DE10155003A1 - Arrangement for preventing deep discharge of battery in vehicle electrical system has separating element for automatic isolation of all loads from battery when ignition is switched off - Google Patents

Arrangement for preventing deep discharge of battery in vehicle electrical system has separating element for automatic isolation of all loads from battery when ignition is switched off

Info

Publication number
DE10155003A1
DE10155003A1 DE2001155003 DE10155003A DE10155003A1 DE 10155003 A1 DE10155003 A1 DE 10155003A1 DE 2001155003 DE2001155003 DE 2001155003 DE 10155003 A DE10155003 A DE 10155003A DE 10155003 A1 DE10155003 A1 DE 10155003A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
relay
electrical system
ignition
separating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2001155003
Other languages
German (de)
Other versions
DE10155003B4 (en
Inventor
Hans-Juergen Tonn
Wolfgang Meier
Oliver Schroeter
Erhard Schroeter
Uwe Neugebauer
Bernhard Gau
Juergen Bohne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Kuhnke GmbH
Original Assignee
Volkswagen AG
Kuhnke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE20019270U external-priority patent/DE20019270U1/en
Application filed by Volkswagen AG, Kuhnke GmbH filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE10155003.0A priority Critical patent/DE10155003B4/en
Publication of DE10155003A1 publication Critical patent/DE10155003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10155003B4 publication Critical patent/DE10155003B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306Overdischarge protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The arrangement has a separating element between the battery (2) and the electrical loads (9) in the electrical system for automatic isolation of all loads from the battery when the ignition is switched off. The loads can be connected to the battery by operating a separate switch (4) and/or an electrical load and/or the ignition switch (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung der Tiefentladung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for avoiding deep discharge Battery in a motor vehicle electrical system according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE 37 42 312 A1 bekannt. Dabei wird nach abgezogenem Zündschlüssel automatisch eine Batteriespannungsmessung aktiviert. Bei Unterschreitung einer gewissen Spannungsgrenze wird das gesamte Bordnetz über ein Lastrelais abgetrennt. Der Abschaltpunkt ist so gewählt, dass einerseits eine möglichst lange Stromentnahme durch das Bordnetz gegeben ist, andererseits für den nächsten Start noch ausreichende Energiereserven sichergestellt sind. Hierzu wird nach erfolgtem Start und Erreichen der Nenndrehzahl durch die Lichtmaschine ein erstes Relais erregt. Über seinen Arbeitskontakt und eine RC-Kombination erhält das bistabile Lastrelais seinen Einschaltwischimpuls und das Bordnetz wird mit der Batterie verbunden. Nach abgezogenem Zündschlüssel verbleibt das Lastrelais zunächst in seiner Stellung, während das erste Relais abfällt und über eine Ruhekontakt die Batteriespannungsmessung aktiviert. Ein als Komparator geschalteter Verstärker vergleicht nun fortlaufend die Batteriespannung mit einer Sollspannung. Wird die Sollspannung unterschritten, so erzeugt der Verstärker ein Signal, wodurch das Lastrelais in seine zweite stabile Lage kippt und das Bordnetz von der Batterie trennt. Erst beim nächsten Start, wenn die Lichtmaschine die Nenndrehzahl erreicht hat, kippt das Lastrelais wieder in seine Fahrbetriebsstellung. Das Lastrelais ist bewußt als bistabiles Kipprelais ausgebildet, um den Haltestrom zu vermeiden. Nachteilig an der bekannten Schaltungsanordnung ist der relativ hohe Ruhestromverbrauch der Spannungsmesseinrichtung von ca. 25 mA, der insbesondere bei längeren Standzeiten des Kraftfahrzeuges die Batterie vollständig entladen kann bzw. die Batterie derart weit entlädt, dass kein Startvorgang mehr durchgeführt werden kann.Such a circuit arrangement is known from DE 37 42 312 A1. there automatically turns one after the ignition key is removed Battery voltage measurement activated. When falling below a certain Voltage limit, the entire on-board electrical system is disconnected via a load relay. The The switch-off point is selected so that on the one hand the longest possible current drain is given by the electrical system, on the other hand for the next start sufficient energy reserves are ensured. This is done after the start and reaching the nominal speed by the alternator excites a first relay. The bistable load relay receives via its make contact and an RC combination its wiping pulse and the vehicle electrical system is connected to the battery. After the ignition key has been removed, the load relay initially remains in its Position while the first relay drops out and the Battery voltage measurement activated. An amplifier switched as a comparator now continuously compares the battery voltage with a target voltage. Will the If the voltage falls below the target voltage, the amplifier generates a signal, which causes the Load relay tilts to its second stable position and disconnects the vehicle electrical system from the battery. Only at the next start, when the alternator has reached the nominal speed, the load relay tilts back to its driving position. The load relay is aware designed as a bistable toggle relay to avoid the holding current. Disadvantageous the known circuit arrangement is the relatively high quiescent current consumption Voltage measuring device of approx. 25 mA, especially for longer ones Downtimes of the motor vehicle can completely discharge the battery or the The battery is discharged to such an extent that it can no longer be started.

