DE202007011399U1 - Battery Monitoring System - Google Patents

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Abstract

Batterieüberwachungssystem mit wenigstens einer, eine in die Batteriesäure einer Batteriezelle eintauchende Elektrode, eine Elektrodenbasis (12) und eine optische Anzeigeeinrichtung an der Elektrodenbasis (12) aufweisenden, ersten Einrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß
– die Elektrode der ersten Einrichtung(en) eine kapazitive Beschichtung aufweist, die sie galvanisch von der Säure trennt,
– in der Elektrode der ersten Einrichtung(en) ein Temperatursensor vorgesehen ist,
– die ersten Einrichtung(en) mit einer Auswerteelektronik versehen ist/sind, die neben der Erfassung der Elektroden-Kapazität zur drahtlosen Kommunikation mit einer zweiten, zentralen Überwachungseinrichtung für eine Mehrzahl von ersten Einrichtungen versehen ist, wobei
die weiter die lokale Anzeigeeinrichtung steuernde Auswerteelektronik mit Mitteln zur rechnerischen Berücksichtigung spezifischer Parameter der Batteriezelle und/oder Temperaturdaten neben der momentan gemessenen Elektrodenkapazität bei der Bestimmung des Momentan-Füllstands und einer entsprechenden Ansteuerung der optischen Anzeigeeinrichtung versehen ist.A battery monitoring system comprising at least one first electrode, an electrode immersed in the battery acid of a battery cell, an electrode base (12) and a visual display device on the electrode base (12);
characterized in that
The electrode of the first device (s) has a capacitive coating which separates it galvanically from the acid,
In the electrode of the first device (s) a temperature sensor is provided,
- The first device (s) is / are provided with an evaluation, which is provided in addition to the detection of the electrode capacity for wireless communication with a second, central monitoring device for a plurality of first devices, wherein
the evaluation electronics further controlling the local display device are provided with means for computationally taking into account specific parameters of the battery cell and / or temperature data in addition to the currently measured electrode capacity in the determination of the instantaneous fill level and a corresponding activation of the optical display device.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Batterieüberwachungssystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The The invention relates to a battery monitoring system according to the preamble of the main claim.

Batterien, insbesondere Blei-Säure-Batterien für Fahrzeuge bedürfen der Überwachung des Füllstandes, sowie zur rechnerischen Ermittlung des Ladezustandes der Spannungsüberwachung einer jeden Batteriezelle. Weiter ist die Temperatur der Batterie für die rechnerisch genaue Berechnung des Ladezustandes, wie auch zur Ermittlung der richtigen Füllhöhe ein weiterer wichtiger Parameter.batteries, especially lead-acid batteries for vehicles require the monitoring of the filling level, as well as for the mathematical determination of the state of charge of the voltage monitoring each battery cell. Next is the temperature of the battery for the mathematically exact calculation of the state of charge, as well as to determine the correct filling level another important parameter.

Im Stand der Technik werden bereits elektronische Niveauwächter vorgeschlagen, die wie beispielsweise in der DE 200 14 429 A1 beschrieben, mit einem stabförmigen Gehäuseabschnitt versehen sind, der in eine Batterie eingesenkt wird. Eine dort auf der Oberseite vorgesehene Leuchtdiode wird zum Signalisieren eines zu niedrigen Säurestandes verwendet.In the prior art electronic level monitor are already proposed, such as in the DE 200 14 429 A1 described, are provided with a rod-shaped housing portion which is sunk into a battery. A light-emitting diode provided there on the upper side is used to signalise an excessively low acid level.

Weiter ist aus der DE 10 2004 009 032 A1 bereits eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kapazitiven Füllstandsmessung bekannt, bei dem eine Sonde zusammen mit der Wand des Behälters und dem Medium eine Kapazität bildet, die von einer Elektronikeinheit zu vorgegebenen Zeitpunkten angesteuert wird.Next is from the DE 10 2004 009 032 A1 Already a device and a method for capacitive level measurement is known in which a probe together with the wall of the container and the medium forms a capacitance, which is controlled by an electronic unit at predetermined times.

Aus der DE 10 2005 004 998 A1 ist bereits ein Verfahren zur Ermittlung der Temperatur in einer elektrischen Batterie bekannt, bei dem an einer Temperaturmessstelle außerhalb der Batterie ein Temperaturwert bestimmt wird und aufwendig zur Ermittlung der Batterietemperatur genutzt wird.From the DE 10 2005 004 998 A1 A method for determining the temperature in an electric battery is already known in which a temperature value is determined at a temperature measuring point outside the battery and is used extensively to determine the battery temperature.

Schließlich ist in der 20 2005 019 220 U1 bereits ein Niveauwächter zur Überwachung des Füllstandes eines Elektrolyten vorgesehen, der eine Funkverbindung zur Signalübertragung ermittelter Füllstandssignale aufweist.After all is already a level monitor in the 20 2005 019 220 U1 for monitoring the level of an electrolyte provided, which is a radio link for signal transmission has detected level signals.

