SU828311A1 - Устройство дл питани нагрузки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение, например, в качестве устройства дл  подзар да т говой аккумул торной батареи транспортного средства с комбинированным энергопитанием .

Известно устройство, осуществл ющее импульсный подзар д аккумул торной батареи электрического транспортного средства с питанием от аккумул торной батареи и контактной сети, содержащее токоприемники , аккумул торную батарею, тиристорный преобразователь дл  подзар да аккумул торной батареи и нагрузку, включающую в себ  электропривод и систему управлени  приводом 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  возмол ность перезар да батареи, что уменьщает ее срок службы и снижает экономичность процесса зар да.

Указанный недостаток вызван тем, что подзар д аккумул торной батареи производитс  без контрол  степени ее зар л енности в течение всего цикла работы устройства . При этом энерги , потребл ема  от внещнего источника после восстановлени  батареей номинального зар да, непроизводительно расходуетс  па разложение электролита и нагрев батареи.

Указанные недостаткн частично устранены в устройстве, содержащем аккумул -, торную батарею, источник питани  аккумул торной батареи, вырабатывающий пульспрующее напр жение (прерыватель), тиристор , через который батаре  подсоедин етс  к источнику, блок контрол  величины зар да батареи, включающий источник опорного напр жени  и пороговую схему,

подключенную параллельно батарее, котора  запирает тиристор, когда напр жение на отключенной батарее достигает величины опорного напр жени  2.

Недостатком данного устройства  вл етс  высока  погрешность при контроле зар да аккумул торов, так как при определении разр дной емкости батареи используетс  величина разности потенциалов межлу полюсами батареи, отключенной от

внещней цепи (цепи нагрузки), равной ЭДС батареи, тогда как величину разр дной емкости характеризует разр дное напр жение , которое из-за наличи  внутреннего сопротивлени  батареи всегда меньще

ЭДС.

Таким образом, из-за ошибки при определении разр дной емкости происходит недозар д аккумул торов, что приводит к снижению отдаваемой емкости батареи. Кроме

ТОГО, при регул рном недозар де снижаетс  срок службы большинства типов аккумул торов .

Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы, экономичности подзар да и отдачи аккумул торной батареи путем увеличени  точности дозировки количества энергии, сообп1,аемой ей при подзар де.

Это достигаетс  тем, что.в известном устройстве , содержанием внешний источник питани , аккумул торную батарею, тиристорный преобразователь дл  подзар да аккумул торной батареи, нагрузку и блок контрол  величины разр дной емкости аккумул торной батареи, включающий пороговое устройство, нодключенное параллельно батарее , в цепь нагрузки батареи включен датчик разр дного тока, например резистор, а в указанный блок контрол  включены дополнительно два пороговых устройства с разными уровн ми срабатывани , подключенные к датчику тока, логическа  схема НЕТ, входы которой соединены с выходами указанных трех пороговых устройств, и исполнительна  схема, вход которой соединен с выходом логической схемы НЕТ, а выход подключен к входу управлени  тиристорного преобразовател  подзар да аккумул торной батареи. Исполнительна  схема включает тиристорный триггер и схему сброса триггера, содержашую реле напр жени , включенное нараллельно внешнему источнику питани , конденсатор, присоединенный через контакты указанного реле напр лсени  и через токоограничиваюший резистор к одному из входов тиристорного триггера, и резистор, соединенный с источником питани  триггера и через другие контакты реле напр жени  - с указанным конденсатором.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содерл ит внешний источник 1 питани ; аккумул торную батарею 2; тиристорный преобразователь 3 дл  подзар да батареи 2 от внешнего источника 1; нагрузку 4; датчик 5 разр дного тока батареи 2; пороговое устройство 6, подключенное через делитель 7 напр жени  параллельно батарее 2; пороговое устройство 8, подключенное к датчику 5 тока; пороговое устройство 9 с уровнем срабатывани , несколько большим уровн  срабатывани  норогового устройства 8, вход которого также подключен к датчику 5 тока; источник 10 опорного напр жени  пороговых устройств 6, 8 и 9; логическую схему НЕТ 11, к входам сигнала которой нодключены нороговые устройства 6 и 8, а к входу запрещени  - пороговое устройство 9; исполнительную схему 12, содержащую триггер, выполненный на тиристорах 13 и 14, конденсаторе 15, реле 16 и резисторе 17, и схему сброса триггера, содержащую реле 18 напр л ени , нодключенное к внешнему источнику 1, конденсатор 19, подключенный через размыкающие контакты реле 18 и токоограничивающий резистор 20 к управл ющему электроду тиристора 14, и резистор 21, соединенный с источником питани  триггера и через замыкающие контакты реле 18 - с конденсатором 19.

