Устройство для заряда параллельно соединенных аккумуляторных батарей

Полезная модель относится к электротехническому оборудованию транспортных средств, в частности, для электроподвижного состава магистральных железных дорог.

Цель полезной модели - продление срока службы аккумуляторных батарей (АБ) за счет получения нормального уровня заряда АБ головных и прицепных вагонов электропоезда без искусственного увеличения уставки выходного напряжения выпрямительно-стабилизирующих агрегатов (ВСА).

Устройство состоит из двух встречно включенных ВСА 2, с блоками управления 1, минусовые выводы которых постоянно соединены с минусовыми выводами всех АБ 4, 5, а плюсовые выводы подключены к плюсовым выводам крайних АБ 4 и анодам разделительных диодов 3. Катоды разделительных диодов 3 подключены к общему проводу, соединяющему плюсовые выводы промежуточных АБ 5. Входные сигналы на блоки управления 1 подаются с выводов крайних АБ 4.

Полезная модель относится к электротехническому оборудованию транспортных средств, в частности, для электроподвижного состава магистральных железных дорог и может быть использована для заряда аккумуляторных батарей (АБ) электропоездов переменного тока.

Известно [1, 2] устройство (фиг.1) для заряда параллельно соединенных АБ, содержащее два встречно включенных выпрямительно-стабилизирующих агрегата (ВСА) с блоками управления, подключенные к параллельно соединенным аккумуляторным батареям. При не работающих ВСА аккумуляторные батареи головных и промежуточных вагонов питают цепи управления электропоездом. При работающих ВСА аккумуляторные батареи переключаются в режим заряда. От АБ головных вагонов, кроме цепей управления напряжением 110В, получают питание потребители постоянного напряжения 50В и 75В (устройства автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН), цепи электропневматических тормозов (ЭПТ), радиостанция, потребители системы индикации и контроля и др.), которые подключены к АБ постоянно. Наличие дополнительных нагрузок, как при работающих ВСА, так и при отключенных, приводит к более глубокому разряду АБ головных вагонов.

Дополнительные нагрузки АБ головных вагонов приводят их к более

глубокому разряду, снижению емкости и напряжения, особенно при длительно не работающих ВСА.

Недостатком устройства является то, что система управления напряжением заряда батарей подключена к общему проводу, соединяющему параллельно включенные аккумуляторные батареи, и не учитывает состояние более разряженных батарей головных вагонов. Система управления устанавливает напряжение заряда АБ на выходе ВСА исходя из наибольшей величины напряжения АБ промежуточных вагонов. При таком напряжении на выходе ВСА АБ головных вагонов оказываются недозаряженными, а искусственное увеличение выходного напряжения ВСА приводит к перезаряду АБ прицепных вагонов (выкипанию электролита и снижению их срока службы).

Цель изобретения - получение нормального уровня заряда АБ головных вагонов без искусственного увеличения уставки выходного напряжения ВСА.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для заряда параллельно соединенных АБ, содержащем два встречно включенных ВСА с блоками управления БУ, питание АБ прицепных вагонов осуществляется через разделительные диоды Д, подключенные к плюсовым выводам ВСА, а АБ головных вагонов подключены непосредственно к выходу ВСА.

Такое выполнение устройства, в котором в цепь плюсового провода питания АБ включены разделительные диоды между АБ головных и прицепных вагонов, позволяет разделить АБ головных и прицепных вагонов

и подавать на систему управления ВСА напряжение АБ только головных вагонов с учетом их фактического состояния. При этом можно снизить максимальное зарядное напряжение на выходе ВСА и не перезаряжать АБ промежуточных вагонов, т.к. при их полной зарядке разделительные диоды практически запираются и ток заряда АБ прицепных вагонов становится минимальным. Снижение уставки выходного напряжения ВСА исключает перезаряд АБ головных вагонов.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства для заряда параллельно соединенных АБ, к крайним из которых постоянно подключены дополнительные нагрузки.

Устройство для заряда параллельно соединенных АБ содержит два встречно включенных выпрямительно-стабилизирующих агрегата ВСА 2 с блоками управления 1, минусовые выводы которых постоянно соединены с минусовыми выводами аккумуляторных батарей 4 и 5, а плюсовые выводы ВСА 2 подключены к плюсовым выводам крайних АБ 4 и анодам разделительных диодов Д 3, катоды которых подключены к общему проводу, соединяющему плюсовые выводы промежуточных АБ 5.

Для подтверждения указанных преимуществ были проведены эксплуатационные испытания устройства на электропоезде переменного тока ЭД9М-098. Испытания подтвердили работоспособность устройства при различных температурных режимах окружающей среды и различной плотности электролита. Испытания также подтвердили указанные в описании преимущества.

Источники информации

1. Авдеев М.М., Гут В.А., Томчук В.И., Хряев В.А. Электропоезда переменного тока М.: Транспорт, 1985. - 368 с.

2. Гут В.А., Фадеев С.В., Яров В.В. Схемы питания цепей управления и заряда батарей электропоездов ЭД9Т // Локомотив. - 2007. - №1, 2.

Устройство для заряда параллельно соединенных аккумуляторных батарей (АБ), к крайним из которых постоянно подключены дополнительные нагрузки, содержащее два встречно включенных выпрямительно-стабилизирующих агрегата (ВСА) с блоками управления (БУ), минусовые выводы которых постоянно соединены с минусовыми выводами всех аккумуляторных батарей (АБ), а плюсовые выводы подключены к плюсовым выводам крайних АБ, отличающееся тем, что, с целью обеспечения нормального уровня заряда всех АБ, в него введены разделительные диоды Д, аноды которых подключены к плюсовым выводам ВСА, а катоды - к общему проводу, соединяющему плюсовые выводы промежуточных АБ, а входные сигналы на блоки управления ВСА подаются с выводов крайних АБ.