DE19601241A1

DE19601241A1 - Motorstartanlage für Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19601241A1
Application number: DE19601241A
Authority: DE
Inventors: Fujio Matsui
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1996-01-15
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2016-01-16
Also published as: JP3516361B2; GB9600837D0; US5642696A; JPH08193564A; DE19601241B4; GB2297207B; GB2297207A

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorstartanlage für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine Motorstartanlage, die ei nen großen Strom zu einem Starter führen kann, ohne eine Bat terie elektrischen Belastungen auszusetzen, wenn ein Motor gestartet wird.

Fig. 4 zeigt einen Aufbau einer repräsentativen Motor tartanlage unter Verwendung eines Starters. Allgemein dreht in der Motorstartanlage das im Starter erzeugte Drehmoment eine Kurbelwelle über ein Ritzel zum Starten des Motors.

Die Starterbaugruppe 10 weist einen Magnetabschnitt 12 und einen Starter 14 auf. Eine Batterie 16 ist mit einer Ma gnetspule 22 des Magnetabschnitts 12 über einen Schmelzein satz 18 und einen Startschalter 20 verbunden. Ferner ist die Batterie 16 mit einem Anschluß 24a eines Hauptschalters 24 zum Zuführen von Strom zum Starter 14 verbunden. Der Starter 14 ist ein Gleichstrom-Reihenschlußmotor mit einem Ritzel 26, das an einer Schubwelle eines Ankers 32 angeordnet ist, einer Erregerspule 28, einer Ankerspule 30 und einem Kollektor 34.

Beim Einschalten des Startschalters 20 wird Strom von der Batterie 16 zur Magnetspule 22 geführt, und der Einrück anker 36 wird in die durch einen Pfeil 100 bezeichnete Rich tung verschoben, um den Hauptschalter 24 des Magnetabschnitts 12 einzuschalten. Dadurch wird Strom von der Batterie 16 zum Starter 14 über eine Hauptleitung 200 geführt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Schaltgabel 38 gedreht, um das Ritzel 26 in die durch einen Pfeil 300 bezeichnete Richtung zu bewegen, wodurch das Ritzel 26 in einen Zahnkranz 40 einspurt. Dadurch wird das Drehmoment des Starters 14 auf den Zahnkranz 40 übertragen, um die Kurbelwelle zum Starten des Motors zu dre hen.

Fig. 2 stellt diverse Kennlinien des Starters 14 gegen über dem durch ihn fließenden Strom dar. In dieser Zeichnung bezeichnen eine Kurve (a) die Leistungskennlinie, eine Kurve (b) die Drehzahlkennlinie, eine Kurve (c) die Drehmomentkenn linie und eine Kurve (d) die Spannungskennlinie. Ist z. B. die Drehzahl des Starters 14 Null, werden sowohl Strom als auch Drehmoment maximal. Mit zunehmender Drehzahl nimmt das Drehmoment ab. Das Drehmoment ist proportional zum Quadrat des Stroms. In einem Niedrigstrombereich ist die quadratische Kennlinie prägnant, und in einem Hochstrombereich wird die Zunahmerate des Drehmoments infolge der Sättigung magneti scher Flußlinien konstant.

Damit der Starter eine festlegungsgemäße Leistung abge ben kann, muß die Leistungskennlinie der Batterie größer als die des Starters sein, d. h., die Kurve (e) muß stets ober halb der Kurve (d) bleiben.

Fig. 3 zeigt eine Änderung des Starterstroms Id im Ab lauf vom Zustand des Stillstands zum Startzustand des Motors. Die Änderung des Starterstroms Id setzt sich aus drei Kompo nenten zusammen: erstens eine Stromkomponente 50 im Anlaufbe reich (nachfolgend als Anlaufstrom bezeichnet), zweitens eine Wechselstromkomponente 52, in der Strom gemäß der Hin- und Herbewegung des Kolbens pulsiert, und drittens eine Gleich stromkomponente, die Reibung der mechanischen Teile des Mo tors entspricht. Hierbei bedeutet der Anlaufstrombereich eine Periode zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Motor erstmals durch den Starter gedreht wird, und dem Zeitpunkt, an dem er die einen Motorstart ermöglichende Drehzahl erreicht.

Zur Gleichstromkomponente gehören eine Stromkomponente 54, die Haftreibung entspricht, die bei der ersten Motordre hung zu überwinden ist, und eine Stromkomponente 56, die dy namischen Reibungsvorgängen entspricht, die während der Mo tordrehung verursacht werden. Bei kaltem Motor wird eine grö ßere Stromkomponente entsprechend einer erhöhten Haftreibung zugefügt. In Fig. 3 wird die Periode zwischen Motorstillstand und Motorstart als Zeit 70 im Anlaufstrombereich bezeichnet, die eine Periode 58 zwischen Motorstillstand und Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz und eine hauptsächlich Haftrei bung entsprechende Periode 60 des Stroms aufweist.

Die Entladekennlinie der Batterie sinkt infolge des Al ters der Batterie, kalten Temperaturen u. a. Im Extremfall sinkt die Batterieentladekennlinie unter die Spannungskennli nie des Starters. Zum Überwinden von Reibung und Drehen der Kurbelwelle muß gemäß Fig. 3 die Größe des Anlaufstroms 50 größer als ein Wert sein, der durch die Batteriekapazität und den Starterwiderstand bestimmt ist. Im folgenden sind Bedin gungen aufgeführt, die allgemein bei der Gestaltung der Bat terie- und Startanlage erforderlich sind.

1) Die Batteriekapazität muß einen ausreichenden An laufstrom liefern, um die Haftreibung beim Starten des Motors zu überwinden.
2) Die Batterielebensdauer wird besonders durch tiefe Entladebedingungen beeinträchtigt, die bei jedem Motorstart auftreten.
3) Bei Zuführung des Anlaufstroms ist ein durch Leiter widerstand verursachter Spannungsabfall zu berücksichtigen. Zur Verringerung des Spannungsabfalls ist ein größerer Lei terdurchmesser notwendig.

