СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА ИЛИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
(51) 7 H02J7/02, H01M10/44
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(21) Заявка: 2003134526/09
(22) Дата подачи заявки: 2003.11.27
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.11.27
(45) Опубликовано: 2005.08.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Электротехническая промышленность. Серия химические и физические источники тока, 1970, вып.3, с.5-7. RU 2180460 C1, 10.03.2002. SU 1677750, 15.09.1991. US 5614805 А, 25.03.1997. US 5631542 A, 20.05.1997.
(72) Автор(ы): Баюнов В.В. (RU); Яковлева О.Р. (RU); Подалинский Ю.А. (RU); Кривченко Г.В. (RU); Алмазов В.А. (RU); Коликова Г.А. (RU)
(73) Патентообладатель(и): ОАО "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт" (ОАО "НИАИ "Источник") (RU)
Адрес для переписки: 197376, Санкт-Петербург, ул. Даля, 10, ОАО "НИАИ "Источник"
(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА ИЛИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к эксплуатации свинцовых аккумуляторов или аккумуляторных батарей. Технический результат предлагаемого изобретения - увеличение длительности разрядно-зарядного режима при сохранении постоянства мощности разрядного импульса. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе эксплуатации свинцового аккумулятора или аккумуляторной батареи, заключающемся в чередовании разрядного и зарядного импульсов, величина тока импульсного разряда составляет 0,5-0,9 С10А величина тока импульсного заряда составляет 0,3-0,75 С10А, при том, что длительность импульсов разряда равна длительности импульсов заряда и составляет 5-10 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к эксплуатации свинцовых аккумуляторов или аккумуляторных батарей.
Известен способ эксплуатации свинцового аккумулятора, заключающийся в использовании импульсных режимов заряда асимметричным переменным током. При заряде асимметричным током оптимальная величина полупериода для зарядного тока составляет 5 мин, для разрядного - 24 секунды при соотношении величин плотностей зарядного и разрядного токов (Iз/Iр), равном 5 (Химические источники тока. Романов В.В., Хашев Ю.М. М., Советское радио. 1978, с.233-235).
Недостатком известного способа эксплуатации свинцового аккумулятора является слишком короткий период разрядного импульса, не позволяющий снять требуемую энергию при постоянстве мощности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ эксплуатации свинцового аккумулятора, заключающийся в импульсном разряде (20 сек) и импульсном заряде (5 мин) током 2,5-7,5 А (0,036-0,107 С10А) аккумулятора (Баюнов В.В., Дасоян М.А. Сборник "Электротехническая промышленность". Серия химические и физические источники тока. 1970, вып.3, с.5-7).
Недостатками известного способа эксплуатации свинцового аккумулятора являются неодинаковые длительности разрядного и зарядного импульсов и короткий период разрядного импульса, не позволяющий снимать требуемую энергию при постоянстве мощности разрядного импульса.
В предлагаемом способе эксплуатации свинцового аккумулятора техническим результатом является увеличение длительности разрядно-зарядного режима при сохранении постоянства мощности и энергии разрядного импульса.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе эксплуатации аккумулятора или аккумуляторной батареи, заключающемся в чередовании разрядного и зарядного импульсов, величина тока импульсного разряда составляет 0,5-0,9 С10А, величина тока импульсного заряда составляет 0,30-0,75 С10 А при том, что длительность импульсов разряда равна длительности импульсов заряда. Длительность импульсов разряда и заряда составляет 5-10 мин.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами осуществления предлагаемого способа эксплуатации свинцового аккумулятора.
Пример 1. Свинцовый аккумулятор типа ТБ-450М емкостью 450 А·ч (С10 , А·ч) разряжают током в импульсе 0,5 С10А (225 А), что соответствует току 1-часового режима разряда, а затем заряжают током в импульсе 0,3 С10А (135 А) при одинаковой длительности разрядного и зарядного импульсов - 10 минут. При этом контролируется напряжение аккумулятора и температура. Начальная температура аккумулятора составляет 20°С. Разрядные и зарядные импульсы следуют один за другим до тех пор, пока температура аккумулятора не достигнет предельно допустимой - 55°С. Средняя мощность разрядных импульсов составляет 447 Вт, а энергия - 268,2 кВт·с.
Пример 2. Способ эксплуатации по примеру 1. Однако ток разрядного импульса составляет 0,7 С10А (315 А), что соответствует току 0,5-часового режима разряда, а ток зарядного импульса равен 0,58 С10А (260 А). При этом средняя мощность разрядных импульсов составляет 614 Вт, а энергия - 368,4 кВт·с.
Пример 3. Способ эксплуатации по примеру 1. Однако ток разрядного импульса составляет 0,9 С 10А (405 А), что соответствует току 0,25-часового режима разряда, а ток зарядного импульса равен 0,75 С10 А (337 А).
Средняя мощность разрядных импульсов составляет 760 Вт, а энергия - 456 кВт·с.
Пример 4. Способ эксплуатации по примеру 1. Однако длительность разрядного и зарядного импульсов одинакова и составляет 5 мин, при этом ток разрядного импульса равен 0,5 С10А (225 А), а ток зарядного импульса равен 0,4 С10А (180 А). Разрядные и зарядные импульсы длительностью 5 мин следуют один за другим до тех пор, пока не будет достигнута предельно допустимая температура аккумулятора 55°С.
Средняя мощность разрядных импульсов составляет 448 Вт, а энергия - 134,4 кВт·с.
Пример 5. Способ эксплуатации по примеру 1. Однако длительность разрядного и зарядного импульсов одинакова и составляет 5 мин; ток разрядного импульса равен 0,9 С10 А (405 А), ток зарядного импульса равен 0,55 С10 А (250 А).
Средняя мощность разрядных импульсов составляет 768 Вт, а энергия - 230,4 кВт·с.
Характеристики разрядно-зарядных импульсных режимов эксплуатации свинцового аккумулятора сведены в таблицу.
Таблица
№п/п Показатели Примеры №
1 2 3 4 5
1. Ток разряда в импульсе, А 0,5С10 0,7С10 0,9С10 0,5С 10 0,9С10
(А) (225) (315) (405) (225) (405)
2. Ток заряда в импульсе, А 0,3С10 0,58С 10 0,75С10 0,4С10 0,55С10
(А) (135) (260) (337) (180) (250)
3. Длительность разрядных и зарядных импульсов, мин 10 10 10 5 5
4. Нагрев аккумулятора на °С 35 35 35 35 35
5. Количество разрядных импульсов, ед. 42 15 9 70 23
6. Средняя мощность разрядного импульса, Вт 447 614 760 448 768
7. Энергия импульса, кВт·с 268,2 368,4 456,0 134,4 230,4
8. Общая длительность разрядных импульсов, часы 7 2,5 1,58 5,80 1,92
9 Увеличение общей длительности разрядных импульсов по сравнению с длительностью разряда постоянным током, разы 7 5 6,3 5,9 7,7
Примечания: 1. Начальная температура аккумулятора во всех примерах равна 20°С.
2. Предельно допустимая температура аккумулятора при эксплуатации равна 55 °С.
3. Максимальная энергия аккумулятора ТБ-450М при разряде длительностью 20 с составляет 39,8 кВт·с.
Экспериментальные данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что при импульсном разрядно-зарядном режиме эксплуатации свинцового аккумулятора или аккумуляторной батареи токами 0,5-0,9 С10А в разрядном импульсе и токами 0,3-0,75 С 10А в зарядном импульсе при одинаковой длительности разрядных и зарядных импульсов (10 и 5 минут) и температуре, не превышающей 55°С, обеспечивается постоянство средней мощности в разрядных импульсах. Количество разрядных импульсов составляет от 9 до 70 в зависимости от величины тока в разрядном и зарядном импульсе. При этом энергия разрядных импульсов составляет 134,4-456,0 кВт·с, а общая продолжительность разряда свинцовой батареи импульсными токами в 5-7,7 раз превышает длительность разряда по сравнению с разрядом постоянным током.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ эксплуатации свинцового аккумулятора или аккумуляторной батареи, заключающийся в чередовании разрядного и зарядного импульсов, отличающийся тем, что величина тока импульсного разряда составляет 0,5-0,9 С10А, величина тока импульсного заряда составляет 0,3-0,75 С10А при том, что длительность импульсов разряда равна длительности импульсов заряда.
2. Способ эксплуатации свинцового аккумулятора или аккумуляторной батареи по п.1, отличающийся тем, что длительность импульсов разряда и заряда составляет 5÷10 мин.
ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ: 