Ю. Д. Кудрявцев, Ф. И. Кукоз, В. М, Кунаев, В. Г. Сушко, Л. Н. Фесенко, А. А. Быстров и В. А. Кявва (72) Авторы изобретения. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ

ЗАРЯЖЕННОСТИ, ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА

ТОКА

Настоящее изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к эксплуатации химических источников тока (ХИТ), и в частности к апре делению степени заряженности этих источников а

Известно устройство для измерения емкости ХИТ импульсным методом. Определение емкости в этом устройстве осу щек".твляется измерением напряжения на

XHT при включении его на нагрузку. Иэю мерение напряжения производится под током с учетом электродвюкущей силы (ЭДС), внутреннего сопротивления и сопротивления нагрузки $ 1 ) .

Известно устройство для измерения степени заряженности ХИТ, содержащее электронный ключ, схему сравнения, триггер, систему управления, ключ, муж,тя, вибратор и блок индикации 123 .

Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности измерения.

Известно также устройство, содержащее блок пропускания разрядных импульсов, 2 состоящий из источника тока, силового ключа, генератора запускающих импуш сов и устройство индикации, вклюкакхпее блок для фиксаиыи импульсного напряжения Ои, запоминающее его устройство, в котором удерекивается Оы до пропускания через источник cnepynmего импульса и устройство для определения разницы меж» ду значениями Цы и напряжением, устав блоке ицдикации в качестве нулевого значения шкалы отсчета ГЗ) .

Недостатком даннсп о устройства явля- ется зависимость его показаний от янди видуальных особенностей конкретных источников тока одного и того же типаразброса их характеристик (ЭДС, напряжения, внутреннего сопротивления, емкости), что обусловливает ошибку измерения устройства.

Henb изобретения расширение пределов измерения устройства и повьвпение точности ааределения степени заряженности ХИТ путем учета индивидуальных особенностей каждого источника.

3 М888

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник тоха, силовой ключ, генератор запускаю ших импульсов и блок индикации, введены блок управления и схема задержки иь » пульсов, включенные последовательно мех6ду генератором импульсов и силовым .ключом, управляемый ключ, входы которого соединены с химическим источником тока и блоком управления, а выход - с 0 элементом памяти, блок вьщеления разностного сигнала, на входы которого поданы сигналы с элемента памяти и химического источника тока, управляемый ключ интервала измеРения, входы которо 5 го соединены с бдоком выделения разност ного сигнала и блоком управления, схема сравнения, включенная между управляемым ключом интервала измерения и блоком индикации, также соединены с блоком управления.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения степени заряженности ХИТ; на фиг. 2 вЂ” график зависимости длительности измеряемого им- 5 пульса от остаточной емкости XHT. Источник 1 тока соединен с силовым ключом 2, который подключен через схему

3 задержки к блоку 4 управления, соеди-; ненному с генератором 5 запускаюших импульсов. Химический источник 6 тока соединен через управляемый ключ 7 с элементом 8 памяти, который связан с блоком вьщеления раэностного сигнала 9.

Выход блока 9 через управляемый ключ

10 интервала измерения подключен к схеме 11 сравнения, выход которой соединен с блоком 12 индикации.

Устройство работает следующим обра« эом.

40 ,эалускаюший импульс LL, с 67loKB 5 поступает на блок 4 управлейия, а с него на схему 3 задержки, где задерживается на времй « а„ . Это время необходимо для отключения управляемого ключа 7 от

ХИТ 6; При этом текущее напряжение аккумуФ ятора О „запоминается элементом

8 памяти, на выходе которого получаеъся напряжение Up =0„,, подаваемое на один из входов блока вьщеления раз50 ндстного сигнала 9. Задержанный по переднему фронту сигнал поступает со схммы

3 на силовой ключ 2, который формирует зарядный импульс тока Э аРчереэ ХИТ 6 от >с 1 заданн ц о тока .(за*

В момент прохождения зарядного имйуль- 55 са тока через ХИТ 6 нашряжение на его зажимах увеличиваежя до величины 0 .

Это напряшаие подается на другой вход

3 ф блока выделения разностного с..ч нала 9.

Блок вьщеления разностного си: нала 9 усиливает сигнал (Ои - 0в ) по напряжению и подает на вход схемы 11 сравнения через управляемый ключ 10 интервала измерения, который формирует инРвал ìepe (унт. » ) no сигналу с блока управления 4 по заднему фронту запускающего импульса. На другой вход схемы 11 сравнения подается напряжение смешения 0с . На выходе схемы 11 сравнения получается импульс (i>5 ), котоРый формируется в момент равенства

U =0 щ, где О вЂ” изменение напряженйя XMT по задйему фронту зарядного импульса. Остаточная емкость (Q J ХИТ определяется по экспериментально установленной для данного тина источников зависимости 7» = f (Ы/Q ), Импульс д щ поступает на блок 12 индикации для Регистрации показаний на цифровом табло. По переднему фронту запускающего импульса в блоке управления формируется импульс сброса, подготавливаюший уст ройство к следующему измерению.

