DE19930402A1 - Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator zur Speisung von elektrischen Verbrauchern - Google Patents

Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator zur Speisung von elektrischen Verbrauchern

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Stromversorgungseinrichtung mit einer Einheit (10), die einen Akkumulator hat, dessen Ladezustand überwacht wird. Bei einem ersten Grenzwert der Ladung wird eine optische und/oder akustische Meldung erzeugt, die auf die Notwendigkeit der Nachladung hinweist. Bei Unterschreitung eines weiteren Grenzwerts der Ladung, der einer für die Verbraucherversorgung kritischen Ladungsmenge zugeordnet ist, wird ein Schalter (20) zwischen der Minuselektrode des Zellenstapels und dem Pol (14) des Akkumulators selbsttätig geöffnet. Geschlossen wird der Schalter (20) zeitgesteuert über Impulse, die nach Einschalten des Verbrauchers über Steueranordnungen (34, 38) an den Pol (24) gelangen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator für die Speisung elektrischer Verbraucher, insbesondere elektromotorischer Antriebe.
Batteriegetriebe Motoren werden wegen der Abgasfreiheit und geringen Geräuschentwicklung für ortsveränderliche Geräte wie Fahrzeuge insbesondere in geschlossenen Räumen häufig benutzt. Für die Einsatzbereitschaft eines solchen Geräts ist eine ausreichende Ladung des Akkumulators notwendig. Bei zu starker Entladung arbeiten die Antriebe nicht mehr. Durch Tiefentladung können bei manchen Akkumulatoren auch Schädigungen entstehen. Wenn mit der Aufladung erst begonnen wird, nachdem die Antriebe aufgrund zu schwacher Energiezu­ fuhr nicht mehr arbeiten, treten nicht nur Verzögerungen bei den auszuführenden Aufträgen auf, sondern unter Umständen auch Schäden am Akkumulator. Dies trifft insbesondere auf die aufladbaren Batterie-Gel-Zellen zu. Die Ausgangsspannungen dieser Zellen dürfen nicht unter einen bestimmten Wert abfallen, da andernfalls bei einem Wiederaufladen ein Kurz­ schluss mit der Folge auftritt, dass die Batterie zerstört wird.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Stromversorgung mit einem Akkumu­ lator anzugeben, die bei wenigstens einem für den Betrieb von elektrischen Verbrauchern noch ausreichenden Ladezustand des Akkumulators eine Meldung als Hinweis für eine notwendige Aufladung erzeugt und vor einem für den Betrieb des oder der Verbraucher un­ geeigneten und/oder für die einwandfreie Arbeitsweise des Akkumulators gefährlichen Grenzladungszustand die Abgabe von Strom aus dem Akkumulator unterbricht.
Das Problem wird bei einer Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, dass mit dem Akkumulator eine Anordnung zur Feststellung des Vorliegens eines für den Betrieb von elektrischen Verbrauchern noch ausreichenden und/oder für den Akkumulatorbetrieb unkritischen ersten Ladezustands oder einer von diesem ersten Ladezustand abhängigen Größe wie Akkumulatorspannung verbunden ist, dass beim Auf­ treten des ersten Ladezustands bzw. der von diesem abhängigen Größe von der Anordnung ein optisches und/oder akustisches Signal zum Hinweis auf eine erforderliche Aufladung des Akkumulators erzeugbar ist, dass von der Anordnung ein weiterer, für den Betrieb der Ver­ braucher nicht ausreichender und/oder für den Akkumulatorbetrieb ohne Gefährdung nicht unterschreitbarer Ladezustand oder einer von diesem weiteren Ladezustand abhängigen Größe wie Akkumulatorspannung feststellbar ist und dass bei Feststellung des weiteren Ladezu­ stands bzw. der von diesem abhängigen Größe ein zwischen einem Pol des Akkumulators und einer Anschlussstelle an einer Akkumulatoreinheit für die Verbraucher angeordneter Schalter nichtleitend steuerbar ist.
Der erste Ladezustand kann so bemessen sein, dass die Akkumulatorladung für eine bestimm­ te Anzahl von Tätigkeiten oder eine bestimmte Betriebsdauer für die Versorgung mit einem entsprechenden Strom ausreicht. Eine sofortige Ladung bzw. eine Unterbrechung der jeweils durchgeführten Arbeit ist beim Auftreten der Meldung dann nicht notwendig. Beim Erreichen des weiteren Ladezustands wird die Stromversorgung zu dem oder den Verbrauchern unter­ brochen. Eine Tiefentladung, die vielfach nicht erwünscht ist, kann dann nicht mehr über einen äußeren Stromkreis stattfinden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Werte für den ersten und den weiteren Ladezu­ stand oder der von diesen abhängigen Größen in der Anordnung einstellbar. Die Werte können daher den jeweiligen Gegebenheiten wie Akkumulatorkapazität bzw. den ange­ schlossenen Verbrauchern, soweit deren Leistungsbedarf z. B. bekannt ist, angepasst werden.
Vorzugsweise ist der Akkumulator eine Batterie-Gel-Zelle. Da Batterie-Gel-Zellen nicht unter einen bestimmten Grenzwert entladen werden dürfen, ohne dass beim Aufladen Schäden auftreten, stellt die erfindungsgemäße Stromversorgung sicher, dass der kritische Grenzwert im Betrieb der Batterie-Gel-Zelle nicht unterschritten wird.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der jeweilige Ladezustand des Akkumulators mittels Messung der Spannung an den Polen bestimmbar. Die Ausgangsspannung des Akkumulators sinkt unterhalb einer gewissen Ladung ab, so dass die Größe der vorhandenen Ladung relativ einfach über die Spannung bestimmt werden kann.
Insbesondere ist bei einer maximalen Akkumulatorspannung von 25 V die dem ersten Ladezustand entsprechende Spannung mit 21,6 V vorgegeben. Im Bereich zwischen 25 V und 21,6 V arbeitet die Batterie-Gel-Zelle normal, d. h. die Batterie ist ausreichend hoch geladen. Vorzugsweise ist bei der maximalen Akkumulatorspannung von 25 V die dem weiteren Ladezustand entsprechende Spannung mit 12,6 V vorgegeben. Die Batterie-Gel-Zelle wird somit beim Absinken der Spannung auf 12,6 V bzw. darunter von dem oder den ange­ schlossenen Verbrauchern automatisch abgetrennt, indem der Schalter geöffnet wird.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist die Anordnung für die Feststellung des Vorliegens eines für den Betrieb von Verbrauchern noch ausreichenden und/oder für den Akkumulatorbetrieb unkritischen zweiten Ladezustands, der kleiner als der erste aber größer als der weitere Ladezustand ist, bzw. einer vom zweiten Ladezustand abhängigen Größe wie Spannung des Akkumulators ausgebildet, wobei im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Ladungszustand ein alternierendes akustisches Signal und im Bereich zwischen dem zweiten und weiteren Ladezustand ein akustisches Dauersignal von der Anordnung erzeugbar ist. Bei dieser Ausführungsform werden in Abhängigkeit vom Ladezustand, der auch über die von ihm abhängige Größe festgestellt werden kann, verschiedene akustische Meldungen erzeugt, denen jeweils unterschiedliche Dringlichkeiten für die Aufladung des Akkumulators zugeord­ net sind. Das Dauersignal weist auf eine dringliche Aufladung bzw. einen nur noch geringen Ladungsvorrat hin.
Insbesondere ist die dem zweiten Ladezustand entsprechende Größe 19 V. Im Spannungs­ bereich zwischen 21,6 und 19 V ist noch Energie für den Betrieb von Verbrauchern vorhan­ den, wenngleich der Dauerton auf die Abschaltung der Batterie bei Fortdauer der Belastung hinweist.
Zweckmäßigerweise ist ein optischer Signalgeber vorgesehen, der bei Feststellung eines zwischen dem ersten und dem weiteren oder einem dritten, über den weiteren Ladezustand vorhandenen Ladezustands Blinklicht erzeugt.
Es werden also eine Reihe von Meldungen in Abhängigkeit von verschiedenen Ladezuständen des Akkumulators erzeugt, um die Aufmerksamkeit für einen Aufladevorgang hervorzurufen.
