DE3050778C2 - - Google Patents

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DE3050778C2
DE3050778C2 DE3050778A DE3050778A DE3050778C2 DE 3050778 C2 DE3050778 C2 DE 3050778C2 DE 3050778 A DE3050778 A DE 3050778A DE 3050778 A DE3050778 A DE 3050778A DE 3050778 C2 DE3050778 C2 DE 3050778C2
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Koutaro Hirakata Osaka Jp Matsuura
Kenji Yawata Kyoto Jp Oyamada
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007184Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient

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Description

Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für eine Vielzahl von aufladbaren Batterien, die eine Ladespannungskurve mit ausgeprägtem Spannungsmaximum kurz vor Erreichen der vollständigen Aufladung und mit anschließend abfallender Spannung bis zur vollständigen Aufladung haben, mit einer Ladespannungsquelle, einer Spannungsspeichereinrichtung, die sich bis zu einem dem Spitzenwert der Batteriespannung entsprechenden Spannungswert auflädt und diesen Wert bei­ behält, einem Spannungsdetektor, dessen der Batteriespan­ nung proportionale Ausgangsspannung etwas größer ist als die der Spannungsspeichereinrichtung und mit einer Ver­ gleichsschaltung, die die Ausgangsspannungen des Spannungs­ detektors und der Spannungsspeichereinrichtung miteinan­ der vergleicht und deren Ausgangssignal den Ladestrom über eine Schalteinrichtung steuert, mit einem Batterieteil, mit einer Verbindungseinrichtung, die mit dem Batterie­ teil und mit einer Energiequelle sowie mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung verbunden ist und mit einer Rückstelleinrichtung, die mit der Spannungsspeicherein­ richtung verbunden ist.
Zum Laden von aufladbaren Batterien wird im allgemeinen entweder das sogenannte Schnelladen mit einem erhöhten Ladestrom oder das sogenannte Dauerladen mit geringem Ladestrom durchgeführt. Beim Schnelladen ist es not­ wendig, den gleichen Zustand der aufzuladenden Batterie festzustellen und den Ladestrom zu unterbrechen, um ein Überladen zu vermeiden.
Aufladbare Batterien, z. B. Ni-Cd Batterien, zeigen im allgemeinen in der Ladekennlinie ein Spannungsmaximum kurz vor Erreichen der vollständigen Aufladung. Bei einer Ladeeinrichtung der eingangs genannten Art, wie sie aus der DE-OS 29 07 670 bekannt ist, wird dieses Maximum er­ faßt, so daß der Ladestrom bei Erreichen des Sättigungs­ zustandes unterbrochen werden kann und ein Überladen ver­ hindert wird.
Andererseits werden zur Aufladung einer Vielzahl von auf­ ladbaren Batterien bzw. eines Batterieblocks herkömmlicher­ weise Reihenladesysteme zum Laden einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Batterieblöcken oder ein Parallellade­ system zum Laden einer Vielzahl von parallel geschalte­ ten Batterieblöcken verwendet. Bei dem Reihenladesystem fließt der selbe Ladestrom durch alle Batterieblöcke, und zwar selbst dann, wenn die übriggebliebene Elektri­ zitätsmenge bzw. Lademenge in jedem der Batterieblöcke verschieden ist. Als Ergebnis hiervon könnte Überladen oder Unterladen für jeden der Batterieblöcke je nach dem Unterschied der übrig gebliebenen Elektrizitätsmenge auftreten. Bei dem Parallelladesystem muß dagegen ein Ladesteuergerät für jeden der Ladezweige für die Batterie­ blöcke vorgesehen sein, insbesondere beim Fall des Schnell­ ladens. Aufgrund dieser Tatsache wird das gesamte Gerät sehr groß.
Aus der US-PS 40 16 474 ist ein Ladegerät für gekapselte Autobatterien mit einer Anzahl von Ladezweigen bekannt, bei dem in jedem Ladezweig gleichzeitig mehrere Batterien geladen werden. Dieses Gerät ist zum Ausgleich von bei längeren Ladezeiten auftretenden Ladungsverlusten vorge­ sehen und so ausgestaltet, daß innerhalb einer vorge­ gebenen Zykluszeit von mehreren Tagen jeder Ladezweig einmal mit einer Ladeeinrichtung verbunden wird. Dabei werden die Batterien während einer kurzen Zeit mit einem geringen Ladestrom geladen, was der obengenannten Dauer­ ladung entspricht, so daß das Problem des Überladens nicht auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladegerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Anzahl aufladbarer Batterien unabhängig voneinander auf­ geladen werden kann, wobei ein Über- oder Unterladen ver­ mieden wird und das Ladegerät trotzdem klein und kompakt gehalten werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale; vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.
Anhand der Zeichnungen werden nun bevorzugte Ausführungs­ formen der Erfindung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Ladekennlinien einer gasdichten Batterie, die mit dem erfindungsgemäßen Ladegerät aufgeladen wird, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Spannung aufge­ tragen ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Ladegeräts;
Fig. 3 eine graphische Darstellung von Kurvenverläufen elek­ trischer Signale an verschiedenen Stellen des Blockschaltbilds nach Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 2;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die ähnlich wie die in Fig. 2 dar­ gestellte Ausführungsform ist;
Fig. 6 eine detaillierte Darstellung einer Schaltung zum Feststellen einer durch einen Defekt verursachten ungewöhnlich hohen Spannung;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Kurvenverläufe elek­ trischer Signale an verschiedenen Stellen der Aus­ führungsform nach Fig. 5;
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 9 und 10 Signalverläufe am Eingang der Detektorschaltung nach Fig. 8.
Es ist bekannt, daß gasdichte Batterien, wie z. B. Nickel-Cadmium-Batterien eine Ladekennlinie zeigen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Kennlinie der Ladungs­ menge solcher gasdichten Batterien zeigt einen Verlauf, wie er in Kurve B in Fig. 1 dargestellt ist, wobei im Sättigungs­ zustand die Batterie voll aufgeladen ist. Die Ladespannungskurve solcher gasdichten Batterien ist durch die Kurve A in Fig. 1 dargestellt, die bis zu einem Spitzenwert (der mit a bezeichnet ist) - kurz bevor die Batte­ rie voll aufgeladen ist - anwächst und danach allmählich ab­ fällt, bis ein voll aufgeladener Zustand erreicht ist.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Ladegeräts für eine Vielzahl auf­ ladbarer Batterien oder Batterienblöcke. Kurz gesagt weist die Ausführungsform der Fig. 2 eine Vielzahl von Ladezweigen auf, mit denen individuell eine Vielzahl von Batterien aufgeladen werden können. Außerdem weist diese Ausführungsform eine Steuer­ schaltung zum Feststellen eines vorbestimmten Ladezustandes jeder der Batterien beim Ladebetrieb auf, wobei die Ladezweige mit elektrischer Energie von der Steuerschaltung versehen und nach­ einander ausgewählt werden und die Steuerschaltung direkt mit jeder der aufladbaren Batterien beim Ladebetrieb verbunden ist. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Ladeenergieversor­ gungseinheit, die einen herunter-transformierenden Transforma­ tor T zum Runtertransformieren der Spannung eines gewöhnlichen Netzes und eine Gleichrichter-Diode D 1 zum Gleichrichten des herunter-transformierten Ausgangs aufweist. Eine Vielzahl von Ladezweigen 1041 bis 104 n für individuelles Laden einer Viel­ zahl von Batterien 1031 bis 103 n sind parallel mit der Lade­ energieversorgungsschaltung 1 verbunden. Jede Batterie kann ein Batterieblock mit einer Vielzahl von Batterien oder eine Einzelbatterie sein. Die Ausführungsform der Fig. 2 umfaßt eine Vielzahl (n) von Ladezweigen. Die einzelnen Ladezweige 1041 bis 104 n weisen jeweils Verbindungsanschlüsse 1005 und 1005′ und Schalter 1061 bis 106 n für die einzelnen Batterien auf. Jeder der Schalter reagiert auf den Ausgang der automatischen Auswahlschaltung 1007 und wird durch diese eingeschaltet oder ausgeschaltet, wobei dann nur jeweils ein Schalter zur Zeit geschlossen sein kann.
In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1008 eine Steuerschaltung für das Feststellen eines vorbestimmten Ladungszustandes jeder der zu ladenden Batterien. Diese Steuerschaltung ist so aufge­ baut, daß sie eine vorbestimmte Batteriespannung feststellt, die einen vorbestimmten geladenen Zustand darstellt, der er­ reicht wird, nachdem die Batteriespannung die Maximalspannung zeigt. Insbesondere weist die Steuerschaltung 1008 eine Span­ nungsdetektorschaltung 1009 auf, durch die über einen Schalter­ kreis S 1 eine Batteriespannung oder eine zu derselben proportio­ nale Spannung der Batterie, die geladen wird, festgestellt wird. Die Schaltung weist weiter eine Speicherschaltung 1010 auf, durch die über einen Schalter S 2 eine Spannung gespeichert wird, die um eine vorbestimmte Spannung kleiner ist als der Maximal­ wert der Batteriespannung oder der dazu proportionalen Span­ nung der Batterie, die geladen wird. Dann weist die Schaltung eine Vergleichsschaltung 1011 zum Vergleichen des Ausgangssignals der Span­ nungsdetektionsschaltung 1009, das nach Erreichen der Maximal­ spannung abfällt, und der Ausgangsspannung der Speicherschaltung 1010 auf, um eine Spannungsdifferenz zu bestimmen. Die Schaltung weist dann noch eine Umpulsgeneratorschaltung 1012 zum Erzeugen eines Einzelimpulses als Reaktion auf das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 1011, eine Rückstellschaltung 1013 zum Rück­ setzen der gespeicherten Spannung der Speicherschaltung 1010, die auf den Ausgangsimpuls der impulserzeugenden Schaltung 1012 rea­ giert, und eine Zeitgeberschaltung 1014 zum periodischen An- oder Abschalten der Schalteinrichtungen S 1 und S 2 auf. Die Zeit­ geberschaltung 1014 ist so aufgebaut, daß sie einen einfachen Zeitgeberimpuls während jeder Periode der kommerziellen Netz­ spannungsversorgung 2 abgibt, so daß die Schalter S 1 und S 2 pe­ riodisch als Reaktion auf den Zeitgeberimpuls geschlossen wer­ den. Die automatische Auswahlschaltung 1007 reagiert auf jeden Ausgangsimpuls von der impulserzeugenden Schaltung 1012, so daß die Ausgänge Q 1 bis Qn + 1 nacheinander ausgewählt werden und demgemäß jeder der Schalter 1061 bis 106 n der Ladezweige 1041 bis 104 n nacheinander ausgewählt wird. Damit die Detektor­ schaltung 1009 und die Speicherschaltung 1010 selektiv mit je­ der Batterie, die geladen wird, entsprechend der be­ schriebenen Auswahl durch die automatische Auswahlschaltung 1007 verbunden werden kann, ist eine automatische Verbindungsschal­ tung 1015 zwischen der Spannungsdetektorschaltung 1009 und der Speicherschaltung 1010 und den entsprechenden Batterien 1031 bis 103 n vorgesehen.
Die Ladespannungscharakteristik der Batterien ist in Fig. 1 durch die Kurve A dargestellt, die einen Abfall zeigt, nachdem ein Spitzenwert a erreicht ist. Wie bereits beschrieben, er­ reichen die Batterien den vollgeladenen Zustand in diesem Bereich des Abfalls der Spannung, wie dies durch die Ladungsmengencha­ rakteristik in Kurve B gezeigt ist.
Für den Fall, daß eine zur Batteriespannung proportionale Spannung durch die Spannungsdetektionsschaltung 1009 detek­ tiert wird, ist die Proportionalspannung durch die Kurve C dargestellt. Die Speicherschaltung 1010 speichert eine Span­ nung, die um eine vorbestimmte Spannung V kleiner ist als der Maximalwert der Proportionalspannung; diese Spannung ist durch die Kurve D dargestellt. Die gespeicherte Spannung nach dem Zeitpunkt t 1, zu dem der Spitzenwert erreicht ist, ist die Spannung V D beim Zeitpunkt t 1 des Spitzenwertes. Wie aus der festgestellten Spannungscharakteristik C ersichtlich ist, fällt das Ausgangssignal der Detektorschaltung 1009 nach Er­ reichen des Zeitpunktes t 1 des Spitzenwertes ab, und das Aus­ gangssignal wird von der Vergleichsschaltung 1011 zum Zeitpunkt t 2 erhalten, wenn der Unterschied zwischen dem abfallenden Aus­ gangssignal von der Detektorschaltung 1009 und der gespeicher­ ten Spannung V D von der Speicherschaltung 1010 den Wert 0 an­ nimmt. Die pulserzeugende Schaltung 1012 reagiert auf das Aus­ gangssignal von der Vergleichsschaltung 1011 und gibt einen ein­ zelnen Impuls aus. Auf diesen einzelnen Impuls reagiert die automatische Auswahlschaltung 1007 und ändert den Ausgang in der Reihenfolge. Daher wird zum Beispiel der Schalter 1061 des Ladezweiges 1041, mit dem bisher eine Batterie geladen wurde, geöffnet, und es wird gleichzeitig der Schalter 1062 des näch­ sten benachbarten Ladezweiges 1042 geschlossen. Daher wird der Ladebetrieb der Batterie 1031 des Ladezweiges 1041 beendet, und es wird damit begonnen, die Batterie 1032 zu laden, die an den nächsten benachbarten Ladezweig 1042 angeschlossen ist. Die Rückstellschaltung 1013 reagiert ebenfalls auf den einzel­ nen Impuls von der Impulserzeugungsschaltung 1012 und erzeugt ein Rückstellsignal, so daß die gespeicherte Spannung der Spei­ cherschaltung 1010 auf den Anfangswert zurückgestellt wird. In Übereinstimmung mit der beschriebenen automatischen Auswahl der Ladezweige stellt die automatische Verbindungsschaltung 1015 synchronisierte selektive Verbindungen mit den Ladezweigen 1041 bis 1042 her, wodurch die Spannungsdetektorschaltung 1009 und die Speicherschaltung 1010 mit der Batterie 1032 des Bat­ teriezweiges 1042 durch die automatische Verbindungsschaltung 1015 und nicht durch den Schalter 1062 verbunden werden. Das bedeutet, daß alle Batterien von dem ersten bis zum n-ten Bat­ teriezweig 1041 bis 104 n nacheinander ausgewählt und geladen werden.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung von Kurvenverläufen von elektrischen Signalen an verschiedenen Stellen des Blockschalt­ bildes nach Fig. 2 in dem Fall, daß Batterien 1031 bis 103 n nacheinander geladen werden. Insbesondere zeigt die Kurve A die Batteriespannung, die Kurve B die Spannung der Speicher­ schaltung 1010, die Kurve C die Spannungsdifferenz zwischen der Batteriespannung und der Spannung der Speicherschaltung 1010, die an den Eingang der Vergleichsschaltung 1011 angelegt wird, die Kurve D den Ausgang der Vergleichsschaltung 1011, die Kurve E den Ausgang der impulserzeugenden Schaltung 1012 und die Kurve F die ausgewählten Ausgänge der automatischen Aus­ wahlschaltung 1007.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungs­ form nach Fig. 2. Diese Ausführungsform enthält eine Wechsel­ spannungsquelle als Ladestromspannungsquelle 1 und somit auch eine Synchronisationsschaltung 801.
Die Ladespannungsquelle 1 weist einen Transformator T auf, durch den die gewöhnliche Netzspannung heruntertransformiert wird. Das eine Ende der Ausgangswicklung des Transformators T ist mit Erde und das andere Ende ist mit einem Eingang eines Operationsverstärkers 806 ver­ bunden. Der andere Eingang des Operationsverstärkers 806 ist mit dem Ausgang der Bezugsspannungsquelle 805 verbunden. Anderer­ seits ist der Schalter 807 zwischen dem Ausgangsanschluß P 1 der Spannungsdetektorschaltung oder der Spannungsteilerschal­ tung 4 und dem Schalter 31 angeordnet. Der Schalter 808 ist zwischen dem Ausgangsanschluß P 2 und einem Eingang des Opera­ tionsverstärkers 621 angeordnet. Der Schalter 809 ist zwischen dem Ausgangsanschluß P 3 und einem Eingang des Operationsver­ stärkers 611 angeordnet. Diese Schalter 807, 808 und 809 rea­ gieren auf Ausgangssignale des Operationsverstärkers 806 und werden dadurch geöffnet oder geschlossen. Wird die Ausgangs­ spannung des Ausgangsanschlusses des Transformators T größer als die Bezugsspannung der Spannungsquelle 805, so gibt der Operationsverstärker 806 den Zeitgeberpuls hohen Pegels. Demgemäß gibt der Arbeitsverstärker 806 einen sol­ chen Zeitgeberpuls für jede Periode der Wechselstromspannungs­ quelle. Die Schalter 807, 808 und 809 reagieren auf jeden Zeit­ geberpuls und werden dadurch geschlossen. Demgemäß werden die Ausgangsspannungen an den Ausgangsanschlüssen P 1, P 2 und P 3 der Spannungsdetektorschaltung 4 an die damit verknüpften Schaltungskomponenten bei jedem Zeitgeberpuls angeschlossen, der vom Operationsverstärker 806 erhalten wird. Spannungsspei­ chereinrichtungen 402 und 403 zum Halten oder Speichern der Span­ nungen, die mit Unterbrechungen von den Schaltern 808 bzw. 809 erhalten werden, sind mit den Ausgangsanschlüssen P 2 bzw. P 3 verbunden. Obwohl die Spannungsspeichereinrichtungen 402 und 403 elektrochemische Potentialspeichereinrichtungen aufweisen kön­ nen, die ähnlich der Potentialspeichereinrichtung 501 sind, die in der Spannungsspeicherschaltung enthalten ist, können sie jedoch auch durch Kondensatoren ersetzt werden, so daß sie sehr billig ausgeführt werden können. An einen Eingang des Operationsverstärkers 611 ist die Spannung angelegt, die am Kondensator 403 anliegt. Dem einen Eingang des Operationsver­ stärkers 621 wird die Spannung zugeführt, die am Kondensator 402 anliegt.
Nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers 621 einen tiefen Pegel an, so wird kein Torsignal an die Torelektrode eines Thyristors ange­ legt, so daß der Thyristor nichtleitend wird.
Die impulserzeugende Schaltung 1012 weist einen monostabilen Multivibrator auf. Der Ausgang der impulserzeugenden Schaltung 1012 wird an die Rückstellschaltung 1013 gelegt, die einen Schalter S 4 aufweist, der so angeschlossen ist, daß er die Poten­ tialspeichereinrichtung 501 nebenschließen kann.
Die automatische Auswahlschaltung 1007 weist einen Ringzähler CO mit fünf Ausgängen entsprechend der Anzahl der Ladezweige 1041 bis 1045, einen Treiber DR zum Öffnen oder Schließen der Schalterkreise 1061 bis 1965 der entsprechenden Ladezweige 1041 bis 1945 entsprechend dem Ausgangsignal des Ringzählers CO und einen Startschalter SS auf. Beim Schließen des Startschalters SS wird der erste Ausgang Q 1 vom Ringzähler CO erhalten, und es wird der Schalter 1061 des ersten Ladezweiges 1041 aufgrund des Ausgangs des Treibers DR geschlossen, wodurch der Ladebe­ trieb begonnen wird. Die automatische Verbindungsschaltung 1051 kann einen Multiplexer aufweisen.
Wie bereits beschrieben, wird beim Schließen des Startschal­ ters SS begonnen, die Batterie 1031 des ersten Ladezweiges 1041 zu laden. Bis zu dem Zeitpunkt t 1, wo der Spitzenwert er­ reicht wird, wachsen die Spannungen von 501, 402 und 403 ent­ sprechend der Ladespannungscharakteristik A der Fig. 1 an. Nachdem der Zeitpunkt t 1 erreicht ist, wird die gespeicherte Spannung V C der Einrichtung 501 konstant gehalten, da der Schalter 31 geöffnet ist, während die Spannungen der Einrich­ tungen 402 und 403 entsprechend der Ladespannungs­ charakteristik A, die in Fig. 1 gezeigt ist, abnehmen. Zum Zeitpunkt t 2 wenn die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung der ersten Einrichtung 402 und der gespeicherten Spannung V D der Einrichtung 501 einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel 0 an­ nimmt, wird das Ausgang vom Operationsverstärker 621 der Ver­ gleichsschaltung 1011 erhalten, und die impulserzeugende Schal­ tung 1012 reagiert auf das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 1011 und gibt einen einzelnen Impuls ab. Hierauf reagiert der Ringzähler CO auf den einzelnen Impuls, so daß die Ausgabe vom ersten Ausgang Q 1 zum zweiten Ausgang Q 2 geschaltet wird. Als Ergebnis hiervon wird der Schalter 1061 des ersten Lade­ zweiges 1041 durch den Treiber DR geöffnet, und der Ladebetrieb für die Batterie 1031 des ersten Ladezweiges 1041 wird beendet, während der Schalter 1062 des zweiten Ladezweiges 1042 durch den Treiber DR geschlossen wird und der Ladebetrieb für die Batterie 1032 des entsprechenden Ladezweiges begonnen wird. Wenn vom Ladezweig 1041 zum Lade­ zweig 1042 umgeschaltet wird, reagiert der Multiplexer 1015 auf den zweiten Ausgang Q 2 des Ringzählers CO und verbindet die Spannungsdetektionsschaltung 1009 und die Speicherschaltung 1010 mit dem Ladezweig 1042. Entsprechend der Schaltauswahl vom Ladezweig 1041 zum Ladezweig 1042 reagiert die Rückstell­ schaltung 1013 auf den einzelnen Impuls von der impulserzeugen­ den Schaltung 1012 und schließt den Schalter S 4, wodurch die Spannung der Einrichtung 501 auf den ursprünglichen Wert zu­ rückgestellt wird, um so alles für die Feststellung der Lade­ spannung der Batterie 1032 im Ladezweig 1042 vorzubereiten. Wie aus den Kurven B und E der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Schalter S 4 während der Dauer des einzelnen Impulses ge­ schlossen, und die Spannung der Einrichtung 501 wird auf den ursprünglichen Zustand während dieser Dauer zurückgestellt.
So werden die Batterien 1031 bis 1035 der Ladezweige 1041 bis 1045 einzeln und nacheinander geladen. Nach Beendigung des Lade­ betriebes für den Batterieblock 1035 des fünften und letzten Ladezweiges 1045 reagiert der Ringzähler CO auf den fünften Signalpuls, so daß ein Ausgang vom sechsten Ausgang Q 6 erhalten wird. Da der sechste Ausgang jedoch nicht an den Treiber DR an­ geschlossen ist, bedeutet dies, daß der Ladebetrieb für die Batterien beendet ist.
Gemäß der Ausführungsform, die in Verbindung mit den Fig. 2 bis 4 beschrieben ist, wird eine Vielzahl von Batterien individuell und nacheinander geladen. Sogar dann, wenn die in den Batterien vorhandene Elektrizität für jede Batterie unterschiedlich ist, können daher alle Batterien richtig geladen werden, wobei eine Steuerschaltung zum Feststellen des geladenen Zustandes jeder der Batterien verwendet wird. Als Ergebnis hat ein solches Ladegerät einen kompakten Aufbau.
Fig. 5 ist ähnlich zu Fig. 2 und zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Ausführungs­ form nach Fig. 5 ist fast die gleiche wie die Ausführungsform nach Fig. 2, mit im folgenden beschriebenen Ausnahmen. Es wer­ den dabei nur die Teile beschrieben, die verschieden sind; eine wiederholte Beschreibung der anderen Teile wird nicht vorge­ nommen. Kurz gesagt, soll mit der Ausführungsform der Fig. 5 erreicht werden, eine Vielzahl von Batterien nacheinander zu laden, wobei eine Batterie weggelassen wird, wenn sie ein anormales Verhalten zeigt, z. B. aufgrund eines Defektes. Zu diesem Zweck weist die Ausführungsform der Fig. 5 eine Detektorschaltung 1015 zum Feststellen einer anormalen Spannung eines Ladezweiges einer Batterie auf, damit die impuls­ erzeugende Schaltung 1012 ggf. einen einzelnen Impuls abgeben kann. Mit der Detektorschaltung 1015 für anormale Spannungen soll ein Zustand festgestellt werden bei dem eine ordnungsgemäße Ladung nicht erfolgen kann, z. B. wenn in dem Ladezweig, der für Ladebetrieb ausgewählt ist, keine Batterie vorhanden ist, wenn eine Batterie zwi­ schen den Verbindungsanschlüssen 1005 und 1005′ des ausgewählten Ladezweiges nicht richtig befestigt ist oder wenn die Batterie des ausgewählten Ladezweiges inaktiv intern kurzgeschlossen o. ä. ist. Eine inaktive Batterie ist dabei eine Batterie, bei der die Oxida­ tions- und Reduktionsreaktion innerhalb der Batterie inaktiv geworden ist, was z. B. der Fall ist, wenn sie für eine lange Zeitdauer nicht benutzt wurde. In diesem Fall tritt eine hohe Klemmenspannung beim Ladebetrieb auf, obwohl keine restliche Elektrizitätsmenge in der Batterie vorhanden ist.
In Fig. 6 ist ein detailliertes Schaltbild der Detektorschal­ tung 1015 gezeigt. Die Detektorschaltung 1015 ist mit der automatischen Verbindungsschaltung 1016 verbunden, um die Spannung am Verbindungsanschluß 1005, d. h. die Batteriespannung, festzustellen, und weist einen Ope­ rationsverstärker auf, mit dem festgestellt werden kann, ob die Batteriespannung höher als die Bezugsspannung V R der Bezugs­ spannungsquelle E 1 ist.
Die Betriebsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist für Fall, daß keine anormale Spannung detektiert wird, im wesentli­ chen dieselbe wie bei der Ausführungsform der Fig. 2. Im folgenden soll daher die Betriebsweise der Aus­ führungsform der Fig. 6 für den Fall beschrieben werden, daß eine anormale Spannung festgestellt wird. Es soll nun der Fall beschrieben werden, bei dem die Batterie 103 m nicht zwischen den Verbindungsanschlüssen 1005 und 1005′ des m-ten Ladezweiges 104 m eingefügt ist. Die Batterien 1031 bis 103 m - 1 der Ladezweige 1041 bis 104 m - 1 werden nacheinander auf die vorher beschriebene Weise geladen. Ist der Ladevorgang für die Batterie 103 m - 1 beendet, wird der Ausgang der automatischen Auswahlschaltung 1007 vom Ausgang Qm - 1 zum Ausgang Qm gewechselt und der Schalter 106 m des m-ten Ladezweiges 104 m wird geschlos­ sen, so daß die elektrische Energie an den Ladezweig angelegt wird. Da der Batterieblock 103 m jedoch nicht in den entspre­ chenden Ladezweig eingefügt ist, ist die Spannung zwischen den Verbindungsanschlüssen 1005 und 1005′ groß verglichen mit einem Fall, in dem zwischen diesen Anschlüssen eine funktionsfähige Batte­ rie eingefügt ist. Eine solche anormal hohe Spannung wird durch die Detektorschaltung 1015 festgestellt, und die impuls­ erzeugende Schaltung 1012 reagiert auf das Ausgangssignal der Detektorschaltung 1015 und gibt einen Einzelimpuls ab. Die automatische Auswahlschaltung 1007 reagiert auf den Signal­ impuls, so daß vom Ausgang Qm zum Ausgang Qm + 1 geschaltet wird. Dabei wird die in der Speicherein­ heit 1010 gespeicherte Spannung durch die Rückstellschaltung 1013 auf den ursprünglichen Wert zurückgestellt. Der Ladezweig 104 m + 1 wird mit elektrischer Energie vom Ausgang Qm + 1 der automatischen Auswahlschaltung 1007 versorgt, und die Batterie 103 m + 1 wird geladen. Dann werden die Batterien 103 m + 1 -103 n einzeln und nacheinander auf die vorher beschriebene Weise aufgeladen.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der Kurvenverläufe elek­ trischer Signale an verschiedenen Stellen der Ausführungsform gemäß Fig. 5. In Fig. 7 zeigt die Kurve A die Batteriespannung, die Kurve B die Spannung der Speicherschaltung 1010, die Kurve C den Unterschied zwischen Batteriespannung und der Spannung der Speicherschaltung 1010, das heißt das Eingangssignal der Vergleichsschaltung 1011, die Kurve D das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 1011, die Kurve E das Ausgangssignal der Impulserzeugungsschaltung 1012, und die Kurve G zeigt die ausge­ wählten Ausgänge der automatischen Auswählschaltung 1007. In Fig. 7 bezeichnen die Zahlen 1 bis n die Nummer der Batterien und die Nummer der Ladezweige.
Wie aus den Kurven der Fig. 7 ersichtlich ist, wird der einzelne Impuls Xm von der impulserzeugenden Schaltung 1012 aufgrund des Ausgangssignales von der Vergleichsschaltung 1011 im Zeitpunkt t 3 erhalten, so daß der Ausgang der automatischen Auswahlschaltung 1007 vom Ausgang Qm - 1 zum Ausgang Qm geändert wird. Ist jedoch keine Batterie 103 m im m-ten Ladezweig 104 m vorhanden, wird die Batteriespannung höher als die Bezugsspan­ nung V R ; dieser Zustand wird durch die Detektorschaltung 1015 festgestellt, und die impulserzeugende Schaltung 1012 reagiert auf das Ausgangssignal der Detektorschaltung 1015 und gibt einen einzelnen Impuls Xm nach dem Impuls Xm -1 zum Zeitpunkt t 4 ab, wodurch zum Zeitpunkt t 4 der Ausgang Qm + 1 der automatischen Auswahlschaltung 1007 ausgewählt ist.
Obwohl im vorhergehenden ein Fall besprochen wurde, in dem keine Batterie im entsprechenden Ladezweig angeschlossen ist, entstehen solche ungewöhnlich hohen Batteriespannungen auch dann, wenn eine inaktive Batterie vorliegt; die Ausführungsform der Fig. 5 kann auf einen solchen Fall ebenfalls Anwendung finden. Für den Fall einer intern kurzgeschlossenen Batterie, kann ein Aufbau verwendet werden, in dem unter Benut­ zung einer Detektorschaltung festgestellt wird, ob die Batteriespannung größer als ein vorbestimmter Mittelwert ist. Aufgrund der Tatsache, daß eine Detektorschal­ tung zum Feststellen einer anormalen Spannung in einem Ladezweig vorgesehen ist, wird daher bei der Ausführungsform der Fig. 5 der Ladebetrieb bei einem Ladezweig unterbrochen, in dem eine anormale Span­ nung festgestellt wird, und der Ladevorgang wird zum benach­ barten Ladezweig weitergeschaltet. Als Ergebnis werden nur funktionsfähige Batterien individuell und nacheinander geladen.
Das Ladegerät ist bevorzugt so ausgerüstet, daß ein anormaler Spannungszustand, z. B. bei einer intern kurzgeschlossenen Batterie, bei einer nicht richtig befestigten bzw. angeschlossenen Batterie und so weiter, festgestellt wird, so daß der Ladebetrieb für diese Batterie unterbrochen wird und zur nächsten benachbarten Batterie weitergeschaltet wird. Wenn man eine solche Detektorschaltung vorsieht, könnte es passieren, daß kein Ladestrom an einen der Ladezweige beim Schalten der Ladezweige angelegt wird, wenn eine wellige Komponente oder Störungskomponente von der Energieversorgung kommt, so daß die Detektorschaltung eine Fehlfunktion be­ wirken könnte.
Fig. 8 zeigt in einem Blockschaltbild eine weitere Ausführungs­ form der Erfindung, durch die das obenerwähnte Problem besei­ tigt werden kann. In Fig. 8 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Ladeenergiequelle, die so aufgebaut ist, daß sie Wechselstrom vom gewöhnlichen Netz gleichrichtet und glättet, worauf das geglättete Ausgangssignal durch einen nicht gezeigten Inver­ ter schrittweise verkleinert wird und das so schrittweise ver­ kleinerte und gleichgerichtete Ausgangssignal an Batterien an­ gelegt wird. Eine Vielzahl von Ladezweigen 2031 bis 203 n zum individuellen Laden der Batterien 2021 bis 202 n ist mit der Ladeenergiequelle 1 parallel geschaltet. Die Ladezweige be­ stehen jeweils aus Verbindungsanschlüssen 2004 und 2004′ für die entsprechenden Batterien und Schaltern 2051 bis 205 n. Die ent­ sprechenden Schalter werden in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer automatischen Aus­ wahleinheit 2011, die im folgenden beschrieben werden soll, ein- und ausgeschaltet so daß nur ein Schalter jeweils geschlossen ist.
Die Bezugsziffer 2006 bezeichnet eine Steuerschaltung zum De­ tektieren eines vorbestimmten Ladezustandes einer Batterie, die geladen wird, und ist dazu bestimmt, nacheinander die Batterien der Ladezweige durch Schalten auszuwählen. Für die­ sen Zweck weist die Steuerschaltung 2006 auf: eine Spannungsdetek­ torschaltung 2007 zum Feststellen der Batteriespannung ei­ ner zu ladenden Batterie oder einer dazu proportionalen Spannung, eine Speicherschaltung 2008 zum Speichern einer Spannung, die um eine vorbestimmte Spannung niedriger ist als der Maximal­ wert der Batteriespannung oder der dazu proportionalen Span­ nung, eine Vergleichsschaltung 2009 zum Feststellen eines vorbestimmten Unterschiedes zwischen dem Ausgangssignal der Detektorschaltung 2007, die nach Erreichen des Maximalwertes abfällt, und der gespeicherten Spannung der Speicherschaltung 2008, eine impulserzeugende Schaltung 2010 zum Erzeugen eines Einzelimpulses, die auf das Ausgangssignal der Vergleichs­ schaltung 2009 reagiert, eine automatische Auswahlschaltung 2001, die auf die einzelnen Impulse reagiert und dabei nach­ einander die Ausgänge Q 1 bis Qn schaltet, wobei nur einer der Schalter 2051 bis 205 n der entsprechenden Ladezweige nachein­ ander jeweils geschlossen wird, eine Rückstellschaltung 2012, die auf die obigen einzelnen Impulse reagiert und dabei die gespeicherte Spannung der Speicherschaltung 2008 auf einen ursprünglichen Wert zurückstellt, eine Detektorschaltung zum Feststellen einer anormalen Spannung des Ladezweiges beim Ladebetrieb, damit die impulserzeu­ gende Schaltung 2010 einen einzelnen Impuls abgibt, und eine Rückstellschaltung 2014, die auf den genannten einzelnen Impuls reagiert, der als Schaltsignal der Ladezweige beim Lade­ betrieb dazu dient, die Detektorschaltung 2013 für anormale Spannungen zurückzustellen. Die Detektorschaltung 2013 weist eine erste Detektorschaltung 2015 für anormale Spannungen auf, durch die festgestellt wird, ob eine Batterie, die gerade geladen wird, intern kurzge­ schlossen ist, und eine zweite Detektorschaltung 2016 für anormale Spannungen, durch die festgestellt wird, ob die Batterie nicht richtig in den Ladezweig eingesetzt ist. Die erste Detektorschaltung 2015 weist einen ersten Operationsverstärker O 1 zum Fest­ stellen auf, ob die Spannung der gemeinsamen Ladeleitung 2017 niedriger ist als die erste Vergleichsspannung V 1, und gibt dann ein Ausgangssignal ab. Die zweite Detektorschaltung 2016 weist einen zweiten Operationsverstär­ ker Q 2 auf, durch den festgestellt wird, ob die Spannung an der gemeinsamen Ladeleitung 2017 höher ist als die zweite Ver­ gleichsspannung V 2, und gibt dann ein Ausgangssignal ab. Die Rückstellschaltung 2014 weist Rückstellein­ richtungen 2018 und 2019 zum Zurückstellen der Detektorschaltungen 2015 bzw. 2016 auf. Die erste Rückstelleinrichtung 2015 weist einen Transistor Q 1 und Widerstände R 1 und R 2 auf, die auf den ein­ zelnen Impuls von der impulserzeugenden Schaltung 2010 reagie­ ren und dazu bestimmt sind, das Eingangssignal des ersten Ope­ rationsverstärkers O 1 während der Dauer des Auftretens des Impulses zu erhöhen, wodurch der Ausgang des Verstärkers in einem rückgestellten Zustand gehalten wird. Außerdem weist die erste Rückstellschaltung eine Verzögerungseinrichtung auf, die auf die Hinterkante des einzelnen Impulses reagiert und dadurch den Betrieb der ersten Detektorschaltung 2015 verzögert; die Verzögerungseinrichtung weist einen Widerstand R 3 und einen Kondensator C 1 auf. Die zweite Rückstellschaltung 2019 weist einen Transistor Q 2 auf, der auf den einzelnen Impuls von der impulserzeugenden Schaltung 2010 reagiert und dadurch das Ein­ gangssignal des zweiten Operationsverstärkers O 2 während der Dauer des Auftretens des Impulses verkleinert, wodurch der Aus­ gang des Verstärkers in einem rückgestellten Zustand bleibt. Außerdem weist die zweite Rückstellschaltung eine Verzögerungs­ einrichtung 2021 auf, die auf die Hinterflanke des einzelnen Im­ pulses reagiert und die zweite Detektorschaltung 2016 verzögert; diese Verzögerungseinrichtung weist einen Widerstand R 4 und einen Kondensator C 2 auf.
Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen. Wie aus der festgestell­ ten Spannungskennlinie C ersichtlich ist, wird nach dem Zeit­ punkt t 1 das Auftreten des Spitzenwertes das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 2009 erhalten, wenn die Differenz zwischen dem kleiner werdenden festgestellten Ausgangssignal und der gespeicherten Spannung V D einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel 0, zum Zeitpunkt t 2 annimmt. Die impulserzeugende Schaltung 2010 reagiert auf das Ausgangssignal von der Ver­ gleichsschaltung 2009 und gibt einen einzelnen Impuls ab. Die automatische Auswahlschaltung 2011 reagiert auf den einzelnen Impuls und ändert den Ausgang, so daß der Schalter 2051 des Ladezweiges 2031, in dem vorher geladen wurde, nun geöffnet wird. Nach dem Ende des einzelnen Impulses wird der Schalter 2052 des nächsten Ladezweiges 2032 geschlossen. Daher wird das Laden der Batterie 2021 im Ladezweig 2031 beendet, und es beginnt die Aufladung der Batterie 2022 des Ladezweiges 2032. Gleichzeitig mit dem Umschalten der Ladezweige aufgrund des einzelnen Impulses wird die gespeicherte Spannung der Speicher­ schaltung 2002 durch die Rückstellschaltung 2012 auf ihren ursprünglichen Wert gebracht. Auf diese Weise werden alle Bat­ terien 2021 bis 202 n nacheinander und einzeln geladen.
Es soll nun angenommen werden, daß die zweite Batterie 2022 intern kurzgeschlossen ist. Die Spannung der gemeinsamen Ladungsleitung 2017 ist beim Laden der zweiten Batterie kleiner als die erste Vergleichsspannung V 1; dieser Zustand wird durch die erste Detektorschaltung 2015 festge­ stellt, und es wird ein Ausgangssignal vom ersten Operations­ verstärker O 1 erhalten. Die impulserzeugende Schaltung 2010 reagiert auf das Ausgangssignal vom ersten Operationsverstär­ ker O 1 und gibt einen einzelnen Impuls ab. In derselben Weise wie vorher beschrieben wird für den Ladebetrieb vom Ladezweig 2032 auf den Ladezweig 2033 umge­ schaltet.
Es soll nun angenommen werden, daß die Batterie 2022 nicht richtig zwischen den Anschlüssen 2004 und 2004′ eingesetzt ist, wobei dann die Spannung der gemeinsamen Ladungsleitung 2017 beim Laden der zweiten Batterie 2022 größer ist als die zweite Vergleichsspannung V 2. Dieser Zustand wird durch die zweite Detektorschaltung 2016 festgestellt; es wird ein Ausgangssignal vom zweiten Operationsverstärker O 2 erhalten. Die Impulserzeugungsschaltung 2010 reagiert auf das Ausgangs­ signal des zweiten Operationsverstärkers O 2 und gibt einen einzelnen Impuls ab, so daß für den Ladebetrieb vom Ladezweig 2032 auf den Ladezweig 2033 umge­ stellt wird, wie dies beschrieben wurde.
Jetzt soll die Betriebsweise der Detektorschaltung 2013 bei der Auswahl durch Umschalten der Ladezweige unter Bezugnahme auf die Kurven der Fig. 9 und 10 beschrieben werden.
Fig. 9 zeigt die Kurvenverläufe des Eingangssignals der Detektorschal­ tung 2013 für den Fall, daß die Rückstellschaltung 2014 nicht vorgesehen st. Fig. 10 zeigt die Signalverläufe am Eingang der Detektorschaltung 2013 für den Fall, daß die Rückstellschaltung 2014 vorgesehen ist. Falls die Rückstellschal­ tung 2014 nicht vorgesehen ist (siehe Fig. 9), wird der Ladebe­ trieb für die erste Batterie 2021 im Zeitpunkt t 3 beendet, und es wird ein einzelner Impuls P von der impulserzeugenden Schaltung 2010 erhalten. Der Ladebetrieb für die zweite Batte­ rie 2022 wird vom Zeitpunkt t 4 nach der Dauer T des Auftretens des Impulses begonnen. Nimmt man an, daß die Batterien 2021 und 2022 normale Batterien sind, die auch zwischen die Verbindungsanschlüsse 2004 und 2004′ eingeführt sind, dann ist während des Lade­ betriebes der entsprechenden Batterie das Eingangssignal der ersten Detektorschaltung 2015 größer als die erste Vergleichsspan­ nung V 1, und das Eingangssignal der zweiten Detektorschaltung 2016 ist niedriger als die zweite Vergleichsspannung V 2, so daß Ausgangssignale weder von der Detektorschaltung 2015 noch von der Detektorschaltung 2016 erhalten werden. Während des Zeit­ raumes, in dem der Ladebetrieb für die Batterien ausgewählt wird, das heißt während der Dauer T des Auftretens des ein­ zelnen Impulses P, sind die Eingangssignale beider Detektor­ schaltungen 2015 und 2016 die Spannung der gemeinsamen Lade­ leitung 2017. Während dieser Zeitperiode erscheint die Span­ nung der ladenden Energiequelle 1 auf der gemein­ samen Ladeleitung 2017. Wird ein Transformator als Einrichtung zum Verkleinern der Spannung der Ladeenergieversorgung 1 ver­ wendet, erscheint die wellige Stromkurve der kommer­ ziellen Energieversorgungsfrequenz. Wird dagegen ein Konverter als Mittel zur Spannungsverkleinerung verwendet, wie dies vorher beschrieben wurde, dann erscheint eine Schaltkurve oder eine Schwingungskurve. Der Graph W in Fig. 9 zeigt eine solche Schwingungskurve. Es könnte passieren, daß die erste Schwingungskurve W niedriger ist als die erste Vergleichsspannung V 1 und höher ist als die zweite Ver­ gleichsspannung V 2. Daher werden während der Dauer T des Auf­ tretens des einzelnen Impulses P die Ausgänge wiederum von den Detektorschaltungen 2015 und 2016 erhalten. Demgemäß wird wiederum ein einzelner Impuls P erzeugt, mit dem Ergebnis, daß die Ladezweige 2031 bis 203 n nicht nacheinander ausgewählt werden können.
Um diese Probleme zu lösen, ist die Rückstellschaltung 2014 vor­ gesehen. Durch die Rückstellschaltung 2014 wird, wie in Fig. 10 gezeigt, der Transistor Q 1 leitend auf­ grund des Einzelimpulses während der Dauer T des Auftretens des Einzelimpulses P, wodurch der Eingang des ersten Opera­ tionsverstärkers O 1 auf einen höheren Wert als die Batterie­ spannung V 3 gehoben wird, wodurch der Rückstellzustand auf­ rechterhalten wird, während die Oszillationskurve W teil­ weise durch die Verzögerungseinrichtung 20 absorbiert wird und dadurch geglättet wird. Der Transistor Q 2 wird leitend als Reaktion auf den einzelnen Impuls P, so daß der Eingang des zweiten Operationsverstärkers O 2 kleiner wird als die zweite Vergleichsspannung V 2, wodurch ein Teil der Schwingungskurve W absorbiert und dieselbe geglättet wird.
Dadurch, daß die Rückstellschaltung 2014 vorgesehen wird, kön­ nen die Einflüsse beseitigt werden, die durch eine gleichgerichtete Welligkeitskomponente der Frequenz der Netzversorgung oder eine Schaltkurve von der Ladeleistungsversorgung 1 während der Dauer T des Auftretens des einzelnen Impulses P ausgeübt werden.
Die Verzögerungseinrichtungen 2020 und 2021 haben nicht nur die Wirkung, die erwähnte gleichgerichtete Welligkeitskompo­ nente zu glätten; sie arbeiten vielmehr auch in der folgenden Weise. Ist die Batterie, die geladen werden soll, eine über­ mäßig entladene Batterie, so wird das Anwachsen für die Batte­ rie nach Beginn des Ladevorganges bei einer solchen übermäßig entladenen Batterie verzögert. Bei Beginn des Ladebetriebes könnte es passieren, daß die Batteriespannung niedriger als die erste Vergleichsspannung V 1 ist, wie dies bei einer intern kurzgeschlossenen Batterie der Fall ist. Die Verzögerungsein­ richtung 2020 ist vorgesehen, damit die Detektorschal­ tung 2015 dies nicht gleich feststellen kann. Falls die Schalter 2051 bis 205 n, die in den Ladezweigen 2031 bis 203 n vorhanden sind, durch Relaisschalter gebildet werden, können die Kontakte der Relaisschalter prallen. Als Folge werden die Relais­ schalter plötzlich aufgrund des Prallens geöffnet, und es könnte passieren, daß die Spannung der gemeinsamen Lade­ leitung 2017 größer wird als die zweite Vergleichsspannung V 2, und zwar beim Öffnen der Relaisschalter. Die Verzögerungs­ einrichtung 21 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß die zweite Detektorschaltung 2016 einen solchen momentanen Zustand nicht detektiert.
Wie beschrieben weist die Ausführungsform der Fig. 8 eine Mehr­ zahl von Ladezweigen zum aufeinanderfolgenden und individuel­ len Laden einer Mehrzahl von Batterien und eine Detektorschal­ tung zum Feststellen einer anormalen Spannung des Ladezweiges beim Ladebetrieb auf. Zeigt ein Ladezweig beim Ladebetrieb eine anormale Spannung, so wird daher der Ladebetrieb des entspre­ chenden Ladezweiges sofort angehalten und der Ladebetrieb wird beim nächsten benachbarten Ladezweig begonnen. Als Ergebnis kann die gesamte Ladezeit, die zum Laden der Batterien erfor­ derlich ist, verkürzt werden. Da die Rückstellschaltung zum Rückstellen der obenerwähnten Detektorschaltung, die auf das Auswahlsignal für die Ladung in den Ladezweigen reagiert, vor­ handen ist, wird eine Fehlfunktion der Detektorschaltung nicht mehr durch eine gleichgerichtete Welligkeitskomponente der kom­ merziellen Netzversorgungsfrequenz oder ein Schaltsignal (ein Schwingungssignal) von der Ladeleistungsquelle bei der Aus­ wahl durch Schalten der Ladezweige verursacht werden können.

Claims (3)

1. Ladegerät für eine Vielzahl von aufladbaren Batterien, die eine Ladespannungskurve mit ausgeprägtem Spannungsmaximum kurz vor Erreichen der vollständigen Aufladung und mit an­ schließend abfallender Spannung bis zur vollständigen Aufla­ dung haben, mit einer Ladespannungsquelle, einer Spannungsspei­ chereinrichtung, die sich bis zu einem dem Spitzenwert der Batteriespannung entsprechenden Spannungswert auflädt und die­ sen Wert beibehält, einem Spannungsdetektor, dessen der Batte­ riespannung proportionale Ausgangsspannung etwas größer ist als die der Spannungsspeichereinrichtung und mit einer Ver­ gleichsschaltung, die die Ausgangsspannungen des Spannungs­ detektors und der Spannungsspeichereinrichtung miteinander vergleicht und deren Ausgangssignal den Ladestrom über eine Schalteinrichtung steuert, mit einem Batterieteil, mit einer Verbindungseinrichtung, die mit dem Batterieteil und mit einer Energiequelle sowie mit dem Ausgang der Vergleichs­ schaltung verbunden ist und mit einer Rückstelleinrich­ tung, die mit der Spannungsspeichereinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Batte­ rieteil aus einer Vielzahl von parallelen Ladezweigen (1041, 1042, . . .; 2031, 2032 . . .) besteht, in denen je eine Batterie einer Vielzahl von aufladbaren Batterien (1031, 1032 . . .; 2021, 2022 . . .) enthalten ist, daß die Verbindungseinrichtung (1007, 1061, 1062 . . .; 2011, 2051, 2052 . . .) selektiv mit jedem La­ dezweig verbunden ist und daß ein Betätigungseingang der Rückstelleinrichtung (1013, 2012) mit dem Ausgang der Ver­ gleichsschaltung in Verbindung steht.
2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Detektorschaltungen (1015; 2013) für einen Defekt in einem Ladezweig und/oder einer Batterie anzeigende Spannungen vorgesehen sind, die für jeden Lade­ zweig das Auftreten einer derartigen Spannung beim Laden feststellen und in diesem Fall auf einen anderen Ladezweig umschalten.
3. Ladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weitere Rückstelleinrichtungen (2014) vorgesehen sind, die auf Vergleichsspannungen (V 1, V 2) re­ agieren und dabei die Detektorschaltungen (1015; 2013) auf ihren ursprünglichen Zustand zurückstellen.
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