DE2242592A1 - METHOD AND DEVICE FOR TESTING BATTERIES - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR TESTING BATTERIES

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Description

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Anlage zurAttachment to

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EISEMANN GMBH, StuttgartEISEMANN GMBH, Stuttgart

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung Method and device for testing vorr vorr BatterienBatteries

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Batterien, insbesondere von Kraftfahrzeugbatterien mit vergossenen Zellenverbindern, bei dem für eine.bestimmte Zeit die Batterie mit einem definierten Belastungsvxiderstand belastet wird und die an den Klemmen der Batterie anliegende Spannung an einen Schwellwertschalter angelegt wird.The invention relates to a method for testing batteries, in particular motor vehicle batteries with encapsulated Cell connectors, in which the battery is loaded with a defined load resistance for a certain time and the voltage present at the terminals of the battery is applied to a threshold switch.

Bei neueren, im Handel befindlichen Kraftfahrzeugbatterien sind die Zellenverbinder nicht mehr zugänglich. Dadurch lassen sich Batterieprüfgeräte mit Einzelzellenprüfung nicht mehr verwenden.Um Batterien in automatisierten Werkstätten im Zuge der Kraftfahrzeug-Diagnose schnell und zuverlässig prüfen zu können, muß daher eine Messung an den Polklemmen der Batterie erfolgen.In newer, commercially available motor vehicle batteries, the cell connectors are no longer accessible. Let through it Battery testers with single cell testing are no longer used In order to be able to test quickly and reliably in the course of the motor vehicle diagnosis, a measurement must therefore be carried out at the pole terminals of the battery take place.

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Durch Messen der Klemmenspannung beim Belasten der Batterie mit einem definierten Widerstand läßt sich noch keine Aussage über den Zustand der Batterie machen, djt noch zusätzlich sowohl der altersbedingte Batteriezustand als auch der Ladezustand der Batterie berücksichtigt werden muß, Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem mit Hilfe eines Prüfgerätes zuverlässige Aussagen über den allgemeinen altersbedingten Zustand der Batterie gemacht werden können.No statement can be made by measuring the terminal voltage when the battery is loaded with a defined resistance make about the condition of the battery, djt in addition both the age-related condition of the battery and the state of charge of the battery must be taken into account, the object of the invention is to develop a method in which, with the help of a test device, reliable statements about the general age-related State of the battery can be made.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an einem Wahlschalter eingestellt wird, daß die Batterie geladen bzw. nicht geladen wurde und daß das der Schaltstellung entsprechende elektrische Signal mit dem Ausgangssignal des Schwellwertschaltere logisch verknüpft wird und daß aus diesem Signal eine Aussage über den Zustand der Batterie abgeleitet wird.This object is achieved according to the invention in that a selector switch is used to set that the battery has been charged or not charged and that the switch position corresponding electrical signal is logically linked to the output signal of the threshold value switch and that a statement about the state of the battery is derived from this signal.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens.The invention also relates to a device for carrying out the method described.

Diese Vorrichtung soll ^einfach und zweckmäßig im Aufbau sein, wobei die Baugruppen der Vorrichtung so ausgewählt eein sollen, daß die Meßvorrichtung insbesondere für den rauhen Betrieb in einer Kraftfahrzeugwerkstatt geeignet ist.This device should ^ be simple and practical in structure, whereby the assemblies of the device should be selected so that that the measuring device is particularly suitable for the rough operation in a motor vehicle workshop.

Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung mit einer Zeitsehaltvorrichtung versehen, die das Anlegen und Abtrennen des Belastungswiderstandes an die Klemmen der Batterie auslöst, wobei während der Belastungsphase die Klemmenspannung der Batterie an einen Schwellwertschalter angelegt ist, dessen Ausgang mit einer logischen Schalteinrichtung verbunden ist, an die weiterhin der Wahlschalter angeschlossen ist und wobei der Ausgang der logischen Schalteinrichtung mit einerAccording to the invention, the device is provided with a time switch device which triggers the application and disconnection of the load resistor to the terminals of the battery, during the load phase, the terminal voltage of the battery is applied to a threshold switch whose Output is connected to a logic switching device to which the selector switch is still connected and wherein the output of the logic switching device with a

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Anzeigevorrichtung verbunden ist.Display device is connected.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: . ·Further advantageous refinements and expedient developments of the invention emerge in connection with the subclaims from the following description of a Embodiment and from the accompanying drawings. Show it: . ·

Pig. 1 in Blockdarstellung den Aufbau einer Vorrichtung zurPig. 1 shows in a block diagram the structure of a device for

Prüfung von Batterien und
Fig. 2 ein- Diagramm zur Erläuterung der Vorrichtung nach Pig. I.Testing of batteries and
Fig. 2 is a diagram to explain the device according to Pig. I.

In Fig. 1 ist eine Batterie 10 dargestellt, an die ein Belastungswiderstand 12 anschließbar, ist. Dieser Belastungswiderstand 12 ist einstellbar. Die Einstellung erfolgt mit einem von Hand betätigbaren Schalter 13. Bei der Einstellung des Belastüngswiderstandes mit Hilfe des Schalters 13 werden die Batteriegröße und ihr Aufbau, die ihren Ausdruck in dem Kälteprüfstrom der Batterie finden, berücksichtigt. Weiterhin kann der Belastungswiderstand 12 mit Hilfe eines Schalters 23 verändert werden, wobei mit Hilfe dieses Schalters 23 eine Anpassung des Belastungswiderstandes 12 an die Nennspannung der Batterie 10 erfolgt. Weiterhin ist eine Zeitsehaltvorrichtung 14 vorgesehen, die nach einer durch einen Startschalter 15 erfolgten Auslösung den Belastungswiderstand 12 für eine in Fig. 2 aufgetragene Zeit t2, beispielsweise für 30 s, an die Batterie 10 anlegt. Schließlich ist ein Schwellwertschalter 16 vorgesehens der einerseits in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters 23 beeinflußbar ist, und der andererseits über den Startschalter 15 und die Zeitschaltvorrichtung I^ an die Klemmen der Batterie 10 angelegt ist. Der Ausgang des Schwellwertschalters 16 ist an einen ersten Eingang eines UND-Gliedes 17 angelegt, an dessen zweiten Eingang der Ausgang der Zeitschaltvorrichtung 14 angeschlossen1 shows a battery 10 to which a load resistor 12 can be connected. This load resistance 12 is adjustable. The setting is made with a manually operated switch 13. When setting the load resistance with the aid of switch 13, the battery size and its structure, which are expressed in the cold test current of the battery, are taken into account. Furthermore, the load resistance 12 can be changed with the aid of a switch 23, with the aid of this switch 23 an adaptation of the load resistance 12 to the nominal voltage of the battery 10 takes place. Furthermore, a timer device 14 is provided which, after triggering by a start switch 15, applies the load resistor 12 to the battery 10 for a time t2 plotted in FIG. 2, for example for 30 s. Finally, a trigger 16 is provided s on the one hand be influenced in dependence on the position of the switch 23, and the time switching device is applied to the terminals of the battery 10 I ^ the other, on the start switch 15 and. The output of the threshold switch 16 is applied to a first input of an AND element 17, to the second input of which the output of the timer device 14 is connected

40 9 813/0518 "40 9 813/0518 "

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ist. Mit einem dritten Eingang des UND-Gliedes 17 ist ein Wahlschalter 18 verbunden, an dem vor der Prüfung der ! Batterie durch das die Prüfung durchführende Personal eingestellt wird, ob die Batterie vor dem PrüfVorgang geladen oder nicht geladen wurde. Der Ausgang des UND-Gliedes 17 ist mit einer Anzeigeeinrichtung 19 verbunden.is. With a third input of the AND element 17, a selector switch 18 is connected to which the ! Battery is set by the personnel performing the test, whether the battery was charged or not charged before the test process. The output of the AND element 17 is connected to a display device 19.

Die Prüfung wird folgendermaßen durchgeführt. Wie bereits angedeutet wird an dem Wahlschalter 18 von der Prüfperson eingestellt, ob die Batterie 10 geladen bzw. nicht geladen ist. Dann wird der Startschalter 15 betätigt und damit für eine durch die Zeitschaltvorrichtunc Ik festgelegte Zeit der Belastungswiderstand 12 an die Batterie 10 angelegt.The test is carried out as follows. As already indicated, the test person uses the selector switch 18 to set whether the battery 10 is charged or not. Then the start switch 15 is actuated and the load resistor 12 is thus applied to the battery 10 for a time determined by the time switch device Ik.

In Fig. 2 ist die Klemmenspannung der Batterie 10 über der Zeit t aufgetragen. Wird nun zum Zeitpunkt t der Startschalter 15 betätigt und der Belastungswiderstand 12 an die Batterie 10 angelegt, dann bricht die Spannung zunächst kurz ein und wird während der Zeit, in der der Belastungswiderstand an die Batterie angelegt ist; weiter absinken, bis zum Zeitpunkt t* der Belastungswiderstand 12 von der Batterie 10 abgetrennt wird. Danach wird die Klemmenspannung wieder langsam ansteigen. Während des Zeitintervalles t?ist die Klemmenspannung 10 an den Schwellwertschalter 16 angelegt. Befindet sich dabei die angelegte Spannung in einem Bereich a, der über der mit unterbrochenen Linien bei 22 angedeuteten Grenzkurve liegt, dann liegt am Ausgang des Schwellwertschalters ein L-Signal an. Sinkt jedoch die Klemmenspannung in dem Bereich unterhalb der bei 22 angedeuteten Grenzkurve, nämlich in dem Bereich b, dann liegt am Ausgang des Schwellwertschalters 16 ein O-Signal an. Auch an den dritten Eingang des UND-Gliedes 17 ist je nach Schaltstellung des Wahlschalters 18 ein 0- oder L-Signal angelegt. Die am Eingang des UND-Gliedes 17 anliegenden Signale werden nunmehr verknüpft und das AusgangssignalIn Fig. 2, the terminal voltage of the battery 10 is plotted over time t. If the start switch 15 is now actuated at time t and the load resistor 12 is applied to the battery 10, the voltage initially collapses briefly and is during the time in which the load resistor is applied to the battery; decrease further until the load resistor 12 is disconnected from the battery 10 at time t *. Then the terminal voltage will slowly increase again. During the time interval t ? the terminal voltage 10 is applied to the threshold switch 16. If the applied voltage is in a range a which lies above the limit curve indicated by broken lines at 22, then an L signal is present at the output of the threshold value switch. If, however, the terminal voltage falls in the area below the limit curve indicated at 22, namely in area b, then an 0 signal is present at the output of the threshold switch 16. A 0 or L signal is also applied to the third input of the AND element 17, depending on the switch position of the selector switch 18. The signals present at the input of the AND element 17 are now linked and the output signal

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rait Hilfe der Anzeigevorrichtung 19 angezeigt. Folgende Möglichkeiten können dabei eintreten, Die Klemmenspannung sinkt in dem Bereich a ab und der Wahlschalter 18 befindet sich entweder in der ersten oder in der zweiten Schaltstellung. Dies bedeutet, daß die Batterie in gutem Zustand ist. Eine zweite Möglichkeit ist, daß die Klemmenspannung in dem Bereich b absinkt. Wenn der Wahlschalter 18 nun in der Schaltstellung steht, die charakteristisch dafür ist, daß die Batterie geladen ist, dann ist die Batterie defekt. Eine dritte Möglichkeit ist, daß die Klemmenspannung in dem Bereich b absinkt und der Wahlschalter in seiner zweiten Schaltstellung ist, die dafür charakteristisch ist, daß die Batterie nicht geladen ist. In diesem Fall zeigt die Anzeigevorrichtung 19 an, daß die Batterie zu laden ist. Mit der beschriebenen Vorrichtung ist somit eine einfache und kostensparende überprüfung einer Batterie möglich, wobei eine definierte Aussage über den Zustand der Batterie gemacht werden kann.rait is displayed with the aid of the display device 19. The following options can occur, the terminal voltage drops in the area a and the selector switch 18 is either in the first or in the second switch position. This means that the battery is in good condition. A second The possibility is that the terminal voltage drops in the area b. If the selector switch 18 is now in the switch position, which is characteristic that the battery is charged, then the battery is defective. A third possibility is that the terminal voltage drops in the area b and the selector switch is in its second switch position, which is characteristic for it is that the battery is not charged. In this case, the display device 19 indicates that the battery is to be charged is. With the device described, a simple and cost-saving check of a battery is thus possible, with a defined statement can be made about the condition of the battery.

Die Einrichtung zur Prüfung der Batterie ist zweckmäßigerweise so ausgestattet, daß der Startschalter mit verschiedenen überwachungseinrichtungen kombiniert ist. So ist eine überwachungseinrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, daß der Startschalter nicht in Betrieb genommen werden kann, wenn die Klemmenspannung der Batterie einen festgelegten Mindestwert unterschreitet, d.h. wenn von vornherein ersichtlich ist, daß die Batterie leer (möglicherweise defekt) ist. Zweitens ist eine überwachungseinrichtung vorgesehen, die eine Betätigung des Startschalters verhindert, wenn keine Testbatterie an das Prüfgerät angeschlossen ist oder wenn eine Batterie mit falscher Polarität angeschlossen ist.The device for testing the battery is expedient equipped so that the start switch with different monitoring equipment is combined. So is a surveillance device provided, which ensures that the start switch cannot be put into operation when the terminal voltage of the battery falls below a specified minimum value, i.e. if it can be seen from the outset is that the battery is empty (possibly defective). Secondly, a monitoring device is provided which enables actuation the start switch prevents if no test battery is on the tester is connected or if a battery is connected with the wrong polarity.

4 'S l Λ c3 4 'S l Λ c 3

Claims (8)

6 R. EIMG 97 Ka/Kf 29.8.I972 Ansprüche6 R. EIMG 97 Ka / Kf August 29, 1972 claims 1. Verfahren zur Prüfung von Batterien, insbesondere von Kraft-.fahrzeugbatterien mit vergossenen Zellverbindern, bei dem für eine bestimmte Zeit die Batterie mit einem definierten Belastungswiderstand belastet wird und die an den.Klemmen der Batterie anliegende Spannung an einen Schwellwertschalter angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Wahlschalter (18) eingestellt wird, daß die Batterie (10) geladen bzw. nicht geladen wurde und daß das der Schalterstellung entsprechende elektrische Signal mit dem Ausgangssignal des Schwellwertschalters (16) logisch verknüpft wird und daß aus diesem Signal eine Aussage Über den Zustand der Batterie (10) abgeleitet wird.1. Procedure for testing batteries, especially motor vehicle batteries with encapsulated cell connectors, in which the battery with a defined for a certain time Load resistance is loaded and the terminals the voltage applied to the battery is applied to a threshold switch, characterized in that a selector switch (18) is set so that the battery (10) has been charged or not charged and that the corresponding switch position electrical signal with the output signal of the threshold switch (16) is logically linked and that from this Signal a statement about the state of the battery (10) is derived. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitsehaltvorrichtung (14) vorgesehen ist, die das Anlegen und Abtrennen des Belastungswiderstandes (12) an die klemmen der Batterie (10) auslöst, wobei während der Belastungsphase die Klemmenspannung der Batterie (10) an den Schwellwertschalter (16) angelegt ist, dessen Ausgang mit einer logischen Schalteinrichtung (17) verbunden ist, an die weiterhin der Wahlschalter (18) angeschlossen ist, wobei der Ausgang der logischen Schalteinrichtung (17) mit einer Anzeigevorrichtung (19) verbunden ist.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that a time switch device (14) is provided that triggers the application and disconnection of the load resistor (12) to the terminals of the battery (10), during the load phase the terminal voltage of the Battery (10) is connected to the threshold switch (16), the output of which is connected to a logic switching device (17) is connected to which the selector switch (18) is also connected, the output of the logic switching device (17) is connected to a display device (19). ^09813/0518^ 09813/0518 3. Vorrichtung nach Anspruch 2S dadurch gekennzeichnet s daß ein Schalter (13) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Widerstandswert des Belastungswiderstandes (12) der Batterie (10) in Abhängigkeit von der Batteriegröße und ihrem Aufbau, insbesondere vom Kälteprüfstrom,, einstellbar ist.3. Device according to claim 2 S wherein s that a switch (13) is provided, by means of which the resistance value of the load resistor (12) of the battery (10) depending on the battery size and its structure, in particular from the cold cranking ,, is adjustable . k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3«, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Prüfvorgänge auslösender Startsehalter (15) vorgesehen ist, der eine überwachungseinrichtung für die Polarität des Anschlusses der Batterie (10) und eine Überwachungseinrichtung für den bei Belastung der Batterie über den Belastungswiderstand fließenden Strom aufweist, wobei den Startschalter (15) nicht betätigbar ist,, wenn eine Mindestklemmenspannung der Batterie (10) nicht vorliegt. k. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that a starter switch (15) is provided which triggers the test processes, a monitoring device for the polarity of the connection of the battery (10) and a monitoring device for the load resistance when the battery is loaded having flowing current, wherein the start switch (15) cannot be actuated, if a minimum terminal voltage of the battery (10) is not present. 5. Einrichtung nach Anspruch k 9 dadurch gekennzeichnet, daß5. Device according to claim k 9, characterized in that der Startschalter eine Auslösung des Testvorganges verhindert, wenn die Spannung der zu testenden Batterie zu niedrig oder von falscher Polarität ist.the start switch prevents the test process from being triggered, when the voltage of the battery under test is too low or of wrong polarity. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Batteriespannung abhängiger s den Umschaltpunkt des Schwellwertschalters (16) ändernder Umschalter vorgesehen ist.6. Device according to one of claims 2 to 5 »characterized in that one of the battery voltage dependent s the switching point of the threshold switch (16) changing changeover switch is provided. A 0 ü © 1 3/QS18 -A 0 ü © 1 3 / QS18 - LeerseiteBlank page
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