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Die Erfindung betrifft ein Erhaltungsladegerät zum Laden einer zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehenen Batterie und ein Verfahren zum Laden einer solchen Batterie mittels eines solchen Erhaltungsladegeräts.
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Es ist bekannt, dass Batterien einer Selbstentladung unterliegen, d. h. die Batterien entladen sich, auch wenn kein elektrischer Verbraucher angeschlossen ist. Um diese Selbstentladung auszugleichen, sind aus dem Stand der Technik bereits Erhaltungsladegeräte bekannt, insbesondere für Bleibatterien.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Erhaltungsladegerät zum Laden einer zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehenen Batterie und ein Verfahren zum Laden einer solchen Batterie mittels eines solchen Erhaltungsladegeräts anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Erhaltungsladegerät zum Laden einer zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehenen Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Laden einer solchen Batterie mittels eines solchen Erhaltungsladegeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 4.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßes Erhaltungsladegerät, auch als Wartungsladegerät, Ladungserhaltungsgerät oder Erhaltungslader bezeichnet, zum Laden einer zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehenen Batterie, insbesondere einer Lithium-Ionen-Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie für das Fahrzeug, umfasst eine Simulationseinheit zur Simulation eines Batteriemanagementsystems des Fahrzeugs. Derartige Batterien sind wiederaufladbare elektrochemische Energiespeicher, welche eine Mehrzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen aufweisen. Insbesondere solche Traktionsbatterien für Fahrzeuge werden auch als HV-Batterie oder Hochvolt-Batterie bezeichnet.
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Das erfindungsgemäße Erhaltungsladegerät ermöglicht eine Off-Board-Aufladung, insbesondere Off-Board-Erhaltungsladung, der Batterie, d. h. ein Laden, insbesondere Erhaltungsladen, der Batterie außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in einem Lager, in welchem derartige Batterien gelagert und beispielsweise für einen Einsatz im Fahrzeug vorgehalten werden. Hierzu simuliert die Simulationseinheit ein Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs, so dass die Batterie mittels des erfindungsgemäßen Erhaltungsladegeräts derart behandelt werden kann, als wäre sie in einem Fahrzeug installiert, d. h. es wird simuliert, dass die Batterie im Fahrzeug angeordnet und mit entsprechenden fahrzeuginternen Systemen gekoppelt ist.
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Es ist bekannt, dass Batterien einer Selbstentladung unterliegen. Dies trifft sowohl auf traditionelle Batterien, beispielsweise Bleibatterien, als auch auf Lithium-Ionen-Batterien zu, welche als Traktionsbatterien in Fahrzeugen zur elektrischen Energieversorgung mindestens eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs verwendet werden. Für traditionelle Batterien, beispielsweise Bleibatterien, sind Erhaltungsladegeräte bereits bekannt.
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In Bezug auf Lithium-Ionen-Batterien ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass sie nicht sicher mit aus dem Stand der Technik bekannten Erhaltungsladegeräten geladen werden können, weil hier Überwachungsschaltkreise, insbesondere in Form eines Batteriemanagementsystems, erforderlich sind, um elektrische Bedingungen während des Ladevorgangs an jeweilige Anforderungen einer Batteriechemie anzupassen. Ein solches Batteriemanagementsystem ist jedoch Bestandteil eines jeweiligen Fahrzeugs und daher bei einer außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Batterie nicht vorhanden.
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Bei einem direkten Erhaltungsladen solcher Lithium-Ionen-Batterien mit einem herkömmlichen Erhaltungsladegerät können daher die Beschränkungen der Chemie und Elektrochemie der Einzelzellen während des Erhaltungsladens nach Erreichen eines vollständig geladenen Zustand nicht eingehalten werden, wodurch es zu einer Überhitzung und möglicherweise zu einem Brand oder einer Explosion kommen kann, wie beispielsweise in Peter Kurzweil, Otto K. Dietlmeier, Elektrochemische Speicher, Springer Fachmedien Wiesbaden 2015 auf Seite 234 beschrieben.
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Dieses Problem wird mittels des erfindungsgemäßen Erhaltungsladegeräts gelöst, welches eine Erhaltungsladung auch von als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildeten Batterien außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in Lagern, insbesondere in Batterielagern, ermöglicht, denn das erfindungsgemäße Erhaltungsladegerät umfasst die Simulationseinheit zur Simulation des fahrzeugeigenen Batteriemanagementsystems, welches für eine solche gefahrlose Erhaltungsladung erforderlich ist. An dieses erfindungsgemäße Erhaltungsladegerät können eine Batterie oder beispielsweise auch mehrere Batterien angeschlossen sein.
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Vorteilhafterweise weckt das Erhaltungsladegerät die angeschlossene Batterie von Zeit zu Zeit auf, d. h. in vorgegebenen Zeitabständen, tauscht Daten mit der Batterie aus und leitet unter Berücksichtigung der ausgetauschten Daten die Erhaltungsladung und/oder eine Ausgleichsladung, d. h. ein so genanntes Balancing, zum Angleichen der Einzelzellen ein. Danach wird die Batterie wieder in einen Schlafmodus geschickt.
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Somit wird in einem Verfahren zum Laden der zur Verwendung in dem Fahrzeug vorgesehenen Batterie außerhalb des Fahrzeugs mittels des Erhaltungsladegeräts simuliert, dass die an das Erhaltungsladegerät angeschlossene Batterie im Fahrzeug angeordnet ist und es werden Batteriezustandsdaten erfasst und ausgewertet, wobei anhand der erfassten Batteriezustandsdaten ermittelt wird, ob ein Laden der Batterie und/oder ein Ladungsausgleich zwischen Einzelzellen der Batterie erforderlich ist und, wenn erforderlich, die Batterie geladen wird und/oder der Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie aktiviert wird. Dabei wird die Batterie vorteilhafterweise vor dem Erfassen der Batteriezustandsdaten aktiviert, d. h. aufgeweckt, und nach dem Auswerten der Batteriezustandsdaten oder, wenn dies erforderlich ist, nach dem Laden der Batterie und/oder dem Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie deaktiviert, d. h. wieder in den Schlafmodus versetzt. Dadurch wird eine Energieeinsparung im Vergleich zu einem ständigen Laden erreicht.
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Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird es somit ermöglicht, Lithium-Ionen-Batterien zu lagern und während des Lagerns praktisch unbegrenzt in einem betriebsbereiten Zustand zu halten.
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Für das erfindungsgemäße Erhaltungsladegerät ist kein spezieller elektrischer Energieanschluss, insbesondere kein Hochvolt-Anschluss, oder eine zusätzliche Elektronik erforderlich, sondern das Erhaltungsladegerät kann beispielsweise an einen normalen elektrischen Netzanschluss, insbesondere Wechselstromanschluss, eines elektrischen Energieversorgungsnetzes, beispielsweise mit einer Spannung von 220 V oder 120 V, und somit beispielsweise an eine normale Steckdose, angeschlossen werden. Da das erfindungsgemäße Erhaltungsladegerät nur eine Erhaltungsladung durchführen soll, d. h. eine relativ geringe Aufladung, ist keine Schnellladung erforderlich, so dass nur eine geringe elektrische Leistung, beispielsweise kleiner als 1000 W, erforderlich ist.
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Ist das Laden mehrerer Batterien mit mehreren Erhaltungsladegeräten an einem Ort, beispielsweise in einem Lager, vorgesehen, so werden die Erhaltungsladegeräte vorteilhafterweise miteinander synchronisiert. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Erhaltungsladegeräte nicht alle gleichzeitig laden, sondern vorteilhafterweise nacheinander, d. h. nur jeweils ein Erhaltungsladegerät lädt die jeweilige mit ihm gekoppelte Batterie. Das nächste Erhaltungsladegerät startet dann vorteilhafterweise erst dann mit dem Laden der mit ihm gekoppelten Batterie, wenn das vorhergehende Erhaltungsladegerät das Laden beendet hat. Dadurch wird ein Stromanschluss dieses Ortes gleichmäßig niedrig belastet, insbesondere wird ein Überlasten durch ein gleichzeitiges Laden mittels aller Erhaltungsladegeräte vermieden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Batterie und eines mit der Batterie gekoppelten Erhaltungsladegeräts.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Batterie 1 und eines mit der Batterie 1 gekoppelten Erhaltungsladegeräts 2.
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Die Batterie 1 ist eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, d. h. sie ist zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehen, insbesondere zur elektrischen Energieversorgung mindestens eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs.
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Die Batterie 1 ist als eine Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet. Eine solche Batterie 1 ist ein wiederaufladbarer elektrochemischer Energiespeicher, welcher eine Mehrzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen aufweist.
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Die Batterie 1 ist außerhalb des Fahrzeugs angeordnet, beispielsweise in einem Lager, in welchem derartige Batterien 1 zum Einbau in Fahrzeuge vorgehalten werden.
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Die Batterie 1 weist im dargestellten Beispiel drei Anschlüsse A1, A2, A3 auf.
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Der erste Anschluss A1 ist als ein Niedervoltanschluss ausgebildet. Dieser erste Anschluss A1 ist beispielsweise zum Koppeln der Batterie 1 mit einem Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs vorgesehen, wenn die Batterie 1 in das Fahrzeug eingebaut wird. Er dient beispielsweise einem Datenaustausch zwischen der Batterie 1 und dem Batteriemanagementsystem, insbesondere zum Erfassen von Batteriezustandsdaten und/oder zum Aktivieren eines Ladungsausgleichs der Batterie 1, auch als Balancing bezeichnet, mittels welchem ein Ladungsausgleich zwischen Einzelzellen der Batterie 1 durchgeführt werden kann, um die Einzelzellen auf einen möglichst einheitlichen Ladezustand zu bringen.
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Der zweite Anschluss A2 ist ein Hochvoltanschluss. Er dient im im Fahrzeug eingebauten Zustand der Batterie 1 einer elektrischen Kopplung der Batterie 1 mit mindestens einem elektrischen Antriebsmotor des Fahrzeugs.
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Im hier dargestellten Beispiel ist auf diesem zweiten Anschluss A2 ein Blindelement 3 angeordnet, auch als dummy plug bezeichnet. Dieses Blindelement 3 dient beispielsweise als Berührschutz, um ein gesundheitsgefährdendes Berühren elektrischer Kontakte dieses zweiten Anschlusses A2 zu verhindern und/oder es dient beispielsweise einem Simulieren eines im Fahrzeug eingebauten und mit einem elektrischen Antriebsmotor gekoppelten Zustands.
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Der dritte Anschluss A3 ist ebenfalls ein Hochvoltanschluss. Dieser dritte Anschluss A3 ist beispielsweise zum elektrischen Koppeln der Batterie 1 im im Fahrzeug eingebauten Zustand mit einem elektrischen Ladegerät des Fahrzeugs vorgesehen, auch als Onbord-Ladegerät oder Onboard-Charger bezeichnet.
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Wie bereits erwähnt, ist das Erhaltungsladegerät 2 mit der Batterie 1 elektrisch gekoppelt, genauer gesagt mit dem als Niedervoltanschluss ausgebildeten ersten Anschluss A1 und dem als Hochvoltanschluss ausgebildeten dritten Anschluss A3. Über den als Niedervoltanschluss ausgebildeten ersten Anschluss A1 kann das Erhaltungsladegerät 2 mit der Batterie 1 Daten austauschen und beispielsweise den Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen aktivieren. Über den als Hochvoltanschluss ausgebildeten dritten Anschluss A3 kann das Erhaltungsladegerät 2 die Batterie 1 laden, insbesondere ein Erhaltungsladen der Batterie 1 durchführen.
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Das Erhaltungsladegerät 2 umfasst eine Simulationseinheit 4 zur Simulation eines Batteriemanagementsystems eines Fahrzeugs, d. h. zur Simulation eines fahrzeugeigenen Batteriemanagementsystems. Dadurch kann das Erhaltungsladegerät 2 simulieren, dass die Batterie 1 im Fahrzeug eingebaut und mit dessen fahrzeugeigenem Batteriemanagementsystem verbunden ist.
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Das Erhaltungsladegerät 2 umfasst somit eine Batteriezugangselektronik in Form der Simulationseinheit 4, welche einen Zugang zu der Batterie 1, insbesondere zu Batteriezustandsdaten der Batterie 1 und zu einem auch als Balancing bezeichneten Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie 1, außerhalb des Fahrzeugs ermöglicht, und eine Ladefunktion zum Laden, insbesondere zum Erhaltungsladen, der Batterie 1.
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Das Erhaltungsladegerät 2 ermöglicht eine Erhaltungsladung solcher als Lithium-Ionen-Batterien ausgebildeten Batterien 1 außerhalb von Fahrzeugen, insbesondere während einer Lagerung. Eine solche Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien, insbesondere von Lithium-Ionen-Hochvolt-Fahrzeugbatterien, war bisher nur begrenzt möglich, da diese Batterien 1 aufgrund von Selbstentladung langsam an Ladung verlieren und sich zudem ein Zellspannungsunterschied zwischen den Einzelzellen einstellt, der dann für eine Nutzung der Batterie 1 im Fahrzeug hinderlich ist.
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Die mittels des Erhaltungsladegeräts 2 ermöglichte Erhaltungsladung solcher Batterien 1 ermöglicht es, die Batterien 1 über lange Zeiträume hinweg in einem sofort einsatzfähigen Zustand zu halten. Daher ist dieses Erhaltungsladegerät 2 beispielsweise vorteilhaft für Werkstätten, Fahrzeuglager und/oder Garagen, welche derartige Batterien 1 längere Zeit lagern, insbesondere als Ersatzteil vorhalten. Auch Batteriehersteller müssen ihre Produktion nicht an eine schwankende Nachfrage anpassen, sondern können gleichmäßig produzieren und Batterien 1, die nicht sofort benötigt werden, einlagern. Zudem ist dieses Erhaltungsladegerät 2 auch vorteilhaft für so genannte 2nd-life-Batterielager. Hierbei werden Batterien 1 nach ihrem Einsatz im Fahrzeug beispielsweise als ein stationärer Notstromspeicher weiterverwendet, welcher bei einem Stromausfall elektrische Energie liefert. Auch hierfür ist es erforderlich, die Batterien 1 auf einem möglichst hohen Ladezustand zu halten.
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Durch diese ermöglichte Erhaltungsladung können derartige Batterien 1 praktisch unbegrenzt gelagert werden, wodurch Transportkosten und Instandhaltungskosten reduziert werden können.
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In einem Verfahren zum Laden einer solchen Batterie 1 außerhalb des Fahrzeugs mittels dieses Erhaltungsladegeräts 2 wird somit simuliert, dass die Batterie 1 im Fahrzeug angeordnet ist, und es werden Batteriezustandsdaten erfasst und ausgewertet. Anhand der erfassten Batteriezustandsdaten wird ermittelt, ob ein Laden der Batterie 1 und/oder ein Ladungsausgleich zwischen Einzelzellen der Batterie 1 erforderlich ist und, wenn erforderlich, wird die Batterie 1 geladen und/oder der Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie 1 wird aktiviert.
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Mittels des mit der Batterie 1 verbundenen Erhaltungsladegeräts 2, insbesondere mittels dessen Elektronik, wird somit ein Datenaustausch mit der Batterie 1 durchgeführt, wobei mittels der Simulationseinheit 4 simuliert wird, dass die Batterie 1 im Fahrzeug angeordnet und mit diesem elektrisch und bezüglich Datenkommunikation gekoppelt ist. Die Simulationseinheit 4 simuliert dabei insbesondere das fahrzeuginterne Batteriemanagementsystem, so dass dieser Datenaustausch zwischen Batterie 1 und Erhaltungsladegerät 2, insbesondere zwischen Batterie 1 und Simulationseinheit 4, vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen auf die gleiche Weise erfolgt wie zwischen der Batterie 1 und dem fahrzeuginternen Batteriemanagementsystem, wenn die Batterie 1 im Fahrzeug eingebaut und somit mit diesem gekoppelt ist.
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Wenn es erforderlich ist, wird mittels des Erhaltungsladegeräts 2 über diesen Datenaustausch mit der Batterie 1 deren batterieinternes Balancing, d. h. der Ladungsausgleich zwischen Einzelzellen, eingeschaltet. Alternativ oder zusätzlich wird, wenn es erforderlich ist, die Batterie 1 mittels des Erhaltungsladegeräts 2 nachgeladen, d. h. es wird, insbesondere aufgrund von Selbstentladung, verlorene Ladung der Batterie 1 aufgeladen und dadurch die Selbstentladung ausgeglichen. Dies erfolgt über den als Hochvoltanschluss ausgebildeten dritten Anschluss A3 der Batterie 1, welcher zu diesem Zweck mit einem als Hochvoltanschluss ausgebildeten Ladegerätanschluss des Erhaltungsladegeräts 2 verbunden ist.
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Optional kann vorgesehen sein, dass die erfassten Batteriezustandsdaten oder zumindest ein oder mehrere der erfassten Batteriezustandsdaten, zum Beispiel ein Ladezustand, auch als state of charge (SOC) bezeichnet, und/oder ein Zellspannungsunterschied zwischen den Einzelzellen der Batterie 1, jeweils angezeigt werden, zum Beispiel mittels einer Anzeigeeinheit des Erhaltungsladegeräts 2, und/oder jeweils weitervermittelt werden, d. h. an eine andere Einheit gesendet werden, beispielsweise an eine Zentraleinheit, zum Beispiel an eine Zentraleinheit des Lagers, in welchem beispielsweise mehrere solcher Batterien 1 gelagert werden und insbesondere mit derartigen Erhaltungsladegeräten 2 gekoppelt sind.
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Die Batterie 1 wird vorteilhafterweise vor dem Erfassen der Batteriezustandsdaten aktiviert und nach dem Auswerten der Batteriezustandsdaten oder, wenn dies erforderlich ist, nach dem Laden der Batterie 1 und/oder dem Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie 1 deaktiviert. Es ist somit nicht erforderlich, die Batterie 1 permanent zu betreiben, womit ein höherer Energieverbrauch verbunden wäre, sondern das Erhaltungsladegerät 2 weckt die Batterie 1, vorteilhafterweise in regelmäßigen Abständen, auf, überprüft ihren Ladezustand und ergreift dann, wenn erforderlich, die entsprechenden Maßnahmen wie beispielsweise Laden und/oder Aktivieren des Balancings und/oder beispielsweise auch Entladen.
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Besonders vorteilhaft kann das Erhaltungsladegerät 2 an übliche Steckdosen angeschlossen werden, d. h. beispielsweise an einen normalen elektrischen Netzanschluss 5, insbesondere Wechselstromanschluss, eines elektrischen Energieversorgungsnetzes, beispielsweise mit einer Spannung von 220 V oder 120 V. Ein spezieller Hochvoltanschluss als Energieversorgung für das Erhaltungsladegerät 2 und eine spezielle Elektronik, neben den oben beschriebenen Komponenten, ist somit nicht erforderlich.
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Da das Erhaltungsladegerät 2 nur eine Erhaltungsladung durchführen soll, d. h. eine relativ geringe Aufladung, ist keine Schnellladung erforderlich, so dass nur eine geringe elektrische Leistung, beispielsweise kleiner als 1000 W, erforderlich ist.
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Ist eine Lagerung mehrerer Batterien 1 an einem Ort vorgesehen, welche mit Erhaltungsladegeräten 2 gekoppelt sind, so können die Erhaltungsladegeräte 2 derart ausgebildet sein, dass sie miteinander synchronisiert werden können, wodurch eine gleichmäßige Belastung des Stromanschlusses, d. h. des Netzanschlusses 5, erreicht wird, indem durch das Synchronisieren sichergestellt wird, dass die Erhaltungsladegeräte 2 nicht alle gleichzeitig laden, sondern vorteilhafterweise nacheinander. Diese Synchronisierung, insbesondere eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung, der Erhaltungsladegeräte 2, kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Erhaltungsladegeräte 2 eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen, über welche sie miteinander kommunizieren und/oder von einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit gesteuert und/oder geregelt werden können. Diese Kommunikation untereinander und/oder mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit kann beispielsweise über eine Datenübertragung mittels Infrarot (IR), Funk (RC), WiFi, WLAN, Bluetooth, Real Time Communication (RTC), beispielsweise mit einem Bedienknopf, und/oder LAN erfolgen, d. h. insbesondere mittels eines kabellosen oder kabelgebundenen Übertragungsverfahrens.
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Das beschriebene Erhaltungsladegerät 2, insbesondere dessen Elektronik, ermöglicht somit eine dauerhafte Kontrolle, Erhaltungsladung und einen dauerhaften Ladungsausgleich zwischen den Einzelzellen der Batterie 1, ohne dass hierfür nach dem Anschließen des Erhaltungsladegeräts 2 an die Batterie 1 und an eine elektrische Energieversorgung, beispielsweise an einen Netzanschluss 5, weitere Tätigkeiten durch Personen erforderlich sind.
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Das Nachladen zur Sicherstellung der Erhaltungsladung erfolgt dabei vorteilhafterweise langsam, beispielsweise mit relativ geringen Stromstärken von zum Beispiel 0,1 A bis 1 A, so dass kein großer elektrischer Leistungsbedarf des Erhaltungsladegeräts 2 besteht, beispielsweise maximal 50 W bis 500 W, im Durchschnitt beispielsweise 1 W.
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Beispielsweise weist das Erhaltungsladegerät 2 einen Universalstecker auf, welcher dessen Betrieb in vielen oder, zumindest im Wesentlichen, allen Regionen ermöglicht, beispielsweise insbesondere in Europa und USA.
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Zum Anschluss an die Batterie 1 ist beispielsweise kein oder nur ein kurzes Hochvoltkabel erforderlich, so dass hierfür erforderliche Kosten gering sind.
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Auch nach Anschluss des Erhaltungsladegeräts 2 besteht vorteilhafterweise weiterhin eine Zugangsmöglichkeit zu Diagnosefunktionen der Batterie 1, beispielsweise direkt an der Batterie 1 oder über das Erhaltungsladegerät 2, zum Beispiel indem die vom Erhaltungsladegerät 2 erfassten Batteriezustandsdaten vom Erhaltungsladegerät 2 angezeigt und/oder weitergeleitet werden. Beispielsweise weist das Erhaltungsladegerät 2 eine oder mehrere Leuchtanzeigen, zum Beispiel als Licht emittierende Dioden (LED) ausgebildet, als Batteriestatusanzeige auf.
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Im Folgenden werden anhand eines Beispiels die Selbstentladung und die daraus resultierende Ladung mittels des Erhaltungsladegeräts 2 veranschaulicht. Beispielsweise verliert jede Einzelzelle der Batterie 1 durch Selbstentladung maximal 5 mV pro Tag. Dies sind ca. 0,5%. Dies ergibt pro Einzelzelle einen Verlust von 0,2 Ah pro Tag bei einer 40 Ah-Einzelzelle. Bei einer 370 V-Batterie ergibt dies: 0,2 A*370 V = 74 Wh, d. h. einen Verlust von maximal 74 Wh pro Tag. Die Batterie 1 benötigt zum Einschalten beispielsweise mindestens 15 W. Sollen die maximalen Verluste innerhalb von einer Stunde ausgeglichen werden, so ist eine elektrische Leistung von 100 W erforderlich, eine Stromstärke von 0,3 A ergebend. Dies ist somit eine minimale Belastung auf den Netzanschluss 5 durch das Erhaltungsladegerät 2.
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Selbst bei Batterien 1 mit einer höheren Kapazität, beispielsweise mit der sechsfachen Kapazität, ist die erforderliche elektrische Leistung gering und liegt dann beispielsweise bei 600 W. Auch die stellt keine außergewöhnliche Belastung für den Netzanschluss 5 dar, so dass auch mehrere solcher Erhaltungsladegeräte 2 gleichzeitig Batterien 1 laden könnten, wobei dies, wenn die oben beschriebene Synchronisierung verwendet wird, nicht erforderlich ist oder nur bei einer Lagerung einer großen Anzahl von Batterien 1 an einem Ort erforderlich wäre.
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Des Weiteren gelten die obigen Beispielangaben bezüglich der erforderlichen elektrischen Leistung nur bei einem Nachladen innerhalb einer Stunde. Bei derartigen Batterien 1, die außerhalb von Fahrzeugen gelagert werden und an solch einem Erhaltungsladegerät 2 angeschlossen sind, besteht jedoch höchstwahrscheinlich nicht die Notwendigkeit einer solchen Aufladung innerhalb einer Stunde, sondern dieses Laden mittels des Erhaltungsladegeräts 2 kann über einen längeren Zeitraum erfolgen, beispielsweise über mehrere Stunden. Dadurch reduziert sich die erforderliche elektrische Leistung für das Erhaltungsladegerät 2.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Batterie
- 2
- Erhaltungsladegerät
- 3
- Blindelement
- 4
- Simulationseinheit
- 5
- Netzanschluss
- A1
- erster Anschluss
- A2
- zweiter Anschluss
- A3
- dritter Anschluss
