DE3411725C2 - - Google Patents
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- DE3411725C2 DE3411725C2 DE3411725A DE3411725A DE3411725C2 DE 3411725 C2 DE3411725 C2 DE 3411725C2 DE 3411725 A DE3411725 A DE 3411725A DE 3411725 A DE3411725 A DE 3411725A DE 3411725 C2 DE3411725 C2 DE 3411725C2
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation
Description
Die Erfindung betrifft ein Batterieladegerät nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Geladene Batterien werden bei Erhaltungsladungsschaltungen
durch einen niedrigen Nachladestrom nachgeladen, der entgegengesetzt
zu einem kleinen Entladestrom ist, der zum
Verbraucher fließt. Ein Batterieladegerät mit einer Erhaltungsladeschaltung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist in dem
Buch "Gasdichte Nickel-Cadmium-Akkumulatoren" Düsseldorf
1978, VDI Verlag GmbH Seiten 251 bis 253 beschrieben. Hierbei
wird in Abhängigkeit der Summe des Nachladestroms und des
Entladestroms die Spannung der Gleichstromquelle so gesteuert,
daß die Batterie einen vorgegebenen Nachladestrom aufnimmt.
Ist die Batterie stark entladen und sinkt die Batteriespannung
infolge des Entladestroms unter einen bestimmten Schwellwert,
dann wird die Batterie von der Gleichstromquelle und
dem Verbraucher abgetrennt. Das Aufladen einer stark entladenen
Batterie ist also nicht möglich.
Das Batterieladegerät nach der US-PS 32 17 225 arbeitet
mit aufeinanderfolgenden Ladezyklen. Hierbei erfolgt eine
erste Aufladung über einen ersten Zeitraum. Falls danach
die Batterie voll aufgeladen ist, wird eine weitere Aufladung
nicht durchgeführt. Falls die Batterie nicht voll aufgeladen
ist, erfolgt eine zweite Aufladung, die entweder durch Erreichen
des vollen Ladezustands oder nach Ablauf eines zweiten
Zeitraumes beendet wird. Der Ladezustand wird hierbei durch
Erfassen der Spannung an den Batterieklemmen während des
Ladens ermittelt. Das Messen der Batteriespannung während
des Ladens ergibt jedoch keine zuverlässige Aussage über
den tatsächlichen Ladezustand der Batterie. Bei Beendigung
des Aufladens weisen die Zellen der Batterie unterschiedliche
Spannungen auf, wobei die stärker geladenen Zellen
mehr Gas entwickeln und damit auch mehr Batterieflüssigkeit
benötigen als die schwächer geladenen Zellen. Durch das
Messen der Batteriespannung wird dieser ungleiche Ladezustand
nicht erfaßt. Die Batteriehersteller empfehlen deshalb,
die Batterie geringfügig zu überladen, um die Ladungen der
Zellen zu vergleichmäßigen.
Es besteht die Aufgabe, das Batterieladegerät der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß die Wiederaufladung
in Abhängigkeit des tatsächlichen Ladezustands erfolgt und
nach Beendigung der Wiederaufladung die Zellen der Batterie
gleichen Ladezustand aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Mit dem Batterieladegerät ist es möglich, eine Batterie
gleichförmig zu laden mit einer Ladeleistung, die umgekehrt
proportional ist zur vorhandenen Ladung der
Batterie. Hierbei ist es möglich, einen geringen Entladestrom
voll zu kompensieren durch einen entgegengesetzten
Nachladestrom. Weiterhin erlaubt das Batterieladegerät,
die Ladung in den einzelnen Zellen der
Batterie einander anzupassen, d. h. diese Ladungen
auszugleichen.
Das Batterieladegerät ermöglicht einen Nachladestrom
automatisch, billig und genau zu erzeugen, weiterhin
ist eine schnelle Wiederaufladung und ein Ladungsausgleich
über einen großen Leistungsbereich hinweg
möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Batterieladesystems;
Fig. 2 ein Schaltbild des in Fig. 1 schematisch
dargestellten Steuerschaltkreises und
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der aufeinanderfolgenden
Betriebszustände.