Aus der DE 43 37 273 C2 ist eine Schaltungsanordnung zur Reduzierung des Ruhestroms bei abgestellten Kraftfahrzeugen bekannt, mit einem steuerbaren Schalter zur Trennung eines Bordnetzverbrauchers von der Kraftfahrzeugbatterie, wobei bei angeschalteter Zündung der steuerbare Schalter unabhängig von der Spannung zur Messung des Ruhestromverbrauchs geöffnet wird, wenn vor dem Ausschalten der Zündung ein Fehler in einem elektrischen Bordnetzverbraucher erkannt wurde, der bei geschlossenem steuerbaren Schalter zu einem Ruhestrom führen würde, dessen Wert größer als ein einer vorgegebenen Ruhestromschwelle entsprechender Schwellwert ist.DE 43 37 273 C2 describes a circuit arrangement for reducing the Quiescent current in parked motor vehicles known, with a controllable Switch for separating an on-board electrical system consumer from the motor vehicle battery, whereby when the ignition is switched on, the controllable switch is independent of the Voltage for measuring the quiescent current consumption is opened if before Switching off the ignition is a fault in an electrical system electrical system consumer  was detected, the closed current to a quiescent current would lead, whose value is greater than a predetermined quiescent current threshold corresponding threshold is.

Aus der EP 0 650 867 B1 ist eine Schaltungsanordnung zur Reduzierung des Ruhestromverbrauchs bei abgestellten Kraftfahrzeugen mit einem steuerbaren Schalter zur zentralen Trennung im wesentlichen aller Bordnetzverbraucher von der Kraftfahrzeugbatterie bekannt, wobei der elektrische Versorgungseingang einer elektrischen Diebstahlschutzvorrichtung unter Umgehung des steuerbaren Schalters mit der Kraftfahrzeugbatterie verbunden ist, die elektrische Diebstahlschutzvorrichtung ein der Stellung des steuerbaren Schalters entsprechendes Eingangssignals erhält und die Stellung eines manuell zu betätigenden Schalters zum Schärfen und Entschärfen der Diebstahlschutzvorrichtung bei geöffnetem steuerbaren Schalter weniger oft abfragt, als bei geschlossenem steuerbaren Schalter.EP 0 650 867 B1 describes a circuit arrangement for reducing the Quiescent current consumption with parked motor vehicles with a controllable Switch for the central separation of essentially all electrical system consumers from the Motor vehicle battery known, the electrical supply input one electrical anti-theft device bypassing the controllable switch is connected to the motor vehicle battery, the electrical Anti-theft device in the position of the controllable switch receives the corresponding input signal and the position of a manually Actuating switch for arming and disarming the Theft protection device polls less often when the controllable switch is open, than when the controllable switch is closed.

Aus der DE 42 07 155 C3 ist eine Schaltungsanordnung in Kraftfahrzeugen mit einem Zentralverriegelungssystem und mit steuerbaren Trennschaltern in den Verbindungsleitungen zwischen der Fahrzeugbatterie und Ruhestromverbrauchern bekannt, wobei die Trennschalter unabhängig vom Ladezustand der Fahrzeugbatterie in Abhängigkeit vom Zentralverriegelungssystem schaltbar sind, wobei durch eine manuell zu erwirkende Zusatzbedingung das Öffnen der Trennschalter verhinderbar ist.DE 42 07 155 C3 discloses a circuit arrangement in motor vehicles a central locking system and with controllable disconnectors in the Connection lines between the vehicle battery and quiescent current consumers known, the disconnector regardless of the state of charge Vehicle battery can be switched depending on the central locking system, whereby, by means of a manually generated additional condition, the opening of the Disconnect switch can be prevented.

Nachteilig an allen bekannten Vorrichtungen ist der relativ hohe Ruhestrom, so dass bei extrem langen Standzeiten, wie beispielsweise einem Überseetransport die Batterie dennoch zu stark belastet wird und die Startfähigkeit des Kraftfahrzeuges nicht mehr gewährleistet ist bzw. die Batterie sogar irreparabel beschädigt ist.A disadvantage of all known devices is the relatively high quiescent current, so that with extremely long downtimes, such as overseas transportation Battery is still too heavily loaded and the starting ability of the motor vehicle is no longer guaranteed or the battery is even irreparably damaged.

Aus der nachveröffentlichten DE 199 22 330 C1 ist es bekannt, einen Schutz der Batterie gegen Tiefentladung beim Überseetransport derzeit dadurch zu gewährleisten, dass die Batterie mit Hilfe eines Trennschalters nach Verladung des Fahrzeugs auf dem Schiff manuell vom Bordnetz getrennt wird. Beim Entladen, um also das Fahrzeug von Bord fahren zu können, wird der Trennschalter wieder geschlossen und vor der endgültigen Inbetriebnahme beim jeweiligen Händler schließlich entfernt.From the post-published DE 199 22 330 C1 it is known to protect the Battery against deep discharge during overseas transport is currently too ensure that the battery is disconnected after the Vehicle on the ship is manually disconnected from the electrical system. When unloading to So to be able to drive the vehicle on board, the disconnector is again closed and before final commissioning at the respective dealer finally removed.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Vermeidung der Tiefentladung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz zu schaffen, die bei hoher Zuverlässigkeit eine einfache Wiederinbetriebnahme des Kraftfahrzeuges ermöglicht.The invention is therefore based on the technical problem of a device for Avoid deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system create a simple restart of the with high reliability Motor vehicle enables.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from the subject with the Features of claim 1. Further advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims.

Hierzu trennt das Trennelement bei Abschaltung der Zündung die elektrischen Verbraucher von der Batterie ab und verbindet diese, wenn ein separater Schalter und/oder ein elektrischer Verbraucher eingeschaltet wird. Durch die automatische Trennung bei Abschaltung der Zündung ist einfach sichergestellt, dass die Trennung wirklich vorgenommen wird, wohingegen bei manuellen Vorgängen stets die Gefahr besteht, dass dies vergessen wird. Zur Inbetriebnahme betätigt der Nutzer hingegen einfach den Schalter und/oder einen elektrischen Verbraucher und die Batterie wird wieder mit dem Bordnetz verbunden, so dass das Kraftfahrzeug gestartet werden kann.For this purpose, the separating element separates the electrical ones when the ignition is switched off Consumers disconnect from the battery and connect it when a separate switch and / or an electrical consumer is switched on. By automatic Disconnection when the ignition is switched off simply ensures that the disconnection is actually carried out, whereas there is always a risk in manual processes is that this will be forgotten. On the other hand, the user presses for commissioning simply the switch and / or an electrical consumer and the battery will reconnected to the vehicle electrical system so that the motor vehicle can be started can.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierzu dem Trennelement eine Einrichtung zur Erfassung der Schaltzustände der elektrischen Verbraucher zugeordnet, über die eine Betätigung eines elektrischen Verbrauchers erfaßbar ist. Diese Einrichtung ist vorzugsweise als Impedanz-Messeinrichtung ausgebildet und umfasst hierzu eine Konstant-Stromquelle, mittels derer ein kleiner Meß- bzw. Prüfstrom auf das Bordnetz aufprägbar ist. Aufgrund des Schaltvorganges eines elektrischen Verbrauchers kommt es zu einer Impedanzerniedrigung, die sich als erhöhter Spannungsabfall an einem Messwiderstand oder allgemein an einem Spannungseinbruch an der Konstant-Stromquelle bemerkbar macht.In a preferred embodiment, the separating element has a device for this assigned to the detection of the switching states of the electrical consumers, via the actuation of an electrical consumer can be detected. This facility is preferably designed as an impedance measuring device and for this purpose comprises a Constant current source, by means of which a small measuring or test current on the Wiring system can be impressed. Due to the switching process of an electrical Consumers experience a drop in impedance, which turns out to be increased Voltage drop across a measuring resistor or generally across a Voltage drop at the constant current source makes noticeable.

Die Versorgung der Konstant-Stromquelle erfolgt vorzugsweise über die Batterie, wobei deren Ruhestrom nur im Bereich weniger mA liegt.The constant current source is preferably supplied by the battery, their quiescent current is only in the range of a few mA.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Einrichtung ein Zeitglied zugeordnet, mittels dessen das Trennelement zeitlich verzögerbar ansteuerbar ist. Beispielsweise kann das Trennelement nach einer vorgebbaren Zeit nach Betätigung eines elektrischen Verbrauchers wieder automatisch geöffnet werden, wenn die Zündung nicht eingeschaltet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass nach Abschaltung der Zündung die Verbindung noch einige Zeit aufrechterhalten bleibt, um beispielsweise das Kraftfahrzeug noch ordnungsgemäß verlassen zu können bzw. um das Kraftfahrzeug noch für einige Nachlauffunktionen wie Lüfter in Betrieb zu halten.In a further preferred embodiment, the device is a timer assigned by means of which the separating element can be controlled with a time delay. For example, the separating element can be actuated after a predefinable time of an electrical consumer are automatically opened again when the Ignition is not turned on. Another possibility is that after  Switching off the ignition the connection is maintained for some time, in order, for example, to be able to leave the motor vehicle properly or to operate the motor vehicle for some after-running functions such as fans to keep.

Das Trennelement ist vorzugsweise als selbsthaltendes Relais ausgebildet, so dass der benötigte Ruhestrom gering bleibt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement als Transistor ausgebildet.The separating element is preferably designed as a self-holding relay, so that the quiescent current required remains low. In another preferred Embodiment, the separating element is designed as a transistor.

