Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1983 года по МПК H02J7/10 

.:- .. . 1

Изобретение относится к .электротехнике и может быть использовано для эксплуатации аккумуляторных батарей.

Известны зарядные устройства йа основе мостового выпрямителя и разрядного узла, предназначенные для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее вентильный выпрямитель-ный мост, сглаживающий дроссель, тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разряда с цепью перезаряда конденсатора, переключающие тиристоры, подключенные между входом вентильного выпрямительного моста и выходом устройства со стороны сглаживающего дросселя, и соединительный кабель для подключения батареи.

Зарядный выпрямитель формирует сглаженный постоянный ток повышенной плотности на первой ступени заряда. На второй ступени заряда асимметричным током зарядный выпрямитель вместе с переключающими тиристорами обеспечивает формирование в цепи заряжаемой аккумуляторной батареи зарядных импульсов тока, в паузах между которыми тиристорно-дроссельно-конденсаторныйузел

разряда обеспечивает формирование разрядных деполяризующих импульсов тока своим LC-колебательным контуром под. 5 действием суммы ЭДС . аккумуляторной батареи и напряжения предварительного заряда разрядного конденсатора 2.

В ряде случаев невозможно устанавливать рядом зарядное устройство и аккумуляторную батарею и длина соединяющего их двухжильного кабеля достигает 100-150м. В этом случае его собственная индуктивность становится соизмеримой с индуктивностью разрядного дросселя и влияет на 15 совместную работу зарядного выпрямителя и переключающих тиристоров. За счет протекающих через кабель зарядных им-, пульсов тока в последнем создается запас электромагнитной энергии, что затягивает коммутацию зарядного тока на время паузы

20 из цепи аккумуляторной батареи на внутренний контур, и устройство становится практически неработоспособным.

Кроме того, при одновременном заряде нескольких параллельных ветвей аккумуляторных батарей получается большой разбаланс токов зарялча. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для заряда аккумуляторной батареи в качестве разрядного дросселя использован соединительный кабель, а выходные зажимы зарядного выпрямителя со сглаживающим дросселем шунтированы обратным диодом - светодиодом. На фиг. 1 и 2 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит вентили 1 - II, дроссель 12, конденсатор 13, цепь 14 перезаряда, кабель 15 и работает на аккумуляторную батарею 16. Тиристоры I -16 собраны в вентильный мост и образуют со сглаживаюшим дросселем 12 зарядный выпрямитель, между трехфазным входом которого и выходом устройства со стороны сглаживающего дросселя 12 подключены переключающие тиристоры 7-9. К выходным зажимам устройства подключены цепь разряда из последовательно соединенных тиристора 10 и конденсатора 13, а через соединительный мерный двухжильный кабель .15 - аккумуляторная батарея 16. На первой стадии заряда работают тиристоры 1-6, обеспечивая формирование постоянного зарядного тока повышенной плотности, сглаженного до требуемого уровня дросселем 12 и индуктивностью мерного кабеля 15. На второй стадии заряда асимметричным током частотой в 150 Гц подают управляющие импульсы На переключающие тиристоры 7-9, подключенные к обесточенной в данный момент времени ветви выпрямителя. При этом происходит переключение тока выпрямителя на вспомогательный вентильный мост 1, 3, 5, 7,8 и 9 с сохранением непрерывности протекания тока в сглаживающем дросселе 12. Поскольку в подсоединительном кабеле 15 также имеется запас электромагнитной энергии, не дающий .мгновенно прерываться току кабеля 15 (и аккумуляторной батарери 16), последний замыкается через обратный диод II, не мещая процессу коммутации зарядного тока с тиристоров 2, 4 и 6 на тиристоры 7, 8 и 9. При этом для исключения влияния паразитных индуктивностей на процесс коммутации тиристоров диод 11 должен быть подключен непосредственно между объединенными анодами тиристоров 2, 4 и 6 и точкой подключения объединенных анодов переключающих тиристоров 7-9 к концу сглаживающего дросселя 12. После рассеяния электромагнитной энергии, запасенной в кабеле 15 (на заряд аккумуляторной батарери 16), подается управляющий импульс на разрядный тиристор 10 и происходит формирование разрядного деполяризирующего импульса тока в процессе колебательного перезаряда LC-контура, образованного емкостью конденсатора 13 и индуктивностью мерного кабеля 15. После перехода разрядного импульса тока через нулевое значение тиристор 10 запирается и к нему прикладывается обратное напряжение, равное разности напряжения перезаряда конденсатора 13 и ЭДС аккумуляторной батареи 16. Поскольку индуктивность кабеля 15 определяется его типом и необходимой длиной (мерный кабель) им укомплектовывают агрегат как необходимым силовы.м элементом с постоянной индуктивностью. Так как мощность обратного диолча 11 Незначительна и он работает только на второй ступени дозаряда, в качестве его можно использовать светодиод, который при этом будет одновременно играть и роль индикатора нормального режима коммутации переключающих тиристоров 7-9. При одновременном параллельном заряде п ветвей аккумуляторных батарей 16 16и 1 б последние подключают к зарядному устройству п+1 жильный кабель для обеспечения равномерного деления асим.метричного тока по аккумуляторны.м батареям (фиг. 2). Формула изобретения Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее вентильный выпрямительный мост, сглаживающий дроссель, тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разряда с цепью перезаряда конденсатора, переключающие тиристоры, подключенные между входом вентильного выпрямительного моста и выходом устройства со стороны сглаживающего дросселя, и соединительный кабель для подключения батареи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в качестве разрядного дросселя использован мерный соединительный кабель, а выходные зажимы зарядного выпрямителя со сглаживающим дросселем щунтированы обратным диодом, в качестве которого использован светодиод. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зорохович А. Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. М., «Энергия, 1975, рис. 7-9, с. 203. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке jYo 2944555/24-07, кл. Н 02 J 7/10, 23.06.80 (прототип).

1

Тг-Т -Т tt t

Фг/г,