DE102005025954A1

DE102005025954A1 - Ladesystem für Batterien sowie Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems für Batterien

Info

Publication number: DE102005025954A1
Application number: DE102005025954A
Authority: DE
Inventors: Guenther Brieger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2006-12-07

Abstract

Ein Ladesystem für Batterien umfasst ein Leitungssystem (LB), mit dem mehrere wiederaufladbare Batterieschaltungen (BS1-BS100) verbunden sind, bei dem die Batterieschaltungen (BS1-BS100) jeweils einen Laderegler (LR1-LR100), der mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, und jeweils eine wiederaufladbare Batterie (B1-B100) aufweisen. Eine Ladevorrichtung (LG), die mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, dient zur Einstellung einer Ladeleistung und zur Einspeisung der Ladeleistung in das Leitungssystem. Der Laderegler (LR1-LR100) wenigstens einer der Batterieschaltungen ist derart ausgebildet, dass er das Laden der Batterie (B1-B100) der einen der Batterieschaltungen selbstständig verwaltet. Damit wird ein Ladesystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems für Batterien bereitgestellt, welche geeignet sind, den Aufwand bei der Ladung mehrerer Batterien insbesondere hinsichtlich der Logistik und Disposition gering zu halten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ladesystem für Batterien mit mehreren wiederaufladbaren Batterieschaltungen sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Ladesystems für Batterien.
Ein Ladesystem zum Wiederaufladen von Batterien wird beispielsweise im Bereich des Kraftfahrzeughandels benötigt. Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, eine Batterie etwa im Motorraum des Fahrzeugs vorzusehen, um elektrische Verbraucher des Fahrzeugs zu versorgen. Hierbei ist zu beobachten, dass sich insbesondere nach längeren Standzeiten des Fahrzeugs die Fahrzeugbatterie zu einem gewissen Teil entlädt. Insbesondere im Kraftfahrzeughandel besteht daher der Wunsch, eine Fahrzeugbatterie etwa eines im Verkaufsraum stehenden Fahrzeugs etwa im Zuge einer anstehenden Probefahrt mit Hilfe eines Ladegeräts wiederaufzuladen, so dass möglichst die volle Leistung für die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs bereitsteht.
Insbesondere in dem Fall, in welchem mehrere Fahrzeuge für eine Wiederaufladung ihrer jeweiligen Batterien anstehen, erfordert das Wiederaufladen der einzelnen Fahrzeugbatterien einen hohen Arbeits- und Kostenaufwand, insbesondere hinsichtlich der Disposition von Ladegeräten für die einzelnen Fahrzeuge. Verfügt ein Autohaus beispielsweise über drei Ladegeräte, stehen jedoch mehr als drei Fahrzeuge zum Wiederaufladen bzw. zur Ladungserhaltung ihrer jeweiligen Batterien an, so muss disponiert werden, welches der Fahrzeuge mit einem der Ladegeräte verbunden wird. Ist die Fahrzeugbatterie eines Fahrzeugs vollständig aufgeladen, so muss vom Personal des Autohauses das entsprechende Ladegerät von dem Fahrzeug abgeklemmt werden, so dass es für die Aufladung bzw. die Ladungserhaltung einer Batterie eines anderen Fahrzeugs verwendet werden kann. Andererseits muss vom Personal ent schieden werden, sollte etwa ein anderes Fahrzeug unvorhergesehen für eine Probefahrt anstehen, welches der bereits eingesetzten Ladegeräte abgeklemmt werden kann, um dieses Fahrzeug bzw. dessen Batterie aufzuladen. Eine derartige Arbeitsweise führt insbesondere bei großen Autohäusern zu einem enormen Arbeits- und Kostenaufwand.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladesystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems für Batterien bereitzustellen, welche geeignet sind, den Arbeits- und Kostenaufwand bei der Ladung mehrerer Batterien insbesondere hinsichtlich der Logistik und Disposition vergleichsweise gering zu halten.

Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Ladesystem gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und andererseits durch ein Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst.