Das Batterieladesystem nach Fig. 1 weist eine Gleichspannungsquelle
2 auf, welche an eine Serienschaltung aus
einer Batterie 1 und einem Widerstand R 1 angeschlossen ist.
An die Serienschaltung von Batterie 1 und Widerstand R 1
ist angeschlossen eine Last 4. An den Widerstand R 1
angeschlossen ist der Eingang eines Steuerschaltkreises 3,
an dessen Ausgang die Spule K 1 R eines Relais K 1 angeschlossen
ist. Die Schließkontakte K 1 C des Relais sind
an einen Steuereingang C der Speisespannungsquelle 2 angeschlossen.
Wenn diese Kontakte geschlossen werden, dann
wird die Ausgangsspannung der Speisespannungsquelle auf
Ladehöhe angehoben, wie diese an sich bekannt ist.
Der Ladestrom für die Batterie 1 geht durch den Widerstand
R 1 hindurch und wird gemessen durch den Steuerschaltkreis
3, der das Relais K 1 wie nachfolgend beschrieben
betätigt. Das Relais steuert die Ausgangsspannung
der Speisespannungsquelle 2. Die Batterie 1
wird nachgeladen, aufgeladen oder bezüglich der
Zellenladung ausgeglichen, abhängig vom Entladezustand.
Das Flußdiagramm nach Fig. 3 zeigt den Ablauf der automatischen
Steuerung einer Schnelladung und des Ausgleichs
der Zellenladung.
Es sei vorausgesetzt, daß die Batterie nach Fig. 1
normalerweise durch einen Nachladestrom aufgeladen wird,
der gerade eben den normalen Restentladestrom der Zellen
ausgleicht (Schritt A). Der Steuerschaltkreis erfaßt,
ob der Nachladestrom Ic über eine Minute hinweg um
einen bestimmten Schwellwert Δ I größer ist als der
entgegengerichtete Entladestrom Iu (falls Ic < Iu + Δ I,
gem. Schritt B). Ist dies der Fall, dann wird ein
Wiederaufladezyklus (Schritt C) eingeleitet durch
Schließen des Relais K 1. Die einminütige Meßdauer dient
der Verhinderung einer falschen Triggerung infolge von
Übergängen oder einem Rauschen im System.
Der Wiederaufladezyklus (Schritt C) besteht aus einem
Laden der Batterie bei hoher Spannung über eine bestimmte
Zeitdauer hinweg, die von der Art der Batterie abhängig
ist. Für Bleibatterien beispielsweise beträgt diese Zeitdauer
bevorzugt 10 Minuten. Der Ladestrom durch den Widerstand
R 1 wird dann nachfolgend über eine Minute hinweg
wiederum bei der Nachladespannung gemessen und festgestellt,
ob der Nachladestrom Ic noch größer ist als der vorerwähnte
Schwellwert (Ic < Iu + Δ I gem. Schritt B). Ist dies
der Fall, dann wird das Relais K 1 abermals geschlossen und
der Wiederaufladezyklus wiederholt und zwar so oft, wie
es nötig ist, um die volle Ladung der Batterie zu erhalten.
Falls zwei oder mehr Zyklen erforderlich sind (Schritt D),
was bedeutet, daß die Batterie stark entladen ist, dann
wird ein Ausgleichssignal erzeugt, welches die Notwendigkeit
eines Ausgleichszyklusses (Schritt E) anzeigt. Falls ein
Ausgleichsschritt notwendig ist (Schritt F) dann wird dieser
10 Minuten nach dem letzten Wiederaufladezyklus (Schritt G)
eingeleitet, indem das Relais K 1 für eine längere Zeitdauer
geschlossen gehalten wird (Schritt H), wobei diese
Zeitdauer vorzugsweise mindestens 100 Minuten beträgt.
Die Zeitdauer von 10 Minuten zwischen dem letzten Wiederaufladezyklus
und dem Ausgleichszyklus dient dazu,
die Batterie zu stabilisieren. Ist der Ausgleichszyklus
beendet, dann wird das Ausgleichssignal (Schritt I)
gelöscht und die Batterie wird normal nachgeladen.
Nachfolgend wird die Steuerschaltung anhand der Fig. 2
erläutert.
