Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи
Использование: при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания , особенно при работе их в составе геостационарных ИСЗ. Сущность изобретения: при эксплуатации никель-водородных АБ в зарядно-разрядном режиме осуществляют шунтирование неисправного аккумулятора при условии наличия на клеммах аккумулятора минимального напряжения при его разряде и максимального напряжения на уровне, превышающем предельное зарядное значение. 1 йл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4918917/07 (22) 14.03,91 (46) 23.08.93. Бюл, N 31 (71) Научно-производственное объединение прикладной механики (72) Ш.Н.Исляев. В.В.Коротких, В.С.Кудряшов, А,П,Коренко, В.С.Шанаврин и Г.Д.Эвенов (73) Н ауч но-и ро из водст вен ное обьедин ение прикладной механики (56) W.i. ВИ!егЬесМ, W.Е. Baker "The desing of
reliable power systems for communi cations за1еП1е", (.om sat Laboratories Clarksbufg, ААААА/NASA Spase syst: Technol.сопг. 14/8
5-7, June. 1984.
Авторское свидетельство СССР
N - 1396881, кл. Н 01 М 10/44. 1986.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1795848, Kn. H 01 M 10/44, 1989.
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, Целью изобретения является повышение надежности своевременного шунтирования неисправного аккумулятора.
На чертеже приведено устройство автономной системы электропитания. поясняющее работу по предлагаемому способу.
Устройство содержит солнечную батарею 1, подключенную через сериесный стабилизированный преобразователь 3 к нагрузке 4, зарядный стабилизированный, преобразователь 2,подключенный параллель(s1>s Н 01 М 10/44, Н 02 J 7/35 (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ НИКЕЛЬВОДОРОДНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (57) Использование: при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (AE) в автономных системах электропитания, особенно при работе их в составе геостационарных ИСЗ. Сущность изобретения: при эксплуатации никель-водородных АБ в зарядно-разрядном режиме осуществляют шунтирование неисправного аккумулятора при условии наличия на клеммах аккумулятора минимального напряжения при его разряде и максимального напряжения на уровне, превышающем предельное зарядное значение. 1 ил. но солнечной батареи 1, аккумуляторную батарею 5, подключенную через разрядный стабилизированный преобразователь 6 к нагрузке 4,и устройство контроля напряжения аккумуляторов 7 входами подключенные к аккумуляторам аккумуляторной батарее A> — An, по питанию — к нагрузке 4.
Зарядный стабилизированный преобразователь 2 состоит из силового регулирующего ключа 21, управляемого
lUMpoTHo-импульсным модулятором 27,и Вольтодобввки, выполненной на трансформаторе
22, диодах 2з, 24 и транзисторах 25. 2s.
Сериесный стабилизированный преоб разователь 3 состоит из силового регулирующего ключа 31, управляемого широтно-импульсным модулятором 32.
1836756
Разрядный стабилизированный преобразователь 6 состоит иэ силового регулирующего ключа 6i, управляемого широтно-импульсным модулятором 62.
Аккумуляторная батарея 5 состоит из аккумуляторов А1 — Ал, параллельно которым подключены шунтирующие элементы
51 — 5n — короткозамы катели одноразового действия.
Устройство контроля напряжения аккумуляторов 7 содержит и ячеек 71 — 7П для контроля минимального и максимального . напряжения аккумуляторов аккумуляторной батареи 5. В каждой ячейке имеется реле Р1 — Рп,контакты которых включены в 15 цепь подачи питания на нагревающие обмотки короткозамыкателей одноразового действия 51 — 5п.
Устройство работает следующим образом. 20
В процессе эксплуатации аккумуляторная батарея 5 работает в основном (987, ресурса) в режиме периодических подзарядьв от солнечной .батареи 1 через зарядный стабилизированный преобразователь 2. Такой режим работы позволяет содержать ее в постоянной готовности на случай аварийных ситуаций (потеря ориентации ИСЗ на солнце) или на прохождение штатных теневых участков орбиты. 30
Питание нагрузки 4 осуществляется при этом от солнечной батареи 1 через сериесный стабилизированный преобразователь
3.
При прохождении теневых участков орбиты, либо при.нарушении ориентации нагрузка 4 питается от аккумуляторной батареи 5 через разрядный стабилизированный преобразователь 6.
При отказе в процессе эксплуатации ка- 40 кого-либо аккумулятора A1 — An вследствие появления внутреннего шунта, напряжение на нем снизится, соответствующая ячейка
71 — 7n устройства контроля напряжения аккумуляторов 7 зафиксирует это снижение и замкнет своими контактами реле Р1 — Р„ цепь нагревателя соответствующего короткозамыкателя одноразового действия. Аккумулятор будет надежно зашунтирован и дальнейшая работа будет идти по неизменному прежнему алгоритму.
При отказе аккумулятора "обрывом" напряжение на аккумуляторе возрастет сверх предельного зарядного значения. Так при полном обрыве напряжение составит величину: напряжение солнечной батареи 1 плюс напряжение вольтодобавки минус э.д,c. (и — 1) аккумуляторов аккумуляторной батареи. Устройство контроля напряжения аккумуляторов 7 зафиксирует это превышение и далее отключение соответствующего аккумулятора из работы произойдет как и при возникновении внутреннего шунта.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность своевреМенного шунтирования неисправного аккумулятора, что повышает надежность автономной системы электропитания и ИСЗ в целом.
Формула изобретения
Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи путем проведения заряд-разрядных циклов, контроля минимального напряжения аккумуляторов для ограничения разряда и шунтирования неисправного аккумулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности своевременного шунтирования неисправного аккумулятора, дополнительно для шунтирования аккумуляторов контролируют их максимальное напряжение на уровне, превышающем предельное зарядное значение.
1836756
Составитель
Тех ред М. Моргентал Корректор М.Андрушенко
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 3024 Тираж Подписное
В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и аткрытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
