DE1807873A1

DE1807873A1 - Ladevorrichtung fuer Akkumulatorenbatterien

Info

Publication number: DE1807873A1
Application number: DE19681807873
Authority: DE
Inventors: Henri Carves
Original assignee: Eclairage des Vehicules Sur Rail EVR SA
Current assignee: Eclairage des Vehicules Sur Rail EVR SA
Priority date: 1967-11-09
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1969-08-21
Also published as: DE1807873B2; US3586954A; DE1807873C3; NL6815451A; BE722680A; FR1552058A; GB1215230A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN I MiIndi«ii2,RoMirtal7,

T.i.-Adr. tolnpatMUndMHi T.i.fon (IM) 2(1919

«·" 8. November 1968

Unter Zaldwn

Z/We/Wy/Lo-F°3664

L¹ECLAIEAGE DES VEHICULES SUB RAIL (E.V.R.), Paris /Frankreich

Ladevorrichtung für Akkumulatorenbatterien

Die Erfindung bezieht sich auf Ladevorrichtungen für Akkumulatorenbatterien in elektrischen Anlagen, die mindestens einen Elektromotor aufweisen, der durch die Batterie im Normalbetrieb oder ausnahmsweise gespeist wird.

Die Erfindung ist insbesondere für an Fahrzeugen verwendete derartige Anlagen bestimmt. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Automobil sein, wobei der Elektromotor dann einer der Antriebsmotoren, ein Motor für elektrodynamisches Bremsen oder ein für einen beliebigen Zweck bestimmter Hilfsmotor ist.

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufladen von Akkumulatorenbatterien, die in eine eine Akkumulatorenbatterie und mindestens einen Elektromotor umfassende Anlage eingebracht ist.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vor allem durch ihr geringes Gewicht aus und wird vorteilhafterweise in Fahrzeugen, beispielsweise Elektrofahrzeuge^ verwendet. Grundsätzlich ist sie bei jedem beliebigen Luft- oder Landfahrzeug verwendbar.

In der nachstehenden Beschreibung ist beispielsweise auf elektrische Landfahrzeuge Bezug genommen.

Bekanntlich sind im allgemeinen die Vorrichtungen zum Laden von Akkumulatorenbatterien zu schwer, als daß man sie auf das Elektrofahrzeug selbst aufbringen könnte. Die Batterien des Fahrzeugs sind also nur an der Stelle aufladbar, an der sich die Ladeanlage befindet. Dadurch wird jedoch die wirtschaftliche Bedeutung eines solchen Fahrzeugs stark herabgesetzt.

Die Erfindung schafft eine Ladevorrichtung mit niedrigem Gewicht, deren Platzbedarf und Herstellungskosten gering sind, so daß sie auf jedes Fahrzeug aufsetzbar ist, dessen Batterien folglich überall dort aufladbar sind, wo sich eine Steckdose befindet.

Die Vorrichtung zum Laden einer Batterie über eine Wechselstromquelle mit Industriefrequenz umfaßt im allgemeinen eine oder mehrere Gleichrichterbrücken und eine laderegelvorrichtung. Mit einer nur diese Bestandteile aufweisenden Vorrichtung kann die Batterie jedoch nur dann einwandfrei geladen werden, wenn die Ausgangsspannung vollkommen konstant ist. Die Brücken-Ausgangsspannung ist im allgemeinen nicht genau konstant, sondern zeigt einen welligen Verlauf der auf dem Betriebs

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prinzip der Gleichrichterbrücken beruht und sie sind insbe- ; sondere dann besonders empfindlich, wenn sie mit steuerbaren j '!■ Halbleiter- oder Quecksilberventilen arbeiten. Bei Verwendung i von steuerbaren Ventilen kann zwar die Kontinuität des Stroms bei gesteuerter Umschaltung der Gleichrichter mit einer parallel zur Gleichrichterbrücke gesehalteten Glättungsiode gewährleistet, ■ die Welligkeit jedoch nicht beseitigt werden. Diese Welligkeit : der Spannung verursacht eine sehr starke Welligkeit des Ladestroms, weil der innere Widerstand der Batterie verhältnismäßig niedrig ist. Dadurch werden die Verluste größer und es : kommt zu einer unsachgemäßen Ladung der Batterie.

Die wirksamste und billigste Art, diese Nachteile auszuschalten, besteht im allgemeinen in der Verwendung einer in Reihe mit der zu ladenden Batterie gesehalteten Glättungsspule. Letztere ist der schwerste Bestandteil der Batterieladevorrich-

tung und das größte Hindernis dafür, diese Vorrichtung auf verhältnismäßig leichte Elektrofahrzeuge aufzubringen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß eine Wicklung des Fahrzeug-Elektromotors als Glättungsspule dient.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie mindestens eine Gleichrichterbrücke aufweist, von der mindestens eine Ausgangsklemme über zumindest einen Abschnitt einer Wicklung eines Elektromotors mit einer Klemme der Akkumulatorenbatterie verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erübrigt sich also die Glättungsspule, so daß die Vorrichtung zum Laden von Akkumulatorenbatterien große Vorteile hinsichtlich des Preises,

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des Gewichtes und des Platzbedarfs hat. ' .]

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der
einzigen Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Schaltplans ; beispielsweise dargestellt.

Auf der Zeichnung ist der Ladestromkreis für eine
Akkumulatorenbatterie 1 dargestellt. Der Stromkreis umfaßt einen Gleichrichter 2, der in Abhängigkeit von der Anzahl Phasen ^: eines Steckkontaktes 3 aus einer oder mehreren Brücken besteht. Jede Brücke ist aus zwei Gleichrichtern gebildet. Ein erster ; Gleichrichter 4 ist steuerbar und seine Auslösung ist durch eine Steuerelektrode 6 gesteuert, die mit einem Steuer- und Regler- i block 7 verbunden ist. Ein zweiter Gleichrichter 5 besteht aus ■■{ einer nichtgesteuerten Diode. ^: - J

Eine Glättungsdiode 8 ist mit Ausgangsklemmen 9 und 10 ; des Gleichrichters 2 verbunden, die ihrerseits an die Klemmen ; der zu ladenden Akkumulatorenbatterie angeschlossen sind. ■

Der Steuer- und Reglerblock 7 ist von beliebiger Bauart j

und wird über mit· dem Steckkontakt 3 verbundene Leiter 11, 12 j

und 13 von Spannung beaufschlagt. Der Steuer- und Reglerblock j

7 steuert die Gleichrichter 2 synchron mit der am Steckkontakt j

3 liegenden Spannung und umfaßt eine Vorrichtung zum Regulieren j

der Ladung in Abhängigkeit von der an den Batterieklemmen lie- ί

genden Spannung, die vom Druck der im Akkumulator entwickelten Gase und der Ladestromdichte abhängt. Die Spannungs-Meßvorrichtung ist durch die Leiter 14 und 15, die Druckanzeigevorrichtung schematisch bei 16 und die Vorrichtung zum Messen
der Ladestromdichte schematisch bei 17 dargestellt.

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Gemäß der Erfindung ist mindestens die Ausgangsklemme 9 des Gleichrichters 2 über eine schematisch dargestellte Glättungsspule 18 mit einer Klemme der Akkumulatorenbatterie 1 ver- ^! bunden. Die Glättungsspule 18 besteht aus mindestens einer Wicklung eines Elektromotors 19, im dargestellten Beispiel ent-

weder einem im Fahrzeug vorgesehenen Motor oder direkt dem Antriebsmotor des Fahrzeugs.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die beschriebene Wicklung eine Induktorwicklung des Motors 19. ^! m

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat natürlich auch (auf der Zeichnung nicht dargestellte) Schalter, mit denen die ! Glättungsspule 18 in den Ladestromkreis der Akkumulatorenbatte- < rien einschaltbar und gegebenenfalls die Glättungs-spule 18 durch \ beliebige Kombination der Wicklungen oder der Wicklungsabschnitte des Motors 19 auf einen optimalen Wert einstellbar ist.

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Claims

Patentansprüche :

1. Ladevorrichtung für Akkumulatorenbatterien in elektrischen Anlagen, die mindestens einen Elektromotor aufweisen, gekennzeichnet durch eine Glättungsspule (18), die zumindest aus einem Abschnitt einer Wicklung des Elektromotors (19) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ein Fahrzeug aufsetzbar ist und daß der Elektromotor (19) aus dem Antriebsmotor des Fahrzeugs besteht.

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