АККУМУЛЯТОР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ФУНКЦИЕЙ ДИАГНОСТИКИ И РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к области химических источников тока и электротехники и может использоваться для производства аккумуляторов.
Известны различные типы аккумуляторов, используемых для запуска двигателей транспортных средств и для питания бортовой сети при остановленном двигателе: сурьмянистые, малосурьмянистые, кальцевые, гелевые, щелочные и литий-ионные аккумуляторы. Аккумуляторы транспортных средств являются обязательным элементом бортовой сети транспортного средства, который предназначен для инициализации работы двигателя, и, как следствие, генератора постоянного тока, который, в свою очередь заряжает аккумулятор транспортного средства.
Известен комбинированный источник тока по патенту на изобретение РФ №2323508 (опубликован 27.04.2007 г.), выполненный из первичных и вторичных электрохимических источников тока, в котором контролируется напряжение каждого вторичного источника питания и отключает соответствующий первичный источник питания при заряде вторичного источника питания до заданного уровня напряжения или отключает комбинированный источник питания от нагрузки при разряде вторичного источника питания ниже заданного уровня напряжения.
Недостатком таких аккумуляторов является невозможность запуска двигателя транспортного средства при низком заряде аккумулятора вследствие саморазряда в результате длительного простоя и питания неотключаемых потребителей бортовой сети транспортного средства (охранные системы, системы ожидания запуска двигателя).
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель заключается в повышении надежности запуска двигателя транспортного средства от аккумулятора.
Технический результат достигается в аккумуляторе, выполненном в стандартном корпусе аккумулятора транспортного средства, в котором размещены основной и резервный аккумуляторы с блоком управления, выполненном с возможностью подключения при запуске двигателя резервного аккумулятора в случае определения недостаточности для этого заряда основного аккумулятора.
Предпочтительно применение в качестве основного аккумулятора свинцово-кислотного аккумулятора.
Предпочтительно применение в качестве резервного аккумулятора литий-полимерного элемента.
Предпочтительно выполнение блока управления с возможностью осуществления заряда резервного аккумулятора от основного аккумулятора.
Предпочтительно выполнение блока управления с возможностью заряда основного и резервного аккумуляторов, контроля температуры основного и резервного аккумуляторов, с возможностью обеспечения оптимального заряда основного и резервного аккумуляторов во время работы двигателя транспортного средства.
Предпочтительно выполнение блока управления с возможностью диагностики основного и резервного аккумуляторов и возможностью дистанционного запуска двигателя транспортного средства, а также защиты аккумуляторов от перезаряда и переразряда.
Предпочтительно выполнение блока управления с возможностью удаленной передачи пользователю информации о параметрах аккумуляторов, в том числе с использованием каналов радиосвязи.
Предпочтительно выполнение резервного аккумулятора подключенным к основному аккумулятору через электронный нормально-разомкнутый силовой ключ, выдерживающий стартовый ток порядка 200…400А.
Предпочтительно выполнение корпуса из пластика.
Предпочтительно выполнение корпуса в форме стандартного аккумулятора транспортного средства с двумя изолированными отсеками.
В одном из вариантов исполнения отсеки аккумулятора транспортного средства расположены друг над другом.
В одном из вариантов исполнения в нижнем отсеке расположен резервный аккумулятор, а в верхнем отсеке расположены основной аккумулятор и блок управления, содержащий в своем составе блок заряда резервного аккумулятора, блок контроля основного аккумулятора и электронный ключ.
В другом варианте исполнения отсеки аккумулятора транспортного средства расположены один внутри другого.
Допустимы иные варианты компоновки устройства.
Полезная модель поясняется на рисунках.
На фиг. 1а, фиг. 1б показаны варианты компоновки устройства в разрезе.
На фиг. 2 показана структурная схема устройства.
Полезная модель реализуется в аккумуляторе транспортного средства 1, характеризующемся формой и размерами, обеспечивающими его размещение и подключение в штатном месте и штатным образом. При этом корпус 2 аккумулятора 1 изготовлен из пластика и содержит два изолированных отсека – верхний отсек 3, в котором размещены основной 4 аккумулятор, а также блок управления 5, и нижний отсек 6, в котором размещен резервный аккумулятор 7. Блок управления 5 выполнен с возможностью подключения при запуске двигателя транспортного средства резервного аккумулятора 7 в случае определения недостаточности для этого заряда основного аккумулятора 4. При этом основной аккумулятор 4 является свинцово-кислотным, а резервный аккумулятор 7 литий-полимерным. Блок управления 5 выполнен с возможностью осуществления заряда резервного аккумулятора 7 от основного аккумулятора 4, а также с возможностью заряда основного 4 и резервного 7 аккумуляторов, с помощью блока контроля и заряда 15, блоком контроля 16 температуры основного 4 и резервного 7 аккумуляторов, с возможностью обеспечения оптимального заряда основного 4 и резервного 7 аккумуляторов во время работы двигателя транспортного средства. Кроме того, блок управления 5 выполнен с возможностью диагностики аккумуляторов 4 и 7 и возможностью дистанционного запуска двигателя, с помощью блока дистанционного запуска 17, а также защиты аккумуляторов 4 и 7 от перезаряда и переразряда с помощью стандартных электронных схем, и с возможностью удаленной передачи пользователю информации о параметрах аккумуляторов 4 и 7, в том числе с использованием каналов радиосвязи с помощью блока передачи информации 13. Аккумуляторы 4 и 7 соединены с помощью силовых шин 8 между собой и с блоком управления 5, а также к выводами устройства 9 и 10, подключаемым к бортовой сети транспортного средства, и выводу управления 11. В составе блока управления 5 имеется электронный силовой ключ 12 выдерживающий стартовый ток 200-400А, обеспечивающий подключение в случае необходимости резервного аккумулятора 7 к основному аккумулятору 4, а также блок дистанционной передачи информации 13 пользователю.
Аккумулятор транспортного средства 1 выполненный согласно полезной модели используется следующим образом. Отрицательный вывод 9 и положительный вывод 10 заряженного аккумулятора 1 подключают к соответствующим клеммам бортовой системы транспортного средства. Вывод управления 11 подключают к клемме соединенной с корпусом автомобиля. При этом начинает свою работу блок управления 5, производится активация электронных модулей блока управления 5, производится тестирование напряжения и его полярность на клеммах основного аккумулятора 4, производится тестирование наличия короткого замыкания на клеммах основного аккумулятора 4, производится оценка остаточного заряда дополнительного аккумулятора 7. В случае если заряд основного аккумулятора 4 достаточен для запуска двигателя, запуск двигателя осуществляется от основного аккумулятора 4 в штатном режиме. В случае снижения заряда основного аккумулятора 4 ниже порогового, и, если параметры аккумуляторов 4 и 7 соответствуют условиям запуска от резервного аккумулятора 7, блок управления 5 переходит в режим готовности к запуску двигателя, ожидая команды от бортовой системы управления 14 транспортного средства, и отсылая в нее результат диагностики аккумуляторов 4 и 7. При получении команды от блока управления транспортного средства 14, или блока дистанционного запуска 17 блок управления 5 подает через открытый электронный ключ 12 напряжение от резервного аккумулятора 7 на клеммы основного аккумулятора 4, и, следовательно в систему бортового питания, тем самым позволяя завести двигатель. После нескольких секунд подача напряжения автоматически прекращается блоком управления 5. Указанное время позволяет запустить двигатель транспортного средства, обеспечив тем самым начало зарядки основного 4 и резервного 7 аккумуляторов аккумулятора транспортного средства 1.
Таким образом, достигается технический результат, на получение которого направлена полезная модель, в виде повышения надежности запуска двигателя транспортного средства от аккумулятора, позволяя осуществить его запуск при разряде основного аккумулятора. Модель описывает принцип построения и работы аккумулятора, не ограничиваясь вариантами компоновки отдельных ее элементов.