In der alternativen Ausführungsform mittels separatem Schalter wird dieser vorzugsweise als Taster ausgebildet, bei dessen Betätigung das Relais anzieht.In the alternative embodiment by means of a separate switch, this is preferably designed as a button, when activated, the relay picks up.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Relaiskontakt und der Relaisspule ein Schaltelement eines Lüfters angeordnet, das dann als Zeitglied wirkt.In a further preferred embodiment is between the relay contact and the relay coil, a switching element of a fan arranged, which then as a timing element acts.

Die Vorrichtung zur Vermeidung der Tiefentladung ist vorzugsweise lösbar, als wiederverwendbares Bauteil zwischen der Batterie und dem Bordnetz angeordnet.The device for avoiding deep discharge is preferably detachable Reusable component arranged between the battery and the electrical system.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigen:The invention is described below using a preferred exemplary embodiment explained in more detail. The figure shows:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Vermeidung der Tiefentladung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz, Fig. 1 shows a device to avoid the over-discharging of a battery in a motor vehicle electrical system,

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit zusätzlicher Nachlaufsteuerung und Fig. 2 shows a device according to FIG. 1 with additional overrun control and

Fig. 3 eine Vorrichtung zur automatischen Zu- und Abschaltung einer Batterie. Fig. 3 shows a device for automatically switching a battery on and off.

In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Vermeidung der Tiefentladung einer Batterie 2 in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz 3 dargestellt, umfassend einen Taster 4, ein Relais und eine Diode 5. Das Relais umfasst einen Relaiskontakt 6 und eine Relaisspule 7, wobei der Relaiskontakt 6 in Reihe mit einem Zündanlassschalter 8 zwischen der Batterie 2 und dem Bordnetz 3 liegt. Der Taster 4 ist zwischen der Batterie 2 und der Relaisspule 7 angeordnet. In dem Bordnetz 3 sind verschiedene elektrische Verbraucher 9 angeordnet, die sowohl zündungsabhängig als auch zündungsunabhängig sein können. Aus Übersichtsgründen sind hier nur zündungsabhängige Verbraucher dargestellt. Die zündungsunabhängigen Verbraucher sind dann direkt über den Relaiskontakt 6 mit der Batterie 2 verbunden. In FIG. 1, an apparatus 1 for preventing the over-discharge of a battery 2 in a motor vehicle electrical system 3 is shown, comprising a push-button 4, a relay and a diode 5. The relay comprises a relay contact 6 and a relay coil 7 , the relay contact 6 being in series with an ignition starter switch 8 between the battery 2 and the vehicle electrical system 3 . The button 4 is arranged between the battery 2 and the relay coil 7 . Various electrical consumers 9 are arranged in the on-board electrical system 3 and can be both ignition-dependent and ignition-independent. For reasons of clarity, only ignition-dependent consumers are shown here. The ignition-independent consumers are then connected directly to the battery 2 via the relay contact 6 .

Mit Abschaltung der Zündung wird der Zündanlassschalter 8 geöffnet. Dadurch wird der Stromfluss durch die Relaisspule 7 von der Batterie 2 unterbrochen, wobei die Diode 5 Rückwirkungen von Relaisspule 7 auf das Bordnetz 3 verhindert. Dadurch fällt der Relaiskontakt 6 ab und alle elektrischen Verbraucher werden von der Batterie 2 abgetrennt. Soll nun das Kraftfahrzeug wieder gestartet werden, so wird der Taster 4 betätigt. Hierdurch wird die Relaisspule 7 bestromt und der Relaiskontakt 6 zieht an, so daß bei geschlossenem Zündanlassschalter 8 die elektrischen Verbraucher 9 wieder mit der Batterie 2 verbunden sind. Der Taster 4 geht wieder in seinen offenen Zustand über und die Versorgung der Relaisspule 7 erfolgt über die Diode 5.When the ignition is switched off, the ignition starter switch 8 is opened. As a result, the current flow through the relay coil 7 is interrupted by the battery 2 , the diode 5 preventing repercussions from the relay coil 7 on the vehicle electrical system 3 . As a result, the relay contact 6 drops out and all electrical consumers are disconnected from the battery 2 . If the motor vehicle is now to be started again, the button 4 is actuated. As a result, the relay coil 7 is energized and the relay contact 6 picks up, so that when the ignition starter switch 8 is closed, the electrical consumers 9 are reconnected to the battery 2 . The button 4 returns to its open state and the relay coil 7 is supplied via the diode 5 .

In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei zusätzlich zwischen Relaiskontakt 6 und der Relaisspule 7 ein Lüfterschalter 10 und eine Diode 11 angeordnet sind. Der Lüfterschalter 10 umfaßt eine erste Schaltstufe a und eine zweite Schaftstufe b, wobei die erste Schaltstufe a zum Nachlauf des Lüfters nach Abschaltung der Zündung dient. Die Wirkungsweise der Vorrichtung 1 ist dabei wie folgt. Zu Schließen des Relaiskontaktes 6 wird wieder der Taster 4 betätigt, so daß Relaisspule 7 bestromt wird. Mit Schließen des Zündanlaßschalters 8 fließt dann der Haltestrom der Relaisspule 7 über die Diode 5, wobei der Taster 4 wieder offen ist. Zum Trennen der elektrischen Verbraucher 9 von der Batterie 2 wird wieder wie zuvor in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Zündanlaßschalter 8 geöffnet, wobei jedoch gleichzeitig der Lüfterschalter 10 in die erste Schaltstufe a bewegt wird. Dadurch wird der Haltestrom für die Relaisspule 7 durch die Diode 5 unterbrochen. Jedoch fließt jetzt der Haltestrom über den Lüfterschalter 10 und die Diode 11 solange, wie der Lüfterschalter 10 in der ersten Schaltstufe a bleibt. Öffnet dieser nach einer einstellbaren Nachlaufzeit, so wird auch dieser Haltestrom unterbrochen und der Relaiskontakt 6 fällt ab, wodurch alle elektrischen Verbraucher 9 von der Batterie 2 getrennt sind. FIG. 2 shows a device 1 according to FIG. 1, a fan switch 10 and a diode 11 being additionally arranged between the relay contact 6 and the relay coil 7 . The fan switch 10 comprises a first switching stage a and a second shaft stage b, the first switching stage a serving for the fan to run after the ignition is switched off. The operation of the device 1 is as follows. To close the relay contact 6 , the button 4 is actuated again, so that the relay coil 7 is energized. When the ignition starter switch 8 is closed , the holding current of the relay coil 7 then flows via the diode 5 , the button 4 being open again. To disconnect the electrical consumers 9 from the battery 2 , the ignition starter switch 8 is opened again as before in the embodiment according to FIG. 1, but at the same time the fan switch 10 is moved into the first switching stage a. As a result, the holding current for the relay coil 7 is interrupted by the diode 5 . However, the holding current now flows through the fan switch 10 and the diode 11 as long as the fan switch 10 remains in the first switching stage a. If this opens after an adjustable run-on time, this holding current is also interrupted and the relay contact 6 drops out, as a result of which all electrical consumers 9 are separated from the battery 2 .

In der Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 1 zur Vermeidung der Tiefentladung der Batterie 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfaßt einen Prozessor 11 und eine Konstant-Stromquelle 12. Entsprechend den vorangegangenen Ausführungsformen ist wieder zwischen der Batterie 2 und dem Bordnetz 3 der Relaiskontakt 6 angeordnet, wobei die zugehörige Relaisspule 7 durch den Prozessor 11 angesteuert wird. Der Prozessor 11 und die Konstant- Stromquelle 12 sind direkt mit der Batterie 2 verbunden und werden von dieser versorgt. Der Prozessor 11 steuert die Konstant-Stromquelle 12 und mißt deren Spannung. Des weiteren ist der Prozessor 11 mit der Klemme 15 und der Klemme 31 verbunden. Über die Klemme 15 erhält der Prozessor 11 die Information, ob die Zündung eingeschaltet ist und über Klemme 31 ist der Prozessor 11 mit Masse verbunden. Die Konstant-Stromquelle 12 ist direkt mit dem Bordnetz 3 verbunden und prägt ein konstanten Meßstrom I auf das Bordnetz 3 auf. Im abgeschalteten Zustand, d. h. der Zündanlaßschalter 8 und die Schalter 13 von zündungsunabhängigen Verbrauchern sind alle offen, ist das Bordnetz 3 extrem hochohmig, so daß die gesamte Spannung über dem Bordnetz 3 abfällt. Wird nun hingegen der Zündanlaßschalter 8 oder ein Schalter 13 eines zündungsunabhängigen Verbrauchers betätigt, so erniedrigt sich die Impedanz des Bordnetzes 3 erheblich und ein signifikanter Anteil der Spannung fällt an der Konstant-Stromquelle 12 ab. Diese Spannungs- bzw. Impedanzänderung wird von dem Prozessor 11 erfaßt. Der Prozessor 11 steuert daraufhin die Relaisspule 7 an, so daß der Relaiskontakt 6 schließt. Dadurch ist das Bordnetz 3 mit der Batterie 2 verbunden. Über die Klemme 15 erhält dann der Prozessor 11 die Information, ob der Zündanlaßschalter 8 geschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, kann der Prozessor 11 nach einer vorgebbaren Zeit beispielsweise 1 Minute den Relaiskontakt 6 wieder öffnen. ist der Zündanlaßschalter 8 hingegen geschlossen, bleibt der Relaiskontakt 6 geschlossen. Gleichzeitig mit Schließen des Relaiskontaktes 6 kann der Prozessor 11 die Konstant-Stromquelle 12 ausschalten. Erfaßt der Prozessor 11 über die Klemme 15, daß der Zündanlaßschalter 8 geöffnet wurde, so öffnet der Prozessor 11 den Relaiskontakt 6 und trennt die Batterie 2 vom Bordnetz 3. Um gewisse Nachlauffunktionen zu gewährleisten, kann dabei das Öffnen mit einem Zeitverzug von beispielsweise 10 Minuten erfolgen. Bei offenem Relaiskontakt 6 wird die Batterie 2 ausschließlich durch den Ruhestrom für den Prozessor 11 und die Konstant-Stromquelle 12 belastet, so daß Ruheströme unterhalb von 4 mA erreichbar sind.In FIG. 3, an alternative embodiment of the device 1 is shown to avoid over-discharging of the battery 2. The device 1 comprises a processor 11 and a constant current source 12 . According to the previous embodiments, the relay contact 6 is again arranged between the battery 2 and the vehicle electrical system 3 , the associated relay coil 7 being controlled by the processor 11 . The processor 11 and the constant current source 12 are connected directly to the battery 2 and are supplied by the latter. The processor 11 controls the constant current source 12 and measures its voltage. Furthermore, the processor 11 is connected to the terminal 15 and the terminal 31 . Via the terminal 15 the processor 11 receives the information as to whether the ignition is switched on and via the terminal 31 the processor 11 is connected to ground. The constant current source 12 is connected directly to the electrical system 3 and impresses a constant measuring current I on the electrical system 3 . In the switched-off state, ie the ignition starter switch 8 and the switches 13 of ignition-independent consumers are all open, the vehicle electrical system 3 is extremely high-impedance, so that the entire voltage across the vehicle electrical system 3 drops. If, on the other hand, the ignition starter switch 8 or a switch 13 of an ignition-independent consumer is actuated, the impedance of the vehicle electrical system 3 drops considerably and a significant proportion of the voltage drops at the constant current source 12 . This change in voltage or impedance is detected by the processor 11 . The processor 11 then controls the relay coil 7 so that the relay contact 6 closes. As a result, the electrical system 3 is connected to the battery 2 . Via the terminal 15 , the processor 11 then receives the information as to whether the ignition starter switch 8 is closed. If this is not the case, the processor 11 can open the relay contact 6 again after a predeterminable time, for example 1 minute. if the ignition switch 8 is closed, the relay contact 6 remains closed. At the same time as the relay contact 6 is closed , the processor 11 can switch off the constant current source 12 . If the processor 11 detects via the terminal 15 that the ignition starter switch 8 has been opened, the processor 11 opens the relay contact 6 and disconnects the battery 2 from the vehicle electrical system 3 . In order to ensure certain follow-up functions, opening can take place with a delay of, for example, 10 minutes. When the relay contact 6 is open, the battery 2 is loaded exclusively by the quiescent current for the processor 11 and the constant current source 12 , so that quiescent currents below 4 mA can be achieved.

