Способ зарядки аккумуляторной батареи

П ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(33) ФРГ удорстовнньи коететооото Мнннстрао СССРоо делан иэааретвннй(43) Опубликовано 05.09.76, Бюллетень33 рытмй ния описания 01,08,7 5) Дата опублико(72) Авторы изобретен Иностранцы ерхард Шмитт и Герхард Книрим(ФРГ) 1) Заявител 54) СПОСОБ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНБАТАРЕИ Изобретение относится к электротехнической. промышленности и касается вопроса зарядкиаккумуляторных батарей в ускоренном режиме.Известен способ зарядки аккумуляторов, вкотором при достижении напряжения аккумуля.тора величины напряжения газовыделения токзаряда преобразуется в пульсирующий, причемпродолжительность одного импульса короче вре.мени достижения напряжения газовыделения 113,Известен также способ зарядки аккумуляторанеизменным напряжением, при котором ток зарядапериодически прерывается и состояние заряда определяется падением напряжения во времени, длячего используется разряд конденсатора, подключенного параллельно цепи заряда и разряжающегосяна сопротивление, соответствующее внутреннемусопротивлению батареи 2),Кроме того, известен способ зарядки аккумуляторной батареи, при котором вначале зарядкупроизводят сильным постоянным по величинетоком до момента достижения батареей заданногонапряжения, а затем батарею заряжают неизмен.ными по уровню импульсами тока 3) . Однако всеукаэанные выше известные способы не обеспечивают достаточно быстрого процесса зарядки. По предложенному способу с целью сокращения времени зарядки при досзыжении напряжениябатареи в фазе импульсной зарядки величиныуказанного заданного напряжения осуществляют в а каждом импульсе дозаряд в течение заданноговремени, по истечении которого импульс зарядаотключают, причем в паузах между импульсамизаряда в течение ранее установленного времениизмеряют напряжение покоя батареи и сравнивают О его с эталонным напряжением, а импульсный зарядпрекращают при достижении в период установлен.ного времени напряжения покоя батареи величины,не ниже эталонного напряжения. При этом измерение напряжения покоя батареи начинают произвоа дить после прохождения четвертого импульсазарядного тока.На фиг, 1 изображена блок. схема зарядки батареи;на фиг. 2 а и 2 б - напряжение на зажимах батареи вовремени к началу импульсной зарядки или к ее О концу; на фиг. 3 - график изменения напряженияна батарее в периоды паузы зарядки; на фиг. 4 -кривая роста напряжений на зажимах батареи вовремени.Процесс заряда батареи состоит иэ двух фаэ: 25 фазы сильного тока и фазы импульсного токаПОЛ-,-, .,.Г ,ПТЬЛ 1 По Ч 1 ЭОВШа ТОК 1 таЛРЧ ЕУ 13 -"= ОЧДЕ ДОСГТ ГЭТО ЧЗРЭЯ"= "1" д" тареи В тачке С. г 1 алря:кенээе на зажимах батареи пуи 1 л"лает здесь значешге О 1, В этот мОмент, юп 1 зимеу электронным спОсобам производят -;л 1, - -.-:.1. - , - , т фазу И 11,-11 тд.наго тока В 5 тай аэ,эе зэуяд:,."у продолжают импульсаь.1 па";,алэл,а.";,ав.па та а напр 1 гмер 1 мт 1 ульс м 11 В:;, ., а дотпэхен 1 са тОЯЖ 1 я Г 1 слного заряда напряжешэе па эа.":э 1Тах батареи Возрастает В прсцессе эарцца свободна; и ьэежзарядньс 1 пазах В ссатветств 1 П 1 с фиг,3 ат то 1 кп,а. До тспси В. Сс,ласнс фиг,2 аи 2 б НВПРЯЧ;ЕТЛЕ "атаРЕИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ЗНРЯДЕ Растет и достэггает З 11 аче 1 Л 1 я 01 В точке Э: Ва Время пе риода дсэаряд;а 1 1 след 1 ющего после зарядного к,1 нуэ 1 ьса напряжен 1 е батареи растет свободно. Время дазаряда т, значительно сокращает общее Вреьи зарядки батареи. Оптимальную вел 11 сР 1 ну и рэгулироваэпге време 1 п 1 доэаряда подбирают, исходя иэ его целесообразного значения для каждо- ГС КСНКрстНОГО Пд.1 а баТарЕИ. Ву" Мя Дозаряда т 1 зависит, например, ат внутреннего сапрстивлени састветствую 1 цего аккумулятора. Лучгпим сказа. лось Время от 0,5 до 3 сек. Если время даэаряда выбрано В этом диапазоне значений, то потери воды - 13 ЭЛЕКТР-СШ 1 та ОСтапатСЯ В ДОПУСТИМЫХ ПРЕДЕЛаХ, В то же Время имеет место сокращение времени заряда на 30 /б па сравнеш 11 а с обычныьп 1 способа ми. В начальньй момент импульсной зарядки нэлрл,";е 1 пте на 1. -,;: аатауеи падает В паузах заряд-.