DE1247448B

DE1247448B - Stromversorgungseinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1247448B
Application number: DE1961D0036250
Authority: DE
Inventors: Guglielmi Antonio
Original assignee: Ducati Elettrotecnica SpA
Current assignee: Ducati Elettrotecnica SpA
Priority date: 1961-06-03
Filing date: 1961-06-03
Publication date: 1967-08-17

Description

Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem permanenterregten Wechselstromgenerator, einer Pufferbatterie und Gleichrichtern, deren Leistung mit Hilfe eines von Batteriespannung und Verbraucherstrom steuerbaren Transduktors regelbar ist.
Bei derartigen Anordnungen werden Wechselstromerzeuger verwendet, die entsprechend der Fahrgeschwindigkeit, z. B. des Kraftfahrzeuges, mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden und damit Wechselspannung mit großen Spannungsschwankungen abgeben.
Zweck der Erfindung ist es, die Anordnung zum Aufladen so auszubilden, daß mit einem geringen Aufwand an Schaltungsmitteln und unter Verzicht auf weitere bewegte Teile und Kontakte die Ladung so durchgeführt wird, daß abhängig vom Verbraucherstrom und abhängig von der Gasungsspannung der Batterie sowohl die Ladung bei größter Schonung der Batterie beim Aufladen als auch eine Unterstützung der Batterie bei der Entnahme großer Verbraucherströme erfolgt.
Es ist bekannt, Batterien über Transduktoren und Gleichrichter aus einem Wechselstromerzeuger zu laden. Der Transduktor ist hierfür geeignet, weil er kontaktlos arbeitet und die Verwendung von Steuerwicklungen zuläßt, die, z. B. vom Verbraucherstrom durchflossen, eine Anpassung der Ladekennlinie gestatten. Ein Nachteil dieser Anordnung ist es, daß z. B. Gasdruckschalter erforderlich sind, um auch die Gasungsspannung der Batterie bei der Ladung zu berücksichtigen. Die bekannte Anordnung- benötigt ferner eine zusätzliche, vom Generatorstrom durchflossene Wicklung. Beim Betrieb im Kraftfahrzeug ist diese Anordnung nachteilig, weil die Kontakte nicht ausreichend betriebssicher sind und jeder größere Raumaufwand, bedingt durch viele Wicklungen, sich ebenfalls nachteilig auswirkt, abgesehen vom höheren Preis und größerem Gewicht dieser Geräte.
Nach der Erfindung werden die Nachteile dieser Anordnungen dadurch vermieden, daß die magnetischen Durchflutungen der beiden Steuerwicklungen des Transduktors einander entgegenwirken, daß der von der Batteriespannung gesteuerten Wicklung eine bei Gasungsspannung ansprechende Diode mit steiler Strom-Spannungs-Kennlinie vorgeschaltet ist und daß eine Ladekontrollampe vorgesehen ist, die über einen Widerstand an dem einen und direkt an dem anderen Batteriepol liegt und deren Verbindungspunkt mit dem Widerstand über Gleichrichter mit dem Ausgang des Transduktors verbunden ist, wobei diese Gleichrichter den Laststromgleichrichtern entgegengesetzt geschaltet sind.
Durch die Maßnahme, daß die Steuerwicklungen gegeneinandergeschaltet sind, ist eine Differenzwirkung bei der Regelung vorhanden, die durch die Einschaltung einer Diode noch verstärkt wird und es gestattet, eine optimale Anpassung der Ladekennlinie sowohl an die Gasungsspannung der Batterie als auch an die sich ändernde Größe des Verbraucherstroms zu erreichen. Die Regelung erfolgt noch genauso präzise und kontaktlos, selbst wenn die Wechselspannung, welche die Speisespannung ist, sich in verhältnismäßig weiten Grenzen ändert. Der Transduktor selbst kann auf Grund der entgegengesetzt wirkenden Durchflutungen verhältnismäßig klein ausgebildet werden und benötigt nur zwei Steuerwicklungen. Es ist auch möglich, kontaktlos eine Kontrollampe unterzubringen, die anzeigt, ob die Batterie be- oder entladen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
F i g. 1 zeigt die Anordnung eines Wechselstromerzeugers mit Transduktor und Kontrollampe; F i g. 2 zeigt die Regelkennlinie.
In der F i g. 1 gibt der Wechselstromerzeuger 1 die für die Ladung erforderliche Leistung über die Wicklungen 2, 3 eines Transduktors 4 an die Batterie 5 weiter. Die Gleichrichter 6, 7 bilden dabei den positiven Pol der Stromversorgungseinrichtung aus, der bei der Ladung ebenfalls am positiven Pol 8 der Batterie liegt. Der negative Pol 9 der Batterie liegt an Masse 10 ebenso wie die Mitte 11 des Wechselstromerzeugers 1. In Pfeilrichtung 12 kann dann der Verbraucherstrom 1 während der Ladung durch den Verbraucher 13 fließen. Je nach dem Ladezustand der Batterie 5 kann auch der Wechselstromerzeuger 1 in Pfeilrichtung 14 einen zusätzlichen Strom liefern, der zusammen mit dem von der Batterie gelieferten Verbraucherstrom durch die eine Steuerwicklung 15 des Transduktors 4 fließt. Der Steuerwicklung 15 ist eine weitere, von der Batteriespannung gespeiste Steuerwicklung 16 entgegengeschaltet. Durch die im Stromkreis der Steuerwicklung 16 liegende Diode 17, die zweckmäßig eine Zenerdiode ist, wird ein steiles Ansteigen der Steuerwirkung bei der vorbestimmten Batteriespannung erreicht. Die resultierende Durchflutung der beiden Steuerwicklungen 15, 16 wirkt dann entweder in der einen oder anderen Pfeilrichtung 1.
F i g. 2 zeigt die Abhängigkeit der magnetischen Kennlinie vom Steuerstrom i bzw. der resultierenden Durchflutung. Die Diode 17 ist so ausgebildet, daß, wie die F i g. 2 zeigt, einer kleinen Stromänderung J eine große Stromänderung i gegenübersteht. Man erreicht dadurch in vorbestimmten Grenzen eine Verstärkung des Einflusses der Spannungsänderungen auf die Stromstärkeänderungen infolge der steilen Arbeitskurve der Diode 17.
Die optische Kontrolle des Ladezustandes wird durch eine Kontrollampe 18 erreicht, die über Gleichrichter 19, 20 so am Wechselstromerzeuger 1 liegt, daß dort der negative Pol ausgebildet wird. Zwischen den Gleichrichterpaaren 6, 7 bzw. 19, 20 liegt der Widerstand 21.
Durch diese Schaltung ergibt sich folgende Arbeitsweise: Wenn der Wechselstromerzeuger 1 stillsteht, leuchtet die Lampe 18 auf, weil vom positiven Pol 8 der Batterie 5 ein Strom über den Widerstand 21 und die Lampe 18 nach dem negativen Potential bzw. der Masse 10 fließt. Die Kontrollampe hat -die Anschlüsse 22,23. Während der Ladung, d. h. bei laufendem Wechselstromerzeuger 1, ist es durch Ausbildung des Widerstandes 21 möglich, die Lampe 18 zum Erlöschen zu bringen. Der Punkt 22 nimmt dann annähernd das gleiche Potential an wie der Punkt 23. .

Claims

Patentanspruch: -Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem permanenterregten Wechselstromgenerator, einer Pufferbatterie und Gleichrichtern, deren Leistung mit Hilfe eines von Batteriespannung und Verbraucherstrom steuerbaren Transduktors regelbar ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die magnetischen Durchflutungen der beiden Steuerwicklungen (15, 16) des Transduktors (4) einander entgegenwirken, daß der von der Batteriespannung gesteuerten Wicklung (16) eine bei Gasungsspannung ansprechende Diode (17) mit steiler Strom-Spannungs-Kennlinie vorgeschaltet ist und daß eine Ladekontrollampe (18) vorgesehen ist, die über einen Widerstand (21) an dem einen (14) und direkt an dem anderen Batteriepol (10) liegt und deren Verbindungspunkt (22) mit dem Widerstand (21) über Gleichrichter (19, 20) mit dem Ausgang des Transduktors (4) verbunden ist, wobei diese Gleichrichter (19; 20) den Laststromgleichrichtern (6, 7) entgegengesetzt geschaltet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 672 562, 926147; österreichische Patentschrift Nr. 186 742; französische Patentschriften Nr. 1146 973, 1223 396, 1224 997; USA.-Patentschrift Nr. 2 675 515; Electrical Times, Oktober 1960, S. 641.