Устройство балансировки заряда тяговых литий-ионных аккумуляторов

 

Устройство относится к системе управления комбинированной энергоустановкой (КЭУ), а именно к системе управления буферным накопителем энергии (БНЭ), входящего в ее состав. Устройство балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи предназначено для выполнения многоканальной двухсторонней балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи при ее заряде от стационарного источника электроэнергии, а также при рекуперации энергии торможения автотранспортного средства в процессе эксплуатации. Конструкция предлагаемого устройства энергосберегающей балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи представляет собой многообмоточный трансформатор с одинаковым количеством витков в каждой обмотке и транзистор с анти-параллельным диодом. Транзистор Q1, трансформатор TR1 и диод D2 образуют DC/DC преобразователь с коэффициентом преобразования 1. При открывании транзистора Q1 на обмотке трансформатора TR1.2 появляется напряжение напряжению АВ1. Если напряжение на АВ2 меньше напряжения, получаемого с обмотки трансформатора минус напряжение открытого диода, то ток потечет в АВ2, заряжая его.

Устройство относится к системе управления комбинированной энергоустановкой (КЭУ), а именно к системе управления буферным накопителем энергии (БНЭ), входящего в ее состав.

Известны различные устройства для поддержания в рабочем состоянии накопителя энергии, состоящего из нескольких аккумуляторов, представленные в патентах РФ 2096868, 2160954, 2178223, МПК Н01М 10/42.

Задача - обеспечение многоканальной двухсторонней балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи при ее заряде от стационарного источника электроэнергии, а также при рекуперации энергии торможения автотранспортного средства в процессе эксплуатации.

Решение задачи обеспечена тем, что устройство балансировки заряда содержит многообмоточный трансформатор с одинаковым количеством витков в каждой обмотке и транзистор с анти-параллельным диодом.

Транзистор Q1, трансформатор TR1 и диод D2 образуют DC/DC преобразователь с коэффициентом преобразования 1. При открывании транзистора Q1 на обмотке трансформатора TR1.2 появляется напряжение напряжению АВ1. Если напряжение на АВ2 меньше напряжения, получаемого с обмотки трансформатора минус напряжение открытого диода, то ток потечет в АВ2, заряжая его.

Вследствие симметричности схемы, при одновременной работе транзисторов энергия будет передаваться из батареи с большим напряжением в батарею с меньшим. Транзистор типа MOSFET в открытом состоянии проводит ток в обоих направлениях с низким омическим сопротивлением. Это позволяет избежать потерь напряжения на диодах.

При заряде аккумуляторной батареи, состоящей из множества ячеек с различной степенью заряженности, излишняя мощность, подаваемая на заряженную аккумуляторную ячейку, через схему балансировки будет распределяться между разряженными ячейками.

Использование данного устройства позволяет переводить электрическую энергию, поступающую на заряженные аккумуляторы, к аккумуляторам с неполным уровнем заряда. В отличие от классической схемы заряда батареи аккумуляторов, применение данного устройства позволяет увеличить КПД зарядного устройства, снизив энергетические потери, связанные с рассеиванием тепла от заряженных аккумуляторов, находящихся под нагрузкой.

Устройство балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи, содержащее многообмоточный трансформатор с одинаковым количеством витков в каждой обмотке и транзистор с антипараллельным диодом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ХИТ (с плоскими электродами и корпусом из непроводящего немагнитного материала), комбинированному с индикаторами состояния, сигнализирующими о начале аварийного режима аккумуляторов при тепловом разгоне

Техническим результатом исследования ПМ является увеличение срока службы металлокерамических и цельнолитых конструкций, улучшение качества жизни пациента, за счет обеспечения надежной фиксации протезов, благодаря обоснованному подбору фиксирующего материала

Представлена схема прибора управления зарядным устройством и зарядкой аккумуляторов возобновляемых источников электроэнергии, состоящее из различных частей.

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для заряда электрохимических накопителей энергии, а именно аккумуляторных батарей

Устройство состоит из герметичного корпуса с крышкой, в котором размещен рулонный блок из одной или более пар положительных и отрицательных электродов, разделенных пористым сепаратором, пропитанным органическим электролитом, при этом рулонный блок из предварительно плотно намотанных на оправку электродов после снятия его с оправки подпрессован в поперечном направлении, а на торцах блока нанесено покрытие из меди или алюминиево-цинкового сплава, отличающийся тем, что пористые сепараторы в блоке выполняют функцию электродных подложек.

Изобретение относится к категории электротехники, применяется в автомобильной промышленности для распределения проводов пуско-зарядных устройств автомобильных аккумуляторов. Выполнено из токонепроводящего материала.
Наверх