Das Ladesystem gemäß der Erfindung umfasst ein Leitungssystem, mit dem mehrere wiederaufladbare Batterieschaltungen verbunden sind, bei dem die Batterieschaltungen jeweils einen Laderegler, der mit dem Leitungssystem verbunden ist, und jeweils eine wiederaufladbare Batterie aufweisen. Eine Ladevorrichtung, die mit dem Leitungssystem verbunden ist, dient zur Einstellung einer Ladeleistung und zur Einspeisung der Ladeleistung in das Leitungssystem. Der Laderegler wenigstens einer der Batterieschaltungen ist derart ausgebildet, dass er das Laden der Batterie der einen der Batterieschaltungen selbständig verwaltet.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Batterie, beispielsweise eine Fahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise über ein Adapterkabel mit eingebautem Laderegler an das Leitungssystem angeschlossen werden kann, das einem "Ladebus" oder einem "Bus-Ladekabel" gleicht. Dabei besteht die Möglichkeit, dass über den jeweiligen Laderegler einer jeweiligen Batterieschaltung deren Batterie individuell, beispielsweise in Abhängigkeit des Ladezustands der Batterie, geladen werden kann, wobei über das Bus-Ladekabel mehrere Batterien von der Ladevorrichtung geladen werden können. Der per sonelle Arbeits- und Kostenaufwand hinsichtlich der Logistik und Disposition wird dabei deutlich reduziert, da der Laderegler derart eingestellt werden kann, dass die Ladung unterbrochen wird, sobald die geladene Batterie den vollen Ladezustand erreicht hat, wobei die betreffende Batterieschaltung am Bus-Ladekabel angeschlossen bleiben kann. Die nicht mehr benötigte Ladeleistung der Ladevorrichtung kann über das Leitungssystem zur Ladung einer weiteren Batterieschaltung über einen dieser zugeordneten Laderegler zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin ist es möglich, dass mit Beendigung des Ladevorgangs einer Batterieschaltung die anderen zu ladenden Batterieschaltungen über das Leitungssystem mit höherer Ladeleistung geladen werden, so dass sich deren Ladezeit verringert. Insgesamt entsteht gemäß der Erfindung damit ein flexibles Ladesystem, das hinsichtlich der Anforderungen des Benutzers individuell angepasst werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Ladevorrichtung und wenigstens eine der Batterieschaltungen derart ausgebildet, dass die Ladevorrichtung zum Zwecke der Einspeisung der Ladeleistung Daten von der einen der Batterieschaltungen empfängt. Damit ist es möglich, dass sich die Ladevorrichtung individuell entsprechend den empfangenen Daten auf diese Batterieschaltung einstellt, beispielsweise die Ladespannung in geeigneter Höhe einstellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Leitungssystem, beispielsweise ein Bus-Ladekabel oder eine Bus-Ladeschiene, wenigstens einen Leiter auf, über welchen die Ladeleistung und die Daten von einer der Batterieschaltungen übertragen werden. Damit ist das Leitungssystem zugleich auch als Datenleitung verwendbar, womit sich der Kostenaufwand wiederum reduzieren lässt. Beispielsweise überträgt die Ladevorrichtung über das Leitungssystem in einem Ladebetrieb die Ladeleistung und empfängt in einem Kommunikationsbetrieb Daten von wenigstens einer mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltung. Beispielsweise werden Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb in einem Multitasking-Verfahren ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Ladevorrichtung den Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb quasi parallel ausführt, wobei der Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb zeitlich gestaffelt sein kann. Zum Beispiel wird ein Leitungssystem in Form ei nes Ladekabels in Ladepausen von etwa 50 bis 100 ms als Datenkabel verwendet. Es können auch während des Ladevorgangs mit Hilfe von aufmodulierten Signalen Daten von wenigstens einer mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltung abgefragt werden. Diese Variante ist jedoch im Vergleich zu der zeitlichen Staffelung zwischen Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb vergleichsweise kostenintensiv.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ladevorrichtung über das Leitungssystem einen jeweiligen Status von mehreren mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltungen abfragt, und dabei eine Auswahl trifft, welche der Batterieschaltungen mit Ladeleistung versorgt wird, und eine entsprechende Steuerung vornimmt. Beispielsweise wird die Ladeleistung abhängig von dem abgefragten Status der jeweiligen Batterieschaltung eingestellt. Auf diese Art ist eine individuelle Steuerung der Ladung einer Batterieschaltung selbst für den Fall ermöglicht, in dem mehrere Batterieschaltungen am Leitungssystem angeschlossen sind. Beispielsweise ist eine Steuerung dahingehend möglich, dass eine vergleichsweise voll geladene Batterieschaltung von der Ladevorrichtung als solche erkannt wird, woraufhin diese andere Batterieschaltungen mit Ladeleistung bevorzugt versorgt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Eingabe einer jeweiligen Priorität für die einzelnen Batterieschaltungen vorgesehen, die es erlaubt, die einzelnen Batterieschaltungen hinsichtlich ihrer Ladepriorität einzustufen. Die Ladevorrichtung wertet die jeweilige Priorität der mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltungen aus und lädt eine Batterieschaltung mit höherer Priorität bevorzugt mit höherer Ladeleistung gegenüber Batterieschaltungen mit demgegenüber niedrigerer Priorität. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Eingabe der jeweiligen Priorität ist beispielsweise am Laderegler der jeweiligen Batterieschaltung vorgesehen. So kann im Anwendungsfall, wie einleitend beschrieben, von dem Personal eines Autohauses am Laderegler eingegeben werden, welche der Fahrzeugbatterien bevorzugt geladen werden soll. Die Ladevorrichtung steuert dementsprechend denjenigen der Laderegler mit höchster Priorität derart an, dass dieser die entsprechende zu ladende Batterie mit größtmöglicher Ladeleistung lädt.

