RU153189U1

RU153189U1 - OFFLINE ENERGY SOURCE

Info

Publication number: RU153189U1
Application number: RU2015101361/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Дмитриевич Дудышев
Original assignee: Валерий Дмитриевич Дудышев
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2015-07-10

Abstract

1. Автономный источник электроэнергии, содержащий электрохимическую аккумуляторную батарею и устройство ее подзарядки, отличающийся тем, что дополнен емкостным накопителем электроэнергии.2. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что накопитель электроэнергии подключен параллельно аккумуляторной батарее.3. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве емкостного накопителя электроэнергии использован, по меньшей мере, один электролитический конденсатор.4. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что накопитель электроэнергии, например электролитический конденсатор, снабжен электрическим прерывателем (контактом), включенным последовательно в его цепи.5. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электролитического конденсатора использован, по меньшей мере, один ионистор.6. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что емкостный накопитель электроэнергии содержит несколько электролитических конденсаторов, один из которых, например, ионистор, присоединен параллельно аккумуляторной батарее, а два дополнительных электрических конденсатора, например ионистора, присоединены к ней через прерыватель.7. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что дополнен рекуператором электроэнергии, подключенным параллельно емкостному накопителю электроэнергии.8. Автономный источник электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что рекуператор электроэнергии состоит из как минимум двух дополнительных электролитических конденсаторов, например ионисторов, и электрического коммутат�1. An autonomous source of electricity containing an electrochemical storage battery and a device for recharging it, characterized in that it is supplemented by a capacitive energy storage device. 2. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy storage device is connected in parallel with the battery. 3. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that at least one electrolytic capacitor is used as a capacitive energy storage device. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy storage device, for example an electrolytic capacitor, is equipped with an electrical interrupter (contact) connected in series in its circuit. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that at least one ionistor is used as an electrolytic capacitor. The autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the capacitive electric energy storage device contains several electrolytic capacitors, one of which, for example, an ionistor, is connected in parallel with the battery, and two additional electric capacitors, for example, an ionistor, are connected to it through a breaker. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that it is supplemented by an electric energy recuperator connected in parallel with a capacitive electric energy storage device. The autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy recuperator consists of at least two additional electrolytic capacitors, for example ionistors, and an electrical switch�

Description

Полезная модель относится к автономным источникам электроэнергии с аккумуляторными электрохимическими батареями, и может найти широкое применение в многочисленных устройствах мобильной связи, а также в переносных персональных компьютерах, в устройствах резервного электроснабжения, в автономных системах электроснабжения на многих видах транспорта, включая наземный, водный, и воздушный транспорт.The utility model relates to autonomous sources of electricity with rechargeable electrochemical batteries, and can be widely used in numerous mobile communication devices, as well as in portable personal computers, backup power supply devices, autonomous power supply systems in many types of vehicles, including land, water, and air Transport.

Проблема повышения срока работы аккумуляторной батарей без частой подзарядки, срока службы этих аккумуляторов, по прежнему, весьма остра в мобильных аппаратах связи, (мобильных телефонах), а также в переносных компьютерах.The problem of increasing the battery life without frequent recharging and the service life of these batteries is still very acute in mobile communication devices (mobile phones), as well as in portable computers.

Мобильный телефон - переносное средство связи, предназначенное преимущественно для голосового общения. В настоящее время сотовая связь - самая распространенная из всех видов мобильной связи, поэтому часто мобильным телефоном называют сотовый телефон, хотя мобильными телефонами помимо сотовых являются также спутниковые телефоны, радиотелефоны и аппараты магистральной связи. Любой из вышеназванных аппаратов имеет ограниченный по времени и использованию заряда ресурс аккумуляторной батареи. Мобильный телефон - вещь в наше время просто необходимая. А вместе с ним - и его аккумулятор. И, естественно, большинство из нас вспоминает о его существовании не чаще двух раз в неделю - когда мобильный телефон отказывается работать. Производители сотовых телефонов и аккумуляторных батарей к ним решают данную проблему по-разному. Одни, такие как Philips, создают аккумуляторы с увеличенным сроком работы, другие идут по пути уменьшения эргономичности устройств, третьи оставляют все как есть, заставляя владельца раз в два дня, а то и чаще заряжать аккумулятор. Мы предлагаем зарядное устройство, встроенное в корпус аппаратов определенных видов, и способное поддерживать заряд аккумулятора.A mobile phone is a portable means of communication intended primarily for voice communication. Currently, cellular communication is the most widespread of all types of mobile communication, which is why a mobile phone is often called a mobile phone, although satellite phones, radio telephones and long-distance telephones are also mobile phones. Any of the above devices has a limited battery life and time. A mobile phone is a must-have thing these days. And with it - and his battery. And, of course, most of us recall its existence no more than twice a week - when a mobile phone refuses to work. Manufacturers of cell phones and batteries for them solve this problem in different ways. Some, such as Philips, create batteries with extended battery life, others go the way of reducing the ergonomics of devices, while others leave everything as it is, forcing the owner to charge the battery once every two days. We offer a charger built into the body of certain types of devices and capable of supporting battery power.

В современных мобильных телефонах используются источники питания, включающие аккумуляторные батареи следующих типов (электрохимических систем): никель-кадмиевые (Nickel-Cadmium или сокращенно NiCd), никель-металлогидридные (Nickel Metal Hydride или NiMH), литий-ионные (Lithium ion или Li-ion) и литий-полимерные (Lithium polymer или Li-pol). Аккумуляторы характеризуются такими основными параметрами: напряжением, электрической емкостью; внутренним сопротивлением, током саморазряда и сроком службы. Напряжение и электрическая емкость аккумулятора определяется моделью телефона, в котором он используется. Аккумулятор может состоять как из одного, так и из нескольких однотипных элементов, соединенных последовательно. Например, в мобильных телефонах используются аккумуляторы с напряжением 3,6 В (один Li-ion элемент или три NiCd или NiMH элемента), 4,8 В (только четыре NiCd или NiMH элемента), 6 В (только пять NiCd или NiMH элементов), 7,2 В (два Li-ion элемента или шесть NiCd или NiMH элементов). Таким образом, если телефон питается напряжением 4,8 В или 6 В, то использование в нем литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов невозможно.Modern mobile phones use power sources that include the following types of batteries (electrochemical systems): nickel-cadmium (Nickel-Cadmium or NiCd for short), nickel metal hydride (Nickel Metal Hydride or NiMH), lithium-ion (Lithium ion or Li- ion) and lithium polymer (Lithium polymer or Li-pol). Batteries are characterized by such basic parameters: voltage, electric capacity; internal resistance, self-discharge current and service life. The voltage and electric capacity of the battery is determined by the model of the phone in which it is used. The battery may consist of either one or several of the same type of elements connected in series. For example, mobile phones use batteries with a voltage of 3.6 V (one Li-ion cell or three NiCd or NiMH cells), 4.8 V (only four NiCd or NiMH cells), 6 V (only five NiCd or NiMH cells) 7.2 V (two Li-ion cells or six NiCd or NiMH cells). Thus, if the phone is powered by a voltage of 4.8 V or 6 V, then the use of lithium-ion and lithium-polymer batteries is impossible.

Известно зарядное устройство по патенту RU 2384930 МПК H02J 7/32, опубл. 20.03.2010 г. Это изобретение относится к первичным источникам электроэнергии. Устройство состоит из двух упругих камер, разделенных перегородкой, в которой располагаются канал, внутри которого находятся электрический генератор, выполненный синхронным с возбуждением от постоянного магнита, с рабочим колесом, имеющим вид пропеллера с несколькими, не менее трех, изогнутыми лопастями, а также опоры, блок выпрямителя и аккумулятора и универсальный штекерный разъем для подключения потребителя. Недостатками этого устройства генерирования электроэнергии является использование воздушных масс и выполнение операций, напрямую не связанных с использованием сотового телефона по прямому предназначению.Known charger according to the patent RU 2384930 IPC H02J 7/32, publ. March 20, 2010. This invention relates to primary sources of electricity. The device consists of two elastic chambers, separated by a partition, in which a channel is located, inside of which there is an electric generator made synchronous with excitation from a permanent magnet, with an impeller having the form of a propeller with several, at least three, curved blades, as well as supports, rectifier and battery unit and universal plug for connecting a consumer. The disadvantages of this device for generating electricity is the use of air masses and operations that are not directly related to the use of a cell phone for its intended purpose.

Известен сотовый телефон по патенту РФ на полезную модель №71842, МПК H04M 1/00 опубл. 20.03.2008 г.Known cell phone according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 71842, IPC H04M 1/00 publ. March 20, 2008

Этот сотовый телефон содержит основной и резервный аккумуляторы в одном корпусе телефона с раздельными дисплейными указателями «заряд-разряд аккумулятора», один из которых для основного и второй для резервного аккумулятора и кнопочный микропереключатель, установленный в корпусе телефона, обеспечивающий нажатием кнопки перевод питания телефона с одного аккумулятора на другой и обратно.This cell phone contains the main and backup batteries in one phone case with separate display indicators “charge-discharge battery”, one of which is for the main and the second for the backup battery and a push-button micro switch installed in the phone’s body, which provides a push-button transfer of phone power from one battery to the other and vice versa.

Недостатки большой вес и низкая надежность, обусловленная тем, что резервный аккумулятор тоже может «сесть» через 2…3 дня даже при его неиспользовании.The disadvantages are high weight and low reliability, due to the fact that the backup battery can also "sit down" after 2 ... 3 days even when not in use.

Известен сотовый телефон по патенту РФ на изобретение №2492568, МПК H02J 7/32,, опубл. 10.09.2013 г., прототип способа и устройстваKnown cell phone according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2492568, IPC H02J 7/32, publ. 09/10/2013, the prototype of the method and device

Требуемый технический результат этого изобретения достигается тем, что в предлагаемом устройстве механическая работа по приведению аппарата в рабочее состояние сопровождается работой электрогенератора, встроенного в устройство и соединенного с аккумулятором. Происходит подзарядка последнего.The required technical result of this invention is achieved by the fact that in the proposed device the mechanical work of bringing the apparatus into working condition is accompanied by the operation of an electric generator built into the device and connected to the battery. The latter is recharged.

Такое зарядное устройство, состоящее из корпуса телефона и электрогенератора, корпус типа «слайдер», имеющий две части, на одной расположена ведущая шестерня на валу электрогенератора, а на другой - зубчатая рейка, расположенные в параллельных плоскостях и соединенные с помощью специального механизма, позволяющего им сдвигаться («скользить») относительно друг друга в этих плоскостях.Such a charger, consisting of a telephone housing and an electric generator, a “slider” type housing having two parts, on one there is a pinion gear on the electric generator shaft, and on the other there is a gear rack located in parallel planes and connected using a special mechanism that allows them move (“slide”) relative to each other in these planes.

Возможный вариант преобразования механической энергии для мобильного телефона типа «слайдер», который содержит: ведущая шестерня и зубчатая рейка.A possible version of the conversion of mechanical energy for a mobile phone type "slider", which contains: pinion and gear rack.

Зарядное устройство для мобильного телефона работает следующим образом: при сдвигании крышки в аппаратах типа «слайдер» механическая работа посредством зубчато-реечной передачи передается на электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию, идущую на подзарядку аккумуляторной батареи.The charger for a mobile phone works as follows: when the cover is slid in devices of the “slider” type, mechanical work is transmitted via a rack-and-pinion transmission to an electric generator that generates electricity that is used to recharge the battery.

Зубчато-реечная передача служит для преобразования поступательного движения во вращательное.The rack-and-pinion gear is used to convert translational motion into rotational.

Предлагаемое устройство обладает следующими недостатками.The proposed device has the following disadvantages.

- механический генератор вырабатывает очень мало энергии недостаточно для подзарядки аккумулятора так как работает кратковременно только при сдвигании крышки. Возможно что при многократном сдвигании крышки можно осуществить вызов экстренной службы, но проблема полноценной подзарядки аккумулятора таким устройством не будет эффективно решена. Кроме того, такое механическое устройство подзарядки недостаточно надежно и через 5…6 месяцев возможны поломки зубчатого механизма.- the mechanical generator produces very little energy is not enough to recharge the battery as it works for a short time only when the cover is moved. It is possible that by repeatedly sliding the cover, you can call an emergency service, but the problem of fully recharging the battery with such a device will not be effectively solved. In addition, such a mechanical recharging device is not reliable enough and after 5 ... 6 months the gear mechanism may break.

Задачей создания изобретения является обеспечение длительной работы сотового телефона без частой подзарядки аккумулятора. Более в общем виде, задачи полезной модели состоят в повышении времени заряженного состояния аккумуляторной батареи и срока ее эксплуатации. Поставленные задачи в полезной модели достигаются благодаря тому, что автономный источник электроэнергии, содержащий электрохимическую аккумуляторную батарею, и устройство ее подзарядки, дополнен емкостным накопителем электроэнергии. В качестве емкостного накопителя электроэнергии использован, по меньшей мере, один электролитический конденсатор, который подключен параллельно аккумуляторной батареи, причем в качестве электролитического конденсатора использован, по меньшей мере, один ионистор. Данный электролитический конденсатор может быть снабжен электрическим прерывателем (контактом), включенным последовательно в его цепи. Емкостной накопитель электроэнергии может содержать несколько электролитических конденсаторов, один из которых, например, ионистор, присоединен, параллельно аккумуляторной батареи, а два дополнительных электрических конденсатора, например, ионистора, могут быть присоединены к ней через прерыватель. Автономный источник электроэнергии может быть дополнен рекуператором электроэнергии, подключенным параллельно емкостному накопителю электроэнергии. Рекуператор электроэнергии состоит из двух дополнительных электролитических конденсаторов, например, ионисторов, и электрического коммутатора, с тремя, как минимум, электрическими контактами, для последовательного и параллельного соединения этих дополнительных конденсаторов между собою, и для присоединения их к аккумуляторной батарее. Эти два дополнительных электролитические конденсатора, входящие в состав рекуператора электроэнергии, например, ионисторы, имеют одну общую точку электрического соединения, и присоединены с другой стороны, своими свободными концами, к клеммам аккумуляторной батареи через контакты коммутатора, причем в исходном состоянии этих контактов, они соединены через них параллельно между собою, и параллельно аккумуляторной батареи. Причем, в электрической схеме рекуператора, второй дополнительный электролитический конденсатор с одной стороны электрически присоединен к минусу аккумуляторной батареи, а с другой стороны через нормально закрытый контакт к + аккумуляторной батареи, а третий электролитический конденсатор подключен к этой батарее через два других контакты коммутатора, один из которых, нормально открытый, соединен с «+” аккумуляторной батареи, а второй нормально закрытый контакт - соединен с минусом аккумуляторной батареи.The objective of the invention is to ensure the long-term operation of a cell phone without frequent recharging of the battery. More generally, the objectives of the utility model are to increase the time of the charged state of the battery and its life. The tasks in the utility model are achieved due to the fact that an autonomous source of electricity containing an electrochemical storage battery and a device for recharging it is supplemented by a capacitive energy storage device. At least one electrolytic capacitor is used as a capacitive energy storage device, which is connected in parallel with the battery, and at least one ionistor is used as an electrolytic capacitor. This electrolytic capacitor can be equipped with an electrical chopper (contact), connected in series in its circuit. A capacitive electric energy storage device may contain several electrolytic capacitors, one of which, for example, an ionistor, is connected parallel to the battery, and two additional electric capacitors, for example, an ionistor, can be connected to it through a breaker. An autonomous source of electricity can be supplemented by an electric energy recuperator connected in parallel with a capacitive electric energy storage device. An electric energy recuperator consists of two additional electrolytic capacitors, for example, ionistors, and an electric switch, with at least three electrical contacts, for connecting these additional capacitors in series and parallel to each other, and for connecting them to the battery. These two additional electrolytic capacitors, which are part of the electric energy recuperator, for example, ionistors, have one common point of electrical connection, and are connected, on the other hand, with their free ends, to the battery terminals through the switch contacts, and in the initial state of these contacts, they are connected through them parallel to each other, and parallel to the battery. Moreover, in the electric circuit of the recuperator, the second additional electrolytic capacitor is electrically connected on one side to the negative of the battery, and on the other hand, through a normally closed contact to + the battery, and the third electrolytic capacitor is connected to this battery through two other contacts of the switch, one of which, normally open, is connected to the “+” of the battery, and the second normally closed contact is connected to the minus of the battery.

В качестве коммутатора может быть использовано двухпозиционное электромагнитное реле, или электронные ключи. Рекуператор электроэнергии может быть снабжен системой управления коммутатором, содержащей датчик тока в общей цепи дополнительных электролитических конденсаторов рекуператора и аккумуляторной батареи, и логическую схему, для коммутации схемы переключения упомянутых конденсаторов с параллельного соединения на последовательное, и обратно. Автономный источник электроэнергии снабжен автоматическим выключателем и сигнальной лампочкой. Емкостной накопитель и рекуператор электроэнергии могут быть размещены в общем корпусе с аккумуляторной батареей, либо раздельно от нее, с соединением между ними дополнительным электрическим кабелем. Автономный источник электроэнергии может быть дополнен трехпозиционным электрическим переключателем, электрически присоединенным центральными выводами к емкостному накопителю электроэнергии, а две другие его пары контактов присоединены к аккумуляторной батарее и зарядному устройству. Автономный источник электроэнергии может иметь электрический разъем для присоединения посредством его к зарядному устройству, например для зарядки аккумуляторной батареи и емкостного накопителя электроэнергии от сетевого стандартного электрического напряжения.A two-position electromagnetic relay, or electronic keys, can be used as a switch. The electric energy recuperator can be equipped with a switch control system containing a current sensor in the common circuit of additional electrolytic capacitors of the recuperator and the battery, and a logic circuit for switching the switching capacitors from parallel connection to series connection and vice versa. An autonomous source of electricity is equipped with a circuit breaker and a warning light. Capacitive storage and energy recuperator can be placed in a common housing with a battery, or separately from it, with the connection between them with an additional electric cable. An autonomous source of electricity can be supplemented by a three-position electric switch electrically connected by the central terminals to the capacitive electric energy storage device, and its two other pairs of contacts are connected to the battery and charger. An autonomous source of electric energy may have an electric connector for connecting it to a charger, for example, for charging a battery and a capacitive electric energy storage device from a standard standard electric voltage.

Существо полезной модели автономного источника ЭЭ пояснено на чертежах (фиг. 1-10):The essence of the utility model of an autonomous source of EE is illustrated in the drawings (Fig. 1-10):

- на фиг. 1 показана простая упрощенная блок-схема автономного источника электроэнергии (ЭЭ)с аккумуляторной батареей (АБ), емкостным накопителем ЭЭ и рекуператором ЭЭ- in FIG. 1 shows a simple simplified block diagram of an autonomous source of electricity (EE) with a battery (AB), a capacitive EE storage device and an EE recuperator

- нафиг. 2 показана более развернутая блок-схема источника ЭЭ с АБ 1, емкостным накопителем ЭЭ, рекуператором ЭЭ и зарядным устройством.- what for. 2 shows a more detailed block diagram of an EE source with AB 1, a capacitive EE storage device, an EE recuperator, and a charger.

- на фиг. 3 показана упрощенно электрическая схема простого рекуператора ЭЭ 4, содержащая коммутатор и два электрических конденсатора- in FIG. 3 shows a simplified electrical diagram of a simple EE 4 recuperator, comprising a switch and two electric capacitors

- на фиг.4 показана упрощенная блок-схема системы автоматического управления коммутатором 21, включающая в себя датчик тока 23 АБ 1 и его схему управления 22- figure 4 shows a simplified block diagram of an automatic control system of the switch 21, including a current sensor 23 AB 1 and its control circuit 22

- на фиг. 5, 6 показаны электросхемы параллельного и последовательного соединения конденсаторов рекуператора 3 посредством коммутатора 21 с их одновременным электрическим присоединением к АБ1- in FIG. 5, 6 show electrical circuits of parallel and serial connection of the capacitors of the recuperator 3 through the switch 21 with their simultaneous electrical connection to AB1

- на фиг. 7 показаны временные диаграммы протекания электрических токов в цепи АБ-накопитель ЭЭ-рекуператор ЭЭ при отключенной полезной нагрузке- in FIG. 7 shows the time diagrams of the flow of electric currents in the circuit AB-drive EE-recuperator EE when the payload is off

- на фиг. 8 показана конструкция корпуса емкостного накопителя ЭЭ в виде полого цилиндра со штекером 14 для подключения через него накопителя ЭЭ к АБ- in FIG. 8 shows the design of the housing of a capacitive energy storage device in the form of a hollow cylinder with a plug 14 for connecting the energy storage device through it to the battery

- на фиг. 9 показана конструктивная компоновка емкостного накопителя ЭЭ в отдельном корпусе с соединительными электрическими проводами 17 с клеммами (не показаны)для подключения емкостного накопителя 2 ЭЭ к выходным клеммам 16 АБ 1- in FIG. 9 shows a structural arrangement of a capacitive storage device EE in a separate housing with connecting electrical wires 17 with terminals (not shown) for connecting a capacitive storage 2 EE to the output terminals 16 AB 1

- на фиг. 10 показана конструкция выносного корпуса с емкостным накопителем 2 и блок-схема электрического подключения емкостного накопителя 2 через электрические провода 17 и электрический разъем 20 к АБ1, размещенной внутри корпуса 19 Ноут Бука, планшетника или мобильного аппарата связи.- in FIG. 10 shows the design of a remote housing with a capacitive storage 2 and a block diagram of the electrical connection of the capacitive storage 2 through electrical wires 17 and an electrical connector 20 to AB1 located inside the laptop 19 of the Buk, tablet or mobile communications device.

- на фиг. 11 показана электрическая схема общей компоновки емкостного накопителя 2 с рекуператором 4 - вместе с АБ 1 внутри корпуса 13 различных известных изделий (например, внутри Ноут Бука, «планшетника», мобильного аппарата связи, автономных электрических источников бесперебойного электроснабжения и прочее.- in FIG. 11 shows an electric diagram of the general layout of a capacitive storage 2 with a recuperator 4 - together with AB 1 inside the case 13 of various well-known products (for example, inside the Notebook, a “tablet”, a mobile communication device, autonomous electrical uninterruptible power supply sources, etc.).

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDESCRIPTION OF A USEFUL MODEL

Полезная модель автономного источника электроэнергии показана на фиг. 1-11A useful model of an autonomous power source is shown in FIG. 1-11

Полезная модель состоит из электрохимической аккумуляторной батареи(АБ) 1, с выходными клеммами 17,параллельно присоединенного к ней емкостного накопителя электроэнергии 2 в виде одного и более электролитических конденсаторов 6, или ионисторов, с контактами 7 в цепи конденсаторов 6 накопителя 2 ЭЭ, имеющих заземление 8 с одной стороны, соединенное с минусом АБ 1. Параллельно емкостному накопителю 2 присоединены рекуператор 3 электроэнергии, и полезная электрическая нагрузка 4. Отметим, что полезная электрическая нагрузка 4 может быть включена по схеме как последовательно с рекуператором 3, (такое включение не показано),так и параллельно рекуператору 3.A utility model consists of an electrochemical storage battery (AB) 1, with output terminals 17, a capacitive electric energy storage device 2 in parallel in the form of one or more electrolytic capacitors 6, or ionistors, with contacts 7 in the capacitor circuit 6 of the EE storage device 2 having ground 8 on the one hand, connected to the negative side of AB 1. Parallel to the capacitive storage 2, an electric energy recuperator 3 is connected, and a useful electric load 4. Note that the useful electric load 4 can be turned on according to the scheme, both sequentially with recuperator 3, (such an inclusion is not shown), and parallel to recuperator 3.

