Система заряда

(54) СИСТЕМА ЗАРЯДА Изобретение относится к области алектротехники и может найти применение вустройствах для формовки и заряда аккумуляторных батарей,Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, зсодержащее управляемый выпрямитель споследовательно соединенным сглаживающим дросселем и управляемый ключевойэлемент, коммутирующий батарею на разряд 11,оИзвестно также устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее регулируемый выпрямител ь, образующий с линейным дросселем и управляемым ключевымэлементом замкнутый контур, и аккумуляторную батарею, включенную параллельно выпрямителю и части дросселя 2.Недостатками известных устройств являются высокие весогабаритные показателя линейного дросселя и пониженная наЮдежность работы. Высокие весогабаритные показатели дросселя вызваны тем,что часть его обмотки работает ня эа 2рядный контур, а другая часть - на разрядный контур. Пониженная надежностьработы устройства обусловлена там, чтокоммутация и выпрямителя и управляемого ключевого элемента происходит эа счеттрансформации электромагнитной энергиииз одной части дросселя в другуюЭтовызывает переходные процессы коммутапии и требует применения определенной фазы замыкания управляемого ключевого элемента, что может прййти также и в противоречие с требуемым моментом подачи разрядных импульсов тока. Целью изобретения является уменьшение веса и габаритов, дросселя и повьппение надежности работы системы заряда. Это достигается тем, что в предлагаемой системе заряда секции линейного дросселя выполнены электрически изолированными и соединены одними концами с выходом выпрямителя, а другими между собой через управляемый ключевой элемент, а аккумуляторная батарея разделена на две68613одинаковые секции, образующие с соответствующими секциями дросселя и, выпрямителем параллельные цепи.На чертеже дана принципиальная схема описываемой системы заряда,5Система заряда содержит регулируемый выпрямитель 1, линейный дроссель2, управляемый ключевой элемент 3 иаккумуляторную батарею, разделеннуюна секции 4 и 5. 1 ОК анодному и катодному выходным зажимам регулируемого выпрямителя 1 полключены одинаковые секциии М( ли 2нейного дросселя 2, свободные концы которых соединены между собой через управляемый ключевой элемент 3, образуядва выпрямителя замкнутый контур, Одинаковые секции 4 и 5 аккумуляторнойбатареи полкдючены параллельно выпрямителю и одной иэ секций Ф и %2 линейного дросселя 2, соответственно.При работе регулируемого выпрямителя 1 и разомкнутом управляемом ключевом элементе 3 происходит параллельнаязарядка секций 4 и 5 аккумуляторной батареи через соответствующие секции Ч/1и % линейного дросселя 2 сглаженнымпостоянным током, величина которого регулируется выпрямителем.При достижении требуемого моментавремени (например, по достижении свинцовой аккумуляторной батареей критического напряжения газообразования) система управления (на чертеже не показана)полает команду на включение управляемо- З 5го ключевого элемента 3, Включение ключевого элемента 3 приводит к образованиктрех замкнутых контуров: выпрямитель 1с подключенными к его выходным зажимам последовательно соединенными между40собой через ключевой элемент 3 секциями аккумуляторной батареи; секция В 1дросселя 2, шунтированная через ключевой элемент 3 секцией 5 аккумуляторнойбатареи; секция 92 дросселя 2, шунтированная через ключевой элемент 3 секцией 4 аккумуляторной батареи.Благодаря переключению секций 4 и 5с параллельного (через секции дросселя502) на последовательное (через ключевойэлемент 3) между собой соединение поотношению к регулируемому выпрямителюпоследний оказывается включенным наудвоенное противонапряжение - ЭДС акку 55муляторной батареи и мгновенно запирается в любой момент времени - в любуюфазу питающего выпрямитель напряжения,причем без всяких переходных процессов. 4Благодаря тому, что направления токов в секциях ЪЧ 1 и Л/2 дросселя 2 совпадает с направлением тока разряла секций 4 и 5 аккумуляторной батареи, в последних начинает практически мгновенно без всяких гереходных процессов протекать разрядный ток, обеспечивая за счет энергии разряда секций аккумуляторной батареи накопление электромагнитной энергии в секциях дросселя 2.,цля прекращения протекания разрядных импульсов тока подается команда на выключение управляемого ключевого элемента 3. Образуется прежний контур заряда секций 4 и 5 аккумуляторной батареи от выпрямителя 1 через секции 9/ и М(1 2 линейного дросселя 2. При этом энергия разряда аккумуляторной батареи в виде накопленного запаса электромагнитной энергии дросселя 2 используется лля заряда секций аккумуляторной батареи, т.е. происходит рекуперация - возвращение энергии заряда аккумуляторной бата-реи.Поскольку секции Юи ЧЧ, являются2 одновременно и зарядными и разрядными(без их поочередной работы с трансформацией электромагнитной энергии), обеспечивается более полное использование обмоток дросселя и снижение расхода меди на разрядные секции, Кроме того, секции 9/,1 и Ж 2 дросселя 2 можно при необходимости выполнять и в виде двух самостоятельных лросселей с раздельными магнитопроводами.Схема допускает использование и неуправляемого выпрямителя, поскальку выпрямитель может оставаться и включенным.За счет того, что коммутация - запирание выпрямителя 1 обеспечивается не трансформируемой ЭИС, а удвоенной противо-ЭДС секций аккумуляторной батареи, повышается надежность работы системы заряда и расширяются возможности регулирования разрядных импульсов по длительности - не может произойти самопроизвольное отпирание при любой большой длительности разрядных импульсов, например порядка секунд. Облегчается коммутация - размыкание и ключевого элемента 3 - в момент размьгкания практически отсутствует противоЭДС дросселя.,Амплитуду разрядных импульсов можно регулировать пут.м переключения управляемого ключевого элемента 3 с концов на отпайки секций дросселя 2, но проще требуемый коэффициент асиммет6861рии устанавливать изменением длительности частоты замыкания управляемого ключевого элемента,5Формула изобретенияСистема заряда,. содержащая регулируемый выпрямитель, управляемый ключевой элемент, линейный дроссель, разде ленный на две одинаковые секции, и аккумуляторную батарею, включенную параллельно выпрямителю и одной иэ гекпий дросселя, о т л и ч а ю щ а я с я .тем, что, с целью уменьшения веса и габаритов дросселя и повышения надежности 206работы, секции линейного дросселя выцолнены электрически изолированными и соединены одними концами с выходом выпрямителя, а другими между собой через управляемый ключевой элемент, а аккумуляторная батарея разделена на две одинаковые секции, образующие с соответствующими секциями дросселя и вьврямителем параллельные цепи.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 463176, кл, Н 02 3 7/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССР М 420019, кл. Н 02 Д 7/12, 1972 (прототип),Составитель И; НайдинаРедактор А, Пейсоченко ТехредЭ, мужик Корректор М. ВорошиЗаказ 5474/53 Тираж 857 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП втент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4