Prinzipiell ist es auch möglich den Meßstrom I hinter den Zündanlaßschalter 8 aufzuprägen, so daß auch die Betätigung eines beliebigen zündungsabhängigen Verbrauchers erfaßt wird. Da der Zündanlaßschalter 8 in der Realität räumlich weiter entfernt von der Vorrichtung 1 angeordnet ist, kann das Signal Klemme 15 beispielsweise über den Pull-up-Widerstand eines Schalters für die Bremsflüssigkeitsüberwachung zur Vorrichtung 1 bzw. zum Sensor 11 zurückgeführt werden, was den Verdrahtungsaufwand reduziert. Um zu verhindern, daß vergessene eingeschaltete Verbraucher trotz Abschaltung der Zündung zu einem Schließen des Relaiskontaktes 6 führen, ist es vorgesehen, daß der Prozessor 11 den Relaiskontakt 6 nur schließt, wenn dieser einen Wechsel vom hochohmig zu niederohmig erfaßt. Ist also beim Abschalten der Zündung der Schalter 13 noch geschlossen, so muß dieser zunächst geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden, damit der Prozessor 11 den Impedanzwechsel erfaßt und den Relaiskontakt 6 schließt.In principle, it is also possible to impress the measuring current I behind the ignition starter switch 8 so that the actuation of any ignition-dependent consumer is also detected. Since the ignition starter switch 8 is in reality located further away from the device 1 , the signal terminal 15 can be fed back to the device 1 or to the sensor 11 , for example via the pull-up resistor of a switch for brake fluid monitoring, which reduces the wiring effort , In order to prevent forgotten switched-on consumers from closing the relay contact 6 despite switching off the ignition, it is provided that the processor 11 only closes the relay contact 6 when it detects a change from high-resistance to low-resistance. If switch 13 is still closed when the ignition is switched off, it must first be opened and then closed again so that processor 11 detects the change in impedance and closes relay contact 6 .