Устройство работает следующим образом .

Предпололшм, что нагрузка 4 получает питание поочередно от внешнего источника 1 и аккумул торной батареи 2.

Когда нагрузка 4 питаетс  от батареи 2, через датчик 5 течет ток этой нагрузки. Но достижении им заданной величины, например величины номинального разр дного тока аккумул торов батареи 2, включаетс  пороговое, устройство 8. Нри этом разр дное напр жение батареи 2 и, следовательно , напр жение на входе порогового устройства 6, сн тое с делител  7, будет иметь минимально возможную величину при заданном токе разр да. Если эта величина окажетс  меньшей, чем напр л ение источника 10 опорного напр лсени , то пороговое устройство 6 также включитс . Нри включении пороговых устройств 6 и 8 на входы сигнала схемы НЕТ 11 одновременно поступают сигналы. Если при этом на ее входе запрещени , св занном с выходом норогового устройства 9, сигнал отсутствует , то на выходе схемы НЕТ И также возникнет сигнал. Нороговое устройство 9 имеет порог срабатывани  несколько выше, чем порог срабатыванн  устройства 8. Таким образом, устройство 9 ограничнвает верхний предел величины тока нагрузки 4, при котором производитс  контроль величины разр дного напр жени  батареи 2 с помощью порогового устройства 6 с тем, чтобы таковой производилс  при определенной заданной величине тока нагрузки 4, определ юшей момент включени  порогового устройства 8, но не выше его, так как в противном случае схема допускала бы ложные включени  при просадках напр жени  батареи 2 в результате случайных сбросов тока нагрузки 4. Далее сигнал выхода логической схемы НЕТ 11 включает тиристор 13 триггера исполнительной схемы 12. Реле 16, включенное в анодную цепь тиристора 13, включитс  и своими контактами подготовит цепь включени  тиристорноги преобразовател  3.

При наступлении очередного цикла работы , когда нагрузка 4 получит питание от внешнего источника 1, к батарее 2 также прилолСитс  напр жение через преобразователь 3 подзар да. При этом включитс  реле 18 схемы сброса, подключенное к источнику 1, и конденсатор 19 получит зар д через резистор 2 от источника п 1тани  триггера .

Нрп очередном отключении внешнего источника 1 и переходе на аккумул торное

питание нагрузки 4 реле 18 отпустит и зар женный конденсатор 19 через размыкающие контакты реле 18 и резистор 20 подключитс  к управл ющему электроду тиристора 14 и последний откроетс . При этом ктиристору 13 будет приложено напр жение обратно пол рности от конденсатора 15, предварительно зар женного через открытый тиристор 13 и резистор 17, и тиристор 13 закроетс . Исполнительна  схема 12, таким образом, придет в исходное состо ние. Если величина зар да, полученного батареей 2 от источника 1, будет недостаточной дл  восстановлени  первоначальной разр дной емкости, то в последующем цикле при питанин нагрузки от аккумул торов исполнительна  схема 12 вновь подготовит преобразователь 3 к подзар Ду батареи 2.

Если батаре  2 восстановит зар д, использованный в предыдущем цикле, то ее напр жение при заданном токе нагрузки 4 будет достаточно большим, и пороговое устройство 6 не включитс . На выходе логической схемы 11 также не по витс  сигнал, и исполнительна  схема 12 останетс  в исходном состо нии, при котором закрыт тиристор 13 и отпущено реле 16. Следовательно , в следующем цикле питани  нагрузки 4 от внешнего источника 1 преобразователь 3 включен не будет, и батаре  2 на нодзар д не включитс .

Применение данного устройства в отличие от известных позвол ет повысить отдачу аккумул торной батареи без снижени  ее срока службы и повысить экономичность ее подзар да за счет включени  в схему контрол  зар да батареи элементов, контролирующих напр жение батареи при определенном токе нагрузки.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 372600, кл. Н 02J 7/10, 1970.

2.Патент Великобритании № 1445998, кл. Н 2Н, 1976.