RU2387054C2 - Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма" - Google Patents

Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма" Download PDF

Info

Publication number
RU2387054C2
RU2387054C2 RU2007147410/09A RU2007147410A RU2387054C2 RU 2387054 C2 RU2387054 C2 RU 2387054C2 RU 2007147410/09 A RU2007147410/09 A RU 2007147410/09A RU 2007147410 A RU2007147410 A RU 2007147410A RU 2387054 C2 RU2387054 C2 RU 2387054C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
discharge
charge
charging
batteries
Prior art date
Application number
RU2007147410/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007147410A (ru
Inventor
Юрий Васильевич Минин (RU)
Юрий Васильевич Минин
Виктор Николаевич Кобзев (RU)
Виктор Николаевич Кобзев
Дмитрий Васильевич Суров (RU)
Дмитрий Васильевич Суров
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество Производственное объединение "Комплекс"
Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "Призма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество Производственное объединение "Комплекс", Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "Призма" filed Critical Закрытое Акционерное Общество Производственное объединение "Комплекс"
Priority to RU2007147410/09A priority Critical patent/RU2387054C2/ru
Publication of RU2007147410A publication Critical patent/RU2007147410A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2387054C2 publication Critical patent/RU2387054C2/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Область использования: изобретение относится к устройствам для обслуживания и поддержания в рабочем состоянии электрических батарей, в частности аккумуляторных батарей, а именно свинцовых стартерных электролитных аккумуляторных батарей, емкостью до 200 А/час. В заявленном комплексе программное устройство управления зарядом/разрядом АБ состоит из системного контроллера (3) и ПЭВМ (4). Программно управляемые измерительные адаптеры (10) с панелями индикации (11) преобразуют в цифровую информацию с подключенных к ним датчиков напряжения (9) и датчиков температуры (8) электролита. На панелях индикации (11) отображается состояние АБ (4): включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети управления зарядом/разрядом. Источники питания (6) выполнены импульсными программно-управляемыми. Разрядные цепи выполнены в виде блока (7) разрядных резисторов. Обмен информацией между источниками питания (6), адаптером (10), блоком разрядных резисторов (7) и устройством управления (3, 4) осуществляется через интерфейс (2). Технический результат: возможность заряда мощных электролитных аккумуляторов, увеличение срока службы АБ благодаря щадящему режиму заряда/разряда. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для обслуживания и поддержания в рабочем состоянии электрических батарей, в частности аккумуляторных батарей, а именно свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, емкостью до 200 А/час.
Известен комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей (АБ), содержащая общий источник питания, подключенный к его выходу вольтметр, зарядные ячейки, подключенные параллельно источнику питания и включающие несколько аккумуляторных батарей, переключатели «заряд-разряд», включенные последовательно с батареями, нагрузочный реостат, амперметр, предохранители. Система позволяет через переключатели «заряд-разряд», которые переключают вручную, выполнить заряд АБ при постоянной величине зарядного тока, а также провести контрольно-тренировочный цикл посредством поочередного разряда и заряда АБ. Заряд АБ начинается сразу при ее подключении к источнику питания и прекращается сразу же после ее отключения. Величина требуемого напряжения поддерживается по вольтметру. Величина зарядного тока устанавливается по амперметру в начале заряда АБ посредством нагрузочного реостата («Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи» / Руководство / утв. зам. начальника Главного бронетанкового управления и зам. начальника Автотракторного управления, М.: Воениздат Мин. обороны СССР, 1983 г., рис.41, с.51; рис.42, с.52).
Недостатком известного комплекса является невозможность автоматического контроля состояния АБ как в целом, так и отдельных аккумуляторов АБ в процессе заряда и разряда, а также невозможность автоматического управления процессом заряда и разряда.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей, включающий М зарядных модулей, объединенных адресно-информационной сетью и подсоединенных через нее к головной ЭВМ, при этом каждый из М зарядных модулей включает адресно-информационную шину, соединенную с адресно-информационной магистралью, несколько аккумуляторных батарей, источник питания, контроллер модуля, подключенный к адресно-информационной шине, коммутатор, индикаторы начала/продолжения процесса заряда/разряда, готовности аккумуляторной батареи к эксплуатации, аварийной ситуации. Каждая аккумуляторная батарея (зарядная ячейка) подключена через распределительно-коммутационный блок к соответствующему зарядно-разрядному каналу, который содержит коммутирующее устройство, устройство управления током, устройство переключения цвета индикаторов и световые индикаторы (патент РФ №2134477, H02J 7/10, Н01М 10/42, 10.08.99).
Известный комплекс позволяет программно посредством головной ЭВМ через заданный промежуток времени контролировать одновременно состояние всех АБ: поставлена на заряд/разряд, снята с заряда/разряда, заряжена/недозаряжена до номинальной емкости, исправна/неисправна. По результатам программного опроса также от головной ЭВМ программно одновременно через контроллеры модулей на распределительно-коммутационные блоки выдаются соответствующие команды: о начале/прекращении заряда/разряда и включении соответствующей световой индикации. По каждому результату опроса световая индикация позволяет визуально контролировать: начало/продолжение процесса заряда/разряда, готовность АБ к эксплуатации, наличие аварийной ситуации АБ, которая может быть вызвана неисправностью АБ, неверными действиями обслуживающего персонала.
Недостаток известного комплекса заключается в том, что управление и контроль зарядом/разрядом АБ в нем не предусматривает участие оператора, так как контролируемые параметры и временные моменты контроля строго определены программным продуктом, заложенным в головную ЭВМ. Последнее исключает возможность работы в диалоговом режиме: оператор - ЭВМ, что не позволяет изменять порядок контроля АБ, производить выборочный контроль в реальном масштабе времени процесса заряда/разряда АБ, а также не позволяет производить контроль параметров отдельных аккумуляторов АБ. Отсутствие диалогового режима обуславливает и отсутствие возможности получения графической и количественной информации о процессе заряда/разряда АБ в реальном масштабе времени, что снижает информативность известного комплекса, а следовательно, ухудшает условия заряда/разряда АБ. Наличие только световых индикаторов, выполняющих сигнальную роль, не дает полного представления о состоянии АБ. Кроме того, количество индицируемых параметров, характеризующих состояние батареи и их набор: начало/продолжение процесса заряда/разряда, готовность АБ к эксплуатации, наличие аварийной ситуации АБ, также не дает полного представления о состоянии АБ в реальном масштабе времени. Возможность контроля АБ только в программно заданные временные точки и только по результатам коллективного опроса требует точного расчета времени для исключения перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций. При этом поскольку в известном комплексе используется заряд АБ изменяемым во времени током при постоянном напряжении, а управление системой осуществляется программно в режиме, не предусматривающем наличие диалогового режима, то для исключения аварийных ситуаций требуется тщательный подбор АБ по степени исходной разряженности АБ для получения одинаковых начальных условий для установки зарядного тока и дальнейшего контроля заряда/разряда.
Отсутствие в известном комплексе диалогового режима исключает возможность постоянного в реальном масштабе времени мониторинга процесса обслуживания АБ с получением графической и количественной информации, что ухудшает условия заряда/разряда АБ и снижает срок их службы.
Кроме того, известный комплекс позволяет обслуживать только маломощные АБ, предназначенные для фонарей на шахтерских касках. При этом маломощность системы заряда, а также отсутствие аппаратной части и связей с головной ЭВМ, позволяющих измерять и контролировать температуру электролита, не позволяют использовать известную систему для зарядки мощных электролитных стартерных аккумуляторных батарей, например стартерных батарей гусиничного транспорта и грузовых автомобилей.
