DE3625905A1 - Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie - Google Patents

Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie

Info

Publication number
DE3625905A1
DE3625905A1 DE19863625905 DE3625905A DE3625905A1 DE 3625905 A1 DE3625905 A1 DE 3625905A1 DE 19863625905 DE19863625905 DE 19863625905 DE 3625905 A DE3625905 A DE 3625905A DE 3625905 A1 DE3625905 A1 DE 3625905A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
battery
switch
inverter
rectifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863625905
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Ohnari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIKOH GIKEN CO Ltd
Original Assignee
EIKOH GIKEN CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1986003464U external-priority patent/JPH0441736Y2/ja
Priority claimed from JP1986003465U external-priority patent/JPH0441737Y2/ja
Priority claimed from JP1986033024U external-priority patent/JPS62145173U/ja
Application filed by EIKOH GIKEN CO Ltd filed Critical EIKOH GIKEN CO Ltd
Publication of DE3625905A1 publication Critical patent/DE3625905A1/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • HELECTRICITY
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Überprüfen der Lebensdauer einer in einer unterbrechungsfreien Energieversorgung verwendeten Batterie.
In einem derartigen üblichen System wird gemäß Fig. 1 die Wechselspannung einer Netzwechselspannungsquelle P in einem Gleichrichter Rec unter Zuhilfenahme eines Glättungskondensators C gleichgerichtet und die Gleichspannung wiederum in einem Wechselrichter IV mit automatischer Spannungssteuerung in Wechselspannung konstanter Amplitude und Frequenz umgewandelt, die zur Speisung einer Last L wie beispielsweise einer Rechenanlage dient.
Dabei lädt die Wechselspannungsquelle P über ein Ladegerät CH im Pufferbetrieb eine Batterie B auf, deren einer Pol mit Masse und der andere Pol mit dem Eingang des Wechselrichter IV über eine Diode D verbunden ist, so daß die Batterie B den Wechselrichter mit Energie versorgt, wenn die Speisespannung ausfällt oder die Gleichrichterausgangsspannung infolge eines Fehlers zu gering wird. Ein solcher Pufferbetrieb ist für eine unterbrechungsfreie Energieversorgung mit einer Batterie von vergleichsweise kleiner Kapazität brauchbar.
Bei einem anderen in Fig. 2 dargestellten Betrieb wird eine Netzwechselspannung P in einem Gleichrichter Rec mit Thyristor und mit einem Glättungskondensator C gleichgerichtet und die Gleichspannung in einem Inverter IV mit automatischer Spannungsregelung in eine Wechselspannung von konstanter Amplitude und Frequenz umgeformt, mit der eine Last, beispielsweise eine Rechenanlage gespeist wird. Dabei lädt der Gleichrichter Rec im Pufferbetrieb eine Batterie B, die zwischen dem Eingang des Inverters IV und Masse angeschlossen ist, um im Falle einer Unterbrechung Gleichspannungsenergie zu liefern, so daß die Durchsteuerung des Gleichrichters Rec von einem Thyristorsteuerkreis CN gesteuert wird, um die Gleichspannung fein zu regeln. Dieser Pufferbetrieb eignet sich für unterbrechungsfreie Systeme mit einer Batterie von vergleichsweise großer Kapazität.
In großen Anlagen mit stationärer Batterie kann in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen die Lebensdauer der Batterien verhältnismäßig einfach durch regelmäßige Überprüfung der Spannung, der spezifischen Dichte oder dergleichen der Batterien geprüft werden. Bei verhältnismäßig kleinen Anlagen mit einfacher Wartung und kleiner Kapazität werden kleine verschlossene Bleibatterien verwendet. Bei solchen Batterietypen ist es wegen der geschlossenen Bauweise schwierig, den Zustand bzw. die Lebensdauer der Batterie zu prüfen. Insbesondere dann, wenn die Lebensdauer zu Ende geht, ist ein Entladetest erforderlich, um den Zeitpunkt für das Auswechseln der Batterie zu bestimmen. Selbst wenn die Batterie nicht bis ganz zum Ende benutzt wird, kann eine der Batteriezellen schadhaft werden, da die Zellen für gewöhnlich in Dutzenden hintereinander geschaltet sind, so daß die Entladeleistung sinkt und der Pufferbetrieb nicht mehr funktioniert, so daß die Spannung an der Last schnell absinkt und die Spannungsunterbrechung zu einem Schaden an der Rechenanlage führt. Deshalb muß die Batterie tatsächlich entladen werden, um diesen Zustand zu prüfen.