Es ist günstig, wenn wenigstens der zwischen dem einen Akkumulatorpol und der Anschluss­ stelle für Verbraucher an der Akkumulatoreinheit angeordnete Schalter schließt und mittels eines Zeitgebers betätigbar ist, der beim Anstoßen durch eine über wenigstens einen ange­ schalteten Verbraucher zugeführte Akkumulatorspannung den Schalter nach einer eingestell­ ten Zeitdauer öffnet, wenn nicht fortwährend neue Impulse von Verbraucher über eine Anschlussstelle gelangen. Bei dieser Ausführungsform ist an der Anschlussstelle bzw. -klemme für wenigstens einen Pol eines Verbrauchers für eine gewisse Zeit nur dann eine Spannung vorhanden, nachdem ein Verbraucher, z. B. ein Motor, über einen beispielsweise von Hand betätigten Schalter an den Akkumulator angeschlossen ist. Da eine der beiden Anschlussstellen bzw. -klemmen der Akkumulatoreinheit nur bei einem eingeschalteten Verbraucher Spannung führt, sonst aber spannungslos ist, werden Kurzschlüsse, z. B. während des Transports, vermieden.
Vorteilhaft ist es, wenn der optische Signalgeber bei eingeschaltetem, von Hand betätigtem Schalter bei unterschrittenem weiteren Ladezustand abgeschaltet ist. Für das Abschalten ist z. B. ein weiterer, von der Steueranordnung nichtleitend steuerbarer Schalter vorgesehen. Für den oder die Verbraucher steht nach dem Einschalten hierbei mehr Leistung des Akkumula­ tors zur Verfügung.
Besonders günstig ist es, wenn die Schalter im Akkumulatorgehäuse und die Anordnung zur Messung und zum Vergleich des Ladezustand oder der von diesem bestimmten Größe mit Grenzwerten und die Steueranordnung in CMOS-Technik ausgebildet sind. Der Stromver­ brauch der Steuer- und Überwachungsstromkreise ist daher relativ gering.
Vorzugsweise ist die Stromversorgungseinrichtung für die Energieversorgung eines Last­ trägers für Personen vorgesehen. Mit der erfindungsgemäßen Stromversorgungseinrichtung erübrigt sich der Netzanschluss des Lastträgers, der auch zu Stellen bewegt werden kann, an denen kein Netzanschluss vorhanden oder weit entfernt ist. Komplizierte Einrichtungen zum Auf- und Abwickeln von elektrischen Leitungen sind nicht mehr nötig. Durch die automati­ sche Abschaltung lässt sich Strom sparen, so dass der Akkumulator nicht mehr so oft geladen werden muss. Weniger Ladezyklen bewirken eine längere Lebensdauer des Akkumulators. Es wird rechtzeitig gemeldet, wenn eine Nachladung des Akkumulators erforderlich ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüche und den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination,- sondern auch aus der folgenden Beschreibung eines in einer Zeichnung dargestellten bevor­ zugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator für Verbraucher wie elektromotorische Antriebe im Schema,
Fig. 2 nähere Einzelheiten der in Fig. 1 dargestellten Stromversorgungseinrichtung im Blockschaltbild.
Eine Stromversorgungseinrichtung für elektrische Verbraucher weist einen Akkumulator auf, der als Einheit mit 10 bezeichnet ist und der in einem nicht näher bezeichneten Akkumulator­ gehäuse mit einer Anordnung 12 zur Feststellung bzw. Messung des Ladezustands oder einer vom Ladezustand abhängigen Größe verbunden ist, deren Betrag einen Rückschluss auf die im Akkumulator 10 vorhandene Ladungsmenge ermöglicht. Die Anordnung 12 ist in Fig. 1 nur schematisch dargestellt. Die Anordnung 12 enthält weiterhin eine in Fig. 1 nicht darge­ stellte Einrichtung zur Überwachung bzw. zum Vergleich des Ladezustands bzw. der vom Ladezustand abhängigen Größe mit Grenzwerten der Ladungsmenge, die vorgegeben bzw. eingestellt sind. Kern der Akkumulatoreinheit 10 ist ein als Batterie-Gel-Zelle 18 ausgebilde­ ter Akkumulator. Die Gel-Zelle 18 wird im Folgenden auch als Akkumulator 18 bezeichnet.
Die Akkumulatoreinheit 10 enthält einen positiven Pol 14 und einen negativen Pol 16 für den Anschluss externer Verbraucher. Der negative Pol 16 ist über einen Schalter 20, der Last­ schalter für den Verbraucherstrom ist, mit dem negativen Ausgang der Batterie-Gel-Zelle bzw. Akkumulator 18 verbunden. Der Schalter 20 befindet sich ebenfalls im Akkumulator­ gehäuse. Ein Anschluss 24 am Akkumulatorgehäuse ist mit einem Steuereingang eines Zeitgebers 22 verbunden, zu dem der Schalter 20 gehört. Der Zeitgeber 22 befindet sich im Akkumulatorgehäuse. An den Pol 14 und den Pol 16 ist jeweils über Leitungen 26, 28 ein Verbraucher 30 angeschlossen. Bei dem Verbraucher 30 handelt es sich vorzugsweise um die Steuerung bzw. den Antrieb eines Lastträgers für Personen. Ein solcher Lastträger ist z. B. in der DE 42 25 851 A1 beschrieben. Er enthält einen elektromotorischen Antrieb für eine Trommel, die zum Auf- und Abwickeln eines Gurts bestimmt ist.
Im Lastträger 30 bzw. Verbraucher ist ein Schalter 32 vorhanden, mit dem der Lastträger bzw. Verbraucher 30 ein- und ausschaltbar ist. Bei einer ersten alternativen Steuerung, die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnet ist, ist an den verbraucherseitigen Ausgang des Schalters 32 eine Steueranordnung 34 angeschlossen, die über eine Leitung 36 mit dem Anschluss 24 ver­ bunden ist. Die Steueranordnung 34 gibt nach dem Anlegen der Betriebsspannung ein Einschaltsignal bzw. Einschaltimpulse an den Anschluss 24 und weist z. B. ein RC-Glied mit einem Widerstand und einem Kondensator auf. Der Schalter 20, z. B. ein MOS-Feldeffekt­ transistor, wird z. B. von einer Ansteuereinheit 38, die anstelle der Zeitgebersteuerung vorhanden ist, von dem Einschaltsignal bzw. den Einschaltimpulsen leitend gesteuert. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einschaltimpulsen bleibt der Schalter 20 leitend, d. h. die Steueranordnung 34 gibt ihre Impulse für eine gewisse Zeit ab, die länger dauert als eine Abfallzeit. Nach dem Öffnen des Schalters 32 und der Entladung des Kondensators werden keine Einschaltimpulse bzw. -signale mehr erzeugt. Der Schalter 32 und die Steueranordnung 34 können gemeinsam in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnet sein. Es ist auch möglich, die Steueranordnung 34 innerhalb des Akkumulatorgehäuses, z. B. an der mit 40 bezeichneten Stelle anzuordnen. Im letzteren Fall ist der Anschluss 24 mit der an der Stelle 40 im Gehäuseinneren angebrachten Steuerschaltung verbunden, an die die Steuerelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 20 bzw. kontaktlosen Schalters angeschlossen ist.
An den Schalter 32 ist ein Anschluss einer Ansteuerschaltung 42 angeschlossen, mit der ein Antriebsmotor 44 für einen Personenlastträger verbunden ist. Die Ansteuerschaltung 42 ist mit dem anderen Anschluss über die Leitung 28 mit dem Pol 16 verbunden. Eine Spannungs­ überwachungsschaltung 46 ist zu der Ansteuerschaltung 42 parallel gelegt. Ein nicht näher bezeichneter Steuereingang der Ansteuerschaltung 42 ist mit einem Teiler 48 verbunden, an den ein Richtungsschalter 50 für die Einstellung der Drehrichtung des Motors 44 ange­ schlossen ist. Ein Ausgang des Teilers ist mit dem Anschluss 24 verbunden und ersetzt die Steueranordnung 34 und die Ansteuereinheit 38, d. h. über den Teiler 48 wird der Zeitgeber 22 angestoßen. Nach Ablauf der eingestellten Zeit, z. B. einigen Minuten, öffnet der Zeitge­ ber 22 den Schalter 20, wenn nicht weitere Impulse vom Teiler 48 kommen, so dass der Ver­ braucher 30 stromlos wird, d. h. der Zeitgeber 22 hat die Funktion eines "nachtriggerbaren Monoflops." Die Zeitdauer ist auf die maximale Dauer eines Hebe- bzw. Absenkvorgangs abgestimmt.