Заявленное изобретение решает задачу создания автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма», осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в возможности заряда электролитных аккумуляторов, в том числе и мощных, в увеличении срока службы АБ благодаря щадящему режиму заряда/разряда.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в автоматизированном программно-аппаратном комплексе для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма», включающем управляющее программное устройство, М зарядных модулей, объединенных адресно-информационной сетью с управляющим программным устройством, при этом каждый из М зарядных модулей содержит аккумуляторную батарею (АБ), источник питания, устройство разряда, новым является то, что адресно-информационная сеть представляет собой интерфейс, а управляющее программное устройство состоит из системного контроллера и персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), кроме того, источник питания выполнен импульсным программно-управляемым, а устройство разряда выполнено в виде блока разрядных резисторов, при этом в каждый модуль дополнительно введен программно управляемый измерительный адаптер и подключенные к его входу датчик температуры электролита и датчик напряжения, при этом датчик температуры электролита установлен в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, а датчик напряжения установлен с возможностью измерения напряжения как на АБ, так и на отдельных аккумуляторах АБ, кроме того, программно управляемый измерительный адаптер снабжен панелью индикации, выполненной с возможностью отображения информации: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети; при этом выход источника питания и выход блока разрядных резисторов соединены и подключены к входу АБ, причем входы-выходы измерительного адаптера, входы-выходы блока разрядных резисторов и входы-выходы источника питания соединены с системным контроллером и ПЭВМ через интерфейс. Блок разрядных резисторов содержит n резисторов, где n=2, 3, …, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации. Источник питания выполнен многоканальным с возможностью программного выбора канала.
Технический результат достигается следующим образом. Благодаря тому, что в заявленном автоматизированном программно-аппаратном комплексе для заряда и тренировки АБ управляющее программное устройство состоит из системного контроллера и ПЭВМ обеспечивается в реальном масштабе времени возможность смешанного управления работой комплекса заряда АБ, а именно с участием оператора ПЭВМ-диалоговый режим, или полностью в автоматическом режиме - программно. Наличие диалогового режима позволяет выполнять контроль режима заряда/разряда АБ не только в программно заданные временные точки, но и выборочно по усмотрению оператора. Возможность постоянного мониторинга процесса заряда/разряда АБ, ее отдельных аккумуляторов обеспечивает щадящий режим обслуживания АБ и продлевает срок ее службы. При этом спектр контролируемых параметров расширяется, что обеспечивает достаточный объем информации, позволяющий принимать оперативные решения для исключения перезаряда АБ и возникновения других нежелательных ситуаций. Это также обеспечивает щадящий режим заряда АБ.
Кроме того, наличие диалогового режима обеспечивает появление возможности изменения порядка управления и контроля за работой комплекса, что позволяет, в свою очередь, производить выборочный контроль не только конечных результатов процесса заряда, но и промежуточных этапов. Это также расширяет объем информации о режиме заряда/разряда АБ и обеспечивает щадящий режим процесса заряда/разряда АБ, увеличивает срок их службы по сравнению с прототипом. При этом в заявленном комплексе в диалоговом режиме обеспечивается возможность получения графической и количественной информации непосредственно на экране дисплея ПЭВМ. Совмещение программного управления с управлением процессом заряда/разряда посредством оператора позволяет выбрать и проконтролировать общее состояние или интересующий параметр в любой момент в реальном масштабе времени не только АБ, но и любого из входящих в нее аккумуляторов. При этом возможность графического и количественного отображения состояний АБ дает полное представление о состоянии АБ в реальном масштабе времени. Это также расширяет информацию о режиме заряда/разряда АБ и обеспечивает, по сравнению с прототипом, щадящий режим процесса заряда/разряда АБ, увеличивает срок их службы.
Программно управляемый измерительный адаптер, входы которого соединены с выходами датчика напряжения и датчика температуры электролита, преобразует их выходные сигналы в цифровой код, обеспечивая возможность введения информации через интерфейс в системный контроллер и ПЭВМ о напряжении на клеммах АБ, напряжении на отдельных аккумуляторах АБ, температуре электролита, правильности подключения АБ. При этом наличие панели индикации, выполненной с возможностью отображения информации от адаптера: включение; заряд; заряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети, - обеспечивает возможность визуального оперативного контроля выполнения обслуживания АБ, что также обеспечивает щадящий режим заряда АБ.