In den in den Fig. 1 und 2 dargestellten bekannten Anlagen wird die Spannungsunterbrechung während des Betriebes der unterbrechungsfreien Energieversorgung willkürlich hergestellt, um durch Entladen der Batterie die gewünschte Überprüfung durchzuführen. Tritt bei dieser Prüfung ein Batterieschaden auf, so sinkt die Ausgangsspannung in außergewöhnlicher Weise und wirkt auf die Last zurück, was zu einem Abschalten der Rechenanlage führen kann. Der Entladetest durch willkürliche Spannungsabschaltung ist somit mit Gefahren verbunden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Schaltungsanordnung zum Prüfen der Lebensdauer einer Batterie in einem unterbrechungsfreien Energieversorgungssystem zu schaffen.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß in einer ersten Ausführungsform durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und folgende, in einer zweiten Ausführungsform durch die Merkmale der Patentansprüche 5 und folgende sowie in einer dritten Ausführungsform durch die Merkmale der Ansprüche 10 und folgende gelöst.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltschema für eine gepufferte Stromversorgung nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Schaltschema einer anderen ebenfalls bekannten Anordnung für Pufferbetrieb;
Fig. 3 ein Schaltschema einer gepufferten Stromversorgung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Entladediagramm einer Batterie zur Erläuterung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 5 ist ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ist ein Schaltschema einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 7 ist ein Entladediagramm einer Batterie zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Betriebsweise.
In den Fig. 1 und 3 sind für gleiche Bauteile gleiche Bezeichnungen verwendet. In Fig. 4 ist die Zeit T auf der Abszisse und die Spannung der Batterie B, also die Eingangsspannung des Wechselrichters, die anschließend als Spannung P bezeichnet wird, auf der Ordinate aufgetragen. Ein Transformator T zur Abgabe von Niederspannung ist an eine Netzspannungsquelle P angeschlossen und so eingestellt, daß bei Kontaktgabe b des Schalters S 1 die Gleichspannung von einem normalen Wert VN auf einen kleineren Wert umgeschaltet wird, so daß die Eingangswechselspannung für die Anlage zeitweise verringert wird, um den Entladetest für die Batterie B durchzuführen.
Ein Spannungsprüfer VD ist an einem Pol der Batterie B angeschlossen. Der Spannungsprüfer VD mißt stets die Spannung Vb der Batterie B und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Spannung Vb den Wert b erreicht.
Ein Zeitmeßgerät TA erhält die Ausgangsspannung des Spannungsprüfer VD und zählt bzw. mißt automatisch die Zeitdauer vom Anfangspunkt der Entladung bis zu dem Moment, wo die Spannung b der Batterie B erreicht ist. Ein Analogzähler und ein automatischer digitaler Spannungsmesser können für das Zeitmeßgerät Verwendung finden.
Ein Schalter S 2 ist mit dem Schalter S 1 mechanisch verbunden und aktiviert das Zeitgerät TA.
Betriebsweise und Vorteile sind wie folgt erläutert. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Entladevorgang der Batterie B stellt a die Eingangsspannung des Wechselrichters IV zu Anfang der Entladung dar (Normalspannung VN), T 1 ist der Zeitpunkt, an dem die Eingangsspannung am Punkt p in Fig. 3 auftritt und d stellt die Entladespannung VS der Batterie B am Ende dar, gleichzeitig auch die niedrigste Spannung zum automatischen Anhalten der Anlage, wenn die Batteriespannung kleiner wird als die Entladespannung VS.
Bei einer Umschaltspannung c wird der Schalter S 1 auf den Kontakt b des Transformators T umgeschaltet und bei der Spannung b erzeugt der Spannungsprüfer VD das Ausgangssignal, also im Zeitpunkt T 2, wenn das Ausgangssignal des Spannungsprüfers VD erzeugt wird. Entsprechend den Eigenschaften der verwendeten Batterie B sind die erläuterten Spannungen unterschiedlich.
Beträgt die obere Zellenspannung 2,2 V und die untere Grenzspannung (untere Entladespannung) 1,8 V, so beträgt die Spannung a 2,2 V, die Spannung b 1,85 V, die Spannung c 1,83 V und die Spannung d 1,8 V.
Bei normaler Wechselspannung ist die Anlage wie in Fig. 3 dargestellt geschaltet, so daß die Last L über den Gleichrichter Rec und den Wechselrichter IV versorgt wird.