Ein Taktgenerator 200 bekannten Aufbaus ist verbunden
mit dem Takteingang eines Wiederaufladezählers 201, der
die aufeinanderfolgenden Ausgänge Q 4, Q 5, Q 6 und Q 7 aufweist,
welche mit entsprechenden Eingängen eines Oder-
Gatters 203 verbunden sind. Der Ausgang des Oder-Gatters
203 ist verbunden mit dem Einschalteingang eines Schalters
204, der beispielsweise aus einem Transistor bestehen
kann. Der Schalter 204 ist zwischengeschaltet
zwischen einer positiven Speisespannung +V für den Schaltkreis
und der Spule K 1 R des Relais K 1, deren anderes
Ende an Masse liegt. Über die Spule K 1R ist in bekannter
Weise eine Schutzdiode D p geschaltet.
Der Ausgang des Oder-Gatters 203 ist weiterhin über die
Diode 212 mit dem Invertereingang eines Operationsverstärkers
213 verbunden. Dessen Nichtinvertereingang
wird auf eine bestimmte Spannung gehalten, welche zwischen
der Spannung +V und Massespannung liegt und welche abgegriffen
wird an der Verbindungsstelle der in Serie geschalteten
Widerstände 217 und 218, die einen Spannungsteiler
bilden. Der Invertereingang des Operationsverstärkers
213 ist weiterhin mit dem Abgriff eines Potentiometers
214 verbunden, dessen beide andere Anschlüsse einmal
über den Widerstand 216 an der Spannung +V und zum
anderen über den Widerstand 215 an der Verbindungsstelle
zwischen dem Widerstand R 1 und der Batterie 1 anliegen.
Der Ausgang des Operationsverstärkers 213 ist über einen
Widerstand 219 mit dem Rückstelleingang des Wiederaufladezählers
201 verbunden und über einen Nebenschlußkondensator
220 mit Masse. Die Kombination des Widerstandes 219
und des Kondensators 220 bildet einen Tiefpaßfilter,
dessen Zeitkonstante vorzugsweise etwa 2 Sekunden beträgt.
Übersteigt der Nachladestrom Ic den vorerwähnten Schwellwert,
der durch das Potentiometer 214 eingestellt wird,
dann wird der Teil des Spannungsabfalls über den Widerstand
R 1, der am Invertereingang des Operationsverstärkers
213 anliegt, größer als die Spannung am Nichtinvertereingang.
Hierdurch nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers
213 einen niederen Wert an, wodurch der
Wiederaufladezähler 201 eingeschaltet wird und Taktimpulse
vom Taktgeber 200 zählt. Es ist zu erwähnen,
daß der Spannungsabfall über den Widerstand R 1 gleich
dem Nachladestrom I c abzüglich des Entladestroms I u
ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich
bei dem Zähler 201 um einen 14-stufigen Binärzähler.
Die Taktfolge sollte so sein, daß etwa nach einer Minute
die Ausgänge des Zählers folgende Zustände aufweisen:
Bei diesen Ausgängen nimmt der Ausgang des Oder-Gatters
203 einen hohen Wert an, wodurch der Schalter 204 betätigt
wird, was bewirkt, daß durch die Relaisspule K 1 R
ein Strom fließt. Hiermit beginnt der erste Nachladezyklus.
Das Oder-Gatter 203 kann aus einer geeigneten Anzahl
von Dioden, beispielsweise 4, bestehen, deren Anoden
mit den entsprechenden Ausgängen des Zählers 201 verbunden
sind und deren Kathoden zusammengeschaltet sind,
wobei letztere den Ausgang des Gatters bilden.
Die hohe Ausgangsspannung des Oder-Gatters 203 wird
auch an den Invertereingang des Operationsverstärkers
213 angelegt, wodurch der Ausgang dieses Verstärkers
213 demzufolge auch der Rückstelleingang RST des
Zählers 201 auf einem niederen Wert gehalten wird,
so daß der Zähler 201 ohne Unterbrechung weiterzählt.
Nach etwa 10 Minuten sind die Ausgänge des Zählers
wie folgt:
Beim nächsten Takt nehmen die Ausgänge Q 4, Q 5, Q 6 und
Q 7 einen niederen Wert an was dazu führt, daß der
Ausgang des Oder-Gatters 203 ebenfalls einen niederen
Wert annimmt, wodurch der Schalter 204 geöffnet wird
und somit den ersten Wiederaufladezyklus beendet.