Введение датчика напряжения, подключенного к АБ с возможностью измерения напряжения на АБ, а также напряжения на отдельных аккумуляторах АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла позволяет непрерывно в реальном масштабе времени измерять и контролировать напряжение на них, что, в свою очередь, позволяет в заявленном комплексе выполнять заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного тока. При данном способе заряда АБ величину зарядного тока поддерживают неизменной. В результате при одновременном обслуживании АБ упрощается их подбор в группы, так как в этом случае АБ подбирают только по одному признаку: по рабочему напряжению батареи, в отличие от прототипа, где АБ группируют по рабочему напряжению и по величине разряженности батареи. Это упрощает обслуживание АБ при установке режима заряда/разряда и снижает вероятность возникновения перезаряда АБ, что обеспечивает щадящие условия обслуживания АБ, а следовательно, продлевает срок их службы.
Введение датчика напряжения, подключенного к АБ с возможностью измерения напряжения на АБ, а также напряжения на отдельных аккумуляторах АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла и датчика температуры электролита, установленного в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, обеспечивает возможность контроля электролитных АБ в процессе заряда/разряда. Выполнение источника питания импульсным позволяет при невысоких напряжениях иметь большие токи заряда/разряда. В совокупности это позволяет заряжать мощные стартерные электролитные АБ. Кроме того, наличие устройства разряда и датчика температуры электролита обеспечивает возможность выполнения для электролитных АБ контрольно-тренировочного цикла (тренировка АБ): полный заряд АБ, контрольный разряд и окончательный заряд АБ. Это позволяет определить остаточную емкость АБ, а следовательно, оценить работоспособность АБ и правильно задать режим заряда, что продлевает срок службы АБ.
Выполнение устройства разряда в виде блока разрядных резисторов, который содержит n резисторов, где n=2, 3, …, с возможностью их программного соединения в различной конфигурации позволяет посредством связи с системным контроллером через интерфейс формировать разрядную цепь с требуемым номиналом сопротивления цепи разряда для конкретной АБ, что обеспечивает щадящий режим разряда АБ, а кроме того, унифицирует устройство разряда, а следовательно, и комплекс в целом.
Выполнение источника питания программно управляемым позволяет полностью автоматизировать процесс заряда/разряда АБ. При этом в совокупности с предлагаемым выполнением устройства разряда это позволяет выполнять заряд и контрольно-тренировочный цикл одновременно нескольким мощным электролитным АБ с обеспечением требуемых для каждой конкретной АБ электрических режимов.
Из выше изложенного следует, что введение в каждый модуль автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки АБ программно управляемых измерительных адаптеров, входы-выходы которых подключены к интерфейсу, а также введение датчиков напряжения и датчиков температуры электролита, выходы которых подключены к входам соответствующих адаптеров, причем датчики напряжения установлены с возможностью измерения напряжения как на АБ, так и на отдельных аккумуляторах АБ, а датчики температуры электролита установлены в каждой АБ в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, и выполнение источника питания импульсным программно управляемым позволяет не только сделать процесс заряда/разряда АБ полностью программно управляемым, но и выполнять заряд электролитных аккумуляторов, в том числе и мощных. При этом выполнение управляющего программного устройства состоящим из системного контроллера и ПЭВМ обеспечивает мобильность управления за счет возможности использования в управлении диалогового режима. В результате появления возможности получения текущей информации о состоянии АБ в графическом виде на экране дисплея в реальном масштабе времени: результаты выборочного или постоянного мониторинга процесса заряда АБ, - увеличивается количество контролируемых параметров, а также обеспечивается возможность выполнения выборочного контроля параметров режима заряда/разряда отдельных АБ в реальном масштабе времени. Это позволяет формировать для АБ щадящий режим заряда/разряда, что продлевает срок их службы.
Кроме того, возможность работы в диалоговом режиме позволяет расширить объем информации в отчетных документах ведения учета и технического состояния АБ, что также увеличивает срок служба АБ.
