DE4012362A1 - Ueberspannungs-schutzvorrichtung fuer ein elektro-fahrzeug - Google Patents
Ueberspannungs-schutzvorrichtung fuer ein elektro-fahrzeugInfo
- Publication number
- DE4012362A1 DE4012362A1 DE4012362A DE4012362A DE4012362A1 DE 4012362 A1 DE4012362 A1 DE 4012362A1 DE 4012362 A DE4012362 A DE 4012362A DE 4012362 A DE4012362 A DE 4012362A DE 4012362 A1 DE4012362 A1 DE 4012362A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- voltage
- motor
- overvoltage
- protection device
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/10—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current additionally responsive to some other abnormal electrical conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für
eine Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Elektro-
Fahrzeug, wie z.B. einem Gabelstapler, der im folgenden als
batteriebetriebener Gabelstapler bzw. Batterie-Gabelstapler
bezeichnet wird.
Ein batteriebetriebener Gabelstapler besitzt eine Steuer
vorrichtung für die Betriebssteuerung. Diese Steuervorrich
tung weist einen Transistor zum Steuern eines Leistungsmo
tors und eines Hebemotors auf. Der Hebemotor treibt eine
Ölpumpe für das Heben an. Der Transistor neigt unter dem
Einfluß von Temperatur oder anderen Abnormalitäten zu einem
Kurzschluß. Um dieser Störung zu begegnen, ist eine Schutz
vorrichtung vorgesehen, um einen Kurzschlußzustand im Tran
sistor der Steuervorrichtung zu erfassen und um zu verhin
dern, daß ein zu großer Strom bzw. ein Überstrom durch den
Leistungsmotor und den Hebemotor fließt.
Es ist bekannt, eine Schutzschaltung zu verwenden, um zu
verhindern, daß ein durch einen Kurzschluß im Transistor
verursachter Überstrom durch den Motor fließt. Diese
Schutzvorrichtung bietet zwar Schutz bei einer Kurzschluß
störung im Steuertransistor des Motors, schützt aber nicht
gegen Überspannung. Die Batterie des Batterie-Gabelstaplers
muß regelmäßig durch ein separates und elektrisch mit ihr
verbundenes Ladegerät geladen werden. Der Ladestrom ist
groß. Die elektrische Verbindung zwischen der Batterie und
dem Ladegerät wird über eine Steckverbindung hergestellt,
die die gleiche Bauart und die gleiche Form aufweist wie
die Steckverbindung zwischen der Batterie und der Steuer
vorrichtung, d.h. für die Batterie, das Ladegerät und die
Steuervorrichtung verwendete Stecker und Steckdose bzw.
Kupplung weisen die gleiche Form auf. Die Bauart ist ein
fach und gewährleistet, daß der Stecker und die Kupplung
einem großen Strom standhalten und leicht eine Verbindung
mit richtiger Polarität herstellbar ist.
Wenn, wie vorstehend erwähnt, die Stecker und die Kupplun
gen die gleiche Form haben, sind sie wegen ihres ähnlichen
Aussehens schwer voneinander zu unterscheiden. Deshalb kann
aus Versehen der Stecker des Ladegeräts mit der Kupplung
der Steuervorrichtung anstatt mit der Steckdose der Batte
rie verbunden werden. Da die Ausgangsspannung des Ladege
räts höher ist als die der Batterie, die normalerweise mit
der Steuervorrichtung verbunden wird, wird bei einer verse
hentlich falschen Verbindung eine Überspannung vom Ladege
rät an den Transistor der Steuervorrichtung und den Motor
angelegt. Herkömmlicherweise ist eine Gegenmaßnahme für
eine Kurzschlußstörung des Transistors in der Motorsteue
rung vorgesehen, aber nicht für das Anlegen einer Überspan
nung durch eine unbeabsichtigte falsche Verbindung des
Steckers des Ladegeräts mit der Kupplung der Steuervorrich
tung. Somit würde der Transistor und der Anschluß des Mo
tors durch die Überspannung zerstört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überstrom
schutzvorrichtung für ein batteriebetriebenes Gerät zu
schaffen, das eine Beschädigung an den Anschlüssen bzw.
