Способ заряда аккумуляторной батареи на транспортных средствах и устройство для его осуществления

СПОСОБ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ НА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области передачи энергии в электрических цепях транспортных средств разного назначения (тепловозы, дизель-поезда, электровозы, автомобильный транспорт, пассажирские вагоны). Технический результат изобретения - повышение срока службы аккумуляторной батареи и ее эффективности. Для реализации способа на заряжаемую батарею подают стабилизированное постоянное напряжение, ограничивают при помощи резистора величину тока в цепи батареи и модулируют сопротивление цепи зарядного тока. Новой операцией является модуляция сопротивления. Способ реализуется устройством, которое имеет вращающийся с переменной частотой генератор постоянного напряжения, регулятор тока возбуждения генератора, предохранители, разделительный и защитный диоды, первый и второй токоограничивающие резисторы, транзистор, трансформатор управления и преобразователь постоянно-переменного напряжения. Новыми элементами являются защитный диод, второй токоограничивающий резистор, транзистор, трансформатор управления и преобразователь постоянно-переменного напряжения.

Изобретение относится к области передачи энергии в электрических цепях транспортных средств разного назначения (тепловозы, дизель-поезда, электровозы, автомобильный транспорт, пассажирские вагоны).

В качестве аналогов приняты такие технические решения. Заряд батарей от источника постоянного напряжения через резистор, регулированием сопротивления которого обеспечивается постоянство зарядного тока батареи /1/. Такой способ заряда сопровождается потерями энергии в резисторе и является трудно автоматизируемым. Это затрудняет его использование на транспортных средствах. Заряд батарей периодическими импульсами однонаправленного тока /2/ требует использования сложных устройств для формирования импульсов тока нужных параметров, амплитуда, длительность, частота) и поэтому неприемлем для транспортных средств. По указанной причине не представляется возможным заряжать батареи транспортных средств d симметричным током /3, 4/. Известен способ заряда пульсирующим током /5/ от сети переменного тока через выпрямитель. Реализация заряда батарей транспортных средств пульсирующим током сопряжена с установкой дополнительного источника переменного тока, т.к. большинство типов транспортных средств имеют генераторы постоянного тока. В результате этого не удается реализовать на транспортных средствах преимущества заряда батарей пульсирующим током.

В качестве прототипа принят способ заряда батарей тепловозов /6/, при котором на батарею от стабилизированного источника /вспомогательный генератор или стартер-генератор) подают постоянное напряжение и ограничивают зарядный ток батареи резистором. Для реализации такого способа требуются простые и надежные средства (резистор, предохранитель, диод) и имеется возможность использовать вспомогательный генератор, который питает цепи управления тепловоза. Недостаток известного способа в том, что он не позволяет реализовать на транспортных средствах преимуществ заряда батарей пульсирующим током.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве-прототипе сопротивление цепи зарядного тока батареи модулируют (периодически изменяют величину сопротивления). В результате такой модуляции в зарядном токе батареи появляется переменная составляющая и он имеет пульсирующий характер. Модуляция сопротивления цепи зарядного тока осуществляется при помощи цепи, которая образована из силового транзистора и дополнительного резистора, и подключена к существующему резистору зарядной цепи. Управление транзистором (периодически повторяющиеся и следующие друг за другом его включения и выключения) осуществляется от имеющегося на тепловозе источника переменного напряжения, например, от возбудителя или от тягового синхронного генератора. Если на тепловозе таких источников нет, то от дополнительного маломощного преобразователя постоянно-переменного напряжения. Такой преобразователь позволяет оптимизировать частоту пульсаций зарядного тока, при которой достигается максимальный эффект. Требуемая амплитуда пульсаций зарядного тока обеспечивается соответствующим выбором сопротивления резисторов зарядной цепи.

Технический результат изобретения заключается в оптимизации процесса заряда аккумуляторных батарей транспортных средств, направленной на улучшение их технико-экономических показателей, условий и безопасности труда обслуживающего персонала.

На фиг. 1 и 2 показаны электрические схемы устройств, которые позволяют реализовать способ изобретения.