RU2210841C2 - Method for charging nickel-cadmium storage battery - Google Patents
Method for charging nickel-cadmium storage battery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210841C2 RU2210841C2 RU2001108747/09A RU2001108747A RU2210841C2 RU 2210841 C2 RU2210841 C2 RU 2210841C2 RU 2001108747/09 A RU2001108747/09 A RU 2001108747/09A RU 2001108747 A RU2001108747 A RU 2001108747A RU 2210841 C2 RU2210841 C2 RU 2210841C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- battery
- charging
- nickel
- storage battery
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 208000032953 Device battery issue Diseases 0.000 description 1
- 101000603223 Homo sapiens Nischarin Proteins 0.000 description 1
- 102100038995 Nischarin Human genes 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002129 infrared reflectance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и касается вопросов заряда никель-кадмиевых (НК) аккумуляторов в ускоренном режиме. The invention relates to the electrical industry and relates to the charge of nickel-cadmium (NK) batteries in accelerated mode.
Известна система заряда батарей, где полный заряд проводят импульсным током, чередуя зарядный ток с паузами [1]. A known battery charging system, where the full charge is carried out by a pulsed current, alternating charging current with pauses [1].
Однако указанный способ не обеспечивает существенного сокращения времени заряда без газовыделения и нагрева аккумулятора, так как неэффективно используется пауза. However, this method does not provide a significant reduction in charge time without gas evolution and battery heating, since a pause is used inefficiently.
Известен способ заряда аккумуляторной батареи в режиме пульсирующего тока с периодическим прерыванием процесса заряда и переключением на кратковременный режим быстрой разрядки [2]. A known method of charging a battery in a pulsating current mode with periodic interruption of the charging process and switching to short-term fast discharge mode [2].
Этот способ не обеспечивает достаточно быстрого процесса заряда и требует большого перерасхода энергии при заряде. This method does not provide a sufficiently fast charge process and requires a large waste of energy when charging.
Известен способ ускоренного заряда аккумуляторных батарей, при котором полный заряд осуществляют в импульсном режиме с периодом подачи импульсов короче, чем период возбуждения газообразования, т.е. глубина заряда контролируется по напряжению на аккумуляторе U3 [3].A known method for accelerating the charge of rechargeable batteries, in which the full charge is carried out in a pulsed mode with a pulse supply period shorter than the period of gas generation, i.e. the depth of charge is controlled by the voltage on the battery U 3 [3].
Этот способ, также, не обеспечивает значительного сокращения времени заряда и требует перерасхода электроэнергии. This method also does not provide a significant reduction in charge time and requires an excessive consumption of electricity.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является способ заряда никель-кадмиевых аккумуляторов разнополярными импульсами анодного и катодного тока при определенной продолжительности заряда [4]. Closest to the proposed combination of features is a method of charging nickel-cadmium batteries with opposite-polarity pulses of the anode and cathode current at a certain charge duration [4].
Использование описанных способов заряда аккумуляторов приводит к перерасходу электроэнергии, т.к. не достаточно точно определяется конец заряда аккумуляторов, что также может привести или к недозаряду или к их перегреву и выходу из строя. Using the described methods of charging batteries leads to an excessive consumption of electricity, as the end of the charge of the batteries is not accurately determined, which can also lead to either undercharging or to overheating and failure.
Задачей изобретения является сокращение времени заряда, уменьшение расхода электроэнергии и увеличение срока службы никель-кадмиевых аккумуляторов. The objective of the invention is to reduce charge time, reduce power consumption and increase the service life of nickel-cadmium batteries.
Указанная задача решается тем, что заряд аккумуляторов проводят разнополярными импульсами анодного и катодного тока с тем отличием, что окончание заряда фиксируется при спаде напряжения на величину DU=5÷20 мВ после достижения максимума функции напряжения на аккумуляторе от времени заряда U(t). This problem is solved by the fact that the batteries are charged with bipolar pulses of the anode and cathode current with the difference that the end of the charge is fixed when the voltage drops by DU = 5 ÷ 20 mV after reaching the maximum voltage function of the battery versus the charge time U (t).
Использование предлагаемого способа ускоренного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов позволяет сократить время заряда ХИТ на 15-20%, уменьшить расход электроэнергии на 10-15% по сравнению с существующим способом и увеличить срок службы аккумуляторов. Using the proposed method for the accelerated charging of nickel-cadmium batteries allows to reduce the charge time of the ChIT by 15-20%, reduce power consumption by 10-15% compared with the existing method and increase the battery life.
