Устройство для определения величины емкости аккумуляторной батареи

(21) 3990976/2 (22) 18.12.85 (46) 15,05,87, (71) Научно-пр динение Главно мобильного тра кома(53) 6 Бюл В 18изводственное о управленияспорта Мосгор тополВ А ов(54) УСТРОЙСТ ВЕЛИЧИНЫ ЕМКО БАТАРЕИВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ . свидетельство СССР Н 01 М 10/48, 1975 свидетельство СССРН 01 М 10/48, 198(57) Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к системам контроля электрических параметров аккумуляторныхбатарей, и может найти применениена транспортных средствах с автономным питанием от аккумуляторныхбатарей, преимущественно на автомобилях. Для повышения точности определения величины емкости аккумуляторной батареи на транспортных средствах с автономным питанием устройствосодержит цепь блоков приведения емкости,.снятой с аккумуляторной батареи,к номинальной, цепь задания номинальной емкости с корректировкой потемпературе аккумуляторной батареии цепь блоков определения емкости,получаемой батареей при заряде, Определение Фактической емкости в номинальном режиме осуществляется вблоке вычитания и регистрируетсяблоком. 1 ил.13Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к системам контроля электрических параметров аккумуляторных батарей, и может найти применение на транспортных средствах с автономным питанием от аккумуляторных батарей, преимущественно на электромобилях.Цель изобретения - повышение точности определения величины емкости аккумуляторной батареи и обеспечение воэможности использования на 10926 2менения емкости, отдаваемой аккумуляторной батареей с изменением температуры, аппроксимируется в предлагаемом устройстве блоком 9.Емкость, отдаваемая аккумуляторной батареей, зависит от величинытока разряда, поэтому для оценки запаса емкости ее необходимо привестик единому режиму, в данном случае 10 в одночасовому лГ1-П о3транспортных средствах с автономнымпитанием от аккумуляторных батарейза счет учета восстановления емкости аккумуляторной батареи при рекуперативном торможении и заряде встационарном режиме,На чертеже изображено предлагаемое устройство.Бунт 1 устройства для определения емкости аккумуляторной батареи2 включен в силовую цепь З,.Выходшунта соединен с входом двухпозицион 25ного микропереключателя 4, имеющегодва выхода. Первый выход соединен споследовательно включенными первымусилителем 5, первым интегратором 6и первым блоком 7 умножения, выходкоторого соединен с первым входомсумматора 8, Второй вход сумматора 8соединен с выходом блока 9 задатчика номинальной емкости, вход которого соединен с датчиком 10 температуры, установленным в аккумуля-.торной батарее 2. Второй выход микропереключателя 4 соединен с цепочкой блоков приведения емкости, снятой с аккумуляторной батареи, к номинальной, образованной последовательно соединенными вторым усилителем11, блоком 12 возведения в степень,вторым блоком 13 умножения и вторым интегратором 14, выход которого 45соединен с первым входом блока 15вычитания. Второй вход блока 15 вычитания соединен с выходом сумматора8, а выход - с входом регистрирующего блока 16. 50 15 (1)где п - постоянный коэффициент;1 - ток одночасового режима;- мгновенное значение разрядРного тока.20 Емкость, получаемая аккумуляторной батареей при рекуперативном торможении или при заряде в стационарных условиях, равназ э "з зо(3) 35 С= С, - С+ Сз55 Устройство работает следующим образом.За номинальную емкость в данном случае принимается емкость одночасового режима С которой обладает полностью заряженная аккумуляторная батарея при температуре электролита +30 С. Известная зависимость изгде К - постоянный коэффициент;- мгновенное значение зарядного тока.Исходя из изложенного,фактическая емкость аккумуляторной батареи в номинальном режиме равна В предлагаемом устройстве имеется двухпозиционный микропереключатель 4, располагаемый под педалью движения транспортного средства. При нажатии на педаль движения по силовой цепи 3 аккумуляторной батареи 2 проходит разрядный ток, пропорциональный падению напряжения на шунте 1, который через микропереключатель соединен с вторым усилителем 11, при этом на первый усилитель 5 сигнал не поступает. Пропорциональный току усиленный усилителем 11 сигнал подается в блок 12 возведения в степень. С блока 12 сигнал, возведенный в степень П , подается во второй блок 13 умножения, где происходит умножение на постоян-нную величину 1, затем сигнал поступает во второй интегратор 14, где происходит интегрирование