АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АВТОМОБИЛЯ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АВТОМОБИЛЯ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА


RU (11) 2071625 (13) C1

(51) 6 H02J7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 5056007/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.06.04 
(45) Опубликовано: 1997.01.10 
(56) Аналоги изобретения: Здрок А.Г. Выпрямительное устройство стабилизации напряжения и заряда аккумуляторов.- М.: Энергоатомиздат, 1988, с.73, 76-78. 
(71) Имя заявителя: Российская хозяйственная ассоциация "Фактор" 
(72) Имя изобретателя: Светлаков Г.Б.; Шахматов В.А.; Лакеева Е.К. 
(73) Имя патентообладателя: Российская хозяйственная ассоциация "Фактор" 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АВТОМОБИЛЯ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 

Использование: для непрерывной длительной зарядки (разрядки) аккумуляторных батарей (АБ) автомобилей. Сущность изобретения: устройство выполнено на основе блок-схемы, в которую кроме трансформатора, выпрямителя, токоограничивающего элемента, управляющего элемента, ограничивающего ток и напряжение заряда и блока защиты от короткого замыкания в банках АБ и неправильного включения полярности, введены элемент защиты АБ от короткого замыкания на линии присоединения ее к зарядному устройству, а также два индикатора: красный, индицирующий аварийный режим, и зеленый - индикатор нормального процесса зарядка АБ. Управляющий элемент формирует в процессе хранения АБ зарядный ток, равный току саморазряда АБ, что исключает ее полный разряд и обеспечивает постоянную готовность к работе. Блок защиты выполняет диагностическую функцию, сравнивая ЭДС АБ с опорным напряжением работоспособной батареи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрической промышленности и может быть использовано для зарядки и подзарядки аккумуляторных батарей автомобилей.

Известно устройство для зарядки аккумуляторных батарей (АБ) от сети переменного тока 220 В, содержащее трансформатор, выпрямитель, регулятор зарядного тока и блок управления [1]

Недостатком известного устройства является отсутствие системы защиты АБ от аварийных режимов работы, что требует постоянного контроля за процессом со стороны человека.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа зарядное устройство для заряда АБ импульсными токами [2] содержащее сетевой трансформатор, одна обмотка которого последовательно соединена с блоком синхронизации и управляющим генератором, а вторая с тиристорным выпрямителем; выходы выпрямителя соединены с АБ, а второй вход с цепочкой последовательно связанных регулятора зарядного тока, управляющего генератора и импульсного трансформатора. В устройство введен блок защиты от короткого замыкания и неправильного включения полярности АБ, соединенный входом с соединительной цепью, а выходом с управляющим генератором, и устройство блокировки зарядного тока, передающее сигнал об окончании зарядки от АБ на управляющий генератор.

Недостатком известного устройства является следующее: отключение зарядного устройства при достижении номинальной емкости батареи, что приводит к ее саморазряду при последующем хранении; отсутствие индикации аварийного режима. Не предусмотрена защита АБ от короткого замыкания на подводящей линии.

Целью изобретения является улучшение емкостных характеристик аккумуляторной батареи, поддержание ее работоспособности в течение длительного хранения, контроль за процессом зарядки и уменьшение габаритов устройства.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое зарядное устройство, содержащее последовательно соединенные сетевой трансформатор, выпрямитель, токоограничивающий элемент, цепочку из блока защиты и управляющего элемента, подсоединенную к выходу и второму входу токоограничивающего элемента, дополнительно снабжено элементом защиты АБ от короткого замыкания на подводящей линии, а также индикатором нормального режима зарядки, соединенного со вторым выходом управляющего элемента, и индикатором аварийного режима, соединенным со вторым выходом блока защиты.

На чертеже приведена блок-схема автоматического зарядного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные сетевой трансформатор 1, выпрямитель 2, токоограничивающий элемент 3, к выходам которого через линию подключения 4 и элемент защиты 5 присоединена аккумуляторная батарея 6, а ко второму входу цепочка из последовательно соединенных управляющего элемента 7, и блока защиты 8, входы которых соединены с выходом токоограничивающего элемента 3, а также индикатор аварийного режима 9, присоединенный к второму выходу блока защиты 8, и индикатор нормального процесса зарядки 10, присоединенный к второму выходу управляющего элемента 7.

