EP3766161A1 - Power supply system and method for monitoring strings of a battery - Google Patents
Power supply system and method for monitoring strings of a batteryInfo
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- EP3766161A1 EP3766161A1 EP19711572.8A EP19711572A EP3766161A1 EP 3766161 A1 EP3766161 A1 EP 3766161A1 EP 19711572 A EP19711572 A EP 19711572A EP 3766161 A1 EP3766161 A1 EP 3766161A1
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Abstract
The invention relates to a power supply system, in particular for an emergency light system, comprising: a central unit; and a number of battery blocks and/or battery cells, which are at least connected in series in a battery string and at least two battery strings of which are connected in parallel by means of a string distributor. The string distributor is arranged between battery strings and the central unit. In order to eliminate gaps in monitoring of the battery strings and to ensure that a fault state in any of the battery strings can be immediately discovered and can be assigned, each battery string is assigned a current-measuring device.
Description
Stromversorgungssystem und Verfahren zur Strangüberwachung einer Batterie Power supply system and method for strand monitoring of a battery
Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem, insbesondere für ein Notlichtsystem, mit einer Zentraleinheit, einer Anzahl von in einem Batteriestrang seriell verschalteten Batterieblöcken und/oder -zellen, von welchen zumindest zwei Batteriestränge parallel mittels eines Strangvertei- lers verschaltet sind. The invention relates to a power supply system, in particular for an emergency lighting system, having a central unit, a number of battery blocks connected in series in a battery blocks and / or cells, of which at least two battery strings are connected in parallel by means of a Strangvertei- lers.
Ein solches Stromversorgungssystem dient bei Ausfall einer ansonsten anliegenden Netzwech- selspannung im Notlichtsystem als alternative Energiequelle, also als Batterie. Eine Anzahl von Batterieblöcken/-zellen sind für eine solche Batterie in Reihe geschaltet und bilden einen soge- nannten Batteriestrang. Eine Anzahl dieser Batteriestränge sind parallel zueinander mittels des Strangverteilers verschaltbar. Such an electric power supply system serves as an alternative energy source, ie as a battery, in the event of the failure of an otherwise applied mains alternating voltage in the emergency lighting system. A number of battery blocks / cells are connected in series for such a battery and form a so-called battery string. A number of these battery strings can be connected in parallel to one another by means of the string distributor.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass bei einem Batteriestrang in der Regel nicht nur in Reihe verschaltete Batterieblöcke/-zellen zum Einsatz kommen, sondern dass ggf. zusätzlich zur Rei- henschaltung auch eine Parallelschaltung von mehreren einzelnen Batteriezellen oder -blocken in einem Batteriestrang vorhanden sein kann. It should be noted at this point that in a battery string not only series-connected battery blocks / cells are used, but that, in addition to the series circuit, a parallel connection of a plurality of individual battery cells or blocks in a battery string may also be present can be.
Mittels des Strangverteilers werden die Batteriestränge parallel verschaltet, um eine ausreichende Versorgung für beispielsweise das Notlichtsystem zu erhalten. Die in diesem Zusammenhang er- forderliche, individuelle Batteriekapazität ergibt sich für den jeweiligen Anwendungsfall des Strom- versorgungssystems und wird bei einer Projektierung des entsprechenden Systems berechnet. By means of the strand distributor, the battery strings are connected in parallel in order to obtain an adequate supply for, for example, the emergency lighting system. The individual battery capacity required in this connection results for the particular application of the power supply system and is calculated during a configuration of the corresponding system.
Bei einer Parallelschaltung von mehreren Batteriesträngen ergeben sich größere Kapazitäten, wobei eine solche Kapazität sonst nicht erreicht werden kann. Ebenfalls kann eine Parallelschal- tung von mehreren Batteriesträngen wirtschaftlich günstiger sein, als nur einen einzelnen Strang mit größeren oder mehr Batterieblöcken/-zellen einzusetzen. In a parallel connection of multiple battery strings result in greater capacity, with such capacity can not be achieved otherwise. Likewise, a parallel connection of several battery strings can be economically more economical than using only a single string with larger or more battery blocks / cells.
Insbesondere bei der Nutzung von mehreren Batteriesträngen ergibt sich als Nachteil, dass ein Fehlerzustand in einem der Batteriestränge nicht ohne Weiteres entdeckt werden kann. Wird bei- spielsweise einer der Batteriestränge bei einer Wartung abgeklemmt und anschließend verse- hentlich nicht wieder zugeschaltet, fehlt in der Regel ein beträchtlicher Teil der eigentlich projek- tierten Batteriekapazität. Dies kann von der Zentraleinheit aber erst dann bemerkt werden, wenn bei einer vollständigen Entladung nur eine unzureichende Kapazität zur Verfügung steht. Dieser Fall tritt gewöhnlich selten ein, nämlich höchstens einmal jährlich bei einem Betriebsdauertest oder bei einem echten Einsatzfall, also einem Ausfall der allgemeinen Netzversorgung mittels Netzwechselspannung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Lücke in der Überwachung zu beheben, und sicherzustellen, dass ein Fehlerzustand in jedem der Batteriestränge sofort entdeckt und zu- gewiesen werden kann. In particular, the use of multiple battery strings results in the disadvantage that a fault condition in one of the battery strings can not be detected without further notice. If, for example, one of the battery strings is disconnected during maintenance and then inadvertently not reconnected, a considerable part of the actual projected battery capacity is usually missing. However, this can only be noticed by the central unit when there is only insufficient capacity available for a complete discharge. This case usually occurs rarely, namely at most once a year in a duration test or in a real case of use, so a failure of the general power supply by AC line voltage. It is an object of the invention to remedy such a gap in monitoring and to ensure that a fault condition in each of the battery strings can be immediately detected and assigned.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Stromversorgungssystem gemäß vorliegender Erfindung eine Strom-Messeinrichtung auf, die jedem Batteriestrang separat und einzeln zugeordnet ist. Dadurch lässt sich eine Überwachung eines Batteriestrangs in einfacher Weise realisieren, ohne dass beispielsweise eine einzelne Batterieblock/-zellenüberwachung zum Einsatz kommt. To solve this problem, the power supply system according to the present invention, a current-measuring device, which is assigned to each battery string separately and individually. As a result, monitoring of a battery string can be realized in a simple manner, without, for example, using a single battery block / cell monitoring.
Um die entsprechenden Batteriestränge in einfacherWeise anordnen zu können, sind diese räum- lich benachbart, insbesondere in einem Batterieschrank oder auf einem Batteriegestell angeord- net. In order to be able to arrange the corresponding battery strings in a simple manner, they are spatially adjacent, in particular in a battery cabinet or on a battery rack.
Die entsprechende Strom-Messeinrichtung kann im Strangverteiler angeordnet sein, so dass für jeden Batteriestrang entsprechend die Strom-Messeinrichtung kompakt und leicht wartbar ange- ordnet werden kann. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass die Strom-Messeinrichtung in dem Batterieschrank oder am Batteriegestellt angeordnet ist. The corresponding current-measuring device can be arranged in the string distributor, so that the current-measuring device can be arranged compactly and easily maintainable for each battery string. It is also possible that the current measuring device is arranged in the battery cabinet or the battery.
Einfache Ausführungsbeispiele für eine solche Strom-Messeinrichtung sind ein Shunt-Wider- stand, ein Hall-Sensor oder dergleichen mit entsprechenden Verbindungsleitungen zu einem Spannungsmessgerät. Durch dieses Spannungsmessgerät wird ein Spannungsabfall, beispiels- weise im Shunt-Widerstand, gemessen und unter Kenntnis des entsprechenden Widerstands da- raus der fließende Strom ermittelt. Simple exemplary embodiments of such a current measuring device are a shunt resistor, a Hall sensor or the like with corresponding connecting lines to a voltage measuring device. This voltage measuring device measures a voltage drop, for example in the shunt resistor, and determines the flowing current with knowledge of the corresponding resistance.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann es sich weiterhin als günstig erweisen, wenn ein entsprechendes Spannungsmessgerät in der Zentraleinheit angeordnet ist. In diesem Fall ist nur der Shunt-Widerstand oder der Hall-Sensor im Strangverteiler angeordnet, während die ei- gentliche Spannungsmessung in der Zentraleinheit erfolgt, die mit dem Strangverteiler über ent- sprechende Verbindungsleitungen verbunden ist. In one embodiment of the invention, it may also prove to be advantageous if a corresponding voltage measuring device is arranged in the central unit. In this case, only the shunt resistor or the Hall sensor is arranged in the line distributor, while the actual voltage measurement takes place in the central unit, which is connected to the line distributor via corresponding connecting lines.
Weiterhin ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass entsprechende Einheiten wie Span- nungsmessgerät, Messwert-Erfassungseinrichtung, Auswerteeinrichtung oder auch Messwert- Aufbereitungseinrichtung, wie sie im Zusammenhang mit der Zentraleinheit beschrieben werden, auch alternativ im Strangverteiler oder Batterieschrank angeordnet sind oder auch zwischen Zent- raleinheit, Strangverteiler und Batterieschrank verteilt angeordnet sind. Dies gilt analog auch für die Speichereinrichtung. Dadurch ergibt sich eine Verringerung eines Verkabelungsaufwandes und eine Verbindung zwischen Zentraleinheit und Strangverteiler bzw. Batterieschrank könnte
dann z.B. mit einer einzigen Busleitung oder per Funkübertragung durchgeführt werden. D.h., erfindungsgemäß können die verschiedenen Einrichtungen, wie Spannungsmessgerät, Messwer- terfassungs- und Auswerteeinheit, Messwert-Aufbereitungseinrichtung oder Speichereinrichtung auch im Stromversorgungssystem verteilt bzw. Zentraleinheit, Strangverteiler oder Batterie- schrank einzeln oder insgesamt zugeordnet und dort angeordnet sein. Furthermore, it is conceivable in this context that corresponding units such as voltage measuring device, measured value detection device, evaluation device or measured value conditioning device, as described in connection with the central unit, are also arranged alternatively in the strand distributor or battery cabinet or between centroid raleinheit, strand distributor and battery cabinet are distributed. This also applies analogously to the memory device. This results in a reduction of cabling and a connection between the central unit and strand distributor or battery cabinet could then be carried out eg with a single bus line or by radio transmission. That is to say, according to the invention, the various devices, such as voltage measuring device, measurement acquisition and evaluation unit, measured value processing device or storage device, can also be distributed in the power supply system or central unit, line distributor or battery cabinet can be assigned individually or in total and arranged there.
Die Zentraleinheit kann außer dem Spannungsmessgerät weitere Einheiten umfassen, wie bei- spielsweise eine Messwert-Erfassungseinrichtung und eine Auswerteeinrichtung. Dazu kann die Zentraleinheit einen Microcontroller oder einen Computer umfassen, der von dem Spannungs- messgerät die entsprechenden Messwerte empfängt und anschließend auswertet. Eine entspre- chende Auswertungssoftware kann in der Zentraleinheit, beispielsweise in einer Speichereinrich- tung, gespeichert sein. The central unit can comprise, in addition to the voltmeter, further units, such as, for example, a measured value detection device and an evaluation device. For this purpose, the central unit may comprise a microcontroller or a computer which receives the corresponding measured values from the voltage measuring device and subsequently evaluates them. A corresponding evaluation software can be stored in the central unit, for example in a storage facility.
Es kann sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn die Zentraleinheit ggf. eine Messwert-Auf- bereitungseinrichtung aufweist. Diese dient beispielsweise zur Aufbereitung der Mess-Signale und zur Analog-Digital-Wandlung solcher Signale, falls dies je nach verwendetem Mess- und Aus- werteverfahren erforderlich ist. Die Messwertaufbereitung kann vor der eigentlichen Auswertung der Messergebnisse durch die Auswerteeinrichtung erfolgen. It may also prove advantageous if the central unit optionally has a measured value preparation device. This is used, for example, for conditioning the measurement signals and for analog-to-digital conversion of such signals, if required depending on the measurement and evaluation method used. The measured value processing can take place before the actual evaluation of the measurement results by the evaluation device.
Es kann sich zur Batteriestrangüberwachung weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn die Überwa- chung nicht nur auf der Grundlage der in den Batteriesträngen fließenden Ströme, sondern unter Zuhilfenahme weiterer Daten erfolgt. Dazu kann die Zentraleinheit eine Speichereinrichtung zur Abfrage und/oder Speicherung von solchen Batteriedaten aufweisen. Solche zusätzlichen Batte- riedaten sind beispielsweise eine Spannung der Batterie, eine T emperatur in einem Raum, in dem die Batterie oder Batterien angeordnet sind, ein Verschleiß der Batterie in Form von bereits ab- solvierten Lade- und Entladezyklen, ein Verschleiß der Batterie in Form von bisherigen erreichten Entladetiefen bei einer Entladung der Batterie, ein Verschleiß in Form von vorherigen erreichten Ladewirkungsgraden bei einer Ladung, ein Alter der jeweiligen Batterieblöcke/-zellen und derglei- chen. It may prove advantageous for battery string monitoring if the monitoring takes place not only on the basis of the currents flowing in the battery strings, but also with the aid of further data. For this purpose, the central unit may have a memory device for interrogating and / or storing such battery data. Such additional battery data are, for example, a voltage of the battery, a temperature in a room in which the battery or batteries are arranged, wear of the battery in the form of already completed charging and discharging cycles, wear of the battery in the form from previously achieved discharge depths when discharging the battery, wear in the form of previously achieved charging efficiencies in a charge, an age of the respective battery blocks / cells and the like.
Die Auswerteeinrichtung kann in regelmäßigen Zeitabständen eine Bewertung dieser Daten durchführen unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Ströme. Als Ergebnis einer solchen Bewer- tung wird ggf. eine Warnmeldung über die Zentraleinheit oder auch an einer anderen Stelle des Stromversorgungssystems ausgegeben, die auf einen fehlerhaften Batteriestrang hinweist. Um ggf. jeden Batteriestrang einzeln zu überprüfen oder um insbesondere mehrere Batteriestränge gleichzeitig parallel und variabel einzusetzen, kann der Strangverteiler Schalteinrichtungen zum Zuschalten eines jeden Batteriestrangs aufweisen.
Eine entsprechende Bewertung eines jeden Batteriestrangs kann in folgender Weise erfolgen. The evaluation device can perform an evaluation of these data at regular intervals while taking the currents into account. As a result of such a rating, a warning message may be output via the central unit or else at another location of the power supply system that indicates a faulty battery string. If necessary, to check each battery string individually or in particular to use several battery strings simultaneously in parallel and variably, the string distributor can have switching devices for switching on each battery string. An appropriate rating of each battery string can be done in the following manner.
Bei einer funktionsfähigen, gleichmäßig gealterten und gleichmäßig verschlissenen Batterie die sich aus den verschiedenen Batteriesträngen zusammensetzt, teilt sich ein Gesamtstrom dieser Batterie in die einzelnen Strangströme proportional und entsprechend der jeweiligen Innenwider- stände auf. Diese sind praktisch nur durch die spezifischen Kapazitäten der einzelnen Batterieb- löcke/-zellen bestimmt. In the case of a functioning, uniformly aged and evenly worn battery composed of the various battery strings, a total current of this battery is divided into the individual phase currents proportionately and in accordance with the respective internal resistances. These are practically only determined by the specific capacities of the individual battery blocks / cells.
Bei einer funktionsfähigen, aber nicht gleichmäßig gealterten oder nicht gleichmäßig ver- schlissenen Batterie teilt sich der Gesamtstrom der Batterie in die einzelnen Strangströme proportional, entsprechend der jeweiligen Innenwiderstände auf. Diese sind zum Einen durch die spezifischen Kapazitäten der einzelnen Batterieblöcke/-zellen bestimmt, zum Anderen durch entsprechende Verschleiß- und/oder Alterungseffekte. In the case of a functioning, but not uniformly aged or not evenly worn battery, the total current of the battery is divided proportionally into the individual phase currents according to the respective internal resistance. These are determined on the one hand by the specific capacities of the individual battery blocks / cells, on the other hand by appropriate wear and / or aging effects.
Bei einem stark gealterten, verschlissenen oder beschädigten Batterieblock steigt dessen Innenwiderstand signifikant an. Dies führt dazu, dass die Aufteilung der Ströme in den Batteriesträngen deutlich von einer zu erwartenden Aufteilung abweichen. Dies kann als Indikator gesehen werden, dass ein Ausfall des jeweiligen Blocks und somit des gesamten Stranges zu erwarten ist. With a strongly aged, worn or damaged battery block its internal resistance increases significantly. As a result, the distribution of the currents in the battery strings deviates significantly from the expected distribution. This can be seen as an indicator that a failure of the respective block and thus of the entire strand is to be expected.
Bei einem defekten Batterieblock ist dessen Innenwiderstand so weit erhöht, dass in dem jeweiligen Batteriestrang praktisch nur noch ein sehr geringer Strom fließen kann. Der Strom in den übrigen Batteriesträngen ist entsprechend höher. In the case of a defective battery block, its internal resistance is increased so much that only a very small current can practically flow in the respective battery string. The current in the other battery strings is correspondingly higher.
Ist ein Batteriestrang vollständig abgetrennt, kann kein Strangstrom fließen. Der Strom in den restlichen Batteriesträngen ist entsprechend höher. If a battery string is completely disconnected, no string current can flow. The current in the remaining battery strings is correspondingly higher.
Wenn ein Batteriestrang einen Kurzschluss zwischen Plus und Minus aufweist, löst eine vorgeschaltete Sicherung im Strangverteiler aus und es kann kein Strangstrom fließen. Der Strom in den restlichen Batteriesträngen ist entsprechend höher. If a battery string has a short circuit between positive and negative, an upstream fuse in the string distributor triggers and no string current can flow. The current in the remaining battery strings is correspondingly higher.
Es sind also verschiedene Einschätzungen bzw. Bewertungen auf der Grundlage der vorange- henden Ausführungen möglich, die verschiedene Fehlerzustände in Batteriesträngen oder Batte- rieblöcken/-zellen erkennen lassen. Zu diesem Zweck werden die Batterieströme der einzelnen Batteriestränge kontinuierlich messtechnisch erfasst, aufbereitet und ausgewertet. Thus, various assessments or evaluations are possible on the basis of the preceding explanations, which reveal various fault conditions in battery strings or battery blocks / cells. For this purpose, the battery currents of the individual battery strings are continuously recorded by measurement, processed and evaluated.
Eine entsprechende Fehleranzeige kann beispielsweise in einfacher Weise dadurch realisiert wer- den, dass die Zentraleinheit eine Anzeigeeinrichtung aufweist. Außerdem kann die Zentraleinheit
eine Ladeeinrichtung aufweisen, um über den Strangverteiler die Batterieblöcke/-zellen in den einzelnen Batteriesträngen zu laden. A corresponding error indication can, for example, be realized in a simple manner by virtue of the fact that the central unit has a display device. In addition, the central unit Have a charging device to load via the string distributor the battery blocks / cells in the individual Batteriesträngen.
Die entsprechenden Daten der Batterien können bei Initialisierung des Stromversorgungssystems in einem Speicher der Zentraleinheit abgelegt werden oder sind auch während des Betriebs ab- fragbar oder ladbar. Diese Daten können zu jedem Zeitpunkt abgerufen und zur weiteren Bewer- tung jedes einzelnen Batteriestrangs zusätzlich zur Strommessung verwendet werden. When the power supply system is initialized, the corresponding data of the batteries can be stored in a memory of the central unit or can also be queried or loaded during operation. This data can be retrieved at any time and used to further evaluate each individual battery string in addition to the current measurement.
Für eine Auswertung in guter Qualität sollte die Stromstärke ausreichend hoch sein. Es ist dem- nach erfindungsgemäß günstig, wenn die Messwerterfassung des Batteriestroms während einer Entladung oder Starkladung der Batterie durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang ist zu be- achten, dass neben einer Starkladung zum direkten Aufladen eines jeden Batterieblocks auch anschließend eine Erhaltungsladung mittels der Ladeeinrichtung der Zentraleinheit durchgeführt werden kann. Bei einer solchen Erhaltungsladung ist in der Regel die Stromstärke so gering, dass eine oben genannte Auswertung und Bewertung nicht erfolgen kann. Allerdings kann während einer solchen Erhaltungsladung zumindest ein Strompuls in der Batterie erzeugbar werden, wobei sich dieser Puls entsprechend der obigen Ausführungen auf die einzelnen Stränge der Batterie aufteilt. Die Verwendung eines solchen Strompulses zur Überwachung der Ladung von Batterien ist beispielsweise in der DE 33 09 543 beschrieben. For a good quality evaluation, the current should be sufficiently high. It is therefore advantageous according to the invention if the measured value acquisition of the battery current is carried out during a discharge or heavy charge of the battery. In this context, it should be noted that, in addition to a high-voltage charge for the direct charging of each battery block, a trickle charge can subsequently also be carried out by means of the charging device of the central unit. With such a trickle charge, the current intensity is usually so low that an above-mentioned evaluation and evaluation can not take place. However, during such a trickle charge at least one current pulse in the battery can be generated, this pulse is divided according to the above remarks on the individual strands of the battery. The use of such a current pulse for monitoring the charge of batteries is described for example in DE 33 09 543.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Strangüberwachung einer Batterie eines Strom- versorgungssystems, insbesondere für ein Notlichtsystem, mit den folgenden Schritten. The invention further relates to a method for strand monitoring of a battery of a power supply system, in particular for an emergency lighting system, with the following steps.
Es erfolgt ein Messen eines in einem jeden aus einer Anzahl von seriell verschalteten Batterieblöcken und/oder -zellen gebildeten Batteriestrang fließenden elektrischen Stroms. Dabei sind die einzelnen Batteriestränge parallel zueinander mit einer Zentralein- heit über einen Strangverteiler verschaltet. A measurement is made of an electrical current flowing in each battery string formed from a number of serially connected battery blocks and / or cells. The individual battery strings are connected in parallel to each other with a central unit via a string distributor.
Die gemessenen Stromwerte werden erfasst und ausgewertet. Anschließend erfolgt ein Bewerten der erfassten und ausgewerteten Strom messwerte unter Berücksichtigung von aktuellen und/oder bereits bekannten Batteriedaten. Diese sind beispielsweise in einer Speichereinrichtung der Zentraleinheit hinterlegt oder werden von den Batterieblöcken/- zellen ausgelesen.
Aufgrund der Bewertung erfolgt dann ein Feststellen eines Zustandes eines jeden Batte- riestrangs in der oben genannten Weise als funktionsfähig, gleichmäßig gealtert, gleich- mäßig verschlissen oder auch funktionsfähig aber nicht gleichmäßig gealtert oder nicht gleichmäßig verschlissen sowie stark gealtert, verschlissen, beschädigt oder defekt. The measured current values are recorded and evaluated. Subsequently, an evaluation of the detected and evaluated current measured values taking into account current and / or already known battery data. These are stored, for example, in a memory device of the central unit or are read out from the battery blocks / cells. On the basis of the evaluation, a state of each battery strand is then determined to be functional, evenly aged, evenly worn or functional but not uniformly aged or evenly worn, and severely aged, worn, damaged or defective.
Dabei erfolgt das Messen des Stroms in dem oben genannten Schritt während einer Entladung oder Starkladung der Batterie und eine Warnmeldung kann bei einem fehlerhaften Batteriestrang nach Feststellen des entsprechenden Zustandes mittels der Zentraleinheit ausgegeben werden. In this case, the measuring of the current in the above-mentioned step takes place during a discharging or heavy charge of the battery, and a warning message can be output in the event of a faulty battery string after the corresponding state has been determined by means of the central unit.
Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt In the following, an advantageous embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. It shows
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems, ins- besondere für ein Notlichtsystem. Figure 1 is a schematic diagram of a power supply system according to the invention, in particular for an emergency lighting system.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Stromversorgungssystems 1 , welches insbesondere für ein Notlichtsystem mit verschiedenen Notleuchten einsetzbar ist. Ein solches Stromversorgungs- system schaltet bei Ausfall einer zu überwachenden Netzwechselspannung auf eine Batterie als alternative Energiequelle für das Notlichtsystem um. In diesem Zusammenhang steht„Batterie“ für eine Vielzahl von Batterieblöcken/-zellen, die je nach Projektierung der entsprechenden Not- lichtsystems die erforderliche Batteriekapazität zur Verfügung stellen. Fig. 1 shows a schematic diagram of a power supply system 1, which can be used in particular for an emergency lighting system with different emergency lights. Such a power supply system switches to a battery as an alternative energy source for the emergency lighting system in case of failure of an AC mains voltage to be monitored. In this context, "battery" stands for a large number of battery blocks / cells, which provide the required battery capacity depending on the configuration of the corresponding emergency lighting system.
Die Batterie wird durch eine Anzahl von Batteriesträngen 3, 4, 5, 6 gebildet, die jeweils eine Mehr- zahl einzelner Batterieblöcke/-zellen 7, 8, 9, 10 umfassen. Die Batterieblöcke/-zellen sind inner- halb des Batteriestranges in Reihe geschaltet, wobei in jedem Batteriestrang neben einer Reihen- schaltung solcher Batterieblöcke/-zellen ebenfalls zusätzlich eine Parallelschaltung weiterer Bat- terieblöcke/-zellen erfolgen kann. Die verschiedenen Batteriestränge 3, 4, 5, 6 sind mit einem sogenannten Strangverteiler 1 1 verbunden. Dieser stellt eine Parallelschaltung der verschiedenen Stränge je nach Bedarf her, siehe die Schalteinrichtungen 27, 28, 29, 30. The battery is formed by a number of battery strings 3, 4, 5, 6, each comprising a plurality of individual battery blocks / cells 7, 8, 9, 10. The battery blocks / cells are connected in series within the battery string, wherein in each battery string in addition to a series circuit of such battery blocks / cells also a parallel connection of further battery blocks / cells can also take place. The various battery strings 3, 4, 5, 6 are connected to a so-called string distributor 1 1. This produces a parallel connection of the various strands as needed, see the switching devices 27, 28, 29, 30.
Die verschiedenen Batteriestränge können sowohl einzeln als auch insgesamt räumlich nah bei- einander in einem Batterieschrank oder an einem Batteriegestell angeordnet sein. In Fig. 4 sind die verschiedenen Batteriestränge 3, 4, 5, 6 in einem Batterieschrank 16 angeordnet. Über ent- sprechende Leitungen sind die einzelnen Batteriestränge mit dem Strangverteiler 1 1 verbunden, der je nach Bedarf einen Batteriestrang oder auch mehrere zur Stromversorgung aktivschaltet, wobei bei mehreren Batteriesträngen eine entsprechende Parallelschaltung über den Strangver- teiler erfolgt. Eine solche Parallelschaltung mehrerer Batteriestränge ist häufig bei erforderlichen
größeren Kapazitäten anzutreffen, da ansonsten eine solche Kapazität nicht erreicht werden kann, oder weil die Parallelschaltung verschiedener Batteriestränge wirtschaftlich günstiger ist, als nur einen einzigen Batteriestrang mit mehr Einzelblöcken oder größeren Einzelblöcken zum Erreichen der gleichen Kapazität einzusetzen. The various battery strings can be arranged both individually and overall spatially close to each other in a battery cabinet or on a battery rack. 4, the various battery strings 3, 4, 5, 6 are arranged in a battery cabinet 16. Via corresponding lines, the individual battery strings are connected to the string distributor 11, which activates one or more battery strings for power supply, as required, with a corresponding parallel connection via the string distributor in the case of several battery strings. Such a parallel connection of multiple battery strings is often required Larger capacities can be found, since otherwise such a capacity can not be achieved, or because the parallel connection of different battery strings is economically cheaper than using only a single battery string with more individual blocks or larger individual blocks to achieve the same capacity.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Strangverteiler 1 1 entsprechende Strom-Mes- seinrichtungen 12, 13, 14, 15 angeordnet. Es ist ebenfalls denkbar, dass zumindest Teile der Strom-Messeinrichtung auch direkt einem jeden Batteriestrang zuordbar sind, wie beispielsweise entsprechende Shunt-Widerstände 17, Hall-Sensoren oder dergleichen. In Fig. 1 sind allerdings die Shunt-Widerstände 17 für die jeweils verschiedenen Batteriestränge im Strangverteiler 1 1 nach den Schalteinrichtungen 27, 28, 29, 30 angeordnet. Die Shunt-Widerstände 17 dienen dem Abgreifen einer entsprechenden Spannung, siehe die Verbindung 18, 19, 20, 21 mit zumindest einem Spannungsmessgerät in einer Zentraleinheit 2. Die Verbindungen 18, 19, 20, 21 sind nur teilweise dargestellt und dienen zur Spannungsmessung über die Shunt-Widerstände 17 mittels des entsprechenden Spannungsmessgerätes 22. Die Widerstände der Shunt-Widerstände sind bekannt und so kann aus den abgegriffenen Spannungen in Zusammenhang mit dem bekannten Widerstand der über den Shunt-Widerstand 17 fließende Strom gemessen werden. Erfindungs- gemäß ist damit für jeden Strang ein entsprechend fließender Strom messbar und auswertbar. In the illustrated embodiment, corresponding current measuring devices 12, 13, 14, 15 are arranged in the strand distributor 11. It is also conceivable that at least parts of the current measuring device can also be assigned directly to each battery string, for example corresponding shunt resistors 17, Hall sensors or the like. In Fig. 1, however, the shunt resistors 17 for the respective different battery strings in the strand distributor 1 1 after the switching devices 27, 28, 29, 30 are arranged. The shunt resistors 17 are used to pick up a corresponding voltage, see the connection 18, 19, 20, 21 with at least one voltmeter in a central unit 2. The compounds 18, 19, 20, 21 are only partially shown and are used for voltage measurement on the Shunt resistors 17 by means of the corresponding voltage measuring device 22. The resistances of the shunt resistors are known and so can be measured from the tapped voltages in connection with the known resistance of the current flowing across the shunt resistor 17 current. According to the invention, a correspondingly flowing stream can thus be measured and evaluated for each strand.
In Fig. 1 sind nur die entsprechenden Verbindungen 18 mit dem Shunt-Widerstand 17 direkt ver- bunden, wobei analog eine solche Verbindung auch für die weiteren Verbindungen 19, 20, 21 mit dem jeweiligen Shunt-Widerstand 17 vorliegt. Über diese Verbindungen 18, 19, 20, 21 sind die Spannungen mittels des Spannungsmessgeräts 22 in der Zentraleinheit 2 messbar, wobei ggf. zusätzlich Messwert-Erfassungseinheit 23 oder Messwert-Aufbereitungseinheit 25 in der Zentral- einheit 2 angeordnet sind. Die Messwert-Erfassungseinheit 23 kann die direkt vom Spannungs- messgerät 22 gelieferten Messwerte erfassen und ggf. Zwischenspeichern und zur weiteren Aus- wertung ggf. zuerst der Messwert-Aufbereitungseinrichtung 25 zuleiten. Durch eine solche Mess- wert-Aufbereitungseinheit 25 erfolgt beispielsweise eine Aufbereitung der Messsignale von der Messwert-Erfassungseinheit 23 sowie eine Analog-Digital-Wandlung, falls dies erforderlich ist. Anschließend werden von der Messwert-Aufbereitungseinheit 25 die aufbereiteten Messwerte ei- ner Auswerteeinheit 24 übermittelt, die die gemessene Spannung bzw. den gemessenen Strom unter Zuhilfenahme weiterer Daten im Hinblick auf jeden einzelnen Batteriestrang 3, 4, 5, 6 aus- wertet. Diese Auswertung wird im Folgenden näher beschrieben.
Weiterhin kann die Zentraleinheit 2 noch eine Speichereinrichtung 26 aufweisen, in der sowohl die ausgewerteten Messergebnisse als auch entsprechende Softwareprogramme oder weitere Daten hinterlegt sind. In FIG. 1, only the corresponding connections 18 are directly connected to the shunt resistor 17, analogously such a connection also being present for the further connections 19, 20, 21 with the respective shunt resistor 17. Via these connections 18, 19, 20, 21, the voltages can be measured by means of the voltage measuring device 22 in the central unit 2, with possibly additional measured value detection unit 23 or measured value conditioning unit 25 being arranged in the central unit 2. The measured-value acquisition unit 23 can detect the measured values supplied directly by the voltage measuring device 22 and, if necessary, transmit them first to the measured-value processing device 25 for further evaluation and, if necessary, for further evaluation. By means of such a measured value processing unit 25, for example, a conditioning of the measuring signals from the measured value detecting unit 23 as well as an analog-to-digital conversion takes place, if necessary. Subsequently, the conditioned values of an evaluation unit 24 are transmitted by the measured value processing unit 25, which evaluates the measured voltage or the measured current with the aid of further data with regard to each individual battery string 3, 4, 5, 6. This evaluation will be described in more detail below. Furthermore, the central unit 2 may also have a memory device 26 in which both the evaluated measurement results and corresponding software programs or other data are stored.
Um mittels der Zentraleinheit 2 auch die Batterie bzw. die in den verschiedenen Batteriesträngen 3, 4, 5, 6 enthaltenen Batterieblöcke/-zellen 7, 8, 9, 10 aufzuladen, weist die Zentraleinheit 2 eben- falls eine Ladeeinrichtung 31 auf. Diese ist mit der Netzwechselspannung verbunden. In order to charge the battery or the battery blocks / cells 7, 8, 9, 10 contained in the different battery strings 3, 4, 5, 6 by means of the central unit 2, the central unit 2 likewise has a charging device 31. This is connected to the mains AC voltage.
Eine Verbindung der Ladeeinrichtung 31 kann mit den Batteriesträngen ebenfalls über den Strang- verteiler 1 1 mittels der weiteren Lade-/Entladeleitung 34, im folgenden Batterieleitung genannt, erfolgen. A connection of the charging device 31 can also be made with the battery strings via the distributor strand 1 1 by means of the further charge / discharge line 34, hereinafter referred to as battery line.
Es sei noch angemerkt, dass ggf. zwischen den einzelnen Batteriesträngen und dem Strangver- teiler Sicherungen angeordnet sein können, siehe Bezugszeichen 33, die bei einem Kurzschluss in einem Batteriestrang einen weiteren Stromfluss in diesem Batteriestrang unterbinden. It should also be noted that, if appropriate, fuses can be arranged between the individual battery strings and the branch distributor, see reference numeral 33, which prevent a further current flow in this battery string in the event of a short circuit in a battery string.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Auswertung der Messwerte durch weitere Daten ergänzt und dies zu einer Bewertung der entsprechenden Batteriestränge herangezogen werden können. It has already been pointed out that the evaluation of the measured values can be supplemented by further data and this can be used to evaluate the corresponding battery strings.
Solche Daten sind insbesondere: Spannung der Batterie, Spannung jedes einzelnen Batterieb- locks/-zelle, Temperatur im Batterieraum, Verschleiß in Form von bereits absolvierten Lade- und Entladezyklen, Verschleiß in Form von vorherigen erreichten Entladetiefen bei einer Entladung, Verschleiß in Form von vorherigen erreichten Ladewirkungsgraden bei einer Ladung oder auch Alter der jeweiligen Batterieblöcke/-zellen. Eine entsprechende Software in einem Computersys- tem oder Microcontroller der Zentraleinheit 2 bewertet den Zustand der Batteriestränge auf der Grundlage der gemessenen Ströme sowie der zusätzlichen Daten und gibt ggf. als Ergebnis der Bewertung eine Warnmeldung über die Anzeigeeinrichtung 32 direkt an der Zentraleinheit oder auch an eine Gesamtzentraleinheit eines Gebäudes oder dergleichen aus. Die Zentraleinheit 2 nach Fig. 1 kann in der Nähe des Strangverteilers 1 1 bzw. der entsprechenden Batterie angeord- net sein, wobei allerdings auch die Zentraleinheit 2 nach Fig. 1 eine solche Gesamtzentraleinheit innerhalb eines Gebäudes sein kann, die beispielsweise für eine Anzahl von Strangverteilern mit entsprechenden Batterien zuständig ist. Dabei besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die entspre- chenden Leitungen 18, 19, 20, 21 eine drahtlose Übermittlung ermöglichen oder vor Ort durch eine mobile Computereinheit ein drahtloses Abfragen der entsprechenden Daten von dem Strang- verteiler 1 1 erfolgen kann.
Eine entsprechende Bewertung der verschiedenen Batteriestränge erfolgt beispielsweise folgen- dermaßen. Such data are in particular: voltage of the battery, voltage of each individual battery lock / cell, temperature in the battery compartment, wear in the form of already completed charge and discharge cycles, wear in the form of previously reached discharge depths during a discharge, wear in the form of previous ones achieved charging efficiencies at a charge or even age of the respective battery blocks / cells. Corresponding software in a computer system or microcontroller of the central unit 2 evaluates the state of the battery strings on the basis of the measured currents and the additional data and possibly gives as a result of the evaluation a warning message via the display device 32 directly to the central unit or also to a Total central unit of a building or the like. The central unit 2 according to FIG. 1 can be arranged in the vicinity of the strand distributor 11 or the corresponding battery, although the central unit 2 according to FIG. 1 can also be such a total central unit within a building which, for example, has a number of String distributors with appropriate batteries is responsible. In this case, there is also the possibility that the corresponding lines 18, 19, 20, 21 make possible a wireless transmission or a wireless interrogation of the corresponding data from the line distributor 1 1 can take place locally by a mobile computer unit. A corresponding evaluation of the different battery strings is carried out, for example, as follows.
Bei einer funktionsfähigen, gleichmäßig gealterten und gleichmäßig verschlissenen Batterie teilt sich der Gesamtstrom der Batterie in die einzelnen Batteriestrangströme proportional und ent- sprechend der jeweiligen Innenwiderstände auf. Diese Innenwiderstände sind praktisch nur durch spezifische Kapazitäten der einzelnen Batterieblöcke/-zellen bestimmt. In einem solchen Fall sind also alle Batteriestränge in einem gleichen Zustand und keine Auslösung eines Warnhinweises ist erforderlich. In the case of a functioning, uniformly aged and uniformly worn battery, the total current of the battery is distributed proportionally to the individual battery line currents and according to the respective internal resistance. These internal resistances are practically determined only by specific capacities of the individual battery blocks / cells. In such a case, all battery strings are in the same state and no triggering of a warning is required.
Bei einer funktionsfähigen, aber nicht gleichmäßig gealterten oder nicht gleichmäßig verschlisse- nen Batterie teilt sich der Gesamtstrom der Batterie auf die einzelnen Batteriestrangströme pro- portional entsprechend der jeweiligen Innenwiderstände auf. Diese Innenwiderstände sind zum einen durch die spezifischen Kapazitäten der einzelnen Batterieblöcke/-zellen bestimmt und zum Anderen durch die unterschiedlichen Verschleiß- und/oder Alterungseffekte. Diese unterschiedli- che Aufteilung der Batteriestrangströme kann erfindungsgemäß gemessen und zur Bewertung eines Zustandes der verschiedenen Batteriestränge verwendet werden. In the case of a functioning but not uniformly aged or not uniformly worn battery, the total current of the battery is distributed proportionally to the individual battery line currents according to the respective internal resistance. These internal resistances are determined on the one hand by the specific capacities of the individual battery blocks / cells and on the other hand by the different wear and / or aging effects. This different division of the battery string currents can be measured according to the invention and used to evaluate a state of the various battery strings.
Bei einem stark gealterten, verschlissenen oder beschädigten Batterieblock steigt dessen Innen- widerstand signifikant an. Dies führt dazu, dass die Aufteilung der Batteriestrangströme deutlich von einer zu erwartenden Aufteilung abweicht, siehe die vorangehenden Ausführungen. Dies wird als Indikator gesehen, dass bald ein Ausfall des jeweiligen Batterieblocks und damit des gesamten Batteriestranges droht, der diesen jeweiligen Block enthält. Dies kann beispielsweise einen Zu- stand beschreiben, der einen Warnhinweise für den entsprechenden Batteriestrang erforderlich macht, welcher auf einen potenziellen baldigen Ausfall des entsprechenden Batteriestranges hin- weist. With a strongly aged, worn or damaged battery block, its internal resistance increases significantly. This leads to the fact that the distribution of the battery string currents deviates significantly from an expected distribution, see the previous versions. This is seen as an indicator that soon threatens a failure of the respective battery pack and thus the entire battery string containing this block. This may, for example, describe a condition which requires a warning for the corresponding battery string, which indicates a potential soon-to-failure of the corresponding battery string.
Bei einem defekten Batterieblock/-zelle ist dessen Innenwiderstand so weit erhöht, dass in dem jeweiligen Batteriestrang praktisch nur noch ein sehr geringer Strom fließen kann. Der Strom in den übrigen Batteriesträngen ist entsprechend höher. Auch in diesem Fall kann ein entsprechen- der Zustand für den Batteriestrang mit dem defekten Batterieblock bestimmt und ggf. durch den Warnhinweis weitergemeldet werden. In the case of a defective battery block / cell, its internal resistance is increased so much that practically only a very small current can flow in the respective battery string. The current in the other battery strings is correspondingly higher. In this case too, a corresponding state for the battery string with the defective battery pack can be determined and, if necessary, further reported by the warning.
Ist ein Batteriestrang vollständig abgetrennt, fließt kein Batteriestrangstrom und der Strom der restlichen Batteriestränge ist entsprechend höher. Auch dies ist erfindungsgemäß messbar und mit einem Warnhinweis oder in anderer Weise visualisierbar.
Wenn ein Batteriestrang einen Kurzschluss zwischen Plus und Minus aufweist, kann eine vorge- schaltete Sicherung im Strangverteiler ausgelöst werden, wodurch kein Batteriestrangstrom in diesem Batteriestrang fließt. Der Strom in den restlichen Batteriesträngen ist entsprechend höher. Auch dieser Zustand ist entsprechend visualisierbar, wobei zusätzlich erfindungsgemäß feststell- bar ist, dass die vorgeschaltete Sicherung ausgelöst wurde. If a battery string is completely disconnected, no battery string current flows and the current of the remaining battery strings is correspondingly higher. Again, this is measurable according to the invention and can be visualized with a warning or in another way. If a battery string has a short between positive and negative, an upstream fuse in the string distributor can be triggered, causing no battery string current to flow in that battery string. The current in the remaining battery strings is correspondingly higher. This state can also be visualized accordingly, it being additionally detectable according to the invention that the upstream fuse has been triggered.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Zentraleinheit 2 entsprechende Daten abspeichern kann, so dass beispielsweise auch Daten gemäß den Batteriedatenblättern insbesondere im Hin- blick auf zu erwartende Messwerte bei den Strangströmen hinterlegt werden können. Ebenso sind ältere Messwerte zum Vergleich mit aktuellen Messwerten abspeicherbar, die ebenfalls zur Be- wertung eines entsprechenden Zustandes der Batteriestränge herangezogen werden können. It has already been pointed out that the central unit 2 can store corresponding data, so that, for example, data according to the battery data sheets can also be stored in the strand currents, in particular with regard to expected measured values. Likewise, older measured values can be stored for comparison with current measured values, which can likewise be used to evaluate a corresponding state of the battery strings.
Erfindungsgemäß ergibt sich somit insgesamt eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfah- ren zur Erkennung von Fehlerzuständen bei einzelnen Batteriesträngen, wozu die auftretenden Ströme der einzelnen Batteriestränge kontinuierlich messtechnisch erfasst, aufbereitet und ggf. unter Zuhilfenahme zusätzlicher Daten ausgewertet werden. Damit ergibt sich in einfacher Weise insbesondere bei einer Nutzung von mehreren Batteriesträngen die Möglichkeit, einen Fehlerzu- stand in jedem einzelnen der Batteriestränge jeweils sofort zu entdecken und ebenfalls als einen entsprechenden Zustand des Batteriestranges zu kategorisieren. Dadurch wird beispielsweise auch verhindert, dass bei Abklemmen eines Batteriestrangs bei einer Wartung und anschließend versehentlichem Nicht-Wieder-Zuschalten eines solchen Batteriestranges, dies sicher sofort er- kannt wird und zu einem entsprechenden Warnhinweis führt. Ansonsten würde ein solcher feh- lender Batteriestrang ggf. nicht erkannt und erst dann bemerkt, wenn bei einer vollständigen Ent- ladung nur eine unzureichende Kapazität zur Verfügung steht. According to the invention, this results in a total device and a corresponding method for detecting fault conditions in individual battery strings, for which purpose the currents of the individual battery strings occurring are continuously recorded by measurement, processed and possibly evaluated with the aid of additional data. This results in a simple manner, in particular when using multiple battery strings, the possibility of immediately detecting a fault condition in each individual battery string and also of categorizing it as a corresponding condition of the battery string. This also prevents, for example, that when disconnecting a battery string during maintenance and then accidental non-reconnection of such a battery string, this is safely detected immediately and leads to a corresponding warning. Otherwise, such a missing battery string would possibly not be detected and only noticed if only insufficient capacity is available for a complete discharge.
Für eine ausreichende Auswertung der Zustände bzw. der Messwerte der zu erwartenden Strom- stärken kann es dabei von Vorteil sein, wenn die Stromstärken während der Entladung oder einer Starkladung der Batterie erfasst werden. Ansonsten erfolgt beispielsweise eine Erhaltungsladung für die Batterie, die nur zu geringen Stromstärken führt, die ggf. eine sinnvolle Auswertung der entsprechenden Ströme der einzelnen Batteriestränge erschweren. Allerdings kann auch bei einer solchen Erhaltungsladung eine Überwachung der Batterie erfolgen, wie sie beispielsweise in der DE 33 09 543 beschrieben ist. Dabei wird in regelmäßigen Zeitabständen die Erhaltungslade- spannung kurz erhöht, um bei der Batterie bzw. in den verschiedenen Batteriesträngen eine ent- sprechende Reaktion in Form eines Strompulses zu erzeugen. Auch dieser Strompuls teilt sich entsprechend der oben benannten unterschiedlichen Zustände auf die einzelnen Batteriestränge auf und kann erfindungsgemäß erfasst und zur Auswertung herangezogen werden.
For an adequate evaluation of the states or the measured values of the expected current intensities, it may be advantageous if the current intensities are detected during the discharge or a high charge of the battery. Otherwise, for example, a trickle charge for the battery, which leads only to low currents, which may complicate a meaningful evaluation of the corresponding currents of the individual battery strings. However, even with such a trickle charge monitoring of the battery can take place, as described for example in DE 33 09 543. The trickle charging voltage is briefly increased at regular intervals in order to generate a corresponding reaction in the form of a current pulse in the battery or in the various battery strings. Also, this current pulse is divided according to the above-mentioned different states on the individual battery strings and can be inventively detected and used for the evaluation.
Claims
1. Stromversorgungssystem (1 ), insbesondere für ein Notlichtsystem, mit einer Zentraleinheit (2), einer Anzahl von in einem Batteriestrang (3, 4, 5, 6) zumindest seriell verschalteten Batterieblöcken und/oder -zellen (7, 8, 9, 10), von welchen zumindest zwei Batteriestränge (3, 4, 5, 6) parallel mittels eines Strangverteilers (11 ) verschaltbar sind, welcher Strangver- teiler (11 ) zwischen Batteriesträngen (3, 4, 5, 6) und Zentraleinheit (2) angeordnet ist, wo bei jedem Batteriestrang (3, 4, 5, 6) jeweils eine Strom-Messeinrichtung (12, 13, 14, 15) zugeordnet ist. 1. Power supply system (1), in particular for an emergency lighting system, with a central unit (2), a number of in a battery string (3, 4, 5, 6) at least serially connected battery blocks and / or cells (7, 8, 9, 10), of which at least two battery strings (3, 4, 5, 6) can be connected in parallel by means of a strand distributor (11), which strand distributor (11) between battery strings (3, 4, 5, 6) and central unit (2) is arranged, where in each battery string (3, 4, 5, 6) in each case a current-measuring device (12, 13, 14, 15) is assigned.
2. Stromversorgungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie- Stränge (3, 4, 5, 6) räumlich benachbart insbesondere in einem Batterieschrank (16) oder auf einem Batteriegestell angeordnet sind. 2. Power supply system according to claim 1, characterized in that the battery strands (3, 4, 5, 6) spatially adjacent in particular in a battery cabinet (16) or on a battery rack are arranged.
3. Stromversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom-Messeinrichtung (12, 13, 14, 15) im Strangverteiler (1 1 ) oder Batterieschrank ange- ordnet ist. 3. Power supply system according to claim 1 or 2, characterized in that the current-measuring device (12, 13, 14, 15) in the strand distributor (1 1) or battery cabinet is arranged.
4. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom-Messeinrichtung (12, 13, 14, 15) einen Shunt-Widerstand (17), einen Hall-Sensor oder dergleichen mit entsprechenden Verbindungsleitungen (18, 19, 20, 21 ) zu einem Spannungsmessgerät (22) aufweist. 4. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the current-measuring device (12, 13, 14, 15) has a shunt resistor (17), a Hall sensor or the like with corresponding connecting lines (18, 19, 20, 21) to a tension measuring device (22).
5. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsmessgerät (22) in der Zentraleinheit (2) oder im Strangver- teiler (1 1 ) angeordnet ist. 5. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage measuring device (22) in the central unit (2) or in the strand distributor (1 1) is arranged.
6. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (2) oder der Strangverteiler (1 1 ) eine Messwerterfas- sungs- und auswerteeinheit (23, 24) aufweist. 6. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (2) or the strand distributor (1 1) has a Meßwerterfas- sungsungs- and evaluation unit (23, 24).
7. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (2) oder der Strangverteiler (1 1 ) eine Messwert-Aufbe- reitungseinrichtung (25) aufweist. 7. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (2) or the strand distributor (1 1) has a measured value processing device (25).
8. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (2) oder der Strangverteiler (1 1 ) eine Speichereinrich- tung (26) zur Abfrage und/oder Speicherung von Batteriedaten, wie Spannung der Batterie,
Temperatur der Batterie und/oder des Batterieraumes, Anzahl von bereits absolvierten Lade- und Entladezyklen der Batterie, Entladetiefen bei einer Entladung der Batterie, vor- herige erreichte Ladewirkungsgrade bei einer Ladung, Alter der jeweiligen Batterieblöcke/ - zellen und dergleichen aufweist. 8. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (2) or the strand distributor (1 1) a storage device (26) for retrieving and / or storage of battery data, such as voltage of the battery, Temperature of the battery and / or the battery compartment, number of completed charge and discharge cycles of the battery, discharge depths at a discharge of the battery, previous achieved charging efficiencies at a charge, age of the respective battery blocks / - cells and the like.
9. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strangverteiler (11 ) Schalteinrichtungen (27, 28, 29, 30) zum parallelen Zuschalten eines jeden Batteriestranges (3, 4, 5, 6) zur Batterieversorgung aufweist. 9. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the strand distributor (11) switching means (27, 28, 29, 30) for parallel connection of each battery string (3, 4, 5, 6) for battery supply.
10. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (2) eine Ladeeinrichtung (31 ) und/oder eine Anzeigeein- richtung (32) aufweist. 10. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (2) has a charging device (31) and / or a display device (32).
1 1. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messwerterfassung des Batteriestroms während einer Entladung o- der Starkladung der Batterie durchführbar ist. 1 1. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that a measured value detection of the battery current during a discharge or heavy charge of the battery is feasible.
12. Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Erhalte-Ladespannung zumindest ein Strompuls in der Bat- terie erzeugbar ist. 12. Power supply system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one current pulse can be generated in the battery during a sustaining charging voltage.
13. Verfahren zur Strangüberwachung einer Batterie eines Stromversorgungssystems (1 ), ins- besondere für ein Notlichtsystem, mit den folgenden Schritten: i) Messen eines in einem jeden aus einer Anzahl von zumindest seriell verschalteten Batterieblöcken (7, 8, 9, 10) und/oder -zellen gebildeten Batteriestrangs (3, 4, 5, 6) fließenden elektrischen Stroms, wobei die Batteriestränge (3, 4, 5, 6) parallel zuei- nander mit einer Zentraleinheit (2) über einen Strangverteiler (1 1 ) verschaltet sind; ii) Erfassen und Auswerten der Strommesswerte; iii) Bewerten der erfassten, ausgewerteten Strommesswerte unter Berücksichtigung von aktuellen und/oder bereits bekannten Batteriedaten; und iv) Feststellen eines Zustands eines jeden Batteriestranges (3, 4, 5, 6) aufgrund der Bewertung im Schritt iii). 13. A method for strand monitoring of a battery of a power supply system (1), in particular for an emergency lighting system, comprising the following steps: i) measuring one in each of a number of at least serially connected battery blocks (7, 8, 9, 10) and The battery strings (3, 4, 5, 6) parallel to each other with a central unit (2) via a string distributor (1 1) are connected ; ii) detecting and evaluating the current measured values; (iii) assessing the acquired evaluated current measurements taking into account current and / or known battery data; and iv) determining a condition of each battery string (3, 4, 5, 6) based on the evaluation in step iii).
14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Durchführen des Messens nach Schritt i) während einer Entladung oder Starkladung der Batterie.
14. The method according to claim 13, characterized by performing the measurement after step i) during a discharge or heavy charge of the battery.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch Ausgeben einer Warnmel- dung bei einem fehlerhaften Batteriestrang gemäß Schritt iv) mittels der Zentraleinheit (2).
15. The method according to claim 13 or 14, characterized by outputting a warning message at a faulty battery string according to step iv) by means of the central unit (2).
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