Таким образом, предлагаемый автоматизированный программно-аппаратный комплекс заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» при осуществлении обеспечивает технический результат, заключающийся в возможности заряда электролитных аккумуляторов, в том числе и мощных, в увеличении срока службы АБ благодаря щадящему режиму заряда/разряда.
На чертеже изображена блок-схема автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма». Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» содержит М зарядных модулей 1, объединенных интерфейсом 2 и подсоединенных через него к системному контроллеру 3 и ПЭВМ 4. Каждый из М модулей содержит АБ 5, импульсный программно-управляемый источник питания 6, устройство разряда 7, которое выполнено в виде блока разрядных резисторов; датчик 8 температуры электролита, установленный в среднем аккумуляторе АБ 5 в отверстие для заливки электролита; датчик 9 напряжения, установленный с возможностью измерения напряжения на АБ 5, а также напряжения на отдельных аккумуляторах АБ 5 в режиме контрольно-тренировочного цикла; программно управляемый измерительный адаптер 10, снабженный панелью 11 индикации, выполненной с возможностью отображения информации: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети. Выход источника питания 6 и выход блока разрядных резисторов 7 соединены и подключены к входу АБ 5. Кроме того, выходы датчика напряжения 9 и датчика 8 температуры электролита подключены к соответствующим входам измерительного адаптера 10, а источник питания 6, измерительный адаптер 10 и блок разрядных резисторов 7 соединены входами-выходами с системным контроллером 3 и ПЭВМ 4 через интерфейс 2. Блок разрядных резисторов 7 содержит n резисторов, где n=2, 3, …, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации. Источник питания 6 выполнен многоканальным с возможностью программного выбора канала.
Для взаимодействия аппаратной части заявленного автоматизированного программно-аппаратного комплекса для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма» в качестве интерфейса 2 может быть использован, например, интерфейс RS-485 Modbus Rtu.
Датчики напряжения 9 представляют собой провод, заканчивающийся контактным элементом, например, типа «крокодил». При этом «крокодил» подсоединяют к контролируемым клеммам АБ или к аккумулятору АБ, а второй конец провода подключен стационарно к адаптеру.
Датчик температуры 8 может быть выполнен, например, на микросхеме AD22100K1. На выходе датчика 18 температуры напряжение, пропорциональное температуре.
Измерительный адаптер 10 представляет из себя контроллер, который программно или по сигналу оператора с ПЭВМ выполняет контроль напряжения на клеммах АБ, контроль напряжения на отдельных секциях АБ в режиме контрольно-тренировочного цикла, контроль температуры электролита, контроль правильности подключения АБ. Управление контроллером осуществляют по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu. Панель индикации с отображением информации: включение; заряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети, - может быть выполнена, например, на светодиодах.
Программно управляемые измерительные адаптеры 10 могут быть выполнены, например, на микропроцессоре PIK18F252, на входе которого установлен аналоговый коммутатор, выполненный, например, на полевом транзисторе 2N7002LT1. В примере выполнения комплекса адаптер выполнен 4-канальным.
В качестве программного устройства управления, состоящего из системного контроллера 3 и ПЭВМ 4, может быть использован, например, персональный компьютер типа Pentium IV.
В заявленном комплексе программное устройство управления (системный контроллер 3 и ПЭВМ 4) предназначено для управления программно-аппаратным комплексом для заряда и тренировки аккумуляторных батарей, что при выполнении комплекса позволяет в реальном масштабе времени в полностью автоматическом режиме обслуживать до 160 АБ. В заявленном комплексе системный контроллер 3 и ПЭВМ 4 позволяют в автоматическом режиме после подключения АБ 5 выполнять: контроль правильности АБ; автоопределения подключаемой АБ (12 В 24); контроль температуры электролита и защита от перегрева АБ посредством автоотключения АБ; расчет времени на выполнение заряда или разряда АБ; определение примерной емкости АБ; автокоррекция вводимой плотности электролита в зависимости от температуры электролита; контроль напряжения на клеммах и аккумуляторах АБ при КТЦ; автоматический переход с тока первой на ток второй ступени; контроль минимального и максимального значения напряжения на клеммах и аккумуляторах АБ при КТЦ с автоотключением АБ; ведение журнала заряда АБ; контроль времени подключения АБ; контроль времени выполнения заряда/разряда АБ; индикация уровня заряда АБ; контроль наличия связи с системным контроллером и блоком зарядных резисторов; графическое отображение на дисплее компьютера состояния каждой из АБ; дополнительная информация, например, плотность электролита.
