Устройство для контроля емкости аккумуляторной

О П И С АН И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 02.Ч 1.1971 ( 1677766/24-7) М. Кл. Н 01/06 оединением заявкиГосударственный комитвСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий ПриоритетОпубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень25Дата опубликования описания 15.1,1974 УДК 621,355,1(088 Авторыизобретения Осипов, А. А. Горлач, В. П, Гапченко и А, А, Гаиае аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЕМКОСТИ АККУМУЛЯТОРНО БАТАРЕИпнцип де способ конттареи, основания токов ью устранебгкено перед которого , цепь наной формы, иены после к системе ом, счетный ом образцодлагаемое устроиство с цел азанных недостатков сна ющим дросселем, на вхо еп датчик тока саморазрядаи генератор тока треуголь его выходные обмотки соеди льно-согласно и подключень ения реверсивным счетчик оторого связан с генератор стоты.фиг. 1 представлена функ предлагаемого устройства; ния укключавключгр узкиа дведоватеуправлвход квой чаНасхема Зона от - с до +1 Г, ной петли гистерезиса. Пр сердечника в моменты вре ходных обмотках У, и пульсы Ъ , Ь 2 Ъе (фиг. 2 б) обусловлена и перемагни мени г т 2 1)г, появляю ширииваниина выся им ональная фиг. 2 а Изобретение относится к области контроля емкости аккумуляторных батарей в процессе их хранения и эксплуатации как в режиме заряда, так и в регкиме разряда.В основу изобретения положенроля емкости аккумуляторной баванный на принципе интегрирозаряда или разряда.Известно устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащее нагрузку, питаемую от батареи, датчик тока само- разряда этой батареи и реверсивный счетчик.Однако указанное устройство сложно и не обеспечивает достаточной точности, так как содержит преобразователь тока в частоту и узел коррекции для учета собственной частоты преобразователя. б, в - диаграммы, поясняющие приствия устройства.Устройство состоит из генератора тока треугольной формы 1, аккумуляторной батареи 5 2, нелинейного датчика тока 3, формирующего сигнал, пропорциональный величине тока саморазряда аккумулятора в функции от температуры, нагрузки аккумуляторной батареи 4, переключающегося дросселя б, выполненно го на материале с прямоугольной петлей гистерезиса и имеющего обмотку подмагничивания Ж, измерительные обмотки ГК 2 и выходные обмотки Ю и Ю генератора образцовой частоты б, реверсивного счетчика 7 и 15 устройства реверса 8.Принцип действия устройства заключаетсяв следующем.С выхода генератора 1 ток треугольной формы поступает на обмотку подмагничивания 20 т,. При отсутствии измеряемых токов, т, е.когда нагрузка отключена и нет саморазряда батареи (=е=О), происходит перемагничивание сердечника в моменты времени 1 ь Ь, тз (фиг. 2 а, кривая А),25385363 Обозначим через Т 1 интервал времени между импульсами Р 1 и Рз, а через Тз - междуимпульсами Ъ 1 г и Ьз. Для рассматриваемогослучая (11=12=0) Т=Т 2. В момент времени1 устройство реверса 8 включит счетчик 7 насуммирование, и он сосчитает за время Т, чисТ,ло импульсов М 1=, где Тп - период геТ,нератора образцовой частоты. В момент времени 12 устройство реверса включит счетчик 10на вычитание, и он сосчитает за время Т, чиСЛО ИМПУЛЬСОВ Л 2=ТзТ.ПОСКОЛЬКУ Т 1=-Тз, тО У 1=М 2, И СЧЕТЧИК Об нуляется, По следующему импульсу гз счетчик устанавливается на суммирование, и работа устройства повторяется в следующий период тока треугольной формы. Во все последующие периоды работа устройства происхо дит аналогично.При наличии хотя бы одного из измеряемых токов намагничивающая сила, обусловленная алгебраической суммой измеряемых токов и тока подмагничивания треугольной формы, 25 смещается на величину1 Ю= 1,У, +1,Ю Предположим для упрощения дальнейших математических выкладок, что измеряемый 30 ток и ток саморазряда создали суммарные ампервитки, равные (1 я") с, как показано на фиг, 2 а, кривая В. Теперь перемагничивание сердечника происходит в моменты времени 11, 12, Гз и интервалы времени Тз и Тз не рав ны между собой (фиг. 2 в, где они обозначены соответственно Т 1 и Тз). Импульс Г, появится раньше импульса Р на промежуток времени Ы, равный1 г + аа и (1+ 1 з) Тг401 я а Ю 74 п 1 г Импульс Гз появится позже импульса Уз на 50 тот же промежуток времени, т. е. разность интервалов:КТ = Т 1 - T2=4 И=ф пТг55С приходом импульса Г 1 устройство реверса 8 устанавливает реверсивный счетчик 7 на суммирование. Импульсы с выхода генератора образцовой частоты б поступают в реверсивный счетчик 7. За время Т 1 в счетчике 7 60 запишется число Ж 1=С приходом импульса Гз устройство реверса 8 переключает реверсивный счетчик 7 на вычитание. 65 Устройство для контроля емкости аккумуляторной батареи, содержащее нагрузку, питаемую от батареи, датчик тока саморазряда этой батареи и реверсивный счетчик, отлачаю 1 дееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, оно снабжено переключающим дросселем, на вход которого включен датчик тока саморазряда, цепь нагрузки и генератор тока треугольной формы, а две его выходные обмотки соединены последовательно-согласно и подключены к системе управления реверсивным счетчиком, счетный вход которого связан с генератором образцовой частоты,где 1 - амплитуда тока треугольной формы; Тг - период колебания генератора тока 45 треугольной формы; 1 да - крутизна фронтов тока генератора тока треугольной формы.За время Т 2 в счетчик поступит на вычитание число импульсов Ж г= . Импульс ГзТ,снимет с реверсивного счетчика 7 команду вычитание, и в счетчике зафиксируется остаток Ру у у 1 2 ТгЮ(1 + 1 з)Тп Тп ТпИ пТг= К(1, +1,),Тггде К= " - коэффициент преобразоваТп г пегния.Таким образом, количество импульсов, записанное в счетчике 7 за один период генератора б, пропорционально сумме токов в измерительных обмотках, а при работе в течение любого времени 1 и зависимости измеряемых токов от времени пропорционально инте- гралу ЛМ = 1 Л = Йг,(8)+ 1,сУ, о о Поскольку в общем случае расходуемая батареей емкость пропорциональна также интегралу от тока, то количество импульсов в счетчике ЬУ(1) будет пропорционально расходу емкости батареи ЛЯ за время 1. Если сначала в счетчике 7 записать число импульсов, пропорциональное номинальной емкости батареи 2, то через время 1 работы аккумуляторной батареи в счетчике 7 будет число импульсов, пропорциональное оставшейся емкости батареи:н,=та; а,=Р, - И)В случае необходимости предлагаемое устройство может контролировать заряд батареи. Обычно команда на переключение батареи в режим заряда подается от внешнего программного устройства. Но устройство может выполнять и функции самоконтроля, т, е. в случае, когда батарея израсходует номинальную емкость настолько, что эксплуатация ее без подзаряда недопустима, устройство выдает сигнал на отключение батареи от нагрузки и подключение ее к зарядному устройству. Предмет изобретения-(-т- - 7:121д 1"гФи 2. 2 Составитель И. НайдинаТехред Т. Курилко Заказ 3524/2ЦНИИ Изд.927осударственного ко по делам изобреМосква, Ж, Ра Тираж 780Совета Министроткрытийнаб., д. 4/5 ПодписноеСССР 1 итет ений ушск ипография, пр. Сапунова, 2 Редактор О. Авдеева Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова