NO311394B1 - Innretning for opplading av et startbatteri i et kjöretöy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for opplading av et startbatteri i et kjøretøy.

Et velkjent fenomen for førere og eiere av motorkjøretøyer er at startbatteriet av ulike årsaker kan bli utladet, slik at det ikke lenger finnes elektrisk energi for å drive den elektriske startmotoren i kjøretøyet.

For å avhjelpe en slik situasjon er en velkjent løsning å skaffe elektrisk energi fira en ytre, elektrisk energikilde, for eksempel fra et annet kjøretøys startbatteri, ved hjelp av såkalte startkabler.

En annen mulighet er å koble en ytre energikilde med vesentlig mindre kapasitet enn et ytre startbatteri til en krets der kjøretøyets startbatteri inngår. Energikilden kan være i form av et nødbatteri, for eksempel en engangsbatteripakke. Eksempelvis kan et slikt nødbatteri kobles til en sigarettennerkontakt i kjøretøyet. Startmotoren vil kreve en strøm som er så stor at den ikke kan trekkes direkte fra nødbatteriet. Derfor må nødbatteriet i stedet være tilkoblet startbatteriet over et visst tidsrom, slik at startbatteriet får overført tilstrekkelig elektrisk energi til at startmotoren deretter kan opereres fra startbatteriet.

Ved opplading av et oppladbart batteri må det tilveiebringes en ladespenning som er høyere enn den nominelle spenningen for batteriet. Eksempelvis er det velkjent at det ved opplading av en 12 V blyakkumulator bør benyttes en spenning som er høyere enn 12 V, eksempelvis mellom 13.8 V og 14. 8 V, alternativt enda høyere.

Det er tidligere kjent en rekke innretninger av den typen som er nevnt i innledningen. Flere av disse kjente innretningene er utstyrt med oppladbart nødbatteri, slik at innretningene kan benyttes flere ganger. Enkelte av de kjente innretningene lar seg videre lade opp fra kjøretøyets startbatteri, fortrinnsvis på et tidsrom der startbatteriet har nådd en tilstand der det har mottatt betydelig elektrisk ladning. Et eksempel på en slik innretning er vist i US-5.637.978.

I denne tidligere kjente innretningen er nødbatteriets nominelle spenning mindre enn eller lik startbatteriets. For å skaffe tilstrekkelig spenning til opplading av startbatteriet ved "dump", dvs. ved lading av startbatteriet, omfatter den kjente innretningen en boost-krets som øker spenningen til en tilstrekkelig ladespenning. Den reverserte prosessen, dvs. opplading av nødbatteriet, foregår ved hjelp av en forbindelse direkte eller gjennom en motstand fra kjøretøyets ladesystem, som ved drift har tilstrekkelig høy spenning, til nødbatteriet. Veksling mellom "dump" og opplading av nødbatteriet foregår ved hjelp av en bryter 13.

En første ulempe ved den kjente innretningen er at den begrensede energien som finnes i nødbatteriet i oppladet tilstand, ikke utnyttes optimalt, fordi "dump"-ladeforløpet ikke forløper kontrollert og under hensyn til ulike tilstander i nødbatteriet, i startbatteriet og i omgivelsene.

En andre ulempe ved den kjente innretningen er at den begrensede energien som finnes i nødbatteriet i oppladet tilstand, ikke utnyttes optimalt på grunn av betydelige energitap i boost-kretsen som benyttes for å skaffe tilstrekkelig høy spenning for lading av startbatteriet.

En tredje ulempe ved den kjente innretningen er at den omfatter mekaniske komponenter, i det minste en bryter for å veksle mellom "dump"-lading og den reverserte ladeprosessen.

En fjerde ulempe ved den kjente innretningen er at den benytter en blyakkumulator som nødbatteri. Dette medfører at innretningen får relativt liten elektrisk kapasitet pr. vekt- og volumenhet, og den gir begrenset maksimalt strømuttak ved "dump"-ladeforløpet.

En femte ulempe ved den kjente innretningen er at den ikke omfatter midler for selv å indikere når den er kommet i en tilstand hvor den bør lades opp for å være funksj onsdyktig.

US-5 677 614 beskriver en batterilader av en type som benytter et startbatteri i en bil som energikilde for opplading av et oppladbart batteri. Oppladingsforløpet styres på grunnlag av startbatteriets spenning og på grunnlag av tiden. En ulempe ved denne batteriladeren, er at den ikke er innrettet både for opplading av det oppladbare nødbatteriet, hvor energien hentes fra startbatteriet, og for opplading av startbatteriet, hvor energien hentes fra nødbatteriet.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning av den typen som fremgår av den innledende delen av det etterfølgende, selvstendige krav 1, og som ikke er beheftet med de ovenstående ulempene.

I samsvar med oppfinnelsen oppnås denne hensikten ved hjelp av de trekkene som fremgår av den kjennetegnende delen av det selvstendige krav 1.

Ytterligere hensikter og fordeler oppnås ved hjelp av trekkene i de uselvstendige kravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel med henvisning til tegningene, hvor

figur 1 viser et blokkdiagram som illustrerer oppbyggingen av en foretrukket utførelsesform av en innretning i samsvar med oppfinnelsen,

figur 2 viser en detaljutførelse av et arrangement for bryterinnretningene vist i fig. 1,

figur 3 viser et kretsskjema som mer detaljert illustrerer innretningen i fig. 1,

figur 4 viser et blokkdiagram som illustrerer oppbyggingen av en alternativ utførelsesform av en innretning i samsvar med oppfinnelsen.

Figur 1 viser et blokkdiagram som illustrerer oppbyggingen av en innretning 1 for opplading av et startbatteri 2 i et kjøretøy (ikke vist), i samsvar med oppfinnelsen.

Innretningen 1 omfatter et oppladbart nødbatteri, inndelt i to separate nødbatterienheter 3a, 3b. Hver nødbatterienhet 3a, 3b består fortrinnsvis av et antall oppladbare celler forbundet i serie. Eventuelt kan hver enkelt celle være forbundet med en eller flere ytterligere celler i parallell. Cellene er av i for seg kjent type, fortrinnsvis med høy elektrisk kapasitet relativt til cellens volum og vekt. I en foretrukket utførelse benyttes NiCd-celler. Særlig foretrukket omfatter hver nødbatterienhet 3 a, 3b 8 NiCd-celler forbundet i serie.

Innretningen 1 omfatter videre styrekretser for styring av et første ladeforløp ved opplading av startbatteriet 2 og for styring av et andre ladeforløp ved opplading av nødbatteri ene 3 a, 3b. I utførelsen i figur 1 er dette illustrert ved at styrekretsene blant annet omfatter elektroniske bryterinnretninger 11, 12, 13.

Innretningen 1 omfatter videre tilkoblingsanordninger 5 for elektrisk forbindelse til en krets der startbatteriet inngår. Fortrinnsvis omfatter disse tilkoblingsanordningene en toleders kabel med en sigarettennerplugg, innrettet for å koble innretningen til en elektrisk krets der startbatteriet 2 inngår, via en sigarettennerkontakt i kjøretøyet. Alternativt eller i tillegg kan tilkoblingsanordningene 5 omfatte komponenter for tilkobling direkte til startbatteriets poler, for eksempel tilkoblingsledninger forsynt med krokodilleklemmer.

Styrekretsene i innretningen 1 omfatter videre en kontrollinnretning 6 som er innrettet for å måle startbatteriets spenning og spenningen for i det minste en av nødbatteirenhetene. Dette er illustrert ved at spenningen på den positive pol for nødbatteriet 3b er ført som en inngang til kontrollinnretningen 6. Alternativt eller i tillegg kunne den positive pol for nødbatteriet 3 a være ført som en inngang til kontrollinnretningen 6.

Videre er kontrollinnretningen innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløp som funksjon av i det minste disse spenningene. Kontrollinnretningen 6 omfatter til dette formålet en prosessorinnretning, som særlig foretrukket utgjøres av en mikrokontroller. Mikrokontrolleren omfatter en prosesseirngsenhet, minst en lagerenhet, inngangs- og utgangskretser og en klokkeenhet. Lagerenheten omfatter et område som prosesseringsenheten i det minste kan lese fra, og som inneholder et program som inneholder styreinstruksjoner for utførelse av mikrokontrollerens funksjoner, herunder kontrollrutiner for styring av de første og andre ladeforløpene, hvor det for styring av minst det ene av det første og det andre ladeforløp tas hensyn til målingene av startbatteriets spenning og en spenning for nødbatteriet, og hvor det i tillegg med fordel tas hensyn til målinger av temperaturen ved eller nær nødbatteriet og eventuelt i de øvrige omgivelsene. Lagerenheten omfatter videre et område som prosesseringsenheten både kan lese fra og skrive til, og som kan inneholde temporære data for bl.a. målinger og beregninger.

Inngangskretsene i mikrokontrolleren omfatter kretser for analog- til digitalomforming, som omformer ytre analoge signaler til digitale data som kan behandles av mikrokontrolleren. Disse analoge signalene omfatter spenningssignaler som er direkte avledet fra startbatteriets og nødbatteriets spenning, og spenningssignaler fra temperaturmålinger ved eller nær nødbatteriet og eventuelt i omgivelsene. Spenningssignalene fra temperaturmålinger kan være fremkommet ved hjelp av i og for seg kjente temperatursensorer, herunder halvledersensorer eller temperaturfølsomme motstander. Dette tilveiebringes ved valg av komponenter og teknikker som er velkjent for fagfolk.

Alternativt kan kontrollinnretningen 6 realiseres ved hjelp av programmerbare logiske kretser, separate logikkretser, anvendelsesspesifikke integrerte kretser (ASIC), analoge integrerte kretser, herunder operasjonsforsterkere, komparatorer eller en kombinasjon av ulike typer kretser.

Kontrollinnretningen 6 omfatter en første temperaturføleranordning 51, anordnet ved eller nær en nødbatterienhet, spesielt vist som nødbatterienheten 3b, for måling av en temperatur ved eller nær nødbatterienheten. Kontrollinnretningen 6 er innrettet for å styre i minst det ene av det første og det andre ladeforløp som funksjon av denne temperaturen.

Et problem med NiCd-celler og liknende oppladbare battericeller, er at hurtig lading ikke er mulig eller ønskelig hvis celletemperaturen er lavere enn ca 0°C til 5°C, på grunn av gassdannelse og overtrykk. Dette temperaturområdet er høyst typisk for anvendelsen av den foreliggende oppfinnelsen, i motsetning til batteriladere for andre anvendelser.

Det er ønskelig at innretningen ifølge oppfinnelsen etter å ha gjennomgått det første ladeforløpet, skal være klar til å utføre et nytt, første ladeforløp så fort som mulig. Derfor bør det andre ladeforløpet, som må gjennomgås før et nytt første ladeforløp kan finne sted, ha kortest mulig varighet. For å oppnå dette, og særlig ved lave omgivelsestemperaturer, er det en fordel å ta hensyn til temperaturmålinger, både ved eller nær en nødbatterienhet og i omgivelsene, under kontrollen av det andre ladeforløpet.

Videre bør celletemperaturen for nødbatteriet ved første eller andre ladeforløp ikke overstige ca 45 °C.

Kontrollinnretningen omfatter derfor med fordel i tillegg en andre temperaturføleranordning 52 for måling av en omgivelsestemperatur, og er innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløpet som funksjon av denne temperaturen.

Målingen av omgivelsestemperatur benyttes for å unngå hurtiglading av nødbatteirenhetene ved omgivelsestemperatur lavere enn ca 0°C til 5°C eller høyere enn ca 45 °C. Ved slike omgivelsestemperaturmålinger utføres det andre ladeforløpet ikke som en hurtiglading.

For gjennomføring av det første ladeforløpet kan omgivelsestemperaturmålingen benyttes til å redusere den midlere strømmen i det andre forløpet dersom den målte omgivelsestemperaturen er høy, eksempelvis over 30 °C, spesielt nær 45 °C.

Alternativt eller i tillegg kan kontrollinnretningen 6 omfatte en tredje temperaturføleranordning (ikke vist) for måling av en temperatur ved eller nær nødbatteirenheten 3 a, og være innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløpet som funksjon av denne temperaturen.

Temperaturføleranordningene, de tilsvarende signaler som føres til kontrollinnretningen 6, og behandlingen av signalene der, hvor i det minste temperaturen målt ved eller nær minst en av nødbatteirenhetene benyttes for kontroll av minst det ene av det første og det andre ladeforløpet, tilveiebringer optimale ladeforløp med høy energiutnyttelse og lang levetid for nødbatteirenhetene.

Kontrollinnretningen omfatter elektriske utganger som er forbundet til de elektroniske bryterinnretningene 11, 12, 13. Ved at kontrollinnretningen svitsjer disse utgangene av og på etter behov, kan det tilveiebringes en kontrollert styring av strømmen gjennom hver enkelt bryterinnretning, hvorved det kan tilveiebringes en kontrollert pulsbreddemodulasjon av disse strømmene.

Pulsbreddemodulasjon av ladestrømmen i henholdsvis det første og det andre ladeforløpet medfører minimale energitap, særlig sammenlignet med løsninger hvor i stedet en variabel motstand, eksempelvis en PTC-motstand, benyttes for å variere ladestrømmen.

Kontrollinnretningen 6 omfatter dessuten en første elektrisk utgang for å avgi et signal som indikerer at det første ladeforløpet pågår. Likeledes omfatter innretningen 1 en første indikator 41 som er forbundet til denne første utgangen.

Kontrollinnretningen 6 omfatter dessuten en andre elektrisk utgang for å avgi et signal som indikerer at ladningen inneholdt i nødbatteriet er under en gitt grenseverdi. Likeledes omfatter innretningen 1 en andre indikator 42 som er forbundet til denne andre utgangen.

Indikatorene 41 og 42 kan hver for seg være av optisk type, for eksempel en lysdiode, eller av akustisk type, for eksempel en piezoelektrisk lydgiver.

Kontrollinnretningen 6 omfatter fortrinnsvis en mikrokontroller som inneholder et program for styring av utgangene til bryterinnretningene og indikatorene, som funksjon av de målte verdiene for spenninger og temperaturer.

Programmet som utføres av mikrokontrolleren kan tilveiebringe ulike, i og for seg kjente metoder for lading, som hurtiglading og "trickle"-lading, avhengig av de målte størrelsene. Mikrokontrolleren tilveiebringer helautomatisk kontroll, styring og overvåkning av både det første og det andre ladeforløp, hvorved enhver mekanisk bryter overflødiggjøres, og det oppnås en ytterst enkel betjening av innretningen.

I utførelsesformen vist i figur 1 omfatter nødbatteriet to separate nødbatteirenheter 3 a, 3b, hver med nominell spenning mindre enn startbatteriets nominelle spenning. Nærmere bestemt er den nominelle spenning for hver nødbatterienhet ca 9 V, mens den nominelle spenning for startbatteriet er ca 12 V.

De elektroniske bryterinnretningene 11, 12, 13 som er omfattet av styrekretsene for styring av det første ladeforløpet ved opplading av startbatteriet 2 og for styring av det andre ladeforløpet ved opplading av nødbatteriene 3a, 3b, er styrt av styresignaler, betegnet henholdsvis 21, 22 og 23. Styresignalene leveres av kontrollinnretningen 6.

Bryterinnretningen 11 er forbundet til positive pol for den første nødbatteirenheten 3a og til den positive pol for den andre nødbatteirenheten 3b.

Bryterinnretningen 12 er forbundet til den negative pol for den første nødbatterienheten 3a og til den positive pol for den andre nødbatteirenheten 3b. Bryterinnretningen 13 er forbundet til den negative pol for den første nødbatterienheten 3a og til den negative pol for den andre nødbatteirenheten 3b.

De elektroniske bryterinnretningene 11, 12, 13 utgjøres fortrinnsvis av MOSFET-transistorer, slik det er illustrert i fig. 2. Alternativt kan det benyttes andre FET-transistorer, eventuelt elektroniske/elektriske bryterinnretninger av annen, kjent type, herunder releer, som er egnet for å styre en strøm med midlere verdi i størrelsesorden opptil ca 10 A, og spissverdi opptil ca 40 A.

Under det første ladeforløpet, når nødbatteirenhetene skal lade opp startbatteriet, er styresignalene 21, 23 inaktive, slik at bryterinnretningene 11, 13 er åpne. Når styresignalet 22 er aktivt, vil de to nødbatteirenhetene 3 a, 3b kobles i serie til kretsen der startbatteriet 2 inngår. De to nødbatteirenhetene 3a, 3b, koblet i serie, tilveiebringer en spenning som er høy nok til at startbatteriet 2 tilføres ladning.

Under det andre ladeforløpet, når startbatteriet skal lade opp nødbatteirenhetene, er styresignalet 22 inaktivt, slik at bryterinnretningen 12 er åpen. Når styresignalene 21, 23 begge er aktive, vil de to nødbatterienhetene 3a, 3b kobles i parallell til kretsen der startbatteriet 2 inngår. Startbatteriet 2 kan derved tilveiebringe en spenning som er høy nok til at nødbatteirenhetene 3a, 3b, koblet i parallell, kan tilføres ladning.

Denne måten å koble nødbatteirenhetene i serie og i parallell for henholdsvis det første og andre ladeforløpet, medfører langt mindre effekt-/energitap enn bruken av en boost-krets for å skaffe en tilstrekkelig høy ladespenning.

Motstanden 7 illustrert i figur 1 antyder en motstand for strømmåling, en såkalt »sense-» eller »drop-» motstand, som typisk er en effektmotstand med liten resistansverdi, for eksempel 0.01 H. Dersom en slik motstand 7 er implementert, kan spenningsfallet over motstanden elektrisk føres inn (ikke vist) til en analog inngang for kontrollinnretningen 6, slik at kontrollinnretningen kan tilveiebringe et signal som uttrykker ladestrømmen i det første eller andre ladeforløpet. Dette signalet kan kontrollinnretningen 6 benytte som ytterligere inngangsstørrelse, i tillegg til de tidligere nevnte spenninger og temperaturer, for regulering av ladestrømmen under det første eller det andre ladeforløpet. Figur 3 er et kretsskjema som mer i detalj illustrerer en utførelse av innretningen 1 vist i figur 1. Figur 4 viser et blokkdiagram som illustrerer oppbyggingen av en alternativ utførelsesform av en innretning i samsvar med oppfinnelsen.

Innretningen vist i figur 4 omfatter et oppladbart nødbatteri 3. Nødbatteriet 3 består fortrinnsvis av et antall oppladbare celler forbundet i serie. Eventuelt kan hver enkelt celle være forbundet med en eller flere ytterligere celler i parallell. Cellene er av i for seg kjent type, fortrinnsvis med høy elektrisk kapasitet relativt til cellens volum og vekt. I en foretrukket utførelse benyttes NiCd-celler.

Innretningen omfatter videre styrekretser for styring av et første ladeforløp ved opplading av startbatteriet og for styring av et andre ladeforløp ved opplading av nødbatteriet. I den viste utførelsen er dette illustrert ved en separat styrekretsenhet 31 for styring av det første ladeforløpet, og en separat styrekretsenhet 32 for styring av det andre ladeforløpet. Styrekretsene for styring av det første og det andre ladeforløpet kan imidlertid ha felles komponenter, og behøver ikke være fysisk adskilt, slik det imidlertid er antydet på figuren for å vise prinsipiell virkemåte.

Innretningen omfatter videre tilkoblingsanordninger 5 for elektrisk forbindelse til en krets der startbatteriet inngår, i likhet med utførelsesformen i figur 1.

Styrekretsene i innretningen omfatter en kontrollinnretning 6 som er innrettet for å måle startbatteriets spenning og nødbatteriets spenning. Videre er kontrollinnretningen 6 innrettet for å styre i minst det ene av det første og det andre ladeforløpet som funksjon av i det minste disse spenningene.

Kontrollinnretningen 6 omfatter med fordel en prosessorinnretning, som særlig foretrukket utgjøres av en mikrokontroller, i likhet med utførelsesformen i figur 1, men som forklart ovenfor kan den realiseres ved andre typer kretser.

Kontrollinnretningen 6 omfatter en første temperaturføleranordning 51, likhet med utførelsesformen i figur 1, og kan også omfatte andre og tredje temperaturføleranordninger (ikke vist) i samsvar med det som er forklart i forbindelse med utførelsesformen i figur 1.

Kontrollinnretningen 6 omfatter dessuten en første og en andre elektrisk utgang forbundet til indikatorer, i likhet med utførelsesformen i figur 1.

I utførelsesformen i figur 4 har nødbatteriet 3 høyere nominell spenning enn startbatteriets 2 nominelle spenning. Særlig foretrukket er nødbatteriets nominelle spenning i størrelsesorden 18V, mot startbatteriets nominelle spenning 12V. Dette innebærer at det første ladeforløpet kan bestå i en direkte elektrisk forbindelse, som fortrinnsvis avbrytes kontrollert, mellom nødbatteriet 3 og startbatteriet 2. Styrekretsene for styring av det første ladeforløpet omfatter i denne utførelsen kretser for, i det minste i perioder, å forbinde nødbatteriet direkte til tilkoblingsanordningen mot startbatteriet under det første ladeforløpet.

For senere å utføre opplading av nødbatteriet fra startbatteriet, må det fra startbatteriets spenning tilveiebringes en ladespenning som er høyere enn nødbatteriets nominelle spenning. For dette formålet omfatter styrekretsene for styring av det andre ladeforløpet en likespenningsomformerkrets for under det andre ladeforløpet, i det minste i perioder, å tilveiebringe en ladespenning til nødbatteriet som er høyere enn startbatteriets spenning. Særlig foretrukket tilveiebringes en ladespenning til nødbatteriet som er i størrelsesorden 24V.

Når det anvendes en likespenningsomformerkrets for å tilveiebringe en økt ladespenning, oppstår det effekttap i omformerkretsen. En fordel ved den foreliggende alternative utførelsen av oppfinnelsen i figur 4, fremfor den omtalte kjente innretningen fra US-5.637.978, er at et slikt effekttap skjer ved det andre ladeforløpet, og ikke ved det første ladeforløpet. Dette er klart fordelaktig, idet behovet for minimalt tap av effekt er svært kritisk under det første ladeforløpet, hvor bare en begrenset energimengde står til rådighet. Tilsvarende er behovet for minimalt effekttap lite kritisk under det andre ladeforløpet, hvor en stor energimengde, typisk fra et i det vesentlige fulladet startbatteri eller fra en dynamo under drift, står til rådighet. Videre blir effekttapet også mindre under det andre forløpet, hvor ladestrømmen med fordel kan være mindre enn ved det første forløpet. Derved hindres uønsket varmetap og behov for lede bort varme fra innretningen.

En annen fordel ved den foreliggende alternative utførelsen av oppfinnelsen fremfor den kjente innretningen, er at likespenningsomformerkretsen kan dimensjoneres for en mindre driftsstrøm når den inngår i ladekretsen ved det andre ladeforløpet, og ikke ved det første ladeforløpet. Dette skyldes at ladestrømmen ved det andre ladeforløpet med fordel kan være mindre enn ladestrømmen ved det første ladeforløpet, noe som igjen har sin årsak i at tiden som står til rådighet ved det andre ladeforløpet er større enn tiden som står til rådighet ved det første ladeforløpet.

Likespenningsomformerkretsen kan implementeres med ulike teknikker, for eksempel tilsvarende den boost-konverter-teknikk som blant annet er benyttet i den omtalte US-5.637.978, riktignok der i motsatt retning, altså for å skaffe en tilstrekkelig høy ladespenning til startbatteriet fira nødbatteriet, med de ulemper dette medfører. Innholdet av publikasjonen inntas herved som referanse.

Andre teknikker for likespenningsomformerkretser som kan benyttes for å frembringe en utgangslikespenning som er høyere enn en inngangslikespenning, er i og for seg kjent av fagfolk under betegnelsene flyback, forward, push-pull og sepic.

For begge de omtalte utførelsesformer i figur 1 og 4 er fortrinnsvis alle komponentene i innretningen 1, så nær som tilkoblingsanordningene 5, samlet i en innkapsling, hvor nødbatterienhetene er utskiftbart anbrakt i en del av innkapslingen som kan åpnes, og hvor en kabel omfattet av tilkoblingsanordningene 5 er fast forbundet med innkapslingen. De to indikatorene 41 og 42 er fortrinnsvis utført som lydioder med ulik farge, anbrakt slik at de er lett synlige utenfra innkapslingen, alternativt er indikatoren 41 utført som en lysdiode, mens indikatoren 42 er utført som en piezoelektrisk lydgiver.

Oppfinnelsen som er beskrevet i det ovenstående, tilveiebringer en innretning for opplading av et startbatteri i et kjøretøy, som er svært energieffektiv, kompakt, driftssikker og enkel å betjene, sammenlignet med tidligere kjente løsninger.

Fagfolk vil innse at mange modifikasjoner og variasjoner av den foreliggende oppfinnelsen i lys av den ovenstående beskrivelsen kan utføres uten å fjerne seg fra oppfinnelsens rekkevidde, slik den er definert i de etterfølgende krav.

Claims (9)

1. Innretning (1) for opplading av et startbatteri (2) i et kjøretøy, omfattende - et antall oppladbare nødbatteirenheter (3; 3a, 3b), - styrekretser for styring av et første ladeforløp ved opplading av startbatteriet (2) og for styring av et andre ladeforløp ved opplading av nødbatteirenhetene (3; 3a, 3b), - tilkoblingsanordninger (5) for elektrisk forbindelse til en krets der startbatteriet (2) inngår, karakterisert ved at styrekretsene omfatter en kontrollinnretning (6) innrettet for å måle startbatteriets spenning og en spenning for minst en av nødbatteirenhetene, og innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløp som funksjon av i det minste disse spenningene, og at kontrollinnretningen (6) videre omfatter en første temperaturføleranordning (51) for måling av en temperatur ved eller nær en av nødbatterienhetene, og er innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløp som funksjon av denne temperaturen.

2. Innretning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at kontrollinnretningen (6) omfatter en andre temperaturføleranordning (52) for måling av en omgivelsestemperatur, og er innrettet for å styre minst det ene av det første og det andre ladeforløp som funksjon av denne temperaturen.

3. Innretning i samsvar med et av kravene 1-2, karakterisert ved at kontrollinnretningen (6) omfatter en første elektrisk utgang for å avgi et signal som indikerer at det første ladeforløpet pågår, og at innretningen (1) omfatter en første indikator (41), forbundet til nevnte første utgang.

4. Innretning i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at kontrollinnretningen (6) omfatter en andre elektrisk utgang for å avgi et signal som indikerer at ladningen inneholdt i nødbatteirenhetene er under en gitt grenseverdi, og at innretningen (1) omfatter en andre indikator (42), forbundet til nevnte andre utgang.

5. Innretning i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at kontrollinnretningen (6) omfatter en mikrokontroller, omfattende en prosesseirngsenhet, minst en lagerenhet, og inngangs- og utgangskretser, hvor lagerenheten omfatter et område som inneholder et program med styreinstruksjoner for utførelse av mikrokontrollerens funksjoner, herunder kontrollrutiner for styring av det første og det andre ladeforløpet.

6. Innretning i samsvar med et av kravene 1-5, karakterisert ved at den omfatter minst to nødbatteirenheter (3 a, 3b), hver med nominell spenning mindre enn startbatteriets nominelle spenning, og at styrekretsene for styring av det første ladeforløpet omfatter elektroniske bryterinnretninger (11, 12, 13) for i perioder under det første ladeforløpet å forbinde de minst to nødbatteirenhetene i serie, og at styrekretsene for styring av det andre ladeforløpet omfatter elektroniske bryterinnretninger (11, 12, 13) for i perioder under det andre ladeforløpet å forbinde de minst to nødbatteirenhetene i parallell.

7. Innretning i samsvar med et av kravene 1-5, karakterisert ved at den omfatter en nødbatterienhet (3), hvor nødbatterienheten har høyere nominell spenning enn startbatteriets nominelle spenning, og at styrekretsene for styring av det første ladeforløpet omfatter kretser innrettet for i perioder under det første ladeforløpet å forbinde nødbatteirenheten direkte til tilkoblingsanordningen mot startbatteriet, og at styrekretsene for styring av det andre ladeforløpet omfatter en likespenningsomformerkrets for i perioder under det andre ladeforløpet å tilveiebringe en ladespenning til nødbatteirenheten som er høyere enn startbatteriets spenning.

8. Innretning i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at de oppladbare nødbatteirenhetene (3; 3a, 3b) hver omfatter et antall NiCd-battericeller.

9. Innretning i samsvar med et av kravene 1-8, karakterisert ved at tilkoblingsanordningene (5) omfatter en toleders kabel med en sigarettennerplugg, innrettet for å koble innretningen (1) til en krets der startbatteriet (2) inngår via en sigarettennerkontakt i kjøretøyet.