На чертеже показаны функции напряжения и температуры аккумулятора от времени при заряде его асимметричным током. Окончание заряда по истечении времени Т3, соответствует предлагаемому способу.The drawing shows the function of the voltage and temperature of the battery over time when charging it with an asymmetric current. The end of the charge after a time T 3 , corresponds to the proposed method.
Способ ускоренного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов проводят разнополярными импульсами анодного и катодного тока с помощью зарядного устройства УУЗ-1(УУЗ-2) с блоком задания режимов БЗ-281(БЗ-282). Результаты осуществления способа при различных величинах спада напряжения во времени после прохождения максимума для окончания заряда батареи 10НКГЦ-0,94 приведены в таблице 1. The method of accelerated charging of nickel-cadmium batteries is carried out by bipolar pulses of the anode and cathode current using a charger UUZ-1 (UUZ-2) with a unit for setting modes BZ-281 (BZ-282). The results of the method at various values of the voltage drop in time after passing the maximum to complete the battery charge 10 NKHZ-0.94 are shown in table 1.
Окончание заряда фиксировали при спаде напряжения на аккумуляторе, следующим за достижением максимума функции напряжения на аккумуляторе от времени заряда U(t). Оптимальные значения величины спада напряжения после прохождении максимума были получены из исследований по длительному циклированию никель-кадмиевых аккумуляторов и батарей (10НКГЦ-0,94; 6НКГЦ-0,94; 10НКГЦ-1,3; 10НКГЦ-10). При спаде напряжения после прохождения максимума DU менее 5 мВ происходит неполный заряд аккумуляторов. При спаде напряжения DU более 20 мВ происходит нерациональное увеличение времени заряда, перерасход электроэнергии и перегрев аккумулятора. The end of the charge was recorded when the voltage on the battery decreased, following the achievement of the maximum function of the voltage on the battery versus the charge time U (t). The optimal values of the voltage drop after passing through the maximum were obtained from studies on the long-term cycling of nickel-cadmium batteries and batteries (10 NKHZ-0.94; 6 NKHZ-0.94; 10 NKHZ-1.3; 10 NKHZ-10). When the voltage drops after passing the maximum DU less than 5 mV, the batteries are not fully charged. When the voltage drop DU is more than 20 mV, an irrational increase in the charge time occurs, the power is overused and the battery overheats.
В таблице 2 приведены для сравнения результаты заряда батареи 10НКГЦ-0,94 в соответствии с прототипом, т.е. конец заряда определялся по времени. Table 2 shows, for comparison, the results of the battery charge 10 NKHZ-0.94 in accordance with the prototype, i.e. the end of the charge was determined by time.
В испытаниях по предлагаемому режиму нижняя граница окончания заряда DU= 5 мВ определялась допустимой величиной разрядной емкости по ТУ (техническое описание и инструкция по эксплуатации ИРАС. 563521.012 ТО). Верхняя граница DU=20 мВ определялась допустимой температурой нагрева аккумуляторной батареи (по ТУ 40oС<). Выше этой температуры срабатывала встроенная защита батареи от перегрева. Общее количество заряд-разрядных циклов составило 500. Согласно требованиям ТУ емкость в конце наработки 500 циклов не должна быть менее 0,56 А•ч при коэффициенте безотказной работы батареи К=0,99.In tests of the proposed mode, the lower limit of the charge termination DU = 5 mV was determined by the permissible value of the discharge capacitance according to the technical specifications (technical description and operating instructions for IRAS. 563521.012 TO). The upper limit DU = 20 mV was determined by the permissible temperature of the battery (according to TU 40 o C <). Above this temperature, the built-in battery protection against overheating worked. The total number of charge-discharge cycles was 500. According to the requirements of TU, the capacity at the end of the operating time of 500 cycles should not be less than 0.56 A • h with a battery failure coefficient of K = 0.99.
Оптимальность выбранных значений величины спада напряжения после прохождения максимума подтверждаются результатами испытаний, представленных в таблицах 1 и 2. The optimality of the selected values of the voltage drop after passing the maximum are confirmed by the test results presented in tables 1 and 2.
Результаты испытаний показали, что использование предлагаемого способа ускоренного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов позволяет сократить время заряда ХИТ на 15-20%, уменьшить расход электроэнергии на 10-15% по сравнению с существующим способом и увеличить срок службы аккумуляторов. The test results showed that the use of the proposed method for accelerated charging of nickel-cadmium batteries can reduce the charge time of the CIT by 15-20%, reduce energy consumption by 10-15% compared with the existing method and increase the battery life.
Источники информации
1. Патент США 3617851, кл. 320-22, 1971.Sources of information
1. US patent 3617851, CL. 320-22, 1971.
2. Патент Японии 32134, кл. 5701, 1969. 2. Japan Patent 32134, CL 5701, 1969.
3. Заявка Франции 2068759, кл. Н 02 J 7/00, 1971. 3. Application of France 2068759, cl. H 02 J 7/00, 1971.
4. Авт. св. СССР 1048536 А, кл. Н 01 М 10/44, 1983. 4. Auth. St. USSR 1048536 A, cl. H 01 M 10/44, 1983.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108747/09A RU2210841C2 (en) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Method for charging nickel-cadmium storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108747/09A RU2210841C2 (en) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Method for charging nickel-cadmium storage battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001108747A RU2001108747A (en) | 2003-04-20 |
| RU2210841C2 true RU2210841C2 (en) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001108747/09A RU2210841C2 (en) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Method for charging nickel-cadmium storage battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2210841C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682333C2 (en) * | 2014-07-29 | 2019-03-19 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic cigarette and recharging cigarette pack |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3614583A (en) * | 1969-10-20 | 1971-10-19 | Mcculloch Corp | Rapid charging of batteries |
| RU2138896C1 (en) * | 1993-09-29 | 1999-09-27 | Даталинк Корпорейшн | Process and gear to charge storage battery |
-
2001
- 2001-04-02 RU RU2001108747/09A patent/RU2210841C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3614583A (en) * | 1969-10-20 | 1971-10-19 | Mcculloch Corp | Rapid charging of batteries |
| RU2138896C1 (en) * | 1993-09-29 | 1999-09-27 | Даталинк Корпорейшн | Process and gear to charge storage battery |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682333C2 (en) * | 2014-07-29 | 2019-03-19 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic cigarette and recharging cigarette pack |
| US10276898B2 (en) | 2014-07-29 | 2019-04-30 | Nicoventures Holdings Limited | E-cigarette and re-charging pack |
| US11831155B2 (en) | 2014-07-29 | 2023-11-28 | Nicoventures Trading Limited | E-cigarette and re-charging pack |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6201006B2 (en) | Power supply device using secondary battery and battery mode switching method of said power supply device | |
| TW200402158A (en) | Charger for rechargeable batteries | |
| RU2010148553A (en) | ELECTRIC POWER ACCUMULATION SYSTEM THAT MAXIMIZES THE USE OF RENEWABLE ENERGY | |
| CA2379642C (en) | Circuit arrangement and method for pulsated charging of batteries | |
| AU2004254749A1 (en) | A system and method for charging a battery | |
| WO2011116193A2 (en) | Battery with universal charging input | |
| CN102844962A (en) | Alkaline storage battery charging and discharging control method and power supply system | |
| CN106451711B (en) | A kind of composite pulse lead acid batteries charger and its charging method | |
| WO1998034317A1 (en) | System and method for battery charging with acoustic excitation | |
| CN102832664B (en) | Frequency conversion square-wave intermittent formula intelligent charger | |
| RU2518487C2 (en) | Method for lead-acid battery formation by pulse asymmetric current | |
| RU2210841C2 (en) | Method for charging nickel-cadmium storage battery | |
| US6534955B1 (en) | Pulse charger | |
| WO2002039562A3 (en) | Charger for a rechargeable nickel-zinc battery | |
| JPH06302325A (en) | Method and apparatus for regenerating power source for forming primary battery | |
| Chrysocheris et al. | Pulse-Charging Techniques for Advanced Charging of Batteries | |
| CN1079603C (en) | Combined pulse charging method | |
| RU2218646C2 (en) | Method and device for accelerated charging of storage battery | |
| CN102231558B (en) | Variable voltage variable current alternating intermittent pulse charger | |
| SU813544A1 (en) | Storage battery with device for heating-up | |
| Kavitha et al. | A review on charge control techniques for batteries in electric vehicles | |
| SU1048536A1 (en) | Process for charging nickel-cadmium storage cell | |
| RU2313864C1 (en) | Method for high-speed formation of enclosed nickel-cadmium storage batteries and for recovery of their capacity by charging them with asymmetric current | |
| Vignan et al. | Implementation of Variable Duty Ratio Reflex Charging of Li-ion Batteries | |
| RU2207665C2 (en) | Method for accelerated automatic charging of sealed nickel-cadmium storage batteries with asymmetric current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060403 |