Will man zur Batterieprüfung den Entladevorgang einleiten, so wird der Schalter S 1 auf den Kontakt b umgeschaltet und dabei die Wechselspannung verringert, so daß der Gleichrichterausgang und damit die Spannung p verringert wird und den Wert der Umschaltspannung VR annimmt, d. h. den Spannungswert c. Diese Spannung VR ist kleiner als die Batteriespannung, so daß die Entladung der Batterie über die Diode D erfolgt (Normalspannung VN, d. h., Spannungswert a).
Beim Umschalten des Schalters S 1 schließt auch der Schalter S 2, so daß die Zeitstufe TA aktiviert wird, den Anfangszeitpunkt T 1 registriert und die Entladedauer zählt.
Während des Entladevorganges sinkt die Batteriespannung Vb allmählich auf den Wert b ab, so daß der Spannungsprüfer VD ein Ausgangssignal erzeugt, das der Zeitstufe TA zugeführt wird, die den Zeitpunkt T 2 registriert, so daß die Zeitdauer T 2-T 1 feststellbar ist.
Beim wiederholten Ausführen dieses Entladetests kann die Lebensdauer der Batterie B genau beurteilt werden, da der Verbrauch der Last L im wesentlichen konstant ist.
Auch dann, wenn eine oder mehrere Zellen der Batterie B schadhaft werden oder ein Schaden an den Batteriepolen auftritt, wodurch die Spannung am Punkt p schnell auf der gestrichelten Linie e absinkt, erhält die Last L ständig über die automatische Spannungsregelung des Wechselrichters IV eine im wesentlichen konstante Spannung, weil die Umschaltspannung VR (Spannung e) des Transformators T höher eingestellt ist als die untere Entladespannung VS (Spannung D), so daß die Last L bzw. der Rechner keinen Schaden erleidet. Da außerdem die Zeitstufe TA den Zeitpunkt T 2′ registriert, also die Verkürzung der Zeitdauer feststellt, kann ein Batteriefehler leicht festgestellt werden.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der der Gleichrichter Rec ein Thyristor ist, der von einer Steuerschaltung CN angesteuert wird. Die Steuerschaltung CN weist eine Umschaltung auf (nicht dargestellt), um durch Kurzschließen eines eingebauten Spannungsteilerwiderstandes eine bestimmte Spannung (Umschaltspannung) zu erhalten. Die Steuerschaltung CN steuert die Leitfähigkeit des Thyristors Rec durch Abgabe entsprechender Steuerimpulse. Beim Umschalten wird die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters vom normalen Wert VN auf den Umschaltwert VR umgeschaltet. Wie in der ersten Ausführungsform ist das Umschalten zum Durchführen des Entladetests der Batterie B erforderlich.
Ein Schalter S ist an die Zeitstufe TA angeschlossen, um diese automatisch anzuwerfen, wenn die Umschaltung erfolgt. Im übrigen entspricht die Anordnung der ersten Ausführungsform, so daß eine weitere Erläuterung entfällt.
Die Betriebsweise wird im folgenden erläutert soweit sie von der bisherigen Beschreibung abweicht. In Fig. 4 stellt c die Umschaltspannung dar, sobald das Umschalten erfolgt. Bei normaler Wechselspannungsquelle bleibt der in Fig. 5 dargestellte Zustand erhalten, so daß die Gleichspannung über den Gleichrichter Rec an den Wechselrichter IV gelangt und die Last L normal versorgt wird.
Um in diesem Zustand die Batterie B durch Entladen zu testen, erfolgt das Umschalten der Steuerstufe CN, um die Wechselrichterausgangsspannung auf die Umschaltspannung VR zu erniedrigen, d. h. auf die Spannung c in Fig. 4, so daß die Spannung VR kleiner als die Batteriespannung ist, wodurch die Batterieentladung vom normalen Wert VN also von der Spannung a aus beginnt.
Gleichzeitig schließt der Schalter S, die Zeitstufe TA registriert die Anfangszeit T 1 und zählt die Entladedauer.
Beim Entladen sinkt die Batteriespannung Vb allmählich ab und erreicht den Punkt b, an dem der Spannungsprüfer VD ein Ausgangssignal erzeugt, das der Zeitstufe TA zugeführt wird, die den Zeitpunkt T 2 feststellt und so die Zeitdauer T 2-T 1 errechnet.
Mit einer periodischen Wiederholung dieses Tests läßt sich die Lebensdauer der Batterie B genau feststellen, da der Energieverbrauch der Last L im wesentlichen konstant ist.
Wird ein Teil der Batterie B fehlerhaft oder tritt ein Schaden an den Batteriepolen auf, so sinkt die Spannung p schnell beispielsweise längs der gestrichelten Linie e ab, doch erhält die Last L ständig über die automatische Spannungsregelung des Wechselrichters IV eine im wesentlichen konstante Spannung, da die Umschaltspannung VR (Spannung e) des Transformators T höher eingestellt ist als die untere Entladespannung VS (Spannung d), so daß die Last L bzw. der Computer keinen Schaden erleidet. Außerdem registriert die Zeitstufe CA den Zeitpunkt T 2′, stellt also die Verkürzung der Zeitdauer fest, so daß der Batterieschaden leicht feststellbar ist.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform mit einem Motorgenerator E-G dargestellt, der über einen normalerweise offenen Schalter S 1 gestartet und einen normalerweise geschlossenen Schalter S 3 gestoppt wird. Beide Schalter sind an eine Steuerschaltung PC für das Aggregat angeschlossen. Dieses ist über einen Gleichrichter Rec 2 an den Inverter IV angeschlossen, der die Last L mit Wechselspannung versorgt und eine automatische Spannungsregelung aufweist, wobei die Last L ein Computer sein kann. Der Eingang des Wechselrichters IV ist über einen Gleichrichter Rec an eine Netzspannungsquelle P und über eine Diode D an eine Batterie B angeschlossen, deren Pol mit der Anode der Diode D und deren anderer Pol an Masse angeschlossen ist. Ein Umschalter DS liegt parallel zur Diode D und weist einen Anschluß für eine künstliche Last DL auf. Der Schalter DS hat drei Kontakte a, b und c, von denen der gemeinsame Kontakt c an einen Anschluß zwischen der Anode der Diode D und dem positiven Pol der Batterie B geführt ist. Wird c mit dem Kontakt a verbunden, so ist die Diode D kurzgeschlossen und die Gleichrichter Rec 1 und Rec 2 laden die Batterie B im Pufferbetrieb.
An den positiven Pol der Batterie B ist ein Spannungsprüfer VD angeschlossen, um die Batteriespannung zu überwachen. Sinkt diese auf den Wert c in Fig. 4 ab, so erzeugt der Spannungsprüfer VD ein Stoppsignal für eine Zeitstufe TA.
Auf dieses Signal hin wird die Zeitdauer zwischen dem Startpunkt T 1 der Batterieentladung und dem Zeitpunkt gemessen, an dem die Batteriespannung einen bestimmten Wert erreicht. Wird der Schalter DS auf den Kontakt b umgeschaltet und schließt damit die Batterie B an die künstliche Last DL an, so schließt der Schalter S 2, wodurch ein Startsignal zum Zählen auf die Zeitstufe TA geführt wird.
Die Betriebsweise ist wie folgt: Normalerweise erfolgt die Stromversorgung aus der Netzspannungsquelle P über den Gleichrichter Rec 1 und den Wechselrichter IV, der Wechselspannung konstant Amplitude und Frequenz liefert. Der Schalter DS verbindet die Kontakte a und c zum Laden der Batterie und für den Pufferbetrieb.
Um nun den Entladetest der Batterie zu beginnen, muß die Stromversorgung der Last L sichergestellt werden, auch wenn die Netzspannungsquelle P ausfällt. Zu diesem Zweck wird der Schalter S 1 geschlossen und erzeugt ein Startsignal für das Notstromaggregat E-G, dessen Wechselspannung im Gleichrichter Rec 2 gleichgerichtet wird und parallel zur Spannung des Gleichrichters Rec 1 dem Wechselrichter IV zugeführt wird, so daß dieser ständig Spannung erhält, nämlich über den Gleichrichter Rec 2, wenn die Netzspannungsquelle ausfällt.
Wird dann der Schalter CS auf den Kontakt b umgeschaltet und die Batterie B an die künstliche Last DL geschaltet, so erzeugt der mechanisch verbundene Schalter S 2 ein Startsignal für die Zeitstufe TA, die zu zählen beginnt.
Die Entladespannung V der Batterie B ist in Fig. 7 dargestellt, wobei die Spannung V auf der Ordinate und die Zeit T auf der Abszisse aufgetragen sind. Die Spannung Vb besitzt den Wert b, wenn der Schalter DS auf den Kontakt b geschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt T 1 wird der Schalter S 2 geschlossen, sobald der Strom der Batterie in die künstliche Last DL fließt, wodurch die Zeitstufe TA das Startsignal erhält, so daß T 1 bestimmt wird. Am Punkt c der Entladekurve herrscht die Spannung Vc, wenn der Spannungsprüfer VD sein Ausgangssignal auf die Zeitstufe TA schaltet, wodurch der Zählvorgang beendet wird. Die Zeitstufe TA registriert auch den Zeitpunkt T 2, an dem die Spannung Vc erzeugt wird.
Die Zeitstufe TA registriert den Anfangspunkt T 1 der Entladung der Batterie B und den Zeitpunkt T 2, an dem die Entladespannung den Wert c erreicht, so daß die Zeitspanne T 2-T 1 leicht erkennbar ist. Da die künstliche Last bekannt ist, läßt die Form der abwärts gerichteten Entladekurve Rückschlüsse auf den Zustand der Batterie zu.
Wenn der Schalter DS auf den Kontakt b geschaltet wird und die Entladung der Kurve vom Punkt b zum Punkt c folgt, läßt sich entscheiden, ob die Batterie B normal arbeitet. Diese Entscheidung läßt sich leicht aus der Zeitspanne T 2-T 1 während des Entladevorganges erhalten. Sobald der Spannungsprüfer VD das Stoppsignal an die Zeitstufe TA liefert, und der Schalter DS umschaltet, um den Schalter S 2 zu öffnen, beendet die Zeitstufe TA den Zählvorgang. Dann wird der Schalter S 3 geschlossen, um das Notstromaggregat abzuschalten.
Wenn die Spannung der Batterie B schnell auf den Wert Vc oder den Punkt c′ auf der gestrichelten Linie in Fig. 7 während des Entladetestes absinkt, erzeugt der Spannungsprüfer VD das Stoppsignal für die Zeitstufe TA in der bereits beschriebenen Weise. Dies führt zur Feststellung des Zeitpunktes T 2′, woraus folgt, daß die Batterie B schadhaft ist.
Sollte die künstliche Last DL während des Entladetests der Batterie B aufgeheizt werden, so kann sie durch ein vom Notstromaggregrat E-G angetriebenes Gebläse zwangsgekühlt werden.

Claims (11)

1. Schaltungsanordnung zum Prüfen der Lebensdauer einer Batterie in einer unterbrechungsfreien Energieversorgung, bestehend aus einem an eine Wechselspannungsquelle angeschlossenen Gleichrichter, einem an den Gleichrichter angeschlossenen Wechselrichter mit einer automatischen Spannungsregelung, einer an den Wechselrichter angeschlossenen Last, einer Diode, deren Kathode mit dem Wechselrichtereingang verbunden ist, einer Batterie, deren einer Pol an die Anode der Diode und deren anderer Pol an Masse angeschlossen ist, einer zwischen der Batterie und der Wechselspannungsquelle angeschlossenen Ladeeinheit, gekennzeichnet durch einen an die Wechselspannungsquelle (P) angeschlossenen Transformator (T), einem zwischen dem Transformator und dem Gleichrichter (Rec) angeschlossenen ersten Schalter (S 1), einem an den einen Batteriepol angeschlossenen Spannungsprüfer, einer an den Spannungsprüfer angeschlossenen Zeitstufe (TA) und einem an die Zeitstufe angeschlossenen und mit dem ersten Schalter betätigten zweiten Schalter (S 2).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Betätigung des ersten Schalters verursachte Eingangsspannung des Wechselrichters (IV) größer ist als die untere Entladespannung der Batterie und daß die Eingangsspannung des Spannungsprüfers zum Erzeugen eines Ausgangssignals größer ist als die Eingangsspannung des Wechselrichters.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter einen zusätzlichen Glättungskondensator aufweist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Last ein Computer ist.