Ports des Gerätes durch eine Überspannung infolge einer un
absichtlich falschen Verbindung von Stecker und Kupplung
verhindert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzvorrich
tung für eine Steuervorrichtung zur Verwendung in einem
Elektro-Fahrzeug mit einem Motor und einem Transistor zum
Ansteuern des Motors gelöst. Diese Vorrichtung enthält eine
Kurzschluß-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Kurz
schlußzustandes des Transistors für die Antriebssteuerung
des Motors und eine mit dem Transistor verbundene Überspan
nungs-Schutzeinrichtung zum Vergleichen einer an den Tran
sistor der Steuervorrichtung und den Motor angelegten Span
nung mit einer vorbestimmten Spannung, wodurch eine Über
spannung erfaßt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schaltplan zur Erläuterung des
erfindungsgemäßen Prinzips,
Fig. 2 einen Schaltplan eines ersten
Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Steckers und
einer Kupplung, die im ersten Ausführungsbeispiel
verwendet werden,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des
ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 einen Blockschaltplan eines zweiten Ausführungs
beispiels der Erfindung, und
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt einen Schaltplan zur Erläuterung des erfin
dungsgemäßen Prinzips. Der Minus-Pol einer Batterie 17 ist
geerdet, und der Plus-Pol ist mit einem Anschluß eines Mo
tors 22 verbunden. Der Emitter eines Transistors 23 ist
geerdet. Eine Diode 18 a, ein Widerstand 19 a, ein Widerstand
19 b und ein Widerstand 19 c sind zwischen dem Plus-Pol der
Batterie 17 und Masse in Serie geschaltet. Die Verbindung
zwischen den Widerständen 19 a und 19 b ist über eine Diode
18 b und einen Widerstand 19 d mit dem Kollektor des Transi
stors 23 verbunden.
Die Spannung zwischen der Verbindung der Widerstände 19 b
und 19 c und Masse, d.h. der Spannungsabfall am Widerstand
19 c wird in eine Überspannungs-Erfassungseinrichtung 20 und
eine Kurzschluß-Erfassungseinrichtung 21 als zu verglei
chende Spannung eingegeben. Wenn eine Überspannung am Tran
sistor 23 zum Ansteuern des Motors 22 infolge einer unbeab
sichtigten falschen Verbindung zwischen einem Stecker des
Ladegeräts und einer Kupplung bzw. Steckdose der in Fig. 1
gezeigten Steuervorrichtung angelegt wird, wird dies durch
Vergleichen der zu vergleichenden Spannung mit einer Refe
renzspannung V ref1 erfaßt, wodurch sich der Zustand eines
Ausgangsanschlusses OUT1 ändert.
Die Kurzschluß-Erfassungseinrichtung 21 erfaßt durch Ver
gleichen der zu vergleichenden Spannung mit einer Referenz
spannung V ref2, ob der Motor 22 oder der Transistor 23
kurzgeschlossen ist. Wenn der Transistor 23 kurzgeschlossen
ist, ändert sich der Zustand eines Ausgangsanschlusses
OUT2.
Wenn eine Überspannung an den Transistor 23 und dem Motor
22 angelegt wird, ist die in der Überspannungs-Erfassungs
einrichtung 20 zu vergleichende Spannung größer als die Re
ferenzspannung V ref1. Daraufhin wechselt der Zustand des
Ausgangsanschlusses OUT1 der Überspannungs-Erfassungsein
richtung 20 vom "L"-Pegel auf den "H"-Pegel.
Wenn der Transistor 23 kurzgeschlossen ist, ist die in der
Kurzschluß-Erfassungseinrichtung 21 zu vergleichende Span
nung niedriger als die Referenzspannung V ref2. Daraufhin
wechselt der Zustand des Ausgangsanschlusses OUT2 der Kurz
schluß-Erfassungseinrichtung 21 vom "L"-Pegel auf den "H"-
Pegel. Beim Auftreten dieser Änderungen ertönt ein Summer
oder es beginnt eine Anzeigelampe zu blinken, um damit den
abnormalen Zustand aufzuzeigen. Es kann auch die Stromver
sorgung des Motors oder die Verbindung zur Batterie unter
brochen werden.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Er
findung. Der Minus-Pol einer Batterie 25 ist mit Masse GND
verbunden und der Plus-Pol ist mit einem Kontakt eines
Steckers 26 verbunden. Ein Kontakt einer Kupplung 27 zur
Aufnahme des Steckers 26 ist mit einem Anschluß eines Lei
stungsmotors 28 (zum Fahren) und der andere Kontakt der
Kupplung 27 ist mit Masse GND verbunden. Der andere An
schluß des Motors 28 ist über einen Kontaktgeber bzw.
Schütz 29 mit dem Kollektor eines Transistors 30 verbunden,
und der Emitter des Transistors 30 ist geerdet.
Der Plus-Pol der Batterie 25 ist mit einem Kontakt der
Kupplung 27 verbunden; dieser Kontakt ist über eine Serien
schaltung einer Diode 31, eines Widerstands 32, eines Wi
derstands 33 und eines Widerstands 34 mit Masse verbunden.
Die Verbindung zwischen dem Widerstand 32 und dem Wider
stand 33 ist über eine Diode 35 und einen Widerstand 36 mit
dem Kollektor des Transistors 30 verbunden. Die Verbindung
zwischen den Widerständen 33 und 34 ist mit dem Plus-Ein
gangsanschluß eines Komparators 37 und mit dem Minus-Ein
gangsanschluß eines Komparators 38 verbunden. Eine Refe
renzspannung V ref1 zum Erfassen einer Überspannung ist an
den Minus-Eingangsanschluß des Komparators 37, und eine Re
ferenzspannung V ref2 zum Erfassen eines Kurzschlusses des
Transistors 30 ist an den Plus-Eingangsanschluß des Kompa
rators 38 angelegt.
Jeweilige Ausgangssignale der Komparatoren 37 und 38 werden
an Eingangsanschlüsse I 1 und I 2 einer Mikroprozessor-Ein
heit (MPU) 39 mit einer Zentraleinheit (CPU), einem
Schreib-Lese-Speicher (RAM), einem Festspeicher (ROM), par
allelen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, einem Zeitgeber
und einem Taktgenerator angelegt. Ein Ausgangsanschluß P 1
der Mikroprozessor-Einheit 39 ist mit einer Ansteuervor
richtung 40 des Schützes 29 verbunden. Ein anderer Aus
gangsanschluß P 2 der Mikroprozessor-Einheit 39 ist über
einen Inverter 41 mit der Kathode einer Leuchtdiode (LED)
in einem Fotokoppler 42 verbunden. Der Emitter eines Tran
sistors im Fotokoppler 42 ist über einen Widerstand 43 mit
der Basis des Transistors 30 verbunden. Die Anode der
Leuchtdiode im Fotokoppler 42 und der Kollektor des Transi
stors im Fotokoppler 42 sind an eine Stromversorgung (+5V)
angeschlossen. Der Inverter 41 und der Fotokoppler 42 wer
den zur Steuerung des Basisstroms im Transistor 30 verwen
det, so daß der Antrieb des Motors 28 gesteuert wird. Die
Basis des Transistors 30 ist über einen Widerstand 44 geer
det.
Ein an X-Eingangsanschlüsse der Mikroprozessor-Einheit 39
angeschlossener Kristall-Oszillator ist mit einem internen
Taktgenerator verbunden. Das durch die Zentraleinheit in
der Mikroprozessor-Einheit auszuführende Programm ist im
internen Festspeicher abgelegt. Der gleiche Aufbau wie hier
mit dem Transistor 30, dem Schütz 29, der Schützansteuerung
40 und dem Komparator 38 kann auch für einen nicht gezeig
ten Hebemotor vorgesehen sein.
In Fig. 2 ist nur ein Transistor für die Steuerung des Lei
stungsmotors und des Hebemotors gezeigt. Es kann jedoch
eine Vielzahl von Transistoren verwendet werden, wenn es
notwendig ist. Die Vorrichtung kann auch über eine aus
schließliche Steuerschaltung oder eine ausschließliche
Steuerschaltung in Form einer integrierten Schaltung an die
Mikroprozessor-Einheit 39 angeschlossen werden.
Wenn fälschlicherweise der Stecker des Ladegeräts und die
Kupplung bzw. Steckdose der Steuervorrichtung verbunden
werden und infolge dessen eine Überspannung an den Transi
stor 30 und den Motor 28 angelegt wird, wird die zu ver
gleichende Eingangsspannung des Komparators 37, d.h. der
Spannungsabfall am Widerstand 34 höher als die Referenz
spannung V ref1. Folglich wechselt der Zustand des Ausgangs
signals des Komparators 37 vom "L"-Pegel auf den "H"-Pegel,
und am Eingangsanschluß I 1 liegt dann ein Signal mit dem
"H"-Pegel an. Wenn der Transistor 30 kurzgeschlossen ist,
wird die zu vergleichende Eingangsspannung des Komparators
38, d.h. der Spannungsabfall am Widerstand 34 niedriger als
die Referenzspannung V ref2. Der Zustand des Ausgangssignals
des Komparators 38 wechselt vom "L"-Pegel auf den "H"-Pegel
und bewirkt, daß dann ein Signal mit dem "H"-Pegel am Ein
gangsanschluß I 2 anliegt.
Fig. 3 zeigt den Stecker 26 und die Kupplung 27, die die
gleiche Bauart aufweisen. Dies ist leicht verständlich,
wenn man die Kupplung 27 umkehrt bzw. auf den Kopf stellt.
Das in Fig. 4 gezeigte Ablaufdiagramm ist beispielsweise
als Zeitgeber-Programmunterbrechungs-Programm im Festspei
cher der Mikroprozessor-Einheit 39 gespeichert. Dieses Pro
gramm kann beispielsweise alle 100 ms ausgeführt werden.
Wenn eine Programmunterbrechung auftritt, wird beispiels
weise in Entscheidungsschritt J 1 entschieden, ob der Si
gnalpegel am Eingangsanschluß I 1 der "H"-Pegel oder der
"L"-Pegel ist und ob eine Überspannung an den Motor ange
legt ist oder nicht. Wenn der Signalpegel am Eingangsan
schluß I 1 zum "H"-Pegel wird, erfolgt eine Verzweigung zu
Schritt S 1 und der Zustand des Ausgangs-Anschlusses P 1
wechselt vom "H"-Pegel auf den "L"-Pegel. Daraufhin wird
der Schütz 29 geöffnet und die Stromzufuhr zum Motor 28 un
terbrochen, wodurch die Drehbewegung des Motors gestoppt
wird. Damit ist die Programmunterbrechung beendet, und es
erfolgt ein Rücksprung ins Hauptprogramm. Wenn beim Ent
scheidungsschritt J 1 der Signalpegel am Eingangsanschluß I 1
der "L"-Pegel ist, schreitet das Programm zu Entscheidungs
schritt J 2 und überprüft, ob der Signalpegel am Eingangsan
schluß I 2 der "H"-Pegel oder der "L"-Pegel ist, wodurch be
urteilt wird, ob sich der Transistor im Kurzschluß-Zustand
befindet oder nicht. Wenn der Signalpegel am Eingangsan
schluß I 2 der "H"-Pegel ist, erfolgt eine Verzweigung zu
Schritt S 2 und der Zustand des Ausgangsanschlusses P 1 wech
selt vom "H"-Pegel auf den "L"-Pegel. Daraufhin wird der
Schütz 29 geöffnet und die Stromversorgung zum Motor 28 un
terbrochen, wodurch die Drehbewegung des Motors gestoppt
wird. Danach wird die Programmunterbrechung beendet, und es
erfolgt ein Rücksprung ins Hauptprogramm. Wenn beim Ent
scheidungsschritt J 2 der Signalpegel des Eingangsanschlu
ßes I 2 der "L"-Pegel ist und entschieden wird, daß ein nor
maler Zustand vorliegt, wird der Betriebszustand beibehal
ten. Die Programmunterbrechung wird beendet, und es erfolgt
ein Rücksprung ins Hauptprogramm. Wenn der gleiche Aufbau
wie beim Leistungsmotor auch beim Hebemotor verwendet wird,
sind ein weiterer Komparator, ein weiterer Eingangsan
schluß, eine weitere Schützansteuerung und ein weiterer
Ausgangsanschluß vorzusehen, die jeweils dem Komparator 38,
dem Eingangsanschluß I 2, der Schützansteuerung 40 und dem
Ausgangsanschluß P 1 entsprechen. Nach dem Entscheidungs
schritt J 2 wird dann eine weitere, ähnliche Entscheidungs
routine ausgeführt, die sich auf den Hebemotor auswirkt.
Fig. 5 zeigt einen Schaltplan eines weiteren Ausführungs
beispiels. Der Minus-Pol einer Batterie 51 ist mit Masse
GND verbunden und der Plus-Pol ist über einen Kontakt 52 a
eines Steckers, einen Kontakt 52 b einer Kupplung und einen
Schütz 53 mit einem Anschluß eines Leistungsmotors 54 ver
bunden. Der andere Anschluß des Leistungsmotors 54 ist mit
dem Kollektor eines Transistors 55 verbunden. Der Lei
stungsmotor 54 in Fig. 5 ist ein direkt gewickelter Gleich
strommotor. Es ist eine Spule für die Verbindung des ande
ren Anschlusses des Leistungsmotors 54 mit dem Kollektor
des Transistors 55 gezeigt, die einen Magnetfeld-Wicklungs
draht darstellt.
Der Emitter des Transistors 55 ist geerdet; zwischen dem
Kollektor und Masse befindet sich ein Überspannungsableiter
56.
Eine Diode 57, ein Widerstand 58, ein Widerstand 59 und ein
Widerstand 60 sind zwischen dem Kontakt 52 b der Kupplung
und Masse in Serie geschaltet. Die Verbindung zwischen den
Widerständen 58 und 59 ist über eine Diode 61 und einen Wi
derstand 62 mit dem Kollektor des Transistors 55 verbunden.
Die Steuervorrichtung weist eine Mikroprozessor-Einheit 63
auf, die eine Zentraleinheit (CPU), einen Schreib-Lese-
Speicher (RAM), parallele Eingangs- und Ausgangsanschlüsse,
einen Zeitgeber und einen Taktgenerator enthält; das durch
die Zentraleinheit in der Mikroprozessor-Einheit 63 ausge
führte Programm ist in einem EPROM 64 gespeichert. Die Ver
bindung zwischen den Widerständen 59 und 60 ist mit dem
Analog-Eingangsanschluß einer Analog-Digital-Umsetzungs
schaltung 65 verbunden. Die Analog-Digital-Umsetzungsschal
tung und das EPROM 64 sind über einen Datenbus, einen
Adreßbus und einen Steuerbus mit der Mikroprozessor-Einheit
63 verbunden. Ein Bit des Ausgangsanschlusses der Mikropro
zessor-Einheit 63 ist mit einer Schützansteuerung 66 und
Ausgangsanschlüsse X 1 und X 2 der Schützansteuerung 66 sind
mit Ansteuerspulen X 1 und X 2 des Schützes 53 verbunden. Ob
wohl in der Fig. nicht gezeigt, ist die Basis des Transi
stors 55 über einen Treiber oder eine ausschließliche An
steuervorrichtung mit der Mikroprozessor-Einheit 63 verbun
den. Die Ansteuerung eines Hebemotors ist die gleiche wie
die des Leistungsmotors 54 und wurde deshalb in der Fig.
weggelassen.
