DE29821118U1 - Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung - Google Patents

Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung

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Description

Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung für eine aus Einzelbatterien bestehende Batteriegruppe, z.B. eines batteriebetriebenen Fahrzeugs oder eines stationären Geräts.
Mittels der Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung werden die Einzelbatterien der Batteriegruppe zunächst durchgemessen und danach mit entsprechend dem Meßergebnis beeinflußbaren Ladespannungen und -strömen aufgeladen. Für die Aufladung kommt ein mittels einer Steuereinheit gesteuertes Ladegerät zum Einsatz.
Bei mittels elektrischer Energie angetriebenen Fahrzeugen oder stationären Geräten sind als Antriebsenergiequelle Batteriegruppen bzw. Batterieverbände üblich, die aus einer Vielzahl von Einzelbatterien bestehen. Diese Vielzahl von die Batteriegruppe des Fahrzeugs oder des stationären Geräts bildenden Einzelbatterien muß bei einem Aufladevorgang in engen Bandbreiten gleichmäßig aufgeladen werden. Hierbei ergeben sich u.a. aufgrund unterschiedlicher Anordnung der Einzelbatterien in der Batteriegruppe und aufgrund unterschiedlicher Wärmeentwicklung innerhalb der Batteriegruppe Probleme. Darüber hinaus muß zur Durchführung eines optimalen Aufladungsvorgangs die in den Einzelbatterien noch verbliebene elektrische Energie ermittelt werden. Für die genannten Zwecke wird die eingangs geschilderte Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung eingesetzt, welche durch gezielte Messung der Einzelbatterien deren Überladung vermeidet, indem Ladespannung und Ladestrom des Ladegeräts in geeigneter Weise beeinflußt werden. Eine mangelhafte Beladung einer Einzelbatterie oder eines aus Einzelbatterien bestehenden Batterieblocks soll
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durch das mit der Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung zusammenwirkende Ladegerät kompensiert werden. Hierdurch soll eine homogene Beladung der vielen Einzelbatterien der Batteriegruppe weitestgehend sichergestellt werden. Die Ladekurve des Ladegeräts soll beim Aufladevorgang von der Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung beeinflußt werden, wenn dies aufgrund ungleichmäßiger Meßergebnisse an den Einzelbatterien erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung derart weiterzubilden, daß sie mit einem geringeren geräte- und steuerungstechnischen Aufwand realisierbar ist, wobei darüber hinaus bereits in Betrieb befindliche batteriebetriebene Fahrzeuge oder stationäre Einheiten, bei denen es sich z.B. um Notstromanlagen in Krankenhäusern, Fernmeldebauanlagen, Rechneranlagen etc. handeln kann, ohne großen Aufwand mit einer solchen Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung nachrüstbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinheit als SIMATIC-PLC ausgebildet ist, die mittels einer RS485/Profibus/SINEC-L2-Schnittstelle und/oder einer RS232/3964R-Schnittstelle in die Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung integriert ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Steuereinheit und deren Anschluß an die Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung ergibt sich die Möglichkeit, eine bei batteriebetriebenen Fahrzeugen oder stationären Geräten häufig ohnehin vorhandene Steuereinheit, nämlich die SIMATIC-PLC ohne besonders großen Aufwand auch für die Durchführung des Aufladevorgangs der aus Einzelbatterien bestehenden Batteriegruppe des batteriebetriebenen Fahrzeugs oder des stationären Geräts einzusetzen. Ohnehin in der Steuerungseinrichtung des batteriebetriebenen Fahrzeugs oder des stationären Geräts vorhandene Kapazitäten können dann
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auch genutzt werden, um eine optimale Steuerung und Regelung
des Aufladevorgangs der Einzelbatterien der Batteriegruppe zu gewährleisten. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Reduzierung des technisch-wirtschaftlichen Aufwands. 5
Wenn erfindungsgemäß die externe Beeinflussung des Aufladevorgangs über die SIMATIC-PLC erfolgt, sind ohne- spürbaren zusätzlichen Aufwand eine Auswertung der Spannungswerte der Einzelbatterien, einzelner Batterieblöcke, Warnmeldungen beim Über- oder Unterschreiten von Grenzwerten sowie eine spannungsabhängige Korrektur der Ladegrößen möglich. Der Energiedurchsatz kann abgespeichert und ausgewertet werden. Eine Auswertung von Temperaturen sowie eine temperaturabhängige Korrektur der Ladegrößen, Warnmeldungen bei Über- oder Unterschreiten entsprechender Grenzwerte können berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist eine Auswertung der Betriebsstunden der Einzelbatterien oder Batterieblöcke ohne weiteres möglich. Durch die Verwendung des 3964R-Datenprotokolls beim Betrieb der SIMATIC-PLC beim Aufladevorgang können die erforderlichen Daten ohne zusätzlichen Aufwand übertragen werden.
Eine erfindungsgemäße Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung kommt beispielsweise bei einer batteriebetriebenen Lokomotive zum Einsatz·, welche als Steuereinrichtung über eine Steuereinheit der Bauart SIMATIC-PLC verfügt. Mittels der Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung werden die Einzelbatterien bzw. separate, aus diesen Einzelbatterien gebildete Batterieblöcke gezielt durchgemessen, mit dem Ziel, eine Überladung von Einzelbatterien zu vermeiden. Bei dem nach der Durchmessung erfolgenden Aufladevorgang wird .dann die Ladespannung und der Ladestrom des Ladegeräts in geeigneter Weise beeinflußt. Als Steuereinheit bei dieser Beeinflussung des Ladevorgangs kommt die ohnehin in der Lokomotive bzw. dem batteriebetriebenen Fahrzeug vorhandene SIMATIC-PLC zum Einsatz. Die Integration dieser Steuervorrichtung in die Batte-
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rieüberwachungs- und Ladevorrichtung erfolgt mittels einer
RS485/Profibus/SINEC-L2-Schnittstelle.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine RS232-Schnittstelle im Zusammenspiel mit der SIMATIC-PLC oder einem PC unter Verwendung des SIMATIC-Protokolls 3964R zum Einsatz kommen.

Claims (1)

1. Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung für eine aus Einzelbatterien bestehende Batteriegruppe eines batteriebetriebenen Fahrzeugs oder eines stationären Geräts, mittels der die Einzelbatterien durchmeß- und mit entsprechend dem Meßergebnis beeinflußbaren Ladespannungen und -strömen durch ein von einer Steuereinheit gesteuertes Ladegerät aufladbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit als SIMATIC-PLC ausgebildet ist, die mittels einer RS485/Profibus/SINEC-L2-Schnittstelle und/oder einer RS232/3964R-Schnittstelle in die Batterieüberwachungs- und Ladevorrichtung integriert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110534824A (zh) * 2019-07-22 2019-12-03 大城绿川(深圳)科技有限公司 一种基于自适应组网的rs485通信的铅酸蓄电池在线智能维护系统
DE102019203921A1 (de) * 2019-03-22 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Automatisierungsanordnung, Verfahren zum Betrieb der Automatisierungsanordnung sowie Computerprogramm

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019203921A1 (de) * 2019-03-22 2020-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Automatisierungsanordnung, Verfahren zum Betrieb der Automatisierungsanordnung sowie Computerprogramm
CN110534824A (zh) * 2019-07-22 2019-12-03 大城绿川(深圳)科技有限公司 一种基于自适应组网的rs485通信的铅酸蓄电池在线智能维护系统
CN110534824B (zh) * 2019-07-22 2022-10-21 大城绿川(深圳)科技有限公司 一种基于自适应组网的rs485通信的铅酸蓄电池在线智能维护系统

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