DE1513105B2 - DEVICE FOR MONITORING, DISPLAYING AND DISCONNECTING ACCUMULATOR BATTERIES - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING, DISPLAYING AND DISCONNECTING ACCUMULATOR BATTERIES

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DE1513105B2
DE1513105B2 DE19661513105 DE1513105A DE1513105B2 DE 1513105 B2 DE1513105 B2 DE 1513105B2 DE 19661513105 DE19661513105 DE 19661513105 DE 1513105 A DE1513105 A DE 1513105A DE 1513105 B2 DE1513105 B2 DE 1513105B2
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Wilhelm Zeh Kg, 7800 Freiburg
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Description

I bio LUb \I bio LUb \

3 . ■ 4 \ 3. ■ 4 \

erste derartige Baustein dient dabei zur Über- Die Arbeitsweise der dargestellten Schaltung einerThe first such building block is used for over- The operation of the circuit shown

brückung der Auswirkung von hohen Stromentnah- der Erfindung entsprechenden Einrichtung ist imbridging the effect of high current consumption of the invention corresponding device is in

men, bei noch ausreichend geladenem Akkumulator. wesentlichen folgende:men, if the battery is still sufficiently charged. essential the following:

Es ist ersichtlich, daß dieser Schaltungsbaustein auch Durch den Ruhekontakt rl2 des Schaltungsbauentfallen könnte, ohne die Funktion der Schaltung 5 steins ZV2-R 2 wird der Ansprechpunkt des Schaltim Prinzip zu ändern, und zwar für solche Anwen- relais R 3 der Meßeinrichtung Me bei ausgeschaltedungsfälle, bei denen wie z. B. bei Notstromaggrega- tem Fahrzeug auf zum Beispiel 2.05 V/Z gelegt. Dies ten und dergleichen hohe Entladungsstromstöße geschieht durch entsprechende Shuntung des Spannicht auftreten. nungsteilers g in der Meßeinheit Me bei ausgeschal-It can be seen that this circuit module could also be omitted by the break contact rl 2 of the circuit construction, without the function of the circuit 5 stone ZV2-R 2 will change the response point of the switching in principle, for such application relays R 3 of the measuring device Me at Ausaltedungsfalls in which such. B. in the case of a vehicle emergency generator set to, for example, 2.05 V / Z. This th and the like high discharge current surges occur through appropriate shunting of the voltage. voltage divider g in the measuring unit Me when switched off

Der zweite zeitverzögerte Schaltungsbaustein hat io tetem Fahrzeug. Nach Anschluß einer vollgeladenenThe second delayed circuit component has io tetem vehicle. After connecting a fully charged

den erheblichen Vorteil, daß dem Benutzer der Batterie erfaßt die Meßeinheit Me dementsprechendthe considerable advantage that the measuring unit Me detects the user of the battery accordingly

Batterie noch eine ganz bestimmte definierte Zeit die Batteriespannung. Übersteigt diese Spannung da-Battery still has a very specific, defined time the battery voltage. If this voltage exceeds

verbleibt, bis er die Batterie wieder aufladen muß. bei 2.05 V/Z, so erhält das Relais R 3 über denremains until he needs to recharge the battery. at 2.05 V / Z, the relay receives R 3 via the

Dies kann insbesondere bei Fahrzeugen, welche erst Transistor Tr 1 Spannung durch Ansteuerung überThis can be especially true for vehicles which only have transistor Tr 1 voltage by being controlled via

die Ladestation aufsuchen müssen, zweckmäßig sein. 15 die Zenerdiode Ze, und das Relais R 3 zieht an. Liegtneed to go to the charging station. 15 the Zener diode Ze, and the relay R 3 picks up. Lies

Nach Ablauf der von diesem Schaltungsbaustein aber die Batteriespannung noch unter 2.05 V/Z, soAfter this circuit module has expired, however, the battery voltage is still below 2.05 V / C, see above

vorgegebenen Zeit wird der Motor des Fahrzeuges kann das entsprechend gewählte Relais R 3 seinenpredetermined time the engine of the vehicle can be the correspondingly selected relay R 3

verriegelt und kann erst wieder entriegelt werden, Anker nicht anziehen. Das Fahrzeug läßt sich in die-locked and can only be unlocked again, do not tighten the anchor. The vehicle can be

wenn eine Akkumulatorenbatterie geladen oder sem Fall mit seinem Motor M noch nicht in Betriebwhen an accumulator battery is charged or, in this case, with its motor M not yet in operation

durch eine geladene ersetzt ist. ao nehmen, bleibt also aufgrund der zu geringenis replaced by a loaded one. take ao, so remains due to the too low

