Устройство для питания электрическойэнергией автомобиля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>854285.ф с

/ г (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 25.07.79 (21) 2839553/24-07 (23) Приоритет - (32) 26,07.78 (31) б8781 А/78 (33) Италия

Опубликовано р7р881. Бюллетень М29 (5 ()М Кл 3

Н 02 т 7/14

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

<5З) """ б21.355.. 1 (088. 8) Дата опубликования описания 07.0831 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Маттео Гибаудо и Луиджи Дарбесио (Италия) Иностранная фирма

Чентро Ричерке Фиат С. и. A. (Италия) (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИЕЙ АВТОМОБИЛЯ

Изобретение относится к электрооборудованию автомобиля, в частности к автомобилям походного типа, имеющим основную электрическую систему и дополнительную электрическую систему для подачи тока дополнительному оборудованию. В большей степени предложенное изобретение относится к. электрооборудованию указанного ти- 1О па, содержащему главную батарею и электрогенератор, приводимый в действие двигателем автомобиля.

Известно устройство для питания электрической энергией автомобиля,. содержащее тяговый электродвигатель, питающийся от основной батареи, и вспомогательную батарею, соединенную с вторичной обмоткой индуктивности в цепи якоря двигателя (1), Известен также блок питания для автомобильного электрооборудования с двумя величинами напряжений, содержащий двигатель -и два мостовых выпрямителя, соединенных соответ- 25 ственно с двумя батареями (2) .

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для питания электрической энергией автомобиля с основ- 30 ной и дополнительной электрическими нагрузочными системами, содержащее основной и дополнительный аккумуляторы и электрический генератор, кинематически связанный с двигателем автомобиля (3). Однако в этих устройствах не обеспечивается оптимальный заряд аккумуляторов и не исключается возможность их перезаряда, что сокращает их срок службы.

Целью изобретения является обеспечение автомобиля электрооборудованием укаэанного типа, которое позволяет правильно перезаряжать главный и дополнительный аккумуляторы при движении автомобиля и на месте, пока указанные аккумуляторы не используются для запуска двигателя, что увеличивает их срок службы.

Это достигается тем, что устройствО для электропитания автомобилей, щмеющих основную и дополнительную системы электрооборудования для питания током дополнительного оборудования, при этом электрооборудование содержит главный аккумулятор, дополнительный аккумулятор и электрогенератор, приводимый в действие двигателем автомобиля,содержит также пер854285 вый двухпоэиционный переключатель, приспособленный для подсоединения

I генератора выборочно к главному аккумулятору или дополнительному аккумулятору, блок питания соединен через первую и вторую цепи с основным и дополнительным аккумуляторами соответственно, второй двухпозиционный переключатель в первом положении соединен с главным источником

1 питания, в котором он соединяет основую электросистему автомобиля, с блоком питания через третью цепь, во втором положении он соединяет основную электрическую систему автомобиля с генератором, третий двухпоэиционный переключатель, занимаю- 1э щий первое положение, когда автомобиль стоит на месте, при этом он соединяет дополнительную электрическую систему автомобиля с блоком питания через четвертую цепь, во вто- 20 ром положении он соединяет дополнительную электроснстему автомобиля с указанным генератором, при этом . блок питания выполнен с возможностью соединения первой цепи с третьей 25 цепью и второй цепи с четвертой цепью, когда он отсоединен от основного источника питания (питающей сети) .

При этом второй переключатель представляет собой релейный выключатель, имеющий обмотку возбуждения, которая соединена с блоком питания таким образом, чтобы вызывать смещение второго переключателя в первое положение, когда блок соединен с питающей сетью. третий переключатель также должен содержать релейный выключатель, управляемый обмоткой возбуждения, которая-соединена с основной электро- 40 системой таким образом, чтобы влиять на смещение третьего переключателя во второе положение, когда давление смазывающего масла двигателя автомашины находится ниже определенного по- 4g рогового значения. Желательно, чтобы обмотка возбуждения третьего переключателя была соединена с главной электросистемой через размыкающий релейный выключатель, имеющий обмотку возбуждения, подключение которой управляется с помощью подвижного контакта выключателя давления который замкнут, когда давление масла в двигателе падает ниже пределы ого значения, чтобы подключить обмофу возбуждения и открыть релейный выключатель.

На чертеже показана функциональная схема предложенного устройства, где 1 и 2 - основная и -дополнитель- ф© ная электрические системы автомобил я.

Автомобиль имеет основной аккумулятор 3 и дополнительный аккумулятор 4. Основной аккумулятор 3 соединен через цепь 5 с неподвижным контактом 6 двухпозиционного переключателя 7, подвижный .контакт которого соединен с электрогенератором 8, приводимым в действие двигателем (на чертеже не показан) автомобиля. Другой неподвижный контакт 9 двухпоэиционного переключателя 7 соединен через цепь 10 с дополнительным аккумулятором 4. Пя хпоэиционный переключатель 7, следовательно, позволяет электрогенератору 8 соединяться выборочно с основным 3 и дополнительным 4 аккумуляторами. Как цепь

5, так и цепь 10 содержат амперметр

11 для фиксирования тока, проходящего в цепях 5 и 10;

Устройство содержит блок 12 питания, который предназначается для подключения к источнику энергосети 13 и соединяется с помощью цепей 14 и

15 с цепями 10 и 5 соответственно.

Двухпоэиционный релейный выключатель

16 предназначается для соединения выборочна главной электросистемы 1 автомобиля через цепь 17 с блоком 12 или с цепью 18, подсоединенной к электрогенератору 8. Релейный выключатель 16 имеет обмотку 19 возбуждения, которая когда блок 12 соединен с питанием сети 13, питается через цепь 20 от блока 12 таким образом,. чтобы вызвать перемещение релейного выключателя 16 в положение; в котором он соединит главную электросистему

1 с цепью 17.

Другой двухпоэнционный релейный выключатель 21 приспособлен для соединения выборочно:дополнительной электросистемы 2 автомобиля с цепью

22, отходящей от цепи 18, или с цепью

23, соединенной с блоком 12 питания.

Релейный выключатель 21 имеет обмотку 24 возбуждения, которая соединена с основной электросистемой 1 через переключатель, управляемый ключом зажигания автомобиля, и размыкающий контакт релейного выключателя 25.

Релейный выключатель 25 имеет обмотку 26 возбуждения, соединенную с основной электрической системой 1 через подвижный контакт 27 датчика давления известного типа (на чертеже не показан), чувствительного к давлению масла в двигателе автомашины. Когда давление масла в двигателе падает ниже определенного уровня, контакт

27 замыкается, образуя цепь для лампы накаливания 28 на приборной доске автомашины и подключая обмотку 26 для размыкания релейного выключателя

25, эа счет чего отключается релейная обмотка 24.

Когда давление масла двигателя превьвюает указанное пороговое значение, подвижный контакт 27 размыкаеся, отключается обмотка 26 и подключается релейная обмотка 24, соответственно выключатель 21 пеюемещается

854285 в положение соединения дополнительной электрической системы 2 с цепью

22.

Блок 12 питания имеет известную конструкцию, так что при отсоединении его от энергосети 13 цепь 14 соединяется с цепью 23 н цепь 15 соединяется с цейью 17.

Работает описываемое устройство следующим образом.

Как только завершена перезарядка аккумуляторов 3 и 4, работа устройства зависит от того, движется автомобиль илн стоит. Если автомобиль находится в движении, электрогенератор 8 подзаряжает аккумулятор, соединенный с ним через переключатель 7.

Регулирующее устройство известного типа можно использовать для регулирования состояния зарядки аккумуляторов 3 и 4. Таким же образом водитель машины может привести в дейст- 20 вие переключатель 7, чтобы соединить более разряженный аккумулятор с электрогенератором,8. Второе средство предпочтительно для известного способа соединения обоих аккумулято- 5 ров с электрогенератором 8 параллельно — способа который никогда на практике не позволяет точно перезарядить оба аккумулятора. Аккумулятор, который больше заряжен, имеет более низкое внутреннее сопротивление и, следовательно, вопреки ожидаемому эффекту заряжается ранее имеющего более низкий потенциал.

Переключатель 7 может быть известного типа и управляться таким образом, чтобы соединять оба аккумулято» ра 3 и 4 с электрогенератором 8. эа короткий интервал каждый раз, когда переключатель 7 изменяет свое поло,жение с одного на другое. Это делает- 4D ся для исключения опасного повышения напряжения при измерении соединения электрогенератора 8 с аккумуляторами 3 и 4,когда двигатель работает.

Если машина стоит на месте, мож- 4 но перезарядить аккумуляторы 3 и 4 эа счет соединения блока 12 питания с сетью 13. Блок 12 тогда будет питать дополнительный аккумулятор 4 через цепь 14, а основной аккумуля- @ тор 3 — через цепь 15, независимо и одновременно перезаряжая оба аккумулятора.

Кроме того, когда машина старт на месте в случае отсоединения блока 12 ат сети 13 эа счет обесточивания обмотки 19 положение релейного выключателя 16 будет таково, что основная электрическая система

1 соединится с цепью 18. Если в таких условиях ключ зажигания 29 выключить, g3 то обмотка 24 будет обесточена. Бс= ли же двигатель машины работает на холостых оборотах, давление .масла в двигателе будет ниже указанного порогового значения и лампа накалива- ф5 ния 28 будет светиться. Контакт 27 датчика давления будет замкнут. В этом случае релейная обмотка 26 будет под током, открывая релейный выключатель 25 н обесточивая обмотку

24. Таким образом, выключатель 21 в обоих случаях будет занимать положение, при котором он соединяет дополнительную электросистему 2 с цепью 23 °

Когда блок 12 отсоединен от сети.