5. Schaltungsanordnung zum Prüfen der Lebensdauer einer Batterie in einem unterbrechungslosen Energieversorgungssystem, bestehend aus einem an eine Wechselspannungsquelle angeschlossenen Gleichrichter, einem an den Gleichrichter angeschlossenen Wechselrichter mit automatischer Spannungsregelung, einem an den Wechselrichter angeschlossenen Last, einer Batterie mit einem an den Eingang des Wechselrichters angeschlossenen Pol und einem mit Masse verbundenen Pol und einer Steuerschaltung für den Gleichrichter, gekennzeichnet durch einen zwischen der Batterie (B) und der Steuerschaltung (CN) angeschlossenen Spannungsprüfer (VD), einem zwischen den Spannungsprüfer und die Steuerschaltung (CN) angeschlossenen Zeitstufe (TA) und einem Schalter (S) für die Zeitstufe, wobei die Steuerschaltung eine mit dem Schalter gekoppelte Umschaltung aufweist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltung (CN) Ausgangssignale des Spannungsprüfers und der Zeitstufe zugeführt werden, um den Schalter (S) durch die Umschalteinrichtung zu aktivieren, wobei die durch Betätigung des ersten Schalters verursachte Eingangsspannung des Wechselrichters größer ist als die untere Entladespannung der Batterie und wobei die Eingangsspannung des Spannungsprüfers, der ein Ausgangssignal erzeugt, größer ist als die Eingangsspannung des Wechselrichters.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter einen Glättungskondensator aufweist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter aus einer Thyristorschaltung besteht.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Last ein Computer ist.
10. Schaltungsanordnung zum Prüfer der Lebensdauer einer Batterie in einer unterbrechungsfreien Energieversorgung, bestehend aus einem an die Wechselspannungsquelle angeschlossenen ersten Gleichrichter, einem an den ersten Gleichrichter angeschlossenen Wechselrichter, einer an den Wechselrichter angeschlossenen Last, einem zweiten Gleichrichter, dessen Eingang an ein Notstromaggregat und dessen Ausgang an den Wechselrichter angeschlossen ist, einer Diode, deren Kathode an den Wechselrichter angeschlossen ist, einer Batterie, deren einer Pol an die Anode der Diode und deren anderer Pol an Masse angeschlossen ist, einem Spannungsprüfer, der an einem Pol der Batterie angeschlossen ist, einer Zeitzählstufe, die an den Spannungsprüfer angeschlossen ist, einem Umschalter, der parallel zur Diode geschaltet ist, einer künstlichen Last, die über den Umschalter an die Batterie geschaltet ist, und einem an die Zeitstufe angeschlossenen Schalter, der mit der Umschalteinrichtung gekoppelt ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter die Diode kurzschließt und an den Spannungsprüfer ein Stoppsignal führt, sowie die Batterie mit der künstlichen Last verbindet und außerdem den Schalter schließt, der ein Startsignal zur Zeitstufe führt.
DE19863625905 1986-01-14 1986-07-31 Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie Granted DE3625905A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1986003464U JPH0441736Y2 (de) 1986-01-14 1986-01-14
JP1986003465U JPH0441737Y2 (de) 1986-01-14 1986-01-14
JP1986033024U JPS62145173U (de) 1986-03-07 1986-03-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3625905A1 true DE3625905A1 (de) 1987-07-23

Family

ID=27275848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863625905 Granted DE3625905A1 (de) 1986-01-14 1986-07-31 Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4779050A (de)
DE (1) DE3625905A1 (de)
GB (1) GB2185326B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022887A1 (de) * 1989-07-28 1991-02-07 Seikosha Kk Vorrichtung zur steuerung der stromversorgung eines elektrischen geraetes
DE3940912A1 (de) * 1989-12-12 1991-06-13 Krupp Maschinentechnik Energieversorgungseinrichtung fuer das bordrestaurant eines speisewagens
US5677615A (en) * 1994-02-10 1997-10-14 Hitachi Koki Co., Ltd. Service-life discriminating feature added to a battery charger

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1219776B (it) * 1988-03-02 1990-05-24 Beghelli G P B Srl Sistema di controllo e diagnosi dello stato di carcia delle batterie specialmente per gruppi "di continuita'" di alimentazione elettrica
US4950913A (en) * 1989-04-21 1990-08-21 Kephart David A Programmable timer power switch unit
KR930008260B1 (ko) * 1989-09-29 1993-08-27 가부시기가이샤 도시바 휴대용 컴퓨터를 위한 지능 전원 시스템
US5187424A (en) * 1989-10-14 1993-02-16 Mercedes-Benz Ag Process for determining the state of a battery
DE69033939T2 (de) * 1989-12-11 2002-09-12 Canon K.K., Tokio/Tokyo Ladegerät
DE3942288C1 (de) * 1989-12-21 1991-03-14 Scheidt & Bachmann Gmbh, 4050 Moenchengladbach, De
US5185566A (en) * 1990-05-04 1993-02-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for detecting the state of charge of a battery
US5061898A (en) * 1990-08-13 1991-10-29 Oram James W Battery evaluation test system
FR2666658B1 (fr) * 1990-09-12 1993-03-12 Accumulateurs Fixes Procede pour tester une batterie d'accumulateurs d'un systeme d'alimentation secouru, et dispositif pour la mise en óoeuvre de ce procede.