Beispielsweise offenbaren die JP-A-2-175350, JP-U-3- 82876 u. a. Techniken zur Lösung dieser Probleme. Diese be kannten Ansätze sind jedoch noch immer unzureichend, um die mit dem Anlaufstrom zusammenhängenden Probleme zu lösen.

Die Erfindung soll die vorgenannten Nachteile der be kannten Ansätze vermeiden, und die Aufgaben der Erfindung sind wie folgt zusammengefaßt:

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Startan lage für einen Fahrzeugmotor vorzusehen, die Belastungen der Batterie bei Zuführung eines Anlaufstroms zum Starter verrin gern kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Startanlage für einen Fahrzeugmotor vorzusehen, durch die das Startvermögen des Motors stark verbessert werden kann.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.

Im folgenden wird eine spezifische Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Aufbaus einer ersten erfin dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 ein Diagramm elektrischer Kennlinien eines Star ters;

Fig. 3 ein Diagramm einer Kennlinie von Strom, der durch einen Starter fließt;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer allgemein verwen deten Startanlage;

Fig. 5 eine Ansicht eines Aufbaus einer zweiten erfin dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 6 eine Ansicht eines Aufbaus einer dritten erfin dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 7 eine Ansicht eines Aufbaus einer vierten erfin dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 8 eine Ansicht eines Aufbaus einer fünften erfin dungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 9 ein Schaltbild einer Relaissteuerschaltung gemäß der fünften Ausführungsform von Fig. 8;

Fig. 10 ein Schaltbild einer Variante der Relaissteuer schaltung von Fig. 9;

Fig. 11 ein Schaltbild einer Ersatzschaltung der Relais steuerschaltung von Fig. 8;

Fig. 12 ein Diagramm von Ausgangsspannungskennlinien für eine Bleibatterie bzw. für einen elektrischen Zweischichtkon densator;

Fig. 13 ein Diagramm von Kennlinien einer angelegten Spannung und eines zugeführten Stroms zu einem Starter;

Fig. 14 ein Schaltbild einer Schaltung für eine erfin dungsgemäße Relaissteuerung;

Fig. 15 ein Schaltbild einer Schaltung für eine erfin dungsgemäße Relaissteuerung;

Fig. 16 ein Schaltbild einer Schaltung für eine erfin dungsgemäße Relaissteuerung;

Fig. 17 ein Schaltbild einer Schaltung für eine erfin dungsgemäße Relaissteuerung; und

Fig. 18 ein Schaltbild einer Schaltung unter Verwendung mehrerer erfindungsgemäßer elektrischer Zweischichtkondensa toren.

Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild eines Grundauf baus einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. In die sem Schaltbild ist die Verbindung der Starterbaugruppe 10 mit der Bleibatterie 16 die gleiche wie die in der bekannten Lö sung von Fig. 4. In dieser Ausführungsform ist zusätzlich ein elektrischer Zweischichtkondensator 62 parallel zur Bleibat terie 16 über die Hauptverbindungsleitung 200 verbunden. Un ter Berücksichtigung der Leiterwiderstände sollte sich der Verbindungspunkt des Kondensators 62 möglichst nahe an der Starterbaugruppe 10 befinden. Die Hauptverbindungsleitung 200 ist mit dem Kontaktpunkt 24a (siehe Fig. 4) des Hauptschal ters 24 verbunden.

Beim Einschalten des Startschalters 20 wird gemäß Fig. 4 der Hauptschalter 24 des Starters 14 durch die Betätigung des Magnetabschnitts 12 eingeschaltet, wodurch ein Starterstrom gemäß Fig. 3 fließt und ein Anlaufstrom zum Starter 14 von der Bleibatterie 16 und dem elektrischen Zweischichtkondensa tor 62 geführt wird. Da im Vergleich zur Bleibatterie 16 die gewichtsbezogene Leistungsdichte des Kondensators 62 auffäl lig groß und zudem sein Innenwiderstand klein ist, wird der Anlaufstrom zumeist vom elektrischen Zweischichtkondensator 62 zugeführt.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel der Ersatzschaltung der er sten Ausführungsform von Fig. 1, worin Eb eine Entladespan nung der Bleibatterie 16 bezeichnet, R1 einen Innenwiderstand von ihr, R2 einen Widerstand der Verbindungsleitung zwischen der Batterie und dem Starter, Ec eine Spannung des elektri schen Zweischichtkondensators 62, R4 einen Innenwiderstand von ihm und R5 einen Leiterwiderstand 70. Der Innenwiderstand 72 der Starterbaugruppe 10 entspricht annähernd R3. Ferner ist der Innenwiderstand der Bleibatterie 16 umgekehrt propor tional zur Batteriekapazität.

Gemäß Fig. 12 ist die Entladespannung Eb der Bleibatte rie 16 gemäß der Darstellung durch eine Linie 301 nahezu kon stant, wenn der Lastwiderstand konstant und die Entladezeit kurz ist, und die Spannung Ec des elektrischen Zweischicht kondensators 62 sinkt proportional zur Zeit, was durch eine Linie 302 gezeigt ist. Im Anlauf strombereich erfüllt die von der Starterbaugruppe 10 aus betrachtete Impedanz der Strom quelle die Beziehung R4 + R5 < R1 + R2, während R4 + R5 par allel zu R1 + R2 verbunden sind.

Der von der Bleibatterie 16 zugeführte Strom ib wird als ib = Eb/(R1 + R2 + R3) ausgedrückt, und der vom elektrischen Zweischichtkondensator 62 zugeführte Strom ic wird als ic = Ec/(R4 + R5 + R3) ausgedrückt, so daß der Starterstrom is als is = ib + ic gebildet wird.

Somit wird der Anlaufstrom hauptsächlich vom elektri schen Zweischichtkondensator 62 zugeführt. Die Belastung der Bleibatterie 16 läßt sich relativ verringern, indem der In nenwiderstand R1 erhöht wird, d. h., durch Verwendung einer Batterie mit kleiner Kapazität oder durch Erhöhung des Lei terwiderstands R2 oder durch Verwendung eines elektrischen Zweischichtkondensators 62 mit großer Kapazität. Ferner läßt sich die Belastung der Batterie 16 auch durch Verringerung des Innenwiderstands des elektrischen Zweischichtkondensators 62 senken.

Ist die Batterie 16 nicht voll geladen oder ist die Ent ladeleistung infolge altersmäßigen Abbaus verschlechtert, verringert sich die Entladeleistung der Bleibatterie 16 wie in der Darstellung durch eine Linie 303 gemäß Fig. 12, und in diesem Fall steigt ein Scheininnenwiderstand der Batterie, wodurch die Belastung des elektrischen Zweischichtkondensa tors 62 groß wird. Auch wenn die Batterie daher einen tiefen Entladezustand hat oder die Entladeleistung verschlechtert ist, läßt sich das stabile Starten des Motors gewährleisten.

Da sich in der Ausführungsform von Fig. 1 der elektri sche Zweischichtkondensator 62 ferner möglichst nahe an der Starterbaugruppe 10 befindet, kann die Verbindungsleitung 200 zwischen der Bleibatterie 16 und dem elektrischen Zwei schichtkondensator 62 im Durchmesser des Leitersatzes verrin gert werden.

Beim Ausschalten des Startschalters 20 wird der Haupt schalter 24 des Starters 14 gelöst, und der elektrische Zwei schichtkondensatör 62 wird durch die Stromzufuhr von der Bleibatterie 16 geladen.

Anhand von Fig. 5 wird im folgenden eine zweite erfin dungsgemäße Ausführungsform als Verbesserung der ersten Aus führungsform von Fig. 1 beschrieben.

Ist beim Ausschalten des Startschalters 20 der Innenwi derstand des elektrischen Zweischichtkondensators 62 kleiner als der der Starterbaugruppe 10, fließt ein großer Strom von der Bleibatterie 16 in den Kondensator 62. Dies führt nicht nur zu einer Belastung der Bleibatterie 16, sondern auch zu einer abrupten Erhöhung der Motorausgangsleistung, da der Ge nerator des Motors versucht, mehr Leistung zu erzeugen, um die verbrauchte Leistung auszugleichen. Diese abrupte Erhö hung der Motorausgangsleistung führt zu höheren Emissionen und beeinflußt den Kraftstoffverbrauch negativ.

In der zweiten Ausführungsform ist ein Relaisschalter 74 in Reihe zwischen dem elektrischen Zweischichtkondensator 62 und der Hauptverbindungsleitung 200 verbunden. Der Relais schalter 74 wird durch eine Relaisspule 76 eingeschaltet, die beim Einschalten des Startschalters 20 erregt wird.

Andererseits wird beim Ausschalten des Startschalters 20 die Relaisspule 76 entregt, und der Relaisschalter 74 wird ausgeschaltet.

Ferner ist ein Widerstand 78 parallel zum Relaisschalter 74 verbunden. Beim Einschalten des Startschalters 20 wird der Relaisschalter 74 eingeschaltet, und der richtige Anlauf stromwert wird vom elektrischen Zweischichtkondensator 62 zur Starterbaugruppe 10 geführt. Andererseits wird beim Ausschal ten des Startschalters 20 der Relaisschalter 74 ausgeschal tet, um mit dem Laden des elektrischen Zweischichtkondensa tors 62 durch die Bleibatterie 16 zu beginnen. Da das Laden über den Widerstand 78 erfolgt, fließt niemals ein großer Strom in den Kondensator 62, wodurch ein abruptes Laden in ihm vermieden werden kann. In dieser Ausführungsform ist der Wert des Widerstands 78 so festgelegt, daß der ihn durchflie ßende Strom kleiner als der Anlaufstrom ist.

Fig. 6 zeigt einen Grundaufbau einer Schaltung gemäß ei ner dritten Ausführungsform, in der ein Schlüsselschalter 80 zur zweiten Ausführungsform zugefügt ist. Der Schlüsselschal ter 80 hat einen mehrstufigen Aufbau mit einem Zündschalter 82 für eine erste Stufe und einem Startschalter 20 für eine zweite Stufe. Das heißt, bei Einschalten des Schlüsselschal ters 80 wird zunächst der Zündschlüsselschalter 82 einge schaltet, und anschließend wird der Startschalter 20 einge schaltet.

Beim Einschalten des Startschalters 20 in der zweiten Ausführungsform wird die Relaisspule 76 erregt, und gleich zeitig wird der Relaisschalter 74 eingeschaltet. Anschließend wird Hochstrom zur Starterbaugruppe 10 vom elektrischen Zwei schichtkondensator 62 geführt. Dieser Hochstrom erzeugt Lichtbogen am Kontaktpunkt des Relaisschalters 74, und auf grund dessen wird der Kontaktpunkt beschädigt. Die Beschädi gung des Kontaktpunkts führt nicht nur zur Güteminderung des Relaisschalters 74, sondern auch zu einer Erhöhung des Kon taktwiderstands des Kontaktpunkts, wodurch die Startleistung des Starters negativ beeinflußt wird.

Da in der so aufgebauten dritten Ausführungsform der Startschalter 20 nach Einschalten des Zündschlüsselschalters 82 und nach Schließen des Relaisschalters 74 eingeschaltet wird, erfolgt die Hochstromzufuhr zur Starterbaugruppe 10 vom elektrischen Zweischichtkondensator 62 ohne Lichtbogenerzeu gung am Kontaktpunkt des Relaisschalters 74. Das heißt, die dritte Ausführungsform bewahrt den Relaisschalter 74 vor Be schädigungen und verlängert seine Lebensdauer.

