Die Erfindung betrifft eine Ladeüberwachungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a charge monitoring device
according to the preamble of the first claim.
Es ist bei Ladeeinrichtungen für elektrische Batterien ganz
allgemein bekannt, die entladene Batterie an eine zeit- oder
ladespannungsgesteuerte Ladeeinrichtung anzuschalten.
Dabei wird der Ladestrom auf die Anfangskapazität der
Batterie abgestimmt. Sind Bleibatterien weitgehend
verbraucht, werden sie während des Ladens heiß, ohne daß
die Ladespannung den für die Abschaltung erforderlichen
Wert erreicht oder die Ladezeit abgelaufen ist. In solchen
leistungsschwachen Batterien wird die Batteriesäure
regelrecht ausgekocht. Hierdurch wird die unmittelbare
Umgebung der Batterie und dort befindliche Anlageteile bzw.
der Einbauraum in einem Transportfahrzeug nachhaltig
geschädigt.It is whole with charging devices for electric batteries
generally known, the discharged battery at a time or
to switch on the charging voltage-controlled charging device.
The charging current is set to the initial capacity of the
Battery matched. Are lead acid batteries largely
consumed, they become hot during charging without
the charging voltage required for the shutdown
Value reached or the loading time has expired. In such
underperforming batteries becomes the battery acid
literally boiled out. This will make the immediate
Environment of the battery and system components or
the installation space in a transport vehicle is sustainable
damaged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ladevorgang
von batteriebetriebenen Fahrzeugen mit einfachen
Ladegeräten temperaturmäßig zu überwachen und eine
Überhitzung der Batterien während des Ladevorganges mit
einfachsten Mitteln zu verhindern.The invention has for its object the loading process
of battery powered vehicles with simple
Temperature monitors and a charger
Overheating of the batteries during charging
simplest means to prevent.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch
die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.This object is achieved according to the invention by
the characteristic features of the first claim.
Bei der Ausgestaltung einer Ladeeinrichtung gemäß der
Erfindung wird durch einen Temperatursensor die Temperatur
überwacht, welche die Batterie während des Ladevorganges
annimmt. Wird dabei eine vorgegebene Temperatur am
Batteriegehäuse überschritten, erzeugt der Temperatursensor
ein Steuersignal, das zur Unterbrechung des Ladevorganges
an die Ladeeinrichtung weitergegeben wird. Diese vom
eigentlichen Ladevorgang unabhängige Überwachung
gewährleistet das Erkennen von leistungsschwachen
Batterien. Der Temperatursensor ist dabei insbesondere in
ein Anlagegehäuse eingebaut, wobei dieser Temperatursensor
mit seiner Fühlerfläche das Anlegegehäuse durchgreift und
mit derselben unmittelbar an der Seitenwand der Batterie
anliegt. Als Seitenwand wird dabei insbesondere eine solche
gewählt, an der innenseitig unmittelbar Batteriesäure
ansteht. Das Anlegegehäuse ist so konstruiert, daß eine
Dreipunktauflage entsteht. Dabei ist einer der drei
Auflagepunkte der Temperatursensor. Diese Anordnung, sowie
ein gewolltes Einbauspiel des Sensors im Anlegegehäuse,
gewährleisten einen einwandfreien Kontakt des Sensors mit
dem Batteriegehäuse auch wenn die Anlegefläche nicht ganz
eben ist. Zur Halterung des Anlegegehäuses an dem
Batteriegehäuse ist ein Spannband vorgesehen, dessen beide
Enden an gegenüberliegende Seitenflächen des Anlegegehäuses
angesetzt sind und das insgesamt in einer Ebene das
Batteriegehäuse umspannt. Dadurch wird die Fühlerfläche des
Temperatursensors in intensivem Kontakt mit der
Seitenfläche der Batterie gehalten. Als Spannband eignet
sich dabei insbesondere ein säurefestes Gummiband oder
dgl. Vorzugsweise bleibt die Batterie in einem
Transportfahrzeug eingebaut, wobei dieses Transportfahrzeug
über eine Fernsteuerverbindung mit der Ladestation
gekoppelt sein soll. Diese Verbindung ist z. B. in
automatischen Transportsystemen über den Anlagenrechner
vorhanden und kann nach einer einfachen Softwareergänzung
genutzt werden. Der Ladestromkreis ist als eigenständiger
Stromkreis ausgebildet. Sobald dann das Steuersignal des
Temperatursensors auftritt, wird es über die
Fernsteuerverbindung an die vorhandene Anlagensteuerung
oder direkt an die Ladesteuerung weitergegeben, die
daraufhin den Ladestromkreis unterbricht. Wenn das Fahrzeug
bis auf den Ladestromkreis ausgeschaltet ist, wird beim
Auftreten des positiven Steuersignals zuerst die bis dahin
unterbrochene Fernsteuerverbindung aufgebaut und danach ein
aus dem positiven Steuersignal generiertes Abschaltsignal
an die Ladestation übertragen. Das Steuersignal wird dabei
vom Temperatursensor dann ausgesandt, wenn die Temperatur
an der Batterie vorzugsweise über 50°C, insbesondere bei
55°C liegt. Nach der Abschaltung aufgrund dieser hohen
Temperatur bleibt der Ladestromkreis unterbrochen, bis die
Temperatur an der Batterie auf weniger als 45°C,
insbesondere 43°C abgefallen ist. Dann erfolgt eine
erneute Aktivierung des Ladestromkreises und das Auftreten
des Steuersignals wird in der Anlagen- oder Ladesteuerung
in einem Fehlerprotokoll festgehalten. Das Fehlerprotokoll
dokumentiert dann für den Benutzer die Tatsache, daß die
überwachte, zu ladende Batterie keine ausreichende
Ladekapazität mehr aufweist. Es wird zudem auf einfache
Weise neben einer Überhitzung von Batterien während des
Ladevorganges auch eine daraus resultierende Schädigung der
Umwelt verhindert.In the design of a charging device according to the
Invention is temperature by a temperature sensor
monitors which the battery is charging
assumes. If a predetermined temperature is at
If the battery housing is exceeded, the temperature sensor generates
a control signal that is used to interrupt the charging process
is passed on to the loading device. This from
actual charging independent monitoring
ensures the detection of underperforming people
Batteries. The temperature sensor is particularly in
a system housing installed, this temperature sensor
reaches through the contact housing with its sensor surface and
with the same directly on the side wall of the battery
is present. Such a side wall is used in particular
selected, on the inside directly battery acid
pending. The feeder housing is designed so that a
Three-point support is created. One of the three
Contact points of the temperature sensor. This arrangement, as well
a desired installation play of the sensor in the contact housing,
ensure perfect contact of the sensor with
the battery case even if the contact surface is not quite
is. To hold the feeder housing on the
Battery case is provided a strap, both of which
Ends on opposite side surfaces of the feeder housing
are scheduled and all in one level
Battery case spanned. This will make the sensor surface of the
Temperature sensor in intensive contact with the
Side surface of the battery held. Suitable as a strap
an acid-proof rubber band or
Like. Preferably, the battery remains in one
Transport vehicle installed, this transport vehicle
via a remote control connection to the charging station
should be coupled. This connection is e.g. B. in
automatic transport systems via the system computer
available and can be after a simple software addition
be used. The charging circuit is as a stand alone
Circuit trained. As soon as the control signal of the
Temperature sensor occurs, it will over the
Remote control connection to the existing system control
or passed directly to the charging control, which
thereupon interrupts the charging circuit. If the vehicle
is switched off except for the charging circuit
The positive control signal occurs first until then
interrupted remote control connection established and then on
shutdown signal generated from the positive control signal
transferred to the charging station. The control signal will
sent out by the temperature sensor when the temperature
on the battery preferably above 50 ° C, especially at
55 ° C. After shutdown due to this high
The temperature of the charging circuit remains interrupted until the
Temperature at the battery to less than 45 ° C,
in particular 43 ° C has dropped. Then there is one
reactivation of the charging circuit and the occurrence
of the control signal is in the system or charging control
recorded in an error log. The error log
then documents to the user the fact that the
monitored battery to be charged is insufficient
Load capacity has more. It will also be simple
Way in addition to overheating batteries during the
Charging also resulting damage to the
Environment prevented.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Prinzipskizze
eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on the schematic diagram
of an embodiment explained in more detail.
Eine vorzugsweise in ein Transportfahrzeug eingebaute
elektrische, wiederaufladbare Batterie 1 weist an einer
senkrechten Seitenfläche 2 des Gehäusemantels einen
Temperatursensor 3 auf, der mit seiner Fühlerfläche 4 plan
an der Seitenwand 2 anliegt. Der Temperatursensor 3
befindet sich ansonsten in einem Anlegegehäuse 5, in dem er
mit elektrischen Leitern eines nach außen geführten
Anschlußkabels 6 elektrisch verbunden ist. Der
Temperatursensor 3 durchgreift dabei einen entsprechend
angepaßten Durchbruch im Anlegegehäuse 5. Das Kabel 6 führt
zu einer Fernsteuerverbindung, die dem Ladeplatz dieser
Batterie, insbesondere dem damit ausgestatteten
Transportfahrzeug zugeordnet ist. Sobald der
Temperatursensor 3 über seine Fühlerfläche 4 eine
Temperatur an der Seitenwand 2 erfaßt, die über einem
Temperaturwert von etwa 55°C liegt, wird durch ihn ein
Steuersignal generiert, das über die Fernsteuerverbindung
die Ladesteuerung so beeinflußt, daß der nicht dargestellte
Ladestromkreis für die Batterie 1 unterbrochen wird. Sinkt
die Temperatur an der Seitenwand 2 dagegen wieder ab und
erreicht einen Wert von etwa 43°C, wird das
Steuersignal wieder geschaltet und der Ladevorgang erneut
gestartet. Das Auftreten eines Steuersignals wird in der
Anlagen- oder Ladesteuerung in einem Fehlerprotokoll
gespeichert, das von der Bedienungsperson abgerufen werden
kann und als Anzeige dafür dient, daß der zu ladende
Akkumulator defekt oder weitgehend verbraucht ist.An electrical, rechargeable battery 1 , which is preferably installed in a transport vehicle, has a temperature sensor 3 on a vertical side surface 2 of the housing jacket, said temperature sensor 3 resting flat on the side wall 2 with its sensor surface 4 . The temperature sensor 3 is otherwise located in a contact housing 5 , in which it is electrically connected to electrical conductors of a connecting cable 6 which is led to the outside. The temperature sensor 3 passes through a correspondingly adapted opening in the contact housing 5 . The cable 6 leads to a remote control connection which is assigned to the charging station of this battery, in particular the transport vehicle equipped with it. As soon as the temperature sensor 3 detects a temperature on the side wall 2 via its sensor surface 4 , which is above a temperature value of about 55 ° C, it generates a control signal which influences the charging control via the remote control connection in such a way that the charging circuit, not shown, for the Battery 1 is interrupted. On the other hand, if the temperature on the side wall 2 drops again and reaches a value of approximately 43 ° C., the control signal is switched again and the charging process is started again. The occurrence of a control signal is stored in the system or charging control in an error log that can be called up by the operator and serves as an indication that the battery to be charged is defective or largely used up.
Damit der Temperatursensor in dichter, wärmeleitender
Verbindung mit der Seitenwand 2 gehalten wird, greifen an
gegenüberliegenden Seiten 7 des Anlegegehäuses 5 die Enden
eines Spannbandes 8 an, welches das Batteriegehäuse in etwa
einer Ebene umlaufend umgreift und unter Zugspannung steht.
Das Spannband greift dabei mit möglichst großem Abstand von
der Seitenwand 2 an den Seitenflächen 7 an, so daß eine
ausreichend große Kraftkomponente entsteht, die zur
Seitenwand 2 gerichtet ist und für die notwendige
Anlagekraft der Dreipunktauflage, insbesondere des
Temperatursensors 4 sorgt. Das Spannband 8 besteht
insbesondere aus einem säureresistenten Gummiband oder dgl.
dauerelastischen Werkstoff. Der Temperatursensor kann somit
durch einfaches Lösen des Spannbandes von der Batterie
abgenommen und für die Überwachung einer weiteren Batterie
verwendet werden. Dann ist vorzugsweise das Kabel 6 lösbar
mit der betreffenden Fernsteuereinrichtung verbunden.So that the temperature sensor is held in a tight, heat-conducting connection with the side wall 2 , the ends of a tensioning strap 8 engage on opposite sides 7 of the contact housing 5, which straps around the battery housing in approximately one plane and is under tension. The tensioning strap acts as far as possible from the side wall 2 on the side surfaces 7 , so that a sufficiently large force component is created which is directed towards the side wall 2 and ensures the necessary contact force of the three-point support, in particular the temperature sensor 4 . The tensioning band 8 consists in particular of an acid-resistant rubber band or the like. Permanently elastic material. The temperature sensor can thus be removed from the battery by simply loosening the tensioning strap and used for monitoring a further battery. Then the cable 6 is preferably detachably connected to the remote control device in question.
Um eine sichere Auflage der Fühlerfläche 4 an der
Seitenwand 2 zu gewährleisten, sind darauf zwei weitere
Abstandshalter 9 vorgesehen, die wie die Fühlerfläche 4 die
Ebene der betreffenden Wand überragen, so daß eine
Dreipunktauflage gegeben ist, über die Unebenheiten der
Seitenwand 2 ausgeglichen werden. Dabei kann der Sensor 3
mit Spiel in das Anlagegehäuse 5 eingebaut sein, damit er
sich auch seinerseits an eine Unebenheit der Seitenwand 2
in Bezug auf seine Fühlerfläche 4 anpassen kann. Im übrigen
ist die Ladeüberwachungseinrichtung unabhängig vom für den
Ladevorgang verwendeten Ladegerätetyp nutzbar, soweit er
mit einem Steuereingang zur Verarbeitung eines
Ladeunterbrechungssignals ausgestaltet ist.In order to ensure a secure support of the sensor surface 4 on the side wall 2 , two further spacers 9 are provided thereon, which, like the sensor surface 4, protrude beyond the plane of the wall in question, so that a three-point support is provided, over the unevenness of the side wall 2 . The sensor 3 can be built into the contact housing 5 with play so that it can also adapt to an unevenness of the side wall 2 with respect to its sensor surface 4 . Otherwise, the charge monitoring device can be used regardless of the type of charger used for the charging process, provided that it is designed with a control input for processing a charge interruption signal.