Nachteilig an einer Übermittlung aller Füllstandssignale ist, dass beispielsweise, wenn ein Batterieraum für ein Schiff eine Vielzahl von Batteriezellen überwacht werden muss, ein ganz erheblicher Datenverkehr zur bewältigen ist, der zwar von einer Zentraleinrichtung ausgewertet werden kann, der jedoch nicht dazu benutzt werden kann, beispielsweise beim Nachfüllen von Elektrolyt in eine Batteriezelle zeitnah ein Signal zu schaffen, wann der korrekte Füllstand erreicht ist.adversely at a transmission of all level signals is that, for example, if a battery room for a Ship a variety of battery cells are monitored need to handle a very significant traffic which can indeed be evaluated by a central facility, however, it can not be used, for example when refilling to promptly signal electrolyte in a battery cell when the correct level is reached.

Zudem herrschen gerade bei Schiffen aufgrund der sich stark ändernden Umgebungstemperaturen (ohne Heizung im Winter bis an Land stehend in den Tropen) ganz erhebliche Temperaturunterschiede, die verschiedene Ausdehnungszustände des Elektrolyten mit sich bringen, die zu berücksichtigen sind. Auch müssen Betriebszustände berücksichtigt werden, z. B. wenn bei einer heißen Batterie kalter Elektrolyt nachgefüllt wird, wird sich eine Mischtemperatur einstellen, die bei der korrekten Bemessung des Prüfstandes Berücksichtigung finden sollte.moreover just prevail with ships due to the rapidly changing Ambient temperatures (without heating in winter to land in the tropics) quite significant temperature differences, the different Involve expansion states of the electrolyte, to be considered. Also have operating conditions be taken into account, for. B. when at a hot Battery cold electrolyte is refilled, will set a mixing temperature, which in the correct design of the test bench should be taken into account.

Weiter soll das Batterieüberwachungssystem auch dazu genutzt werden, die jeweiligen Ladungs- und Spannungszustände der einzelnen Batteriezellen aufzuzeichnen und für spätere Auswertung bereitzustellen. Dabei soll gleichzeitig eine aufwendige Verdrahtung vermieden werden und es soll sichergestellt werden, dass Fehlbedienung oder Fehleinbau vermieden werden.Further should the battery monitoring system also be used the respective charge and voltage states of the individual Record battery cells and for later evaluation provide. At the same time an elaborate wiring should be avoided and it should be ensured that incorrect operation or incorrect installation can be avoided.

Eine der denkbaren Fehlbedienungen ist es dabei, keine korrekte Zuordnung der Batterien zu schaffen, sei es, dass eine Fehlablesung z. B. einer aufgedruckten Seriennummer vorliegt, oder tatsächlich ein nur per Funk mit einer Basis gekoppeltes Funkübertragungselement nicht an dem gewünschten Ort, sondern an einem anderen Ort verbaut wurde.A the conceivable incorrect operation is there, no correct assignment to create the batteries, it is that a misreading z. B. a printed serial number, or indeed a radio transmission element only radio-coupled to a base not at the desired location, but at another Place was built.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben und wünschenswerten Merkmale nun durch ein Batterieüberwachungssystem mit den Merkmalen des Hauptanspruches erbracht, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausführungsformen zeigen.According to the invention These tasks and desirable features now through Battery monitoring system with the features of the main claim provided, the subclaims advantageous embodiments demonstrate.

Insbesondere können mehrfarbige Leuchtdioden (16) an der Oberseite dazu benutzt werden, richtige Ortsbeziehungen zu gewährleisten und vor Ort genaue Anzeigen an den Batteriezellen auf Wunsch optisch zu vermitteln, die es nicht mehr nötig machen, dass beispielsweise von einer überwachenden zentralen Computereinheit die Informationen abgelesen werden und – über Sprechfunk – wieder zurück in den Batterieraum übermittelt werden.In particular, multi-colored light emitting diodes ( 16 ) can be used at the top to ensure proper local relationships and on site provide accurate visual displays on the battery cells on request optically, which make it no longer necessary that, for example, from a monitoring central computer unit read the information and - via radio - again be transmitted back to the battery room.