Испытания проводили на аккумуляторных батареях % - Ccf системы с номинальной емкостью 8 3 А- ч. Длительность зарядного импульса Т а, 60 мс, амплитудное значение i < = 60 А. Коэффицие ент усиления блока выделения разностного сигнала Ky = 100, величина напряжения смешения Ос„, = 8 В Длительность импульсного воздействия выбирали исходя из времени, необходимого для нарастания напряжения переднего фронта импульса до установившегося значения, а амплитудное значение тока выбирали из соображения получения достаточного сигнала для его дальнейшей обработки. Величину напряжения смешения Uce выбирали не меньше значения изменяюшегося напряжения

ХИТ емкостью 100% 8< в интервале измерения. График зависимости длительности измеряемого импульса от остаточной емкости ХИТ приведен на фиг. 2, где

1, 2, 3, 4, 5 - номера аккумуляторов, имекнпих остаточную емкость соот- ветственно О, 0,6, 1,5, 2,0, 3,0 А ч.

Использование схемы задержки, блока управления, блока вьщеления разностного сиггала, схемы сравнения и двух управляемых кличей в предлагаемом устройс иве позволяют учесть конструктивные и технологические особенности отдельных источников при определении степени их заряженности, что сушестве,но расширя ет пределы измерения и повышает оч ность определения сгейени заряженности

yaef

ВНИИПИ Заказ 10173/72 Тираж 761 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 oasa

ХИТ. Сокращается время, необхопимое на определение степени заряженности ХИТ.

Формула изîбpreтенas й

Устройство для измерения степени заряженности химического источника тока ник тока, силовой ключ, генератор запуска каюших импульсов и блок индикации для регистрации показаний, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с цепью расширения пределов измерения и повышения точности определяя степени заряженности ХИТ, 1э в него введены блок управления и схема задержки импульсов, включейные последовательно между гжератором импульсов и силовым ключом, управляемый юпоч, вхжпи которого соединены с химическим. 20

83 4 источником тока и блоком управления, а выищ - с элементам памяти, блок выде. ления разносгного сигнала, на входы которого поданы сигщщы с элемента па» мяти и химического исто лика тока, ун равляемый ключ интервала измерения, входы которого соединены с блоком вь деления ражостного сигнала и блоком управления, схема сравнения, включенная между управляемым ключом иетерв&ла измерения и бпоком иццпищии, также соединенным с блоком управления.

Источники в формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетеа ство СССР

% 708440, an. Н 01 М 10/48 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

% 482840, кл. Н 01 М 10/48, 1972.

3. Патеит ФЯ Ж 2812874; кл. Н 01 М 10/48, 1978.

Устройство для измерения степени заряженности химического источника тока

Устройство для ограничения разряда аккумуляторной батареи // 978237

Устройство для проверки напряжения химического источника тока под нагрузкой // 961008

Устройство для контроля напряжения @ -гальванически связанных аккумуляторов // 959190

Способ контроля состояния химического источника тока // 959189

Устройство автоматического переключения аккумуляторов при испытании // 951489

Устройство для определения степени разряженности аккумуляторов // 890490

Способ индикации начала газовыделения в аккумуляторе // 888245

Устройство для измерения сопротивления короткого замыкания химического источника тока // 877659

Устройство для регистрации параметров химических источников тока // 877658

Способ определения электрических параметров аккумуляторных источников питания // 2101806

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю электрических параметров аккумуляторных источников питания как отдельных аккумуляторов, так и батарей

Способ определения степени заряженности аккумулятора // 2110119

Электрохимический источник тока и электронное устройство, имеющее чувствительный к влажности компонент // 2119702

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве электрохимических элементов с индикатором состояния заряда

Способ проведения ресурсных испытаний аккумуляторов космического назначения и устройство для его реализации // 2123460

Изобретение относится к области космической электротехники и может быть использовано при проведении ресурсных испытаний оборудования ИСЗ, в частности аккумуляторных батарей (АБ)

Комбинация гальванического элемента и индикатора состояния элемента (варианты) // 2124786

Изобретение относится к гальваническому элементу и встроенному индикатору состояния заряда

Устройство для определения параметров свинцового аккумулятора // 2127010

Устройство автоматического контроля технического состояния элементов аккумуляторной батареи // 2131158

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при испытании и эксплуатации ХИТ, применяемых в системах автономного электроснабжения

Устройство контроля химических источников тока // 2143769

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано на предприятиях по производству химических источников тока (ХИТ) при проведении контроля качества их изготовления

Электрохимический элемент с меткой со встроенным тестором и способ изготовления метки // 2154879

Изобретение относится к метке со встроенным тестером состояния работы электрохимического элемента

Устройство контроля разряженности аккумуляторной батареи // 2158455

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на автономных объектах, в электротранспорте, использующем в качестве источника энергии аккумуляторные батареи