Die Anordnung 12 im Akkumulatorgehäuse enthält eine erste Schaltungsanordnung 52, z. B. einen Komparator, mit dem die in der Zelle bzw. dem Akkumulator 18 vorhandene Ladungs­ menge bzw. der Ladungszustand auf Erreichen oder Unterschreiten eines ersten Ladungs­ zustands bzw. einer ersten Ladungsmenge überwacht wird. Die Ladungsmenge wird bei der dargestellten Ausführungsform durch eine von ihr abhängige Größe, nämlich die Ausgangs­ spannung der Zelle 18 festgestellt bzw. gemessen. Bei einer Batterie-Gel-Zelle von maximal 25 V Ausgangsspannung wird eine einer Ausgangsspannung von 21,6 V entsprechende erste Ladungsmenge auf Erreichen oder Unterschreiten überwacht. Solange diese Ladungsmenge nicht erreicht ist, besteht keine Gefahr, dass die Ladung für den Betrieb des Verbrauchers 30 nicht mehr ausreicht bzw. dass ein gefährlicher Entladungszustand eintritt. Durch die erste Schaltungsanordnung 52 ist ein z. B. kontaktloser Schalter 54 betätigbar, an den ein Pulser 56 mit nachgeschaltetem akustischen Signalgeber 58 bzw. piezoelektrischer Geber ange­ schlossen ist. Stellt die Schaltungsanordnung 12 fest, dass die der ersten Ladungsmenge entsprechende Spannung von 21,6 V erreicht oder unterschritten worden ist, schließt sie den Schalter 54, worauf ein alternierendes akustisches Signal erzeugt wird, das auf die Notwen­ digkeit einer Aufladung der Zelle 18 hinweist. Die Schaltungsanordnung 52 ist über einen Schalter 60, auf den unten noch näher eingegangen wird, mit dem Pol 14 verbunden.
Eine zweite Schaltungsanordnung 62, z. B. ein Komparator, ist zu der ersten Schaltungs­ anordnung 52 parallel gelegt. Die Schaltungsanordnung 62 betätigt einen kontaktlosen Schalter 64, der dem Pulser 56 vorgeschaltet ist. Mit der Schaltungsanordnung 62 wird die Ladung in der Zelle 18 auf Erreichen oder Unterschreiten eines zweiten Grenzwertes überwacht. Dieser zweite Grenzwert wird durch Messung der entsprechenden Ausgangs­ spannung der Zelle 18 festgestellt. Die Ausgangsspannung, die bei dem zweiten Grenzwert auftritt, ist 19 V. Im Bereich zwischen 21,6 V und 19 V Ausgangsspannung kann der Verbraucher 30 mit ausreichender Ladung einwandfrei arbeiten. Eine Aufladung der Zelle 18 ist bei verminderter Ladung, die bei Ausgangsspannungen kleiner als 21,6 V in der Zelle 18 vorhanden ist, zu empfehlen.
Wenn die Ausgangsspannung 19 V erreicht oder unterschreitet, schließt die Schaltungs­ anordnung 62 den Schalter 64, wodurch der Signalgeber 58 zur Erzeugung eines akustischen Dauersignals angeregt wird. Diese Meldung soll darauf aufmerksam machen, dass bei fortgesetztem weiteren Betrieb mit einer Unterbrechung der Stromabgabe zu rechnen ist, weshalb eine Aufladung der Zelle 18 notwendig ist.
Eine weitere Schaltungsanordnung 66, z. B. ein Komparator, die zur Zelle 18 parallel geschaltet ist, dient zur Feststellung des Erreichens oder Unterschreitens eines weiteren Ladezustands, da kleiner als der von den Schaltungsanordnungen 52 oder 62 überwachte Ladungszustand ist. Dieser Ladezustand wird über eine bei seinem Vorhandensein am Ausgang der Zelle 18 auftretende Spannung von 12,6 V gemessen. Diese Spannung soll nicht unterschritten werden, die dann das Wiederaufladen der Zelle 18 einen Kurzschluss und damit eine Zerstörung der Zelle 18 bewirken kann. Der Zeitgeber 22 ist über den Schalter 60 mit dem Pol 14 verbunden. Wenn die der Spannung von 12,6 V entsprechende Ladung vorhanden ist, spricht die Schaltungsanordnung 66 an und veranlasst den Zeitgeber 22 durch Wegfall der Versorgungsspannung zum Öffnen des Schalters 20. Die Schaltungsanordnungen 52, 62 erhalten ebenfalls keine Betriebsspannungen mehr, so dass der akustische Signalgeber durch Öffnen der Schalter 54, 64 stromlos wird. Der Zelle 18 wird daher nur noch der sehr kleine Strom der Schaltungsanordnung 66 entnommen. Dieser Strom ist ca. 20 µA, so dass er kleiner als der Schaltentladungsstrom ist. Durch die automatische Abschaltung der Zelle 18 bei der kritischen Ausgangsspannung von 12,6 V wird verhindert, dass die Ausgangsspan­ nung unter den für eine störungsfreie Aufladung maßgebenden Mindestwert absinkt.
Die Begrenzung der Einschaltdauer mittels des Zeitgebers 22 soll verhindern, dass bei einer versehentlich längeren Schließung des Schalters 32 als für den Betrieb des Lastträgers notwendig ist, der Akkumulatoreinheit 10 Strom entnommen wird.
Die Schalter 20, 60, 54, 64 sind kontaktlos, insbesondere in CMOS-Technik ausgebildet. Die Anordnung 12 mit den Komparatoren kann als hybride, integrierte bzw. kundenspezifische Schaltung mit CMOS-Bausteinen ausgebildet sein.
Ohne Anschluss eines Verbrauchers 30 ist der Zeitgeber 22 nicht aktiv, d. h. der Schalter 20 ist geöffnet. Kurzschlüsse an den Polen 14, 16 wirken sich daher nicht auf den Ladezustand aus, da bei geöffnetem Schalter 20 die Akkumulatoreinheit 10 keinen Strom abgibt.
Es ist auch möglich, in Reihe mit einem der Pole 14, 16 einen Messwiderstand vorzusehen. Die am Messwiderstand im Betrieb abfallende Spannung beim Aufladen und Entladen wird erfasst. Aus der Spannung wird der Strom ermittelt, der beim Laden und Entladen des Akkumulators 10 integriert wird. Hieraus wird die im Akkumulator 10 jeweils vorhandene Ladung durch Integration bestimmt.
Es kann auch zusätzlich ein optischer Signalgeber 68, z. B. eine LED mit dem Schalter 54 oder 64 vorhanden sein, um neben einer akustischen auch eine optische Meldung zu erzeu­ gen.
Die erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung hat folgende Vorteile:
  • - Wegen der automatischen Abschaltung muss der Akkumulator 10 bzw. die Batterie- Gel-Zelle 18 nicht so oft geladen werden, deswegen auch eine längere Lebensdauer des Akkus (weniger Ladezyklen).
  • - Das akustische Signal erinnert daran, dass der Akkumulator 18 der Einheit 10 noch am Verbraucher angeschlossen ist.
  • - Das akustische Signal erinnert auch daran, den Akkumulator 18 der Einheit 10 recht­ zeitig nachzuladen.
  • - Die integrierten Zusatzfunktionen entnehmen den Akkumulatorzellen wegen der angewandten CMOS-Technik extrem wenig Strom.
  • - Das akustische Signal wird durch einen raumsparenden piezoelektrischen Signalgeber erzeugt.
  • - Die integrierten Zusatzfunktionen können bis auf den Lastschalter 20 in SMD Tech­ nik, Hybridtechnik oder als kundenspezifischer integrierter Schaltkreis realisiert werden.
Es ist auch möglich, einen zweiten Schalter in gleicher Weise wie den Schalter 20 vor dem Pol 14 vorzusehen, so dass eine völlige Potentialfreiheit beim Öffnen der beiden Schalter an den Polen 14, 16 vorhanden ist.

Claims (13)

1. Stromversorgungseinrichtung mit einem Akkumulator zur Speisung von Verbrauchern, insbesondere von elektromotorischen Antrieben, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Akkumulator (18) eine Anordnung (12) zur Feststellung des Vorliegens eines für den Betrieb von Verbrauchern noch ausreichenden und/oder für den Akku­ mulatorbetrieb unkritischen ersten Ladezustands oder einer von diesem ersten Lade­ zustand abhängigen Größe wie Akkumulatorspannung verbunden ist, dass beim Auftreten des ersten Ladezustands bzw. der von diesem abhängigen Größe von der Anordnung ein optisches und/oder akustisches Signal als Hinweis auf eine erforderli­ che Akkumulatoraufladung erzeugbar ist, dass von der Anordnung (12) ein weiterer für den einwandfreien Betrieb der Verbraucher nicht ausreichender und/oder für den Akkumulatorbetrieb ohne Gefährdung nicht unterschreitbarer Ladezustand oder einer von diesem Ladezustand abhängigen Größe wie Akkumulatorspannung feststellbar ist und dass bei Feststellung des weiteren Ladezustands bzw. der von diesem abhängigen Größe ein zwischen einem Pol des Akkumulators (18) und einer Anschlussstelle (16) an einer Akkumulatoreinheit (10) angeordneter Schalter (20) nichtleitend steuerbar ist.
2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Werte für den ersten und weiteren Ladezustand oder der von diesem abhängigen Größe in der Anordnung (12) einstellbar sind.
3. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Ladezustand des Akkumulators (18) mittels Messung der Spannung an den Polen bestimmbar ist.
4. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator eine Batterie-Gel-Zelle (18) ist.
5. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer maximalen Akkumulatorspannung von 25 V die dem ersten Ladezu­ stand entsprechende Spannung 21,6 V ist.
6. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem weiteren Ladezustand entsprechende Spannung 12,6 V ist.
7. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung für die Feststellung des Vorliegens eines für den Betrieb von Verbrauchern noch ausreichenden und/oder für den Akkumulatorbetrieb unkritischen zweiten Ladezustands, der kleiner als der erste aber größer als der weitere Ladezu­ stand ist, bzw. einer vom zweiten Ladezustand abhängigen Größe wie Akkumulator­ spannung ausgebildet ist, und dass im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Ladezustand ein alternierendes akustisches Signal und im Bereich zwischen dem zweiten und dem weiteren Ladezustand ein akustisches Dauersignal von der Anord­ nung (12) erzeugbar ist.
8. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem zweiten Ladezustand entsprechende Akkumulatorspannung 19 V ist.
9. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Signalgeber (46) vorgesehen ist, der bei der Feststellung eines zwischen dem ersten und dem weiteren oder einem dritten Ladezustand vorhandenen Ladezustands Blinklicht erzeugt.
10. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der zwischen dem einen Akkumulatorpol und der Anschlussstelle (16) für Verbraucher (30) an der Akkumulatoreinheit (10) angeordnete Schalter (20) mittels eines Zeitgebers (22) betätigbar ist, der beim Anstoßen durch eine wenigstens einem angeschalteten Verbraucher (30) zugeführte Akkumulatorspannung den Schalter (20) schließt und nach einer eingestellten Zeitdauer öffnet, wenn nicht fortwährend Impulse vom Verbraucher über die Anschlussstelle (24) gelangen.
11. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische und/oder der akustische Signalgeber (58, 68) bei unterschrittenem weiteren Ladezustand abgeschaltet ist.
12. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (12) in CMOS-Technik ausgebildet ist.
13. Stromversorgungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole (14, 16) mit den elektrischen Anschlüssen eines Lastträgers für Perso­ nen verbunden sind.
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