Устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей

п 11 537407 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сава Советских Социалистических Ресиублик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 02.09.75 (21) 2170136/07 1) М. Кл.з Н 023 7/1 заявкирисоединен Гасударственный комитет Совета Министров СССР(088.8) делам изобретен и открытий Авторыизобретения В, А. Скворц томатики и эле ванных систем никиС. К. Земан, Ааучно-исследовательскийри Томском институте зев 71) Заявите омеханикиравления институт аввтоматизирадиоэлектр ЯДА(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕИ Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим аккумуляторам, и может быть использовано при производстве аккумуляторных батарей, а также на станциях обслуживания аккумуляторов и для проведения формовочных и тренировочных зарядно-разрядных циклов.Известно устройство, осуществляющее заряд и разряд аккумуляторных батарей, в котором процессы заряда и разряда совмещены во времени и энергия разряжаемых аккумуляторных батарей отдается непосредственно на заряд заряжаемых аккумуляторных батарей 1.Известно также устройство, содержащее источник питания и две включенные последовательно с ним группы заряжаемых аккумуляторных батарей. 2Недостатком устройств такого типа является низкий коэффициент полезного действия при режиме, когда разрядный ток больше зарядного. Это объясняется тем, что излишки энергии разряжаемой группы аккумуляторных батарей рассеиваются на реостате. Кроме того, в этих устройствах накладывается ограничение на комплектование групп аккумуляторных батарей (при эзар. =1 разр.) напряжение разряжаемой группы аккумуляторных батарей не должно быть больше напряжения заряжаемой группы аккумуляторных бата. рей), что снижает область применения данных устройств и усложняет обслуживание.Целью изобретения является повышениекоэффициента полезного действия и расширение функциональных возможностеи устройства, указанная цель достигается тем, что источник питания выполнен как управляемый преобразователь, последовательно с которым включены линейный дроссель, разделптель ный диод и датчики тока заряда и разряда,причем заряжаемая группа аккумуляторных батарей, разделительный диод и датчик тока заряда шунтированы ключом, а параллельно разряжаемой группе батарей подключен ди оДНа чертеже представлена функциональнаясхема силовой части предлагаемого устройства. Зарядно-разрядное устройство содержит источник питания 1, последовательно с которым включены линейный дроссель 2, разряжаемая группа 3 аккумуляторных батарей, разделительный диод 4, заряжаемая группа 5 аккумуляторных Оатарей, датчики тока заряда 6 и разряда 7, причем заряжаемая группа аккумуляторных батарей 5, разделительный дна)од 4 и датчик тока заряда 6 шунтпрованы ключом 8, а параллельно разряжаемой группе аккумуляторных батарей 3 подключен шунтпрующий диод 9.30 Устройство работает следующим образом.При отсутствии группы разряжаемых аккумуляторных батарей источник питания 1, выполненный по схеме управляемого преобразователя, работает в выпрямптельпом режиме, осуществляя заряд группы 5 аккумуляторных батарей по цепи: управляемый преобразователь, датчик тока 7, датчик тока 6, заряжаемая группа аккумуляторных батарей 5, разделительный диод 4, шунтирующий диод 9, линейный дроссель 2. При этом стабилизация тока заряда осуществляется по сигналу с датчика тока 7 системой управления преобразователем (на чертеже не показано). При подключении группы 3 на разряд диод 9 запирается и напряжение разряжаемой группы аккумуляторных батарей включается последовательно с выходным напряжением управляемого преобразователя, при этом образуется новый контур протекания зарядного тока: разряжаемая группа аккумуляторных батарей, линейный дроссель 2, управляемый преобразователь, датчик тока разряда 7, датчик тока заряда 6, заряжаемая группа аккумуляторных батарей, разделительный диод 4. 25В случае, когда напряжение разряжаемой группы аккумуляторных батарей выше, чем у заряжаемой группы аккумуляторных батарей, источник 1 работает в режиме инвертирования, осуществляя вольтоотбавку напряжения, а если напряжение разряжаемой группы аккумуляторных батарей меньше, чем напряжение заряжаемой группы аккумуляторных батарей, то управляемый преобразователь работает в выпрямительном режиме, при этом выходное напряжение управляемого преобразователя складывается с напряжением разряжаемой аккумуляторной батареи,Прп равенстве зарядного и разрядного тока регулирование и стабилизация тока осу О шествляются источником 1 за счет изменения угла регулирования преобразователя с помощью датчика тока разряда 7 и системы управления преобразователем. Если же требуется разрядный ток больше зарядного, то величина разрядного тока поддерживается источником 1, режим работы которого определяется соотношением мощностей заряда и разряда, а величина зарядного тока - ключом 8, работающим в режиме широтно-импульсной модуляции.Когда отсутствует заряжаемая группа аккумуляторных батарей, ключ 8 все время замкнут, а источник 1 работает в инверторном режиме, осуществляя рекуперацию энергии группы разряжаемых аккумуляторных батарей в сеть по цепи: разряжаемая группа аккумуляторных батарей, линейный дроссель 2, управляемый преобразователь 1, датчик тока разряда 7, ключ 8.Предлагаемое устройство наиболее целесообразно применять там, где систематически осуществляется циклировапие аккумуляторных батарей и, как правило, в наличии имеются группы батарей, подлежащие заряду и разряду. Формула изобретенияУстройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащее источник питания и две последовательно включенные с ппм группы заряжаемых и разряжаемых батарей, отличающееся тем, что, с целью повышения к. п.д. и расширения функциональных возможностей устройства, в качестве источника питания использован управляемый преобразователь, последовательно с которым включен линейный дроссель, разделительный диод и датчики зарядного и разрядного тока. Причем заряжаемая группа аккумуляторных батарей, разделительный диод и датчик тока заряда шунтированы ключом, а параллельно разряжаемой группе батарей подключен дополнительный диод.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ Мо 1101583, кл. 21 с 51/03, 1968.2. Электротехническая промышленность, серия Химические источники тока, 1974, 1 (28), с. 14 - 16 (прототип).537407 Составитель И. НайдинаТехред Е. Петрова Корректор Т. Добровольская Редактор В. Левятов Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2531/9 Изд,1796 Тираня 882 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5