Весь процесс заряда/разряда АБ полностью автоматизирован и прекращается при выполнении заряда или разряда АБ либо при наступлении нештатной ситуации, как-то: перегрев электролита; перенапряжение на клеммах АБ или ее секциях; слишком низкое напряжение на клеммах АБ; недопустимое значение напряжения между аккумуляторами АБ в режиме КТЦ и включенном контроле аккумуляторов.
Кроме того, управляющее устройство 3, 4 имеет возможность ручного пополнения базы АБ, изменения параметров их заряда/разряда в отношении токов заряда/разряда, емкости АБ. Возможность периодичной (раз в год) калибровки каналов для повышения точности измерения напряжений и температуры. Возможность перенастройки порта в случае изменения параметров по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.
В заявленном комплексе в качестве импульсного программно управляемого источника питания 6 может быть использован импульсный программно управляемый источник питания зарядных устройств АГРБ 122.00.00.ТУ, выпускаемый предприятием ЗАО «НПК ВИЛ». Источник питания представляет из себя преобразователь напряжения переменного тока в выходной стабилизированный постоянный ток величиной от 0 до 20 А, с ограничением напряжения. Входное напряжение 380 В, 50 Гц, Источник питания выполнен с возможностью ручного и автоматического управления величиной стабилизированного выходного тока в требуемом диапазоне. В автоматическом режиме управление источником питания осуществляется по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.
Блок 7 разрядных резисторов предназначен для независимого разряда нескольких АБ при контрольно-тренировочном цикле (КТЦ). Ток разряда (конфигурация соединения резисторов) устанавливает программное устройство управления 3, 4. Блок 7 разрядных резисторов имеет на входе схему выбора резисторов, например, мажоритарный элемент, управление которым осуществляется по интерфейсу RS-485 Modbus Rtu.
Заявленный автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки АБ работает следующим образом. Перед подключением батареи 5 к источнику питания 6 устройство управления 3, 4 программно по базе данных определяет тип подключаемой АБ 5 (12 В, 24 В) и дает команду на установку для подключаемой батареи 4 требуемой величины зарядного тока и продолжительности времени заряда.
После подключения источника питания 6 адаптер 10 отслеживает состояние АБ 5, отображая на панели индикации 11 оперативную информацию: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети управления зарядом/разрядом. Одновременно вся информация, в том числе и информация о напряжении на АБ 5 и температуре электролита, с выхода адаптера через интерфейс 2 поступает на программное управляющее устройство 3, 4, которое программно контролирует и управляет процессом заряда аккумуляторных батарей 5.
В процессе заряда АБ 5 управляющее устройство 3, 4, получая в реальном масштабе времени информацию от измерительного адаптера 10, отслеживает значения температуры электролита с датчика 8 и напряжения на клеммах АБ 4 с датчика 9, которое постепенно возрастает в процессе заряда и к концу заряда достигает нормы. В случае превышения температуры электролита выше допустимой устройство управления 3, 4 отключает источник питания 6 от данной АБ 5 на время, необходимое для остывания электролита до температуры допустимого значения. После того как температура электролита придет в норму, по сигналу с выхода адаптера 10 управляющее устройство 3, 4 вновь подключает источник питания 6 к данной АБ 5 и устанавливает ее для продолжения заряда.
Заряд АБ 5 продолжается до тех пор, пока напряжение на клеммах АБ 5, которое контролирует датчик 9, и плотность электролита (вычисляется устройством управления программно) не будут постоянными в течение 1 часа при одновременном обильном газовыделении. После выполнения этого условия устройство управления отключает от источников питания заряженные АБ 5.
При зарядке одновременно нескольких однотипных АБ 5 после окончания заданного времени заряда управляющее устройство 3, 4 выявляет отстающие АБ 5 по информации с адаптера 10: контроль напряжения на клеммах АБ; уровень заряда АБ; работа окончена.
Отстающие АБ 5 дозаряжают в течение заданного контрольного времени. Поскольку заряженные батареи отключают, то режим перезаряда АБ 5 исключен.
Если по окончании контрольного времени отстающие АБ 5 не зарядились, их подвергают контрольно-тренировочному циклу (КТЦ): полный заряд АБ (уже выполнен), контрольный разряд заданным током в течение заданного времени, определяемыми типом батареи, затем окончательный полный заряд. При этом устройство управления 3, 4 программно по базе данных определяет для данного типа подключаемой АБ 5 величину разрядного сопротивления и дает команду на входы блока 7 разрядных резисторов. Блок разрядных резисторов 7 содержит n резисторов, где n=2, 3, …, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации. В результате формируется электрическое соединение разрядных сопротивлений, совокупная величина которых соответствует требуемому номиналу.
Управляющее устройство программно определяет отдаваемую емкость АБ 5. Если АБ 5, не отработав гарантийного срока, отдает менее 100% номинальной емкости, то ее подвергают повторному КТЦ. Если АБ 5, не отработав гарантийного срока, при повторном КТЦ отдает менее 100% номинальной емкости, то ее рекламируют.
По окончании заряда или КТЦ управляющее устройство 3, 4 отключает источник питания 6. Информация на панелях индикации 11 адаптеров 10: выключено; связь по сети управления зарядом/разрядом отсутствует.

Claims (3)

1. Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей «Призма», включающий управляющее программное устройство, М зарядных модулей, объединенных адресно-информационной сетью с управляющим программным устройством, при этом каждый из М зарядных модулей содержит аккумуляторную батарею (АБ), источник питания, устройство разряда, отличающийся тем, что адресно-информационная сеть представляет собой интерфейс, а управляющее программное устройство состоит из системного контроллера и персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), кроме того, источник питания выполнен импульсным программно-управляемым, а устройство разряда выполнено в виде блока разрядных резисторов, при этом в каждый модуль дополнительно введен программно управляемый измерительный адаптер и, подключенные к его входу, датчик температуры электролита и датчик напряжения, при этом датчик температуры электролита установлен в среднем аккумуляторе в отверстие для заливки электролита, а датчик напряжения установлен с возможностью измерения напряжения как на АБ, так и на отдельных аккумуляторах АБ, кроме того, программно управляемый измерительный адаптер снабжен панелью индикации, выполненной с возможностью отображения информации: включение; заряд; разряд; блокировка; шкала уровня заряда АБ; работа; наличие связи по сети; при этом, выход источника питания и выход блока разрядных резисторов соединены и подключены к входу АБ, при этом входы-выходы измерительного адаптера, входы-выходы блока разрядных резисторов и входы-выходы источника питания соединены с системным контроллером и ПЭВМ через интерфейс.
2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что блок разрядных резисторов содержит n резисторов, где n=2, 3, …, и выполнен с возможностью их программного соединения в различной конфигурации.
3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что источник питания выполнен многоканальным с возможностью программного выбора канала.
RU2007147410/09A 2007-12-19 2007-12-19 Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма" RU2387054C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147410/09A RU2387054C2 (ru) 2007-12-19 2007-12-19 Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147410/09A RU2387054C2 (ru) 2007-12-19 2007-12-19 Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007147410A RU2007147410A (ru) 2009-06-27
RU2387054C2 true RU2387054C2 (ru) 2010-04-20

Family

ID=41026648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007147410/09A RU2387054C2 (ru) 2007-12-19 2007-12-19 Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387054C2 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488199C2 (ru) * 2011-11-01 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Транспорт" Устройство контроля уровня электролита и заряженности аккумулятора
RU2521106C1 (ru) * 2012-12-26 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Аккумуляторная батарея
RU2640356C2 (ru) * 2011-11-10 2017-12-28 Зазит Индустриетехник Гмбх Система для обработки аккумуляторных пластин и их размещения в предоставленном корпусе аккумуляторов
EA034300B1 (ru) * 2018-06-04 2020-01-27 Андрей Викторович ПЛАТОВ Способ автоматического поддержания уровня заряда находящихся на хранении аккумуляторных батарей
RU197634U1 (ru) * 2017-10-30 2020-05-18 Общество с ограниченной ответственностью "Бэттери Сервис Групп" Устройство разрядно-диагностическое аккумуляторных батарей
RU2758835C1 (ru) * 2018-06-19 2021-11-02 Сименс Акциенгезелльшафт Блок аккумулирования для электрической энергии, способ для контроля такого блока аккумулирования и транспортное средство

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488199C2 (ru) * 2011-11-01 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Транспорт" Устройство контроля уровня электролита и заряженности аккумулятора
RU2640356C2 (ru) * 2011-11-10 2017-12-28 Зазит Индустриетехник Гмбх Система для обработки аккумуляторных пластин и их размещения в предоставленном корпусе аккумуляторов
RU2521106C1 (ru) * 2012-12-26 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Аккумуляторная батарея
RU197634U1 (ru) * 2017-10-30 2020-05-18 Общество с ограниченной ответственностью "Бэттери Сервис Групп" Устройство разрядно-диагностическое аккумуляторных батарей
EA034300B1 (ru) * 2018-06-04 2020-01-27 Андрей Викторович ПЛАТОВ Способ автоматического поддержания уровня заряда находящихся на хранении аккумуляторных батарей
RU2758835C1 (ru) * 2018-06-19 2021-11-02 Сименс Акциенгезелльшафт Блок аккумулирования для электрической энергии, способ для контроля такого блока аккумулирования и транспортное средство
US11424082B2 (en) 2018-06-19 2022-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Storage unit for electrical energy, method for monitoring a storage unit of this kind and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007147410A (ru) 2009-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106796267B (zh) 蓄电池评价装置、蓄电***及蓄电池评价方法
EP2897247B1 (en) Storage battery management device, and storage battery management method
RU2387054C2 (ru) Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"
US9841465B2 (en) Battery DC impedance measurement
CN109061338B (zh) 储能pcs对拖测试平台及方法
CN202696179U (zh) 一种电池管理***
CN109613348A (zh) 一种高压箱工装自动检测装置
CN105871021A (zh) 用于电动自行车电池组快速充电的电池管理***及方法
CN102207542B (zh) 吸附式玻璃纤维板(agm)电池恢复与容量测试器
CN110520743A (zh) 充电装置的测试板、测试***和测试方法
CN106383277A (zh) 电动汽车电池管理***的测试平台
RU72584U1 (ru) Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"
RU2371825C2 (ru) Автоматизированный программно-аппаратный комплекс для заряда и тренировки аккумуляторных батарей "призма"
KR20140120161A (ko) 스마트 bms 시스템
KR101603625B1 (ko) Bmu를 테스트하는 배터리 시뮬레이션 장치 및 배터리 시뮬레이션 방법
CN211348477U (zh) 一种锂电池保护板检测装置
TWI613455B (zh) 一種可擴充模組化電池容量估測系統
CN209592234U (zh) 一种电池电量平衡补偿装置
CN110850316B (zh) 一种电池组中的所有单体电池的直流电阻测试仪和方法
US20120105005A1 (en) Battery section/module automatic cell balancer repair tool
CN112147523B (zh) 纽扣电池余量测量方法及测量装置
CN112087013B (zh) 充电状态的显示方法、装置、电池包、电动工具及充电设备
CN208255331U (zh) 一种充电桩cc/cp功能测试装置
RU2183887C2 (ru) Способ заряда аккумуляторной батареи и автоматизированная система для его осуществления
CN217467108U (zh) 一种动力电池模拟装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111220