Установка для многопостовой зарядки аккумуляторов

Предложение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах для массовой зарядки аккумуляторов, используемых в автомобилях, источниках резервного питания, электрокарах, а также в малых электрических транспортных средствах (электровелосипедах, электромопедах и т.п.). Между узлами (1) и (2) электрической схемы установки включены ветви (3) и (4). В ветвь (3) включены источник (5) тока и пост (6), а в ветвь (4) - источник (7) тока и пост (8). Между узлами (1) и (2), кроме того, включена ветвь (9) с постом (10), предназначенным для зарядки аккумуляторов суммарным током источников в ветвях, включенных между узлами (1) и (2). Приводятся схемы установки с двумя и более источниками зарядного тока, в которых число типономиналов постов превышает число источников зарядного тока. Технический результат полезной модели - расширение возможностей по выбору величины тока зарядки в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора и потребительских предпочтений (ускоренная зарядка повышенным током или более длительная зарядка для увеличения срока службы аккумулятора) без увеличения числа используемых источников тока. 3 ил.

Область техники

Предложение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах для массовой зарядки аккумуляторов, используемых в автомобилях, источниках резервного питания, электрокарах, а также в малых электрических транспортных средствах (электровелосипедах, электромопедах и т.п.).

Уровень техники

Известна установка для зарядки электрических аккумуляторов, содержащая зарядный источник, выполненный в виде источника напряжения, ограничивающий резистор и последовательно соединенные заряжаемые аккумуляторы. Каждый из аккумуляторов шунтирован пороговым ключевым элементом (стабилитроном), напряжение пробоя которого соответствует уровню напряжения, до которого должен быть заряжен аккумулятор. Наличие пороговых элементов в этом устройстве дает возможность при окончании заряда одного аккумулятора продолжать без прерывания зарядку остальных [1].

Процесс зарядки аккумуляторов в устройстве [1] сопровождается большими потерями электроэнергии, обусловленными наличием в цепи зарядного тока ограничивающего резистора и пороговых элементов. Потери в ограничивающем резисторе имеют место постоянно, а потери в каждом из пороговых элементов - по окончании зарядки шунтируемого им аккумулятора. Кроме того, это устройство не обеспечивает зарядку аккумуляторов в режиме заданного зарядного тока: ток заряда спадает по мере зарядки аккумуляторов, за счет чего возрастает время зарядки.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и решаемой задаче является установка для одновременной зарядки группы аккумуляторов, состоящая из постов для зарядки аккумуляторов, последовательно подключенных к основному источнику тока, в которой параллельно, по крайней мере, одному из постов включен дополнительный источник тока, полярность которого совпадает с полярностью основного источника [2].

Недостаток установки [2] - ограниченные возможности по выбору тока зарядки, поскольку число типономиналов ее постов не превышает количества используемых в установке источников тока. Задача полезной модели - устранить указанный недостаток.

Технический результат полезной модели - расширение возможностей по выбору величины тока зарядки в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора и потребительских предпочтений (ускоренная зарядка повышенным током или более длительная зарядка для увеличения срока службы аккумулятора) без увеличения числа используемых источников тока.

Предметом полезной модели является установка для многопостовой зарядки аккумуляторов, содержащая включенные между двумя узлами электрической схемы, по меньшей мере, две ветви, в каждую из которых включены источник тока и пост, предназначенный для зарядки аккумуляторов током соответствующего источника, и, по меньшей мере, одну ветвь с, по меньшей мере, одним постом для зарядки аккумуляторов суммарным током указанных источников тока.

Осуществление полезной модели

На фиг.1-3 приведены примеры выполнения заявляемой установки. На всех фигурах показаны узлы 1 и 2 электрической схемы и включенные между этими двумя узлами ветви 3 и 4. В ветвь 3 включены источник 5 тока и пост 6, а в ветвь 4 - источник 7 тока и пост 8. Между узлами 1 и 2, кроме того, включена ветвь 9 с постом 10, предназначенным для зарядки аккумуляторов суммарным током источников в ветвях, включенных между узлами 1 и 2.

На фиг.1 показана электрическая схема установки в минимальной конфигурации. На фиг.2-3 показаны примеры выполнения установки с числом источников тока больше двух. В схеме на фиг.2 пост 10, предназначен для зарядки аккумуляторов суммарным током всех имеющихся в установке источников тока, в схеме на фиг.3 пост 10 предназначен для зарядки аккумуляторов суммарным током двух источников 5 и 7, пост 11 - для зарядки аккумуляторов суммарным током трех источников тока, а пост 12 - для зарядки суммарным током всех имеющихся в установке источников тока.

Как показано на фиг.1, источники постоянного тока могут быть выполнены на основе трехфазных индуктивно-емкостных преобразователей 13 и мостовых выпрямителей 14. Посты могут быть выполнены групповыми, т.е. состоящими из нескольких последовательно включенных индивидуальных постов, каждый из которых обеспечивает шунтирование зарядной цепи при отсутствии подключенного к нему аккумулятора (например, так как описано в [2]).

Установка работает следующим образом.

Ток каждого источника замыкается через посты независимо от наличия и количества подсоединенных к ним аккумуляторов и практически не протекает через другие источники тока, поскольку основным свойством источника тока является высокое (теоретически бесконечное) внутреннее сопротивление. Поэтому в примерах выполнения установки, приведенных на фиг.1 и 3, посты 6 и 8 могут использоваться для зарядки аккумуляторов токами, величину которых задают источники 5 и 7 соответственно, а пост 10 для зарядки аккумуляторов суммарным током этих двух источников. В примере фиг.3 пост 11 обеспечивает возможность зарядки аккумуляторов суммарным током трех источников 5, 7 и 15. В примере на фиг.2 пост 10, а в примере на фиг.3 пост 12 могут использоваться для зарядки аккумуляторов суммарным током всех источников.

Источники тока, используемые в установке, могут выполняться на одинаковые или разные (например, кратные одному значению) токи.

Таким образом, полезная модель позволяет предоставить потребителю широкую номенклатуру зарядных токов, ассортимент которых превышает число используемых в установке источников тока.

Источники информации

1. Патент DE 1210479, НКИ 21С49, 1962 г.

2. Авт. свид. SU951554, H02J 7/00, 1980 г.

Установка для многопостовой зарядки аккумуляторов, содержащая включенные между двумя узлами электрической схемы, по меньшей мере, две ветви, в каждую из которых включены источник тока и пост, предназначенный для зарядки аккумуляторов током соответствующего источника, и, по меньшей мере, одну ветвь с, по меньшей мере, одним постом для зарядки аккумуляторов суммарным током указанных источников тока.