Durch die Vorsehung einer Auswerteelektronik bereits in einer Elektrodenbasis (12) kann der Datenverkehr wesentlich verringert werden, da bereits in der Elektrodenbasis (12) die notwendigen Berechnungen hinsichtlich der anzuzeigenden Füllhöhe unter Berücksichtigung nicht nur der vor Ort gemessen Temperatur, sondern beispielsweise auch des Ladezustandes (Bläschenbildung erhöht das Volumen) stattfinden. Durch die somit vor Ort sehr direkt und schnell (es wird vorgeschlagen, die Signalschleife innerhalb von 500 Millisekunden jeweils ein neues Ergebnis errechnen zu lassen) verfügbaren Daten ist das Batterieüberwachungssystem dazu in der Lage, beim Befüllen durch entsprechende LED-Signale von einem ersten Zustand „Füllstand zu niedrig" zu einem zweiten Zustand „Füllzustand erreicht" umzuschalten, bevor schließlich ein dritter Zustand „Füllstand zu hoch" erreicht wird und wieder ein anderes Signal durch die LED angezeigt wird.By the provision of an evaluation electronics already in an electrode base ( 12 ), the data traffic can be substantially reduced because already in the electrode base ( 12 ) the necessary calculations regarding the level to be displayed taking into account not only the temperature measured locally, but also, for example, the state of charge (bubble formation increases the volume) take place. Because of the very direct and fast on-site data available (it is proposed to have the signal loop calculate a new result within 500 milliseconds each time), the battery monitoring system is capable, when filled by corresponding LED signals, of a first state. " Level too low "to a second state" filling level reached "to switch before finally a third state" level to high "is reached and again another signal is indicated by the LED.

Um die Verkabelung zu minimieren, wird zudem vorgeschlagen, lediglich zwei Kabel zum jeweiligen Plus- und Minuspol der jeweils überwachten Batteriezelle vorzusehen, die zum Einen die Stromversorgung der Auswerteelektronik gewährleisten, zum Anderen jedoch auch die Spannungsüberwachung der jeweiligen Batteriezelle ermöglichen. Zwar kann dann keine Auswertung einer leeren Zelle erfolgen, dies wird in der Praxis jedoch ohnehin nicht benötigt, da dann auch keine Informationen vorliegen. Dazu wird weiter vorgeschlagen, während der Spannungsmessung (die über die gleichen Kabel erfolgt), die Auswerteelektronik einen definierten Stromverbrauchszustand annehmen zu lassen, oder vollständig von der Stromversorgung zu trennen, um eine Messung nicht durch erhöhten Stromverbrauch, beispielsweise durch Aussenden drahtloser Mitteilungen zu beeinflussen. Ggf. kann auch eine interne Kapazität zur zwischenzeitlichen Stromversorgung vorgesehen werden.Around It is also proposed to minimize cabling two cables to the respective plus and minus pole of the respectively monitored battery cell provide, on the one hand, the power supply of the transmitter On the other hand, however, also the voltage monitoring enable the respective battery cell. Although then can No evaluation of an empty cell will take place, this will be in practice but not needed anyway, because then no information available. This is further suggested during the Voltage measurement (which is done over the same cables), the Transmitter assume a defined power consumption state to let, or completely from the power supply too disconnect a measurement not due to increased power consumption, for example, by sending out wireless messages. Possibly. can also have an internal capacity for interim Power supply to be provided.

Mit einem derartigen Sensorensystem ist eine lückenlose Überwachung eines gesamten Batteriesystems möglich. Dabei wird ein Kompaktsensor in die Batteriezelle eingeschraubt und es kann auf einem oder mehreren Receivern, die sich innerhalb des Batterieraumes befinden, entsprechend die drahtlos übermittelte Information gesammelt und ggf. an eine zentrale Recheneinrichtung zur Speicherung und ggf. zur Anzeige weitergeleitet werden.With Such a sensor system is seamless monitoring an entire battery system possible. This is a Compact sensor screwed into the battery cell and it can open one or more receivers located inside the battery compartment located, according to the wirelessly transmitted information collected and possibly to a central computing device for storage and if necessary, forwarded to the ad.

Dabei bietet sich an, den Kompaktsensor in die Gewindestutzen bisheriger Schwimmereinrichtungen einschraubbar zu gestalten, um eine einfache Nachrüstung bereits vorhandener Batterien zu ermöglichen. Eine als Messstab ausgebildete kapazitive Elektrode, beispielsweise aus einem metallischen mit Teflon beschichteten Rohr, das in seinem verschlossenen Inneren einen Temperatursensor bevorzugt am Ende aufweist, kann dabei in die Batteriesäure eintauchen und nimmt zwangsläufig schnell die Temperatur der Säure auf. Dies Säure und der mit der Isolation überzogene Messstab stellen dabei einen Kondensator dar, dessen Kapazität durch den Füllstand der Säure variiert.there lends itself to the compact sensor in the threaded connector hitherto Floating devices screwed to make it easy to retrofit to allow existing batteries. One as Measuring rod formed capacitive electrode, for example, from a metallic Teflon coated pipe in its closed Inside a temperature sensor preferably has at the end, can while immersing in the battery acid and inevitably decreases quickly the temperature of the acid. This acid and the dipstick coated with the insulation put it there a capacitor whose capacity is determined by the level the acid varies.