US5315533A (en) * 1991-05-17 1994-05-24 Best Power Technology, Inc. Back-up uninterruptible power system
US5281955A (en) * 1991-09-20 1994-01-25 C & D Charter Power Systems, Inc. Battery charge monitoring apparatus and method
SE500486C2 (sv) * 1991-10-03 1994-07-04 Alfa Laval Agri Int Sätt att anpassa driften av en elstängselapparat till batterityp
US5272386A (en) * 1992-02-14 1993-12-21 Kephart David A Programmable timer power switch unit with emergency override reset
FI96370C (sv) * 1992-10-01 1996-06-10 Fps Power Systems Oy Ab Förfarande för att kontrollera den interna impedansen hos ett ackumulatorbatteri i en reservströmkälla och en reservströmkälla
JP3197428B2 (ja) * 1994-04-13 2001-08-13 株式会社マキタ 充電装置
US5640079A (en) * 1994-08-29 1997-06-17 Andrew Corporation Battery charger for portable rechargeable batteries
US5615129A (en) * 1995-02-21 1997-03-25 General Signal Power Systems, Inc. Method and apparatus for adaptive and corrective determination of battery run-time in uninterruptible power systems
US5712795A (en) * 1995-10-02 1998-01-27 Alaris Medical Systems, Inc. Power management system
FR2775138B1 (fr) * 1998-02-16 2001-04-13 France Telecom Systeme d'alimentation electrique permettant de simplifier l'architecture des installations d'energie et de climatisation
DE50015840D1 (de) * 2000-05-19 2010-02-25 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zum schutz einer batterie vor tiefentladung
US6674180B2 (en) * 2001-10-12 2004-01-06 Ford Global Technologies, Llc Power supply for a hybrid electric vehicle
JP2003164066A (ja) * 2001-11-21 2003-06-06 Hitachi Koki Co Ltd 電池パック
US7429436B2 (en) * 2005-01-31 2008-09-30 Honeywell International Inc. Method for determining state of charge of lead-acid batteries of various specific gravities
CN1885672A (zh) * 2005-06-22 2006-12-27 比亚迪股份有限公司 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置
JP2007037275A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Hitachi Ltd 充電制御装置を兼ねたモータ駆動装置
US8575779B2 (en) 2010-02-18 2013-11-05 Alpha Technologies Inc. Ferroresonant transformer for use in uninterruptible power supplies
DE102010019267B4 (de) * 2010-05-04 2012-08-30 Adensis Gmbh Photovoltaikanlage mit gezielter Fehlanpassung an den MPP und zugehöriges Betriebsverfahren
US9780560B2 (en) 2010-12-24 2017-10-03 Origin Electric Company, Limited DC power supply system and control method
CA2825483C (en) 2011-01-23 2019-11-12 Alpha Technologies Inc. Switching systems and methods for use in uninterruptible power supplies
US9234916B2 (en) 2012-05-11 2016-01-12 Alpha Technologies Inc. Status monitoring cables for generators
BR112018004887A2 (pt) 2015-09-13 2018-10-09 Alpha Tech Inc sistemas e métodos de controle de potência.