Während des Betriebs des Gabelstaplers kann eine Kurz
schluß-Störung des Transistors 55 auftreten und eine Erhö
hung des durch die Diode 61 und den Widerstand 62 fließen
den Stroms bewirken. Der durch die Widerstände 59 und 60
fließende Strom nimmt dementsprechend ab. Wenn der Wider
stand 62 einen viel geringeren Widerstandswert als die Wi
derstände 59 und 60 hat, fließt der größte Teil des durch
den Widerstand 58 fließenden Stroms durch die Diode 61 und
den Widerstand 62. Daraufhin verringert sich die Spannung
V a , d.h. der Spannungsabfall am Widerstand 60 auf fast null
oder nur einige wenige Volt. Die an den Analog-Eingangsan
schluß der Analog-Digital-Umsetzungsschaltung 65 angelegte
Spannung wird durch die Analog-Digital-Umsetzungsschaltung
in einen digitalen Wert umgewandelt, der von der Zen
traleinheit der Mikroprozessor-Einheit 63 gelesen wird. Die
Zentraleinheit der Mikroprozessor-Einheit 63 führt ein im
EPROM 64 gespeichertes Programm aus und entscheidet, ob die
Spannung V a abnormal niedrig ist oder nicht. Die Beurtei
lung erfolgt durch Lesen des digitalen Umsetzungswertes der
Analog-Digital-Umsetzungsschaltung 65 und Vergleichen die
ses Wertes mit einer im EPROM 64 gespeicherten vorbestimm
ten Spannung. Wenn die Spannung V a abnormal niedrig ist,
wechselt der Zustand des am Ausgangsanschluß der Mikropro
zessor-Einheit 63 an die Schützansteuerung 66 ausgegebenen
Signals (z.B. vom "H"-Pegel auf den "L"-Pegel) und der
Schütz wird geöffnet, wodurch die Stromzufuhr zum Lei
stungsmotor und/oder zum Hebemotor unterbrochen und damit
die Fahrt und/oder der Hebebetrieb des Gabelstaplers ge
stoppt wird. Wenn die Spannung V a innerhalb eines erlaubten
Bereichs des vorbestimmten Spannungswerts liegt, arbeitet
das Gerät normal.
Das im Ablaufdiagramm in Fig. 6 gezeigte Programm ist im
EPROM 64 gespeichert und wird in der gleichen Weise wie das
vorstehend erwähnte Programm bei einer Zeitgeber-Program
munterbrechung ausgeführt.
Wenn eine Programmunterbrechung auftritt, wird bei Schritt
ST 1 der der Spannung V a entsprechende digitale Umsetzungs
wert der Analog-Digital-Umsetzungsschaltung 65 gelesen und
mit einem oberen Grenzwert des vorher aus dem EPROM 64 er
haltenen Spannungswertes verglichen. Wenn der Umsetzungs
wert größer als der obere Grenzwert des Spannungswerts ist,
wird entschieden, daß infolge einer falschen Verbindung
zwischen dem Stecker des Ladegeräts und der Kupplung der in
Fig. 5 gezeigten Steuervorrichtung eine Überspannung am
Leistungsmotor 54 anliegt. In diesem Fall erfolgt eine Ver
zweigung zu Schritt ST 2 und der Zustand des am Ausgangsan
schluß der Mikroprozessor-Einheit 63 an die Schützansteue
rung 66 ausgegebenen Signals wechselt vom "H"-Pegel auf den
"L"-Pegel und der Schütz 53 wird geöffnet, wodurch die
Stromversorgung zum Leistungsmotor 54 unterbrochen wird.
Die Drehbewegung des Leistungsmotors 54 wird dadurch ge
stoppt. Nachdem die Ausführung von Schritt ST 2 abgeschlos
sen ist, ist die Programmunterbrechung beendet und es er
folgt ein Rücksprung ins Hauptprogramm.
Wenn bei Schritt ST 1 die Spannung V a den oberen Grenzwert
des Spannungswertes nicht übersteigt, schreitet das Pro
gramm zu Schritt ST 3. Dort wird überprüft, ob der digitale
Umsetzungswert niedriger als der zwischen null und einigen
wenigen Volt liegende untere Grenzwert des Spannungswertes
ist und es wird entschieden, ob der Transistor 55 kurzge
schlossen ist oder nicht. Wenn der digitale Umsetzungswert
niedriger als der untere Grenzwert des Spannungswertes ist,
schreitet das Programm zu Schritt ST 4 und der Zustand des
Ausgangsanschlusses wechselt vom "H"-Pegel auf den "L"-Pe
gel, wodurch der Schütz 53 geöffnet und die Stromzufuhr zum
Leistungsmotor 54 unterbrochen wird. Die Drehbewegung des
Leistungsmotors 54 wird dadurch gestoppt. Nachdem die Aus
führung von Schritt ST 3 abgeschlossen ist, ist die Program
munterbrechung beendet, und es erfolgt ein Rücksprung ins
Hauptprogramm.
