Устройство для испытания систем, питающихся от аккумуляторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01. М 10 0 НИЕ ИЗОЬЮ СВИДЕТЕЛ БРЕТЕН ТВУ ЬМ Ф МЦВ у К, АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ, ПИТАЮЩИХСЯ ОТ АККУМУЛЯТОРОВ, по авт.св, 9 616669, о тл и ч. а ю щ е е с я тем, что, сцелью повьппения достоверности испытаний путем учета влияния темнературы на моделируемые эксплуатационные характеристики батареи, оноснабжено блоком коррекции тока,формирователем сигнала температурыи датчиком тока энергоприемника, аэлектронный блок, моделирующий раз-,рядные эксплуатационные характеристики аккумуляторов, подключен к датчику тока энер гоприемника чер ез указанный блок коррекции тока, второй вхбд которого соединен с формирователем сигнала температуры.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции тока выполнен в виде двух параллельно соединенных по схеме с общим эмиттером транзисторов, эмиттер-коллекторные переходы которых включены между датчиком тока и электронным блоком моделирования разрядного напряжения аккумуляторной батареи.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь сигнала температуры выполнен в виде элемента согласования, вхо дами связанного с источником опорного напряжения и задатчиком уставки температуры, а выходами подключенного к управляющим входам транзисторов блока коррекции тока.1111Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вконтрольно-испытательной аппаратуреавтономных систем.По основному авт.св. Ф 6166695известно устройство для испытаниясистем, питающихся от аккумуляторов, содержащее энергоприемник,управляющий блок, электронный блок,моделирующий разрядные эксплуатацион Оные характеристики аккумуляторов,представленных в виде тиристорногоблока, включенного в силовую цепьэнергоприемника, причем цепь управления тиристорного блока соединенас выходом управляющего блока, который своим входом связан с выходомэлектронного блока, связанного сэнергоприемником, так что сигнал,пропорциональный току нагрузки, по 20дается на его вход. Данное устройство с достаточной точностью воспроизводит разрядное напряжение аккумуляторов по току нагрузки путем егомоделирования с использованиемвольт-амперной характеристики (ВАХ)аккумуляторов 11Однако при испытании автономныхсистем, предназначенных для работыв различных температурных условиях,низка достоверность результатов ис 30пытаний вследствие неучета зависимости моделируемого разрядного напряжения аккумуляторов от температуры окружающей среды.Цель изобретения - повышение дос- З 5товерности испытаний систем путемучета влияния температуры окружающейсреды на моделируемые эксплуатационные характеристики аккумуляторов.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено блокомкоррекции тока (БКТ), формирователемсигнала температуры (ФСТ) и датчиком тока энергопрпемника, а электронный блок, моделирующий разрядные 4 ээксплуатационные характеристикиаккумуляторов, подключен к датчикутока энергоприемника через блок коррекции тока, второй вход которого соединен сформирователем сигнала температуры, причем блок коррекции тока может быть выполнен в виде двухпараллельно соединенных по схеме собщим эмиттером транзисторов, эмит-,тер-коллекторные переходы которых Б 5включены между датчиком тока и электронным блоком моделирования разрядного напряжения аккумуляторной бата 216 2реи, а формирователь сигнала температуры может бьггь выполнен в ниде элемента согласования, входами вязанного с источником опорного напряжения и задатчикам уставки температуры, а выходами подключенного к управляющим входам транзисторов блока коррекции тока.На чертеже изображена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство для испьггания систем, питающихся от аккумуляторов, содержит источник 1 переменного напряжения, тиристорный блок 2 (ТБ), датчик 3 тока (ДТ), управляющийблок 4 (БУ), электронный блок 5, моделирующий характеристики аккумуляторов (ЭБМХ), БКТ 6, ФСТ 7 н, выходные зажимы 8 для подключения энергоприемника. БУ 4 входами связан с зажимами 8 и ЭБМХ 5, а выходом соединен с управляющим входом ТБ 2. Выходные клеммы ТБ 2 через ДТ 3 подключены к зажимам 8, а входные клеммы связаны с источником 1 переменного напряжения. БКТ 6 выполнен в виде двух параллельно соединенных по схеме с обем эмиттером транзисторов 9 и 10. Змиттер-коллекторные переходы транзисторов 9 и 10 включены между выходом ДТ 3 и входом ЗБМХ 5. ФСТ 7 выполнен в видеэлемента согласования 11 (ЭС) 11, входами связанного с источником 12 опорного напряжения (ИОН) и задатчиком 13 уставки температуры (ЗУТ), а первым и вторым выходами подключенного к управляющим входам транзисторов 9 и 10. ЭБМХ 5 состоит из соединенных между собой усилителей постоянного тока, схема соединения которых обеспечивает решениедифференциальных уравнений, описывающих временные характеристики аккумуляторов. ЭС 11 может быть выполнен в виде двух усилителей, разделенных по входам и выходам.