DE158636T1

DE158636T1 - Verfahren zum laden einer aufladbaren batterie.

Info

Publication number: DE158636T1
Application number: DE198484900130T
Authority: DE
Inventors: Tommy Kungsbacka Wahlstroem
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1986-09-25
Also published as: EP0158636B1; AU572106B2; NO167780C; BR8307716A; US4673862A; FI850052L; DK359684A; SU1433428A3; DK359684D0; EP0158636A1; NO843135L; WO1984002431A1; FI850052A0; DE3381461D1; JPS59502170A; NO167780B; FI82329C; FI82329B; AU2332584A

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Wiederaufladen einer Ladebatterie (1) während des Betriebes, angeschlossen an ein elektrisches System eines Motorfahrzeugs, einer Arbeitsmaschine, eines Motorbootes oder dergleichen, wobei die Ausgangsspannung eines an die Batterie (1) angeschlossenen Generators (2) als Ladespannung verwendet wird, deren Amplitude mittels des Regeins des Feldes des Generators (2) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladen
mittels eines oder wiederholter Ladezyklen vorgenommen wird,
während welcher das Laden bei einer erhöhten Ladespannung durchgeführt wird, die durch Regeln der Ausgangsspannung des Generators (2) gerade unterhalb des oberen Grenzwertes des Bereiches der
Arbeitsspannung des elektrischen Systemes liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ladezyklus aus einer Ladeperiode und einer PrüfPeriode besteht,
während welcher die Batterie (1) geladen und die Ladung vom
Generator (2) zur Batterie (1) unterbrochen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Batteriespannung während der PrüfPeriode mit einem vorbestimmten Spannungswert verglichen wird, daß dann, wenn der Vergleich zeigt, daß die Batteriespannung geringer als die vorbestimmte
Spannung ist oder unterhalb dieser Spannung während der Prüfperiode abfällt, das Wiederaufladen während der folgenden Ladeperiode bei höherer Ladespannung stattfindet, und wenn der Vergleich zeigt, daß die Batteriespannung höher als die vorbestimmte Spannung ist, das Wiederladen während der folgenden Ladeperiode bei einer Ladespannung stattfindet, die eine Ausgleichsladung der Batterie (1) gibt, und daß während des späteren Teiles der Ladeperiode, unmittelbar vor der PrüfPeriode, das Laden stets bei einer Ladespannung stattfindet, die der Kompensationsladung entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batteriespannung mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die wesentlich niedriger als die normale Batteriespannung ist, und daß dann, wenn die Batteriespannung niedriger als die Bezugsspannung ist, ein Alarmsignal gegeben wird und/oder einen automatischen Schalter dazu veranlaßt, die Spannung der Batterie (1) mit der Spannung des Generators (2) zu vergleichen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsabfall in der Schaltung zwischen Batterie (1) und Generator (2) gemessen und dann ein Alarm ausgelöst wird, wenn der Spannungsabfall eine vorbestiimnte Spannung übersteigt, bezogen auf einen maximal zulässigen Spannungsabfall.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Generators an der Batterie (1) mit der Bezugsspannung verglichen wird, und daß ein Alarmsignal dann ausgelöst wird, wenn die Generatorspannung die genannte Spannung unterschreitet, was bedeutet, daß Strom von der Batterie (1) entnommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die temperatur der Batterie (1) erfaßt wird, und daß alle Bezugsspannungswerte proportional zu einer abfallenden Batterie-Temperatur angehoben, und proportional zu einer steigenden Batterie-Temperatur abgesenkt werden, wobei der Anstieg und der Abfall stufenweise vorgenommen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladen der Batterie (1) durch Abschalten des Stromes zur Feldwicklung des Generators (2) unterbrochen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladen höchstens während einer vorbestimmten Anzahl von Ladeperioden durchgeführt wird, und daß das Aufladen danach bei einer Kompensationsladespannung durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Ladeperiode während des Ladens bei erhöhtem Spannungswert
in effektiver Ladezeit gemessen wird, d.h., die Ladedauer wird nur unter der Annahme gemessen, daß die Ladespannung einen bestimmten Wert überschreitet.

11. Spannungsregler zum Aufladen einer Ladebatterie (1) während des Betriebes, die an ein elektrisches System eines Motorfahrzeuges, einer Arbeitsmaschine, eines Motorbootes oder dergleichen angeschlossen ist, wobei der Regler (3) an eine Leitung zwischen der Batterie (1) und einem Generator (2) von jener Art angeschlossen ist, dessen Ausgang durch Verändern des Magnetisierungsstromes des Generators (2) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (3) eine Regeleinrichtung (18) umfaßt, die zyklische Ladeperioden gleicher Zeitspannen zu definieren vermag, während welcher durch Regeln des Magnetisierungsstromes des Generators (2) der Batterie (1) eine erhöhte Spannung zugeführt wird, die gerade unterhalb der oberen Grenzwertspannung des elektrischen Systemes liegt.

12. Spannungsregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (18) PrüfPerioden zwischen den Ladeperioden einzufügen vermag, daß während der PrüfPerioden der Magnetisierungsstrom des Generators (2) teilweise abgeklemmt und somit die Ladung der Batterie (1) unterbrochen wird, und die Batterie (1) teilweise geladen wird.

13. Spannungsregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (18) eine geladene Batterie (1) und eine
Bezugsspannungsquelle (22) mit einem Komparator (19) zusammenschaltet, der die Batteriespannung mit einem vorgegebenen Spannungswert vergleicht, daß während der folgenden Ladeperiode die erhöhte Spannung an die Batterie (1) angelegt wird, unter der Annahme, daß der Komparator (19) während der Prüfperiode ermittelt hat,

daß die Batteriespannung niederiger als der genannte vorbestimmte Spannungswert ist, oder während der Prüf per iode auf einen Wert unterhalb des vorbestimmten Spannungswertes angefallen ist, und daß eine Ladespannung an die Batterie (1) angelegt wird, oder während der Prüfperiode der Wert unter den vorgegebenen Spannungswert gefallen ist, und daß an die Batterie (1) eine Ladespannung angelegt wird, die als Kompensationsladung für die Batterie (1) dann groß genug ist, wenn sich die Batteriespannung als höher als der vorbestimmte Spannungswert herausgestellt hat.

14. Spannungsregler nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (3) einen Temperaturdetektor (25) umfaßt, der an der Batterie (1) angeordnet ist, und daß die Bezugsspannungsquelle (22) den Wert der Bezugsspannung proportional zu einer abnehmenden Batterietemperatur stufenweise zu erhöhen vermag und ihren Wert proportional zu einer ansteigenden Temperatur in Abhängigkeit von dem Ausgang des Temperaturdetektors (25) abzusenken vermag.

15. Spannungsregler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler eine optische und/oder akustische Alarmvorrichtung (24) enthält, und daß ein Schalter an die Batterie (1) und an den Generator (2) angeschlossen ist, und daß der Komparator (19) die Batteriespannung mit einer Bezugsspannung zu vergleichen vermag, und daß dann, wenn der Spannungsabfall größer als die Bezugsspannung ist, die Alarmvorrichtung (24) ausgelöst wird und/oder automatisch den genannten Schalter einschaltet, so daß der Testpunkt des Reglers (3) von der Batterie (1) zum Generator (2) umgeschaltet wird.

16. Spannungsregler nach einem der Ansprüche 11 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (19) den genannten Spannungsabfall mit einer Spannung zu vergleichen vermag, der sich auf einen maximal zulässigen Spannungsabfall bezieht, und daß der Regler (3) dann mittels der Alarmvorrichtung Alarm auslöst, wenn der Spannungsabfall gleich groß ist wie oder größer als die genannte Spannung.

17. Spannungsregler nach einem der Ansprüche 11 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (3) einen Zähler (21) umfaßt, der die Anzahl der aufeinanderfolgenden Ladeperioden zählt, in welchen ein Aufladen bei einer Ladespannung in Bezug auf eine Schnell-Ladung zählt, und den Laderegler (3) derart steuert, daß er
kompensierende Ladespannung über eine vergleichsweise lange Zeitspanne dann der Batterie (1) liefert, wenn die genannte Anzahl eine vorbestimmte Anzahl von Ladeperioden übersteigt.

18. Verfahren zum Aufladen einer Ladebatterie (1) während des Betriebes , die an ein elektrisches System eines Motorfahrzeuges einer Arbeitsmaschine, eines Motorbootes oder dergleichen angeschlossen ist, wobei die Ausgangsspannung aus einem Generator zur Batterie (2) als Ladespannung verwendet wird, deren Amplitude durch Regeln des Feldes des Generators (2) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Batteriespannung einerseits mit der Generatorspannung und andererseits mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die wesentlich niedriger als die normale Batteriespannung ist, daß eine erste Art eines Alarmsignales dann gegeben wird, wenn die Batteriespannung unterhalb einer vorbestimmten Generatorspannurig liegt, und daß dann, wenn die Batteriespannung unterhalb der Bezugsspannung liegt, eine zweite Art eines Alarmsignales ausgelöst wird und/oder ein automatischer Schalter
derart geschaltet wird, daß er die Batteriespannung mit der
Generatorspannung vergleicht, um die Ausgangsspannung des
Generators (1) zu regeln.

19. Spannungsregler zum Aufladen einer Ladebatterie (1) während des Betriebes, die an ein elektrisches System eines Motorfahrzeugs, einer Arbeitsmaschine, eines Motorbootes oder dergleichen angeschlossen ist, wobei die Ausgangsspannung aus einem Generator zur Batterie (1) als Ladespannung benutzt wird, deren Amplitude mittels des Regeins des Feldes des Generators (2) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler eine optische und/ oder akustische Alarmvorrichtung (24) umfaßt, daß ein Schalter (27) an die Batterie (1) und an den Generator (2) angeschlossen

ist, und daß ein Komparator (26) vorgesehen ist, der einerseits die Batteriespannung mit der Generatorspannung vergleicht, daß dann, wenn die Batteriespannung um einen vorbestimmten Wert unterhalb der Generatorspannung liegt, die Alarmvorrichtung ausgelöst wird, um eine erste Art von Alarm abzugeben, und daß der
Komparator andererseits die Batteriespannung mit einer Bezugsspannung vergleicht, die wesentlich unterhalb der normalen
Batteriespannung liegt, und daß dann, wenn die Batteriespannung unter der Bezugsspannung liegt, die Alarmvorrichtung (24) betätigt wird, um eine zweite Art von Alarm abzugeben und/oder der genannte Schalter (27) betätigt wird, so daß der Testpunkt des Reglers (3) zum Ermitteln des Feldstromes zum Generator (2) und damit seine Ausgangsspannung umgeschaltet wird von der Batterie (1) zum Generator (2).

DrW/MJ