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Vermeidung der Tiefentladung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz, umfassend ein Trennelement, das zwischen der Batterie und den elektrischen Verbrauchern des Kraftfahrzeug-Bordnetzes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß über das Trennelement bei Abschaltung der Zündung alle elektrischen Verbraucher (9) von der Batterie (2) automatisch abtrennbar sind und bei Betätigung eines separaten Schalters (4) und/oder eines elektrischen Verbrauchers (9) und/oder des Zündanlaßschalters (8) über das Trennelement die elektrischen Verbraucher (9) mit der Batterie (2) verbindbar sind.1. Device for avoiding the deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system, comprising a separating element which is arranged between the battery and the electrical consumers of the motor vehicle electrical system, characterized in that all electrical consumers ( 9 ) can be automatically disconnected from the battery ( 2 ) and, when a separate switch ( 4 ) and / or an electrical consumer ( 9 ) and / or the ignition starter switch ( 8 ) is actuated, the electrical consumers ( 9 ) with the battery ( 2 ) are connectable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trennelement eine Einrichtung zur Erfassung der Schaltzustände der elektrischen Verbraucher (9) zugeordnet ist, über die eine Betätigung eines elektrischen Verbrauchers (9) erfaßbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the separating element is assigned a device for detecting the switching states of the electrical consumers ( 9 ), via which an actuation of an electrical consumer ( 9 ) can be detected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Impedanz-Messeinrichtung ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device is designed as an impedance measuring device. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Konstant-Stromquelle (12) umfaßt, mittels derer ein Messtrom (I) auf das Bordnetz (3) aufprägbar ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the device comprises a constant current source ( 12 ) by means of which a measuring current (I) on the vehicle electrical system ( 3 ) can be impressed. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstant- Stromquelle (12) durch die Batterie (2) versorgbar ist. 5. The device according to claim 4, characterized in that the constant current source ( 12 ) by the battery ( 2 ) can be supplied. 6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung ein Zeitglied zugeordnet ist, mittels dessen das Trennelement zeitlich verzögerbar ansteuerbar ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is assigned a timer, by means of of which the separating element can be activated with a time delay. 7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement als Relais (6, 7) ausgebildet ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the separating element is designed as a relay ( 6 , 7 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (6, 7) als selbsthaltendes Relais ausgebildet ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the relay ( 6 , 7 ) is designed as a self-holding relay. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der separate Schalter als Taster (4) ausgebildet ist.9. The device according to claim 1, characterized in that the separate switch is designed as a button ( 4 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement als Relais (6, 7) ausgebildet ist, wobei der Taster (4) zwischen der Batterie (2) und der Relaisspule (7) angeordnet ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the separating element is designed as a relay ( 6 , 7 ), wherein the button ( 4 ) between the battery ( 2 ) and the relay coil ( 7 ) is arranged. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Relaiskontakt (6) und der Relaisspule (7) ein Schaltelement (10) eines Lüfters angeordnet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that a switching element ( 10 ) of a fan is arranged between the relay contact ( 6 ) and the relay coil ( 7 ). 12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) lösbar, als wiederverwendbares Bauteil zwischen der Batterie (2) und dem Bordnetz (3) anordenbar ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is detachable, as a reusable component between the battery ( 2 ) and the electrical system ( 3 ) can be arranged.
DE10155003.0A 2000-11-13 2001-11-02 Device for avoiding the deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system Expired - Fee Related DE10155003B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10155003.0A DE10155003B4 (en) 2000-11-13 2001-11-02 Device for avoiding the deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20019270.1 2000-11-13
DE20019270U DE20019270U1 (en) 2000-11-13 2000-11-13 Monitoring and switching device
DE10065296.4 2000-12-29
DE10065296 2000-12-29
DE10155003.0A DE10155003B4 (en) 2000-11-13 2001-11-02 Device for avoiding the deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10155003A1 true DE10155003A1 (en) 2002-08-14
DE10155003B4 DE10155003B4 (en) 2014-01-16

Family

ID=26008105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10155003.0A Expired - Fee Related DE10155003B4 (en) 2000-11-13 2001-11-02 Device for avoiding the deep discharge of a battery in a motor vehicle electrical system

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE10155003B4 (en)
IT (1) ITMI20012396A1 (en)
MX (1) MXPA01011416A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001296A1 (en) * 2004-01-08 2005-07-28 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Mains electricity switching unit for household equipment has microprocessor control with power factor correction
DE102007045899A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-09 Volkswagen Ag Discharge protection device for use in vehicle i.e. car, battery, has control device with detection device for detecting indication parameter that indicates that engine is stopped and component is switched-off by changing value
DE102015015461A1 (en) * 2015-11-28 2017-06-01 Audi Ag Device and method for switching a current in an electrical supply line and motor vehicle
DE102019104136A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Intilion Gmbh Arrangement for a vehicle

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3742312A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-22 Juergen Wemhoener Exhaustive discharge protection for the starting batteries of motor vehicles, in particular in passenger cars
DE3743962A1 (en) * 1987-12-23 1989-07-13 Siemens Ag Power supply of an electric circuit in a vehicle
DE3914848A1 (en) * 1989-05-05 1990-11-08 Grundig Emv Switch=on delay arrangement for vehicle equipment, esp. radio - operates when ignition is switched on unless radio is switched on using its own controls
FR2657733B1 (en) * 1990-01-29 1992-05-15 Peugeot DEVICE FOR CONTROLLING THE ELECTRICAL SUPPLY OF SEVERAL ELECTRICAL APPARATUSES FROM A DIRECT CURRENT SOURCE.
DE4207155C2 (en) * 1992-03-06 1996-12-19 Bayerische Motoren Werke Ag Switching arrangement in motor vehicles
DE4337273C2 (en) * 1993-11-02 1998-08-06 Bayerische Motoren Werke Ag Switching arrangement for reducing the quiescent current when the motor vehicles are parked
DE4337274A1 (en) * 1993-11-02 1995-05-04 Bayerische Motoren Werke Ag Switching arrangement for reducing the quiescent current consumption when the motor vehicles are parked
DE29703932U1 (en) * 1996-06-07 1997-05-07 Mottl, Alfred, 91058 Erlangen Vehicle electrical system in a motor vehicle with discharge protection for the battery
DE19915973C1 (en) * 1999-04-09 2000-11-16 Audi Ag Onboard network voltage regulation method for automobile reduced voltage provided by onboard network when engine is switched off and overall current is below threshold current value
DE29907587U1 (en) * 1999-04-29 1999-09-23 Riedl, Heinrich, 90409 Nürnberg Automatic shutdown and reporting of electricity consumers in motor vehicles
DE19922330C1 (en) * 1999-05-14 2000-12-21 Daimler Chrysler Ag Switches for vehicles
DE10061023A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Bayerische Motoren Werke Ag Earth isolating switch for motor vehicle has timer to disconnect earth after set time period

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001296A1 (en) * 2004-01-08 2005-07-28 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Mains electricity switching unit for household equipment has microprocessor control with power factor correction
DE102007045899A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-09 Volkswagen Ag Discharge protection device for use in vehicle i.e. car, battery, has control device with detection device for detecting indication parameter that indicates that engine is stopped and component is switched-off by changing value
DE102015015461A1 (en) * 2015-11-28 2017-06-01 Audi Ag Device and method for switching a current in an electrical supply line and motor vehicle
DE102015015461B4 (en) 2015-11-28 2021-11-25 Audi Ag Device and method for switching a current in an electrical supply line and a motor vehicle
DE102019104136A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Intilion Gmbh Arrangement for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE10155003B4 (en) 2014-01-16
MXPA01011416A (en) 2005-06-30
ITMI20012396A1 (en) 2003-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011005716B4 (en) power supply circuit
DE68922099T2 (en) SAFETY DEVICE FOR PREVENTING EXCESSIVE BATTERY OVERFLOW.
DE69123263T2 (en) BATTERY PROTECTION SYSTEM
DE102005047999B4 (en) Auxiliary system for starting an engine
DE10128749A1 (en) Electric power steering controller for vehicle, has transistors that are turned on before relay is driven to turn on contacts of relay
EP1052149A2 (en) Operating method for a vehicle safety installation
DE102016121830B4 (en) METHODS OF COMMISSIONING CONTACTORS IN HIGH VOLTAGE CIRCUITS OF VEHICLES
DE3926178A1 (en) WAKE-UP CIRCUIT FOR A MICROPROCESSOR
DE69718366T2 (en) Method and device for controlling a supply switch for a motor vehicle starter
DE10155003A1 (en) Arrangement for preventing deep discharge of battery in vehicle electrical system has separating element for automatic isolation of all loads from battery when ignition is switched off
DE4207155C2 (en) Switching arrangement in motor vehicles
DE10322506B4 (en) Power supply device for a motor vehicle
DE10056795A1 (en) Circuit for preventing deep discharge of battery in motor vehicle on-board electrical system has charge state detector automatically decoupled from battery after opening isolating element
DE4219398A1 (en) Buffered power supply for on-board electronics
DE19922330C1 (en) Switches for vehicles
WO2011086184A1 (en) Electronic actuating device
DE19604736C2 (en) Device for the power supply of bus networked control devices and consumers in a motor vehicle
EP2892751B1 (en) Battery arrangement for operating electrical loads in a vehicle for transporting hazardous materials
EP1396062A2 (en) Polarity reversal protection circuit for energy sources
DE102017109785B4 (en) Method for checking the functionality of a circuit breaker assembly
DE19803851A1 (en) Method and device for monitoring a switching device
DE102010020746B4 (en) Polarity reversal protection circuit and method for providing reverse polarity protection
WO2007118756A1 (en) Method and device for activating the starter of a motor vehicle
DE4337273C2 (en) Switching arrangement for reducing the quiescent current when the motor vehicles are parked
DE4137146A1 (en) Charge drainage prevention for automobile battery - disconnecting electrical leads automatically when engine is cut out but allowing manual re-connection

Legal Events

Date Code Title Description
8101 Request for examination as to novelty
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60R0016040000

Ipc: B60R0016033000

Effective date: 20130814

R020 Patent grant now final
R082 Change of representative
R020 Patent grant now final

Effective date: 20141017

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee