УСТРОЙСТВО БАЛАНСИРОВКИ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРОВ ТЯГОВОЙ БАТАРЕИ

Устройство относится к системе управления комбинированной энергоустановкой (КЭУ), а именно к системе управления буферным накопителем энергии (БНЭ), входящего в ее состав.
Известны различные устройства для поддержания в рабочем состоянии накопителя энергии, состоящего из нескольких аккумуляторов, представленные в патентах РФ №№2096868, 2160954, 2178223, МПК Н01М 10/42.
Задача - обеспечение многоканальной двухсторонней балансировки заряда аккумуляторов тяговой батареи при ее заряде от стационарного источника электроэнергии, а также при рекуперации энергии торможения автотранспортного средства в процессе эксплуатации.
Решение задачи обеспечена тем, что устройство балансировки заряда содержит многообмоточный трансформатор с одинаковым количеством витков в каждой обмотке и транзистор с анти-параллельным диодом.
Транзистор Q1, трансформатор TR1 и диод D2 образуют DC/DC преобразователь с коэффициентом преобразования ≈1. При открывании транзистора Q1 на обмотке трансформатора TR1.2 появляется напряжение ≈ напряжению АВ1. Если напряжение на АВ2 меньше напряжения, получаемого с обмотки трансформатора минус напряжение открытого диода, то ток потечет в АВ2, заряжая его.
Вследствие симметричности схемы, при одновременной работе транзисторов энергия будет передаваться из батареи с большим напряжением в батарею с меньшим. Транзистор типа MOSFET в открытом состоянии проводит ток в обоих направлениях с низким омическим сопротивлением. Это позволяет избежать потерь напряжения на диодах.
При заряде аккумуляторной батареи, состоящей из множества ячеек с различной степенью заряженности, излишняя мощность, подаваемая на заряженную аккумуляторную ячейку, через схему балансировки будет распределяться между разряженными ячейками.
Использование данного устройства позволяет переводить электрическую энергию, поступающую на заряженные аккумуляторы, к аккумуляторам с неполным уровнем заряда. В отличие от классической схемы заряда батареи аккумуляторов, применение данного устройства позволяет увеличить КПД зарядного устройства, снизив энергетические потери, связанные с рассеиванием тепла от заряженных аккумуляторов, находящихся под нагрузкой.