Gleichzeitig fällt die hohe Ausgangsspannung vom Oder-
Gatter 203 am Invertereingang des Operationsverstärkers
213 ab. Falls der Nachladestrom nunmehr geringer ist
als der Schwellwert, dann nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers
213 einen hohen Wert an, was dazu führt, daß
der Zähler 201 nicht weiterzählt. Ist jedoch der Nachladestrom
I c immer noch größer als der Schwellenwert, was
bedeutet, daß die Batterie nicht voll wieder aufgeladen
wurde, dann bleibt der Ausgang des Operationsverstärkers
213 auf einem niederen Wert, wodurch der Zähler 201
seine Zählung fortsetzt, wobei nach einer Minute ein
zweiter Wiederaufladezyklus beginnt.
Der durch den Widerstand 219 und den Kondensator 220
gebildete Tiefpaßfilter verhindert, daß fehlerhafte
Übergangssignale dem Rückstelleingang des Zählers
201 zugeführt werden. Zählt beispielsweise der Zähler
201 nicht und tritt ein momentaner Spannungsstoß beim
Ladestrom I c auf, beispielsweise infolge einer plötzlichen
Änderung der Last 4, dann nimmt der Ausgang des
Operationsverstärkers 213 kurzzeitig einen niederen
Wert an. Die im Kondensator 220 gespeicherte Ladung
hält jedoch den Rückstelleingang des Zählers 201 auf
einem hohen logischen Wert. Gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel filter der Tiefpaßfilter fehlerhafte
Ausgangssignale des Operationsverstärkers 213,
die etwa 2 Sekunden dauern.
Am Ende des zweiten Wiederaufladezyklusses lauten die
Ausgänge des Zählers 201 wie folgt:
Beim nächsten Takt nehmen die Ausgänge Q 4, Q 5, Q 6, Q 7
und Q 8 des Zählers 201 einen niederen Wert an, während
gleichzeitig der Ausgang Q 9 einen hohen Wert annimmt.
Hierdurch wird der Schalter 204 geöffnet und somit
der zweite Wiederaufladezyklus beendet. Die zuvor hohe
logische Spannung am Invertereingang des Operationsverstärkers
213 fällt wie zuvor beschrieben ab. Falls
der Nachladestrom immer noch größer ist als der vorerwähnte
Schwellwert, dann bleibt der Ausgang des Operationsverstärkers
213 auf einem niederen Wert, wodurch ein
dritter Wiederaufladezyklus eingeleitet wird.
Die Wiederholung der Wiederaufladezyklen wird solange
fortgesetzt, bis die Batterie ganz aufgeladen ist.
Der Ausgang Q 9 ist über eine Diode 211 verbunden mit
dem Rückstelleingang R eines Ein-Bitspeichers 222. Bei
dem Speicher 222 kann es sich um eine Verklinkungsschaltung,
um einen Schmitt-Trigger usw. handeln zur Speicherung
eines Bits.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Speicher
222 einen Operationsverstärker 230 auf, der zusammen
mit weiteren Schaltungsbauteilen einen Schmitt-Trigger
bildet. Wird die Steuerschaltung eingeschaltet und damit
an Spannung gelegt, dann tritt am Nichtinvertereingang
des Operationsverstärkers 230 eine positive Spannung auf.
Dieser Nichtinvertereingang ist über einen Widerstand 227
mit der Spannung +V und über einen Widerstand 228 mit
Masse verbunden. Der Invertereingang des Operationsverstärkers
230 ist ebenfalls über einen Widerstand 223
mit +V und über einen Widerstand 224 mit Masse verbunden.
Die letztgenannten Widerstände entsprechen
bezüglich ihrer Widerstandswerte denjenigen der
Widerstände 227 und 228. Nach einer bestimmten Zeitdauer
ist der Kondensator 225, der zwischen dem Invertereingang
des Verstärkers 230 und Masse geschaltet ist, auf
die gleiche Spannung aufgeladen wie sie der Nichtinvertereingang
aufweist. Da der Nichtinvertereingang ursprünglich
positiver ist als der Invertereingang nimmt der Ausgang
des Verstärkers 230 einen hohen logischen Wert an, der
über einen Widerstand 229 rückgekoppelt wird auf den
Nichtinvertereingang. Der Ausgang des Verstärkers 230
bleibt auf diesem hohen Wert, bis eine ausreichend hohe
Spannung in der Leitung R auftritt, die mit dem Invertereingang
des Operationsverstärkers 230 verbunden ist.
Tritt dies auf, dann wird die Ausgangsspannung des
Verstärkers 230 auf einen negativen Wert verändert,
der auf den Nichtinvertereingang rückgekoppelt wird.
Der Ausgang des Verstärkers 230 wird somit auf einem
niederen Spannungswert gehalten.
Wenn der Ausgang Q 9 des Zählers 201 einen hohen Wert
annimmt, dann wird der Speicher 222 zurückgestellt
und speichert somit ein logisches Signal Null.
Der Ausgang des Speichers 222 d. h. der Ausgang des
Verstärkers 230 ist verbunden mit einem Eingang eines
Oder-Gatters 208. Dessen anderer Eingang ist verbunden
mit dem Ausgang Q 7 des Wiederaufladezählers 201.
Der Ausgang des Oder-Gatters 208 ist verbunden mit
dem Rückstelleingang RST eines zweiten Zählers 202, der
nachfolgend als Ausgleichszähler bezeichnet wird. Der
Ausgleichszähler 202 zählt Takte des Taktgenerators 200,
wenn der Ausgang des Oder-Gatters 208 einen niederen Wert
aufweist. Er zählt hierbei im Tandem mit dem Wiederaufladezähler
201. Die Ausgänge Q 8, Q 9 und Q 10 des
Ausgleichszählers 202 sind mit entsprechenden Eingängen
eines Oder-Gatters 205 verbunden, dessen Ausgang verbunden
ist mit dem Einschalteingang E des Schalters 204
über die Diode 221. Weiterhin ist dieser Ausgang verbunden
über eine Pufferdiode 207 mit dem Rückstelleingang RST
des Wiederaufladezählers 201.
Wenn der Ausgang Q 9 des Zählers 201 einen hohen
Wert annimmt und dabei der Speicher 222 zurückgesetzt
wird und wenn der Ausgang Q 7 des Wiederaufladezählers
201 einen niederen Wert aufweist, dann weist der
Ausgang des Oder-Gatters 208 ebenfalls einen niederen
Wert auf, wodurch der Ausgleichszähler 202 eingeschaltet
wird. Da beim Umschalten des Ausgangs Q 9 auf
einen hohen Wert gleichzeitig die Ausgänge Q 4 und Q 7 einen
niederen Wert annehmen, zählt der Zähler 202 gleichzeitig
zusammen mit dem Zähler 201. Ist die Batterie
noch nicht voll aufgeladen, dann setzt der Zähler
201 seine Zählung fort. Nach etwa 10 Minuten springt
der Ausgang Q 7 des Zählers 201 auf einen hohen Wert,
wodurch der Ausgleichszähler 202 über das Oder-Gatter
208 zurückgestellt wird. Falls jedoch die Batterie
voll aufgeladen ist, wird die Zählung wie vorbeschrieben
im Wiederaufladezähler 201 gestoppt, während der Ausgleichszähler
202 seine Zählung für etwa 10 Minuten
fortsetzt, worauf dann sein Ausgang Q 8 einen hohen
Wert annimmt.
Als Ergebnis des hohen Werts an Q 8 tritt am Ausgang
des Oder-Gatters 205 eine hohe Spannung auf, welche
an den Einschalteingang E des Schalters 204 angelegt
wird, wodurch die Spule K 1 R bestromt wird und damit
der Ausgleichszyklus beginnt. Die hohe Spannung am
Ausgang des Oder-Gatters 205 wird über die Diode
207 auch dem Rückstelleingang RST des Wiederaufladezählers
201 zugeführt, wodurch sichergestellt ist,
daß dessen Ausgang Q 7 auf einem niederen Wert bleibt,
so daß es möglich ist, daß der Ausgleichszähler 202
ohne Unterbrechung seine Zählung für weitere 100 Minuten
fortsetzt, wonach dessen Ausgänge Q 8, Q 9 und Q 10 einen
niederen Wert und der Ausgang Q 11 einen hohen Wert annimmt.
Weisen die Ausgänge Q 8, Q 9 und Q 10 des Zählers 202 einen
niederen Wert auf, dann weist auch der Ausgang des
Oder-Gatters 205 einen niederen Wert auf, wodurch der
Schalter 204 öffnet und somit der Ausgleichszyklus
beendet ist. Gleichzeitig springt der Ausgang Q 11 des
Zählers 202 auf einen hohen Wert, so daß über die
Diode 210 ein hoher Spannungswert dem Stelleingang
S des Speichers 222 zugeführt wird. Der Ausgang
dieses Speichers nimmt somit einen hohen Wert an,
wodurch der Ausgleichszähler 202 zurückgestellt wird
über das Oder-Gatter 208, wobei dieser Schaltzustand
aufrecht erhalten bleibt, bis der Ausgang Q 9 des
Wiederaufladezählers 201 wiederum auf einen hohen Wert
springt.
Die Speisespannungsquelle 2 liefert also einen Nachladestrom
I c , um den Entladestrom I u der Batterie 1 auszugleichen.
Ist die Batterie 1 entladen, zieht sie somit
einen größeren Nachladestrom als bei vollgeladenem
Zustand der Batterie. Der den Stromfluß erfassende
Schaltkreis 206 erfasst das Anwachsen dieses Nachladestromes.
Falls dieser Nachladestrom I c einen bestimmten
Wert überschreitet, führt der Schaltkreis
206 ein Einschaltsignal dem Zähler 201 zu.
Der Zähler 201 zählt Taktsignale des Taktgenerators
200, wobei nach etwa 1 Minute ein bestimmter Ausgang
einer Gruppe von Ausgängen des Zählers 201 auf einen
hohen Wert springt, wodurch der Schalter 204 geschlossen
wird, damit die Spule K 1 R bestromt wird und ein Wiederaufladezyklus
beginnt. Der Zähler 201 zählt für etwa
10 Minuten, wobei mindestens stets einer seiner Ausgänge
hohes Potential aufweist, so daß der Schalter
204 geschlossen bleibt. Nach den etwa 10 Minuten springen
alle diese Ausgänge auf niederes Potential, wodurch
der Schalter 204 öffnet und somit der Wiederaufladezyklus
beendet ist.
Dieser Ablauf, d. h. das Erfassen des Ladestroms für
eine Minute und das Wiederaufladen der Batterie über
10 Minuten hinweg wird fortgesetzt, bis die Batterie
voll aufgeladen wird.
Nach einer bestimmten Anzahl aufeinanderfolgender Wiederaufladezyklen
erzeugt der Zähler ein Kennzeichensignal,
welches dem Speicher 222 zugeführt wird. Gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel tritt dieses Kennzeichensignal
nach zwei aufeinanderfolgenden Wiederaufladezyklen
auf.
Sobald ein solches Kennzeichensignal dem Speicher 222
zugeführt wird und dort gespeichert wird, wird ein
Einschaltsignal für den Zähler 202 erzeugt. Der Zähler
202 beginnt parallel zum Zähler 201 zu zählen. Falls
innerhalb von 10 Minuten kein neuer Wiederaufladezyklus
auftritt, springt einer der Ausgänge des Zählers 202
auf einen hohen Wert, wodurch der Schalter 204 schließt
und ein Ausgleichzyklus beginnt. Der Zähler 202 zählt
für weitere 100 Minuten, wobei stets mindestens ein
Ausgang einen hohen Wert aufweist, so daß der Schalter
204 geschlossen bleibt. Nach etwa 100 Minuten nehmen
die Ausgänge des Zählers 202 einen niederen Wert an,
wodurch der Schalter 204 geöffnet wird und somit der
Ausgleichszyklus beendet ist. Hierbei erzeugt der Zähler
202 ein Signal, das den Speicher 222 zurückstellt.
Modifikationen der Arbeitsweise sind ohne weiteres
möglich. Beispielsweise ist es möglich, die Dauer aufeinanderfolgender
Wiederaufladezyklen unterschiedlich
lang zu machen. Beispielsweise kann der erste Wiederaufladezyklus
eine Minute, der zweite Wiederaufladezyklus
fünf Minuten und der dritte Wiederaufladezyklus 10 Minuten
dauern. Weiterhin ist es möglich, einen zusätzlichen
Schalter und ein zusätzliches Relais vorzusehen. Bei
der beschriebenen Schaltung wird der Schalter 204 durch
den Zähler 201 eingeschaltet, wodurch ein Wiederaufladezyklus
beginnt. Es ist möglich, daß der zusätzliche
Schalter durch den Zähler 202 eingeschaltet wird, der
das zusätzliche Relais betätigt, wodurch ein Stromweg,
parallel zu den beschriebenen Stromweg geschaffen
wird, der für die Bestromung der Batterie
während des Ausgleichszyklusses dient.
Claims (4)
1. Batterieladegerät mit einer Gleichstromquelle, an die die zu
ladende Batterie und parallel dazu ein Verbraucher angeschlossen
sind und mit einer Steuerschaltung, die die Summe des von der
Gleichstromquelle zur Batterie fließenden Nachladestroms und des
von der Batterie zum Verbraucher fließenden Entladestroms erfaßt
und in Abhängigkeit dieser Summe die Spannung der Gleichstromquelle
steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
(3) ein erstes Steuersignal erzeugt, wenn die Summe einen
vorgegebenen Schwellwert überschreitet, das die Spannung über einen
ersten Zeitraum auf einen hohen Wert schaltet, was einem Wiederaufladezyklus
entspricht, der solange wiederholt wird, bis nach Beendigung
eines Zyklusses die Summe den Schwellwert unterschreitet,
die Steuerschaltung (3) ein zweites Steuersignal erzeugt, wenn der
erste Wiederaufladezyklus sich mindestens zweimal wiederholt und
dieses zweite Steuersignal nach Beendigung des zuletzt durchgeführten
Wiederaufladezyklusses mit Verzögerung die Spannung über einen
zweiten, zum ersten Zeitraum erheblich längeren Zeitraum auf den
hohen Wert schaltet.
2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung (3) einen Taktgenerator
(200) und einen ersten und zweiten Zähler (201, 202)
aufweist, der erste Zähler (201) die Takte des Taktgenerators
(200) zu zählen beginnt, sobald die von der Steuerschaltung
(3) erfaßte Summe den Schwellwert überschritten hat und das
erste Steuersignal erzeugt, wenn bei Erreichen eines ersten
Zählerstands die Summe den eingestellten Wert noch überschreitet,
das erste Steuersignal anhält, bis der erste Zähler (201) einen
zweiten Zählerstand erreicht hat, dieser erste Zähler (201)
bei Erreichen eines seiner zweiten Zählerstände ein Bereitschaftssignal
erzeugt, das einem Speicher (222) zugeführt wird, der
hierbei den zweiten Zähler (202) einschaltet, der bei abgeschaltetem
ersten Zähler (201) das zweite Steuersignal erzeugt,
wenn er einen ersten Zählerstand erreicht hat und das zweite
Steuersignal beendet, wenn er einen zweiten Zählerstand erreicht
hat, wobei gleichzeitig das Bereitschaftssignal im
Speicher (222) gelöscht wird.
3. Batterieladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Erreichen seines ersten Zählerstands
der zweite Zähler (202) ein Signal erzeugt, das während des
Auftretens des zweiten Steuersignals den ersten Zähler (201)
am Zählen hindert.
4. Batterieladegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Auftreten des Bereitschaftssignals
der erste Zähler (201) seine Zählung fortsetzt, wenn
die erfaßte Summe den Schwellenwert nach wie vor überschreitet
und dieser erste Zähler (201) ein Rückstellsignal für den zweiten
Zähler (202) erzeugt, wenn dieser erste Zähler (201) abermals
seinen zweiten Zählerstand erreicht hat und hierbei dieses
Rückstellsignal den zweiten Zähler (202) auf seinen Ausgangswert
zurückstellt.
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Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62105412A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | 株式会社村田製作所 | 電気二重層コンデンサ |
US4820965A (en) * | 1987-03-23 | 1989-04-11 | Maurice A. Sween | Control circuit for battery charger |
US5055763A (en) * | 1988-09-26 | 1991-10-08 | Eveready Battery Company, Inc. | Electronic battery charger device and method |
JPH07110110B2 (ja) * | 1989-10-18 | 1995-11-22 | リョービ株式会社 | 電池充電器 |
US5363312A (en) * | 1990-03-30 | 1994-11-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for battery control |
US5115182A (en) * | 1990-04-23 | 1992-05-19 | Motorola, Inc. | Battery charging controller for a battery powered device and method for using the same |
US5486750A (en) * | 1994-01-04 | 1996-01-23 | Walborn; Laverne A. | Battery charger with polarity sensing and timer |
US5652501A (en) * | 1994-12-12 | 1997-07-29 | Unitrode Corporation | Voltage sensor for detecting cell voltages |
US5581170A (en) * | 1994-12-12 | 1996-12-03 | Unitrode Corporation | Battery protector |
US5703471A (en) * | 1996-03-11 | 1997-12-30 | Lucent Technologies Inc. | Battery protection circuitry for limiting charging parameters of a battery plant |
FR2769764B1 (fr) * | 1997-10-14 | 2000-03-17 | Charles Guterman | Dispositif electronique pour charger a courant constant les batteries plomb |
KR100333724B1 (ko) | 1998-06-30 | 2002-09-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 티타늄알루미늄나이트라이드반사방지막을이용한반도체소자의금속배선형성방법 |
FR2800525B1 (fr) * | 1999-11-02 | 2001-12-21 | Accunord | Dispositif de controle de l'etat des accumulateurs d'une batterie |
US6771047B1 (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-03 | Brian D. Ogonowsky | Automatic battery discharging and charging technique to increase battery life |
JP4580790B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-11-17 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US7567061B2 (en) * | 2007-01-12 | 2009-07-28 | Ford Global Technologies, Llc | Battery equalization using a plug-in charger in a hybrid electric vehicle |
US20100190052A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Umesh Rajani | Battery pack with high and low current discharge terminals |
JP6176113B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2017-08-09 | 日本電気株式会社 | 電池制御システム、電池制御装置、電池制御方法、およびプログラム |
EP2571150A3 (de) * | 2011-09-16 | 2018-02-28 | Braun GmbH | Stromversorgungsschaltung für ein elektrisches Gerät mit einer Batterie und einem DC/DC-Wandler |
KR101696218B1 (ko) * | 2015-06-12 | 2017-01-16 | 한국전력공사 | 차단기 동작 카운터 관리 시스템 및 방법 |
KR102010021B1 (ko) * | 2015-11-18 | 2019-08-12 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 관리 장치 및 방법 |
WO2022232904A1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-11-10 | Exro Technologies Inc. | Battery control systems and methods |
WO2022236424A1 (en) | 2021-05-13 | 2022-11-17 | Exro Technologies Inc. | Method and appartus to drive coils of a multiphase electric machine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3217225A (en) * | 1960-08-30 | 1965-11-09 | Electric Storage Battery Co | Battery charger with timing means, current regulation, indicating means, polarity control and battery terminal voltage adaption |
GB1596193A (en) * | 1977-01-19 | 1981-08-19 | Multilab Ab | Recharging accumulator batteries |
DE2936321C2 (de) * | 1979-09-08 | 1981-09-24 | Jungheinrich Unternehmensverwaltung Kg, 2000 Hamburg | Ladegerät für Blei-Akkumulatoren |
US4395672A (en) * | 1981-04-02 | 1983-07-26 | Gassaway Lee V | Battery charger controller |
-
1983
- 1983-06-08 CA CA000429935A patent/CA1199061A/en not_active Expired
-
1984
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IT8419530A0 (it) | 1984-02-09 |
US4562398A (en) | 1985-12-31 |
DE3411725A1 (de) | 1984-12-13 |
IT1175332B (it) | 1987-07-01 |
JPS609337A (ja) | 1985-01-18 |
GB2141296B (en) | 1986-08-13 |
GB8408945D0 (en) | 1984-05-16 |
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