Fig. 7 zeigt eine vierte erfindungsgemäße Ausführungs form. Die vierte Ausführungsform hat eine ähnliche Funktion wie die vorstehend beschriebene dritte Ausführungsform. Sie ist durch den Schlüsselschalter 80 gekennzeichnet, der in drei Stufen betätigt wird. Ein Zusatzschalter 84 ist zum Schlüsselschalter 80 der dritten Ausführungsform zugefügt. Das heißt, erfolgt im zweistufigen Schalter von Fig. 6 der Schaltvorgang vom Zündschlüsselschalter 82 zum Startschalter 20 zügig, kann es vorkommen, daß der Relaisschalter 74 ge schlossen wird, wodurch es zu einer Entladung von Hochstrom aus dem elektrischen Zweischichtkondensator 62 unmittelbar nach Einschalten des Startschalters 20 kommen kann. Um eine solche Situation zu vermeiden, dient der Zusatzschalter 84 zum Verzögern einer Betätigung des Startschalters 20.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsformen beschrie ben, die die Entladung des elektrischen Zweischichtkondensa tors 62 auf den Anlaufstrombereich begrenzen.

Bei fortgesetzter Stromentladung des elektrischen Zwei schichtkondensators nach dem Anlauf strombereich verringert sich die Ausgangsspannung des Kondensators 62 und sinkt unter Eb gemäß Fig. 12. Danach fließt Strom von der Bleibatterie 16 zurück zum Kondensator 62, was die Belastung der Bleibatterie 16 stark erhöht. Insbesondere bei Steuerung des Relaisschal ters 74 durch den Zusatzschalter 84 ist der Relaisschalter 74 auch dann noch geschlossen, wenn der Startschalter 20 ausge schaltet ist. Dies führt zu höherer Belastung des elektri schen Zweischichtkondensators 62. Daher ist es wünschenswert, die Strombelastung des Kondensators 62 möglichst auf den An lauf strombereich zu beschränken.

Gemäß Fig. 8 weist die Motorstartanlage dieser Ausfüh rungsform eine Relaissteuerschaltung 86 zum Steuern des durch die Relaisspule 76 des Relaisschalters 74 fließenden Stroms auf, um den Relaisschalter 74 während der Entladung aus dem elektrischen Zweischichtkondensators 62 auszuschalten.

Beim Einschalten eines Schalters 88, der mit dem Zünd schalter oder dem Zusatzschalter gleichwertig ist, wird die Relaissteuerschaltung 86 so betrieben, daß sie die Relais spule 76 erregt. Danach wird der Relaisschalter 74 einge schaltet, und der elektrische Zweischichtkondensator 62 wird mit der Starterbaugruppe 10 verbunden. Beim Einschalten des Startschalters wird Strom aus dem Kondensator 62 zur Starter baugruppe 10 ohne Beschädigung des Relaisschalters 74 entla den.

Ist eine festgelegte Zeit seit dem Einschalten des Startschalters 20 abgelaufen oder hat die Motordrehzahl einen festgelegten Wert erreicht, wird die Relaissteuerschaltung 86 so betrieben, daß die Relaisspule 76 zum Ausschalten des Re laisschalters 74 entregt wird. Dadurch wird die Entladung aus dem elektrischen Zweischichtkondensator 62 gestoppt, und es beginnt ein Laden des Kondensators 62 aus der Bleibatterie 16 über den parallel zum Relaisschalter 74 verbundenen Wider stand 78.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für die Ausführungsform der vorgenannten Relaissteuerschaltung 86, in der der Relais schalter nach einer festgelegten Zeit nach Einschalten des Startschalters 20 ausgeschaltet wird.

Ein Transistor 90 zum Ein- und Ausschalten des Stroms zur Relaisspule 76 ist an seiner Kollektorseite mit dem Schalter 88 verbunden, an seiner Emitterseite mit der Relais spule 76 und an seiner Basisseite mit einer Ausgangsleitung eines Operationsverstärkers 92. Der Transistor 90 wird einge schaltet, wenn die Ausgabe vom Operationsverstärker 92 hoch peglig ist, und er wird ausgeschaltet, wenn sie tiefpeglig ist.

An der nicht invertierenden Eingangsanschlußseite des Operationsverstärkers 92 sind ein Widerstand 96 zum Regeln der von der Verbindungsleitung des Schalters 88 und Teilerwi derstände 94 bzw. 98 zum Erzeugen einer Vergleichsspannung V1 zum Vergleichen mit der Spannung der invertierenden Seite verbunden. Ferner ist ein Widerstand 101 mit der Zwischenlei tung zwischen den Teilerwiderständen 96, 98 und der Ausgangs leitung des Operationsverstärkers 92 verbunden. Somit ist ei ne Hystereseschaltung gebildet, die den Zweck hat, die Ausga be des Operationsverstärkers 92 tiefpeglig zu halten, wenn der Betrieb des Operationsverstärkers 92 tiefpeglig und der Transistor 90 ausgeschaltet wird.

Am invertierenden Eingangsanschluß des Operationsver stärkers 92 sind ein Kondensator 102 und ein Widerstand 104 parallel verbunden, und ein Ende des Widerstands 104 ist mit dem Startschalter 20 verbunden. Ferner wird beim Einschalten des Startschalters 20 der Kondensator 102 geladen, wodurch seine Spannung steigt. Die Spannung dient als Vorspannung für den invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 92 über einen Widerstand 108, während die Ausgabe des Kon densators 102 mittels einer Zenerdiode 106 so gesteuert wird, daß sie nicht die der Schaltungsstromquelle übersteigt.

Da die Spannung des invertierenden Eingangsanschlusses kleiner als die des nicht invertierenden Eingangsanschlusses unmittelbar nach Einschalten des Startschalters 20 ist, ist die Ausgabe des Operationsverstärkers 92 hochpeglig, so daß folglich der Transistor 90 weiterhin eingeschaltet bleibt, um den Relaisschalter 74 geschlossen zu halten.