тока по времени и накопление результата интегрирования, Накопляемый результат, пропорциональный снятой с ак10926 4 5 в номинальном режиме для данного мо 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 3 13 кумуляторной батареи емкости, приведенной к номинальной, подается на первый вход блока 15 вычитания,С установленного в аккумуляторной батарее датчика 10 температуры сигнал, пропорциональный температуре электролита, подается на блок 9 задатчика номинальной емкости, запрограммированный зависимостью номинальной емкости от температуры, С блока 9 сигнал подается на второй вход сумматора 8, Так как во втором интеграторе 6 еще нет накопленного результата, то на первый вход сумматора 8 сигнал не подается, поэтому на второй вход блока 15 вычитания подается сигнал, пропорциональный номинальной емкости. В блоке 15 происходит вычитание сигнала с блока Й 4 из сигнала с блока 8. В результате получают сигнал, поступающий на вход регистрирующего блока 16. При этом угол отклонения стрелки регистрирующего блока пропорционален фактической емкости в номинальном режиме, которая запасена в аккумуляторной батарее на данный момент времени. При возврате педали движения в исходное положение микропереключатель 4 разрывает цепь шунт - второй усилитель 11 и замыкает цепь шунт - первый усилитель 5, В этом случае при рекуперативном торможении или при заряде аккумуляторной батареи в стационарном положении транспортного средства по силовой цепи 3 проходит зарядный ток, пропорциональный падению напряжения на шунте 1. Усиленный первым усилителем 5 сигнал, пропорциональный току заряда, подает ся на вход первого интегратора 6, где происходит интегрирование тока заряда по времени И накопление результата интегрирования. Накопляемый результат подается на первый блок 7 умножения и после умножения на постоянный коэффициент, учиты- вающий КПД заряда, подается на первый вход сумматора 8, Полученный результатом суммирования сигнал с блока 8 подается на второй вход блока 15 вычитания. В блоке 15 происходит вычитание сигнала с блока 14 из сигнала с блока 8, в результате получают сигнал, пропорциональный фактической емкости в номинальном режиме, имеющейся в аккумуляторной батарее на данный момент времени. Этот сигнал поступает на вход регистрирующего блока 16, угол отклонения стрелки которого пропорционален фактической емкости аккумуляторной батареи мента времени с учетом емкости, от" данной при разряде и восстановленной при рекуперативном торможении или при заряде в стационарном режиме.Таким образом, получаемая информация о величине фактической емкости аккумуляторной батареи в номинальном режиме позволяет определить имеющийся запас хода транспортного средства во время движения, повышает безопасность движения, может использоваться для своевременного отключения зарядного устройства. Формула изобретенияУстройство для определения величины емкости аккумуляторной батареи, содержащее шунт, предназначенный для включения в силовую цепь аккумуляторной батареи, цепочку блоков приведения емкости, снятой с аккумуля-. торной батареи, к номинальной, выход которой соединен с первым входом блока вычитания, выход которого соединен с регистрирующим блоком, датчик температуры, предназначенный для установки в аккумуляторной батарее, и присоединенный к нему блок задатчика номинальной емкости, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения величины емкости аккумуляторной батареи, в него введены сумматор, первый блок умножения, первый интегратор, первый усилитель и микропереключатель режимов, вход которого соединен с шунтом, первый выход - с вхо-, дом цепочки блоков приведения емкости, снятой с аккумуляторной батареи, к номинальной, а второй выход - с входом первого усилителя, выход которого через последовательно соединенные первый интегратор и первый блок умножения соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задатчика номинальной емкости, а выход соединен с вторым входом блока вычитания, причем цепочка блоков приведения емкости, снятой с аккумуля торной батареи к номинальной образована последовательно соединенными вторым усилителем, блоком возведения в степень, вторым блоком умножения и вторым интегратором.1310926 Составитель И,НайдинРедактор М,Петрова Техред Л.Олийнык Шекмар Корректс аз 1899/51 Т ВНИИПИ Госуда по,делам 113035 Москваираж 699 Порственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб д, 4 дписное ул. Проектная, 4 оизводственно-полиграФическое предприятие, г.ужг