Für den Fall, dass mehrere Batterieschaltungen mit gleicher Priorität belegt werden, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen werden, dass die Batterieschaltungen mit gleicher Priorität entsprechend ihrem jeweiligen Ladezustand mit Ladeleistung versorgt werden, wobei diejenige der Batterieschaltungen mit niedrigstem vorliegendem Ladezustand bevorzugt mit Ladeleistung versorgt wird. Wenn alle Batterieschaltungen der jeweiligen Priorität in den vollen Ladezustand gebracht sind, werden Batterieschaltungen niedrigerer Priorität mit Ladeleistung versorgt. Beispielsweise wird mit dem Laden einer oder mehrerer Batterieschaltungen mit zweithöchster Priorität erst begonnen, wenn alle Batterieschaltungen mit höchster Priorität vollständig geladen sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Ladesystem in einer konkreten Anwendung beispielsweise mit einem Kraftfahrzeug verbunden. Entsprechend weist eine der Batterieschaltungen des Ladesystems eine in einem Fahrzeug enthaltene Batterie auf. Beispielsweise kann jedes Fahrzeug über ein Adapterkabel mit eingebautem Laderegler an das Leitungssystem angeschlossen werden. In einer anderen Ausführungsform ist es möglich, einen eigens dafür vorgesehenen Steckanschluss vorzusehen, mit dem beispielsweise ein Fahrzeug mit dem Leitungssystem verbunden werden kann.

Gemäß dem letzteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Batterie und mit einem Steckanschluss zum Laden der Batterie, bei dem der Steckanschluss einerseits mit der Batterie des Kraftfahrzeugs verbunden ist und andererseits angepasst ist, mit einem Laderegler eines Ladesystems gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden zu werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung betrifft diese ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Batterie und mit einem Steckanschluss zum Laden der Batterie, bei dem der Steckanschluss einerseits mit einem Laderegler eines Ladesystems gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist und anderer seits angepasst ist, mit einem Leitungssystem eines Ladesystems gemäß der Erfindung verbunden zu werden.

Gemäß diesen Aspekten der Erfindung ist es ermöglicht, ein Kraftfahrzeug mit Hilfe eines Steckanschlusses etwa an eine Ladeschiene oder an ein Ladekabel bzw. an einen Laderegler in einfacher Art und Weise anzuschließen, ohne dass etwaige Montagearbeiten an der Batterie vorgenommen werden müssen. Damit kann eine Fahrzeugbatterie auch durch technisch unkundiges Personal an ein Ladesystem gemäß der Erfindung angeschlossen werden.

Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ladesystems für mehrere Batterien, die in jeweiligen Kraftfahrzeugen angeordnet sind,
2 eine schematische Querschnittansicht einer Ladeschiene einerseits und eines Steckanschlusses in offener und geschlossener Stellung andererseits,
3 eine Darstellung einer Verbindungsanordnung eines Ladekabels mit einem Laderegler über ein Steckergehäuse,
4 eine schematische Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Steckanschlusses in der geschlossenen Stellung.
In 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ladesystems für Batterien dargestellt, bei dem mehrere wiederaufladbare Batterieschaltungen BS1 bis BS100 mit einem Leitungssystem LB verbunden sind. Die Batterieschaltungen BS1 bis BS100 weisen jeweils einen Laderegler LR1 bis LR100 auf, die mit dem Leitungssystem LB parallel verbunden sind. Als Teil der jeweiligen Batterieschaltungen BS1 bis BS100 sind jeweilige Batterien B1 bis B100 vorgesehen, die im vorliegenden Anwendungsfall in jeweiligen Fahrzeugen 1 bis 100 enthalten sind. Das Leitungssystem LB ist beispielsweise als Bus-Ladekabel ausgebildet, wobei zwei Leiter LB1 und LB2 vorgesehen sind, die über einen Abschlusswiderstand R1 miteinander verbunden sind. Der Leiter LB1 ist mit dem positiven Ausgang des Ladegeräts LG verbunden, während der Leiter LB2 mit dem negativen Ausgang des Ladegeräts LG verbunden ist. Das Ladegerät LG ist eine Ladevorrichtung zur Einstellung einer Ladeleistung und zur Einspeisung der Ladeleistung in das Leitungssystem LB, wobei das Ladegerät LG eingangsseitig beispielsweise mit einer Wechselspannung von 230 V eines Versorgungsnetzes beaufschlagt wird. Am Ladeausgang des Ladegeräts LG wird beispielsweise eine Gleichspannung von 20 V bei einem maximalen Strom von 10 A für das Leitungssystem LB bereitgestellt.
Beispielsweise wird jede Fahrzeugbatterie B1 bis B100 über ein Adapterkabel mit eingebautem Laderegler LR1 bis LR100 an den Ladebus LB angeschlossen. Jeder der Laderegler LR1 bis LR100 ist derart ausgebildet, dass er das Laden der jeweiligen Batterie B1 bis B100 selbständig verwaltet. Der Ladebus LB ist derart ausgebildet, dass an diesen im Prinzip eine beliebige Anzahl von Batterieschaltungen anschließbar ist, wobei die Anzahl der Batterieschaltungen, die aktiv geladen werden, im Wesentlichen von der Leistungsfähigkeit des Ladegeräts LG abhängt. Nicht zu ladende oder bereits voll geladene Batterieschaltungen können jedoch am Ladebus LB verbleiben, etwa bis ein erneuter Ladevorgang beispielsweise in Folge einer zwischenzeitlichen Entladung erforderlich ist. In einem Zahlenbeispiel könnten bei einem Ladestrom von 10 A in 24 Stunden per Batterie 4,8 Ah geladen werden, wenn an dem Ladebus 50 Batterien angeschlossen sind und die Tagesleistung des Ladegeräts 240 Ah beträgt.
Das Ladegerät LG ist derart ausgebildet, dass dieses zum Zwecke der Einspeisung von Ladeleistung Daten von einer der Batterieschaltungen BS1 bis BS100 empfängt. Zu diesem Zweck ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform kein eigenes Datenkabel erforderlich, vielmehr erfolgt die Übertragung der Daten ebenfalls über die Einzelleiter LB1, LB2, über die auch die Ladung der Batterieschaltungen erfolgt. Insbesondere wird von dem Ladegerät LG ein Status der mit dem Ladebus LB verbundenen Batterieschaltungen BS1 bis BS100 abgefragt, wobei insbesondere der Status der einzelnen Laderegler LR1 bis LR100 abgefragt wird. Damit kann festgestellt werden, wie viele Fahrzeuge an dem Ladebus LB angeschlossen sind, wie der Ladezustand der einzelnen Fahrzeugbatterien B1 bis B100 ist und welches Fahrzeug mit welcher Ladepriorität versehen ist.
Zur Festlegung der Ladepriorität ist beispielsweise am jeweiligen Laderegler eine Mensch-Maschine-Schnittstelle MMI vorgesehen, über welche die Priorität für das einzelne Fahrzeug eingegeben werden kann. In dem Ladegerät LG ist ein Prozessor PR enthalten, der die entsprechenden Daten verarbeiten kann. Weiterhin kann von einem solchen Prozessor festgestellt werden, welche der Batterien leer sind bzw. tiefentladen sind, so dass beispielsweise überschüssige Ladeleistung des Ladegeräts an andere zu ladende Fahrzeuge verteilt werden kann.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems gemäß 1 näher beschrieben.