Wird das Durchdrehen fortgesetzt und übersteigt die Spa nnung des invertierenden Eingangsanschlusses die des nicht invertierenden Eingangsanschlusses, d. h., ist eine festge legte Zeit abgelaufen, wird die Ausgabe des Operationsver stärkers 92 tiefpeglig und der Transistor 90 wird ausgeschal tet. Dadurch wird der Relaisschalter 74 ausgeschaltet.

Somit erfolgt die Entladung aus dem elektrischen Zwei schichtkondensator 62 über die festgelegten Zeit, die durch die durch die Zeitkonstantenschaltung bestimmt wird, die sich aus dem Kondensator 102 und dem Widerstand 104 zusammensetzt. Nach Ablauf der festgelegten Zeit wird die Entladung durch Ausschalten des Relaisschalters 74 auch dann zwangsweise ge stoppt, während die Entladung anhält. Da folglich auch im Schließzustand des Startschalters die Entladung aus dem Kon densator 62 nach Zufuhr eines notwendigen Anlaufstroms einge stellt wird, kann der elektrische Zweischichtkondensator 62 wirksam mit minimaler Kapazität eingesetzt werden, und ferner läßt sich die Belastung der Bleibatterie 16 verringern.

Fig. 10 zeigt eine Schaltung der Ausführungsform, in der der Relaisschalter 74 durch die Motordrehzahl gesteuert wird.

Allgemein kann die Zeitdauer des Anlaufstroms nicht be liebig festgelegt werden, da sie durch Umgebungstemperatur, Elektrolyttemperatur der Batterie, Motorreibungsvorgänge, Batterieentladekennlinie, Starterkennlinie u. ä. beeinflußt wird. Ferner endet die Zufuhr eines größeren Teils des An laufstroms während der Periode zwischen Motorstillstand und Beginn des Durchdrehens. Eine Aufgabe dieser Ausführungsform besteht darin, die Drehbewegung des Motors als Signal zum Ab stellen des Anlaufstroms zu verwenden.

Der Unterschied dieser Ausführungsform gegenüber der Schaltung von Fig. 9 besteht in einem Eingangssignal zum in vertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 92. Anstelle des Signals vom Startschalter 20 werden Motorimpuls signale 110 verwendet. Die Motorimpulssignale 110 werden in eine Integralschaltung mit einem Kondensator 114 und einem Widerstand 112 eingegeben. Läuft die Motordrehzahl hoch, wird die Spannung des invertierenden Eingangsanschlusses geglät tet, was mit der Zahl 116 veranschaulicht ist, und als Vor spannung zum Operationsverstärker 92 geführt.

Erreicht die Motordrehzahl nicht einen vorbestimmten Wert, ist die Ausgabe des Operationsverstärkers 92 hoch peglig, wodurch der Relaisschalter eingeschaltet wird. Er reicht die Motordrehzahl den vorbestimmten Wert, wird die Spannung des invertierenden Eingangsanschlusses höher als die des nicht invertierenden Eingangsanschlusses, wodurch der Re laisschalter 74 ausgeschaltet wird.

Die Beurteilung, ob die Motordrehzahl den vorbestimmten Wert erreicht, erfolgt durch Detektieren einer Motordrehung, z. B. einer Umdrehungsbewegung der Kurbelwelle. Möglich ist, eine Zeitkonstante der Integralschaltung so vorzusehen, daß der Relaisschalter 74 mit mindestens einer Umdrehung der Kur belwelle ausgeschaltet werden kann.

Da die Schaltungen von Fig. 5 und Fig. 8 zuvor erwähnte Funktionen haben, kann der Relaisschalter 74 zwangsweise auch während einer Entladung des elektrischen Zweischichtkondensa tors 62 ausgeschaltet werden. Daher ist es wünschenswert, den Kontaktpunkt zu schützen, indem der Kontaktpunkt größer di mensioniert, die Lücke des Kontaktpunkts erhöht, der Kontakt punkt im Vakuum oder einem Inertgas oder der Kontaktpunkt mit hoher Geschwindigkeit betrieben wird, wobei jedoch jede die ser Gegenmaßnahmen zu größerer Dimensionierung des Relais schalters, Gewichtserhöhung, Volumenzunahme und Steigerung der Herstellungskosten führt.

Daher beruht die folgende Ausführungsform auf dem Gedan ken, daß der Relaisschalter möglichst nicht ausgeschaltet werden sollte, während der Entladestrom zur Starterbaugruppe 10 fließt.

Das heißt, der Aufbau in dieser Ausführungsform ist so gestaltet, daß der Relaisschalter ausgeschaltet wird, wenn detektiert wird, daß der Entladestrom aus dem elektrischen Zweischichtkondensator 62 klein wird oder zu fließen aufhört, wodurch nicht nur verhindert werden kann, daß der Anlaufstrom auf halbem Weg gestoppt wird, sondern auch der Relaisschalter verkleinert werden kann. Der Relaisschalter hat in dieser Ausführungsform ein kleines Schaltvermögen, das nur dem Er wärmungszustand auf der Grundlage des Leiterwiderstands und des Kontaktwiderstands des Kontaktpunkts entspricht. Bei spielsweise kann ein kleiner Schalter verwendet werden, der nur einen Bruchteil oder weniger des Bemessungsvermögens hat. Ferner ist es praktisch möglich, einen Schalter mit ausrei chender Lebensdauer auch dann zu erhalten, wenn er für Vor richtungen für große Ströme, z. B. Starter, verwendet wird.

Wie zuvor erwähnt wurde, ist die Schaltung von Fig. 8 zur Modellschaltung von Fig. 11 äquivalent, und Entladekenn linien der Bleibatterie 16 und des elektrischen Zweischicht kondensators 62 entsprechen der Darstellung von Fig. 12. Bei Stromzufuhr zu einer Last, d. h., zum Starter, ist der Span nungsabfall der Bleibatterie 16 nicht so groß wie die Dar stellung durch eine Linie 302, sondern die Spannung des Kon densators 62 sinkt proportional zum entladenen Ladungswert.

Soweit die Last keine gegenelektromotorische Kraft er zeugt und sich der Lastwert nicht stark ändert, entspricht die Vorspannung einer Linie (A) in Fig. 13. Das heißt, eine Entladeschlußspannung Ebs der Starterbaugruppe 10 wird als Ebs = Eb · R3/(R1 + R2 + R3) ausgedrückt, und der Strom 304 (siehe B in Fig. 13) des elektrischen Zweischichtkondensators 62 wird nach Ablauf einer festgelegten Zeit Null. Der Entla destrom (dargestellt durch eine Linie 306) der Bleibatterie 16 wird abschließend Ib = Eb/(R1 + R2 + R3), und der durch eine Linie 308 dargestellte Laststrom wird zum Starter 10 ge führt. Die Entladeschlußspannung Ebs verhält sich unter Be rücksichtigung des Innenwiderstands R3 der Starterbaugruppe 10 wie die Linie (A) in Fig. 13.

Da die Spannung Ec des elektrischen Zweischichtkondensa tors 62 oder die Spannung Eb der Bleibatterie 16 nicht gemes sen werden kann, wird der Relaisschalter z. B. durch Detek tieren der Lastspannung E1 oder der Entladeschlußspannung Ebs ausgeschaltet.

Zunächst ist die Schaltung von Fig. 14 ein Aufbau, in dem der Relaisschalter durch Detektieren eines Spannungsab falls des elektrischen Zweischichtkondensators 62 gesteuert wird. Das heißt, die positive Seite des elektrischen Zwei schichtkondensators 62 ist mit dem invertierenden Eingangsan schluß eines Operationsverstärkers 120 über Ableiterwider stände 126 und 128 verbunden. Ferner wird die entgültige Trei berspannung der Starterbaugruppe 10 am nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 120 als Normspann ung über Ableiterwiderstände 122 und 124 angelegt, und der Ausgang des Operationsverstärkers 120 ist mit dem invertie renden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 92 der Schaltungen von Fig. 9 oder Fig. 10 verbunden, wodurch der Relaisschalter 74 auf der Grundlage der Detektion der Last spannung El und der Entladeschlußspannung Ebs ausgeschaltet werden kann, wenn der Strom vom elektrischen Zweischichtkon densator 62 Null wird.

Als nächstes ist gemäß einer in Fig. 15 gezeigten Schal tung ein Hall-Sensor 132 zur Stromdetektion neben der Verbin dungsleitung des elektrischen Zweischichtkondensators 62 und des Relaisschalters 74 vorgesehen. Der Hall-Sensor 132 ist mit einem Operationsverstärker (Vergleicher) 138 über einen Eingangswiderstand 134 und einen Rückkopplungswiderstand 135 verbunden, um die Ausgabe des Hall-Sensors 132 zu verstärken und sie am nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Opera tionsverstärkers (Vergleichers) 140 einzugeben. Andererseits wird eine festgelegte Normspannung am invertierenden Ein gangsanschluß des Operationsverstärkers 140 über Ableiterwi derstände 142 und 144 eingegeben. Ferner ist der Ausgang des Operationsverstärkers 140 mit dem invertierenden Eingangsan schluß des Operationsverstärkers 92 der Schaltungen von Fig. 9 oder Fig. 10 auf die gleiche Weise wie in der Schaltung von Fig. 14 verbunden.

Fließt Strom vom elektrischen Zweischichtkondensator 62 zur Starterbaugruppe 10 (bei Entladung), ist die Ausgabe des Vergleichers 138 tiefpeglig, und bei Stromfluß in umgekehrter Richtung wird sie hochpeglig. Ist ferner die Vergleichsspan nung des Vergleichers 140 auf einen durch die Ableiterwider stände 142 und 144 bestimmten Wert eingestellt, wird die Aus gabe des Vergleichers 140 in dem Moment hochpeglig, wenn die Ausgabe des Vergleichers 138 hochpeglig wird, und diese Aus gabe wird am invertierenden Eingangsanschluß des Operations verstärkers 92 der Schaltung von Fig. 9 oder Fig. 10 eingege ben, wodurch der Relaisschalter 74 ausgeschaltet wird.

Erzeugt die Last eine gegenelektromotorische Kraft oder ändert sich die Impedanz, kann, da die Spannung der Last schwankt, ein solcher Fall auftreten, daß die Spannung Ec des elektrischen Zweischichtkondensators 62 kleiner als die Last spannung E1 wird. Dabei fließt Strom von der Bleibatterie 16 zurück zum Kondensator 62, und der Kondensator 62 wird gela den.

Das Merkmal der Ausführungsform von Fig. 15 besteht darin, den Relaisschalter 74 durch Detektieren eines Zeit punkts auszuschalten, an dem der durch den elektrischen Zwei schichtkondensator 62 fließende Strom ic immer dann Null wird, wenn sich die Stromrichtung ändert.

In einer Schaltung in Fig. 16 ist der elektrische Zwei schichtkondensator 62 an seiner positiven Seite mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 150 über Widerstände 151 und 153 verbunden, und der invertie rende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 150 ist mit einem Kondensator C1 über einen Widerstand 155 verbunden. Ferner ist der nicht invertierende Eingangsanschluß des Ope rationsverstärkers 150 in Reihe mit einer Diode 152 an der Verbindungsleitung von der positiven Seite des elektrischen Zweischichtkondensators 62 verbunden.

Dieser Aufbau dient dazu, ein Ersatzmodell mit dem Wi derstand 155, der dem Innenwiderstand des elektrischen Zwei schichtkondensators 62 entspricht, und der Kapazität C1, die seiner Kapazität C entspricht, einen dem elektrischen Zwei schichtkondensator 62 nachgebildeten Betrieb ausführen zu lassen. Beträgt z. B. die Kapazität des elektrischen Zwei schichtkondensators 62 200 F und sein Innenwiderstand 5 mΩ, werden die Kapazität C1 und der Widerstand 155 mit 200 µF bzw. 5 MΩ festgelegt. Die Spannung der Kapazität C1, die der Speisespannung des elektrischen Zweischichtkondensators 62 entspricht, wird am invertierenden Eingangsanschluß des Ope rationsverstärkers 150 eingegeben. Andererseits ist die posi tive Seite des Kondensators 62 mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 150 verbunden, um die der Vorspannung im Hinblick auf den Innenwiderstand des Kondensators 62 entsprechende Spannung anzulegen. Befindet sich folglich der elektrische Zweischichtkondensator 62 im Entladezustand, d. h., führt er Strom zur Starterbaugruppe 10, ist die Speisespannung des Kondensators 62 höher als die Spannung des Starters, und die Ausgabe des Operationsverstär kers 150 ist tiefpeglig. Befindet sich der elektrische Zwei schichtkondensator 62 im Ladezustand, ist die Speisespannung des Kondensators 62 kleiner als die Spannung des Starters, und die Ausgabe des Operationsverstärkers 150 ist hochpeglig.

Ist die Klemmenspannung des elektrischen Zweischichtkon densators 62 gleich seiner Speisespannung, fließt kein Strom zum Starter. In diesem Fall wird die Ausgabe des Operations verstärkers 150 hochpeglig infolge des Vorwärtsspannungsab falls der in Reihe mit dem Operationsverstärker 150 verbunde nen Diode 152 und wird am invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 92 von Fig. 9 oder Fig. 10 eingegeben. Somit kann der Relaisschalter 74 ohne Beschädigung ausge schaltet werden.

Die Klemmenspannung E1 des elektrischen Zweischichtkon densators 62 ändert sich je nach Änderung des Innenwider stands R3 der Last. Übersteigt die Klemmenspannung E1 die Speisespannung Ec des Kondensators 62, wird der Kondensator 62 geladen. Der zum Kondensator 62 fließende Strom ändert sich von Entladen auf Null und von Null auf Laden. Da der Kondensator 62 einen Innenwiderstand hat, läßt sich die tat sächliche Steuerung auf der Grundlage der Speisespannung un ter Verwendung der Klemmenspannung E1 als repräsentativer Wert nicht realisieren.

Eine Schaltung gemäß Fig. 17 dient zur Lösung dieses Problems durch Ausnutzung einer Erscheinung, die darin be steht, daß sich ein Vorzeichen der durch den Kontaktwider stand abgefallenen Spannung umkehrt, wenn sich die Stromrich tung ändert.

In dieser Schaltung sind die beiden Anschlüsse des Re laisschalters 74 mit dem nicht invertierenden Eingangsan schluß von Operationsverstärkern 160 bzw. 162 verbunden, und der invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 162 ist mit einer Zwischenleitung zwischen Widerständen 164 und 166 verbunden, die mit der Ausgangsseite der Operations verstärker 160 bzw. 162 verbunden sind.

Werden die Klemmenspannungen V2 und V3 des Relaisschal ters 74 in einen durch die Operationsverstärker 160 und 162 gebildeten Differentialverstärker eingegeben, wird die Aus gangsspannung V0 des Differentialverstärkers durch V0 = (1 + R7/R6) · (V2-V3) ausgedrückt, wobei die Widerstände 164 und 166 R6 bzw. R7 sind. Die Ausgangsspannung V0 wird am inver tierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 92 von Fig. 9 oder Fig. 10 eingegeben.

Da das Entladen des elektrischen Zweischichtkondensators 62 erfolgt, wenn die Spannung des Kondensators 62 höher als die des Starters ist, gilt für die Klemmenspannungen V2 und V3 des Relaisschalters 74 eine Beziehung V2 < V3, und der Operationsverstärker 162 gibt ein Signal aus, das die Ausgabe des Operationsverstärkers 92 tiefpeglig macht. Aufgrund des sen verbleibt folglich der Relaisschalter 74 im EIN-Zustand. Da andererseits die Spannung des elektrischen Zweischichtkon densators 62 im Ladezustand ist, wenn seine Spannung kleiner als die des Starters ist, und da die Beziehung zwischen V2 und V3 V2 < V3 lautet, gibt der Operationsverstärker 162 ein Signal aus, das die Ausgabe des Operationsverstärkers 92 hochpeglig macht. Dadurch wird der Relaisschalter 74 ausge schaltet.

Nach dem Einschalten des Startschalters 20 erfolgen Ent laden und Laden kontinuierlich. Der Ablauf im elektrischen Zweischichtkondensator 62 ist dabei Entladen, Nullstrom und Laden in dieser Reihenfolge. Da der Relaisschalter 74 sofort ausgeschaltet wird, wenn sich der Strom von Null auf Laden ändert, wird der Kontaktpunkt nie mit Schaltvorgängen bela stet.

Die Vorspannung des elektrischen Zweischichtkondensators 62 hat eine obere Grenzspannung Vp. Die obere Grenzspannung Vp ist gleich einer Spannung auf der Grundlage einer Aktivie rungsenergie des elektrischen Zweischichtkondensators 62. Übersteigt daher die Vorspannung diese Spannung Vp, hat dies eine negative Auswirkung auf die Lebensdauer des elektrischen Zweischichtkondensators 62. Allgemein ändert sich in Bleibat terien für Kraftfahrzeuge die Vorspannung Vb entsprechen den Lasten und der Temperatur, bei denen die Batterien verwendet werden. Im praktischen Einsatz des elektrischen Zweischicht kondensators 62 sind mehrere elektrische Zweischichtkondensa toren miteinander in Reihe gemäß Fig. 18 verbunden.

Werden daher im Zusammenhang mit der oberen Grenzspan nung Vp n Einheiten des elektrischen Zweischichtkondensators 62 verwendet, ist es absolut erforderlich, daß die Bedingung Vb n·Vp erfüllt ist. Da n eine Ganzzahl ist, muß bei Nichterfüllung der Bedingung Vb n·Vp zumindest die Bedin gung Vb < (n + 1)·Vp erfüllt sein. Bei Erhöhung der Anzahl der Kondensatoren 62 um eins wird eine Kapazität C der kombi nierten Zelle als C = C0/(n + 1) ausgedrückt (C0 ist die Ka pazität einer Einzelzelle), weshalb die Kapazität der kombi nierten Zelle kleiner als CO/n wird, wenn n Einheiten verwen det werden. Da die akkumulierte Energie proportional zur Ka pazität ist, hat folglich die kombinierte Zelle aus n + 1 Einheiten eine kleinere Energie als die aus n Einheiten.

Fig. 18 zeigt einen Aufbau mit einer in Reihe mit dem Widerstand 78 verbundenen Diode 170. Diese Diode 170 ist so gestaltet, daß die genannte Bedingung Vb < (n + 1)·Vp auto matisch erfüllt ist. Das heißt, da die Diode einen Vorwärts spannungsabfall Vd hat, ist die Bedingung Vb < n·Vp + Vd < (n + 1)·Vp erfüllt. Auch bei Vb = n·Vp dient diese Diode 170 als Fehlersicherung, falls die Vorspannung der Bleibatte rie 16 schwankt.

Die Spannung der Bleibatterie 16 schwankt je nach La sten, Temperatur und Betriebsbedingungen. Besonders im Still stand des Motors ist die Batteriespannung kleiner als die Batteriespannung im Betriebszustand des Motors. Ferner sinkt während des Motorbetriebs die Batteriespannung, wenn die Bat terie nicht voll geladen wird, eine große elektrische Last vorliegt oder die Temperatur des Motorraums hoch ist. Die Di ode 170 dient auch dazu, den elektrischen Zweischichtkonden sator 62 stets mit höchster Spannung zu laden, während der Motor betrieben wird, und die Entladung vom Kondensator 62 zur Bleibatterie 16 zu verhindern.

Alle zuvor beschriebenen Ausführungsformen dienen zum Verringern einer Belastung der Bleibatterie beim Zuführen des Anlaufstroms zum Starter, wenn der Motor mit Hilfe des elek trischen Zweischichtkondensators gestartet wird, und zum Ver bessern des Motorstartvermögens ohne Verwendung komplizierter Steuergeräte.

Es wurden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei jedoch verständlich sein sollte, daß diese Offenbarungen lediglich der Veran schaulichung dienen und verschiedene Änderungen und Abwand lungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.

Claims

1. Motorstartanlage eines Fahrzeugs mit einem Motor, einem Starter zum Starten des Motors, einer Batterie zum Zu führen eines Stroms zu dem Starter, einer elektrischen Hauptleitung zum elektrischen Verbinden der Batterie mit dem Starter, einem Hauptschalter zum selektiven Öffnen und Schließen der elektrischen Hauptleitung und einem Schlüsselschalter zum Betätigen des Hauptschalters, die aufweist:
eine erste elektrische Verbindungsleitung zum elektri schen Verbinden der elektrischen Hauptleitung mit Masse; und
einen in die erste elektrische Verbindungsleitung einge schalteten Kondensator zum Speichern von Elektrizität, wenn der Hauptschalter geöffnet wird, und zum Zuführen eines Anlaufstroms zu dem Starter, wenn der Hauptschal ter geschlossen wird.

2. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird, und zum öffnen der elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüssel schalter geöffnet wird;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

3. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der ersten elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird;
einer mit dem Schlüsselschalter verbundenen ersten Schaltstromkreiseinrichtung zum öffnen der Schaltein richtung, um die erste elektrische Verbindungsleitung zu öffnen, wenn eine festgelegte Zeit nach Schließen des Schlüsselschalters abläuft;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

4. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der ersten elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird;
einer mit dem Schlüsselschalter verbundenen zweiten Schaltstromkreiseinrichtung zum Öffnen der Schaltein richtung, um die erste elektrische Verbindungsleitung zu öffnen, wenn der Motor des Fahrzeugs eine festgelegte Motordrehzahl nach Schließen des Schlüsselschalters er reicht;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

5. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der ersten elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird;
einer mit dem Schlüsselschalter verbundenen dritten Schaltstromkreiseinrichtung zum öffnen der Schaltein richtung, um die erste elektrische Verbindungsleitung zu öffnen, wenn eine Entladespannung des Kondensators einen festgelegten Wert nach Schließen des Schlüsselschalters unterschreitet;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

6. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der ersten elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird;
einer mit dem Schlüsselschalter verbundenen vierten Schaltstromkreiseinrichtung zum öffnen der Schaltein richtung, um die erste elektrische Verbindungsleitung auf der Grundlage eines Zustands von durch die erste Verbindungsleitung fließendem Strom nach Schließen des Schlüsselschalters zu öffnen;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

7. Anlage nach Anspruch 1 mit:
einer zwischen den Kondensator und die elektrische Hauptleitung eingeschalteten Schalteinrichtung zum Schließen der ersten elektrischen Verbindungsleitung, wenn der Schlüsselschalter geschlossen wird;
einer mit dem Schlüsselschalter verbundenen fünften Schaltstromkreiseinrichtung zum öffnen der Schaltein richtung, um die erste elektrische Verbindungsleitung auf der Grundlage einer Spannung zwischen beiden An schlüssen der Schalteinrichtung nach Schließen des Schlüsselschalters zu öffnen;
einer zweiten elektrischen Verbindungsleitung, die par allel zu der Schalteinrichtung verbunden ist; und
einem in die zweite elektrische Verbindungsleitung ein geschalteten Regelwiderstand zum Regeln von Strom.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schlüsselschalter einen Mehrstufenschalter zum Schließen mindestens der Schalteinrichtung aufweist und der Hauptschalter und der Mehrstufenschalter so aufge baut sind, daß die Schalteinrichtung geschlossen wird, bevor der Hauptschalter geschlossen wird.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kondensator mindestens einen elektrischen Zwei schichtkondensator aufweist.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit:
einer in Reihe mit dem Regelwiderstand verbundenen Lade- und Entladesteuereinrichtung zum Steuern eines Ladens und Entladens des Kondensators.