существен:но снизить время заряда, составляющее 8-14 ч. Способы заряда постоянным напряжением позволянгг. зар5эдить аккумулятор за 4,5 ч, но при этом значительно возрастает зарядный ток температура и, как следствие этого/ зарядное устройство характеризуется повышенной мощностью и плохим исполь13ованием в конце заряда.

Применение асимметричного; тока при заряде аккумуляторов позволяет несколько снизить газовьаделения, но при этом существенного сокращения времени заряда получить не удается 2.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ заряда, при котором батарея сначала заряжается в непрерывном режиме постоянным током до определенного напряжения Ц( , а затем - в прерывистом режиме импульсами тока заданной длительности и амплитуды, начало отсчета которых соответствует

10 снижению напряжения батареи до уровня Ua. Щ 3J.

При этом можно получить любой, заранее заданный уровень газовыиделений, однако время заряда при

15 этом болькз 4,5 ч. Это обусловлено тем, что время естественной деполяризации с ростом степени заряженности аккумуляторов существенно возрастает.

20

Цель изобретения - сокращение времени заряда аккумуляторной батареи повышенной емкости.

Поставленная цель достигается тем, что зарядка аккумулятора осуществля25ется в два этапа, в один из которых аккумулятор заряжают постоянным током 1;, до напряжения U;, (начало газовыделения) , а другой этап осуществляют в три фазы, причем на первой

30 фазе заряжают аккумулятор при постоHHOM напряжении U до 0,5 1, что позволяет форсировать окончание заряда. На второй фазе аккумулятор заряжают переменным асимметричным током со средним значением, равным 0,8 Ь , до напряжения Uj. и на третьей 5 фазе аккумулятор заряжается при постоянном напряжении U асимметичным током переменной полярности. При таком,режиме заряда изменением амплитуды и длительности импульсов 10 отрицательной полярности зарядного тока можно регулировать уровень газо выделения,а изменением напряжения li-j - время окончания заряда.

ПредлагаемЕЛй способ заряда аккуму- 5 ляторов испытугот следующим образом. ; В процессе испытаний заряд провоят тремя способами на свинцово-кислотннх аккумуляторах типа cn-20QM: заряд методом постоянного тока,время 20 заряда 12 ч; заряд методом постоянного напряжения, время заряда 4,5 ч; заряд по предлагаемому ускоренному методу при Ц, 2,37 в, Ь 80 Л на аккумулятор и U, 2,4 В на аккумулятор, длительность импульсов отрицательной полярности зарядного тока составляет мс, амплитуда 1400 А, время заряда 3,5 ч. Таким образом, в результате выполненных исследований и испытаний макетного образца зарядного устройства подтверждается положительный эффект, .,, получаемый по предлагаемому изобретению и заключающийся в обеспечении ускоренного способа зарядки аккумуля-35 торов который сокращает .время зарядки в 3-4 раза по сравнению с известными способа.

Предлагаеглый ускоренный способ заряда аккумуляторов повышенной ем- 40 кости обеспечивает по сравнению с существующими возможность существенно сократить время заряда аккумуляторов повышенной емкости без уменьшения срока службы, а также выбор оп- 45

1тимальной мощности зарядного устройства (например, зарядное устройство, реализующее предлагаемый способ заряда, имеет установленную мощность в 2,5 раза меньше, чем зарядное устройство, реализующее способ заряда при постоянном напряжении),

Формула изобретения

Способ ускоренного заряда кислотно-свинцового аккумулятора, включающий два последовательных этапа зарядки, один из которых осуществляют постоянным током до напряжения на аккумуляторе Ц, соответствующего началу газовыделений, второй этап зарядки проводят в прерывистом режиме импульсами тока заданной длительности и амплитуды, отличающ и и с я тем, что, с целью сокращения времени зарядки и уменьшения газовыделений, второй этап зарядки осуществляют в. три фазы, причем сначала проводят зарядку при постоянно напряжении U начало газовыделений) до уменьшения величины зарядного тока вдвое против его первоначальной величины, затем зарядку осуществляю асимметричным током, среднее значение которого составляет 80% от первоначальной величины зарядного тока, до напряжения на аккумуляторе U,,, соответствующего окончанию зарядки, и конец зарядки проводят- асимметричным током при постоянном напряжении на аккумляторе - П, 0 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 265-273.. 2.Романов В.В. и др. Химические источники тока. М., Советское радио 1978, с. 231.

3.Патент DtlA № 3944904/. кл. 320-23, 1976,