Wenn bei Schritt ST 3 die Spannung V a normal ist, d.h. über
dem unteren Grenzwert des Spannungswertes liegt, wird ent
schieden, daß der Zustand normal ist. Der momentane Betrieb
wird aufrechterhalten und die Programmunterbrechung ist
beendet und es erfolgt ein Rücksprung ins Hauptprogramm.
Der gleiche Aufbau mit dem Transistor 55, dem Schütz 53 und
der Schützansteuerung 66 kann parallel für den Hebemotor
vorgesehen sein.
Wenn der Transistor eine Kurzschluß-Störung verursacht oder
ein falscher Stecker mit der Kupplung verbunden ist und
eine Überspannung an den Transistor angelegt wird, kann so
fort der Motor erfaßt werden, bei dem die Kurzschluß-Stö
rung oder die Überspannung aufgetreten ist. Das Anlegen der
Spannung an den Motor wird dann unterbrochen, wodurch eine
Beschädigung der Steuervorrichtung verhindert wird.
Es wird somit eine Schutzvorrichtung für eine Steuervor
richtung zur Verwendung in einem Elektro-Fahrzeug mit einem
Motor und einem Transistor zum Ansteuern des Motors ge
schaffen. Die Schutzvorrichtung enthält eine Kurzschluß-Er
fassungseinrichtung zum Erfassen eines Kurzschluß-Zustandes
des Transistors und eine mit dem Transistor verbundene
Überspannungs-Erfassungseinrichtung zum Vergleichen einer
an den Transistor der Steuervorrichtung und den Motor ange
legten Spannung mit einer vorbestimmten Spannung, wodurch
eine angelegte Überspannung erfaßt wird, wenn ein Stecker
eines Ladegerätes fälschlicherweise mit einer Kupplung der
Steuervorrichtung verbunden wird.
Claims (10)
1. Schutzvorrichtung für eine Steuervorrichtung zur Verwen
dung in einem Elektro-Fahrzeug mit einem Motor, der über
einen Transistor ansteuerbar ist,
gekennzeichnet durch
eine Kurzschluß-Erfassungseinrichtung (21; 38; 63, 64, 65) zum Erfassen eines Kurzschlußzustandes des Transistors (23; 30; 55) , und
eine mit dem Transistor (23; 30; 55) verbundene Überspan nungs-Erfassungseinrichtung (20; 37; 63, 64, 65) zum Ver gleichen einer an den Transistor der Steuervorrichtung an gelegten Spannung mit einer vorbestimmten Spannung (V ref1), wodurch eine Überspannung erfaßt wird.
eine Kurzschluß-Erfassungseinrichtung (21; 38; 63, 64, 65) zum Erfassen eines Kurzschlußzustandes des Transistors (23; 30; 55) , und
eine mit dem Transistor (23; 30; 55) verbundene Überspan nungs-Erfassungseinrichtung (20; 37; 63, 64, 65) zum Ver gleichen einer an den Transistor der Steuervorrichtung an gelegten Spannung mit einer vorbestimmten Spannung (V ref1), wodurch eine Überspannung erfaßt wird.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kurzschluß-Erfassungseinrichtung (21; 38; 63,
64, 65) erfaßt, ob die Spannung an einem Punkt in der Steu
ervorrichtung niedriger als eine weitere vorbestimmte Span
nung (V ref2) ist oder nicht.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die weitere vorbestimmte Spannung (V ref2) ein un
terer Grenzwert ist.
4. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungs-Erfas
sungseinrichtung (20; 37; 63, 64, 65) erfaßt, ob die Span
nung an einem Punkt in der Steuervorrichtung höher als die
vorbestimmte Spannung (V ref1) ist oder nicht.
5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die vorbestimmte Spannung (V ref1) ein oberer
Grenzwert ist.
6. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungs-Erfas
sungseinrichtung (20; 37; 63, 64, 65) erfaßt, daß ein Stec
ker (26) eines Ladegerätes fälschlicherweise mit einer
Kupplung (27) der Steuervorrichtung verbunden ist.
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Stecker (26) und die Kupplung (27) die gleiche
Bauart aufweisen.
8. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspannungs-Erfas
sungseinrichtung (20; 37; 63, 64, 65) erfaßt, daß eine
Überspannung am Motor anliegt.
9. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor einen Leistungs
motor (22; 28; 54) und einen Hebemotor zum Steuern eines
Hebevorgangs umfaßt.
