УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ


RU (11) 2279162 (13) C1

(51) МПК
H01M 10/48 (2006.01)
G01R 31/36 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005100370/09 
(22) Дата подачи заявки: 2005.01.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.01.13 
(45) Опубликовано: 2006.06.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2187179 C2, 10.08.2002. RU 2091923 С1, 27.09.1997. RU 2158455 С2, 27.10.2000. SU 554581 А1, 15.04.1977. DE 2321108 А, 21.11.1974. 
(72) Имя изобретателя: Крылов Станислав Константинович (RU); Капелько Константин Васильевич (RU); Буланов Роберт Николаевич (RU); Бердников Александр Юрьевич (RU); Подунов Дмитрий Вячеславович (RU); Сучков Владимир Петрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого (RU) 
(98) Адрес для переписки: 109074, Москва, Китайгородский пр-д, 9/5, Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого 

(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Использование: для измерения реактивного сопротивления аккумуляторной батареи, соответствующего определенному значению степени ее заряженности. Технический результат заключается в повышении точности и чувствительности устройства. Устройство содержит задающий генератор синусоидального тока, подключенный одним выводом к измерителю, другим выводом к батарее, а измеритель выполнен цифровым и содержит компенсирующее устройства, преобразователь код-напряжение и регистр результата, причем упомянутый выход задающего генератора синусоидального тока подключен ко входу компенсирующего устройства, а дополнительный вывод - к кодовому входу преобразователя код-напряжение, источник опорного питания - к аналоговому входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен ко входу регистра результата, выход компенсирующего устройства подключен ко входу преобразователя код-напряжение. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области электротехники и измерительной техники и может быть использовано для определения энергоресурса (емкости) аккумуляторных батарей (АБ), применяемых в различных технических системах и устройствах.

Известны устройства определения энергоресурса АБ по плотности электролита, циклам разряда-заряда и др., однако они не применимы ко всем типам электрохимических систем и трудоемки.

Патентный поиск по соответствующим классам (НКИ 324229.5, МКИ G 01 N 27/42 и др.) показал, что наиболее близким по технической сущности является устройство определения зарядного состояния АБ путем измерения его фазового параметра (патент США №3984762 от 07.03.75 г.) и реактивного сопротивления (патент РФ №2187179 от 04.08.2000 г.)

Устройство по первому патенту содержит разделительные конденсаторы, эталонный резистор, усилители, источники опорного напряжения, измеритель фазового параметра, однако оно не обладает высокой точностью и чувствительностью. Второе устройство содержит цифровые вычислители тока и напряжения, но достаточно сложно.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности определения энергоресурса АБ и упрощение устройства. Цифровой генератор инфранизкой частоты выполнен с эталонным (заданным) выходным током, то есть используется в режиме генератора тока. В этом случае отпадает необходимость измерения тока и все устройство существенно упрощается, вводится также компенсирующее устройство, исключающее разделительный конденсатор.

Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство измеряет не угол сдвига фаз, а реактивное сопротивление АБ, соответствующее определенному значению степени заряженности АБ.

Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей, содержащее цифровой генератор инфранизкой частоты, подключенный одним выводом через зажим аккумуляторной батареи к измерителю, отличается тем, что цифровой генератор инфранизкой частоты выполнен в виде задающего цифрового генератора синусоидального тока, измеритель выполнен цифровым и содержит компенсирующее устройство, преобразователь код-напряжение и регистр результата, причем упомянутый выход генератора подключен к входу компенсирующего устройства, а дополнительный вывод - к кодовому входу преобразователя код-напряжение, источник опорного напряжения подключен к аналоговому входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен к регистру результата, выход компенсирующего устройства подключен к входу преобразователя код-напряжение.

Заявляемое решение отличается от прототипа введением цифрового генератора инфранизкой частоты, выполненным с эталонным (заданным) выходным током, то есть используется в режиме генератора тока. Следовательно, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».

Поиск технических решений в смежных и других областях техники /1-3/ выявил уникальность отличительных признаков заявленного технического решения, что соответствует критерию «изобретательский уровень». Сравнение заявляемого решения с указанными устройствами показывает, что совокупность блоков в указанных устройствах не связана между собой так, как в предложенном устройстве с введенными исключенными элементами, что не позволяет в указанных устройствах достичь необходимый технический результат. Таким образом, заявляемое устройство содержит в своем составе стандартные блоки вычислительной и измерительной техники. Следовательно, изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства определения энергоресурса АБ (химического источника тока - ХИТ), где обозначено:

1 - аккумуляторная батарея;

2 - цифровой генератор инфранизкой частоты (ЦГИНЧ);

3 - компенсирующие устройства;

4 - преобразователь код-напряжение;

5 - регистр результата;

6 - источник опроного питания.

Измеритель содержит (блоки 3, 4, 5, 6). Преобразователь напряжение-код (ПНК) последовательного счета со ступеньчато растущим напряжением обратной связи работает в одностороннем неследящем режиме. Работа измерителя синхронизируется при помощи импульсов от цифрового генератора тока (2).

Принцип измерения поясняется фигурой 2. В рассматриваемых устройствах /1, 3/ большое неудобство представляет разделительный конденсатор, который для инфранизкочастотного сигнала должен быть большой величины и для получения точного отсчета иметь чрезвычайно малые токи утечки. Практика показала, что выполнение этих условий затруднительно. Проще оказывается использование компенсирующего устройства (КУ), включаемого в тракт измерения последовательно и встречно с напряжением АБ (ХИТ) и компенсирующим его постоянную составляющую в момент времени t1, соответствующий нулевому значению эталонного тока iэт. Однако при использовании КУ возникает новый источник погрешности - неточность компенсации Uк, непосредственно влияющей на результат измерения. Для исключения этой погрешности рекомендовано в момент времени t2 аналогичное повторное измерение величины U хитsin при противоположенной полярности последней. Результат второго измерения с учетом своего знака вычитается из результата первого измерения и, таким образом, погрешность компенсации любой величины и знака автоматически устраняется. Измеряемая величина пропорциональна показаниям регистра результата 5 и оказывается выраженной в долях от тока, протекающего через АБ, и, следовательно, будет соответствовать значению реактивного сопротивления батареи.

В памяти регистра результата 5 содержится таблица соответствия кодового значения реактивного сопротивления АБ фактическому значению остаточной емкости батареи.

Источники информации

1. Патент США №3984762 от 07.03.75 г.

2. Попов Д.А., Крылов С.К., Капелько К.В. Цифровой генератор инфранизкой частоты. Авторское свидетельство №538480 от 27.06.72 г.

3. Капелько К.В., Крылов С.К. и др. Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей. Патент РФ №2000120514\09 от 04.08.2000 г.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей, содержащее цифровой генератор инфранизкой частоты, подключенный одним выводом через зажим аккумуляторной батареи к измерителю, отличающееся тем, что цифровой генератор инфранизкой частоты выполнен в виде задающего цифрового генератора синусоидального тока, измеритель выполнен цифровым и содержит компенсирующее устройство, преобразователь код - напряжение и регистр результата, причем упомянутый выход генератора подключен к входу компенсирующего устройства, а дополнительный вывод - к кодовому входу преобразователя код - напряжение, источник опорного напряжения подключен к аналоговому входу этого преобразователя, выход преобразователя подключен к регистру результата, выход компенсирующего устройства подключен к входу преобразователя код - напряжение.




РИСУНКИ

,





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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru