CC BY
37
7. Monzingo, Miller, "Introduction to Adaptive Arrays" weley, New York, 1968.
8. Chao-Hsing Hsu and Kang Yen, "Optimizing Adaptive Linear Array Pattern by Phase-Position Perturbations" The 2nd International Conference on Information, pp. 56-59, July 24-28, 2002.
9. J. S. Pan, F. R. Mclnnes and M.A. Jack, "Codebook Design Using Genetic Algorithms" IEE Electronics Letters, Vol. 31, No. 17, pp.1418-1419, 1995.
10. D. E. Golderg, "Genetic Algorithms in Search Optimization and Machine Earning", Addison-Wesley publishing Company, 1989.
УДК 621.355.1.035.32
РАДИОФИЗИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ СКОРОСТИ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ В СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЯХ
В.А.Дзензерский, С.В.Плаксин, И.И.Соколовский
Запропонований рад1оф1зичний метод контролю газов-udi-лення в свинцево-кислотних акумуляторах, заснований на 3Miii розnодiлу електричного поля в хвилеводнш електро-динамiчнiй системi, що мiститъ стабiлiзований наniвnровiд-никовий ганновсъкий генератор. 1нформащя про швидкiстъ газовидiлення дозволяе ощнити мiру саморозряду i стутнъ зарядженностi акумуляторноЧ батареЧ, оnтимiзувати режим заряду акумуляторноЧ батареЧ.
Предложен радиофизический метод контроля газовыделения в свинцово-кислотных аккумуляторах, основанный на изменении распределения электрического поля в волноводной электродинамической системе, содержащей стабилизированный полупроводниковый ганновский генератор. Информация о скорости газовыделения позволяет оценитъ меру саморазряда и степенъ заряженности аккумуляторной батареи, оптими-зироватъ режим заряда аккумуляторной батареи.
The radiophysical method of control of gassing in the lead-acid accumulators, based on the change of distribution of the electric field in the waveguide electrodynamic system containing the stabilized semiconductor Gann-generator, is offered. Information about the gassing rate allows to estimate the measure of self-discharge and degree of charge of accumulator battery, to optimize the mode of charge of accumulator battery.
ВВЕДЕНИЕ
Одной из причин снижения ресурсных характеристик свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (стартер-ных, стационарных, тяговых) является чрезмерный разряд и неконтролируемое время нахождения их в разряженном состоянии. Чрезмерный разряд при этом может быть связан как с условиями эксплуатации батарей, так и с саморазрядом. Саморазряд батарей проявляется при хранении их на складе или при длительных перерывах в их эксплуатации. Под саморазрядом подразумевают потерю емкости аккумуляторной батареи с разомкнутой цепью, и происходить он может за счет токов утечки по поверхности батареи, смоченной электролитом, между выводами токоведущих мостиков, за счет токов утечки системы электропитания транспортного средства, а также за счет определенных физико-химических механизмов в аккумуляторе, включающих анодную реакцию ионизации металла и катодный восстановительный процесс. С точки
зрения термодинамики причина саморазряда (и коррозии металла токоотвода) обусловлена термодинамической неустойчивостью металлического свинца и диоксида свинца при работе их в качестве электродов аккумулятора. РЬ02 -электрод располагается в зоне термодинамической
неустойчивости воды диаграммы Пурбе (Е0= +1,629 В) и взаимодействует с водой с выделением кислорода. РЬ -электрод также расположен в зоне термодинамической
неустойчивости воды (Е0= -0,356 В) и должен взаимодействовать с водой с выделением водорода. И в этом смысле саморазряд свинцово-кислотных аккумуляторов и сопряженное с этим газовыделение является неизбежным. Контроль скорости газовыделения является поэтому важной процедурой, так как позволяет прогнозировать меру саморазряда и степень заряженности аккумуляторной батареи без контрольных измерений.
Кроме того, в реальных условиях у всех металлов, являющихся добавками или встречающихся в качестве примесей в сырье аккумуляторных электродов, значение водородного перенапряжения ниже, чем на чистом свинце. Снижение энергетического барьера процесса 2Н+ + 2е ® Н2 повышает скорость реакций РЬ - 2е + + S0-2 ® РЬ80^ , то есть скорость выделения водорода прямо связана с коррозией. Поэтому разработка надежного метода контроля темпа газовыделения будет способствовать выявлению добавок, повышающих коррозию, и облегчит поиск иных добавок, снижающих коррозию.
1 МОТИВАЦИЯ РАЗРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ СКОРОСТИ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ
Имеется еще один мотив для проведения исследований по обеспечению надежных измерений скорости газовыделения. Как указывалось выше, саморазряд и коррозия отрицательного электрода связаны с взаимодействием растворенного в электролите кислорода со свинцом:
Pb + ;-o2 + h2so4 ® PbSO4 + h2o
Этот процесс по мере образования слоя сульфата свинца замедляется и его роль в негерметизированных аккумуляторах не столь существенна. Саморазряд положительных электродов обусловлен самопроизвольным восстановлением диоксида свинца в соответствии с реакцией:
РЬ02 + Н^04 ® РЬ804 + ¿-02 + Н20 .
Этот процесс, как и процесс саморастворения свинца РЬ + H2S04 ® РЬ804 + Н2, является суммарной реакцией двух сопряженных процессов: катодного восстанов-
ления диоксида свинца: РЬ02 + 2е + H2S04 + 2Н+ ® PЬS04 + 2Н20 и анодного окисления воды:
Н20 - 2е ® 1/202 + 2Н+ Причем, скорость процесса самопроизвольного восстановления диоксида свинца зависит от наличия примесей, снижающих потенциал выделения кислорода, от концентрации H2S04, от температуры и других факторов. Коррозия решетки свинцово-сурьмянистого положительного электрода, как и саморазряд, обусловлена окислением сурьмы, действием короткозамкнутых микрогальваноэлементов РЬ/H2S0^^ РЬ02 , взаимодействием РЬ02 как сильного окислителя
с веществами, способными восстанавливаться, например, по реакции:
РЬ02 + Н2 ® PЬS04 + 2Н20
Необходимость надежных и быстрых измерений скорости газовыделения существует и в технологических операциях по ускоренному заряду аккумуляторных батарей как на стадии их серийного производства, так и при эксплуатации (подзаряде).
Как известно, зарядный ток приводит к возникновению химической реакции, изменяющей химический состав материала пластины и электролита. Скорость этой реакции зависит от величины зарядного тока - чем выше ток, тем быстрее протекает реакция. Безотносительно к условиям проведения зарядного процесса (режим заданного тока, режим заданного напряжения, импульсный, в том числе знакопеременный режим и пр.), в конечном счете, именно заряд, связанный с этим током, запасается в аккумуляторе для последующего использования. В процессе заряда аккумуляторная батарея накапливает все больший заряд и, в конце концов, наступает насыщение, то есть химическая реакция стабилизируется (или уравновешивается) и дальнейшее накопление заряда прекращается. При этом большинство сульфатных ионов, которые были поглощены из раствора серной кислоты свинцовыми пластинами во время цикла разряда аккумуляторной батареи, возвращается из пластин в раствор. При этом пластины приобретают металлические свойства и начинают вести себя как электроды, помещенные в водный раствор, то есть прекрасную среду для электролиза. Зарядный ток в дальнейшем при продолжении заряда начинает разлагать воду в электролите на водород
и кислород ("кипение" батареи) с интенсивным газовыделением. Статистика показывает, что газовыделение начинается, когда в батарее запасено около 70-88% полного заряда. Если батарею заряжать и дальше с прежней скоростью, газовыделение может привести к повреждению батареи. Необходимо или полностью прекратить подачу тока в аккумуляторную батарею, или изменить режим заряда ("дозарядка"). Существует, в частности, точка зрения, что не следует доводить батарею до полного заряда [1], так как в реальных условиях, например, при использовании батарей в качестве стартерных в транспортных средствах, даже небольшие отклонения в динамическом процессе заряд-разряд могут привести к избыточному газовыделению. Это опасно, так как приводит к преждевременному износу аккумуляторной батареи и к нерациональному расходованию зарядного тока на электролиз.
2 ОПТИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ
ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО ТОКА
Из анализа вышеприведенных процессов в [2] предложен подход, направленный на снижение саморазряда, коррозии и газовыделения. Суть этого подхода заключается в следующем. Устойчивое существование РЬ02 и
РЬ было бы возможным, если бы потенциал РЬ02 -
электрода превышал значение +1,629В, а потенциал РЬ -электрода был более -0,356В. Это можно реализовать, если на аккумулятор подать напряжение такой величины, чтобы протекающий ток был направлен навстречу току саморазряда и по абсолютной величине был равен току саморазряда. По существу это будет ток, поддерживающий оптимальный режим аккумулятора: этим будет обеспечена катодная защита отрицательного электрода и анодная защита положительного электрода, снижено до минимума газовыделение. Важным моментом при этом является оценка оптимального значения указанного поддерживающего тока. Очевидно, что это оптимальное значение соответствует минимальному (по существу -нулевому) газовыделению. Превышение этого оптимального значения поддерживающего тока приводит вновь к росту газовыделения из-за разложения воды. Таким образом, измерения скорости газовыделения могут дать достаточно надежные значения тока поддержания для конкретного типа аккумуляторной батареи, а динамический контроль указанной скорости газовыделения -обеспечить необходимые вариации значений поддерживающего тока с учетом меры износа аккумуляторной батареи, температуры окружающей среды и потенциального ресурса.
3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ДАТЧИКА КОНТРОЛЯ ТЕМПА ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ
Можно значительно уменьшить разрушительные последствия выделения газа, снизив зарядный ток при появлении признаков газовыделения. Для этого также необходим высокочувствительный датчик скорости газовыделения, который позволял бы регулировать подачу зарядного тока в аккумуляторную батарею.
Попытки использования датчиков расхода газа для обеспечения оптимального режима заряда аккумуляторов ранее предпринимались [1, 3-5], где в качестве указанных датчиков использовалась комбинация реометр-датчик давления. Использование таких датчиков расхода газа не позволяет оперативно информировать регулятор зарядного устройства о необходимых изменениях режима заряда, а процедура выработки информационного сигнала для управления режимом заряда достаточно сложна. Необходим датчик, который непосредственно преобразовывал бы изменения скорости газовыделения в изменения электрического сигнала, был бы безынерционным, а эксплуатация его, как и весь процесс заряда, была бы безопасной и обеспечивала бы возможность полной автоматизации процесса заряда.
Такими возможностями обладают датчики, построенные на радиофизических принципах, в которых информационный сигнал может быть выработан за счет изменения параметров электродинамической системы при внесении в последнюю импедансной среды, объем и скорость поступления которой в электродинамическую систему пропорциональны скорости газовыделения в процессе заряда аккумулятора, аналогично разработанному ранее способу измерения гидрофильности сепараторов для химических источников тока [6].
4 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РАСХОДА ГАЗА
Суть разработанного способа определения расхода газа и устройства для его осуществления в технологиях заряда и подзаряда аккумуляторов, преимущественно свинцовых, никель-кадмиевых и никель-железных, видна из рис. 1, где 1 - аккумулятор с токовыми клеммами 2 и газоотво-дящим каналом 3. К газоотводящему каналу подключена газоотводящая трубка 4, свободный конец которой входит в коническую часть бюретки 5, заполненной насыщенной кислородом жидкой импедансной средой (в простейшем случае водой).
Устройство содержит также сверхвысокочастотный (СВЧ) источник электромагнитного излучения с емкостным индикатором СВЧ поля, состоящий из отрезка закороченного с двух сторон прямоугольного волновода 6 с размещенными в нем полупроводниковым генераторным диодом 7 (преимущественно диодом Ганна), дисковым резонатором 8, индуктивной диафрагмой 9, настроечным штырем 10, емкостным зондом 11 с элементами гальванической связи (шайбовые резисторы) и элементами экранировки зонда от внешних полей (поглощающие втулки из прессованного порошкового железа) - на рисунке обведено кружком. Настроечный штырь 10 снабжен резьбой и изготовлен из поглощающего СВЧ излучение материала, преимущественно из магнитоди-электрической массы. Первый короткозамыкатель, примыкающий к дисковому резонатору 8, снабжен СВЧ поглощающей вставкой 12 также из магнитодиэлектри-ческой массы, а второй короткозамыкатель 13 выполнен подвижным с возможностью фиксации его в выбранном положении. Полупроводниковый диод запитывается от источника постоянного стабилизированного тока (на чертеже не показан) через ввод 14 и фильтр нижних частот 15, предотвращающий попадание СВЧ мощности в блок питания. С емкостным зондом 11 связан детекторный диод 16, подключенный к устройству сравнения 17 и через контроллер 18 к зарядному устройству 19. К зарядному устройству через клеммы 2 подключен аккумулятор 1. Бюретка 5 с газоотводящей трубкой 4 закрепляется на штативе 20 с возможностью изменения высоты установки. К нижней части бюретки подключена трубка 21 с кольцевым торцевым отверстием, входящая в индуктивную диафрагму 9, представляющую собой две пластины 22, 23, расположенные на узких стенках прямоугольного волновода, рис.2.
Рисунок 1 - Функциональная схема устройства для контроля заряда аккумулятора
Рисунок 2 - Взаимное размещение индуктивной диафрагмы и газоотводящей трубки в сечении прямоугольного волновода
В зазоре между указанными пластинами размещена трубка 21. Емкостной зонд 11 связан с волноводом 6 в общем случае через щелевое отверстие в верхней широкой
стенке отрезка волновода с возможностью перемещения вдоль волновода и расположен на расстоянии 1В/4 , где 1В - длина волны генерируемых СВЧ колебаний, от короткозамыкателя 13, то есть в максимуме ("пучности") напряженности поля. При связи зонда с волноводом через круглое отверстие, находящееся в фиксированном положении на плоскости широкой стенки волновода, необходимое расстояние между зондом и короткозамыка-телем 13 устанавливается регулировкой положения подвижного короткозамыкателя. При практическом использовании указанные расстояния определяются по максимальным показаниям тока детектора 16 в положении, когда жидкая импедансная среда в трубке 21 не выше плоскости нижней широкой стенки отрезка прямоугольного волновода 6. В отсутствие заряда аккумулятора указанный уровень устанавливается соответствующим выбором высоты бюретки 5 на штативе 20. Устройство сравнения 17 при этом регулируется таким образом, чтобы сигнал на его выходе отсутствовал.
5 ПРОЦЕДУРА ИЗМЕРЕНИЙ
Контроллер 18, включающий микропроцессор и таймеры, отрегулирован таким образом, что в первоначальный момент от зарядного устройства, включающего регулятор тока и регулятор напряжения, зарядка аккумулятора начинается большим током без какого-либо ограничения по напряжению. При этом отношение длительности зарядного импульса Т1 к длительности разрядного (деполяризующего) импульса Т2 должно быть в пределах 80-120, отношение соответствующих амплитуд токов - в пределах 0,18-0,25, отношение паузы к длительности разрядного импульса - 4-5 (рис.3), причем амплитуда зарядного импульса соответствует значению, при котором аккумулятор должен быть заряжен за 2,5 часа.
диафрагмы 9, являющейся одновременно элементом связи собственно СВЧ генератора, образованного диодом Ганна 7, дисковым резонатором 8, отрезком волновода левее плоскости установки дискового резонатора с отрезком волновода, содержащим настроечный штырь 10, емкостной зонд 11 и короткозамыкатель 13, и частью СВЧ нагрузки (вторая часть СВЧ нагрузки представлена поглощающей вставкой 12). Так как до поступления импедансной среды в пространстве "индуктивная диафрагма - короткозамыкатель 13" образуется стоячая волна на частоте /0, что соответствует распределению напряженности поля, представленному сплошной линией на рис. 4, то при поступлении жидкой импедансной среды в колебательную систему из-за изменения частоты генерации вследствие эффекта "затягивания частоты" [7] до значения /1 , пространственное расположение минимумов и максимумов поля изменится (минимум поля сместится на величину д^, напряженность поля Е изменится на величину дЕ, рис. 4), так что ток детектора 16, поступающий в устройство сравнения 17, изменяется (прерывистая кривая на рис. 4). При этом изменения тока детектора зависят от объема выделяющегося газа. Причем, в зависимости от применяемого типа устройства сравнения возникает необходимость изменения (например, уменьшения) коэффициента стоячей волны в пространстве "индуктивная диафрагма - короткозамыкатель 13". Это осуществляется за счет введения в полость отрезка волновода настроечного штыря 10, обладающего поглощающими свойствами в СВЧ-диапазоне.
Рисунок 3 - Временное представление зарядного и разрядного импульсов, разделенных периодом стабилизации
Осуществляют зарядно-разрядный цикл до появления газовыделения. При этом продуцируемый вследствие физико-химических реакций газ поступает через газоотводящую трубку 4 в бюретку 5 и выталкивает соответствующее количество жидкой импедансной среды в трубку 21, и жидкость оказывается в плоскости
Рисунок 4 - Изменение напряженности электрического СВЧ поля на участке "индуктивная диафрагма -второй короткозамыкатель"
6 УПРАВЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ РЕЖИМА ЗАРЯДКИ
Ток детектора, изменившийся по величине вследствие перераспределения СВЧ-поля под зондом (см. рис. 4), поступает в устройство сравнения 17 (последнее может быть выполнено в виде электромагнитного реле, дифференциального усилителя или измерительного моста), с которого информационный сигнал поступает в контроллер 18, включающий таймеры и микропроцессор, который выдает команды зарядному устройству на изменение режима заряда с тем, чтобы либо исключить газовыделение, либо свести его к минимуму. Изменение режима заряда может состоять в изменении амплитуды зарядного тока или в изменении соотношения длительностей
зарядного и разрядного импульсов. Первый режим предполагает, что величина тока зарядного импульса составляет 10-12% от зарядного тока в предшествующий период зарядки. Во втором варианте соотношение длительностей зарядного и разрядного тока снижается до 10 и в таком режиме продолжается заряд до очередного газовыделения. Первый цикл газовыделения в свинцовых аккумуляторах происходит при заряженности аккумулятора до 80%, второй цикл - при 88-90%. После второго цикла газовыделения зарядный ток устанавливают величиной 4-5% от первоначального значения, разрядный импульс исключают, и заряд в таком режиме для свинцовых аккумуляторов осуществляют в течение времени, составляющего 0,4-0,45 интервала времени от начала зарядки до появления первого цикла газовыделения или 0,2-0,21 интервала времени до появления второго цикла газовыделения с момента начала заряда.
Выбор конструкции колебательной системы в виде дискового резонатора, установленного в отрезке прямоугольного волновода на расстоянии Хв / 2 от первого короткозамыкателя, и выбор элемента связи в виде индуктивной диафрагмы определяются тем, что в этом случае индуктивный реактанс диафрагмы сопрягается с емкостным реактансом генераторного диода Ганна, благодаря чему обеспечивается когерентное монохроматическое излучение с частотой, близкой к расчетному значению резонансной частоты дискового резонатора. При этом годограф точек стационарного режима на комплексной плоскости импедансов диода и нагрузки представляет собой окружность, совпадающую с окружностью постоянного коэффициента полезного действия генератора в значительном диапазоне изменений частоты, вызванных эффектом "затягивания частоты" без изменений генерируемой мощности. Это обеспечивает высокую надежность функционирования устройства в широком диапазоне интенсивностей газовыделения, так как изменения электрического поля под зондом, являющиеся информационными, вызваны только изменениями частоты генерации и мощности, поступающей в индикаторную часть отрезка волновода, а не изменениями генерируемой мощности диода Ганна.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанный метод контроля газовыделения адресован проблеме оптимального заряда и подзаряда негерметичных аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Ускоренный метод заряда аккумуляторов важен в ряде применений: при зарядке аккумуляторов в солнечных энергетических установках, где необходим заряд в период максимальной освещенности фотопреобразователей, в серийном производстве, при заряде аккумуляторов в электромобилях, а также при хранении аккумуляторных батарей на складе. Использование знакопеременного зарядного импульсного тока известно [например, 8-15], однако в указанных источниках соотношения длительностей и амплитуд зарядного и разрядного импульсов различаются больше, чем на порядок и обусловлено это различными критериями в оценке требуемых параметров
зарядного тока или отсутствием каких-либо априорных критериев. Последнее вызвано тем, что в силу сложностей и неполного знания всех физико-химических процессов в аккумуляторах практически всех систем, технологии изготовления аккумуляторов на различных предприятиях неизбежно различаются и могут не воспроизводиться даже в пределах одного промышленного предприятия, например, при смене сырья или при замене технологического оборудования. Поэтому необходим такой подход в оценке оптимальной процедуры заряда и подзаряда аккумуляторных батарей, который был бы максимально адаптирован к конкретному аккумулятору или аккумуляторной батарее, достигалась бы эквилизация их заряженности. Таким подходом и является использование информации о скорости газовыделения при заряде аккумуляторов. Это позволяет осуществить активное регулирование процесса заряда по реакции аккумулятора на зарядный ток, а благодаря использованию радиоволнового датчика получить максимальный объем информации о процессе - не только о наличии газовыделения, но и о динамике увеличения-снижения объема газовыделения, что позволяет гибко реагировать на изменение процесса зарядки. При этом достигается важнейшая цель в осуществлении заряда - аккумулятор доводится до состояния полного заряда за минимальное время при минимальном газовыделении, которое используется как параметр для достижения высокой скорости зарядки, так как удается практически мгновенно изменить режим заряда в самом начале процесса газовыделения. При этом в наибольшей степени могут быть реализованы преимущества импульсного знакопеременного заряда: в аккумуляторной батарее запасается максимальное количество заряда в кратчайшее время, при этом вероятность перезарядки и порчи аккумулятора исключается; периодическое изменение направления тока при заряде аккумуляторной батареи позволяет управлять восстановительными реакциями и структурными изменениями активной массы пластин, что дает возможность увеличить поверхность соприкосновения электролита с активной массой электродов, тем самым облегчая условия диффузии и выравнивания концентрации электролита в приэлектродном слое, что является принципиальным обстоятельством для повышения разрядной емкости аккумуляторов.
Разработанный метод контроля газовыделения апробирован при реализации ускоренной зарядки свинцово-кислотных стартерных аккумуляторных батарей серии 6СТ-55 и 6СТ-60 с токоотводами трех типов: А - оба токо-отвода из свинцово-кальциевого сплава; Б - оба токоотво-да из свинцово-сурьмянистого сплава; В - положительный токоотвод из свинцово-сурьмянистого сплава (содержание сурьмы 18%), отрицательный токотвод из свинцово-каль-циевого сплава. При этом, поскольку газовыделение прямо связано с расходом воды электролита (процесс диссоциации), то минимизация расхода воды является определяющим фактором в достижении оптимизации зарядки батареи. Так, при зарядке аккумуляторных батарей с токоотводами типа А удается снизить расход воды до уровня 1,7г/Ач (против 2,2г/Ач при стандартной зарядке), батарей с токоотводами типа Б до 3,8г/Ач (против 6,2г/Ач при стандартной зарядке), и батарей с
токотводами типа В до 2,45г/Ач (против 3,5г/Ач при стандартной зарядке). Соответственно снижается непроизводительный расход зарядного тока на диссоциацию воды.
Разработанный метод контроля газовыделения в аккумуляторах при их заряде как инструмент в обеспечении оптимизации заряда может оказаться эффективнее и несомненно технологически проще по сравнению с методиками, которые используют для этих целей счетчики энергии, измерители напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, измерители температуры и плотности электролита, измерители уровня электролита в аккумуляторе. Радиофизический метод контроля газовыделения может быть особенно полезен при специальных исследованиях, когда аккумуляторные батареи необходимо размещать в камерах с повышенной или пониженной температурой, поскольку контроль газовыделения может проводиться дистанционно.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. Патент № 6,194,874, США, МКИ H02J 7/00. System and method for maintenance charging of battery cells / S. Kalog-eropoulos, R.Andersson, J. Mercke etc. (CH); Telefonaktiebo-laget LM Ericsson. № 397,001. Заявл. Сент. 15, 1999. Опубл. февр. 27, 2001, НКИ 320/160. - 10 с.
2. Дзензерский В. А., Калиновский Е. А., Крысь В. Я., Пала-гин А. Ю., Привалов В. Н. Электрохимическая защита пластин свинцовых аккумуляторов от коррозии и саморазряда / Тез. допов1дей 5 М1жвуз1всько'Т конференцп "Проблеми корозп та протикорозшного захисту конструкцшних матершал1в".- Льв1в, 1999. - С.7-8.
3. Рашевиц К.К. Коэффициент отдачи и использования зарядной емкости железоникелевого аккумулятора // Известия АН Латв. ССР, 1960, № 11. - С.73-81.
4. А.с. 41526 СССР, МКИ 21b/02. Устройство для зарядки железоникелевых аккумуляторов / К.К. Рашевиц (CCCP). -Бюл. изобретений и товарных знаков - 1961, № 19 от 29.06.60.
5. А.с. № 156207 СССР, МКИ Н02Р; 21С; 5/01. Устройство для автоматического управления подзарядом аккумулятора / К.К. Рашевиц (СССР). - Бюл. изобретений и товарных знаков - 1963, № 15 от 24.02.62.
6. Дзензерский В. А., Плаксин С. В., Соколовский И. И. Радиофизический метод измерения гидрофильности сепараторов химических источников тока. - Д.: Изд-во Днепро-петр. ун-та, 2002. - 20 с. (Препринт / Днтропетр.нац.ун-т).
7. Слэтер Дж. Электроника сверхвысоких частот: Пер с англ. -М.: Сов. радио, 1965. - 336 с.
8. Zhang D., Popov B., Podrazhansky Y., Arora P., White R. Cobalt doped chlorium oxides as cathode materials for secondary lithium batteries // J. of Power Sources. - 1999. - Vol. 83. - P. 121-127.
9. Подражанский Ю. М., Шембель Е. М. Влияние импульсных режимов заряда на характеристики аккумуляторов // Вопросы химии и химической технологии. - 2000. - № 1. -С. 202-205.
10. Патент № 4,829,225 США, МКИ H02J 7/04. Rapid battery charger, discharger and conditioner / Podrashansky Y., Popp Ph. W. (США); Electronic Power Devices Corp. - № 790,461. Заявл. окт. 23, 1985. Опубл. май 9, 1989, НКИ 320/14. -9с.
11. Патент № 5,307,000 США, МКИ H02J 7/10. Method and apparature for charging, thawing, and formatting a battery / Podrashansky Y., Popp Ph. W. (США); Electronic Power Technology, Inc. - № 824,113. Заявл. янв.22, 1992. Опубл. июнь 26, 1994, НКИ 320/14. - 14 с.
12. Патент № 5,504,415 США, МКИ H02J 7/00. Method and apparature for automatic equalization of series-connected batteries / Podrashansky Y., Podrashansky M., Golod M. (США); Electronic Power Technology, Inc. - № 162,581. Заявл. дек. 3, 1993. Опубл. июнь 2, 1996, НКИ 320/18. -10 с.
13. Патент № 5,694,023 США, МКИ H0^ 10/44. Control and termination of a battery charging process / Podrashansky Y., Tsenter B. (США); Advanced Charger Technology, Inc. - № 677,483. Заявл. июль 10, 1996. Опубл. дек. 2, 1997, НКИ 320/21. - 14 с.
14. Патент № 5,889,385 США, МКИ H02J 7/0. Equalization of series-connected cells of a battery using controlled charging and discharging pulses / Podrashansky Y., Podrashansky M., Kusharskiy Y. (США); Advanced Charger Technology, Inc. - № 914,674. Заявл. сент.19, 1997. Опубл. март 30, 1999, НКИ 320/130. - 17 с.
15. А.с. № 838828 СССР, МКИ Н01 М 10/44. Способ заряда свинцового кислотного аккумулятора / В.А.Шуляев (СССР). - Бюл. изобретений и товарных знаков - 1981, № 22 от 17.10.79.
УДК 537.876.23+621.372.81.09
СОБСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ И ЧИСЛА ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОЛНОВОДА С ФРАКТАЛЬНЫМИ ШИРОКИМИ СТЕНКАМИ
А.А.Мисюра, В.М.Онуфриенко
Наведено резулътати дослiдження прямокутного метале-вого хвилеводу з фракталъними широкими стiнками. Для знаходження власних функцш та чисел електромагттних хвилъ, що розповсюджуютъся у розглянутiй структурi, застосований апарат дробового ттегро-диференщювання. Визначено залежтстъ значенъ власних хвилъових чисел вiд величини скейлингового показника, що характеризуе стутнъ фракталъностi стiнок хвилеводу. Показано збiжнiстъ ре-зулътатiв розрахунку з класичними, що вiдnовiдаютъ iдеалъ-тй nровiдностi металевих стiнок хвилеводу.
Представлены резулътаты исследования прямоуголъного металлического волновода с фракталъными широкими стенками. Для нахождения собственных функций и чисел электромагнитных волн, распространяющихся в такой структуре, применен аппарат дробного интегро-дифференци-рования. Определена зависимостъ значений собственных
eoMHoeux nuceM om eenunuHu cxeuAumoeoio noKa3amena, xapaKmepu3ymw,eio cmeneHb fipaKmanbHocmu cmeHoK e eonHo-eode. noKa3aHo coenadeHue pe3ynbmamoe pacnema c Knaccunec-kumu, coomeemcmeynw,uMu udeanbHou npoeoduMocmu Meman-nunecKux cmeHoK eonHoeodoe.
The results of research of rectangular metallic waveguide with fractional wide walls are presented in this paper. The own functions and numbers of electromagnetic waves, which propagate in this structure, have been determined using the apparatus of fractional integro-differential calculus. The dependence of own wave numbers on values of scaling index, which is characterizes the degree of fractionation of the walls in waveguide, has been defined. The coincidences of calculation results with classic, which are corresponding to ideal conduction of metallic waveguides walls, have been showed.
