Способ заряда аккумуляторной батареи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Ф

1 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Н 01 И 10/44.

Государственный коиитет

СССР оо делам нзобретейнй н открытий

Опубликовано 3007,81. Бюллетень Н9 28 (З) Щ(621. 355, 16 (088. 8) Дата опубликования описания 300781 (72) Автор изобретения

Б.Н.Филатов (71) Заявитель (54) СН(ОСОБ ЗАРН 1А А1 1 У У 1Н (РН и

БАТАРЕИ процесса заряда аккумуляторных батарей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ заряда аккумуляторных батарей током повышенной плотности с периодической подачей кратковременных разрядных импульсов тока с длительностью, равной полупериоду собственной частоты аккумуляторной батареи в разряженном состоянии (3) °

Недостатком этого способа является пониженная эффективность процесса заряда, поскольку по мере дозаряда аккумуляторной батареи ее собст-. венная частота колебаний понижается, режим подачи разрядных импульсов выходит из резонансного, и амплитуда разрядных импульсов тока снижается за счет увеличения полного сопротивления аккумуляторной батареи.

11ель изобретения - повышение эффективности процесса заряда при прос" тоте его практической реализации.

Указанная цель достигается периодической подачей разрядных импульсов тока неизменной длительности, равной полупериоду собственной частоты полностью заряженной аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к области эксплуатации аккумуляторных батарей, преимущественно свинцово-кислотных.

Известны способы заряда аккумуля- торых батарей постоянным сглаженным т ком повышенной плотности с периодической подачей на стадии их дозаряда кратковременных разрядных деполяризирующих импульсов тока, параметры, начало и частота подачи которых задаются в функции состояния .заряжаемой батареи (1),(2) и (3).

Одним из важнейших параметров разрядных импульсов тока является их длительность.

15 . Известны способы заряда аккумуляторных батарей током повышенной плотности с периодической подачей разрядных импульсов тока, длительность которых задается постоянной и подбирается экспериментально (1), и (2).

Недостатком этих способов заряда является обобщенность требований к параметрам разрядных импульсов тока, не учи25 тывамщих специфичность отдельных типоразмеров аккумуляторных батарей,что при массовой зарядке различных типоразмеров аккумуляторных батарей приводит к снижению эффективности (61) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 2$1279 (21) 2862291/24-07 (51) М.

851569 - 4

Момент окончания процесса заряда когда напряжение на них достигает определяют по максимуму амплитуды уровня гаэообраэования и в дальнейраэрядных импульсов тока или нулю шем практически остается неизменным производной частотной характеристики а частота их собственных колебаний батареи. эа оставшийся период дозаряда измеНа фиг.1 приведена блок-схема сис- 5,няется незначительно на 20-40%, темы заряда, реализующая способ йа- Известно (иэ теории резонансных ряда; на фиг 2 — токовые диаграммы явлений и частотных характеристик), характеризующие способ заряда что комплексное — полное внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи жит узел 1 заряда, узел 2 разряда О минимально и равно ее чистому активдатчики 3 и 4 тока, датчи р атчики 3 и 4 тока, датчик 5 напряженому сопротивлению только при равенстве собственной частоты колебаний ляторную батарею 7. аккумуляторной батареи и вынужденной

При ускоренном заряде аккумуля- частоты колебаний (определяемой в торных батарей, например свинцово- 1 данном случае длительностью раэрядкислотных, постоянным током повы- ных импульсов тока, равной полуперишенной плотности, формируемым узлом оду собственных колебаний полностью

1 заряда (фиг.1), по мере заряда заряженной аккумуляторной батареи). снижается их восприимчивость к эа- Амплитуда разрядных импульсов тока, рядному току, возникают процессы га- определяемая отношением напряжения завой и электрической поляризации, 2О на клеммах аккумуляторной батареи к приводящие к повышению напряжения на полному сопротивлению разрядной цепи, аккумуляторной батарее выше допусти- будет минимальной в момент начала мого, гаэообразованию и т.д., сни- подачи разрядных импульсов тока и жающие эффективность дальнейшего будет возрастать по мере ее дозаряда, протекания зарядного процесса. 25 достигая максимума в момент окончаДля снижения влияния указанных ния заряда. нежелательных явлений либо их полно- За счет малого активного сопрого устранения и подают периодически тивления аккумуляторной батареи воэкратковременные разрядные импульсы растакие амплитуды разрядного импультока с помощью узла 2 разряда (фиг.1) ° () са тока будет представлять собой

При этом момент начала подачи и час- верхнюю правую часть резонансной кототу подачи разрядных импульсов то- локолоабразной частотной характериска задают либо по заранее составлен- тики аккумуляторной батареи с ярко ной временной программе, либо в выраженным возрастанием амплитуды функции состояния заряжаемой аккуму- З импульсов разрядного тока (фиг.2б) . ляторной батареи : напряжение, ин- Как уже было сказано выше, такое тенсивность газовыделения, нагрев, возрастание амплитуды разрядных имдавление, плотность и т.д, Амплиту- пульсов тока к концу разряда весьма ду разрядных импульсов задают также целесообразно с точки зрения повышелибо неизменной, либо возрастающей ния эффективности процесса заряда, по мере заряда аккумуляторной бата- При этом снижаются и требования к реи. Соответственно и длительность системе заряда, поскольку в ней не разрядных импульсов тока выбирают нужны будут устройства регулировалибо постоянной, экспериментально ния амплитуды разрядных импульсов подобранной, либо возрастающей по ме- тока. Облегчается и контроль моменре усиления поляризационных процес- 45 та окончания процесса заряда аккумусов в аккумуляторной батарее ляторной батареи — по максимально (фиг.2а). достижимой амплитуде разрядных импульВследствие сложности протекающих сов така, соответствующей моменту в заряжаемой аккумуляторной батарее равенства длительности разрядных электрахимических процессов, на прах- Я импульсов тока полупериоду собствентике предпочтительны способы заряда ной частоты полностью заряженной акс усредненными параметрами разрядных кумуляторной батареи. Однако посимпульсов тока. кольку при заряде разных типоразмеОтносительно длительности разряд- ров аккумуляторных батарей им ных импульсов тока в качестве тако- соответствуют и разные максимальные го усредненного значения.предлагает- амплитуды разрядных импульсов тока, ся брать их длительность, равную то момент окончания процесса заряда полупериоду собственной частоты пол- аккумуляторных батарей удобнее контностью заряженной аккумуляторной ба- ролировать по моменту достижения тареи. производной нулевого значения часПри заряде свинцово-кислотных © тотной характеристики батареи по аккумуляторных батарей током повышен- амплитуде разрядных импульсов тока.Посной плотности кратковременные раэряд- кольку частотная колоколообразная

* ные импульсы тока начинают подавать характеристика аккумуляторной батапри достижении ими 60-90% уровня реи (фиг.2б) относительно разрядных

Заряда, т.е. на стадии их даэаряда, 45 импульсов тока имеет максимум - вер

851569 шину в режиме резонанса, соответствующего моменту окончания процесса заряда аккумуляторной батареи, производная ее в этой точке момента времени всегда равна нулю. Тем саьим решается задача точного определейия момента окончания процесса заряда аккумуляторной батареи безотносительно типоразмера заряжаемой батареи.

Практическая реализация такого конт- . роля может быть легко осуществима известными логическими устройствами, например, с помощью сумматора-фильтра, выделяющего огибающую изменения амплитуды разрядных импульсов тока, и дифференцирующей цепочки, определяющей нулевое значение производной частотной характеристики (огибающей) батареи, и подающей сигнал окончания процесса заряда аккумуляторной батареи °

Кроме того, перезаряд аккумуля; 20 торной батареи ведет к дальнейшему снижению собственной частоты колебаний батареи за счет дальнейшего возрастания ее емкости, к. выходу батареи из резонансного режима, переходу на левую часть спадающей колоколообразной частотной характеристики и новому возрастанию производной, правда уже с противоположным знаком (фиг.2б).

T.å. повышается и точность контроля момента окончания, а следовательно и эффективность процесса заряда.

Естественно, что максимально допустимая амплитуда разрядного импульса тока, соответствующая режиму резонанса в момент окончания заряда должна быть ограниченной, вполне определенной величиной, определяемой, например, по минимально допустимому напражению на клеммах аккумуляторной батареи при кратковременном ее разряде.

Формула изобретения

1. Способ заряда аккумуляторной батареи током повышенной плотности с периодической подачей кратковременных разрядных импульсов тока с длительностью, выбираемой в соответствии с собственной частотной характеристикой аккумуляторной батареи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса заряда, длительность разрядных импульсов тока задают неизменной, равной полупериоду собственной частоты полностью заряженной аккумуляторной батареи.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что момент окончания процесса заряда определяют по максимально достижимой амплитуде разрядных импульсов тока.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что момент окончания процесса заряда определяют по достижению производной частотной характеристики батареи относительно разрядных импульсов тока нулевого значения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент QaA 9 3929505, кл. 136.-34, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 497660, кл. Н 01 М 10/44, 1975 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 628555, кл. Н 01 M 10/44, 1977.

851569 г акс гюакс 0цг. Г

Составитель И. Найдина

Редактор Ю.Ковач Техред М. Голинка Корректор Н. Стец

Заказ 6375/77 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 й)р +

Яй

7 77

Способ заряда аккумуляторной батареи Способ заряда аккумуляторной батареи Способ заряда аккумуляторной батареи Способ заряда аккумуляторной батареи 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для накопления электрической энергии большой энергоемкости в автономных системах электропитания

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для ускоренного заряда аккумуляторных батарей на основе заряд-разрядных выпрямительно-инверторных преобразователей

Изобретение относится к высокоскоростной зарядке аккумуляторных батарей, конкретно к высокоскоростному заряжающему устройству и высокоскоростному способу зарядки для таких аккумуляторных батарей, как никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, водородоникелевые аккумуляторные батареи и ионолитиевые аккумуляторные батареи

Изобретение относится к способу восстановления источников напряжения в виде первичных элементов посредством подачи на них электроэнергии, а также к устройству для осуществления этого способа

Изобретение относится к электрическим приборам и предназначено для проведения формировочного разряда аккумуляторной батареи
Изобретение относится к области нетрадиционного использования литиевых аккумуляторов в качестве формирователей эффекта взрыва, инициируемого пенетрацией их корпуса или коротким замыканием электродов

Изобретение относится к электротехнике, в частности к эксплуатации и ремонту свинцовых аккумуляторов и аккумуляторных батарей

Изобретение относится к технике заряда аккумуляторных батарей

Изобретение относится к устройствам питания портативных телефонов
Изобретение относится к электротехнике и касается вопроса ускоренного заряда герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей (АБ)
Наверх