с 11 т;. Прн этом Вс время периода измерены тэ эта напргжешэе заметна падает коке эначе ТИЯЬЗ (тачка А на 1 уиг. 2 а и 2 б). В результате павы:.1 етгля плотности кпслоты пс мере э рядки растет такэхе напряжение нская батареи в паузах зарндкп тзБастУпает такой момент кОгда Бапря жение покоя батаре 11 не заходит за точку В 1 уепг. га, -., Тлпке, тсчетнаго уровня Цэ, В этом случае так заряда прерывают,После нажатия клавиши 1 начинается зарядка батареи. Управлепие связашгым с вьгв одами батареи иста 1 ВВ 1 кам 2 пусиэводится через блок управлен 1 я 3, Ьапуяжение на. Зажимах Возрастает ДО дастижени верхнего граничного значения на триггере Шинтта 4, который включается и Выдает пслоиителыгьй потенциал на своем выходе, вкл а- чающем Время даэарядки, а напряжение батареи в это Время продолжает псдн 1 маться. С окончанием процесса дсэарядки вся зарядка прерывается напряжение падает,При достижении напряжения батареи нихп 1 его гран 1 чнаго эначе 1 ия, фиксируемого триггером Шмитта 4, последний Выдает на выходе минусовой потенциал. Отрицательньйфронт выходного импульса Триггера Шмитта 4 управляет периодом пауз и измерения, причем период измерения составляет от периода пауз Около 66%, Если во время.;змереш 1 я апаттнсе напряжение, образовавее триггером Шмитта 5, оказывается больше напря. женися батареи, то процесс зарядки после прохожДения паузы вновь возобновляется. В состоянии полного заряда батареи опорное напряжение с триггера Шмитта 5 во время периода измерения более не г 1 ересекается напряжением батареи. Бла:.Дауя эта 1;1 у после прохождения периода паузы зарядка батареи автоматически прекращается. Чтобы Обеспечить надежную и полнУю зарядку батареи при помощи вентиля импульса измерения 6 первые четыре периода измерения запирают, считая после окончания фазы сильного тока, так как в это время напряжение батареи вследствие электротехшгческих процессов выравнивания принимает другой характер изменения во времени после отключения тока заряда, чем при дальнейшей импульсной зарядке.Таким образом по предлагаемому способу при надлежащем выборе времени даэаряда время зарядки батареи сокращается на 30% по сравнению с существуюпц 1 ми способами,1 а Формула изобретения 2. Способ па и, 1, о тли ча ю щий с я тем,чтоизмерение напряжения покоя батареи начинают 5 О производить после прохождения четвертого импульса зарядного тока.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Патент Японии К 32134 па кл,5701 ат 1969 г.55 2. Патент США Р 3621359 по кл.320-43 от1971 г.3. Пате нт США Ю 3487 284 к л. 320- 20 от1969 г. 1. Способ зарядки аккумуляторной батареи, ЭО при котором вначале зарядку производят сильнымпостоянным ло величине током до момента дастижени батареей заданного напряжения, а затем батарею заряжают неизменными по уровню импульсами така, о тли чающий ся тем, что, с 35 целью сокращения времени зарядки, при дости.жении напряжения батареи в фазе импульсной зарядки величины указанного заданного напряжения осуществляют в каждом импульсе доэаряд в течение заданного времени, па истечении которо го импульс заряда отключают, причем в паузахмежду импульсами заряда в течение ранее установленного времени измеряют напряжение покоя батареи и сравнивают его с эталонным напряжением, а импульсный заряд прекращают при достижении в 45 период установленного времени напряжения покоябатареи величины не ниже эталонного напряжения.