US10381867B1 (en) 2015-10-16 2019-08-13 Alpha Technologeis Services, Inc. Ferroresonant transformer systems and methods with selectable input and output voltages for use in uninterruptible power supplies
CA3069966A1 (en) 2017-07-14 2019-01-17 Alpha Technologies Services, Inc. Voltage regulated ac power supply systems and methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3001897A1 (de) * 1980-01-19 1981-07-23 Kodak Ag, 7000 Stuttgart Batteriepruefeinrichtung
DE3141139A1 (de) * 1981-10-16 1983-04-28 CEAG Licht- und Stromversorgungstechnik GmbH, 4600 Dortmund Leuchtstofflampen-sicherheitsleuchte
FR2542873A1 (fr) * 1983-03-16 1984-09-21 Asulab Sa Procede de mesure de l'etat de decharge d'une pile et appareil mettant en oeuvre ce procede
DE3517664A1 (de) * 1984-05-17 1985-11-21 Iskra-Sozd elektrokovinske industrije n.sol.o., Laibach/Ljubljana Schaltungsanordnung fuer ununterbrochene wechselstromversorgung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2064791B (en) * 1979-12-04 1983-08-17 Emulux Ltd Testing emergency battery equipment
GB2074403B (en) * 1980-04-22 1984-03-14 Bradley & Lomas Electrical Ltd Emergency light fitting with battery discharge and test facility
US4323788A (en) * 1980-10-02 1982-04-06 Borg-Warner Corporation D-C Power supply for providing non-interruptible d-c voltage
US4361809A (en) * 1980-11-20 1982-11-30 Ford Motor Company Battery diagnostic method and apparatus
US4517517A (en) * 1982-09-30 1985-05-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Nickel-cadmium battery conditioner and tester apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3001897A1 (de) * 1980-01-19 1981-07-23 Kodak Ag, 7000 Stuttgart Batteriepruefeinrichtung
DE3141139A1 (de) * 1981-10-16 1983-04-28 CEAG Licht- und Stromversorgungstechnik GmbH, 4600 Dortmund Leuchtstofflampen-sicherheitsleuchte
FR2542873A1 (fr) * 1983-03-16 1984-09-21 Asulab Sa Procede de mesure de l'etat de decharge d'une pile et appareil mettant en oeuvre ce procede
DE3517664A1 (de) * 1984-05-17 1985-11-21 Iskra-Sozd elektrokovinske industrije n.sol.o., Laibach/Ljubljana Schaltungsanordnung fuer ununterbrochene wechselstromversorgung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022887A1 (de) * 1989-07-28 1991-02-07 Seikosha Kk Vorrichtung zur steuerung der stromversorgung eines elektrischen geraetes
DE3940912A1 (de) * 1989-12-12 1991-06-13 Krupp Maschinentechnik Energieversorgungseinrichtung fuer das bordrestaurant eines speisewagens
US5677615A (en) * 1994-02-10 1997-10-14 Hitachi Koki Co., Ltd. Service-life discriminating feature added to a battery charger

Also Published As

Publication number Publication date
GB2185326B (en) 1990-03-14
GB2185326A (en) 1987-07-15
US4779050A (en) 1988-10-18
GB8624027D0 (en) 1986-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3625905A1 (de) Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie
DE60208892T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum laden einer wiederaufladbaren batterie mit nicht flüssigem elektrolyt
DE10035959B4 (de) Verfahren zum Entladen einer Vielzahl von wiederaufladbaren Batterien und Batteriebaugruppe
DE60019128T2 (de) Schnelles batterielade-verfahren und -gerät
DE3901096C2 (de) Vorrichtung zum Laden mindestens einer wiederaufladbaren Batterie
DE2637265A1 (de) Batterieladeanzeige
DE19504468C2 (de) Batterieladegerät mit Lebensdauererfassungsvorrichtung
DE2845511A1 (de) Batterieladeschaltung
DE1944991C3 (de) Geregelte Sicherheits-Stromversorgungseinrichtung mit einer Pufferbatterie
DE3415573C2 (de)
DE3526045C2 (de) Verfahren zum Laden von NC-Akkumulatoren und Ladegerät zur Durchführung des Verfahrens
DE3620493A1 (de) Unterbrechungsfreie stromversorgung
DE3308515A1 (de) Vorrichtung zum laden von akkumulatoren
DE3322943A1 (de) Schaltungsanordnung zum unterbrechungsfreien betrieb einer von einem wechselnetz gespeisten last bei netzausfall
DE102014108601A1 (de) Verfahren zum Anschließen mehrerer Batterieeinheiten an einen zweipoligen Eingang eines bidirektionalen Batteriewandlers sowie bidirektionaler Batteriewandler und Photovoltaikwechselrichter
EP0114871B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überwachen der jeweils eingeladenen kapazität von akkumulatoren
DE3213516C1 (en) Method and arrangement for determining the state of aging of a secondary battery
DE3050778C2 (de)
AT396193B (de) Geraet zur optimalen sicherung des pufferbetriebes der akkumulatorenbatterien und aufladegeraete von transformatorenstationen und kraftwerken
EP0470065A1 (de) Ladegerät für Sammlerbatterien
DE2322225C3 (de) 'Verfahren zum Laden einer aufladbaren Batterie und Schaltungsanordnung zum Ausüben des Verfahrens
DE9010972U1 (de) Ladegerät für Sammlerbatterien
DE1671821A1 (de) Anordnung zum Formieren von Akkumulatoren
DE3213003C1 (de) Einrichtung zur Prüfung der Verfügbarkeit von Batterien in Notstromanlagen
DE2442135C3 (de) Vorrichtung zum Warten eines Akkumulators

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee