RU2483401C1 - Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation - Google Patents
Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483401C1 RU2483401C1 RU2011148971/07A RU2011148971A RU2483401C1 RU 2483401 C1 RU2483401 C1 RU 2483401C1 RU 2011148971/07 A RU2011148971/07 A RU 2011148971/07A RU 2011148971 A RU2011148971 A RU 2011148971A RU 2483401 C1 RU2483401 C1 RU 2483401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- discharge
- charge
- charging
- input
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве, введении в эксплуатацию, проведении плановых ремонтных и восстановительных работ с аккумуляторными батареями.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the manufacture, commissioning, and scheduled repair and restoration work with batteries.
Известны способы проведения зарядно-разрядных циклов аккумуляторных батарей при введении их в эксплуатацию, плановых ремонтах и необходимости контроля фактической емкости, изменяющейся в процессе эксплуатации. Один из них заключается в том, что аккумуляторную батарею последовательно подключают к зарядному, затем к разрядному устройствам либо производят реверсирование батареи по отношению к выходу зарядно-разрядного преобразователя. Разряд при этом производится с рекуперацией энергии разряда в сеть переменного тока. При другом способе батарею разряжают через стабилизатор тока разряда на нагрузочный резистор (Л1, Л2).Known methods for conducting charge-discharge cycles of batteries when putting them into operation, scheduled repairs and the need to control the actual capacity that changes during operation. One of them is that the battery is connected in series to the charger, then to the discharge devices, or the battery is reversed with respect to the output of the charge-discharge converter. In this case, the discharge is performed with the recovery of the discharge energy into an alternating current network. In another method, the battery is discharged through a discharge current stabilizer to a load resistor (L1, L2).
Недостатком известных способов является низкое использование энергии разряда аккумуляторной батареи и появление в сети высших гармоник в случае разряда ее с рекуперацией в сеть переменного тока, либо полная потеря при разряде на нагрузочный резистор.A disadvantage of the known methods is the low use of the discharge energy of the battery and the appearance of higher harmonics in the network if it is discharged with recovery to the AC network, or a complete loss during discharge to the load resistor.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ циклирования аккумуляторных батарей посредством только зарядного преобразователя при одновременном заряде одной и разряде другой батареи, описанный в (Л3), который принят за прототип.Closest to this invention in technical essence is a method of cycling batteries using only a charging converter while simultaneously charging one and discharging another battery, described in (L3), which is adopted as a prototype.
К недостаткам данного способа следует отнести реализуемость в случае заряда и разряда только кислотных аккумуляторных батарей, причем однотипных по емкости, так как у них токи заряда и разряда одинаковы и равны десятичасовому режиму, т.е. 0,1 Сн.The disadvantages of this method include feasibility in the case of charging and discharging only acidic batteries, of the same type in capacity, since their charge and discharge currents are the same and equal to a ten-hour mode, i.e. 0.1 C n
Сущность изобретения заключается в том, что при подключении последовательно встречно заряжаемой и разряжаемой батарей к зарядному преобразователю устанавливают величину емкости Сз, которую необходимо сообщить заряжаемой батарее, и величины тока заряда Iз и разряда Iр, проводят режим до минимально допустимого напряжения разряжаемой батареи, вычисляют величину электрической емкости Ср, снятой с разряжаемой батареи, вычитают ее из величины емкости, которую необходимо сообщить заряжаемой батарее, разность Cз-Cp делят на ток заряда, чтобы получить время дальнейшего проведения режима t=Сз-Ср/Iз, переводят преобразователь в режим паузы и при нулевом значении тока отключают разряжаемую батарею, а заряжаемую и задатчик тока заряда подключают к преобразователю и включают режим заряда. При этом батареи могут иметь разное рабочее напряжение. Единственное условие: напряжение разряжающейся батареи должно быть меньше или равно напряжению заряжаемой. Положительный эффект изобретения - экономия электрической энергии при заряде аккумуляторной батареи за счет 100-процентного использования энергии разряжаемой батареи.The essence of the invention lies in the fact that when connecting a series of counter-charged and discharged batteries to the charging converter, the value of the capacitance C s , which must be reported to the charged battery, and the values of the charge current I s and discharge I p are set, the mode is carried out to the minimum allowable voltage of the discharged battery, calculating a value of electrical capacitance C p discontinued dischargeable battery, it is subtracted from the capacitance value which is necessary to inform a rechargeable battery, the difference C s -C p divided by the charge current, Thu To receive the further mode of t = C s C p / I s, is converted in the converter and the pause at the zero current value of the battery charge mode is turned off, and the charged and the charging current setting unit connected to the transducer and include a charge mode. In this case, the batteries may have different operating voltage. The only condition: the voltage of the discharging battery must be less than or equal to the voltage of the recharged. A positive effect of the invention is the saving of electrical energy when charging the battery due to 100% use of the energy of the discharged battery.
Аккумуляторные батареи - вторичные источники электрической энергии для нормального функционирования требуют не только первичного заряда, но и проведения последовательных режимов заряда и разряда при формировке, введении в эксплуатацию и периодических ремонто-восстановительных работах. Заряд щелочных аккумуляторных батарей проводится нормальным током 0,25 Сн в течение 6 или 12 часов. За это время им сообщается 1,5 или 3,0 номинальной емкости Сн соответственно. Разряд проводится током 0,2 Сн.Batteries - secondary sources of electrical energy for normal operation require not only a primary charge, but also consecutive charge and discharge modes during the formation, commissioning and periodic repair and restoration work. Alkaline batteries are charged at a normal current of 0.25 C n for 6 or 12 hours. During this time, they are informed of 1.5 or 3.0 of the nominal capacity C n, respectively. The discharge is conducted with a current of 0.2 C n .
На чертеже представлена схема устройства, реализующая заявленный способ.The drawing shows a diagram of a device that implements the claimed method.
Устройство содержит таймер 1, задатчик зарядной емкости 2, блок деления 3, сумматор 4, счетчик разрядной емкости с цифровым индикатором 5, устройство контроля конца разряда и управления 6, задатчик тока заряда 7, задатчик тока разряда 8, зарядный преобразователь-стабилизатор тока 9, к которому через датчик тока 10 подключены заряжаемая 11 и включенная встречно через размыкающий контакт 12 разряжаемая 13 аккумуляторные батареи, и замыкающий контакт 14, подключающий заряжаемую батарею к выходу зарядного преобразователя после отключения разряжаемой батареи.The device comprises a timer 1, a charge capacity adjuster 2, a division unit 3, an adder 4, a discharge capacity counter with a digital indicator 5, a discharge end control and control device 6, a charge current adjuster 7, a discharge current adjuster 8, a charge current stabilizer 9, to which a rechargeable 11 is connected through a current sensor 10 and discharged 13 batteries connected in turn through a disconnecting contact 12, and a closing contact 14 connecting a rechargeable battery to the output of the charging converter after disconnecting the discharged batteries.
Устройство работает следующим образом. К преобразователю 9 через датчик тока подключают заряжаемую батарею 11. Последовательно с ней через размыкающий контакт 12 встречно подключают разряжаемую батарею 13 и задатчиком тока разряда 8 устанавливают величину тока в последовательной цепи. Величину снятой с батареи емкости фиксируют счетчиком 5, на входы которого непрерывно поступает сигнал с датчика тока 10 и таймера 1. Разряд ведут до появления признаков конца разряда, контролируемого устройством 6. Устройство 6 отключает задатчик тока разряда 8 и счет разрядной емкости, величина которой остается на цифровом индикаторе, переводит преобразователь в режим «пауза» и размыкает контакт 12. Сигнал с выхода счетчика 5 поступает на вычитающий вход сумматора 4. На второй вход сумматора 4 от задатчика емкости 2 поступает установленная изначально величина емкости потребной для заряда батареи 11. Разность заданной емкости Сз и снятой с разряжаемой батареи Сз делится в блоке деления 3 на величину тока заряда Iз батареи 11 и устанавливается в таймере 1 время t=Cз-Cp/Iз до окончания заряда батареи 11. После установки времени окончания заряда таймер 1 включает контакт 14 и задатчик зарядного тока 7. Заряд батареи 11 происходит в течение времени, установленного таймером 1.The device operates as follows. A rechargeable battery 11 is connected to the converter 9 through a current sensor. In series with it, through the opening contact 12, a discharged battery 13 is counter-connected and the current value in the serial circuit is set by the discharge current regulator 8. The value of the capacitance removed from the battery is fixed by a counter 5, the inputs of which are continuously fed by a signal from the current sensor 10 and timer 1. The discharge is carried out until the end of the discharge is monitored by device 6. Device 6 disables the discharge current setter 8 and the discharge capacity count, the value of which remains on the digital indicator, puts the converter in the “pause” mode and opens contact 12. The signal from the output of the counter 5 is fed to the subtracting input of the adder 4. The second input of the adder 4 from the setpoint switch 2 receives the set of the initial value of the capacity required to charge the battery 11. The difference between the specified capacity C s and taken from the discharged battery C s is divided in the division unit 3 by the value of the charge current I s of the battery 11 and is set in timer 1 time t = C s -C p / I s until the end of battery charge 11. After setting the end time of the charge, timer 1 turns on terminal 14 and charge current adjuster 7. The battery 11 is charged for the time set by timer 1.
Вся энергия разряда батареи 13 используется для заряда батареи 11 со 100-процентным КПД. Так как время разряда батареи всегда меньше времени заряда, процесс безусловно осуществим с экономией электрической энергии. Проведение циклирования аккумуляторных батарей возможно с использованием только зарядного преобразователя. Специальный разрядный преобразователь не требуется.All the discharge energy of the battery 13 is used to charge the battery 11 with a 100 percent efficiency. Since the battery discharge time is always shorter than the charge time, the process is certainly feasible with saving electric energy. Cycling batteries is possible using only a charging converter. A dedicated bit converter is not required.
Источники информацииInformation sources
1. Зорохович А.Е., Бельский В.П., Эйгель Ф.И. Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. М. Энергия. 1975 г., 208 стр.1. Zorokhovich A.E., Belsky V.P., Eigel F.I. Devices for charging and discharging batteries. M. Energy. 1975, 208 pp.
2. Вайлов A.M., Эйгель Ф.И. Эксплуатация аккумуляторных батарей. Ростов на/Д. 2009 г., 168 стр.2. Vailov A.M., Eigel F.I. Battery operation. Rostov on / D. 2009, 168 p.
3. Вайлов A.M., Эйгель Ф.И. Контроль состояния аккумуляторов. М., Энергоатомиздат, 1992 г. (прототип стр.231-234), 288 стр.3. Vailov A.M., Eigel F.I. Battery monitoring M., Energoatomizdat, 1992 (prototype p. 213-234), 288 p.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148971/07A RU2483401C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148971/07A RU2483401C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2483401C1 true RU2483401C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48792045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148971/07A RU2483401C1 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483401C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1396182A1 (en) * | 1986-02-12 | 1988-05-15 | Центральный Научно-Исследовательский И Опытно-Конструкторский Институт Робототехники И Технической Кибернетики При Ленинградском Политехническом Институте Им.М.И.Калинина | Method of cell-wise recharging of chemical storage battery |
SU1450041A1 (en) * | 1987-01-08 | 1989-01-07 | Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Method and apparatus for automatic charging and discharging of storage battery |
RU2183887C2 (en) * | 2000-03-22 | 2002-06-20 | Бурак Владимир Ильич | Method for charging storage battery and computer-aided system for implementing it |
US20050275377A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-12-15 | Broadcom Corporation | Methods and systems for battery charging control based on CMOS technology |
EP2237348A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-06 | Hitachi, Ltd. | Positive electrode material for lithium secondary battery, lithium secondary battery, and secondary battery module using lithium secondary battery |
-
2011
- 2011-12-02 RU RU2011148971/07A patent/RU2483401C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1396182A1 (en) * | 1986-02-12 | 1988-05-15 | Центральный Научно-Исследовательский И Опытно-Конструкторский Институт Робототехники И Технической Кибернетики При Ленинградском Политехническом Институте Им.М.И.Калинина | Method of cell-wise recharging of chemical storage battery |
SU1450041A1 (en) * | 1987-01-08 | 1989-01-07 | Украинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Method and apparatus for automatic charging and discharging of storage battery |
RU2183887C2 (en) * | 2000-03-22 | 2002-06-20 | Бурак Владимир Ильич | Method for charging storage battery and computer-aided system for implementing it |
US20050275377A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-12-15 | Broadcom Corporation | Methods and systems for battery charging control based on CMOS technology |
EP2237348A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-06 | Hitachi, Ltd. | Positive electrode material for lithium secondary battery, lithium secondary battery, and secondary battery module using lithium secondary battery |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВАЙЛОВ А.М., ЭЙГЕЛЬ Ф.И. Контроль состояния аккумуляторов. - М.: Энергоатомиздат, 1992, с.231-234. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106374559B (en) | Method for rapid charging of series-connected battery packs and related device | |
JP6085544B2 (en) | Rapid charging equipment for electric vehicles, energy management method for charging equipment, and charging equipment system | |
KR101446389B1 (en) | Electrical storage device and electrical storage system | |
US20120274145A1 (en) | Circuit for Rendering Energy Storage Devices Parallelable | |
RU2010148553A (en) | ELECTRIC POWER ACCUMULATION SYSTEM THAT MAXIMIZES THE USE OF RENEWABLE ENERGY | |
CN106816642B (en) | Power-supply system, charge-discharge controller and charge/discharge control method | |
JP6102746B2 (en) | Storage battery device and charge control method | |
JP6176383B1 (en) | Lead storage battery device, uninterruptible power supply, power supply system, lead storage battery control device, lead storage battery control method | |
JP5835136B2 (en) | In-vehicle charging controller | |
CN104541433A (en) | Power storage device | |
CN107219467B (en) | Transformer substation storage battery nuclear capacity device with sulfur removal and repair functions and method | |
RU2018133589A (en) | POWER SUPPLY SYSTEM AND SYSTEM MANAGEMENT METHOD | |
CN103066671A (en) | Uniform charging method and uniform charging device for lithium battery packs | |
CN103490114A (en) | Storage battery charging regenerator | |
JPWO2020080543A1 (en) | Power storage system | |
CN110620406A (en) | Quick charging method and device for battery, equipment to be charged and charging system | |
JP5822779B2 (en) | Power storage system and charge / discharge control method thereof | |
JP6965770B2 (en) | Lead-acid battery control device, lead-acid battery device, uninterruptible power supply, power supply system, and charge control method | |
KR20210012556A (en) | Control method for power supply | |
JP2021019400A (en) | Power storage system | |
JP2013247045A (en) | Battery system and apparatus mounted with battery system | |
CN211908469U (en) | Emergency energy storage system | |
RU53818U1 (en) | BATTERY OF ELECTRIC ENERGY STORES | |
RU2483401C1 (en) | Method for cycling of alkaline accumulator batteries and device for its realisation | |
JP2011055592A (en) | Secondary cell and method for charging and discharging the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141203 |