DE2202870C3

DE2202870C3 - Batterieladesystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2202870C3
Application number: DE2202870A
Authority: DE
Inventors: David Walsall Wiley (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1972-01-21
Publication date: 1980-11-06
Also published as: DE2202870B2; GB1367897A; DE2202870A1; AR209252A1; AU3798272A; JPS5310642B1; FR2122617A1; IT946588B; JPS4715833A; ES399300A1; FR2122617B1; AU452141B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Batterieladesystem für Kraftfahrzeuge mit einem Mehrphasen-Wechselstromgenerator mit einer Anzahl von Ausgangsanschlüssen, einem Zweiweggleichrichter, der die Ausgangsanschlüsse mit der Fahrzeugbatterie verbindet derart, daß bei Erzeugung eines Ausgangs durch den Wechselstromgenerator ein Laden der Fahrzeugbatterie erfolgt, mit einer Reihenschaltung, die einen der Ausgangsanschlüsse mit der Fahrzeugbatterie verbindet und zu der ein Widerstand, ein Ladestromdetektor und der Zündschalter gehören, mit einem in Reihe mit der Feldwicklung des Wechselstromgenerators geschalteten Thyristor und Mitteln zum Anlegen von Steuerelektrodenstrom an den Thyristor bei unter einem Sollwert befindlicher Batteriespannung und mit einer Kontrollampe.

Aus der DE-OS 20 12 215 ist ein Batterieladesystem mit einem Mehrphasengenerator bekannt, bei dem der nach dem Schließen des Zündschalters auftretende Anfangserregerstrom für die Feldwicklung über einen Widerstand geführt wird. Es ist üblich, den Wert des Widerstandes möglichst klein zu wählen, da dann sofort ein großer Feldstrom fließt und die Generator-Ausgangsspannung schnell steigt. Dabei ergibt sich aber das Problem, das mit kleiner werdendem Widerstand die Wärmebelastung des Widerstandes stark zunimmt und der Widerstand entsprechend räumlich groß ausgeführt werden muß, um eine ausreichende Wärmeableitung zu erreichen. Außer unzweckmäßiger Energieabgabe, mit der die Batterie belastet wird, stellt sich hier auch noch das räumliche Problem, einen entsprechend großen Widerstand in einem Regler unterzubringen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Batterieladesystem anzugeben mit einem großen Anfangserregerstrom, wobei jedoch der Wert des Widerstandes relativ hoch gewählt wird, um die genannten Wärmeprobleme gering zu halten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ladestromdetektor die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors ist und daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors in Reihe mit der Kontrollampe, der Feldwicklung und dem Thyristor

geschaltet ist

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Wärmestreuung im Widerstand auf ein Minimum reduziert wird und daß die Kontrollampe mit voller Helligkeit bei größtmöglicher Feldstromstärke für die Anfangserregung aufleuchtet

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der ein Schaltbild gezeigt ist

Ein Dreiphasen-Wechselstromgenerator 11 hat Ausgangsanschlüsse 12, 13 und 14, die über einen Zweiweggleichrichter, bestehend aus zwei Sätzen Dioden 15, 16, mit zwei Energie-Leitungen 17a, 18 verbunden sind, wobei die Leitung 18 mit dem Minuspol der Fahrzeugbatterie 21 verbunden und zweckmäßigerweise an Masse angelegt ist Die Leitung 17a ist mit dem Pluspol der Batterie 21 und auch über den Zündschalter 22 des Fahrzeuges mit einer Leitung 17 verbunden.

Der Ausgangsanschluß 12 ist über einen Widerstand 23 mit der Basis-Emitter-Strecke eines p-n-p-Transistors 24 verbunden, dessen Emitter mit der Leitung 17 und dessen Basis mit der Leitung 17 über eine Diode 25 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 24 ist mit der Leitung 18 über eine Reihenschaltung verbunden, zu der eine Diode 26, eine Kontrollampe 27, die Feldwicklung 28 des Wechselstromgencrators und der Anoden Kathoden-Stromkreis eines Thyristors 29 gehören. Zur Feldwicklung 28 ist eine Diode 31 parallelgeschaltet, und die Steuerelektrode des Thyri-

stors 29 ist mit dem Kollektor eines p-n-p-Transistors 32 verbunden, dessen Emitter mit der Leitung 18 und dessen Kollektor über einen Widerstand 33 mit dem Pluspol der Batterie 21 verbunden ist. Der Kollektor und die Basis des Transistors 32 sind durch einen Kondensator 34 miteinander verbunden, und die Basis des Transistors 32 ist ferner über einen Widerstand 35 mit der Leitung 18 und über eine Zenerdiode 36 mit der Verbindung zwischen zwei Widerständen 37, 38 verbunden, die zwischen den Pluspol der Batterie und

die Leitung 18 gelegt sind, wobei der Widerstand 38 einstellbar ist. Schließlich ist die Verbindung zwischen der Kontrollampe 27 und der Feldwicklung 28 über zwei Dioden 39,41 mit den Ausgangsanschlüssen 14 bzw. 13 verbunden.

Im Einsatz fließt Strom durch den Widerstand 33 und den Steuerelektroden/Kathoden-Stromlu-eis des Thyristors 29, so daß der Thyristor 29 leiten kann. Wenn der Zündschalter 22 geschlossen wird, fließt Strom von der Leitung 18 durch den Thyristor 29 und die Feldwicklung

so 28, und dann durch die Dioden 39 und 41, die Ständerwicklungen, den Widerstand 23 und den Basis/Emitter-Stromkreis des Transistors 24 zurück durch den Schalter 22 zum Pluspol der Batterie. Der Transistor 24 leitet also und läßt die Kontrollampe 27 aufleuchten und sorgt für eine volle Feldstromstärke.

Sobald der Wechselstromgenerator einen Ausgang erzeugt, lädt er die Batterie 21. Während V₆stel eines jeden Zyklus des Wechselstromgenerators leiten die Dioden 39 und 41, um für Feldstrom durch die Feldwicklung 28 und den Thyristor 29 zu sorgen, so daß zwar der Transistor 24 leitet, aber die Spannung auf beiden Seiten der Kontrollampe 27 die gleiche ist, die also ausgeht. Während des verbleibenden V₆stels eines jeden Zyklus sind beide Dioden 39 und 41 nicht leitend,

μ da aber die Basis des Transistors 24 mit dem Ausgangsanschluß 12 verbunden ist, ist der Transistor 24 selbst während eines halben Zyklus ausgeschaltet, der beide Seiten der vorstehend genannten nicht leitenden

Periode für die Dioden überlappt, so daß die Kontrollampe 27 erneut ausgeschaltet ist Immer wenn der Wechselstromgenerator 11 also einen Ausgang erzeugt, geht die Kontrollampe 27 aus, und der Stromfluß durch den Thyristor 29 wird während eines Sechstels eines jeden Zyklus unterbrochen. Solange die Batteriespannung unter einem Sollwert liegt, fließt der Strom weiter zur Steuerelektrode des Thyristors 29 durch den Widerstand 33, so daß sich der Thyristor 29 erneut einschaltet, sobald die Dioden 39,41 leiten. Wenn die vom Widerstand 38 vorbestimmte Batteriespannung

jedoch überschritten wird, leitet die Zenerdiode 36, um Basisstrom an den Transistors 32 anzulegen, was den Stromfluß durch den Widerstand 33 und den Transistors 32 ermöglicht so daß der Thyristor 29 keinen Steuerelektrodenstrom erhält und damit nicht wieder mit dem Leiten beginnt bis die Spannung an der Batterie abfällt und der Transistor 32 ausschaltet

Die Dioden 25 und 26 sind zum Schutz des Transistors 24 vor Spannungs-Einschaltstößen vorgesehen, die auftreten können, wenn Systemfehler vorliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Batterieladesystem für Kraftfahrzeuge mit einem Mehrphasen-Wechselstromgenerator mit einer Anzahl von Ausgangsanschlüssen, einem Zweiweggleichrichter, der die Ausgangsanschlüsse mit der Fahrzeugbatterie verbindet, derart, daß bei Erzeugung eines Ausgangs durch den Wechselstromgenerator ein Laden der Fahrzeugbatterie erfolgt, mit einer Reihenschaltung, die einen der Ausgangsanschlüsse mit der Fahrzeugbatterie verbindet und zu der ein Widerstand, ein Ladestromdetcktor und der Zündschalter gehören, mit einem in Reihe mit der Feldwicklung des Wechselstromgenerators geschalteten Thyristor und Mitteln zum Anlegen von Steuerelektrodenstrom an den Thyristor bei unter einem Sollwert befindlicher Batteriespannung und mit einer Kontrollampe, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestromdetektor die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors (24) ist und daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors (24) in Reihe mit der Kontrollampe (27), der Feldwicklung (28) und dem Thyristor (29) geschaltet ist.