В основу работы устройства положен компенсационный принцип управления выходным напряжением ТБ 2 по сигналу рассогласования между напряжением на выходных зажимах 8 и напряжением, вырабатываемым ЭБМХ 5 по току знергопотребителей.Коррекция выходного напряженияустройства по температуре окружающей среды осуществляется следующим обра- зомгде 3 - ток потребителей,1 фС - фиксированное .значениетемпературы окружающейсреды,3" - приведенный ток потребителей.Например, при температуре средывыше нормальной ток Дф меньше тока А потребителей. При температуресреды ниже нормальной ток 3 больше 50 55 ИОН 12 вырабатывает напряжение, соответствующее нормальной температу.ре, по отношению к которой ЭБМХ 5 моделирует раз.ядное напряжение аккумуляторове В ЗУТ 13 ВВОДитсЯ фик сированное значение температуры, при которой возможна эксплуатация системы, в виде уставки напряжения, При нормальной температуре окружающей среды напряжение уставки ЗУТ 13 Щ равно напряжению ИОН 12. При температуре окружающей среды вьппе нормальной величина напряжения уставки ЗУТ 13 меньше напряжения ИЦН 12. При температуре среды ниже нормальной 15 величина напряжения уставки ЗУТ 13 больше напряжения ИОН 12. Конкретная величина напряжения уставки для фиксированных значений температуры предварительно вычисляется или подби рается экспериментальным путем для заданной электрохимической системы моделируемых аккумуляторов и может быть введена в ЗУТ .13 вручную или по программе. Сигналы с ИОН 12 и ЗУТ 13 25 поступают на входы ЭС 11, формирующего выходные сигналы, йо величине пропорциональные входным сигналам.Транзисторы 9 и 10 изменяют проводимость пропорционально напряжению З 0 смещения, подаваемому в их базовые цепи с ЭС 11. Транзистор 10 в течение всего периода испытаний имеет неизменное эмиттер-коллекторноесопротивление. Эмиттер-коллекторное сопротивление транзистора 9 изменяется в зависимости от величины напряжения уставки ЗУТ 13 (т.е, значения температуры окружающей среды). Изменение сопротивления одного из 40 параллельно включенных транзисторов 9 и 10 приводит к изменениям общего ,сопротивления цепи, по которой передается сигнал с ДТ 3, Таким образомБКТ 6 реализует функциональную зависимость тока потребителей Э По выходному сигналу БКТ 6 3 ЭБМХ 5 моделирует напряжение Оф1 (ф, соответствующее реальному напряжению аккумуляторов при температуре введенной в ЗУТ 13 уставки, Следовательно,в предлагаемом устройстве введение поправки к выходному напряжению по температуре ь О=К (ИС осуществляется путем коррекции тока потребителей, по которому моделируется значение выходного напряжения устройства.Транзистор 10 задает опорное сопротивление цепи передачи сигнала ДТ 3, по отношению к которому вводится коррекция по температуре в виде значения сопротивления транзистора 9. Применение параллельной схемы регулирования выходного сигнала БКТ 6 обеспечивает повышение точности введения коррекции за счет привязки ее к некоторому фиксированному уровню, Использование ЭС 11 исключает погрешность преобразования, обусловленную неыдентичностью условий формирования опорного уровня выходного сигнала БКТ 6 и приращения к нему.Таким образом, в предлагаемом устройстве благодаря введению БКТ и ФСТ достигается учет влияния температуры окружающей среды на выходное напряжение, что соответствует реальной зависимости напряжения аккумуляторов, питающего испытуемую систему,от температуры. Обеспечение воспроизведения реального напряжения аккумуляторов при различных температурных условиях работы системы повышает достоверность испытаний и позволяет более точно квалифицировать способность системы выполнить поставленную перед ней задачу.Повьппение точности моделирования напряжения аккумуляторов составляет примерно 177, что следует из сравнения разрядных характеристик при нормальной температуре и температурео-15 С для никель-кадмиевой электро- химической системы. При этом вероятность принятия правильного решения по результатам испытаний системы возрастает приблизительно на 163.Положитепьный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в повьпаении достоверности испытаний систем, питающихся1111216 Составитель И. Найдинаехред О.Неце Корректорд Шекмар Редактор Л. Алексеенко Заказ 6320/42 краж 682 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 от аккумуляторов, эксплуатируемыхв различных климатических условиях,путем учета влияния температурыокружающей среды на моделируемыеэксплуатационные характеристики аккумуляторов. Максимальный эффектследует ожидать от примененияустройства в составе контрольноиспытательной аппаратуры автономных5 систем подвижных объектов.