Рекуператор 3 ЭЭ содержит в своем составе два электролитических конденсатора (С1, 2), и коммутатор 21 с тремя контактами К1, 2 для последовательного переключения электролитических конденсаторов С1, 2 из параллельного в последовательное согласное их включение (фиг. 3, 4, 5, 6 Автономный источник электроэнергии оснащен также сигнальной лампой 8, например, светодиодом с токоограничивающим резистором 9. Зарядное электрическое устройство 5 присоединяется к АБ1 и накопителю 2 ЭЭ через трехпозиционный переключатель 24. В состав зарядного устройства 5 входят тумблер(или реле) с контактом 10, регулятор напряжения (тока зарядки) 11 и первичный источник электроэнергии 12. Емкостной накопитель 2 присоединен через трехпозиционный переключатель 24 к зарядному устройству 5 и к аккумуляторной батарее 1. В состав рекуператора 4 входят также датчик 23 тока, размещенной в общей цепи конденсаторов С1, 2 и АБ1 и схема управления 23 коммутатором 21. Конструктивно емкостной накопитель 2 и рекуператор 4 могут быть размещены в отдельном корпусе 13 прямоугольной формы (фиг. 9) или цилиндрической формы (фиг. 8) с задней крышкой 15. В случае выполнения корпуса 13 в виде полого цилиндра, он оснащен соединительным штекером 14 для электрического присоединения посредством него к АБ1 посредством вставление штекера 14 в гнездо «прикуривателя» автомобиля, (само гнездо не показано). В случае удаленного пространственного расположения корпуса 13 от АБ1 на значительное расстояние, они соединяются между собою электрическими проводами 17, имеющими на концах специальные клеммы(не показаны) для крепления ими к выходным клеммам 16 АБ1 (фиг. 9), или через специальный соединительный электрический разъем 20, например, для мобильных телефонов и персональных компьютеров (фиг. 10). Возможен также вариант конструктивного размещения накопителя 2, рекуператора 3 и аккумуляторной батареи 1 в одном корпусе 13 (фиг. 11).The recuperator 3 EE contains two electrolytic capacitors (C1, 2), and a switch 21 with three contacts K1, 2 for sequential switching of electrolytic capacitors C1, 2 from parallel to sequential consonant switching them on (Fig. 3, 4, 5, 6 The autonomous source of electricity is also equipped with a signal lamp 8, for example, an LED with a current-limiting resistor 9. The charging electric device 5 is connected to the AB1 and the drive 2 EE through a three-position switch 24. The input to the charger 5 t toggle switch (or relay) with contact 10, voltage (charge current) regulator 11 and primary source of electricity 12. Capacitive storage 2 is connected via a three-position switch 24 to charger 5 and to battery 1. Recuperator 4 also includes a current sensor 23 located in the common circuit of capacitors C1, 2 and AB1 and the control circuit 23 of the switch 21. Structurally, the capacitive storage 2 and the recuperator 4 can be placed in a separate rectangular housing 13 (Fig. 9) or a cylindrical shape (Fig. 8) with a back cover 15. In the case of a housing 13 in the form of a hollow cylinder, it is equipped with a connecting plug 14 for electrical connection through it to AB1 by inserting the plug 14 into the cigarette lighter socket of the car ( nest not shown). In the case of a remote spatial arrangement of the housing 13 from AB1 for a considerable distance, they are connected between themselves by electric wires 17 having special terminals (not shown) at their ends for mounting them to the output terminals 16 AB1 (Fig. 9), or through a special connecting electrical connector 20, for example, for mobile phones and personal computers (FIG. 10). It is also possible constructive placement of the drive 2, the recuperator 3 and the battery 1 in one housing 13 (Fig. 11).

РАБОТА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSE OF USEFUL MODEL

Исходно аккумуляторная батарея 1 и накопитель 2 электроэнергии заряжают от зарядного устройства 5. Для этого посредством переключателя 24 и контакта 10 через регулятор 11 их подключают к первичному источнику электроэнергии 12. При этом светодиод 8 сигнализирует о их достаточной электрической зарядке. Далее контактом 10 отключают зарядное устройство 5 и подключают АБ1 и накопитель 2 через рекуператор 3 к полезной электрической нагрузке 4. (фиг. 1, 2, 3, 4). Исходно контакты 6 и К1, - замкнуты и электролитические конденсаторы С1, 2 рекуператора 3 включены параллельно между собою и параллельно АБ1. После зарядки конденсаторов С1, 2 коммутатор 21 по команде датчика тока 23 и схемы управления 22 отключает контакты К1 и включает контакт К2. Конденсаторы С1, 2 рекуператора 3 включаются согласно последовательно и из-за превышения их суммарного напряжения в два раза по сравнению с напряжением АБ1 и накопителя 2 возвращают часть запасенной в них электроэнергии снова в накопитель 2 и АБ1. В итоге, аккумуляторная батарея 1, при ее параллельной работе с накопителем 2 и рекуператором 3, разряжается намного медленнее, чем без них. Поскольку емкость ионисторного накопителя 2 и рекуператора 3 электрической энергии соизмерима с емкостью аккумуляторной батареи 1, то зачастую в работе предлагаемого автономного источника, особенно в его динамических режимах, электрический разряд в нагрузку 4 идет с накопителя 2 и рекуператора 3,а аккумуляторная батарея 1 практически не разряжается.Initially, the battery 1 and the energy storage device 2 are charged from the charger 5. For this, by means of the switch 24 and the contact 10 through the regulator 11 they are connected to the primary source of electricity 12. At the same time, the LED 8 indicates that they are sufficiently charged. Next, by contact 10, the charger 5 is turned off and AB1 and the drive 2 are connected through the recuperator 3 to the useful electric load 4. (Fig. 1, 2, 3, 4). Initially, contacts 6 and K1 are closed and electrolytic capacitors C1, 2 of heat exchanger 3 are connected in parallel between themselves and in parallel to AB1. After charging the capacitors C1, 2, the switch 21 at the command of the current sensor 23 and the control circuit 22 disconnects the contacts K1 and turns on the contact K2. The capacitors C1, 2 of the recuperator 3 are switched on in series and due to the excess of their total voltage by a factor of two compared with the voltage of AB1 and drive 2, they return part of the electricity stored in them again to drive 2 and AB1. As a result, the battery 1, with its parallel operation with the drive 2 and the recuperator 3, discharges much more slowly than without them. Since the capacity of the ionistor drive 2 and the electric energy recuperator 3 is comparable with the capacity of the battery 1, the proposed autonomous source is often in operation, especially in its dynamic modes, the electric discharge to the load 4 comes from the drive 2 and the recuperator 3, and the battery 1 is practically not discharged.

Применение полезной модели позволило выполнить поставленные задачи:The application of the utility model allowed us to accomplish the tasks:

- значительно повысить ресурс работы аккумуляторной батареи без подзарядки за счет использования емкостного ионисторного накопителя и рекуператора электроэнергии,- significantly increase the service life of the battery without recharging through the use of capacitive ionistor storage and energy recuperator,

- обеспечить более длительную работу мобильных телефонов и персональных переносных компьютеров без подзарядки АБ от внешнего источника электроэнергии- provide longer operation of mobile phones and personal laptop computers without recharging the battery from an external source of electricity

- осуществлять надежный запуск двигателя в зимнее время при разряженной аккумуляторной батарее.- carry out a reliable engine start in winter with a discharged battery.

- повысить срок службы аккумуляторов электроэнергии- increase the battery life

Claims

1. An autonomous source of electricity, containing an electrochemical storage battery and a device for recharging it, characterized in that it is supplemented by a capacitive energy storage device.

2. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy storage device is connected in parallel with the battery.

3. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that at least one electrolytic capacitor is used as a capacitive energy storage device.

4. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy storage device, for example an electrolytic capacitor, is equipped with an electrical interrupter (contact) connected in series in its circuit.

5. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that at least one ionistor is used as an electrolytic capacitor.

6. The autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the capacitive energy storage device contains several electrolytic capacitors, one of which, for example, an ionistor, is connected in parallel to the battery, and two additional electric capacitors, for example, an ionistor, are connected to it through a breaker.

7. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that it is supplemented by an electric energy recuperator connected in parallel with a capacitive electric energy storage device.

8. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the energy recuperator consists of at least two additional electrolytic capacitors, for example ionistors, and an electric switch with three at least electric contacts for connecting these additional capacitors in series and parallel to each other and connecting them to the battery.

9. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that these two additional electrolytic capacitors, for example ionistors, have one common point of electrical connection and are connected on the other hand with their free ends to the battery terminals through the contacts of the switch, and in the initial state of these contacts they are connected through them in parallel between themselves and parallel to the battery.

10. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that a two-position electromagnetic relay is used as a switch.

11. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that electronic keys are used as a switch.

12. An autonomous source of electricity according to claim 1-11, characterized in that the energy recuperator is equipped with a control system comprising a battery current sensor and a control logic for switching a circuit for switching said capacitors from parallel to series and back when zero electric current is reached through battery or when changing the direction of this current.

13. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the capacitive storage is equipped with a circuit breaker and a signal light.

14. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the capacitive storage device and the energy recuperator are located in a common housing with a battery.

15. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that the capacitive storage device and the energy recuperator are located in a separate housing from the battery with an output electric cable for their electrical connection.

16. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that it is equipped with a three-position electric switch electrically connected by the central terminals to the capacitive electric energy storage device, and its two other pairs of contacts are connected to the battery and the charger.

17. An autonomous source of electricity according to claim 1, characterized in that it has an electrical connector for connecting it to a charging device, for example, for charging a battery and a capacitive energy storage device from a standard network voltage.