10. Verfahren zum Steuern einer Schutzvorrichtung für eine
Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Elektro-Fahrzeug
mit einem Motor, der von einem Transistor ansteuerbar ist,
gekennzeichnet durch
Vergleichen einer an den Transistor angelegten Spannung mit
einer ersten vorbestimmten Spannung, um zu bestimmen, daß
ein Kurzschlußzustand des Transistors vorliegt, wenn die
Spannung niedriger ist als die erste vorbestimmte Spannung, und
Vergleichen der an den Transistor der Steuervorrichtung an
gelegten Spannung mit einer zweiten vorbestimmten Spannung,
um zu bestimmen, daß eine Überspannung an der Steuervor
richtung anliegt, wenn die Spannung höher ist als die
zweite vorbestimmte Spannung, die ihrerseits höher ist als
die erste vorbestimmte Spannung.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989045189U JP2553026Y2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4012362A1 true DE4012362A1 (de) | 1990-10-25 |
DE4012362C2 DE4012362C2 (de) | 1997-02-06 |
Family
ID=12712322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4012362A Expired - Fee Related DE4012362C2 (de) | 1989-04-18 | 1990-04-18 | Steuereinheit zur Steuerung der Leistungszufuhr von einer Batterie zu einem Elektromotor eines Elektrofahrzeugs |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5179494A (de) |
JP (1) | JP2553026Y2 (de) |
DE (1) | DE4012362C2 (de) |
GB (1) | GB2231736B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2256941B (en) * | 1991-05-21 | 1994-08-03 | Asahi Optical Co Ltd | Power lens and camera system |
JP2914408B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1999-06-28 | 富士電機株式会社 | 高耐圧集積回路 |
US5576655A (en) * | 1991-11-29 | 1996-11-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | High-withstand-voltage integrated circuit for driving a power semiconductor device |
US5808371A (en) * | 1995-09-05 | 1998-09-15 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for driving electrical loads provided at a vehicle |
JP3292698B2 (ja) * | 1998-07-10 | 2002-06-17 | 株式会社バンダイ | 電子機器装置 |
JP2004515188A (ja) * | 2000-11-27 | 2004-05-20 | シーゲイト テクノロジー エルエルシー | モータ始動電流制御装置および方法 |
DE10222149A1 (de) * | 2002-05-17 | 2003-12-11 | Siemens Ag | Schutzschaltung |
AU2002950581A0 (en) * | 2002-08-02 | 2002-09-12 | Wayne Callen | Electrical safety circuit |
US7123133B2 (en) * | 2004-04-15 | 2006-10-17 | Preco Electronics, Inc. | Combined back-up and battery low-level alarm for vehicle |
DE102007036667A1 (de) * | 2007-08-03 | 2009-02-26 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Einrichtung und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers |
US20170310098A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | David R. Pacholok | Surge Voltage Protection Circuit for Direct Line Operated Induction Heaters and Method of Operation |
CN108845178A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种三相交流电机的过流检测电路及实时检测控制方法 |
RU190081U1 (ru) * | 2018-12-04 | 2019-06-18 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2142711B2 (de) * | 1971-08-26 | 1974-12-05 | Bodenseewerk Geraetetechnik Gmbh, 7770 Ueberlingen | Signalprüfschaltung für Signale, für welche bestimmte Toleranzbereiche vorgegeben sind |
DE3229750A1 (de) * | 1982-08-10 | 1984-02-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ueberwachungseinheit fuer messwerte, insbesondere eines stromrichter-zwischenkreises |
DE2443339C2 (de) * | 1973-09-17 | 1984-06-20 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. | Fehlerdetektorschaltung zum Abschalten eines elektrischen Antriebssystems |
DE3529384A1 (de) * | 1985-08-16 | 1987-02-19 | Siemens Ag | Vorrichtung zur ueberwachung einer vorbestimmten spannung |
DE3318909C2 (de) * | 1982-05-27 | 1988-10-20 | General Electric Co., Schenectady, N.Y., Us | |
EP0287886A1 (de) * | 1987-04-08 | 1988-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft Österreich | Schaltung zur Überwachung mehrerer analoger Grössen |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142624A (en) * | 1976-05-31 | 1976-12-08 | Hitachi Ltd | An electric car protective device |
JPS5364997A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Tanabe Zenjirou | Method and device for preventing gas fire under earthquake |
JPS5425006A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Device for limiting overvoltage of electric motor vehicle |
DE2939338A1 (de) * | 1979-09-28 | 1981-04-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung fuer elektrische verbraucher |
JPS56108700A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-28 | Nissan Motor | Battery fork lift |
JPS58165633A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | 日産自動車株式会社 | バツテリフオ−ク用バツテリ充電警報装置 |
JPS60121989A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-29 | Nippon Seiki Co Ltd | 直流モ−タ駆動回路における過電流保護回路 |
US4893211A (en) * | 1985-04-01 | 1990-01-09 | Motorola, Inc. | Method and circuit for providing adjustable control of short circuit current through a semiconductor device |
US4698582A (en) * | 1986-07-23 | 1987-10-06 | Motorola, Inc. | Power driver having short circuit protection |
JPS63296409A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 駆動回路 |
US4816963A (en) * | 1987-12-21 | 1989-03-28 | General Motors Corporation | Apparatus for protecting a transistor in the event of a shorted load condition |
JP2635120B2 (ja) * | 1988-09-07 | 1997-07-30 | 株式会社日立製作所 | 誘導機の制御装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1989045189U patent/JP2553026Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-17 US US07/510,088 patent/US5179494A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-18 DE DE4012362A patent/DE4012362C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-18 GB GB9008676A patent/GB2231736B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2142711B2 (de) * | 1971-08-26 | 1974-12-05 | Bodenseewerk Geraetetechnik Gmbh, 7770 Ueberlingen | Signalprüfschaltung für Signale, für welche bestimmte Toleranzbereiche vorgegeben sind |
DE2443339C2 (de) * | 1973-09-17 | 1984-06-20 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. | Fehlerdetektorschaltung zum Abschalten eines elektrischen Antriebssystems |
DE3318909C2 (de) * | 1982-05-27 | 1988-10-20 | General Electric Co., Schenectady, N.Y., Us | |
DE3229750A1 (de) * | 1982-08-10 | 1984-02-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ueberwachungseinheit fuer messwerte, insbesondere eines stromrichter-zwischenkreises |
DE3529384A1 (de) * | 1985-08-16 | 1987-02-19 | Siemens Ag | Vorrichtung zur ueberwachung einer vorbestimmten spannung |
EP0287886A1 (de) * | 1987-04-08 | 1988-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft Österreich | Schaltung zur Überwachung mehrerer analoger Grössen |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Z.: H. RABL: "Elektronisches Relais mit TEMPFET-Transistoren für Kfz-Anwendungen" aus "Elektronic", H.2, 1988, S.69-72 * |
US-B.: Electronic Circuits Manual, 1971, S.594, (Mc Graw-Hill) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2231736B (en) | 1993-04-28 |
GB9008676D0 (en) | 1990-06-13 |
JPH02136401U (de) | 1990-11-14 |
JP2553026Y2 (ja) | 1997-11-05 |
DE4012362C2 (de) | 1997-02-06 |
US5179494A (en) | 1993-01-12 |
GB2231736A (en) | 1990-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4322139B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe für einen Fahrzeugscheinwerfer | |
DE102012108912B4 (de) | Diagnose von Überstrombedingungen in Steuerungen bipolarer Motoren | |
DE4012362A1 (de) | Ueberspannungs-schutzvorrichtung fuer ein elektro-fahrzeug | |
DE102010026435B4 (de) | Vorrichtung zur Klassifizierung einer elektrischen Kontaktierung zwischen zwei Anschlusselementen | |
DE69020684T2 (de) | Elektronische Schutzanordnung für elektronische Schaltungen gegen unerwünschte Unterbrechung des Erdungsanschlusses. | |
DE102009057587B4 (de) | Verpolungsschutz für Mosfets | |
DE602005003981T2 (de) | Spannungsregler mit Leistungs MOS transistor für Batterien | |
DE10146556A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Zustandes eines Fahrzeuges | |
DE102012203301A1 (de) | Lastreibereinrichtung | |
DE4327484A1 (de) | Batterieladegerät mit Fehlererkennung | |
DE112017000402T5 (de) | Stromversorgungssteuervorrichtung | |
DE2045768C3 (de) | Regeleinrichtung für einen Wechselstromgenerator | |
DE102017107169A1 (de) | Temperaturerfassungsvorrichtung | |
DE102016208231A1 (de) | Elektronische Steuereinheit | |
EP3124988B1 (de) | Leuchtdioden-steuerungsschaltung für einen signalgeber einer lichtsignalanlage | |
DE68911582T2 (de) | Treiber-Schutzschaltung. | |
DE102019215790B4 (de) | Steuergeräteschaltung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug und Betriebsverfahren für die Steuergeräteschaltung | |
DE112020004038T5 (de) | Treibervorrichtung | |
DE2709012A1 (de) | Batterieladevorrichtung fuer strassenfahrzeuge | |
DE69119129T2 (de) | Vorrichtung zur Nachladung einer Batterie in einem Fahrzeug | |
EP1235465B1 (de) | Treiber für LED-Leuchten im Kfz | |
DE69925984T2 (de) | Ladegerät für Batterien | |
DE3006109A1 (de) | Batterieladesystem | |
DE102022110519A1 (de) | Multiport-USB-Leistungsadapter und Steuermethodik | |
EP2130275A1 (de) | Fehlererkennung in einem steuergerät |
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 |