Способ подзарядки аккумуляторной батареи транспортного средства и регулятор напряжения для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8 О/44, Н 02 3 7/16 4 Н РОЧОЗЩ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ П)и .13 й 4 фИ;ПАТЕНТУ нием в данным напрпроверки. Ечто нацряженреи меньшежения или ум каэыва ой бат и сравнение ие аккумулятор аранее заданно еньшается ниже 5722311977. ого нап ряжени послед вляет ной б ходно АККУМУЛЯТОРОГО СРЕДСТВАЕГО ОСУср задан рядка заряд ряда. да быс переда прсоот СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. кл. 320-22, 1971.Патент. СССР Укл. Н 02 Л 7/24,(54) СПОСОБ ПОДЗАРЯДКИНОЙ БАТАРЕИ ТРАНСПОРТНИ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электро"технической промышленности, в частности к способу подзарядки аккумуляторной батареи (АБ) наземного транспортного средства, моторной лодки ит,д. Цель изобретения - повышение эффективности процесса. Для подзарядкииспользуется выходное напряжение заряжающего генератора, соединенногос аккумуляторнойбатареей,которое мож-но изменять, управляя полем генератора. Зарядка осуществляется повторяющимися циклами, каждый из которыхсостоит из периода заряда и периодапроверки, когда аккумуляторная батарея нагружена и цепь зарядки отключена, Величина заряжающего напряженияво время периода зарядки задается сучетом результата проверки при последнем предыдущем периоде проверки.При проверке напряжение аккумуляторной батареи сравнивают с заранее эая во время проверки, во времяующего периода зарядки осущестя быстрая зарядка аккумулятортареи путем регулирования вью напряжения генератора, Еслиние показывает, что напряжениеляторной батареи выше заранееого напряжения, происходит заво время последующего циклаи в режиме компенсирующего заВо время последней части периатрой зарядки непосредственнопериодом проверки зарядка всегисходит при напряжении зарядки,тствующем компенсирующему зарясп и 3 зп ф лы 5 илИзобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к способу подзарядки аккумуляторной батареи для наземного транспортного средства, станка, моторной5лодки и т.п., и к регулятору напряже.ния для его осуществления.Цель изобретения - повышение эф, фективности процесса подзарядки ак кумуляторной батареи и повышение на, дежности регулятора напряжения дляосуществления этого подзаряда.На фиг. 1 изображена блок-схемасистемы регулятор-генератор-аккумуляторная батарея; на фиг, 2 - блок, схема алгоритма функционированиярегулятора напряжения; на фиг,3-4 -изменения по времени тока зарядки( 1) и напряжения зарядки Я); нафиг, 5 - блок-схема регулятора нап ряжения для подзарядки аккумуляторнойбатареи,На фиг. 1 представлены аккумулятор.ная батарея 1, генератор 2 и регулятор 3 напряжения. Помимо связи выхо да регулятора напряжения с входом обмотки возбуждения генератора, регулятор имеет вход 4, соединенный с выхо дом 5 генератора и предназначенныйдля подачи на него сигнала запускас генератора 2, показывающего, чтогенератор работает и генерирует напряжение зарядки. Вход 6 регулятора,соединенный с выходом 7 зарядки генератора и с положительным полюсом 8батареи 1, представляет собой входсигнала питания и проверки. Вход 9непосредственно соединен с положительным полюсом 8 батареи 1 и, сле, довательно представляет собой входсигнала проверки для напряжения батареи, а вход 10, который соединенс положительным полюсом 8 батареи 1через ключ 11 зажигания и лампочку12 зарядки, также следует рассмат 45ривать как вход сигнала запуска. При помощи лампочки 12 зарядки или любого другого акустического или оптического устройства тревожной сигнализации вырабатывается сигнал, когда генератор 2 не достигает своего рабочего напряжения вследствие слишком малого числа оборотов. Сигнализация срабатывает также в том случае, 55 если недопустимо велико падение напряжения между генератором 2 и батареей 1,Подзарядка аккумуляторной батареи согласно способу происходит следующим образом (фиг. 2). Точка А соответствует состоянию запуска. На регулятор начинает поступать ток с входа 6, а программа зарядки устанавливается в нуль. Точка В соответствует периоду зарядки, во время которого напряжение зарядки, сообщающее компенсирующий заряд батарее, поступает в течение определенного промежутка времени (5 мин), Если используется батарея на 12 В, что и предполагается, величина напряжения компенсационной зарядки составляет 14 В, а длительность зарядки - указанное время 5 мин. Для этого напряжение батареи сравнивается с эталонным напряжением, и регулятор напряжения управляет током возбуждения генератора таким образом, чтобы указанные напряжения были равными. Для проверки провода между генератором и аккумулятором напряжение аккумулятора сравнивается с другим эталонным напряжением (9 В), которое значительно меньше укаэанного первого эталон- ного напряжения. Если окажется, что напряжение аккумулятора меньше второго эталонного напряжения, детектирование напряжения регулятора переключается с полюса 8 батареи на выход 7 зарядки генератора 2. После того, как истечет вышеуказанное время (5 мин) программа регулятора переключается на точку С.Точка С соответствует фазе измерения. Напряжение батареи измеряется в течение определенного периода времени (1 мин). Если напряжение батареи не достигает определенной величины напряжения (13,2 В) по истечении установленного времени измерение прекращается. При измерении все средства тревожной сигнализации блокированы и зарядка батареи отключена путем отключения тока возбуждения генератора 2, При измерении напряжения батарея нагружена. Измерение напряжения батареи осуществляется путем сравнения его с указанным эталонным напряжение (13,2 В), Если напряжение батареи равно или меньше эталонного напряжения, программа переходит к точке П. Если напряжение аккумулятора больше эталонного напряжения, то программа переходит к точке Р.В точке П батарея заряжается напряжением зарядки (14,6 В) в течениенекоторого промежутка времени (8 мин),что равно быстрой зарядке аккумулятора. Однако это время отсчитываетсяс момента, когда напряжение превыситопределенную величину (14,4 В), в ре 5зультате чего обеспечивается длительность зарядки, для которой учитывается емкость батареи.В точке Е происходит зарядка напряжением (14 В), соответствукщим компенсационному заряду, в течение времени (2 мин), которое меньше времениточки О. После этого программа зарядки переходит к точке С. 15Если напряжение аккумулятора боль 1ше первого эталонного напряжения,программа зарядки регулятора переходит к точке Р.Точка Р соответствует фазе компенсационной зарядки, которая происходитсравнительно долго (1-3,ч). Послеэтого программа переходит к точке В.Цепочка, состоящая из точек С, 0и Е, соответствует быстрой зарядке 25аккумулятора, а цепочка, включающаяв себя точки С, Р и В, соответствуеткомпенсационной зарядке аккумулятора.Точка С соответствует различнымиспытательным измерениям или сравнениям, которые осуществляются в соответствии с изобретением. Напряжениебатареи и напряжение генератора непрерывно сравниваются с эталонныминапряжениями для обнаружения перенапряжения, пониженного напряжения илинедопустимого падения напряжения впроводе между генератором и батареей.На фиг. 3 показаны точки программы А, В, С, Эи Е. Графики тока зарядки и напряжения зарядки, изображенные сплошными линиями, соответствуют зарядке в соответствии с изобретением, Все они расположены над графиками, которые даны пунктирнымилиниями и которые соответствуют из, вестному способу зарядки.На фиг. 5 представлен пример выполнения регулятора напряжения. Регулятор желательно строить на однойтак называемой интегральной схеме,для которой возможны, если потребуется, дополнительные функции проверки и управления,На фиг. 5 показаны аккумуляторнаябатарея 1, генератор 2 и регулятор 3в пунктирном квадрате. Цифрой 13обозначено устройство управления,входы которого соединены с компаратором 14, тактовым генератором 15, состоящим из собственного генератора и двоичного счетчика, предназначенных для генерирования импульсов управления для управления всеми временными длительностями в устройстве 13 управления и счетчике 16. Выходы устройства 13 управления соединены с источником 17 эталонного напряжения, предназначенного для генерирования эталонных напряжений на генератор 2, на тактовый генератор 15, счетчик 16 и на нагрузку 18. Выходы компаратора соединены с источником 17 эталонного напряжения, генератором 2 и батареей 1. Кроме указанного соединения с одним из входов устройства управления выход компаратора 14 соединен с устройством 19 тревожной сигнализации, предназначенным для выдачи оптического и (или) акустического сигнала тревоги.Датчик 20 температуры, термически связанный с батареей 1, предназначен для выработки сигнала; соответствующего температуре батареи, и для управления истфчником 17 эталонного напряжения при помощи этого сигнала, в результате чего все эталонные напряжения и, следовательно, напряжение зарядки батареи, увеличиваются с уменьшением температуры аккумулятора. С повышением температуры происходит обратное.Компаратор 14 включает в себя несколько схем сравнения, предназначенных для сравйения эталонных напряжений с источника 17 эталонного напряжения с напряжениями генератора и батареи. В результате этих сравнений вырабатываются сигналы управления на устройство 13 управления и вырабатываются сигналы тревожной сигнализации на устройство 19 тревожной сигнализа" ции. Последнее предназначено для выдачи сигналов тревоги с различными характеристиками при различных ошибках, что позволяет и;. легко различитьУстройство 13 управления предназначено для управления напряжением генератора так, как это характерно для предлагаемого способа. Оно управляется входными сигналами, поступакщими с компаратора 14, тактового генератора 15 и счетчика 16, Если батарея не нагружена достаточно во время фазы измерения, автоматически включается нагрузка 18. Число циклов