Аналіз акумуляторів та методів їх заряду, розробка моделей акумуляторної батареї та адаптивного способу заряду. Способи та схеми пристроїв для заряду акумуляторних батарей асиметричним струмом з підвищеною енергоефективністю, процес керування зарядом.
Аннотация к работе
Для їх зарядки використовують різні зарядні пристрої - від найпростіших, в яких використовують заряд постійним струмом без контролю за зарядом, до високотехнологічних мікропроцесорних систем, де заряд контролюється за такими параметрами, як температура, напруга та струм. Однак в більшості цих пристроїв неможливо корегувати параметри заряду у процесі їх роботи, що унеможливлює урахування стану, в якому знаходиться акумулятор, а також використовуються методи заряду, які досить легко реалізуються схемотехнічно, але мають недоліки у порівнянні з методами заряду імпульсним та асиметричним струмами. Аналіз перехідних процесів при заряді акумуляторної батареї асиметричним струмом дозволяє отримати інформацію про характер явищ, що відбуваються в акумуляторі. акумулятор заряд струм Вирішення цієї проблеми може бути досягнуто шляхом вдосконалення пристроїв та способів заряду акумуляторних батарей, в тому числі заряду імпульсним асиметричним струмом, оскільки такий заряд подовжує термін їх служби. Поставлена мета потребує вирішення наступних задач: - аналіз характеристик акумуляторів та методів їх заряду;У першому розділі розглянуто області застосування акумуляторів, основні їх типи, проведено порівняння за їх характеристиками та відносною вартістю, проведено дослідження впливу поляризації та імпульсних режимів заряду на якості акумуляторів, приведені схемні моделі заміщення електродних процесів, а також приведені методи заряду та залежність від них терміну служби акумуляторів, сформульовано задачу дослідження. Огляд пристроїв заряду акумуляторних батарей імпульсним асиметричним струмом показав, що їх низький ККД стоїть на заваді використання заряду імпульсним асиметричним струмом, хоча такий спосіб заряду дозволяє значно подовжити термін служби батарей, суттєво зменшити забруднення навколишнього середовища та зменшити фінансові витрати на оновлення парку батарей. У другому розділі запропонована схемна модель акумулятора на основі розглянутих впливу на характеристики акумулятора імпульсних режимів заряду і перехідних процесів при подачі на акумулятор імпульсу струму; запропонований алгоритм ідентифікації параметрів схемної моделі акумулятора; проведено порівняння розрахункових кривих перехідних напруг з експериментальними; запропоновано адаптивний спосіб заряду і алгоритм керування ним. Схема складається з двох увімкнених паралельно гілок: до першої входить джерело напруги з внутрішнім опором (ЕАБ, Rвн.), до другої - опір та ємність (Re.п., Се.п.), які враховують електродні процеси, що відбуваються при подачі імпульсу струму на акумулятор, а також у випадку, коли стала часу перехідного процесу при подачі зарядного імпульсу більша за сталу часу перехідного процесу при вимкненні зарядного імпульсу, у схемну модель вводиться додатковий опір розряду Rp., який вмикається ключем S паралельно опорам Re.п. та Rвн. після вимкнення зарядного імпульсу. При подачі імпульсу струму необхідно вимірювати напругу на акумуляторі на початку та в кінці перехідного процесу (u(0), u(?)), напругу холостого ходу акумулятора (або напругу на акумуляторі, що знаходиться у спокої uсп.У дисертаційній роботі розроблено енергозберігаючі способи та схеми напівпровідникових перетворювачів для заряду акумуляторів імпульсними асиметричними струмами з підвищеною ефективністю в яких раціонально використовується енергія розрядного імпульсу струму.