13, он соединяет цепь 14 с цепью 23, а цепь 15 . — с цепью 17. Основная электрическая система 1 затем будет питаться от любого из аккумуляторов

3 или 4, так как соединится через переключатель 7 с цепью 18, а дополнительная электрическая система 2 будет питаться через цепи 23 н 14 от дополнительного аккумулятора 4 ° В таких условиях основной аккумулятор 3 не сможет питать дополнительную электрическую систему 2. Это предотвратит возможность разрядки основного аккумулятора 3, что обеспечит возможность соединения стартера машины с основным аккумулятором. Основной аккумулятор 3 может соединяться с основной электрической системой 1 машины путем замыкания переключателя 7 на неподвижный контакт б.

Подача тока в электрические системы 1 и 2 зависит от того, находится ли машина в движении или стоит на месте. Если машина стоит на месте, соединение блока 12 питания с питанием сети 13 вызывает подключение релейной обмотки 19 через блок

12,смещение релейного выключателя

16 в положение где основная электрическая система 1 соединена с цепью

17, цепи 14,23 и 15 отсоединены друг от друга. Выключатель 21 остается в положении, соединяющем дополнительную электрическую систему 2 с цепью 23.

В.таких условиях основная электрическая система 1 питается через цепь

17 от блока 12, соединенного с питанием сети 13, а дополнительная электрическая система 2 питается через цепь 23 от такого же блока 12 питания. Аккумуляторы 3 и 4 не соединены с электрическими системами 1 и 2 машины, а блок 12 позволяет аккумуляторам 3 и 4 поддерживать точный уровень зарядки через цепи. 14 и 15.

Если машина находится в движении, обмотка 19 возбуждения - не под токам и выключатель 16 находится s такам положении, когда он соединяет основную электрическую систему 1 с цепью 18.. Когда давление масла в двигателе машины превьаяает указанный пороговый уровень, подвижный контакт

27 выключателя давления открывается и лампа накаливания 28 гаснет, абестачивая обмотку 26 возбуждения и закрывая релейный выключатель 25.

854285

Это вызывает подключение релейной обмотки 24, перемещая релейный выключатель 21 в положение, в котором он соединяет дополнительную электрическую систему 2 с цепью 22.

В таких условиях электрогенератор

8 используется как для подзарядки аккумуляторов 3 и 4, так и для питания через цепи 18 и 22 соответственно главной электрической системы 1 и дополнительной электрической систе- мы 2.

Формула изобретения

1. Устройство для питания электрической энергией автомобиля с основной и. дополнительной электрическими системами, содержащее основной и дополнительный аккумуляторы и электрический генератор, кинематически свя- . занный с двигателем автомобиля,о .т - 20 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы аккумуляторов, оно снабжено тремя двухпозиционными переключателями и блоком питания, причем первый двухпозиционный 25 переключатель включен между генератором и основным и дополнительным аккумуляторами для их выборочной коммутации, блок питания соединен с основным и дополнительно аккумуляторами через первую и вторую электрические цепи соответственно, основная электрическая система соединена через второй двухпозиционный переключатель с одной стороны с электрическим генератором и с другой сторойы через третью электрическую цепь - с блоком питания, а дополнительная электрическая система связана через третий двухпознционный переключатель как с генератором, так и через четвертую электрическую цепь с блоком питания, при этом блок питания выполнен с возможностью коммутации первой цепи с третьей и второй цепи с четвертой при условии отключения питающего блока от пита ющей сети.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй переключатель выполнен в виде релейного выключателя с обмоткой возбуждения, соединенной с блоком питания °

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что третий переключатель выполнен в виде релейного выключателя с обмоткой возбуждения, соединенной с основной электрической системой через размыкающий контакт дОполнительного релейного выключателя, снабженного обмоткой возбуждения, подключенной через подвижный контакт датчика давления масла в двигателе к основной электрической системе.

4. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью индикации состояния зарядки основного и дополнительного аккумуляторов, каждый из них соединен с первым переключателем через соответствующие амперметры.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 9 2353157 кл. Н 02 J 7/14, 1978.

2 ° Заявка Франции 9 2369715 кл. Н 02 3 7/14, 1978.

3. Обозрение Cazavanier, 9 75

05.78, с.84.

854285

Составитель И. Иайдииа

Редактор Т. Загребельная Техред Т,Наточка корректор; С Юомак

« «««««««« Ъ»

Заказ 5716/36 . Тир.аа 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССОР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3«35, Рауыскан наЬ., д. 4/5

««««««««««««««««««« «Фю«Ф»В «««

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектнаяр 4