Vorteilhafterweise wird die Leistungsaufnahme des Sensors während der Messung der Spannung abgeschaltet, so dass die Spannung ohne Spannungsabfall an den Begrenzungselementen gemessen werden kann, wobei vorgeschlagen wird eine Sicherung außerhalb der einzuschraubenden Elektrodenbasis (12), nämlich im Polschuh an dem Pol der überwachten Batteriezelle vorzusehen, wo sie leicht ausgetauscht werden kann. Im Übrigen wird vorgeschlagen, aus Gründen des Explosionsschutzes die gesamte Elektronik zu vergießen.Advantageously, the power consumption of the sensor is switched off during the measurement of the voltage, so that the voltage can be measured without a voltage drop across the limiting elements, wherein a fuse is proposed outside the electrode base to be screwed in ( 12 ), namely to provide in the pole piece at the pole of the monitored battery cell, where it can be easily replaced. Incidentally, it is proposed to shed all the electronics for reasons of explosion protection.

Der Sensor kann somit z. B. die drei Messdaten, Füllhöhe, Temperatur und Spannung, innerhalb des Sensors verarbeiten und auf Anordnung einer Überwachungsanlage übermitteln. Umgekehrt kann die Überwachungsanlage die in dem jeweiligen Kompaktsensor befindlichen LED-Anzeigevorrichtungen aktivieren, beispielsweise wenn der korrekte Verbau der Sensoren geprüft werden soll, wobei eine Identifikationsnummer sensorspezifisch vergeben ist und bei Aufrufen dieser Nummer die LED-Anzeige zum Auffinden des Sensors aktiviert wird. Dabei können auch alle LED-Funktionen in einem Probeprogramm abgerufen werden oder es kann ein bestimmter Sensor auf optische Anzeige des Füllstandes aktiviert werden. Um nicht unnötig Strom zu verbrauchen, wird vorgeschlagen, derartige LED-Einrichtungen nach einer vorbestimmten Zeit automatisch wieder abzuschalten.Of the Sensor can thus z. B. the three measured data, filling level, Temperature and voltage, within the sensor process and on Send arrangement of a monitoring system. Conversely, the monitoring system in the respective Enable compact sensor located LED display devices, for example, if the correct installation of the sensors is checked should be, with an identification number assigned sensor specific is and when calling this number the LED display to locate of the sensor is activated. It also allows all the LED functions be retrieved in a trial program or it may be a specific one Sensor to visual display of the level to be activated. In order not to unnecessarily consume electricity, it is proposed such LED devices after a predetermined time automatically turn off again.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand einer beigefügten Zeichnung.Further Features and advantages will be apparent from the following description a preferred embodiment with reference to an accompanying drawing.

Die in der 1 dargestellte Sensorbasis besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff, der uneingeschränkt beständig gegen 38%-ige Schwefelsäure ist. Diese Säurebeständigkeit gilt auch für die Isolierung der zum Anschluss benötigten Leitungen (18). Weiterhin ist das Kunststoffmaterial selbstverlöschend gem. UL 94 (V-0 und antistatisch gemäß EN 50014 ). Das Gewinde (10) zum Einschrauben in bereits vorhandene Schwimmeranschlüsse an Batterien kann in Polypropylen ausgeführt werden.The in the 1 shown sensor base is advantageously made of plastic, which is fully resistant to 38% sulfuric acid. This acid resistance also applies to the insulation of the lines required for connection ( 18 ). Furthermore, the plastic material is self-extinguishing gem. UL 94 (V-0 and antistatic according to EN 50014 ). The thread ( 10 ) to screw into existing float connections to batteries can be made in polypropylene.

Die Elektrodenbasis (12) dient weiter zur Verankerung der aus z. B. Edelstahl gefertigten Elektrodenrohrs (14), das bevorzugt mit Teflon überzogen ist und in dem ein Temperatursensor angeordnet ist. In der Basis sind aus Redundanzgründen zwei gleiche LED mit grossem Blickwinkel von z. B. 140° eingebaut, die meist gleichtaktig leuchten.The electrode base ( 12 ) serves further to anchor the z. B. stainless steel electrode tube ( 14 ), which is preferably coated with Teflon and in which a temperature sensor is arranged. For reasons of redundancy, two identical LEDs with a large viewing angle of z. B. 140 ° installed, which usually glow common-mode.

Eine Störungsanzeige kann durch einfaches Ausschalten der LEDs realisiert werden. Bei korrektem Betrieb kann der Sensor durch die Zentraleinrichtung auf Betriebsbereitschaft (schnelles grünes Blinken, Anzeige des Füllstandes (rot, grün, gelb)) oder auch Anzeige des Verbauortes (beide LEDs blinken zeitgleich) umgeschaltet werden. Parallel dazu wird vorgeschlagen, entsprechend auf die in einem Batterieraum vorzusehende Receivereinrichtung, die die Funkverbindung mit den einzelnen Sensoren aufrechterhält, mit den entsprechenden LEDs zu versehen, um deren korrekte Arbeit zu prüfen. Aus Gründen der Redundanz wird weiter vorgeschlagen, wenigstens zwei LED an jeden Sensor und wenigstens zwei Receiver pro Batteriesatz vorzusehen.A Fault indication can be achieved by simply switching off the LEDs will be realized. When operated correctly, the sensor can be replaced by the Central device ready for operation (fast flashing green, Display of the level (red, green, yellow)) or also display of the installation location (both LEDs flash simultaneously) become. At the same time, it is proposed to apply accordingly to the a battery compartment to be provided receiver device, the radio link with the individual sensors, with the corresponding ones LEDs to check their correct work. For reasons the redundancy is further proposed, at least two LEDs on to provide each sensor and at least two receivers per battery pack.

Das Batterieüberwachungssystem ist also erfindungsgemäß mit wenigstens einer, eine in die Batteriesäure einer Batteriezelle eintauchende Elektrode, eine Elektrodenbasis (12) und eine optische Anzeigeeinrichtung an der Elektrodenbasis (12) aufweisenden, ersten Einrichtung, versehen, wobei die Elektrode der ersten Einrichtung(en) eine kapazitive Beschichtung aufweist, die sie galvanisch von der Säure trennt, in der Elektrode der ersten Einrichtung(en) ein Temperatursensor vorgesehen ist, und die ersten Einrichtung(en) mit einer Auswerteelektronik versehen ist/sind, die neben der Erfassung der Elektroden-Kapazität zur drahtlosen Kommunikation mit einer zweiten, zentralen Überwachungseinrichtung für eine Mehrzahl von ersten Einrichtungen versehen ist, wobei die weiter die lokale Anzeigeeinrichtung steuernde Auswerteelektronik mit Mitteln zur rechnerischen Berücksichtigung spezifischer Parameter der Batteriezelle und/oder Temperaturdaten neben der momentan gemessenen Elektrodenkapazität bei der Bestimmung des Momentan-Füllstands und einer entsprechenden Ansteuerung der optischen Anzeigeeinrichtung versehen ist.The battery monitoring system is so According to the invention with at least one electrode immersed in the battery acid of a battery cell, an electrode base ( 12 ) and an optical display device on the electrode base ( 12 ), wherein the electrode of the first device (s) has a capacitive coating, which galvanically separates them from the acid, in the electrode of the first device (s) a temperature sensor is provided, and the first device (s ) is provided with an evaluation, which is provided in addition to the detection of the electrode capacity for wireless communication with a second, central monitoring device for a plurality of first devices, said further controlling the local display evaluation with control means for mathematical consideration of specific parameters the battery cell and / or temperature data is provided in addition to the currently measured electrode capacity in the determination of the instantaneous level and a corresponding control of the optical display device.

Zwei von der Elektrodenbasis (12) zu Polen der überwachten Batteriezelle reichende Stromkabel (18) ermöglichen Stromversorgung der ersten Einrichtung und die Messung der die Momentan-Spannung der Zelle an die in der Elektrodenbasis (12) angeordnete Auswerteelektronik übermitteln.Two from the electrode base ( 12 ) to Poland of the monitored battery cell reaching power cables ( 18 ) allow power supply of the first device and the measurement of the instantaneous voltage of the cell to the in the electrode base ( 12 ) transmit evaluation electronics.

In einer weiteren Ausführung kann ein Stromspeicherelement zur Versorgung der Auswerteelektronik und/oder ein Schaltmittel zum Trennen der Auswerteelektronik von den zu den Polen reichenden Stromversorgungskabeln zur Erfassung der Momentanspannung der Zelle ohne Stromverbrauch der Auswerteelektronik vorgesehen werden. Alternativ könnte auch ein Mittel zum Versetzen der Auswerteelektronik in einen definierten Stromverbrauchszustand bei Erfassung der Momentanspannung der Zelle der Auswerteelektronik den gleichen Zweck erreichen.In In another embodiment, a power storage element for supplying the evaluation and / or a switching means to disconnect the transmitter from the reaching to the poles Power supply cables for detecting the instantaneous voltage of the cell be provided without power consumption of the transmitter. alternative could also be a means of offsetting the transmitter in a defined power consumption state when detecting the instantaneous voltage reach the cell of the transmitter the same purpose.

Es wird vorgeschlagen zwei mehrfarbiges LED großen Ablesewinkels zum Farbwechsel bei Erreichen der korrekten Befüllung und weiterem Farbwechsel bei Überfüllung der Batteriezelle vorzusehen. Dadurch, dass bei den wesentlichen Betriebszuständen zwei LED gleiche Information vermitteln, kann das Versagen eines LED, sogar der schlimmst-anzunehmende Fall, dass ein LED falsche Farbe durch interne Fehler zeigt, wirkungsvoll berücksichtigt werden.It it is proposed two multicolored LED large reading angle to the color change when reaching the correct filling and further color change in overcrowding of the battery cell provided. Due to the fact that at the essential operating conditions convey two identical information, the failure of a LED, even the worst-case scenario that an LED is wrong color through internal errors shows, effectively taken into account become.

