DE3030700C2 - Batterieladesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Batterieladesystem nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 21 47 695 ist eine Verpolschutzvorrichtung für eine mit einem Wechselstromgenerator ausgerüstete Batterieladeeinrichtung bekannt, bei welcher einer der Gleichstromanschlußklemmen des Generators eine Sicherung zugeordnet ist, die bei einem mit verkehrter Polarität erfolgten Anschluß der Batterie an die Gleichstromanschlußklemmen des Generators durchschmilzt und den Kurzschlußstrom unterbricht.

Es kommt gelegentlich vor, daß der Behälter des Batterieladesystems eine von ihm verursachte Falschpolung nicht zugibt und gegenüber dem Hersteller des Generators behauptet, die Dioden des Generators seien von Anfang an schadhaft gewesen, weswegen die Sicherung beim Anschluß der Batterie durchgeschmolzen sei. In einem solchen Fall ist es wichtig, daß dem Benutzer die Falschpolung der Batterie nachgewiesen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, mit welcher ein verpoltes Anklemmen der Batterie unwiderlegbar nachgewiesen werden kann. Hierzu wird die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebene Maßnahme empfohlen. Dies hat den Vorteil, daß der normale Generator- und Ladebetrieb in keiner Weise eingeschränkt wird. Die Diode zur Verpolungsanzeige wird im Normalbetrieb nichi von Strom durchflossen. Durch die Diode fließt

lu nur im Verpolungsfall ein Strom, und dabei wird die Diode elektrisch zerstört, und zwar selbst dann, wenn die Leistungsdiode des Gleichrichters nicht geschädigt wird Damit läßt sich eine Verpolung mit Sicherheit nachweisen. Die Diode zur Verpolungsanzeige kann man an jeder beliebigen Stelle des Batterieladesystems, nämlich im Gleichrichter, innerhalb des Generators oder im Stromversorgungsnetz, anordnen. Sie muß lediglich zwischen die Plusleitung und die Minusleitung gelegt sein.

Besonders vorteilhaft ist, die zur Verpolungsanzeige dienende Diode in das üblicherweise vorgesehene Isolierstück des Gleichrichters einzusetzen. Die Diode kann in eine Mulde eingesetzt und eingekittet oder aber in das Isolierstück mit eingespritzt sein. Eine Täuschung des Herstellers, beispielsweise durch einen Ersatz der Diode zur Verpolungsanzeige, ist dadurch sehr erschwert. Abhängig von den Daten des Batierieladesystems kann es vorteilhaft sein, mehrere solcher Dioden zu einem Netzwerk zusammenzuschalten.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen Stromlaufplan, die

F i g. 2 und 3 die räumliche Anordnung der Diode in einem Brückengleichrichter.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Im Stromlaufplan in F i g. 1 ist einem Drehstromgenerator 11 einem Drehstrom-Brückengleichrichter 12 nachgeschaltcl. An den Ausgang des Brückengleichrichters ist eine Batterie 13 ankiemmbar. An das Batterieladesystem sind weiter Verbraucher 14, die über einen Schalter 15 einschaltbar sind, angeschlossen. In bekannter Weise sorgt ein Spannungsregler 16. der an den Generator 11 und den Gleichrichter 12 angeschlossen ist, für eine Regelung der Ne'zspannung des Batterieladesystems. Im gezeigten Stromlaufplan sind noch die bekannte Ladekontrollampe 17 und der Fahrschalter 18 eingezeichnet.

Der Gleichrichter 12 enthält Plusdioden 21, Minusdioden 22 und Erregerdioden 23. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Diodi 24 zur Verpolungsanzeige mit in den Gleichrichter 12 eingesetzt. Die Minusleitung 25 des Batterieladesystems ist im Ausführungsbeispiel identisch mit der Masseverbindung, die Plusleitung 26 ist vom Ausgang des Gleichrichters zur Batterie 13 und zum Verbraucherschalter 15 gelegt.

Im normalen Betriebsfall, wenn also die Batterie 13 ordnungsgemäß an die Plusleitung 26 und die Minusleitung 25 angeschlossen ist, fließt vom Pluspol der Batterie kein nennenswerter Strom — lediglich der Sperrstrom — in den Gleichrichtern 12 und in die Diode

24. Wenn aber die Batterie 13 falsch gepolt — also mit ihrer Minusklemme an die Plusleitung 26 und mir ihrer Plusklemme an die Minusleitung 25 — angeschlossen wird, fließt ein kräftiger Strom, der fast den Wert eines

Kurzschlußstroms erreicht, durch die Minusdiode 22 und die Plusdiode 21 und parallel dazu durch die Diode 24. Die Diode 24 ist so dimensioniert daß sie auch bei kurzzeitigen Verpclungen sofort elektrisch zerstört wird. Selbst wenn der Benutzer des Batterieladesystems die Falschpolung sogleich bemerkt und wieder aufhebt, bleibt die Diode 24 zur Verpolungsanzsige zerstört In einem solchen kurzzeitigen Fall brauchen die Leistungsdioden 21, 22 noch nicht endgültig zerstört worden zu sein.

In den F i g. 2 und 3 ist ein Gleichrichter gezeigt, wie er üblicherweise in kleineren Drehstromgeneratoren verwendet wird. F i g. 2 zeigt eine Isolierplatte 28, in die Verbindungsleitungen 29 eingespritzt sind. Auf die Isolierplatte 28 sind außerdem die Erregerdioden 23 aufgesetzt Weiter ist die Diode 24 zur Verpolungsanzeige zu sehen. In der Fig.2 ist sie nur in die Mulde eingelegt und noch nicht verkittet dargestellt. Statt in die Mulde eingelegt und verkittet kann sie auch in die Isolierplatte 28 mit eingespritzt sein. Die beiden Anschlüsse der Diode 24 sind zu Lötösenscheiben 31,32 geführt und mit ihnen verlötet In Fig.2 sind die Kühlbleche des Gleichrichters mit den Leistungsdioden 21,22 noch nicht an der Isolierplatte 28 befestigt

F i g. 3 zeigt den kompletten Gleichrichter 12 mit dem

s Plus-Kühlkörper 33, dem Minus-Kühikörper 34, den Plusdioden 21 und den Minusdioden 22. Auch die Diode 24 zur Verpolungsanzeige ist zwischen den Kühlkörpern 33 und 34 noch zu erkennen. Die Diode 24 ist noch nicht verkittet Die Kühlkörper 33 und 34 sind mit

ίο Hohlnieten 35 auf dem als Isolierplatte ausgebildeien Isolierstück 28 befestigt Eine der Hohlnieten des Isolierkörpers 34, nämlich die Hohlniet 35, steh· in elektrischer Verbindung mit der Lötösenscheibe 31. Eine der Hohlnieten des Plus-Kühlkörpers 33, nämlich die Hohlniet 235, steht in elektrischer Verbindung mit der Lötösenscheibe 32. Damit ist die Diode 24 zur Verpolungsanzeige einerseits an den Kühlkörper und damit an die Minusleitung 25 und andererseits an den Plus-Kühlkörper 33 und damit an die Plusleitung 26 angeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   5. Batterieladesystem mit einem Wechselstromgenerator (11) einem dem Generator (11) nachgeschaltetem Gleichrichter (12), einer anklemmbaren Batterie (13) und einer Diode (24), die zum Erkennen einer Verpolung der Batterie (13) parallel zum Gleichspannungsausgang (25, 26) des Generators (11) in Sperrichtung geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (24) in ihrer Leistung derart bemessen ist, daß sie bei Anschluß der Batterie (13) mit verkehrter Polung sofort zerstört wird.

   2. Batterieladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (11) in an sich bekannter Weise Gleichrichterdioden (21, 22) mit Kühlkörpern und eine Isolierplatte (28) umfaßt und daß die Diode (24) in die Isolierolatte (28) eingesetzt ist und die Zuleitungen der Diode (24) an je einen Kühlkörper (33, 34) des Gleichrichters (11) angeschlossen sind.

   3. Batterieladesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Diode (24) durch ein Netzwerk mehrerer solcher Dioden (24) ersetzt ist.

   4. Batterieladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (24) in eine Mulde der Isolierplatte (28) eingesetzt ist.

   5. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (24) in die Isolierplatte (28) eingegossen ist.

   6. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen der Diode(n) (24) an solche Befestigungselemente (31, 32, 35) der Kühlkörper (33, 34) angeschlossen sind, die mit den Kühlkörpern (33,34) in elektrischer Verbindung stehen.

   7. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Zuleitung der Diode(n) (24) mit dem auf Chassispotential liegenden Gehäuse des Generators (11) und die andere Zuleitung der Diode(n) (24) mit dem gegen das Gehäuse isolierten Kühlkörper (35) elektrisch verbunden ist.