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Verzögerungs- Ladung der Batterie verriegelt.It is useful if the delay charging of the battery is locked.

zeit des zweiten Schaltungsbausteins der Rückfahr- Durch Ansprechen des Relais R 3 bei genügender zeit eines Elektrofahrzeuges zur Ladestarion ent- Ladung wird die Anlage entriegelt, spricht. Die Verzögerungszeit des ersten Schaltungs- Hat das genannte Schaltrelais R 3 bei Vorhandenbausteins kann in der Größenordnung von etwa 25 sein einer genügend aufgeladenen Batterie angezogen 5 sek. liegen, um kurzzeitige hohe Stromstöße zu und wird das Fahrzeug dann mit dem Fahrschalüberbrücken. ter FS eingeschaltet, so erhält das Relais Rl destime of the second switching module of the reversing. When relay R 3 is triggered, if there is enough time for an electric vehicle to reach the charging station, the system is unlocked and speaks. The delay time of the first circuit has the mentioned switching relay R 3 in the presence of a component can be in the order of about 25 a sufficiently charged battery is attracted 5 seconds. are to short-term high current surges and the vehicle is then bridged with the driving switch. ter FS switched on, the relay receives Rl des

Zweckmäßigerweise sind Signaleinrichtungen für Schaltungsbausteins ZVZ Minusspannung über den den fortschreitenden Entladezustand der Akkumula- geschlossenen Kontakt r3x des erwähnten Schalttorenbatterie vorgesehen. Dabei kann eine Signal- 30 relais R 3 im Stromkreis, der über den Ruhekoneinrichtung zum Einschalten mit dem Ansprechen takt Tl1 des Relais Rl des zeitverzögerten Schaldes den Verbraucher von der Akkumulatorenbat- tungsbausteins ZVl verläuft. Die Plusspannung von terie trennenden Schaltungsbausteins vorgesehen der Batterie her erhält das Relais Rl über den gesein. Dadurch erhält der Benutzer der Batterie die schlossenen Fahrschalter, die Diode D, den geschlos-Information, daß nun die noch zum Aufsuchen der 35 senen Kontaktr32. Durch Anziehen des RelaisRl Ladestation zur Verfügung stehende Zeit in Lauf ge- werden seine Kontakte aus der gezeichneten Ruhesetzt ist. stellung heraus in deren Arbeitsstellung umgelegt.Signal devices for circuit module ZVZ minus voltage are expediently provided via the contact r3 x of the aforementioned switch gate battery which is closed as the battery is discharged. In this case, a signal relay R 3 in the circuit, which runs via the idle contact device for switching on with the response clock Tl 1 of the relay Rl of the time-delayed switch, the consumer from the accumulator battery module ZVl . Relay Rl receives the positive voltage from the separating circuit module provided by the battery. As a result, the user of the battery receives the closed drive switch, the diode D, the closed information that now the contact r3 2 . By pulling on the relay Rl charging station, the time available is in progress, its contacts are set to rest from the drawn position. position out in their working position.

Ferner kann eine die Trennung von Verbraucher Dadurch kommt jetzt auch der Schalter Sch 1 unterFurthermore, the disconnection of consumers can now also be accommodated for switch Sch 1

und Akkumulatorenbatterie anzeigende Signalein- Strom, so daß er seinen Kontakt schl schließt undand accumulator battery indicating signal input current, so that it closes its contact and closes

richtung vorgesehen sein. 40 dadurch der Motor M des Fahrzeugs an die Batteriedirection to be provided. 40 thereby the motor M of the vehicle to the battery

Es ist zweckmäßig, wenn eine Entriegelung bei anlegt. Der Schalter Schi bleibt unter EinschaltungIt is useful if an unlocking is applied. The ski switch remains switched on

wieder aufgeladenem Akkumulator vorgesehen ist. des Motors M geschlossen, solange der Fahrschal-recharged accumulator is provided. of the motor M is closed as long as the

Dabei kann die Entriegelung nach Überschreiten der ter FS ebenfalls geschlossen ist. Über den Arbeits-The unlocking can also be closed after the ter FS is exceeded. About the work

Ansprechspannung eines Schaltrelais vorgesehen kontakt rlx des Schaltungsbausteins ZVl-Rl wirdResponse voltage of a switching relay is provided contact rl x of the circuit module ZVl-Rl

sein. 45 gleichzeitig mit dem Ansprechen von dessen Re-be. 45 at the same time as addressing his re-

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als lais Rl auch der Ansprechstromkreis für das Zwiwesentlich zugehörenden Einzelheiten an Hand einer schenschalterrelais Schi geschlossen, so daß dieses Schaltungszeichnung beispielsweise noch näher erläu- Relais jetzt auch anziehen kann. Es bleibt unter tert. Die dabei gleichzeitig beschriebenen Innen- Strom, solange das Relais R 2 nicht abfällt. Das schaltungen der Relais und der Meßeinrichtung 50 Relais Schi hat einen Selbsthaltekontakt schl2. sind an sich bereits bekannt und dienen zur klareren Über seinen zweiten Arbeitskontakt sch I1 gibt es Beschreibung der Funktionsweise der dargestellten dem Relais R1 auch Spannung, wenn das Relais R 3 Ausführungsform. abgefallen ist. Gleichzeitig leuchtet auch die Signal-Die in dieser Zeichnung wiedergegebene Vorrich- lampe Sl auf. Sie gibt die Signalisierung »Batterie tung enthält eine Meßeinrichtung Me mit dem ihr 55 geladen«. Zu erwähnen ist, daß der zweite Schalangeschlossenen Relais R 3, ferner das als Schütz tungsbaustein ZVl-R 1 erst mit einer nach Minuten arbeitende Zwischenschalterelais Schi, eine gehenden Zeitverzögerung abschaltend bemessen ist Diode D, zwei zeitverzögerte Schaltungsbausteine und daher seinen Anker erst zurück umlegt, nach-ZFl und ZVl mit deren Relais R1 und R1. Außer- dem es über die genannte Zeit hin stromlos gewesen dem sind noch drei als Lampen ausgeführte Signal- 60 ist.In the following, the invention is closed with her as relay Rl and the response circuit for the interim essential details on the basis of a switch switch relay Schi , so that this circuit drawing can now also attract relays, for example to explain in more detail. It remains under tert. The indoor current described at the same time, as long as the relay R 2 does not drop out. The switching of the relays and the measuring device 50 relay Schi has a self-holding contact schl 2 . are already known per se and are used for clarity. About its second normally open contact sch I 1, there is a description of the mode of operation of the illustrated the relay R1 also voltage when the relay R 3 embodiment. has fallen off. At the same time signal the lights reproduced in this drawing Vorrich- lamp Sl. It gives the signal "The battery contains a measuring device Me with which you are 55 charged". It should be mentioned that the second relay R 3 connected to the switch, as well as the protection module ZVl-R 1 only with an intermediate switch relay Schi that works after minutes, is designed to switch off an ongoing time delay, diode D, two time-delayed switching modules and therefore only moves its armature back, to-ZFl and ZVl with their relays R 1 and R1. In addition, it has been de-energized for the period mentioned, and there are still three signal lamps designed as lamps.

einrichtungen Sl, Sl und S 3 vorhanden sowie ein Zur Meßeinrichtung Me ist zu sagen, daß sie die devices Sl, Sl and S 3 available as well as a To the measuring device Me is to say that they are the

Strommeßshunt Sh. Es ist im Stromkreis der Batterie Betriebsspannung der Batterie und den durch dieCurrent measuring shunt Sh. It is in the circuit of the battery the operating voltage of the battery and the through the

außer dem Shunt Sh mit ihm in Reihe noch vor- Größe des Batterieentladestromes an dem Strom-except for the shunt Sh in series with it before- size of the battery discharge current at the current-

handen der Motor M eines zu bedienenden Elektro- meßshunt Sh verursachten Spannungsabfall mißt,if the motor M measures a voltage drop caused by an electric measuring shunt Sh to be operated,

fahrzeuges mit dem durch den Elektroschalter Sch 1 65 Beide Werte werden transistorisch verglichen undvehicle with the electrical switch Sch 1 65. Both values are compared transistorically and

betätigten Schaltkontakt sch 1. FS ist ein Fahrschal- steuern gemeinsam die Meßeinrichtung. Diese läßtactuated switch contact sch 1. FS is a driving switch which jointly control the measuring device. This leaves

ter, durch den das Elektrofahrzeug willkürlich ein- bei einem vorbestimmten Entladezustand der ange-ter, by means of which the electric vehicle arbitrarily charges the

und ausgeschaltet wird. schlossenen, zu überwachenden Batterie das Schalt-and is turned off. closed battery to be monitored the switching

relais R 3 zum Abfallen kommen, wenn dessen Haltespannung zu gering geworden ist.relay R 3 will drop out when its holding voltage has become too low.

Während des Fahrbetriebs mißt die Meßeinrichtung Me die Batteriespannung am Spannungsteiler g und gleichzeitig die durch die Größe des Entladestromes am Strommeßshunt Sh anliegende Spannung. Der am Meßshunt Sh auftretende Spannungsabfall beeinflußt dabei den Spannungsteiler g so, daß die an der Zenerdiode Ze durch den hohen Belastungsstrom absinkende Spannung nach einer eingestellten Kennlinie kompensiert wird. Dies hat zur Folge, daß das Relais A3 zur Verhinderung einer Tiefentladung zur Sicherung dieser Funktion nur bei dem vorbestimmten Entladezustand der Batterie z. B. bei zu 80 % entnommener Batteriekapazität zweckbestimmt zum Abfallen kommt.During driving, the measuring device Me measures the battery voltage at the voltage divider g and at the same time the voltage applied to the current measuring shunt Sh due to the magnitude of the discharge current. The voltage drop occurring at the measuring shunt Sh influences the voltage divider g in such a way that the voltage dropping at the Zener diode Ze due to the high load current is compensated according to a set characteristic. This has the consequence that the relay A3 to prevent deep discharge to ensure this function only in the predetermined state of discharge of the battery z. B. when 80% of the battery capacity has been withdrawn, it falls off for a specific purpose.

Für die der Erfindung entsprechende Arbeitsweise der vorliegenden Einrichtung ist als wesentlich zu beachten, daß bei Entladung der Batterie mit kurzen hohen Entladestromstößen, wie sie z. B. beim Anfahren eines Elektrofahrzeuge auftreten, die Batteriespannung vorübergehend stark absinkt. Dies hat zur Folge, daß dadurch das Relais R 3 abfallen kann, obwohl die Batterie noch nicht 80% entladen ist. Bei der Erfindung handelt es sich jetzt darum, Fehlfunktipnen ohne jegliche Beeinträchtigung der gewünschten Ärbeitsgenauigkeit der Überwachungseinrichtung so auszuschließen, daß jedes Abfallen des Schaltrelais R 3 für die erfindungsgemäße Schaltfunktion unwirksam bleibt, solange kein Tiefentladungszustand der Batterie zu befürchten ist und das Abfallen des genannten Relais nur vorübergehend infolge kurzer hoher Entladestromstöße bei im übrigen noch gut brauchbar geladener Batterie wie dargestellt zustande kommt. Hierbei wird nutzbar gemacht, daß die Batteriespannung nach Entladung mit kurzen hohen Stromstößen bei entsprechend nachfolgender Entlastung vergleichsweise bald wieder auf jene Spannung ansteigt, die ihrem tatsächlichen Entladezustand entspricht.For the operation of the present device corresponding to the invention, it is essential to note that when the battery is discharged with short, high discharge current surges, as is the case, for. B. occur when starting an electric vehicle, the battery voltage temporarily drops sharply. As a result, relay R 3 can drop out, although the battery is not yet 80% discharged. In the invention, it is a matter of eliminating malfunctions without affecting the desired operational accuracy of the monitoring device in such a way that any failure of the switching relay R 3 remains ineffective for the switching function according to the invention, as long as there is no danger of a deep discharge of the battery and only the failure of the said relay temporarily as a result of short, high discharge current surges when the battery is otherwise still usable, as shown. This makes use of the fact that the battery voltage rises again comparatively quickly to the voltage that corresponds to its actual state of discharge after discharge with short high current surges with corresponding subsequent discharge.

Zum genannten Zweck enthält die im Ausführungsbeispiel gezeigte Vorrichtung einen weiteren zeitverzögerten Schaltungsbaustein ZVl-Rl, welcher mit einer Verzögerungszeit arbeitet, die kurze Entladestromstöße der genannten Art eliminierend zu überbrücken vermag." Hierbei genügt etwa eine Zeitverzögerung von z.~B. fünf Sekunden.For the stated purpose, the device shown in the exemplary embodiment contains a further time-delayed circuit module ZVl-Rl, which operates with a delay time that can eliminate short discharge currents of the type mentioned. "A time delay of, for example, five seconds is sufficient.

Das Relais Rl ist dementsprechend so ausgebildet, daß es seinen Anker erst dann anzieht, wenn das Relais zuvor mindestens fünf Sekunden unter Strom gekommen ist und solange ununterbrochen unter Strom bleibt. Dieser Schaltungsbaustein ZFl- R1 kommt unter Strom, sobald das Schaltrelais R 3 der Meßeinrichtung Me abfällt, und zwar über dessen Ruhekontakt r3\. Erholt sich nach kurzen Entladestromstößen die Batteriespannung jedoch wieder entsprechend, so kann das Relais R 3 wieder anzie-^ hen. Dadurch wird der Erregerstromkreis des anzugsverzögerten Schaltungsbausteins ZVl-R 1 wieder unterbrochen, so daß dessen Kontakte unbetätigt in ihrer Ruhestellung bleiben.The relay R1 is accordingly designed in such a way that it only attracts its armature when the relay has previously been energized for at least five seconds and remains energized for as long as it is uninterrupted. This circuit module ZFl- R1 is energized as soon as the switching relay R 3 of the measuring device Me drops out, via its break contact r3 \. However, if the battery voltage recovers accordingly after brief discharge current surges, the relay R 3 can attract again. As a result, the excitation circuit of the delayed switch-on circuit module ZVl-R 1 is interrupted again, so that its contacts remain unactuated in their rest position.

Hat aber die zu überwachende Batterie tatsächlich den zu überwachenden Entladezustand erlangt, so kann das Schaltrelais R 3 durch die bei diesem Zustand von der Meßeinrichtung Me an der Batterie abgetastete Spannung nicht mehr angezogen bleiben. Das Relais R 3 kann dementsprechend innerhalb der Zeit der Anzugsverzögerung des Schaltungsbausteins ZVl-R 1 nicht mehr ansprechen. Dieser Zeitschalter zieht jetzt seinen Anker an und bringt seineIf, however, the battery to be monitored has actually attained the discharge state to be monitored, the switching relay R 3 can no longer remain attracted by the voltage sensed at the battery by the measuring device Me in this state. The relay R 3 can accordingly no longer respond within the time of the pull-in delay of the circuit module ZVl-R 1. This time switch is now pulling its anchor and bringing its

ίο Kontakte in Arbeitsstellung. Dies hat zur Folge, daß dadurch das Relais R 2 des Schaltungsbausteins ZVl durch den umgelegten Kontakt r\ stromlos wird; gleichzeitig erlischt auch die Signallampe S1, während die Signallampe Sl über den erwähnten Kontakt T-I1 eingeschaltet wird. Diese Lampe zeigt an, »Batterie entladen«.ίο contacts in working position. This has the consequence that the relay R 2 of the circuit module ZVl is de-energized by the relocated contact r \; At the same time, the signal lamp S 1 also goes out, while the signal lamp Sl is switched on via the aforementioned contact TI 1 . This lamp indicates "battery discharged".

Der Schaltungsbaustein ZVl-Rl arbeitet mit einer größeren Zeitverzögerung von z. B. 10 MLtmten und legt erst dann nach seinem Stromloswerden seineThe circuit module ZVl-Rl works with a larger time delay of z. B. 10 MLtmten and only then puts his power after it has been de-energized

ao Kontakte in die in der Zeichnung wiedergegebene Ruhestellung. Während dieser Zeit kann im allgemeinen ein batteriebetriebenes Fahrzeug in die Ladestation gefahren werden. Durch den nach der genannten Verzögerungszeit abfallenden Kontakt rlx wird der Stromkreis für den Schalter Sch 1 unterbrochen und der Motor selbsttätig von der Batterie durch den Kontakt sch! abgetrennt. Durch Öffnen des Kontaktes rlt des abfallverzögerten Schaltungsbausteins ZVl-Rl wird ferner auch das Zwischen- schalterelais Schi stromlos gemacht und abgeschaltet, so daß es seine Kontakte in die eingezeichnete Ruhestellung umlegt. Zugleich wird dabei auch die Signallampe Sl stromlos und dafür über den Kontakt SChI1 die Signallampe S3 eingeschaltet. Dieseao contacts in the rest position shown in the drawing. During this time, a battery-powered vehicle can generally be driven into the charging station. The contact rl x , which drops after the delay time mentioned, interrupts the circuit for switch Sch 1 and the motor is automatically powered by the battery through contact sch! severed. By opening the contact rl t of the drop-out delay circuit package ZVL-Rl is furthermore also the intermediate switch relay ski de-energized and turned off so that it flips its contacts in the drawn rest position. At the same time, the signal lamp S1 is also de-energized and the signal lamp S3 is switched on via the contact SChI 1. These

gibt die Signalisierung »Fahrmotor abgeschaltet«.gives the signal "drive motor switched off".

Es ist noch hervorzuheben, daß durch Ausschalten des batteriebetriebenen Fahrzeugs mittels des Fahrschalters FS das Ablaufen der Verzögerungszeit nicht verhindert werden kann, wenn nur erst der anzugsverzögernd arbeitende Schaltungsbaustein ZVl-Rl seinen Anker einmal angezogen hat. Das Relais R1 dieses Zeitgebers hält sich nämlich dann über seinen eigenen Haltekontakt rl2 und macht dadurch ein erneutes Ansprechen des abfallverzögerten Schaltungsbausteins ZVl-Rl unmöglich. Dadurch ist ein Tiefentladen der Fahrzeugbatterie von selbst unmöglich gemacht, sobald die automatische Abschaltung der Batterie in der beschriebenen Weise in Gang gesetzt worden ist.It should also be emphasized that the delay time cannot be prevented by switching off the battery-powered vehicle by means of the drive switch FS if only the switch-on delaying circuit module ZVl-Rl has tightened its armature once. The relay R1 of this timer is then held by its own holding contact rl 2 and thus makes a renewed response of the delayed-release circuit module ZVl-Rl impossible. As a result, deep discharge of the vehicle battery is made impossible by itself as soon as the automatic shutdown of the battery has been started in the manner described.

Aber auch die Wiederzuschaltung des Verbrauchers an die Batterie ist durch eine elektrische Verriegelung so lange verhindert, bis die Batterie erneut geladen oder durch eine vollgeladene Batterie ersetzt ist. Mit dem Abfallen des abfailverzögerten Schaltungsbausteins ZVl-R 2 wird nämlich der Ansprechwert des Schaltrelais A3 auf 2.05 V/Z angehoben, so daß das batteriegetriebene Fahrzeug nur nach Anschluß einer vollgeladenen Batterie wieder in Betrieb gesetzt werden kann. Durch diese Maßnahme wird auch eine gegebenenfalls absichtlich versuchte Tiefentladung der Batterie wirkungsvoll verhindert.The reconnection of the consumer to the battery is also prevented by an electrical lock until the battery is recharged or replaced by a fully charged battery. With the dropout of the delayed circuit module ZVl-R 2, the response value of the switching relay A3 is raised to 2.05 V / Z, so that the battery-powered vehicle can only be put back into operation after a fully charged battery has been connected. This measure also effectively prevents an intentionally attempted deep discharge of the battery.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

1 2 Ausgang einer Batterie erregt wird. Es überlagern Patentansprüche: sich der magnetische Fluß in Strom- und Spannungs spule mit dem Ziel, die Verminderung der Span-1 2 output of a battery is energized. There are superimposed claims: the magnetic flux in the current and voltage coil with the aim of reducing the voltage 1. Vorrichtung zum Überwachen, Anzeigen nung in der Anzeige des Voltmeters zu korrigieren, und Abschalten von Akkumulatorenbatterien, 5 Ferner ist eine Anordnung zum Anzeigen der insbesondere von solchen für Elektrofahrzeuge elektromotorischen Kraft einer Batterie während mit einer durch die Akkumulatorenbatterie ihrer Entladung mit einer bevorzugten vorbestimmelektrisch gesteuerten Meß- und Schalteinrich- ten Stromstärke bekannt.1. Device for monitoring, correcting readings in the voltmeter display, and disconnection of accumulator batteries, 5 Furthermore, there is an arrangement for displaying the especially of those for electric vehicles during electromotive force of a battery with one by the accumulator battery of its discharge with a preferred predetermined electrical controlled measuring and switching devices known current strength. tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließlich wurde bereits eine Schaltungsanord-device, characterized in that the Finally, a circuit arrangement has already been Meß- und Schalteinrichtung eine die Grenze der io nung zur Bestimmung des Entladezustandes einer Normalentladung erfassende Meßeinrichtung Akkumulatorenbatterie vorgeschlagen, bei welcher (Me), einen von ihr gesteuerten, beim Erreichen ein vom Hauptbatteriestrom gesteuerter Schalttransider Grenze ansprechenden und nach Ablauf stör zum Unterbrechen der Funktion eines spaneiner Verzögerungszeit den Verbraucher von der nungsgesteuerten Schalttransistors vorgesehen ist. Akkumulatorenbatterie trennenden Schaltungs- 15 Diese Schaltung ist vorzugsweise für Hubwagen bebaustein (ZV2-R2) und einen anderen Messun- stimmt und kann in einer bevorzugten Ausführungsgen infolge hoher Entladungstromstöße vor Er- form die Hubvorrichtung ausschalten, während der reichen der Grenze der Normalentladung über- Wagen die Ladestation anfahren kann,
brückenden Schaltungsbaustein (ZVl-Rl) auf- Alle diese bekannten oder vorgeschlagenen Einweist, zo richtungen können zwar mehr oder weniger genauMeasuring and switching device proposed a measuring device for the determination of the state of discharge of a normal discharge measuring device accumulator battery, in which (Me), a switching transistor controlled by it, which responds when a main battery current is reached and which interferes after expiry to interrupt the function of a span a delay time the consumer is provided by the voltage-controlled switching transistor. Accumulator battery separating circuit 15 This circuit is preferably built for lift trucks (ZV2-R2) and another measurement flaw and in a preferred embodiment, due to high discharge current surges, it can switch off the lifting device before it reaches the limit of normal discharge over the car the charging station can start,
bridging circuit module (ZVl-Rl) on- All these known or proposed instructions, zo directions can be more or less accurate 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- den Ladezustand einer Akkumulatorenbatterie erkennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des kennen lassen. Es kann jedoch eine Tiefentladung Schaltungsbausteins (ZV2-R2) der Rückfahrt des der Batterie bei Überlastung nicht verhindert werden. Elektrofahrzeuge zur Ladestation entspricht. Akkumulatorenbatterien aller Bauarten erreichen2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the state of charge of an accumulator battery indicates that the delay time of the can be known. However, a deep discharge of the circuit module (ZV2-R2) of the return trip of the battery cannot be prevented in the event of overload. Electric vehicles to the charging station. Accumulator batteries of all types reach 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 ihre volle Leistung und Lebensdauer nur dann, kennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des wenn diese Batterien unter Einhaltung bestimmter Schaltungsbausteins (ZVl-Rl) in der Größen- Bedingungen nach Vorschrift geladen und entladen Ordnung von etwa 5 Sekunden liegt. werden. Besonders schädlich wirkt sich dabei be-3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the delay time of the when these batteries are charged in compliance with certain circuit modules (ZVl-Rl) in the size conditions according to regulations and discharged order of about 5 seconds. will. This has a particularly damaging effect 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 kanntlich das erwähnte Tiefentladen einer Batterie bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Signaleinrich- 39 aus. Die Gefahr der Tiefentladung besteht bei jeder tungen (Sl, S2, S3) für den fortschreitenden Art des reinen Lade- und Entladebetriebes der Entladezustand -der Akkumulatorenbatterie vor- Batterie. Ganz besonders trifft dies bei zu stark begesehen sind. anspruchten Batterien z. B. für elektrisch betriebene4. Device according to one of claims 1 known, the aforementioned deep discharge of a battery to 3, characterized in that Signaleinrich- 39 from. There is a risk of deep discharge with every line (S1, S2, S3) for the progressive nature of the pure charging and discharging operation of the state of discharge - the accumulator battery in front of the battery. This is particularly true when they are overlooked. claimed batteries z. B. for electrically operated 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Fahrzeuge und Flurfördergeräte zu. Die bereits kennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (52) zum 35 erwähnten Vorrichtungen und Batterieentlade-Meß-Einschalten mit dem Ansprechen des den Ver- einrichtungen stellen keinen Schutz gegen solche braucher von der Akkumulatorenbatterie tren- Tiefentladungen vor. Insbesondere im praktischen nenden Schaltungsbausteins (ZV2-R2) vorgese- Betrieb sind die Anzeigeergebnisse solcher Meßeinhen ist. richtungen schwer auswertbar, weil kurzzeitige hohe5. Apparatus according to claim 4, characterized by vehicles and floor conveyors. This already indicates that the signaling device (52) for the devices mentioned and switching on the battery discharge measurement with the response of the devices do not provide any protection against such consumers from the accumulator battery - deep discharges. The display results of such measurement units are particularly provided in the practical circuit module (ZV2-R2). directions are difficult to evaluate because they are short-term high 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- 40 Entladestrcmstöße, wie sie beispielsweise beim Ankennzeichnet, daß eine die Trennung von Ver- fahrvorgang von Elektrofahrzeugen auftreten, eine braucher und Akkumulatorenbatterie anzeigende vorübergehende falsche Anzeige über den Entlade-Signaleinrichtung (S3) vorgesehen ist. zustand verursachen können. Ebenso ergibt sich eine6. The device according to claim 4, characterized in that 40 discharge currents, as indicated, for example, when that a separation of the travel process from electric vehicles occurs, one Temporary false display via the discharge signaling device indicating consumer and accumulator battery (S3) is provided. condition. There is also one 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden dem tatsächlichen Entladezustand nicht korrekt entAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine 45 sprechende Messung, wenn diese bei völlig entlasteter Entriegelung bei wieder aufgeladenem Akku- Batterie vorgenommen wird.7. Device according to one of the preceding claims does not correctly correspond to the actual state of discharge, characterized in that a 45 speaking measurement when this is completely relieved Unlocking is carried out when the rechargeable battery is charged again. mulator vorgesehen ist. Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtungmulator is provided. There is therefore the task of a device 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher kennzeichnet, daß die Entriegelung nach Über- für Batterien schädliche Tiefentladungen durch schreiten der Ansprechspannung eines Schalt- 50 rechtzeitiges Anzeigen und schließlich durch Ausrelais (R 3) vorgesehen ist. schalten der Batterie verhindert werden können.8. The device according to claim 7, characterized in that the type mentioned at the outset is provided, with which the unlocking is provided after excessive discharges which are harmful to batteries by the response voltage of a switching 50 timely display and finally by off relay (R 3) is. switching the battery can be prevented. Dennoch soll ein Ausschalten beim Auftreten kurz-Nevertheless, switching off should be briefly zeitiger hoher Entladestromstöße bei genügend geladener Batterie verhindert werden können.
55 Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die ErfindungEarly high discharge current surges can be prevented when the battery is sufficiently charged.
The invention proposes to solve this problem Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vor, Überwachen, Anzeigen und Abschalten von Akku- welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßmulatorenbatterien, insbesondere von solchen für und Schalteinrichtung eine die Grenze der Normal-Elektrofahrzeuge mit einer durch die Akkumula- entladung erfassende Meßeinrichtung, einen von ihr torenbatterie elektrisch gesteuerten Meß- und Schalt- 60 gesteuerten, beim Erreichen der Grenze ansprecheneinrichtung. den und nach Ablauf einer Verzögerungszeit denThe invention relates to a device for a device of the type mentioned above, Monitoring, display and disconnection of accumulators - which is characterized by the fact that the measuring batteries, especially of those for and switching device one the limit of normal electric vehicles with a measuring device that detects the discharge of the accumulator, one of its own gate battery electrically controlled measuring and switching 60 controlled, when the limit is reached, responding device. den and after a delay time den Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, welche Verbraucher von der Akkumulatorenbatterie trendas Anzeigen des Entladezustandes für eine Kraft- nenden Schaltungsbaustein und einen anderen Mesfahrzeug-Starterbatterie bei den Betriebsfällen »Star- sungen infolge hoher Entladungsstromstöße vor Erten« und »Zünden« in der elektrischen Anlage eines 65 reichen der Grenze der Normalentladung überKraftfahrzeugs betrifft. brückenden Schaltungsbaustein aufweist.A device is already known which consumers of the accumulator battery trendas Display of the discharge status for a power-generating circuit module and another measuring vehicle starter battery in the operating cases »start-ups as a result of high discharge current surges before harvesting« and "ignition" in the electrical system of a vehicle reaches the limit of normal discharge regards. having bridging circuit module. Es ist ferner bereits ein Voltmeter mit zwei Spu- Wesentlich ist also die Verwendung an sich be-Furthermore, it is already a voltmeter with two spu. It is therefore essential to use it as such. len bekannt, wovon eine proportonial dem Strom am kannter zeitverzögerter Schaltungsbausteine. Derlen known, one of which is proportional to the current on the known time-delayed circuit components. Of the
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2558526A1 (en) * 1975-01-03 1976-07-08 Curtis Instr METHOD FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF A BATTERY AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCEDURE
DE2829038A1 (en) * 1977-07-01 1979-01-11 Lucas Industries Ltd DEVICE FOR INDICATING THE CHARGE STATUS OF A BATTERY

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2558526A1 (en) * 1975-01-03 1976-07-08 Curtis Instr METHOD FOR MONITORING THE CHARGE STATE OF A BATTERY AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCEDURE
DE2829038A1 (en) * 1977-07-01 1979-01-11 Lucas Industries Ltd DEVICE FOR INDICATING THE CHARGE STATUS OF A BATTERY

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