КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ БАТАРЕЙ ПЕРЕЗАРЯЖАЕМЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

Полезная модель относится к области производства химических источников тока и может быть использована для приемо-сдаточных и ресурсных испытаний батарей перезаряжаемых химических источников тока.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к данной полезной модели является система диагностирования свинцовой аккумуляторной батареи, подключенной к зарядному устройству и нагрузке. Система содержит датчики напряжения, тока и температуры батареи, датчики плотности и уровня электролита в отдельных аккумуляторах батареи, блок обработки результатов измерения контролируемых параметров, измерительный блок, выполненный на основе АЦП, управляемого усилителя и коммутатора. (патент СССР №1783479 А 1, кл. G 05 B 23/02,1992)
Недостатком указанного известного комплекса оборудования для испытания аккумуляторной батареи является жесткая программа тестирования аккумуляторной батареей.
Задачей полезной модели является создание комплекса оборудования для проведения комплексных испытаний батарей перезаряжаемых химических источников тока, программа которых может задаваться и изменяться пользователем в реальном масштабе времени в широких пределах.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном комплексе оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока, содержащем датчики электрофизических параметров батареи и единичных химических источников тока, блок регистрации сигналов электрофизизических датчиков, блок обработки результатов измерений и формирования управляющих сигналов, силовой блок, обеспечивающий заданные режимы разряда и заряда батареи перезаряжаемых химических источников тока, в качестве блока обработки результатов измерений и формирования управляющих сигналов использована персональная электронная вычислительная машина (ПЭВМ). Использование ПЭВМ в качестве блока обработки результатов измерений и формирования управляющих сигналов позволяет проводить испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока по сложным многоступенчатым режимам, параметры которых могут вводиться оператором как до, так и во время проведения испытаний, поскольку современные ПЭВМ обладают высокими вычислительными ресурсами и быстродействием. Предлагаемый комплекс оборудования может использоваться для длительных ресурсных испытаний, проводящихся по циклическим программам без непосредственного участия оператора.
Целесообразно, чтобы комплекс оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока содержал блок защиты батареи химических перезаряжаемых источников тока, формирующий световой и звуковой аварийные сигналы и отключающий батарею перезаряжаемых химических источников тока от силового блока при сбое в работе (зависании) ПЭВМ или пропадании напряжения питания силового блока или ПЭВМ Блок защиты целесообразно выполнить на базе микропроцессора. Введение в состав комплекса оборудования блока защиты позволяет повысить надежность работы комплекса и защитить батарею химических перезаряжаемых источников тока от перезаряда или переразряда при сбоях в работе ПЭВМ, а также исключает возможность разряда батареи через цепи силового блока при пропадании напряжения сетевого питания.
Целесообразно, чтобы в комплексе оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока управление силовым блоком осуществляется через блок сопряжения, обеспечивающий преобразование команд ПЭВМ в управляющие сигналы необходимого уровня и формы. Блок сопряжения позволяет упростить аппаратную часть силового блока, используя для его управления аналоговые или дискретные (логические) сигналы.
Целесообразно, чтобы в комплексе оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока силовой блок содержал хотя бы один микропроцессор, а управление силовым блоком осуществлялось через один или несколько стандартных портов ПЭВМ. Использование стандартных портов ПЭВМ для управления силового блока упрощает создание рабочих программ при разработке комплекса оборудования.
Целесообразно, чтобы в комплексе оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока блок регистрации сигналов электрофизизических датчиков был выполнен в виде набора электронных устройств (электронных модулей), предназначенных для регистрации сигналов от нескольких однотипных электрофизических датчиков и установленных в единый крейт (корпус), обеспечивающий энергопитание и связь с ПЭВМ установленных в него электронных устройств (модулей). Использование крейтовых устройств упрощает аппаратную часть блока регистрации сигналов электрофизизических датчиков.
Целесообразно, чтобы в комплексе оборудования для испытания батарей перезаряжаемых химических источников тока блок регистрации сигналов электрофизических датчиков был выполнен в виде отдельных электронных блоков, предназначенных для регистрации сигналов от нескольких однотипных электрофизических датчиков и связанных с ПЭВМ по стандартному интерфейсу. Целесообразно, чтобы блоки регистрации сигналов электрофизических датчиков и силовой блок были связанны с ПЭВМ по USB шине. Такое построение блока регистрации сигналов электрофизических датчиков повышает надежность работы всей системы и упрощает создание рабочих программ при разработке комплекса оборудования.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Сущность полезной модели поясняется чертежом и описанием принципа работы.
На фиг.1 представлена функциональная схема комплекса оборудования для испытания батареи герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов.
Комплекс оборудования состоит из ПЭВМ 1, крейтового устройства 2, в котором установлены блок регистрации сигналов электрофизизических датчиков 3 и блок сопряжения 4, электрофизических датчиков 5, силового блока 6 и блок защиты батареи 7.
Комплекс работает следующим образом. Электрофизические датчики 5: датчики напряжения и температуры корпуса батареи, датчики напряжения и пороговые датчики давления единичных аккумуляторов установлены в аккумуляторной батарее. Датчик тока батареи установлен в силовом блоке 6. Сигналы с электрофизических датчиков поступают и обрабатываются в блоке регистрации сигналов электрофизизических датчиков 3, который установлен в крейтовом устройстве. Крейтовое устройство обеспечивает энергопитание блока регистрации 3, а также передачу поступившей из блока регистрации информации в ПЭВМ 1 через его LPT-порт. Силовой блок 6 обеспечивает задаваемые ПЭВМ режимы заряда или разряда аккумуляторной батареи. Задание режима работы силового блока 6 осуществляется ПЭВМ по двум каналам: непосредственно через СОМ-порт и через блок сопряжения 4, установленный в крейтовом устройстве 2. Работу ПЭВМ 1 контролирует микропроцессорный блок защиты батареи 7, который постоянно обменивается сигналами с ПЭВМ. При зависании ПЭВМ, сбое в работе ПЭВМ или крейтового устройства соответствующие сигналы перестают поступать в микропроцессор блока защиты батареи. В этом случае микропроцессор формирует световой и звуковой аварийный сигналы и отключает аккумуляторную батарею от силового блока. Программа испытаний аккумуляторной батареи вводится оператором в ПЭВМ с помощью клавиатуры и дисплея. Все регистрируемые параметры отражаются на дисплее ПЭВМ в реальном масштабе времени.
Приведенное выше описание работы заявляемого комплекса оборудования показывает, что данное устройство может быть реализовано на практике. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию "промышленная применимость".