Зарядная система электромобиля

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 851633 К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 2179 (21) 2843282/24-07 Р 1)М К 3 Н 02 1 7/00 с присоединением заявки МГосударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ЗАРЯДНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ 1 О 15 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для зарядааккумуляторных батарей транспортныхсредств,Известны системы заряда аккумуляторных батарей, которые содержат стационарные зарядные агрегатыс системами регулирования зарядноготока 1 и 21.Недостатком таких систем:явля-.ется то, что четко определено место,зарядки аккумуляторной батареи. Этосоздает существенные трудности принеобходимости зарядки аккумуляторной.батареи электромобиля в нестационарной зарядной станции. Известна также зарядная система электромобиля, которая непосредственно на электромобиле содержит заряд ное устройство с системой регулирования зарядного тока, подклоченное к сети переменного тока через замыкающие контакты блокировочного реле. В режиме заряда аккумуляторной бата реи система управления скоростью тягового электродвигателя отключается от аккумуляторной батареи, тем самьм исклочая возможность" прокручи-, вания тягового электродвигателя С 313 О Недостаток такой зарядной системыналичие дополнительного зарядногоустройства с системой регулированиязарядного тока,что усложняет схему и увеличивает массо-габаритные размерызарядной системы электромобиля,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее аккумуляторную батарею, подключенную к тяговому электродвигателю через систему управления током якоря, источник постоянного тока для зарядки аккумуляторной батареи, задатчики зарядного тока и тока якоря, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управления током якоря, устройство управления щунтирующим контактором, два силовых разъединителя, датчик напряжения аккумуляторной батареи, пороговое устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи и кнопки управления, В этой зарядной системе заряд аккумуляторной батареи осуществляется с использованием системы управления током якоря тягового электродвигателя 14.Недостаток известной зарядной системы заключается в том, что она выполнена с применением контактныхэлементов, которые существенно снижают надежность работы системы электропривода электромобиля в целом.Цель изобретения - повышение надежности работы электромобиля.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее аккумуляторную батарею, подключенную черезсистему управления током якоря к тяговому электродвигателю, источникпостоянного тока для заряда аккумуля"торной батареи, задатчики тока якоря и зарядного тока, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управлениятоком якоря, устройство управленияшунтирующим контактором, два силовых разъединителя, датчик напряженияаккумуляторной батареи, пороговоеустройство контроля напряжения аккумуляторной батареи, кнопки управления,дополнительно введены устройство задержки,два ключевых устройства,два инвертора и пять логических элементовИ-НЕ, причем первые входы первого ивторого логических элементов И-НЕобъединены между собой и соединенычерез замыкающую кнопку с общей точкой питания, а .выход первого логического элемента И-НЕ подключен к первым входам третьего и четвертогологических элементов И-НЕ, вторыевходы которых объединены между собойи соединены через первый инвертори размыкающую кнопку с общей точкойпитания, к которой подключен такжечерез устройство задержки третийвход третьего логического элементаИ-НЕ, при этом третий вход четвертого логического элемента И-НЕ подключен к выходу второго логйческогоэлемента.И-НЕ, второй вход которогосоединен с первым входа, системы;управления током якоря и выходомчетвертого логического элемента И-НЕа второй вход первого логическогоэлемента И-НЕ объединен с выходомтретьего логического элемента И-НЕ;входом устройства управления токомвозбуждения, входом первого ключевого устройства, через второй инвертор с входом второго ключевого устройства и через пятый логический элемент И-НЕ с входом устройства управления шунтирующим контактором, кроме того, второй и третий входы системы управления током якоря черезключевые устройства подключены соответственно к задатчикам тока якоря юзарядного тока, а четвертый вход четвертого логического элемента И-НЕсоединен с выходом порогового устройства контроля напряжения аккумуляторной батареи,На чертеже представлена электрическая схема зарядной системы электромобиля,Источник 1 постоянного тока длязаряда аккУмуляторной батареи подключен через силовой разъединитель 2 к аккумуляторной батарее 3 и через систему 4 управления током якоря к тяговому электродвигателю 5, который через силовой разъединитель 6 соединен с минусовым зажимом аккумуляторной батареи 3, Обмотка 7 возбуждения тягового электродвигателя 5 подключена к устройству 8 управления током возбуждения, которое соединено с выходом логического элемента И-НЕ 9. Силовой замыкающий контакт 10 шунтирующего контактора одним зажимом подключен к плюсовому зажиму аккумуляторной батареи, а другим - к зажиму тягового электродвигателя, Устройство 11 управления ыунтирующим контактором подключено через логический элемент И-НЕ 12 к выходу логического элемента И-НЕ 9, Устройство 13 управления импульсного преобразователя 14 через ключевое устройство 15 подключено к.задатчику 16 тока якоря, а через ключевое устройство 17 - к задатчику 18 зарядного тока, Входы ключевых устройств 15 и 17 соединены с выходом логического элемента И-НЕ 9, причем ключевое устройство 17 подключено через инвертор 19, Последовательная цепь, состоящая из дросселя 20 и тягового электродвигателя 5 зашунтирована диодом 21, Первый вход логического элемента И-НЕ 22 соединен через замыкающую кнопку 23 с общей точкой питания, его второй вход - с выходом логического элемента И-НЕ 9, Выход логического элемента И-НЕ 22 подключен к первым входам логических элементов И-НЕ 9 и 24, вторые их входы соединены через инвертор 25 и. размыкающую кнопку 26 с общей точкой питания, Третий вход логического элемента И-НЕ 24 подключен к выходу логического элемента И-НЕ 27, первый вход которого соединен с первым входом логического элемента И-НЕ 22, Второй вход логического элемента И-НЕ 27 объединен с выходам логического элемента И-НЕ 24 и первым входом устройства 13 управления. Третий вход логического элемента И-НЕ. 9 через устройство 28 задержки соединен с общей точкой питания, Четвертый вход логического элемента И-НЕ 24 через пороговое устройство 29 подключен к датчику напряжения аккумуляторной батареи.30. Схема работает следующим образом.При подготовке системы управления электроп,иводом для заряда аккумуляторной батареи отключаются силовые разъединители 2 и 6, Источник 1 постоянного тока подключается плюсовым Зажимом к системе 4 управления током якоря, а минусовым - к минусовому зажиму аккумуляторной батареи 3После подачи напряжения питания на систему управления электроприводом при выключенном состоянии кнопки 23851633 тема электромобиля обладает более высокой надежностью за счет примененияв ней бесконтактных логических элементов и уменьшенными габаритами за счет микроминиатюризации элементов системы,Формула изобретения и включенном, состоянии кнопки 26 натретий вход элемента И-НЕ 9 черезустройство 28 задержки кратковремен=но подается логический "О", благбдарячему на выходе элемента И-НЕ 9 и навтором входе элемента И-НЕ 22 устанавливаются логические "1". Так какна первом входе элемента И-НЕ 22также имеется логическая "1", на еговыходе устанавливается логический"О", который удерживает выходной сигнал элемента И-НЕ 9 в исходном состоянии, Логическая "1" на выходе элемента И-НЕ 9 запрещает работу импульсного преобразователя 14 от задатчика18 зарядного тока и разрешает егоработу от задатчика 16 тока якоря, 15а также дает разрешение на работуустройства 8 управления током возбуждения. Кроме того, логическая "1".на. входе элемента И-НЕ 1 2 накладывает запрет на включение шунтирующе- щго контактора системой 11 управления,Логический "О" с выхода элемента И-НЕ22 поступает на вход элемента И-НЕ 24и формирует на его выходе и на втором входе элемента И-НЕ 27 логические "1". Две логические "1" на входеэлемента И-НЕ 27 создают на его выходе логический "О", который удерживает элемент И-НЕ 24 в исходном состоянии,Логическая "1" на выходе элемента И-НЕ 24 накладывает запрет на ЗОоаботу импульсного поеобразователяв режиме заряда аккумуляторной батареи, На четвертом входе элементаИ-НЕ 24 выход порогового устройства29 устанавливает логическую "1", 35При нажатии кнопки 23 на первыхвходах элементов И-НЕ 22 и 27 устанавливаются логические "О". При этомсостояние элементов И-НЕ 9 и 24 изменяется и на их выходах устанавливаются логические "О". Логический"О" на выходе элемента И-НЕ 9 включает силовой контакт 10, разрешаетуправление работой импульсного преобразователя 14 отзадатчика 18 зарядного тока, запрещает управлениеработой импульсного преобразователя14 от задатчика 16 тока якоря и работу устройства 8 управления током возбуждения, После достижения напряже- нием аккумуляторной батареи заданной 5 фвеличины на выходе порогового устройства 29 устанавливается логический "О", на выходе логического элемента И-НЕ 24 логическая "1", которая запрещает работу импульсного 55преобразователя 14 в режиме зарядааккумуляторной батареи.При нажатии кнопки 26 на выходеинвертора 25 устанавливается логическая ф 1 ф, на вторых входах элементов 4 ОИ-НЕ 9 и 24 логический "О" и логические элементы И-НЕ 9 и 24 приво"дятся в исходное состояние,Таким образом, по сравнению сизвестной предлагаемая зарядная сис Зарядная система электромобиля, содержащая аккумуляторную батарею, подключенную через систему управления током якоря к тяговому электродвигателю, источник постоянного тока для заряда аккумуляторной батареи, эадатчики тока якоря и зарядного тока, устройство управления током возбуждения, контактор, шунтирующий систему управления током якоря, устройство управления шунтирующим контактором, два силовых разъединителя, датчик напряжения аккумуляторной батареи, пороговое устройство контроля напряжения аккумуляторной батареи и кнопки управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежнооти работы электромобиля, в зарядную систему дополнительно введены устройство задержки, два ключевых устройства, два инвертора и пять логических элементов И-НЕ, причем, первые входы первого и второго логических элементов И-НЕ объединены между собой и соединены через замыкающую кнопку с общей точкой питания, а выход первого логического элемента И-НЕ подключен к первый входам третьего и четвертого логических элемен-. тов И-НЕ, вторые входы которых объединены между собой и соединены через первый инвертор и размыкающую кнопку с общей точкой питания, к которой подключен через устройство задержки третий вход третьего логического элемента И-НЕ, при этом третий вход четвертого логйческого элемента И-НЕ подключен к выходу второго логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом системы управления током якоря и выходом четвертого логического элемента И-НЕ, а второй вход первого логического элемента И-НЕ объединен с выходом третьего логического элемента И-НЕ, входом устройства управления током возбуждения, входом первого ключевого устройства, через второй инвертор с входом второго ключевого устройства и .через пятый логический элемент И-НЕ с входом устройства управления шунтирукщим контактором, кроме того, второй и третий входы системы управления током якоря через ключевые устройства подключены соответственно к задатчикам .тока якоря и зарядного тока, а четвертый вход четвертого логического элемента И-НЕ соединен с выходом порогового устрой851633 Составитель И. Найднна ская Техред Л.Пекарь Корректор. Л. Пчел иенк каз 638 675 твенного коми ретеннй и от 35, Раушская МЮВаВю ПП "Патен Ул. Проектная горо ства контроля, напряжения .аккумуляторной батареи.Источники;информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии 9 1437073,кл. Н 2 Я, 1969/80 Тираж ВНИИПИ Государс по делам нзоб 113035, Москва, З