Устройство работает следующим образом. Сетевое напряжение 220 В преобразуется с помощью трансформатора 1 и выпрямителя 2 в двухполупериодное напряжение. В течение каждого периода при достижении напряжения, превышающего напряжение АБ, в цепи зарядки появляется ток, который возрастает по мере роста напряжения на выходе выпрямителя 2. При достижении амплитуды тока порядка 0,6 0,7 А (оптимальная величина зарядного тока, обеспечивающая достаточную скорость зарядки и оптимальные массогабаритные характеристики устройства), управляющий элемент 7, подключенный к выходу токоограничивающего элемента 3, ограничивает дальнейший рост тока и включает зеленый индикатор процесса зарядки 10, интенсивность свечения которого пропорциональна амплитуде зарядного тока АБ. В промежутках времени, когда напряжение на выходе выпрямителя 2 ниже напряжения на АБ, идет процесс разряда АБ на внутреннее сопротивление и сопротивление внешней цепи (токи утечки).

По мере зарядки аккумуляторной батареи ее напряжение поднимается до 14,4 15,0 В [3, с. 99] При достижении этого напряжения управляющий элемент 7 вырабатывает сигнал, ограничивающий дальнейший рост выходного напряжения токоограничивающего элемента 3, который находится в режиме двух ограничений: предельного выходного тока и выходного напряжения. При этом элемент 3 формирует зарядный ток с двойной частотой питающей сети, равный току саморазряда; равенство токов поддерживается в течение всего времени хранения АБ, что исключает глубокий саморазряд и, как следствие, сульфатацию пластин [4]

Перед началом процесса зарядки в первый полупериод выпрямленного напряжения блок защиты 8 сравнивает наличие электродвижущей силы (ЭДС) аккумуляторной батареи с опорным напряжением, которое должно превышать в случае работоспособной АБ 1,75х6 10,5 В [3, с. 103] При отсутствии ЭДС АБ (короткое замыкание на линии) или ЭДС меньше 10,5 В (короткое замыкание в одной или нескольких банках АБ) блок защиты 8 вырабатывает сигнал на управляющий элемент 7, который ограничивает нарастание напряжения на выходе токоограничивающего элемента 3 и включает индикатор аварийного режима 9. При этом элемент 3 переводит зарядное устройство в режим "выключено" и энергия во внешнюю цепь не передается.

Аналогична работа блока защиты 8 в режиме неправильного включения полярности АБ.

В случае короткого замыкания на линии подключения АБ к зарядному устройству элемент защиты 5 разрывает цепь и прерывает процесс зарядки.

Таким образом, предложенное автоматическое импульсное зарядное устройство позволяет заряжать аккумуляторные батареи автомобилей без присутствия человека, поддерживать их в состоянии постоянной готовности к работе. Устройство характеризуется надежностью, малыми габаритами.

Предложенное устройство может быть осуществлено в условиях промышленного производства и использоваться для зарядки аккумуляторных батарей автомобилей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Автоматическое импульсное зарядное устройство для непрерывной длительной зарядки аккумуляторной батареи автомобиля от сети переменного тока, содержащее последовательно включенные трансформатор, выпрямитель и токоограничивающий элемент, а также управляющий элемент, обеспечивающий ограничение тока и напряжения заряда, и блок защиты от короткого замыкания в банках аккумуляторной батереи и неправильного подключения ее полярности, подсоединенный к одному входу управляющего элемента, к второму входу которого подключен выход токоограничивающего элемента, отличающееся тем, что к второму входу токоограничивающего элемента подключен выход управляющего элемента, а выход токоограничивающего элемента соединен с выходными клеммами через элемент защиты аккумуляторной батареи от короткого замыкания на линии ее подключения к этим клеммам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок защиты от короткого замыкания в банках аккумуляторной батареи и неправильного подключения ее полярности снабжен элементом сравнения ЭДС батареи с опорным напряжением, соответствующим напряжению работоспособной батареи.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что к выходу блока защиты от короткого замыкания в банках аккумуляторной батареи и неправильного подключения ее полярности подсоединен индикатор аварийного режима, а к второму выходу управляющего элемента индикатор нормального процесса зарядки, интенсивность свечения которого изменяется по мере зарядки аккумуляторной батареи.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru