RU2682596C1 - Storage batteries technical condition monitoring and control device - Google Patents

Storage batteries technical condition monitoring and control device Download PDF

Info

Publication number
RU2682596C1
RU2682596C1 RU2017145936A RU2017145936A RU2682596C1 RU 2682596 C1 RU2682596 C1 RU 2682596C1 RU 2017145936 A RU2017145936 A RU 2017145936A RU 2017145936 A RU2017145936 A RU 2017145936A RU 2682596 C1 RU2682596 C1 RU 2682596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microprocessor
digital
sensor
current
voltage
Prior art date
Application number
RU2017145936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Владимирович Хрулёв
Константин Васильевич Капелько
Михаил Николаевич Ерофеев
Original Assignee
Павел Владимирович Хрулёв
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 Павел Владимирович Хрулёв filed Critical Павел Владимирович Хрулёв
Priority to RU2017145936A priority Critical patent/RU2682596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682596C1 publication Critical patent/RU2682596C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to the digital measurement equipment and is intended for the storage batteries monitored parameters measurement. Essence: the storage batteries technical condition monitoring and controlling device contains voltage sensor, current sensor, temperature sensor, pressure sensor and the insulation resistance measurement sensor, microprocessor, reference power source. All of the sensors outputs are connected to the microprocessor inputs. Reference voltage source output is connected to the microprocessor analog input. Into the device the infra-low-frequency sinusoidal current digital generator, the compensating device, the recording device, communication device, the display device, the charge-discharge device are introduced. Microprocessor includes control device, comparator, random access memory, read-only memory, data bank, the alternating voltage and current digital meters. Through the storage battery and the compensating device the infra-low frequency sinusoidal current digital generator is connected to the microprocessor current and voltage digital meter inputs. Microprocessor is connected to the infra-low frequency sinusoidal current digital generator and the charging / discharging device, as well as to the recording device input and the communication device. Recording device is connected to the display device.EFFECT: measurement of the storage battery monitored parameters.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к цифровой измерительной технике для измерения контролируемых параметров аккумуляторных батарей различного назначения на базе современных микропроцессорных систем.The invention relates to digital measuring equipment for measuring the controlled parameters of batteries for various purposes on the basis of modern microprocessor systems.

Известна автоматизированная система контроля параметров и диагностики текущего состояния аккумуляторных батарей (АКБ) по датчикам напряжения, давления, течи электролита, счетчикам ампер-часов [1]. Однако система является сложной, требует упрощения: замены сильфонных датчиков давления, датчики течи электролита констатируют факт разгерметизации герметичного аккумулятора, используются упрощенные (простые) микропроцессоры [1, с. 48]. Известные адаптивные компьютерные системы управления и контроля модулей блоков питания не учитывают фактическую емкость АКБ, а, следовательно, их ресурс [1, с. 210, рис. 9.5].A well-known automated system for monitoring parameters and diagnosing the current state of rechargeable batteries (BAT) by sensors of voltage, pressure, electrolyte leakage, ampere-hour meters [1]. However, the system is complex and requires simplification: replacing bellows pressure sensors, electrolyte leakage sensors state the fact of leakage of a sealed battery, using simplified (simple) microprocessors [1, p. 48]. Known adaptive computer control systems and control modules of power supplies do not take into account the actual capacity of the battery, and, therefore, their resource [1, p. 210, fig. 9.5].

Известен способ [2] оценки технического состояния и отбраковки аккумуляторов в аккумуляторных батареях по величине измеренного напряжения в определенные промежутки времени и вычислению безразмерного коэффициента состояния аккумулятора. Приводится устройство оценки, содержащее аналогово-цифровой преобразователь, постоянное запоминающее устройство и простейший микропроцессор, выполняющий расчет безразмерного коэффициента состояния аккумулятора.A known method [2] for assessing the technical condition and rejection of batteries in rechargeable batteries by the value of the measured voltage at certain intervals and calculating the dimensionless coefficient of state of the battery. An evaluation device containing an analog-to-digital converter, a read-only memory device and a simple microprocessor that calculates the dimensionless battery condition factor is provided.

Данный способ и устройство [2] оценку состояния аккумулятора осуществляют по одному измеряемому параметру - напряжению и не учитывают изменение температуры аккумулятора, что существенно влияет на вид его разрядно-зарядной характеристики и результат оценки.This method and device [2] assess the state of the battery according to one measured parameter - voltage and do not take into account the change in temperature of the battery, which significantly affects the type of its discharge-charge characteristics and the result of the assessment.

Известно устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей [3], содержащее цифровой генератор инфранизкой частоты и цифровые измерители тока и напряжения. Однако при наличии современных микропроцессорных технологий рассматриваемое устройство получается достаточно сложным и, кроме того, определяет только один контролируемый параметр аккумуляторной батареи - энергоресурс и не учитывает ее температуру.A device for determining the energy source of batteries [3], containing a digital generator of low-frequency and digital current and voltage meters. However, in the presence of modern microprocessor technologies, the device in question is quite complicated and, in addition, determines only one controlled parameter of the battery - the energy resource and does not take into account its temperature.

Известна система контроля параметров аккумуляторной батареи [4], содержащая датчики напряжения, тока, уровня электролита, температуры. Однако датчик температуры располагается на корпусе аккумуляторной батареи и не учитывается температура отдельных аккумуляторов, что не способствует достоверной оценки их состояния.A known system for monitoring the parameters of the battery [4], containing sensors of voltage, current, electrolyte level, temperature. However, the temperature sensor is located on the battery case and the temperature of individual batteries is not taken into account, which does not contribute to a reliable assessment of their condition.

Известна автоматизированная система контроля и диагностики аккумуляторных батарей корабельного базирования [5], содержащая датчики напряжения, ЭДС, токов разряда и заряда, датчики уровня электролита и его температуры, одноплатную ЭВМ с соответствующими компонентами (адаптер интерфейса CAN-bus, микроконтроллер и т.д.). Однако при наличии современных микропроцессорных устройств автоматизированная система контроля и диагностики значительно упрощается. Кроме того, известное устройство не определяет фактическую емкость аккумуляторных батарей, что снижает достоверность диагностики.A ship-based automated control and diagnostic system for batteries is known [5], which contains voltage, EMF, discharge and charge current sensors, electrolyte level and temperature sensors, a single-board computer with corresponding components (CAN-bus interface adapter, microcontroller, etc. ) However, with modern microprocessor devices, the automated monitoring and diagnostics system is greatly simplified. In addition, the known device does not determine the actual capacity of the batteries, which reduces the reliability of the diagnosis.

Наиболее близким по технической сущности является устройство [6] оценки состояния аккумулятора по измеренным значениям его напряжения, тока, температуры и последующего их сравнения с аналогичными компонентами вычисления его математической модели, включающее электронный модуль управления и вычислений [6]. Известное устройство, с одной стороны, достаточно простое - в результате работы контролируется три параметра (напряжение, ток и температура), с другой стороны, достаточно сложные расчеты на электронном модуле управления и контроля.The closest in technical essence is the device [6] for assessing the state of the battery from the measured values of its voltage, current, temperature and their subsequent comparison with similar components of computing its mathematical model, including an electronic control and calculation module [6]. The known device, on the one hand, is quite simple - as a result of work, three parameters are controlled (voltage, current and temperature), on the other hand, quite complex calculations on the electronic control and monitoring module.

Таким образом, все рассмотренные устройства [1-6] не предусматривают оценку аккумуляторных батарей по полной совокупности контролируемых параметров, включая фактическую емкость АКБ в любой измеряемый момент времени с достаточной точностью и достоверностью диагностики, контроля и предупреждения аварийного состояния, например повышение давления для герметичных элементов, температуры, предупреждения переполюсовки при недопустимом снижении напряжения, перезарядки при увеличении тока и времени зарядки и не обеспечивают управление техническим состоянием аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации.Thus, all the considered devices [1-6] do not provide for the assessment of rechargeable batteries by the full set of monitored parameters, including the actual battery capacity at any measured moment in time with sufficient accuracy and reliability of diagnostics, control and prevention of emergency conditions, for example, pressure increase for sealed cells , temperatures, polarity reversal warnings with an unacceptable voltage drop, recharging with an increase in current and charging time and do not provide control of the equipment the state of the batteries during operation.

В основу изобретения поставлена задача повышения точности и достоверности диагностирования технического состояния аккумуляторных батарей с использованием цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты, позволяющего определять фактическую емкость АКБ в любой измеряемый момент времени, за счет непрерывного и точного мониторинга ее параметров, контроля и предупреждения аварийного состояния (повышение давления - для герметичных элементов, температуры, предупреждения переполюсовки - при недопустимом снижении напряжения, перезарядки - при увеличении тока и времени зарядки и т.п.) на базе современных микропроцессорных систем, а также обеспечение управления техническим состоянием аккумуляторных батарей через включение при необходимости зарядно-разрядного устройства.The basis of the invention is the task of improving the accuracy and reliability of diagnosing the technical condition of rechargeable batteries using a digital low-frequency sinusoidal current generator that allows you to determine the actual battery capacity at any measured time, due to the continuous and accurate monitoring of its parameters, control and prevention of emergency conditions (increase pressure - for sealed elements, temperature, prevention of polarity reversal - with unacceptable voltage reduction I, recharging - with increasing current and charging time, etc.) based on modern microprocessor systems, as well as providing control of the technical condition of the batteries by turning on the charge-discharge device if necessary.

Поставленная задача решается тем, что устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей, содержит датчик напряжения, датчик тока, датчик температуры, микропроцессор, источник опорного питания, причем выходы всех датчиков подключены к входам микропроцессора, выход источника опорного питания - к аналоговому входу микропроцессора; в устройство введены цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты, компенсирующее устройство, регистрирующее устройство, устройство связи, устройство индикации, зарядно- The problem is solved in that the device for monitoring and controlling the technical condition of the batteries contains a voltage sensor, a current sensor, a temperature sensor, a microprocessor, a reference power source, and the outputs of all sensors are connected to the microprocessor inputs, the output of the reference power source is connected to the analog input of the microprocessor; a digital low-frequency sinusoidal current generator, a compensating device, a recording device, a communication device, an indication device, a charging

разрядное устройство, датчик давления и датчик измерения сопротивления изоляции, причем выходы всех датчиков через блок аналогово-цифровых преобразователей подключены к входам микропроцессора, который включает управляющее устройство, компаратор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, банк данных, цифровые измерители переменных напряжения и тока, при этом цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты через аккумуляторную батарею и компенсирующее устройство подключен к входам цифрового измерителя тока и напряжения микропроцессора, а микропроцессор в свою очередь подключен к цифровому генератору синусоидального тока инфранизкой частоты и зарядно-разрядному устройству, а также к входу регистрирующего устройства и устройству связи, причем регистрирующее устройство подключено к устройству индикации.a discharge device, a pressure sensor and a sensor for measuring insulation resistance, and the outputs of all sensors through the block of analog-to-digital converters are connected to the inputs of the microprocessor, which includes a control device, a comparator, random access memory, read-only memory, data bank, digital meters of alternating voltage and current while the digital low-frequency sinusoidal current generator is connected to the digital inputs through the battery and a compensating device th measuring current and voltage of the microprocessor, and the microprocessor is in turn connected to a digital sine wave generator infralow frequency current and charge-discharge apparatus, as well as to the input of the recording device and the communication device, wherein the recording device is connected to the display device.

Оценка аккумуляторных батарей осуществляется по полной совокупности контролируемых параметров, включая фактическую емкость АКБ в любой измеряемый момент времени с достаточной точностью и достоверностью диагностики, контроль и предупреждение аварийного состояния, например повышения давления для герметичных элементов, температуры, предупреждение переполюсовки при недопустимом снижении напряжения, перезарядки при увеличении тока и времени зарядки и обеспечивается управление техническим состоянием аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации.Evaluation of batteries is carried out according to the full set of controlled parameters, including the actual battery capacity at any measured moment with sufficient accuracy and reliability of diagnosis, monitoring and warning of an emergency condition, for example, pressure increase for sealed cells, temperature, reverse polarity prevention with an unacceptable voltage drop, and overcharging increasing current and charging time and provides control over the technical condition of the batteries in the process operation.

На графическом материале представлена блок-схема устройства контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей с использованием микропроцессораThe graphic material shows a block diagram of a device for monitoring and controlling the technical condition of batteries using a microprocessor

Устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей включает: 1 - аккумуляторную батарею; 2 - комплект датчиков; 3 - блок аналогово-цифровых преобразователей; 4 - цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты; 5 - компенсирующее устройство; 6 - источник опорного питания постоянного A device for monitoring and managing the technical condition of batteries includes: 1 - a battery; 2 - a set of sensors; 3 - block analog-to-digital converters; 4 - digital low-frequency sinusoidal current generator; 5 - compensating device; 6 - constant reference power source

тока; 7 - микропроцессор; 8 - регистрирующее устройство; 9 - устройство связи; 10 - устройство индикации; 11 - зарядно-разрядное устройство.current; 7 - microprocessor; 8 - recording device; 9 - communication device; 10 - display device; 11 - charge-discharge device.

Комплект датчиков 2 включает датчики постоянных напряжения (U) и тока (I), датчик температуры (Т), датчик давления (Р), датчик сопротивления изоляции батареи (Rиз). Блок аналогово-цифровых преобразователей 3 преобразует аналоговые сигналы, выдаваемые датчиками в цифровые и далее подает их на входы микропроцессора 7.The set of sensors 2 includes sensors for constant voltage (U) and current (I), a temperature sensor (T), a pressure sensor (P), a battery insulation resistance sensor (Riz). The block of analog-to-digital converters 3 converts the analog signals generated by the sensors into digital and then feeds them to the inputs of the microprocessor 7.

Цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты подключен к АКБ и к микропроцессору 7.The digital low-frequency sinusoidal current generator is connected to the battery and to the microprocessor 7.

Компенсирующее устройство 5 предназначено для компенсации постоянного напряжения батареи при измерении переменных напряжения и тока, генерируемых цифровым генератором синусоидального тока инфранизкой частоты 4.Compensating device 5 is designed to compensate for the constant voltage of the battery when measuring the alternating voltage and current generated by a digital low-frequency sinusoidal current generator 4.

Источник опорного питания постоянного тока 6 обеспечивает питание микропроцессора. Источник подключается к аналоговому входу микропроцессора 7.The source of reference DC power 6 provides power to the microprocessor. The source is connected to the analog input of microprocessor 7.

Микропроцессор 7 в свою очередь подключен к цифровому генератору синусоидального тока инфранизкой частоты и зарядно-разрядному устройству 11 и обеспечивает управление работой всех частей устройства контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей, а также осуществляет связь с оператором и внешними устройствами (регистрирующим устройством 8, устройством связи 9, устройством индикации 10 и с зарядно-разрядным устройством 11).The microprocessor 7, in turn, is connected to a digital low-frequency sinusoidal current generator and a charge-discharge device 11 and provides control over the operation of all parts of the device for monitoring and controlling the technical condition of the batteries, as well as communicates with the operator and external devices (recording device 8, communication device 9, an indication device 10 and with a charge-discharge device 11).

Необходимость регистрирующего устройства 8 определяется требованием отсутствия потери информации в случаях отказа, отключений или замены микропроцессора 7. При этом должна быть предусмотрена возможность обратного обращения восстановленного микропроцессора 7 к информации с регистрирующего устройства 8.The need for the recording device 8 is determined by the requirement of no loss of information in cases of failure, shutdowns or replacement of the microprocessor 7. In this case, it should be possible to reverse the restored microprocessor 7 to the information from the recording device 8.

Устройство связи 9 предназначено для передачи данных в систему контроля и управления более высокого уровня, причем оно соединено с регистрирующим устройством 8 и имеет общую шину данных с микропроцессором 7.The communication device 9 is designed to transmit data to a control and management system of a higher level, moreover, it is connected to a recording device 8 and has a common data bus with a microprocessor 7.

Устройство индикации 10 фиксирует и отображает основные показатели, характеризующие работоспособность аккумуляторной батареи, например, энергоресурс и нахождение контролируемых параметров в допустимых пределах.Indication device 10 captures and displays the main indicators characterizing the performance of the battery, for example, energy and finding controlled parameters within acceptable limits.

Зарядно-разрядное устройство 11 предназначено для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей при снижении ее фактической емкости ниже предельно допустимого значения, а также разряда при перезаряде АКБ выше допустимого значения.Charger-discharge device 11 is designed to charge and recharge batteries when its actual capacity decreases below the maximum permissible value, as well as to discharge when the battery is recharged above the permissible value.

Перед началом функционирования устройства контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей выполняется его настройка, при которой в память устройства вводится количество, диапазон и предельные значения контролируемых параметров аккумуляторной батареи 1.Before the functioning of the device for monitoring and controlling the technical condition of the batteries, it is configured in which the quantity, range and limit values of the monitored parameters of the battery 1 are entered into the device’s memory.

С микропроцессора 7 подается команда на включение всего устройства контроля и управления техническим состоянием АКБ. Сигналы с комплекта датчиков 2 через блок аналогово-цифровых преобразователей 3 подаются на микропроцессор 7.From microprocessor 7, a command is issued to turn on the entire device for monitoring and controlling the technical condition of the battery. The signals from the set of sensors 2 through the block of analog-to-digital converters 3 are fed to the microprocessor 7.

Сигнал с цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты 4 через батарею и компенсирующее устройство 5 подается на входы цифровых измерителей переменных напряжения и тока, расположенных в микропроцессоре 7.The signal from the digital low-frequency sinusoidal current generator 4 through the battery and compensating device 5 is fed to the inputs of digital meters of alternating voltage and current located in the microprocessor 7.

Сигналы с комплекта датчиков 2 и цифровых измерителей переменного тока сравниваются с базовыми значениями банка данных микропроцессора 7, затем результирующие сигналы передаются в регистрирующее устройство 8.The signals from the set of sensors 2 and digital AC meters are compared with the basic values of the microprocessor 7 data bank, then the resulting signals are transmitted to the recording device 8.

В системах автономного электроснабжения для аккумуляторных батарей малой мощности и энергоемкости (например, кислотные, никель-кадмиевые, литиевые гальванические и т.п.) целесообразно применять цифровой генератор инфранизкой частоты [7], а для батарей большой In autonomous power supply systems for low-power batteries and energy-intensive batteries (for example, acidic, nickel-cadmium, lithium galvanic, etc.) it is advisable to use a digital low-frequency generator [7], and for batteries a large

мощности и энергоемкости (например, литий-ионные, литий-серные и т.п.) -современный цифровой генератор инфранизкой частоты [8].power and energy consumption (for example, lithium-ion, lithium-sulfur, etc.) is a modern digital generator of infra-low frequency [8].

Как показали экспериментальные исследования, проведенные ранее [3], при фиксированном значении стимулирующего сигнала в области инфранизких частот были получены параметрические зависимости реактивного сопротивления от степени разряженности аккумуляторной батареи при разных температурах, которые размещаются в банке данных микропроцессора 7.As shown by experimental studies conducted earlier [3], with a fixed value of the stimulating signal in the region of infralow frequencies, parametric dependences of the reactance on the degree of discharge of the battery at different temperatures were obtained, which are located in the databank of microprocessor 7.

Сигналы с датчика напряжения постоянного тока (U) находятся в заданных пределах. Сигналы с датчиков постоянного тока (I), температуры (Т) и давления (Р) не должны превышать максимальных предельно допустимых значений, а с датчика сопротивления изоляции цепи (Rиз) - минимально допустимого значения.The signals from the DC voltage sensor (U) are within the specified limits. The signals from the sensors of direct current (I), temperature (T) and pressure (P) must not exceed the maximum maximum permissible values, and from the sensor of the insulation resistance of the circuit (R from) - the minimum allowable value.

Математическая модель работоспособности аккумуляторной батареи 1 в виде констант и программ закладывается в память постоянного запоминающего устройства микропроцессора 7. При глубокой проработке математической модели можно отказаться от подачи испытательных воздействий, а диагностику проводить по реакции аккумуляторной батареи 1 на изменение внешних условий (температуры, давления и др.) с учетом тенденции изменения характеризуемых параметров и функций. Это облегчает аппаратурную и особенно организационную реализацию контроля и управления техническим состоянием АКБ.The mathematical model of the battery 1 in the form of constants and programs is stored in the memory of the microprocessor 7. With a deep study of the mathematical model, you can refuse to supply test influences, and diagnose by the reaction of the battery 1 to changes in external conditions (temperature, pressure, etc. .) taking into account the tendency of change in the characteristics and functions characterized This facilitates the hardware and especially organizational implementation of the control and management of the technical condition of the battery.

Наличие у микропроцессора 7 нескольких регистров общего назначения дает возможность разбить аккумуляторные батареи на несколько групп и для углубленного контроля сравнивать их параметры между собой.The microprocessor 7 has several general purpose registers that make it possible to break the batteries into several groups and to compare their parameters with each other for in-depth control.

Для полной автономности устройства контроля и управления техническим состоянием АКБ необходимо организовать его работу циклически или по вызову. При полной автономности устройства контроля и управления техническим состоянием АКБ последнее может быть For the complete autonomy of the device for monitoring and managing the technical condition of the battery, it is necessary to organize its work cyclically or on call. With the complete autonomy of the battery monitoring and control device, the latter may be

запрограммировано, отлажено и встроено в аккумуляторную батарею непосредственно на заводе-изготовителе.programmed, debugged and built into the battery directly at the factory.

При автономном функционировании устройства контроля и управления техническим состоянием в аккумуляторных батареях, не включенных в автономную систему электроснабжения, используется устройство индикации 10, работающее по вызову и инициирующее основные параметры аккумуляторной батареи, например, энергоресурс и нахождение контролируемых параметров в допустимых пределах.With the autonomous functioning of the device for monitoring and controlling the technical condition in rechargeable batteries that are not included in the autonomous power supply system, an indication device 10 is used that operates on call and initiates the main parameters of the rechargeable battery, for example, energy consumption and finding the monitored parameters within acceptable limits.

Таким образом, техническая реализация контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей с использованием микропроцессора может быть преобразована в устройство встроенного контроля по фактическому техническому состоянию, функционирующее как автономно, так и в системе энергоснабжения изделий.Thus, the technical implementation of monitoring and control of the technical condition of rechargeable batteries using a microprocessor can be converted into a built-in control device according to the actual technical condition, functioning both independently and in the power supply system of products.

Источники информацииInformation sources

1. Берг В.Р., Бродников С.Н., Гуров А.А., Буланов Р.Н. Методы, модели и технологии модернизации систем автономного электроснабжения ракетных комплексов / Монография под ред. Гурова А.А. - М.: Изд. Центр АО «ГОКБ»Прожектор», 2015. - 318 с.1. Berg V.R., Brodnikov S.N., Gurov A.A., Bulanov R.N. Methods, models and technologies for modernization of systems of autonomous power supply for missile systems / Monograph, ed. Gurova A.A. - M.: Publishing. Center JSC GOKB Searchlight, 2015. - 318 p.

2. Пат. 2466418 С2, Российская Федерация, МПК G01R 31/36. Способ оценки технического состояния и отбраковки аккумуляторов в аккумуляторных батареях / С.В. Городилов, А.В. Яшин. - №2009145966/28; заявл. 07.12.2009; опубл. 10.11.2012, Бюл. №31. - 16 с.2. Pat. 2466418 C2, Russian Federation, IPC G01R 31/36. A method for assessing the technical condition and rejection of batteries in rechargeable batteries / S.V. Gorodilov, A.V. Yashin. - No. 2009145966/28; declared 12/07/2009; publ. 11/10/2012, Bull. No. 31. - 16 p.

3. Пат. 2279738 С2, Российская Федерация, МПК Н01М 10/48, G01R 31/36. Устройство определения энергоресурса аккумуляторных батарей / К.В. Капелько, С.К. Крылов, Р.Н. Буланов и др. - №2004123757/09; заявл. 04.08.2004; опубл. 10.07.2006, Бюл. №19. - 6 с.3. Pat. 2279738 C2, Russian Federation, IPC Н01М 10/48, G01R 31/36. Device for determining the energy resource of batteries / K.V. Kapelko, S.K. Krylov, R.N. Bulanov et al. - No. 2004123757/09; declared 08/04/2004; publ. 07/10/2006, Bull. No. 19. - 6 p.

4. Пат. на полезную модель 129259 U1, Система контроля параметров аккумуляторной батареи / А.С. Логинов, А.В. Марков, С.С. Дериглазов - №2012147824/28; заявл. 09.11.2012; опубл. 20.06.2013, Бюл. №17. - 2 с.4. Pat. for utility model 129259 U1, Battery monitoring system / A.S. Loginov, A.V. Markov, S.S. Deriglazov - No. 2012147824/28; declared 11/09/2012; publ. 06/20/2013, Bull. Number 17. - 2 p.

5. Пат. 2474832 С2, Российская Федерация, МПК G01R 31/36. Автоматизированная система контроля и диагностики аккумуляторных батарей корабельного базирования / А.П. Темирев, В.И. Киселев, А.В. Кротенко и др. - №2011103036/28; заявл. 28.01.2011; опубл. 10.02.2013, Бюл. №4. - 20 с.5. Pat. 2474832 C2, Russian Federation, IPC G01R 31/36. Automated System for Monitoring and Diagnostics of Ship-Based Batteries / A.P. Temirev, V.I. Kiselev, A.V. Krotenko et al. - No. 2011103036/28; declared 01/28/2011; publ. 02/10/2013, Bull. Number 4. - 20 s.

6. Пат. 2524050 С1, Российская Федерация, МПК G01R 31/36. Устройство оценки состояния аккумулятора и способ оценки состояния аккумулятора / Тадзое Кадзухико (JP), Накамура Хидео (JP), Умеки Сихо (JP). - №2013107399/28; заявл. 19.07.2011; опубл. 27.07.2014, Бюл. №21. - 30 с.6. Pat. 2524050 C1, Russian Federation, IPC G01R 31/36. Battery condition estimator and battery condition evaluation method / Tajo Kazuhiko (JP), Nakamura Hideo (JP), Shiho Umeki (JP). - No. 2013107399/28; declared 07/19/2011; publ. 07/27/2014, Bull. No. 21. - 30 s.

7. Авторское свидетельство 388348, СССР, МПК H03K 3/72. Цифровой генератор инфранизкой частоты / К.В. Капелько, С.К. Крылов, Д.А. Попов и др. - №1683549/26-9; заявл. 14.07.1971; опубл. 22.06.1973, Бюл. №28. - 2 с.7. Copyright certificate 388348, USSR, IPC H03K 3/72. Digital generator of infralow frequency / K.V. Kapelko, S.K. Krylov, D.A. Popov et al. - No. 1683549 / 26-9; declared 07/14/1971; publ. 06/22/1973, Bull. No. 28. - 2 p.

8. Пат. 2541143 С1, Российская Федерация, МПК H03K 4/02. Цифровой генератор инфранизкой частоты / К.В. Капелько, Р.Н. Буланов, С.К. Крылов и др. - №2014102927/08; заявл. 30.01.2014; опубл. 10.02.2015, Бюл. №4. - 7 с.8. Pat. 2541143 C1, Russian Federation, IPC H03K 4/02. Digital generator of infralow frequency / K.V. Kapelko, R.N. Bulanov, S.K. Krylov et al. - No. 2014102927/08; declared 01/30/2014; publ. 02/10/2015, Bull. Number 4. - 7 p.

Claims (1)

Устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей, содержащее датчик напряжения, датчик тока, датчик температуры, микропроцессор, источник опорного питания, причем выходы всех датчиков подключены к входам микропроцессора, выход источника опорного питания – к аналоговому входу микропроцессора, отличающееся тем, что в устройство введены цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты, компенсирующее устройство, регистрирующее устройство, устройство связи, устройство индикации, зарядно-разрядное устройство, датчик давления и датчик измерения сопротивления изоляции, причем выходы всех датчиков через блок аналогово-цифровых преобразователей подключены к входам микропроцессора, который включает управляющее устройство, компаратор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, банк данных, цифровые измерители переменных напряжения и тока, при этом цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты через аккумуляторную батарею и компенсирующее устройство подключен к входам цифрового измерителя тока и напряжения микропроцессора, а он, в свою очередь, подключен к цифровому генератору синусоидального тока инфранизкой частоты и зарядно-разрядному устройству, а также к входу регистрирующего устройства и устройству связи, причем регистрирующее устройство подключено к устройству индикации.A device for monitoring and managing the technical condition of batteries containing a voltage sensor, a current sensor, a temperature sensor, a microprocessor, a reference power source, the outputs of all sensors being connected to the microprocessor inputs, the output of the reference power source being connected to the analog input of the microprocessor, characterized in that the device a digital low-frequency sinusoidal current generator, a compensating device, a recording device, a communication device, an indication device, a charge-discharge are introduced a device, a pressure sensor and a sensor for measuring insulation resistance, and the outputs of all sensors through the block of analog-to-digital converters are connected to the inputs of the microprocessor, which includes a control device, a comparator, random access memory, read-only memory, data bank, digital voltage and current meters while the digital generator of the sinusoidal current of the infra-low frequency through the battery and the compensating device is connected to the inputs of the digital a microprocessor current and voltage meter, and it, in turn, is connected to a digital low-frequency sinusoidal current generator and a charge-discharge device, as well as to the input of the recording device and the communication device, and the recording device is connected to the indicating device.
RU2017145936A 2017-12-26 2017-12-26 Storage batteries technical condition monitoring and control device RU2682596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145936A RU2682596C1 (en) 2017-12-26 2017-12-26 Storage batteries technical condition monitoring and control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145936A RU2682596C1 (en) 2017-12-26 2017-12-26 Storage batteries technical condition monitoring and control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682596C1 true RU2682596C1 (en) 2019-03-19

Family

ID=65806154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017145936A RU2682596C1 (en) 2017-12-26 2017-12-26 Storage batteries technical condition monitoring and control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682596C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758004C1 (en) * 2020-09-08 2021-10-25 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Apparatus for monitoring and controlling the technical condition of accumulator batteries and molecular energy storage apparatuses
CN114252782A (en) * 2021-11-05 2022-03-29 中国航发南方工业有限公司 Integrated form on-line monitoring device
RU217960U1 (en) * 2023-01-30 2023-04-26 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Fault-tolerant block for monitoring parameters and managing the state of a lithium-ion battery

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2379738C1 (en) * 2008-08-28 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Aeroplane longitudinal motion control system
GB2491304A (en) * 2007-07-17 2012-11-28 Midtronics Inc Battery health condition diagnosis in an electric vehicle
RU2474832C2 (en) * 2011-01-28 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Мехатроника" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)" Automated system of control and diagnostics of ship-based accumulator batteries
RU142225U1 (en) * 2013-09-12 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук DEVICE FOR CONTROL AND MANAGEMENT OF A LITHIUM-ION BATTERY BATTERY
RU2524050C1 (en) * 2010-07-20 2014-07-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Assessment device of accumulator state, and assessment method of accumulator state
EP2980596A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-03 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for estimating state of battery
US9318781B2 (en) * 2013-01-11 2016-04-19 Johnson Controls Technology Company Predicted sensor information for a battery

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2491304A (en) * 2007-07-17 2012-11-28 Midtronics Inc Battery health condition diagnosis in an electric vehicle
RU2379738C1 (en) * 2008-08-28 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Aeroplane longitudinal motion control system
RU2524050C1 (en) * 2010-07-20 2014-07-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Assessment device of accumulator state, and assessment method of accumulator state
RU2474832C2 (en) * 2011-01-28 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Мехатроника" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)" Automated system of control and diagnostics of ship-based accumulator batteries
US9318781B2 (en) * 2013-01-11 2016-04-19 Johnson Controls Technology Company Predicted sensor information for a battery
RU142225U1 (en) * 2013-09-12 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук DEVICE FOR CONTROL AND MANAGEMENT OF A LITHIUM-ION BATTERY BATTERY
EP2980596A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-03 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for estimating state of battery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C1. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758004C1 (en) * 2020-09-08 2021-10-25 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Apparatus for monitoring and controlling the technical condition of accumulator batteries and molecular energy storage apparatuses
CN114252782A (en) * 2021-11-05 2022-03-29 中国航发南方工业有限公司 Integrated form on-line monitoring device
CN114252782B (en) * 2021-11-05 2024-01-26 中国航发南方工业有限公司 Integrated on-line monitoring device
RU217960U1 (en) * 2023-01-30 2023-04-26 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Fault-tolerant block for monitoring parameters and managing the state of a lithium-ion battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111801586B (en) Method for evaluating remaining performance of rechargeable battery, program for evaluating remaining performance of rechargeable battery, computing device, and system for evaluating remaining performance
US11124072B2 (en) Battery control device and electric motor vehicle system
US9952288B2 (en) Battery controller
JP5777303B2 (en) Battery deterioration detection device, battery deterioration detection method and program thereof
KR100803474B1 (en) Remaining-battery-capacity estimating apparatus, remaining-battery-capacity estimating method, and remaining-battery-capacity estimating computer program
US10209317B2 (en) Battery control device for calculating battery deterioration based on internal resistance increase rate
US10444296B2 (en) Control device, control method, and recording medium
EP3171187B1 (en) Battery state detection device, secondary battery system, program product, and battery state detection method
JP5622700B2 (en) Method and apparatus for monitoring the maximum effective capacity of a battery
TW201710702A (en) Method and system for estimating charging state or discharging depth of battery, method and system for evaluating soundness of battery
JP6101714B2 (en) Battery control device, battery system
US10379170B2 (en) Cell deterioration diagnostic based on integrated value
WO2016009756A1 (en) Battery state detection device, secondary battery system, program product, and battery state detection method
US20150056478A1 (en) Lithium-ion secondary battery system, inspection method for lithium-ion secondary battery, and control method for lithium-ion secondary battery
CN104242393A (en) Battery management system based on dynamic SOC estimation system
RU2682596C1 (en) Storage batteries technical condition monitoring and control device
CN104777427A (en) SOC online detection method suitable for lead acid batteries
CN204030697U (en) Based on the battery management system of dynamic SOC estimating system
US20130158912A1 (en) Apparatus for Measuring the State of Health of a Cell Pack
EP3605123A1 (en) Storage battery control device and control method
EP3006950A1 (en) Estimation method for state of charge of lithium iron phosphate power battery packs
KR102599803B1 (en) Method and apparatus for diagnosing battery status through soc estimation
RU2758004C1 (en) Apparatus for monitoring and controlling the technical condition of accumulator batteries and molecular energy storage apparatuses
Lazzarin et al. A system for state-of-health diagnosis of lead-acid batteries integrated with a battery charger
Makogon et al. DYNAMIC MONITORING OF TECHNICAL CONDITION OF STARTER BATTERIES IN THE PROCESS OF THEIR LIFE CYCLE ACCORDING TO BATTERY CARE AND BATTERY MANAGEMENT PROCEDURES

Legal Events

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

Effective date: 20191227