Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи
Обоснована возможность заряда АБ при минимальной скорости вращения генератора. Проведено моделирование электромагнитных процессов в системе заряда.
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2009
|
| Schriftenreihe: | Праці Інституту електродинаміки НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63729 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи / В.Б. Павлов, А.В. Попов, А.Г. Пазеев, В.И. Будько // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 87-88. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63729 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-637292025-02-09T11:14:36Z Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи Павлов, В.Б. Попов, А.В. Пазеев, А.Г. Будько, В.И. Напівпровідникові перетворювачі Обоснована возможность заряда АБ при минимальной скорости вращения генератора. Проведено моделирование электромагнитных процессов в системе заряда. Possibility of charge АБ is proved at the minimum speed of rotation of the generator. Modelling of electromagnetic processes in charge system is spent. Обгрунтовано можливість заряду АБ при мінімальній швидкості обертання генератора. Проведено моделювання електромагнітних процесів у системі заряду. 2009 Article Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи / В.Б. Павлов, А.В. Попов, А.Г. Пазеев, В.И. Будько // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 87-88. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 1727-9895 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63729 621.548 ru Праці Інституту електродинаміки НАН України application/pdf Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Напівпровідникові перетворювачі Напівпровідникові перетворювачі |
| spellingShingle |
Напівпровідникові перетворювачі Напівпровідникові перетворювачі Павлов, В.Б. Попов, А.В. Пазеев, А.Г. Будько, В.И. Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи Праці Інституту електродинаміки НАН України |
| description |
Обоснована возможность заряда АБ при минимальной скорости вращения генератора. Проведено моделирование электромагнитных процессов в системе заряда. |
| format |
Article |
| author |
Павлов, В.Б. Попов, А.В. Пазеев, А.Г. Будько, В.И. |
| author_facet |
Павлов, В.Б. Попов, А.В. Пазеев, А.Г. Будько, В.И. |
| author_sort |
Павлов, В.Б. |
| title |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| title_short |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| title_full |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| title_fullStr |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| title_full_unstemmed |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| title_sort |
моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Напівпровідникові перетворювачі |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63729 |
| citation_txt |
Моделирование процесса заряда аккумуляторной батареи / В.Б. Павлов, А.В. Попов, А.Г. Пазеев, В.И. Будько // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 87-88. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Праці Інституту електродинаміки НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT pavlovvb modelirovanieprocessazarâdaakkumulâtornojbatarei AT popovav modelirovanieprocessazarâdaakkumulâtornojbatarei AT pazeevag modelirovanieprocessazarâdaakkumulâtornojbatarei AT budʹkovi modelirovanieprocessazarâdaakkumulâtornojbatarei |
| first_indexed |
2025-11-25T21:06:46Z |
| last_indexed |
2025-11-25T21:06:46Z |
| _version_ |
1849797963745853440 |
| fulltext |
УДК 621.548
В.Б. Павлов, А.В. Попов,
А.Г. Пазеев, В.И. Будько
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Обгрунтовано можливість заряду АБ при мінімальній швидкості обертання генератора. Проведено
моделювання електромагнітних процесів у системі заряду.
Известно, что все более актуальной в настоящее время является проблема использо-
вания возобновляемой энергии. Львиную долю в общем объеме ее составляет энергия, полу-
чаемая от ветроагрегатов и фотобатарей. Накопителями в этом случае зачастую служат ак-
кумуляторные батареи (АБ) различных типов [1].
Одной из основных задач ветроэнергетики является эффективность использования
энергии ветра. В рассматриваемом материале предлагается способ использования энергии
слабого ветра.
Анализ заряда АБ от ветроагрегата показывает, что в случае, когда уровень напряже-
ния генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи, заряд последней не вызы-
вает затруднений. В то же время при снижении скорости ветра и уменьшении уровня напря-
жения генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи зарядить ее, т.е. накопить энер-
гию ветроагрегата, зачастую не представляет-
ся возможным. Аналогичная ситуация возни-
кает и при заряде АБ от фотобатареи, когда
уменьшается интенсивность светового потока.
Для решения указанной задачи предла-
гается система, позволяющая заряжать АБ
практически при любом напряжении ветроаг-
регата. Структурная схема устройства пред-
ставлена на рис. 1.
Устройство работает следующим образом. При скорости ветра, когда напряжение ге-
нератора (ГПН) ниже напряжения АБ, стабилизатор напряжения (СН) повышает его до необ-
ходимого уровня, затем замыкается ключ К1 и заряжается буферный конденсатор Сб. После
заряда конденсатора ключ К1 размыкается, а ключ К2 переходит в проводящее состояние.
При этом происходит импульсный заряд АБ до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не
станет равным напряжению АБ. Затем процессы повторяются.
В задачу настоящей работы входит проведение теоретических и экспериментальных
исследований с целью подтверждения функционирования предложенного устройства и ис-
следования электромагнитных процессов, протекающих в рассматриваемой схеме.
Теоретические исследования электромагнитных процессов в устройстве проводились
с помощью моделирования в среде МС7 (Micro-cap7). Схема замещения устройства предста-
влена на рис. 2. [2]
В рассматриваемой схеме замещения генератор постоянного напряжения вместе со
стабилизатором СН представлены цепью из последовательно соединенных диода D1, источ-
ника постоянного напряжения V1 и резистора R1. Величина напряжения V1 соответствует
напряжению на выходе CH в исследуемом режиме, резистор R1 ограничивает ток заряда
конденсатора C1, что позволяет моделировать ограниченную выходную мощность стабили-
затора напряжения. Конденсатор Cб представлен в модели емкостью C1 и резистором R1,
ключи K1 и K2 – ключами S1 и S2, управляемыми напряжением. Диод D2 введен для отсе-
чения обратного тока перезаряда буферного конденсатора Cб. Модель аккумуляторной бата-
реи состоит из последовательно включенных источника напряжения V2, резистора R2, дрос-
селя L2 и конденсатора C2, зашунтированного резистором R3. Ключи S1 и S2 управляются
© Павлов В.Б., Попов А.В., Пазеев А.Г., Будько В.И., 2009
Рис. 1
противофазными сигналами Vupr1
и Uupr2. Сигнал Uupr2 формирует-
ся непосредственно на выходе гене-
ратора импульсного напряжения
Uupr, а сигнал Uupr1 формируется
путем инвертирования Uupr2 ин-
вертором U0. Модели диодов D1 и
D2 – стандартные модели из Биб-
лиотеки СН7. Контролируемыми
величинами при анализе приведен-
ной модели приняты: ток заряда
АБ, ток в R2 и напряжение в точке
UC1.
Параметры элементов модели для анализа следующие:
R1 = 1 Ом, RC1 = 0,01 Ом, V1 = 30 В, V2 = 14 В, C1 = 500 мкФ, C2 = 1 Ф, R3=1 кОм,
R2 = 0,3 Ом, L2 = 100 мкГ.
Период импульсов Tu = 2
млс, скважность 0,5.
Полученные в результате мо-
делирования электромагнитных
процессов токи и напряжение в це-
пях устройства представлены на
рис. 3.
Экспериментальные иссле-
дования электромагнитных процес-
сов проводились с использованием
аккумуляторной батареи 100 А·ч,
12 В, схема собрана на транзисто-
рах IGBT CM300DU-12F и диодах
SD103N04S10PV. Осциллограммы
токов аккумуляторной батареи АБ
представлены на рис. 4.
Сравнивая результаты моде-
лирования и осциллограммы заряд-
ного тока АБ, можно отметить дос-
таточно удовлетворительное соот-
ветствие как качественных, так и
количественных показателей.
Выводы. 1. Таким образом, результаты моделирования электромагнитных процессов
и экспериментальных исследований позволяют сделать заключение о работоспособности
предложенной системы заряда и возможности ее использования в практических целях.
2. Рассмотренная схема замещения устройства позволяет исследовать процессы в сис-
теме «источник – нагрузка» в среде МС7 для различных типов АБ.
Обоснована возможность заряда АБ при минимальной скорости вращения генератора. Проведено мо-
делирование электромагнитных процессов в системе заряда.
Possibility of charge АБ is proved at the minimum speed of rotation of the generator. Modelling of electro-
magnetic processes in charge system is spent.
1. Кирпатенко І. М. Прилад автоматичного управління зарядом–розрядом акумуляторів (зарядно-розрядний
контролер) // Мат. 2 Междунар. конф. «Нетрадиционная энергетика в ХХ1 веке». – Ялта. – 2001. – С. 98–100.
2. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования ”Micro-cap 6”. – М.: Горячая линия – Телеком,
2001. – 344 с.
Надійшла 6.04.2009
Рис. 2
Рис. 4
Рис. 3
|