Бортовое зарядное устройство для высоковольтной батареи электрических накопителей энергии



Владельцы патента RU 2532251:

Общество с ограниченной ответственностью "Системы управления хранением энергии" (ООО "СУХЭ") (RU)

Бортовое зарядное устройство для высоковольтной батареи электрических накопителей энергии относится к электротехнике и может быть использовано для подзаряда батарей электрических накопителей энергии различной природы на транспорте и в энергетике. В бортовом зарядном устройстве, запитанном через автоматический выключатель сети переменного тока и содержащем высокочастотный преобразователь напряжения, управляемый от микроконтроллерного блока управления и индикации по сигналам обратной связи с выхода устройства от датчика тока и измерителя напряжения, питание микроконтроллерного блока управления и индикации, а также датчиков устройства осуществляется от отдельного AC-DC преобразователя напряжения с гальванической развязкой, измеритель напряжения на выходе устройства выполнен в виде высокоточного микроконтроллерного датчика напряжения с гальванической развязкой, а в высокочастотный преобразователь напряжения до трансформатора введены датчик тока и датчик напряжения с гальванической развязкой, а также электромагнитный коммутатор, подключенные к микроконтроллерному блоку управления и индикации. Технический результат - повышение точности измерения выходных тока и напряжения, обеспечивающих соблюдение необходимого профиля заряда высоковольтной батареи, и в повышении надежности защиты устройства со стороны питающей сети переменного тока. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для заряда батарей электрических накопителей энергии различной природы: от литий-ионных аккумуляторов до ионисторов и химических источников тока для нужд транспорта и энергетики.

Известно зарядное устройство для батареи электрических накопителей энергии, основанное на общем принципе преобразования переменного напряжения питающей сети в гальванически развязанное напряжение постоянного тока и стабилизации напряжения и тока на заданном уровне с помощью цифровой системы управления [см. полезную модель РФ №87049, опубл. 20.09.2009 г.].

Известное зарядное устройство содержит последовательно соединенные сетевой фильтр, выпрямитель, входной С-фильтр, управляемый высокочастотный преобразователь, высокочастотный трансформатор, диодный выпрямитель, выходной LC-фильтр и микроконтроллерный блок управления зарядным устройством, подключенный через схему гальванической развязки к управляемому высокочастотному преобразователю, а также к датчикам тока и напряжения в выходной цепи устройства, подключаемой к клеммам заряжаемой батареи.

Известное зарядное устройство имеет следующие недостатки:

1. Недостаточная защита устройства со стороны входной питающей сети переменного тока: отсутствуют цепи контроля и отключения при отказах сети и аварийных ситуациях.

2. Недостаточная гибкость при формировании требуемого профиля заряда под конкретный тип батареи: отсутствует связь с системой управления батареей, в результате чего приходится перепрограммировать микроконтроллер блока управления зарядным устройством при изменении типа и параметров батареи.

3. Проблематичность использования данного устройства в качестве бортового зарядного устройства из-за отсутствия возможности терморегуляции.

4. Блок управления зарядного устройства запитан от батареи, что ограничивает возможности использования данного устройства при заряде высоковольтных батарей с широким динамическим диапазоном выходных напряжений (от 300 В до 600 В) и снижает точность измерения выходных токов и напряжений из-за отсутствия гальванической развязки измерительных цепей.

Известно малогабаритное зарядное устройство, содержащее последовательно соединенные входной выпрямитель, конденсаторный фильтр, полумостовую управляемую инверторную схему на IGBT транзисторах, высокочастотный трансформатор с ферритовым сердечником, выходной выпрямитель, выходной сглаживающий фильтр и датчики тока и напряжения, подключенные через узел гальванического разделения к блоку управления, подключенному к управляющим входам полумостовой инверторной схемы [см. полезную модель РФ №97880, опубл. 20.09.2010 г.].

Известное устройство обладает теми же недостатками, что и предыдущий аналог, за исключением последнего, то есть его характеризируют недостаточные защита по питающей сети и гибкость при формировании требуемого профиля заряда под конкретный тип батареи, а также невозможность его использования в качестве бортового зарядного устройства по климатическим условиям.

По совокупности сходных существенных признаков наиболее близким к предложенному изобретению является устройство питания постоянного напряжения и зарядки аккумуляторных батарей, содержащее последовательно соединенные сетевой автоматический выключатель, один или несколько параллельно соединенных преобразователей напряжения, управляемых от микроконтроллерного блока управления и индикации, подключенного к датчику тока и измерителю напряжения в выходной цепи устройства в виде резистивного делителя, к датчику температуры на радиаторах устройства, к блоку контроля тепловых процессов, включающему и отключающему вентиляцию устройства, и к внешним системам, в том числе к системе управления батареей с помощью последовательного канала связи. Преобразователь напряжения включает в себя сетевой фильтр, импульсный преобразователь с высокочастотным трансформатором, входной и выходной диодные выпрямители и сглаживающие фильтры [см. полезную модель РФ №64824, опубл. 10.07.2007 г.].

В указанном устройстве, выбранном в качестве прототипа, устранена недостаточная гибкость при формировании требуемого профиля заряда под конкретный тип батареи и невозможность его использования в качестве бортового зарядного устройства по климатическим условиям.

Однако известное устройство, как и все предыдущие аналоги, имеет следующие недостатки, затрудняющие его использование в качестве бортового возимого зарядного устройства:

1. Недостаточная защита устройства со стороны входной питающей сети переменного тока: имеется только автоматический выключатель, отключающий сеть при коротких замыканиях, но отсутствуют средства, способные контролировать состояние сети и предотвратить аварии в ней.

2. Микроконтроллерный блок управления и индикации запитан от батареи, что ограничивает возможности использования прототипа при зарядке высоковольтных батарей с широким диапазоном выходных напряжений (например, от 300 В до 600 В) и снижает точность измерения выходных токов и напряжений из-за отсутствия гальванической развязки и наличия шумов в измерительных цепях, что особенно важно при работе с литий-ионными аккумуляторными батареями.

Перед заявленным изобретением была поставлена задача устранения перечисленных недостатков прототипного зарядного устройства и создание бортового зарядного устройства для высоковольтных батарей электрических накопителей энергии с широким диапазоном выходных напряжений, с надежной защитой со стороны питающей сети переменного тока и с повышенной точностью измерения, достаточной для управления зарядом литий-ионных аккумуляторных батарей.

Поставленная задача решается тем, что предложено бортовое зарядное устройство для высоковольтной батареи электрических накопителей энергии, содержащее автоматический выключатель сетевого напряжения, подключенный к управляемому от микроконтроллерного блока управления и индикации высокочастотному преобразователю напряжения, соединенному по выходу с измерителем выходного напряжения, датчиком тока с гальванической развязкой и с выходами устройства для подключения батареи. Управляемый высокочастотный преобразователь напряжения состоит из последовательно соединенных сетевого фильтра, входного диодного выпрямителя, входного сглаживающего фильтра, импульсного преобразователя в виде полумостовой инверторной схемы на IGBT-транзисторах, высокочастотного трансформатора, выходного диодного выпрямителя и выходного сглаживающего фильтра. Измерительные выходы датчика температуры радиаторов устройства, датчика тока и измерителя напряжения в выходных цепях устройства подключены к микроконтроллерному блоку управления и индикации, выходы ШИМ-сигналов которого подключены к управляющим входам полумостовой инверторной схемы на IGBT-транзисторах управляемого высокочастотного преобразователя напряжения. Управляющий вход блока контроля тепловых процессов подключен к соответствующему выходу микроконтроллерного блока управления и индикации, а выход - к исполнительному устройству вентиляции. Выход последовательного канала связи микроконтроллерного блока управления и индикации подключен к системе управления батареей и к внешней ЭВМ.

Новым в предложенном устройстве является то, что микроконтроллерный блок управления и индикации запитан от AC-DC-преобразователя напряжения с гальванической развязкой, подключенного к одной из фаз питающего сетевого напряжения переменного тока после сетевого фильтра, в разрыв между которым и входным диодным выпрямителем высокочастотного преобразователя напряжения включен электромагнитный коммутатор, управляемый от микроконтроллерного блока управления и индикации, подключенного по цепям питания через шину питания датчиков устройства к цепи питания измерителя напряжения, выполненного в виде высокоточного микроконтроллерного датчика напряжения с гальванической развязкой, установленного параллельно выходам выходного сглаживающего фильтра, к цепи питания высокоточного датчика тока с гальванической развязкой и к цепи питания подключенного параллельно выходам входного сглаживающего фильтра датчика напряжения с гальванической развязкой, выходной сигнал которых подан на соответствующие входы микроконтроллерного блока управления и индикации, подключенного к выходу датчика тока на основе токового трансформатора, включенного в первичную обмотку трансформатора высокочастотного преобразователя напряжения.

Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении точности измерения выходных тока и напряжения устройства, обеспечивающих соблюдение необходимого профиля заряда высоковольтной батареи, и в повышении надежности защиты устройства со стороны питающей сети переменного тока.

На чертеже редставлена функциональная блок-схема заявленного устройства.

Заявленное устройство содержит автоматический выключатель сетевого напряжения 1, подключенный к управляемому от микроконтроллерного блока управления и индикации 2 высокочастотному преобразователю напряжения 3, соединенному по выходу с измерителем выходного напряжения 4, датчиком тока с гальванической развязкой 5 и с выходами «+» и «-» батареи. Высокочастотный преобразователь напряжения 3 состоит из последовательного соединенных сетевого фильтра 6, входного диодного выпрямителя 7, входного сглаживающего фильтра 8, полумостовой инверторной схемы на ЮВТ-транзисторах 9, высокочастотного трансформатора 10, выходного диодного выпрямителя 11 и выходного сглаживающего фильтра 12. Измерительные выходы датчика температуры на радиаторах устройства 13, датчика тока 5 и измерителя напряжения 4 в выходных цепях устройства подключены к микроконтроллерному блоку управления и индикации 2, выходы ШИМ-сигналов которого подключены к управляющим входам полумостовой инверторной схемы 9 на ЮВТ-транзисторах высокочастотного преобразователя напряжения 3. Управляющий вход блока контроля тепловых процессов 14 подключен к соответствующему выходу микроконтроллерного блока управления и индикации 2, а выход - к исполнительному устройству вентиляции (на чертеже не показано). Выход последовательного канала связи 15 микроконтроллерного блока управления и индикации 2 подключен к системе управления батареей (BMS) и к внешней ЭВМ. Микроконтроллерный блок управления и индикации 2 по питанию подключен к преобразователю напряжения AC-DC 16 с гальванической развязкой, подключенному к одной из фаз А, В или С и нейтрали N питающей сети переменного тока после сетевого фильтра 6. В разрыв между сетевым фильтром 6 и входным диодным выпрямителем 7 высокочастотного преобразователя напряжения 3 включен управляемый от микроконтроллерного блока управления и индикации 2 электромагнитный коммутатор 17. Параллельно выходам входного сглаживающего фильтра 8 высокочастотного преобразователя напряжения 3 включен датчик напряжения 18 с гальванической развязкой, а в первичную обмотку высокочастотного трансформатора 10 установлен датчик тока 19 на основе токового трансформатора, выходные сигналы которых поданы на соответствующие входы микроконтроллерного блока управления и индикации 2. Цепи питания измерителя напряжения 4, выполненного в виде высокоточного микроконтроллерного датчика напряжения с гальванической развязкой, датчиков напряжения 18 и тока 5 с гальванической развязкой подключены к шине 20 питания датчиков микроконтроллерного блока управления и индикации 2.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Через автоматический выключатель 1 и сетевой фильтр 6, предотвращающий попадание в сеть помех, возникающих при работе устройства, одна из фаз входного питающего напряжения поступает на AC-DC преобразователь напряжения 16 с гальванической развязкой, который запитывает микроконтроллерный блок управления и индикации 2, и через него посредством шины питания датчиков 20 измеритель напряжения 4, датчики напряжения 18 и тока 5 с гальванической развязкой. Микроконтроллерный блок управления и индикации 2 включает электромагнитный коммутатор 17 и входное переменное напряжение поступает на входной диодный выпрямитель 7 и после выпрямления и сглаживания с помощью входного сглаживающего фильтра 8 на входы датчика напряжения 18 и входы полумостовой инверторной схемы 9 на IGBT-транзисторах, управляемой ШИМ-сигналом от микроконтроллерного блока 2 высокочастотного преобразователя 3. На выходе полумостовой инвертной схемы 9 формируются импульсы напряжения высокой частоты, которые через высокочастотный трансформатор 10 поступают на выходной диодный выпрямитель 11 и выходной сглаживающий фильтр по току и напряжению 12. Выпрямленные и сглаженные напряжение и ток выходной цепи устройства через измеритель выходного напряжения 4, выполненный в виде высокоточного микроконтроллерного датчика напряжения с гальванической развязкой, и датчик тока с гальванической развязкой 5 повышенной точности поступают на соответствующие входы микроконтроллерного блока управления и индикации 2, в котором проверяется соответствие между заданными в программе значениями напряжения и тока на выходе фильтра 12. В результате сравнения формируется ШИМ-сигнал обратной связи, который через схему гальванической развязки (на чертеже не показана) поступает на управляющие входы полумостовой инверторной схемы 9 высокочастотного преобразователя 3, на выходе которой изменяется скважность импульсов, поступающих на трансформатор 10 через датчик тока 19, и как следствие, изменяются напряжение и ток на выходе фильтра 12 так, чтобы выходные напряжение и ток пришли в соответствие с заданными значениями. Выбор регулируемого параметра - ток или напряжение - осуществляется в микроконтроллерном блоке 2 в соответствии с управляющей программой, при этом в основу управления положен алгоритм цифрового пропорционально-интегрального регулирования. Например, для литий-ионных аккумуляторных батарей на первом этапе проводится заряд стабилизированным током величиной от 0,3 С до 1 С в зависимости от температуры аккумуляторной батареи до напряжения всей батареи, равного 4,2 N, где N - число накопителей в батарее. После чего начинается второй этап заряда стабилизированным напряжением до достижения конечного зарядного тока 0,03 С. Параметры и состояние заряжаемой батареи поступают в микроконтроллерный блок 2 бортового зарядного устройства из системы управления батареей (BMS) по последовательному каналу связи 15 (RS485 или CAN), обеспечивая автоматическую настройку бортового зарядного устройства к типу батареи и необходимому профилю заряда, а также дублирование функции момента окончания заряда батареи. В процессе формирования управляющего ШИМ-сигнала блок управления 2 контролирует достигнутые значения параметров, сравнивает их с заданными и на основании этих данных осуществляет оценку состояния заряжаемой батареи, а также все необходимые изменения процесса управления. Кроме того, микроконтроллерный блок управления и индикации 2 осуществляет следующие дополнительные функции:

- обеспечивает контроль за состоянием входной питающей сети переменного тока с помощью датчика напряжения 18 с гальванической развязкой и датчика тока 19 на основе токового трансформатора. При обнаружении провалов напряжения из-за отсутствия каких-либо фаз или токовой перегрузки из-за коротких замыканий в цепях питания блок управления 2 отключает питающую сеть от зарядного устройства с помощью коммутатора 17;

- получает сигналы от датчика температуры 13, установленного на радиаторе устройства, и через блок контроля тепловых процессов 14 управляет системой вентиляции бортового зарядного устройства по ее включению и выключению;

- индицирует состояние батареи и параметры зарядки.

Микроконтроллер блока управления и индикации 2 может быть выполнен на микросхеме TMS 320F 8027PTS. В качестве датчика тока 5 с гальванической развязкой может быть выбран датчик Холла LAN50-P, в качестве датчика температуры - терморезистор В57045К0473К000. Полумостовая инверторная схема 9 на IGBT-транзисторах может быть реализована на полумосте FF100R12RT4 и драйвере ACPL-332J, входной выпрямитель - на трехфазном диодном мосте VS-110MT120KPBF.

Бортовое зарядное устройство для высоковольтной батареи электрических накопителей энергии, содержащее автоматический выключатель сетевого напряжения, подключенный к управляемому от микроконтроллерного блока управления и индикации высокочастотному преобразователю напряжения, соединенному по выходу с измерителем выходного напряжения, датчиком тока с гальванической развязкой и с выходами устройства для подключения батареи, в котором высокочастотный преобразователь напряжения состоит из последовательно соединенных сетевого фильтра, входного диодного выпрямителя, входного сглаживающего фильтра, полумостовой инверторной схемы на IGBT-транзисторах, высокочастотного трансформатора, выходного диодного выпрямителя и выходного сглаживающего фильтра, микроконтроллерный блок управления и индикации подключен к датчику температуры радиаторов устройства, измерителю напряжения и датчику тока с гальванической развязкой в выходных цепях устройства, к управляющим входам полумостовой инверторной схемы на IGBT-транзисторах, к управляющему входу блока контроля тепловых процессов, выход которого подключен к исполнительному устройству вентиляции, и к системе управления батареей по последовательному каналу связи, отличающееся тем, что микроконтроллерный блок управления и индикации запитан от AC-DC преобразователя напряжения с гальванической развязкой, подключенного к одной из фаз питающего напряжения переменного тока после сетевого фильтра, в разрыв между которым и входным диодным выпрямителем высокочастотного преобразователя напряжения включен электромагнитный коммутатор, управляемый от микроконтроллерного блока управления и индикации, подключенного по цепям питания через шину питания датчиков к цепи питания измерителя напряжения, выполненного в виде высокоточного микроконтроллерного датчика напряжения с гальванической развязкой, установленного параллельно выходам выходного сглаживающего фильтра, к цепи питания высокоточного датчика тока с гальванической развязкой и к цепи питания подключенного параллельно выходам входного сглаживающего фильтра датчика напряжения с гальванической развязкой, выходной сигнал которых подан на соответствующие входы микроконтроллерного блока управления и индикации, подключенного к выходу датчика тока на основе токового трансформатора, включенного в первичную обмотку трансформатора высокочастотного преобразователя напряжения.



 

Похожие патенты:

Область использования: при разработке высококачественных зарядных устройств и источников питания с гальванической развязкой выходного напряжения. Сущность изобретения: за счет введения в устройство третьего реле 21, сетевого активного фильтра 22 и двух групп вторичных обмоток у трансформаторно-выпрямительного каскада 7 в устройстве обеспечивается технический результат - расширение функциональных свойств благодаря возможности использования его как для заряда тяговой аккумуляторной батареи, так и для питания двенадцативольтового электрооборудования электромобиля (фары, стеклоочиститель и т.п.) и подзарядки автомобильной (12 В) аккумуляторной батареи, а также повышение энергетических показателей за счет потребления электрической энергии из сети с коэффициентом мощности, близким к единице.

Иерархическая система управления батареей электрических накопителей энергии относится к области электротехники и может быть использована при создании высоковольтных батарей электрических накопителей энергии для нужд транспорта и энергетики.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании высоковольтных батарей электрических накопителей энергии для нужд транспорта и энергетики.

Изобретение относится к области систем электропитания и касается емкостных накопителей электрической энергии. Устройство содержит двухполярный источник питания постоянного напряжения, входные зажимы катушек индуктивности объединены в общую точку на общем проводе источника питания, диоды запираемых ключей мостового преобразователя соединены в одной линии катодами, а в другой линии анодами и подключены к накопительным конденсаторам с возможностью отключения от коллекторов и эмиттеров запираемых ключей посредством выключателей между указанными линиями подключения цепей коллекторов и эмиттеров транзисторных запираемых ключей, и подключения, соответственно, к положительному и отрицательному зажимам источника питания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в народном хозяйстве для питания автономных объектов от батарейной системы, состоящей из последовательного соединения аккумуляторов (элементов).

Изобретение относится к электротехнике, к системам оперативного постоянного тока подстанций и электростанций, а именно к способам организации стабилизированного питания постоянным током и системам для его осуществления.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам разряда ЭХИТ. .

Изобретение относится к способу и устройству управления свинцовой батареей. .

Изобретение относится к системе и способу для активации системы транспортного средства. .

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности заряда. В состав устройства для заряда накопительного конденсатора, содержащего трехфазный источник питания, три токоограничивающе-дозирующих элемента в виде катушек индуктивности, трехфазный мостовой преобразователь в виде автономного инвертора напряжения, накопительный конденсатор, блок управления, трехфазный датчик сетевого напряжения, датчики тока фаз, датчик напряжения емкостного накопителя, блок задания величины напряжения накопителя, блок задания темпа заряда накопителя, введен контроллер тока заряда накопительного конденсатора, блок фазовой синхронизации, фазовый преобразователь напряжения, фазовый преобразователь тока, блок сравнения, при этом к выходам датчика трехфазного напряжения сети подключены входы фазового преобразователя напряжения, выходы которого подключены к входам блока фазовой синхронизации, выход которого подключен к входу фазового преобразователя тока, выход которого подключен к входу блока сравнения, выход которого подключен к входу блока управления, выход датчика напряжения накопителя и выход блока задания величины напряжения накопителя подключены к входу контроллера, выход которого подключен к входу фазового преобразователя тока, выходы датчиков тока фаз подключены к входам блока сравнения. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для зарядки аккумуляторной батареи размещено в трех конструктивных блоках. В первом блоке, устанавливаемом на судне, находится управляемый выпрямитель напряжения. Во втором блоке, выполненном с возможностью погружения под воду, помещены конденсатор, однофазный автономный инвертор напряжения с блоком управления, а также отдельно выполненная первичная обмотка трансформатора, причем первый и второй конструктивные блоки соединяются кабелем. В третьем блоке, устанавливаемом на подводном объекте, расположены отдельно выполненная вторичная обмотка трансформатора, выпрямитель, сглаживающий реактор, измерительные преобразователи зарядного тока и выходного напряжения устройства, блок управления зарядным током. В устройство дополнительно введены первый и второй измерительные преобразователи температуры, установленные во второй блок. Входы преобразователей связаны с тепловыделяющими элементами автономного инвертора и проводом первичной обмотки трансформатора, а их выходы соединены с входами блока управления автономным инвертором. Кроме этого введены регулятор тока заряда, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления зарядным током, а также второй конденсатор, подключенный к входным зажимам регулятора тока заряда и к выходным клеммам второго выпрямителя. Блок управления зарядным током включен в разрыв проводов, подсоединенных к выходным клеммам второго выпрямителя. Регулятор тока заряда и второй конденсатор установлены в третий конструктивный блок. Такое выполнение устройства позволило получить технический результат - повысить надежность процесса зарядки аккумуляторной батареи подводного объекта от судовой сети переменного тока. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке высокочастотных источников питания с гальванической развязкой выходного напряжения для транспортных средств с комбинированными энергоустановками. Технический результат заключается в повышении энергетических показателей и расширении функциональных свойств устройства. Для этого заявленное устройство содержит источник питания собственных нужд, подключенный к бортовой двенадцативольтовой аккумуляторной батарее, полумостовой транзисторный преобразователь, токоограничивающий резистор, датчик тока, трансформаторно-выпрямительный каскад, входной фильтр, выходной фильтр, первый и второй усилители мощности для управления транзисторами полумостового транзисторного преобразователя, регулятор напряжения, компаратор, RS-триггер и триггер со счетным входом, первое и второе реле, датчик наличия напряжения на положительной входной клемме полумостового транзисторного преобразователя, первый и второй логические элементы 4ИЛИ-НЕ, в устройство также введены генератор прямоугольных импульсов, а источник питания содержит понижающий ШИМ-регулятор, образованный последовательно соединенными дросселем и полевым транзистором, и третий усилитель мощности, подключенный к затвору полевого транзистора, при этом второй выход регулятора напряжения через индикатор подключен к плюсовой клемме бортовой двенадцативольтовой аккумуляторной батареи. 1 ил.

Изобретение относится к зарядке транспортного средства. Система зарядки транспортного средства содержит зарядное устройство; устройство ввода для указания планируемого времени для окончания зарядки и контроллер управления зарядным устройством. Причем контроллер выполняет первую зарядную операцию управления с использованием целевого значения, которое ниже, чем заданное состояние полного заряда, до тех пор, пока состояние заряда не достигнет упомянутого целевого значения. Также контроллер может останавливать зарядку устройства накопления энергии и повторно запускать зарядку упомянутого устройства. Контроллер изменяет упомянутое целевое значение в соответствии с извлеченным значением упомянутого состояния заряда в момент времени, когда движение упомянутого транспортного средства завершено. Повышается способность приведения в движение транспортного средства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к блоку аккумуляторной батареи для присоединения к электрическому инструменту. Техническим результатом является предоставление пользователю функции определения и отображения отклонения от нормы аккумуляторной батареи. Предложен блок аккумуляторной батареи, содержащий элемент отображения, устройство детектирования оставшейся емкости, устройство управления отображением оставшейся емкостью, устройство детектирования отклонения от нормы и устройство управления отображением отклонения от нормы. Устройство детектирования оставшейся емкости детектирует оставшуюся емкость аккумуляторной батареи. Устройство управления отображением оставшейся емкости отображает оставшуюся емкость, детектированную устройством детектирования оставшейся емкости, управляя состоянием свечения элемента отображения. Устройство детектирования отклонения от нормы детектирует отклонение от нормы аккумуляторной батареи. Устройство управления отображением отклонения от нормы отображает отклонение от нормы аккумуляторной батареи, детектированное устройством детектирования отклонения от нормы, управляя состоянием свечения элемента отображения в состояние отображения отклонения от нормы, которое отлично от состояния отображения оставшейся емкости, управляемого устройством управления отображением оставшейся емкости. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к схемам зарядки батарей электрических транспортных средств. Бортовое зарядное устройство содержит силовой преобразователь напряжения, два последовательно соединенных конденсатора, первичный выпрямитель с входным фильтром и высокочастотный трансформатор. Первичный выпрямитель плюсовой выходной клеммой подключен к первому выводу дросселя, а входными клеммами - к сетевому шнуру. Преобразователь состоит из трех фазных коммутаторов, причем второй выход преобразователя подключен ко второй клемме электромашины через нормально замкнутый контакт контактора и к первому выводу первичной обмотки высокочастотного трансформатора через нормально разомкнутый контакт контактора. Второй вывод первичной обмотки трансформатора подключен к общей точке конденсаторов. Вывод дросселя через нормально разомкнутый контакт подключен к третьему выходу преобразователя, который через нормально замкнутый контакт подключен к третьей клемме электромашины. Технический результат изобретения заключается в повышении тока заряда тяговой аккумуляторной батареи. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводных системах электрических транспортных средств. Техническим результатом является возможность осуществления в сочетании с электромотором выборочного управления скоростью и восстановления заряда аккумулятора в соответствии с выходными параметрами мотора. Аккумулятор переменной конфигурации содержит по меньшей мере один блок соединенных последовательно аккумуляторных элементов, каждый из которых имеет положительный и отрицательный полюсы. Полюсы соединены посредством переключателей с соответствующими выходными соединениями. Включение набора переключателей с процессорным управлением изменяет конфигурацию по меньшей мере нескольких аккумуляторных элементов на конфигурацию, в которой напряжение подают на выходные соединения. Выходное напряжение аккумулятора может изменяться от 0 В до максимального напряжения, производимого последовательно соединенными аккумуляторными элементами. Альтернативная конфигурация переключателей разделяет группы последовательно соединенных аккумуляторных элементов на отдельные аккумуляторные блоки, которые позволяют создавать другие конфигурации аккумуляторных элементов. Управление рабочим циклом переключателей позволяет реализовать промежуточное управление выходным напряжением при уменьшенных переходных процессах при переключении. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство для зарядки аккумуляторной батареи размещено в трех конструктивных блоках. В первом блоке, устанавливаемом на судне, находится выпрямитель напряжения. Во втором блоке, выполненном с возможностью погружения под воду, размещены конденсатор, однофазный автономный инвертор напряжения с блоком управления, а также отдельно выполненная первичная обмотка трансформатора и два измерительных преобразователя температуры. В третьем блоке, устанавливаемом на подводном объекте, расположены отдельно выполненная вторичная обмотка трансформатора, выпрямитель, конденсатор, сглаживающий реактор, регулятор зарядного тока с блоком управления, а также измерительные преобразователи зарядного тока и выходного напряжения устройства. В устройство дополнительно введены преобразователь напряжения с блоком управления, блок задержки и второй измерительный преобразователь тока, при этом выход первого выпрямителя соединен с входом преобразователя напряжения, выход которого соединен с входом автономного инвертора через второй измерительный преобразователь тока, а измерительные преобразователи температуры воздействуют на преобразователь напряжения через его блок управления, причем преобразователь напряжения с его блоком управления, блок задержки и второй измерительный преобразователь тока размещены во втором конструктивном блоке. Такое выполнение устройства позволило повысить надежность процесса зарядки аккумуляторной батареи подводного объекта от судовой сети переменного тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности устройства ограничения. Устройство содержит первый выпрямитель, второй выпрямитель, при этом шины питающего переменного напряжения подключены на вход первого выпрямителя и на вход второго выпрямителя, а первый выход второго выпрямителя соединен с первой клеммой для подключения конденсатора нагрузки. В устройство дополнительно введены ключ, сглаживающий реактор, обратный диод, пороговый элемент, источник опорного напряжения, компаратор и логический блок. При этом второй выход второго выпрямителя соединен с первым выводом ключа, второй вывод ключа через сглаживающий реактор соединен со второй клеммой для подключения конденсатора нагрузки, обратный диод катодом подключен ко второму выводу ключа, а его анод соединен с первым выходом второго выпрямителя, первый вход логического блока соединен с выходом первого выпрямителя, а его второй вход связан с выходом компаратора, первый и второй входы компаратора соединены с выходами порогового элемента и источника опорного напряжения соответственно, при этом вход порогового элемента подключен к первому выводу ключа, выход логического блока соединен с управляющим входом ключа, а второй выпрямитель выполнен неуправляемым. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение надежности процесса зарядки аккумуляторной батареи и эффективности использования автономного необитаемого подводного аппарата Устройство для зарядки аккумуляторной батареи размещено в трех конструктивных блоках. Первичный преобразователь энергии помещен в первый конструктивный блок и связан с береговым источником электроэнергии кабельной линией или содержит автономный источник электроэнергии в виде, например, радиоизотопного термоэлектрического генератора, причем первый и второй конструктивные блоки размещены на стационарном объекте, установленном под водой на грунте. Во второй конструктивный блок помещены конденсатор, однофазный автономный инвертор напряжения с блоком управления, первый и второй измерительные преобразователи температуры, отдельно выполненная первичная обмотка трансформатора. В третьем блоке, устанавливаемом на автономном необитаемом подводном аппарате, расположены отдельно выполненная вторичная обмотка трансформатора, выпрямитель, второй конденсатор, сглаживающий реактор, измерительные преобразователи зарядного тока и выходного напряжения устройства, регулятор тока заряда с блоком управления зарядным током. В устройство дополнительно введены второй регулятор тока заряда со вторым блоком управления зарядным током, вторые измерительные преобразователи тока и напряжения, второй сглаживающий реактор, коммутатор и вторая аккумуляторная батарея, которые также установлены во второй конструктивный блок, кроме этого в устройство дополнительно введен первичный преобразователь энергии, выход которого соединен с входом второго регулятора тока заряда. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-11-10 2014-11-09T20:10:33
Наверх