DE2456065C3 - Batterie-Ladevorrichtung - Google Patents
Batterie-LadevorrichtungInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
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Description
Die Erfindung betrifft eine Batterie-Ladevorrichtung mit einem an die zu ladende Batterie anschaltbaren
Ladegerät, mit einer Kontrollvorrichtung für den Ladezustand der Batterie und mit einem Zeittaktkreis
für das Einschalten des Ladegerätes.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DT-OS 15 88 956 bekannt. Jene Vorrichtung dient dazu,
einerseits möglichst ökonomisch und andererseits möglichst rasch eine entladene Batterie wieder aufzuladen,
indem das Laden in zwei Zyklen erfolgt, nämlich sich aus einem Grundladevorgang und einem Zusatzladevorgang
in Anschluß an den Grundladsvorgang zusammensetzt Aus dem Ladeverhalten der Batterie
wird bestimmt, wann der Zusatzladevorgang einzusetzen hat Diese Bestimmung erfolgt unmittelbar über den
Amperestundenumsatz oder mittelbar über eine Zeitmessung. Um im Zuge des Wideraufladens einer
entladenen Batterie zu einem gegebenen Zeitpunkt vom Grundladevorgang auf den Zusatzladevorgang umzuschalten,
ist ein Zeittaktkreis vorgesehen.
Der Erfindung liegt das ganz andere Problem zugrunde, das auftritt wenn eine auf ihren endgültigen
Ladezustand bereits aufgeladene Batterie in diesem Ladezustand in Betriebsbereitschaft, also im Leerlauf,
bereitgehalten werden soll. Denn auch eine vollaufgeladene Batterie weist auch ohne Leistungsabgabe, einen
Ladungsverlust auf, was im Interesse der Betriebsbereitschaft der geladenen Batterie herkömmlicherweise zum
Anlaß genommen wird, gelegentlich eine als Erhaltungsladung bezeichnete Nachladung vorzunehmen.
Der Erfindung liegt ausgehend von vorstehenden
Überlegungen, die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, daß solches Erhaltungsladen nicht derart häufig
vorgenommen wird, daß aufgrund thermischer Überbeanspruchung
eine Zerstörung der Batterie auftritt
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen
dadurch gelöst daß die Kontrollvorrichtung auf Ansprechen bei Unterschreiten der Batterie-Leerlaufspannung
unten einen vorgegebenen Wert der Zeittaktkreis auf Ansprechen bei Überschreiten einer Abkühlzciispanne
und eine Zeitschaltung stuf Einschalten des Ladegerätes tür eine vorgegebene Erhaltungs-Ladezeitspanne
eingestellt sind.
Diese Lösung berücksichtigt daß das Leerlaufspannungsabfallverhalten
der Batterie von deren Qualität
S und von Umgebungseinflüssen, insbesondere der Umgebungstemperatur,
abhängt; und sie gewährleistet einerseits in guter Annäherung einen optimalen Ladezustand
der Batterie, während andererseits durch das wiederholte
Erhaltungsladen keine thermische Zerstörung der
ίο Batterie zu befürchten ist
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch sowie aus
nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles zur
ι s erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Batterie-Ladevorrichtung
nach der Erfindung,
Fig.2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ladevorrichtungnach
Fig. 1.
Nachdem eine nachladbare elektrische Batterie
(Akkumulator) bis auf den vollen Ladezustand aufgeladen wurde, benötigt sie periodisch einen kurzen
Erhaltungs-Ladestrom auch bei offenem Stromkreis, um
ihren Volladezustand aufrechtzuerhalten.
Im in F i g. 1 dargestellten Blockschaltbild für ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Batterie 10 mit einem Ladegerät 11 beliebiger geeigneter Art
verbunden, das seinerseits über einen Schalter 12, bei dem es sich z. B. um einen Relaisschalter handeln kann,
an eine Leistungsversorgung angeschaltet ist
Ein Spannungs-Aufnehmer 13 ist an die Batterie 10 angeschlossen und gibt an seinem Ausgang 14 ein Signal
ab, wenn die Leerlauf-Spannung je Zelle der Batterie 10 auf einen vorgegebenen Wert absinkt Im Falle einer
Blei-Säuere-Batteric beträgt dieser Spannungswert 22
Volt je Zelle.
Der Ausgang 14 ist an einen zweier Eingänge eines UND-Gatters 15 angeschlossen. Der andere Eingang
des UND-Gatters 15 an den Ausgang eines Zeittaktkreises 16, der so aufgebaut ist, daß er startet sobald das
Ladegerät 11 abgeschaltet ist und nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne von z. B. 15 Minuten ein
Ausgangssignal abgibt
Wenn Signale an beiden Eingängen des UND-Gatters 15 anliegen, dann wird über eine Zeitschaltung 17 ein
Ausgangssignal gegeben, das den Schalter 12 in der Weise betätigt daß das Ladegerät 11 an die
Leistungsversorgung angeschlossen ist Das Zeitglied 17
so ist so dimensioniert daß die Kontakte des Schalters I
für eine vorbestimmte Zeit geschlossen bleiben, z. B.
über zwei Minuten, woraufhin der Schalter 12 wieder öffnet und das Ladegerät 11 wieder abgeschaltet wird.
SS ist dann fällt sobald das Ladegerät 11 abgeschaltet
wird, die Spannung je Zelle der Batterie innerhalb weniger als 15 Minuten unter einen Wert von 2,2 Volt
Der Zeittaktkreis 16 stellt jedoch sicher, daß der Schalter 12 erst dann wieder geschlossen wird, wenn die
volle eingestellte Zeitspanne, von im gegebenen Beispiel 15 Minuten, abgelaufen ist
Fig.2 zeigt anhand eines Spannungs-Zeit-Diagramms ein Beispiel für einen derartigen Funktionsablauf, dargestellt für eine Batterie, deren Spannung
anfangs rasch auf den kritischen Wert von 12 Voit je
Zelle abfällt, nämlich innerhalb von drei Minuten nach
Beendigung des Haupt-Ladevorganges; der Widerbeginn des Ladens der Batterie tritt aber erst auf, wenn die
volle Zeitspanne von 15 Minuten abgelaufen ist,
innerhalb derer die Zellenspannung auf beispielsweise etwa 2,0 Volt je Zelle abgefallen ist
Während dieser Zeitspanne von 15 Minuten kann die
Batterie hinreichend abkühlen. Air, Ende dieser 15 Minuten liefert der Zeittaktkreis 16 das zweite
Eingangssignal an das UND-Gatter 15, und das Zeitglied 17 schließt die Kontakte des Schalters 12 für
eine gegebene Zeitspanne, von im dargestellten Beispiel, zwei Minuten. Am Ende dieser zweiminütigen
Erhaltungs- oder Nachladezeitspanne fällt die Batterie-Leerlaufspannung
abermals ab, wobei sie nun aber etwa zehn Minuten benötigt, um unter 2,2 Volt je Zelle
abzusinken.
Wenn die Batterie voll aufgeladen ist, und unter der
Voraussetzung, daß sie in gutem Zustande ist, dann dauert es etwa eine Stunde oder mehr, bis die Spannung
auf 2,2 Volt je Zelle abgefallen ist; in diesem Falle wird das Wiedereinsetzen des Ladevorganges also um diese
Zeitspanne verzögert, ungeachtet der Tatsache, daß der
Zeittaktkreis 16 seine Ausgangssignale jeweils nach Ablauf der eingestellten Zeitspanne von beispielsweise
15 Minuten abgibt.
Der Schalter 12 kann, in Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles, auch in der Verbindungsleitung
zwischen dem Ladegerät 11 und der Batterie 10 angeordnet sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Batterie-Ladevorrichtung mit einem an die zu ladende Batterie anschaltbaren Ladegerät mit einer
Kontrollvorrichtung für den Ladezustand der Batterie und mit einem Zeittaktkreis für das
Einschalten des des Ladegerätes, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontrollvorrichtung (Spannungsaufnehmer 13) auf Ansprechen bei Unterschreiten der Batterie-Leerlauf spannung unter
einen vorgegebenen Wert, der Zeittaktkreis (16) auf Ansprechen bei Überschreiten einer Abkühlzeitspanne
und eine Zeitschaltung (17) auf Einschalten des Ladegerätes (11) für eine vorgegebene Erhaltungs-Ladezeitspanne
eingestellt sind.
2. Ladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanniiingsaufnehmer (13)
bei Ansprechen ein Ausgangssijgnal an einen zweier Eingänge eines UND-Gatters (15) liefert und der
Zeittaktkreis (16) an den anderen Eingang des UND-Gatters (15) geschaltet ist, während der
Ausgang des UND-Gatters (15) die Steuerschaltung für das Einschaltendes Ladegerätes (11) ansteuert
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5659173A GB1456226A (en) | 1973-12-06 | 1973-12-06 | Battery chargers |
Publications (3)
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DE2456065B2 DE2456065B2 (de) | 1977-09-22 |
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Family Applications (1)
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DE2456065A Expired DE2456065C3 (de) | 1973-12-06 | 1974-11-27 | Batterie-Ladevorrichtung |
Country Status (3)
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FR (1) | FR2254139B1 (de) |
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Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
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CA1239985A (en) * | 1985-12-09 | 1988-08-02 | Levitt-Safety Limited | Nicad battery charger |
GB2266016B (en) * | 1992-04-07 | 1995-12-13 | Cmp Batteries Ltd | Battery charging |
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- 1973-12-06 GB GB5659173A patent/GB1456226A/en not_active Expired
-
1974
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- 1974-11-27 DE DE2456065A patent/DE2456065C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2456065B2 (de) | 1977-09-22 |
GB1456226A (en) | 1976-11-24 |
FR2254139B1 (de) | 1979-03-23 |
FR2254139A1 (de) | 1975-07-04 |
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