Eine Sicherung, die bei einem Vergießen der Elektronik nicht mehr zugänglich wäre, kann ohne weiteres zugänglich in dem Anschlußstück am Batteriepol integriert werden.A Fuse that does not pour when the electronics more accessible, can be easily accessed integrated in the connector on the battery post become.

Die Auswerteelektronik weist dabei Speichermitteln zur Berechnung des Füllstand aus der Elektrodenkapazität unter Berücksichtigung von Daten des zuvor erfolgten Ladevorgangs auf, um z. B. bei schneller Ladung sich ergebende Bläschenbildung zu berücksichtigen.The Transmitter has memory means for calculating the Level from the electrode capacity under consideration from data of the previous loading on z. B. at faster Charge resulting blistering to take into account.

Weiter verfügen die ersten Einrichtungen über einen Speicher mit einer ID-Kennung, der bei Aussenden eines die ID-Kennung umfassenden Signals von der zweiten Einrichtung von der jeweiligen Auswerteelektronik ausgelesen wird und nach Abgleich der gespeicherten Information mit der empfangenen Signalinformation zur Aktivierung eines Bestätigungssignals an ein oder mehrere LED führt.Further the first devices have a memory with an ID identifier that when sending out a ID identifier Signals from the second device of the respective evaluation is read out and after adjustment of the stored information with the received signal information for activating an acknowledgment signal leads to one or more LEDs.

Weiter wird bevorzugt ein Speicher mit einer Programmfolge vorgesehen, die bei Aussenden eines entsprechenden Signals von der zweiten Einrichtung von der jeweiligen Auswerteelektronik ausgeführt und zum Simulieren aller, insbesondere der optischen Funktionen einer jeweils angesprochenen ersten Einrichtung dient.Further a memory with a program sequence is preferably provided, when transmitting a corresponding signal from the second device executed by the respective evaluation and the Simulating all, especially the optical functions of each one addressed first device is used.

Da bevorzugt weiter die ersten Einrichtungen über einen Speicherbereich zur Speicherung von batteriezellenspezifischen Parametern verfügen, in die aus entsprechenden von der zweiten Einrichtung gesendeten Signalen gelesene Daten von der jeweiligen Auswerteelektronik eingeschrieben werden und zum batteriezellenspezifischen Berechnen aller Daten dienen, kann eine einfache Nachrüstung auch von Batteriesystemen mit einer Anzahl verschiedener Zellentypen erfolgen.There further prefers the first devices via a memory area have storage for battery cell-specific parameters, in the sent from the corresponding from the second institution Signals read data written by the respective evaluation and battery cell-specific computing of all data Serve can also be easily retrofitted by battery systems done with a number of different cell types.

Falls weiter bevorzugt einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen die Sendeleistung des drahtlosen Übertragers ist, kann dem individuellen Einbauort Rechnung getragen werden und es wird eine unnötig hohe Funkabstrahlung (die auch Leistung kostet) vermieden werden können.If more preferably one of the storable specific parameters the first means the transmission power of the wireless transmitter is, the individual installation location can be taken into account and it is an unnecessarily high radio radiation (which also has power costs) can be avoided.

Weiter wird vorgeschlagen, daß einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen eine Zeitdauer ist, nach der eine automatische Abschaltung der LED-Anzeigeeinrichtung und/oder das Auslösen des Stromsparmodus für den Übertrager stattfindet.Further It is proposed that one of the storable specific Parameter of the first means is a period of time after which an automatic shutdown of the LED display device and / or the triggering of the power saving mode for the transformer takes place.

Für den Fall, daß es während Jahre des Betriebs zu Toleranzen der Elektronik kommt, die die Genauigkeit der Anzeige beeinflussen, kann dadurch, daß einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen ein sensorspezifischer Korrekturfaktor zwischen einem tatsächlich gemessenen und einem errechneten Wert der Füllhöhe ist, wirksam Abhilfe geschaffen werden.For the case that it during years of operation too Tolerances of electronics comes that affect the accuracy of the display can affect that one of the storable specific parameters of the first devices a sensor-specific Correction factor between an actually measured and a calculated value of the filling level is effective Remedy be created.

Falls schließlich neben der speicherbaren Zeitdauer nach der eine automatische Abschaltung der LED-Anzeigeeinrichtung und/oder das Auslösen des Stromsparmodus für den Übertrager der ersten Einrichtungen erfolgt, ein fest gespeicherter Wert in der Auswerteelektronik vorgesehen ist, nach der die LED-Anzeigeeinrichtung deaktiviert wird, sofern als normal erkannte Füllstandsergebnisse vorliegen, kann schon für den Fall, daß keine Funksignale einer zweiten Einrichtung empfangen werden, oder eine Fehlabspeicherung zu langer Abschaltdauer vorliegt, ein zu hoher Stromverbrauch durch unnötige LED-Anzeigen vermieden werden. Dies kann für den Einsatzbereich in KfZ, die vielleicht nur selten in Werkstätten den zweiten, den zentralen Überwachungseinrichtungen begegnen, wichtig sein.If, in addition to the storable period after which an automatic shutdown the LED display device and / or the triggering of the power-saving mode for the transformer of the first means is provided, a permanently stored value is provided in the transmitter, after which the LED display device is deactivated, if present as normal detected fill level results, even in the case in that no radio signals of a second device are received, or there is an erroneous storage for a long switch-off duration, an excessive power consumption is avoided by unnecessary LED displays. This may be important for the area of use in motor vehicles, which may rarely encounter the second, the central monitoring facilities in workshops.

Es ist auch möglich, durch Differenzierung des Befehlsumfangs der zweiten zentralen Überwachungseinrichtungen, eine mit eingeschränkten Funktionen im Fahrzeug und eine für seltene Wartungsfälle (mit vollem Befehlsrepertoire) nur bei Bedarf in Werkstätten vorzusehenIt is also possible by differentiating the scope of the command the second central monitoring devices, one with limited functions in the vehicle and one for rare maintenance cases (with full command repertoire) only to be provided in workshops if required

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (14)

Batterieüberwachungssystem mit wenigstens einer, eine in die Batteriesäure einer Batteriezelle eintauchende Elektrode, eine Elektrodenbasis (12) und eine optische Anzeigeeinrichtung an der Elektrodenbasis (12) aufweisenden, ersten Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß – die Elektrode der ersten Einrichtung(en) eine kapazitive Beschichtung aufweist, die sie galvanisch von der Säure trennt, – in der Elektrode der ersten Einrichtung(en) ein Temperatursensor vorgesehen ist, – die ersten Einrichtung(en) mit einer Auswerteelektronik versehen ist/sind, die neben der Erfassung der Elektroden-Kapazität zur drahtlosen Kommunikation mit einer zweiten, zentralen Überwachungseinrichtung für eine Mehrzahl von ersten Einrichtungen versehen ist, wobei die weiter die lokale Anzeigeeinrichtung steuernde Auswerteelektronik mit Mitteln zur rechnerischen Berücksichtigung spezifischer Parameter der Batteriezelle und/oder Temperaturdaten neben der momentan gemessenen Elektrodenkapazität bei der Bestimmung des Momentan-Füllstands und einer entsprechenden Ansteuerung der optischen Anzeigeeinrichtung versehen ist.Battery monitoring system having at least one, an electrode immersed in the battery acid of a battery cell, an electrode base ( 12 ) and an optical display device on the electrode base ( 12 ), the first device, characterized in that - the electrode of the first device (s) has a capacitive coating which separates them galvanically from the acid, - in the electrode of the first device (s) a temperature sensor is provided, - the first Means (s) is provided with an evaluation, which is provided in addition to the detection of the electrode capacity for wireless communication with a second, central monitoring device for a plurality of first devices, said further controlling the local display means evaluation with means for arithmetic Considering specific parameters of the battery cell and / or temperature data in addition to the currently measured electrode capacity in the determination of the instantaneous level and a corresponding control of the optical display device is provided. Batterieüberwachungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei von der Elektrodenbasis zu Polen der überwachten Batteriezelle reichenden Stromkabeln (18), die neben der Stromversorgung der ersten Einrichtung auch die Momentan-Spannung der Zelle an die in der Elektrodenbasis (12) angeordnete Auswerteelektronik übermitteln.Battery monitoring system according to claim 1, characterized by two power cables extending from the electrode base to the poles of the monitored battery cell ( 18 ), in addition to the power supply of the first device and the instantaneous voltage of the cell to the in the electrode base ( 12 ) transmit evaluation electronics. Batterieüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Stromspeicherelement zur Versorgung der Auswerteelektronik und Schaltmittel zum Trennen der Auswerteelektronik von den zu den Polen reichenden Stromversorgungskabeln zur Erfassung der Momentanspannung der Zelle ohne Stromverbrauch der Auswerteelektronik.Battery monitoring system according to claim 1 or 2, characterized by a power storage element for supply the evaluation and switching means for separating the transmitter of the power supply cables to the poles for detection the instantaneous voltage of the cell without power consumption of the transmitter. Batterieüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Versetzen der Auswerteelektronik in einen definierten Stromverbrauchszustand bei Erfassung der Momentanspannung der Zelle der Auswerteelektronik.Battery monitoring system according to claim 1 or 2, characterized by means for offsetting the transmitter in a defined power consumption state when detecting the instantaneous voltage the cell of the transmitter. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein mehrfarbiges LED (16) großen Ablesewinkels zum Farbwechsel bei Erreichen der korrekten Befüllung und weiterem Farbwechsel bei Überfüllung der Batteriezelle.Battery monitoring system according to one of the preceding claims, characterized by at least one multi-colored LED ( 16 ) large reading angle for color change upon reaching the correct filling and further color change in overcrowding of the battery cell. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sicherung in der Stromversorgung, die in einem Anschluß zur Halterung an einem Batteriepol integriert ist.Battery monitoring system according to one of the preceding Claims characterized by a fuse in the power supply, in a connection for mounting on a battery pole is integrated. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik mit Speichermitteln zur Berechnung des Füllstand aus der Elektrodenkapazität unter Berücksichtigung von Daten des zuvor erfolgten Ladevorgangs versehen ist, um Bläschenbildung zu berücksichtigen.Battery monitoring system according to one of the preceding Claims characterized in that the transmitter with storage means for calculating the level from the Electrode capacity considering Data from the previous charge is provided to bubble to take into account. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen über einen Speicher mit einer ID-Kennung verfügen, die bei Aussenden eines die ID-Kennung umfassenden Signals von der zweiten Einrichtung von der jeweiligen Auswerteelektronik ausgelesen und nach Abgleich mit dem empfangenen Signal(en) zur Aktivierung eines Bestätigungssignals an ein oder mehrere LED dienen.Battery monitoring system according to one of the preceding Claims characterized in that the first Facilities via a memory with an ID identifier who send out an ID tag containing Signals from the second device of the respective evaluation read out and after adjustment with the received signal (s) for Activation of a confirmation signal to one or more LED serve. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen über einen Speicher mit einer Programmfolge verfügen, die bei Aussenden eines entsprechenden Signals von der zweiten Einrichtung von der jeweiligen Auswerteelektronik ausgeführt und zum Simulieren aller Funktionen einer jeweils angesprochenen ersten Einrichtung dient.Battery monitoring system according to one of the preceding Claims, characterized in that the first Facilities via a memory with a program sequence dispose of when sending a corresponding signal from the second device of the respective evaluation executed and to simulate all functions of each one addressed first device is used. Batterieüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen über einen Speicherbereich zur Speicherung von batteriezellenspezifischen Parametern verfügen, in die aus entsprechenden von der zweiten Einrichtung gesendeten Signalen gelesene Daten von der jeweiligen Auswerteelektronik eingeschrieben werden und zum batteriezellenspezifischen Berechnen aller Daten dienen.Battery monitoring system according to one of preceding claims, characterized in that the first devices via a storage area for storage of battery cell specific parameters, in from corresponding signals sent by the second device read data written by the respective evaluation and battery cell-specific computing of all data serve. Batterieüberwachungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen die Sendeleistung des drahtlosen Übertragers ist.Battery monitoring system according to claim 10, characterized in that the one of the storable specific parameters of the first devices the transmission power of the wireless transmitter. Batterieüberwachungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen eine Zeitdauer ist, nach der eine automatische Abschaltung der LED (16) – Anzeigeeinrichtung und/oder das Auslösen des Stromsparmodus für den Übertrager erfolgt.Battery monitoring system according to claim 10 or 11, characterized in that the one of the storable specific parameters of the first means is a period of time after which an automatic shutdown of the LED ( 16 ) - Display device and / or the triggering of the power-saving mode for the transformer takes place. Batterieüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 10–12, dadurch gekennzeichnet, daß die einer der speicherbaren spezifischen Parameter der ersten Einrichtungen ein sensorspezifischer Korrekturfaktor zwischen einem tatsächlich gemessenen und einem errechneten Wert der Füllhöhe ist.Battery monitoring system according to any one of claims 10-12, characterized in that the one of the storable specific parameters the first means is a sensor-specific correction factor between an actually measured and a calculated value of the filling level. Batterieüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die neben der speicherbaren Zeitdauer nach der eine automatische Abschaltung der LED-Anzeigeeinrichtung und/oder das Auslösen des Stromsparmodus für den Übertrager der ersten Einrichtungen erfolgt, ein fest gespeicherter Wert in der Auswerteelektronik vorgesehen ist, nach der die LED-Anzeigeeinrichtung deaktiviert wird, sofern als normal erkannte Füllstandsergebnisse vorliegen.Battery monitoring system according to one of Claims 12 or 13, characterized in that the in addition to the storable time after which an automatic shutdown the LED display device and / or triggering the power-saving mode takes place for the transformer of the first institutions, a permanently stored value is provided in the transmitter is, after which the LED indicator is deactivated, if as normal detected fill level results are available.
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