Аккумулятор электрической энергии

Номер патента: 8905

Опубликовано: 28.02.2007

Авторы: Сабалаев Николай Викторович, Радионов Владимир Юрьевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

4. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что аккумулятор является автомобильным, а дополнительный датчик выполнен в виде датчика падения напряжения при запуске двигателя.5. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что аккумулятор является автомобильным, а дополнительный датчик выполнен в виде датчика количества пусков двигателя,произведенных с помощью данного аккумулятора.6. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный датчик выполнен в виде датчика наработанного ресурса.7. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, ЧТО дополнительный датчик выполнен в виде датчика плотности электролита.8. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный датчик выполнен в виде датчика уровня электролита.9. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный датчик выполнен в виде датчика температуры электролита.10. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный датчик выполнен в виде датчика внутреннего сопротивления аккумулятора.11. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере два различных дополнительных датчика, выбранных из группы, включающей датчик напряжения на полюсных клеммах аккумулятора, датчик напряжения бортовой сети автомобиля, датчик падения напряжения при запуске двигателя автомобиля, датчик количества пусков двигателя автомобиля, произведенных с помощью данного аккумулятора, датчик наработанного ресурса, датчик плотности электролита, датчик температуры электролита, датчик внутреннего сопротивления аккумулятора, подключенные выходами к входам указанного процессора.12. Аккумулятор по любому из пп. 1 - 11, отличающийся тем, что устройство отображения выполнено в виде вмонтированного в крышку корпуса экрана для визуального отображения измеряемых параметров.13. Аккумулятор по любому из пп. 1 - 12, отличающийся тем, что содержит устройство отключения питания устройства отображения.14. Аккумулятор по любому из пп. 1 - 13, отличающийся тем, содержит устройство отключения питания процессора.15. Аккумулятор по п. 13, отличающийся тем, что выполнен с ручкой для переноски,связанной с механизмом включения питания устройства отображения при поднятой ручке и отключения питания устройства отображения при опущенной ручке.16. Аккумулятор по п. 14, отличающийся тем, что выполнен с ручкой для переноски,связанной с механизмом включения питания процессора при поднятой ручке и отключения питания процессора при опущенной ручке.17. Аккумулятор по любому из пп. 1 - 16, отличающийся тем, что процессор вь 1 полнен с возможностью подключения к нему удаленного от аккумулятора устройства отображения измеряемых параметров с помощью кабеля.18. Аккумулятор по п. 17, отличающийся тем, что удаленное от аккумулятора устройство отображения измеряемых параметров выполнено в виде экрана, установленного на рабочем месте оператора.19. Аккумулятор по п. 11, отличающийся тем, что процессор содержит блок Циклического опроса подключенных к его входу датчиков.ИЗОбРСТСНИС ОТНОСИТСЯ К ЭЛСКТРОТСХНИЧССКОЙ ПрОМЫШЛСННОСТИ, а ИМСННО К ЭЛСКТрИЧССКИМ аккумуляторам, И МОЖСТ бЫТЬ использовано ПрИ ПРОИЗВОДСТВС аккумуляторных батарей различного назначения. ПРСИМУЩССТВСННОС, НО не ИСКЛЮЧИТСЛЬНОС, ПрИМСНСНИС ИЗОбрСТСНИС найдет В ПРОИЗВОДСТВС автомобильных аккумуляторов, КОТОрЫС ИМСЮТ мас 2совое применение, но квалифицированное обслуживание проходят лишь периодически, в основном реже одного раза в год. Поскольку владельцы автомобилей обычно не имеют навыков профессионального обслуживания аккумуляторов и необходимого для этого оборудования, то большинство автомобильных аккумуляторных батарей обслуживаются только при очередном техническом обслуживании автомобиля, т.е. один раз в 1-2 года. В то же время каждый владелец автомобиля заинтересован в безотказной работе автомобиля, которая, в свою очередь, зависит от состояния аккумулятора. Кроме того, для многих владельцев автомобилей, особенно в странах с развивающейся экономикой, стоимость аккумуляторной батареи составляет заметную долю бюджета среднестатистической семьи, поэтому такие пользователи крайне заинтересованы в максимальном продлении срока службы аккумуляторной батареи. При этом известно, что срок службы аккумуляторной батареи определяющим образом зависит от своевременности ее обслуживания и исключения ее эксплуатации в критических состояниях, таких как пониженный уровень электролита, переразряд, повышенная рабочая температура, повышенное внутреннее сопротивление аккумулятора и ряд других. Однако современные конструкции автомобильных аккумуляторных батарей не предусматривают возможности постоянного контроля непосредственно в процессе эксплуатации жизненно важных для батареи параметров. Исключение составляют некоторые модели аккумуляторных батарей, в которых имеется возможность визуального контроля уровня электролита и уровня заряженности батареи. Обычный аккумулятор электрической энергии содержит корпус в виде емкости с крышкой, в котором размешены электроды, полностью или частично погруженные в электролит и соединенные с полюсными клеммами, выведенными через крышку корпуса 1. Некоторые автомобильные аккумуляторы снабжены встроенными зарядными устройствами, которые позволяют производить подзарядку аккумулятора непосредственно на месте установки в автомобиле или отдельно от автомобиля, но во всяком случае без применения внешнего зарядного устройства 2, 3. Встроенные зарядные устройства в таких аккумуляторах размешены, как правило, в крышке корпуса аккумулятора. Крышка корпуса аккумулятора обычно выполняется в виде рельефной пластины,контур которой плотно прилегает к стенкам емкости в их верхней части. Сверху крышку заливают мастикой, стойкой к агрессивной среде электролита, который заполняет емкость. Для предохранения мастики от механических или климатических повреждений ее сверху закрывают дополнительной крышкой 4.Для надежной работы аккумулятора требуется, чтобы определенные его параметры находились в допустимых пределах. К таким параметрам относятсянапряжение на полюсных клеммах аккумулятораЭти параметры являются прямыми показателями состояния аккумулятора и позволяют непосредственно перед его использованием или в процессе использования оценить его пригодность к дальнейшей эксплуатации, необходимость в его обслуживании, ремонте или замене.Так, при падении степени заряженности аккумулятора необходимо произвести его дозарядку и проверить состояние устройств, которые обеспечивают автоматическую зарядку аккумулятора, если таковые имеются.Значения плотности электролита, его уровня и температуры также должны находиться в заданных пределах, а отклонение значения любого из этих параметров за установленные пределы является сигналом о том, что требуется обслуживание, ремонт или замена аккумулятора.Для более точной диагностики состояния аккумулятора полезно контролировать такие параметры аккумулятора, как падение напряжения при запуске двигателя И внутреннее сопротивление аккумулятора.О том, что аккумулятор следует подвергнуть очередному обслуживанию или замене могут подсказать такие показатели, как наработанный аккумулятором ресурс, например, с момента установки на автомобиль или суммарное количество наработанных часов, а также количество пусков двигателя, произведенных с помощью данного аккумулятора.Известно устройство для контроля параметров аккумуляторной батареи, содержащее блок определения остаточной емкости аккумуляторной батареи в режиме импульсного разряда, который соединен с аккумуляторной батареей 5. Устройство дополнено блоком управления, на выходы которого подключены блок коммутации, зарядное устройство и индикатор, на вход блока управления подключен блок сравнения, входы которого соединены с выходами блока эталонной кривой и измерителя внутреннего сопротивления, входь 1 которых через блок коммутации подключены к испытываемому аккумулятору. Это устройство позволяет определить остаточную емкость аккумулятора через измерение его внутреннего сопротивления, однако оно выполнено в виде отдельного прибора, который требуется подсоединять к аккумулятору для выполнения упомянутых измерений.Известно устройство индикации состояния аккумулятора, вмонтированное в пробку,установленную в крышке корпуса аккумулятора, которое содержит капсулу, магнитный поплавок и электронный индикатор, в котором в качестве чувствительного элемента использован магнитоуправляемь 1 й контакт в паре с магнитным поплавком б. Это устройство позволяет фиксировать уровень электролита только дискретно, т.е. фиксировать уровень электролита только в двух состояниях - уровень допустимый и уровень ниже допустимого, и не позволяет контролировать другие важные параметры аккумулятора.Известен аккумулятор, комбинированный с устройством контроля температуры внутри аккумулятора 7. При превышении температуры электрода выше допустимого сигнализатор информирует об аварии. Это устройство обеспечивает контроль температуры электролита только в двух состояниях - значение температуры допустимое и значение температуры выше допустимого, и также не позволяет контролировать другие важные параметры аккумулятора.Задачей настоящего изобретения является создание аккумулятора, преимущественно,но не исключительно, автомобильного аккумулятора, в котором обеспечивается возможность автоматического измерения и цифровой или иной индикации непосредственно на самом аккумуляторе степени заряженности аккумулятора, напряжения на полюсных клеммах аккумулятора, плотности электролита, уровня электролита, температуры электролита, падения напряжения при запуске двигателя, внутреннего сопротивления аккумулятора, наработанного ресурса, количества пусков двигателя и возможно других важных параметров аккумулятора. Важной составной частью задачи настоящего изобретения является представление информации о параметрах аккумулятора непосредственно на элементах его корпуса в простой и понятной для рядового пользователя форме. При этом предусматривается, что стоимость такого аккумулятора не должна существенно увеличиться за счет обеспечения его такими дополнительными возможностями.Поставленная задача решается тем, что известный аккумулятор электрической энергии, содержащий корпус в виде емкости с крышкой, в котором размещены электроды, по крайней мере частично погруженные в электролит и соединенные с полюсными клеммами, выведенными через крышку корпуса, и по меньшей мере один датчик параметров аккумулятора снабжен датчиком параметров аккумулятора, который вырабатывает электрические сигналы и выход которого подключен к входу вмонтированного в крышку корпуса процессора, выход которого подключен к устройству отображения измеряемого параметра аккумулятора. Шины питания процессора электрически подсоединены к полюсным клеммам аккумулятора непосредственно или через устройство стабилизации на 4пряжения. Аналогичным образом шины питания устройства отображения электрически подсоединены к полюсным клеммам аккумулятора непосредственно или через устройство стабилизации напряжения.Датчиком может быть датчик уровня заряженности аккумулятора, датчик напряжения на полюсных клеммах аккумулятора, датчик напряжения бортовой сети автомобиля, датчик падения напряжения при запуске двигателя, датчик количества пусков двигателя, датчик наработанного ресурса, датчик плотности электролита, датчик уровня электролита,датчик температуры электролита, датчик внутреннего сопротивления аккумулятора или любой другой датчик.Предпочтительно, аккумулятор снабжен комбинацией из М различных перечисленных выше датчиков, при этом процессор имеет М входов, к которым подключены выходы датчиков, где Ы 22.В наиболее предпочтительном варианте устройство отображения измеряемых параметров аккумулятора выполнено в виде вмонтированного в крышку корпуса экрана для визуального отображения измеряемых параметров.Для предотвращения разряда при длительном его хранении аккумулятор может быть снабжена) устройством отключения питания устройства отображения, с помошью которого шины питания устройства отображения могут быть отключены от полюсных клемм аккумулятора, иб) устройством отключения питания процессора, с помошью которого шины питания процессора могут быть отключены от полюсных клемм аккумулятора.В том случае, если аккумулятор снабжен ручкой для переноски, то ее целесообразно связать с механизмом включения питания устройства отображения параметров при поднятой ручке и отключения питания устройства отображения параметров при опущенной ручке.Эта же ручка может быть связана с механизмом включения питания процессора при поднятой ручке и отключения питания процессора при опущенной ручке.Дополнительно к устройству индикации, установленному непосредственно на крышке корпуса, или независимо от него, может быть предусмотрена возможность подключения удаленного устройства отображения измеряемых параметров. Для этого выход процессора целесообразно снабдить дополнительными выводами с возможностью подключения к ним удаленного от аккумулятора удаленного устройства отображения измеряемых параметров с помошью кабеля.При этом удаленное от аккумулятора устройство отображения измеряемых параметров предпочтительно выполнено в виде экрана, установленного на рабочем месте оператора или водителя.Для того, чтобы обеспечить возможность автоматической последовательной индикации всех контролируемых параметров аккумулятора, процессор может быть снабжен блоком циклического опроса подключенных к его входу датчиков.Более подробно предлагаемое решение описано ниже со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых показаныфиг. 1 - обший вид аккумулятора с частичным боковым вырезомфиг. 2 - вид аккумулятора сбоку с частичным разрезом по крышкефиг. 4 - электрическая схема соединения элементов аккумуляторафиг. 5 - вид сверху аккумулятора с магнитоуправляемым контактомфиг. 6 - электрическая схема соединения элементов аккумулятора, оснащенного множеством датчиковфиг. 7 - вид аккумулятора сверху с подключенным удаленным устройством индикации.

МПК / Метки

МПК: G01R 31/36, H01M 10/48

Метки: электрической, аккумулятор, энергии

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/8-8905-akkumulyator-elektricheskojj-energii.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Аккумулятор электрической энергии</a>

Похожие патенты