Beim Einschalten des Ladegeräts LG schaltet dieses den Ladebus LB zunächst in den Ladebetrieb. Weiterhin sei angenommen, dass eine der gezeigten Batterieschaltungen BS1 bis BS100 an den Ladebus LB angeschlossen wird. Jeder Laderegler LR1 bis LR100 hat beim erstmaligen Anschließen an die entsprechende Fahrzeugbatterie B1 bis B100 beispielsweise eine Adresse 0000. Beim Anschluss an die Fahrzeugbatterie erhält der jeweilige Laderegler einen Reset-Impuls, der den Laderegler auf die Adresse 0000 setzt (z.B. gespeichert in einem Speicher des Prozessors P). Erkennt der Laderegler, dass der Ladebus beispielsweise eine Spannung von größer 10 V hat, meldet sich der Laderegler durch Signale, insbesondere in Form von Stromimpulsen von beispielsweise 0,5 A an dem Ladegerät LG an, die durch einen Lastwiderstand im Laderegler erzeugt werden, in 1 beispielhaft gezeigt anhand des Lastwiderstands R3, der durch den Schalter SW3 aktiv geschaltet wird. Der Schalter SW3 wird bei spielsweise durch den Prozessor P des Ladereglers LR1 impulsartig in gleichen Zeitintervallen angesteuert.
Die Anmeldeimpulse werden beispielsweise in einem zeitlichen Abstand von 2,5 ms und einer Frequenz von 400 Hz erzeugt, was im Prozessor P eingestellt werden kann. Diese Anmeldeimpulse werden vom Ladegerät LG ausgewertet, beispielsweise mittels eines geeigneten Differenzverstärkers, wobei insbesondere der zeitliche Abstand zwischen den Anmeldeimpulsen ausgewertet wird. Hierbei wird insbesondere detektiert, ob die Anmeldeimpulse in einem regelmäßigen Abstand abgegeben werden, so dass etwaige unregelmäßige Störimpulse im Ladegerät keine Aktion auslösen. Für den Fall, dass sich mehrere Laderegler LR1 bis LR100 gleichzeitig mit Anmeldeimpulsen anmelden, kann vom Ladegerät LG ebenfalls kein regelmäßiger zeitlicher Abstand der Anmeldeimpulse (mithin gleiche zeitliche Abstände zwischen den Anmeldeimpulsen) festgestellt werden, so dass ebenfalls keine Aktion in dem Ladegerät LG ausgelöst wird. Erhält der jeweilige Laderegler keine Rückmeldung vom Ladegerät in einem gewissen zeitlichen Abstand, so schaltet der betreffende Laderegler die Impulserzeugung ab, beispielsweise durch Entladung eines entsprechenden RC-Gliedes, das zur Impulserzeugung dient. Nach Wiederaufladung des RC-Gliedes erfolgt eine erneute Erzeugung von Anmeldeimpulsen. Werden die einzelnen Laderegler mit gleichen RC-Gliedern mit einer vergleichsweise hohen Fertigungstoleranz ausgestattet, so ist es statistisch unwahrscheinlich, dass mehrere Laderegler nach Aufladung ihrer jeweiligen RC-Glieder wiederum gleichzeitig Anmeldeimpulse an das Ladegerät abgeben. Auf diese Art kann weitgehend sichergestellt werden, dass bei einem erneuten Anmeldevorgang nur einer der Laderegler Anmeldeimpulse an das Ladegerät abgibt.
Der Ladebus LB wird nun auf den Kommunikationsbetrieb zur Übertragung von Daten umgeschaltet. Das Ladegerät LG spricht nun die Adresse 0000 an. Der neu angeschlossene Laderegler, der beim erstmaligen Anschalten an die Fahrzeugbatterie diese Adresse erhält, wie oben beschrieben, meldet sich und erhält vom Ladegerät beispielsweise die Adresse 0001 zugeteilt. Weiterhin wird der Laderegler bzw. die entsprechende Batterieschaltung durch das Ladegerät LG angesprochen, ein Status der Batterieschaltung abgefragt, wobei bei spielsweise die Batterieklemmspannung U_B, die Priorität und die Spannung U_LR an den Eingängen E1 beispielsweise des Ladereglers LR1 abgefragt wird und im Ladegerät LG gespeichert wird. Mit Hilfe der zugeteilten Adresse kann die jeweilige Batterieschaltung durch das Ladegerät angesprochen werden und die empfangenen Daten dieser Batterieschaltung können entsprechend zugeordnet werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, wie ein Spannungsabfall am Ladebus LB berechnet werden kann, so dass das Ladegerät LG eine geeignete Spannung U_L an seinen Ausgängen bereitstellen kann, um eine Batterieschaltung weitgehend ortsunabhängig optimal mit Ladeleistung versorgen zu können. Damit kann eine Batterie, beispielsweise B100 des Fahrzeugs 100 im Wesentlichen mit gleicher Ladeleistung geladen werden wie eine Batterie, die am Beginn des Ladebusses LB angeschlossen ist, wie beispielsweise die Batterie B1 des Fahrzeugs 1. Hierzu wird zunächst der Ladebus LB auf den Ladebetrieb durch das Ladegerät LG eingestellt, wobei nachfolgend eine Messung der Spannung U_LR am Eingang, beispielsweise E1, einer angeschlossenen ersten Batterieschaltung BS1 vorgenommen wird. Eine solche Messung wird im Ladebetrieb durch den Laderegler LR1 vorgenommen. Nachfolgend wird der Ladebus LB auf den Kommunikationsbetrieb durch das Ladegerät LG eingestellt, wobei der Spannungswert U_LR am Eingang E1 der Batterieschaltung BS1, d.h. am Eingang des Ladereglers LR1, an das Ladegerät LG im Kommunikationsbetrieb übermittelt wird. Das Ladegerät LG errechnet daraufhin einen Spannungsabfall am Ladebus LB anhand des Spannungswerts U_LR und stellt eine entsprechende Ladespannung U_L an seinem Ausgang ein. Dieses Vorgehen kann für jede der Batterieschaltungen BS1 bis BS100, für den Fall, dass eine solche am Ladebus LB angeschlossen ist, durchgeführt werden.
In einer konkreten Ausführungsform wird zum Errechnen des Spannungsabfalls am Ladebus LB dieser auf den Ladebetrieb eingestellt und vom Laderegler, beispielsweise LR1, wird die Batterie B1 an den Ladebus LB geschaltet. Nun wird die Spannung U_LR am Eingang E1 des Ladereglers LR1 gemessen. Danach meldet der Laderegler LR1 wieder über die bereits oben erwähnten Signalimpulse einen Datenverkehr an. Das Ladegerät LG stellt den Ladebus LB auf den Kommunikationsbetrieb ein und geht auf Empfang. Das Ladegerät bekommt die Adresse des Ladereglers LR1 sowie den Wert der Spannung U_LR am Ladereglereingang E1 und kann somit den Spannungsabfall am Ladebus LB für die Batterieschaltung BS1 errechnen und dementsprechend die erforderliche Ladespannung U_L einstellen. Für den Fall, dass mehrere Batterieschaltungen am Ladebus LB angeschlossen sind, wird vom Ladegerät beispielsweise für eine der Batterieschaltungen ein optimaler Wert der Ladespannung U_L eingestellt, wobei die übrigen Laderegler über einen Spannungssteller, beispielsweise einen Tiefsetzsteller T, den für sie geeigneten Spannungswert zur Ladung der jeweiligen Batterie einstellen können. Somit wird ein zusätzlicher Freiheitsgrad geschaffen, so dass es ermöglicht ist, weitgehend alle am Ladebus angeschlossenen Batterieschaltungen mit optimaler Ladeleistung aus dem Ladegerät zu versorgen.
Nach diesem Betrieb zum Errechnen des Spannungsabfalls am Ladebus wird vom Ladegerät die eigentliche Ladung eingeleitet, indem auf den Ladebetrieb umgeschaltet wird. Hierbei wird vom Ladegerät LG versucht, eine maximale Ladeleistung des Ladegeräts in das Leitungssystem des Ladebusses LB einzuspeisen. Stellt das Ladegerät bei der Ladung fest, dass beispielsweise der maximal mögliche Strom von 10 A nicht erreicht wird, wird über ein im Ladegerät LG implementiertes Verfahren beispielsweise durch den Prozessor PR ein weiterer Laderegler angesprochen. Hierbei wird der Überschuss gegenüber derjenigen Ladeleistung, die zum Laden einer ersten Batterieschaltung benötigt wird, zum Laden wenigstens einer weiteren Batterieschaltung verwendet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann hierbei über die Mensch-Maschine-Schnittstelle MMI eines jeden Ladereglers eine jeweilige Priorität für die jeweilige Batterieschaltung BS1 bis BS100 eingegeben werden, die beim Ladevorgang vom Ladegerät LG berücksichtigt wird. So wird vom Ladegerät über den Ladebus LB ein jeweiliger Status der mit dem Ladebus verbundenen Batterieschaltungen BS1 bis BS100 abgefragt, wobei die jeweiligen Prioritäten für die einzelnen Batterieschaltungen ausgewertet werden. Vom Ladegerät LG wird hierbei eine Batterieschaltung mit höherer Priorität hinsichtlich der Ladeleistung bevorzugt, wobei das Ladegerät die einzelnen Laderegler entsprechend ansteuert. Beispielsweise wird ein Laderegler mit höherer Priorität aktiv geschal tet, während ein Laderegler mit niedrigerer Priorität zunächst passiv geschaltet wird, so dass dieser keine Ladeleistung entnimmt und somit die gesamte Ladeleistung für die Batterieschaltung mit höchster Priorität zur Verfügung steht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann innerhalb einer Prioritätengruppe wiederum eine Stafflung vorgenommen werden. So werden beispielsweise Batterieschaltungen mit gleicher Priorität entsprechend ihrem jeweiligen Ladezustand mit Ladeleistung versorgt, wobei diejenige der Batterieschaltungen mit niedrigstem vorliegenden Ladezustand bevorzugt mit Ladeleistung versorgt wird. Danach können Batterieschaltungen mit demgegenüber niedrigerer Priorität mit Ladeleitung versorgt werden, wobei wiederum diejenige der Batterieschaltungen mit niedrigstem vorliegendem Ladezustand zunächst bevorzugt wird. Bei Erreichen der Ladeschlussspannung von beispielsweise 13,8 V wird die Ladung für die entsprechende Batterieschaltung unterbrochen und die freigegebene Energie auf ein anderes Fahrzeug geschaltet. Beispielsweise wird das Fahrzeug mit Priorität 1 und der niedrigsten Batterieklemmenspannung (d.h. niedrigster Ladezustand) als Erstes geladen, wobei der entsprechende Laderegler vom Ladegerät aktiv geschaltet wird. Dies kann beispielsweise über den Ladebus im Kommunikationsbetrieb erfolgen. Danach erfolgt die Ladung desjenigen Fahrzeugs mit der zweitniedrigsten Batterieklemmenspannung der Priorität 1, usw. Sind alle Fahrzeuge der Priorität 1 in dem eingestellten Zyklus geladen worden, erfolgt die Auswahl der Priorität 2, danach Priorität 3, usw. Nach Ablauf eines vollständigen Ladezyklus wird mit der Abfrage einer der Batterieschaltungen mit höchster vorliegender Priorität fortgefahren. Das bedeutet, danach beginnt die Auswahl wieder bei Priorität 1, usw.
Wie oben bereits beschrieben, überträgt das Ladegerät LG in einem Ladebetrieb die Ladeleistung und empfängt in einem Kommunikationsbetrieb Daten von den Batterieschaltungen BS1 bis BS100. Hierbei werden insbesondere der Ladebetrieb und der Kommunikationsbetrieb zeitlich gestaffelt. Beispielsweise stellt das Ladegerät LG den Ladebus LB für einen Kommunikationsbetrieb auf ein Potenzialniveau ein, das sich von einem Potenzialniveau für den Ladebetrieb unterscheidet. Beispielsweise wird der Ladebetrieb mit einer Spannung von größer 10 V am Ladebus LB durchgeführt, wohingegen der Kommunikati onsbetrieb beispielsweise mit einer Spannung von 5 V durchgeführt wird. Alternativ dazu wäre es grundsätzlich möglich, Daten von den Batterieschaltungen auch während des Ladebetriebs mit Hilfe von aufmodulierten Signalen zu empfangen, wobei vorteilhaft eine Signalfrequenz für die aufmodulierten Signale verwendet wird, bei der die jeweiligen Batterien bzw. deren Innenwiderstände hochohmig sind. Da der Ladebus mit einem Abschlusswiderstand R1 abgeschlossen ist, kann dieser somit auch als Datenkabel verwendet werden. Hierbei werden die einzelnen Batterieschaltungen über Adressen angesprochen und zugeordnet. Jedes entfernte Fahrzeug wird aus der Adressenliste gelöscht und die Adresse für ein neues Fahrzeug freigegeben. Ein Kommunikationsbetrieb wird beispielsweise in Zeitabständen von 2 bis 5 Minuten mit einer Zeitdauer von ca. 50 bis 100 ms durchgeführt. Damit fallen bei einem zeitlich gestaffelten Betrieb zwischen Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb die durch letzteren herbeigeführten Ladepausen hinsichtlich der Gesamtladezeit kaum ins Gewicht.
Wie oben beschrieben, wurde eine Ausführungsform gewählt, bei der das Ladegerät eine Ladespannung U_L liefert in einer Höhe, welche der am weitesten entfernte Laderegler nach Abzug des Leitungswiderstands benötigt, um eine optimale Ladeleistung für die jeweilige Batterie zur Verfügung zu stellen. In einer demgegenüber einfacheren Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, im Ladegerät LG einen Vorwiderstand vorzusehen, in 1 mit R2 bezeichnet, an welchem in Reihe mit dem Ladebus LB eine überschüssige Ladespannung abfällt. Beispielsweise wird im Ladegerät eine Ladespannung vor dem Vorwiderstand R2 von 16 bis 18 V (Leerlauf) eingestellt. An einer zu ladenden Batterie stellt sich immer die maximale Batterieklemmenspannung gemäß der bekannten sogenannten W-Kennlinie ein. Diese besagt im Wesentlichen, dass bei niedriger Batterieklemmenspannung ein hoher Ladestrom fließt, während bei hoher Batterieklemmenspannung ein entsprechend niedriger Ladestrom fließt. Somit kann an dem in Reihe mit dem Ladebus LB geschalteten Vorwiderstand R2 die überschüssige Ladespannung abfallen (bei niedriger Batterieklemmenspannung hoher Spannungsabfall in Folge hohen Ladestroms und bei hoher Batterieklemmenspannung niedrigerer Spannungsabfall in Folge eines geringeren Ladestroms), so dass eine geregelte Ladespannung für einen solchen Fall nicht notwendig ist. Ein Nachteil hierbei ist jedoch, dass an dem Vorwiderstand insbesondere bei hohen Ladeströmen eine hohe Verlustleistung entsteht, die in Form von Wärme abgeführt wird.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Dateneinspeisevorrichtung vorgesehen, die mit dem Ladebus verbunden ist zur Einspeisung von Daten in das Leitungssystem, die von einer zu den Batterieschaltungen unterschiedlichen Einrichtung stammen. Beispielsweise ist eine Überwachungseinrichtung UE vorgesehen, die Überwachungsdaten über den Ladebus zu einer Datenauslesevorrichtung überträgt, die mit dem Ladebus verbunden ist und die die von der Überwachungseinrichtung UE eingespeisten Daten zur Auswertung derselben empfängt. Beispielsweise ist die Überwachungseinrichtung UE mit einem der Laderegler, beispielsweise dem Laderegler LR100, verbunden und die Datenauslesevorrichtung in dem Ladegerät LG enthalten. Durch die Überwachungseinrichtung UE wird insbesondere eine sich lösende Verbindung einer der Batterieschaltungen, im vorliegenden Fall der Batterieschaltung BS100, die zuvor mit dem Leitungssystem verbunden war, erkannt und ein entsprechendes Informationssignal generiert und an das Ladegerät LG übertragen. Damit kann beispielsweise ein Diebstahlschutz verwirklicht werden, indem von der Überwachungseinrichtung UE detektiert wird, wenn eine der Batterieschaltungen abgeklemmt wird, mithin das entsprechende Fahrzeug entfernt wird.
Über eine Datenverbindung DV am Ladegerät LG kann ein entsprechendes Alarmsignal an einem externen Gerät ausgelöst werden. Mit der Überwachungseinrichtung UE können beispielsweise Bewegungsmelder, Überwachungskameras oder ähnliche Überwachungseinrichtungen mit dem Ladebus verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, einen der Laderegler ähnlich zu der Überwachungseinrichtung UE beispielsweise mit einer Diagnoseschnittstelle des Fahrzeugs zu verbinden, um Fahrzeugdaten aus dem Fahrzeug auszulesen und nach außen zu übertragen. Die Fahrzeugdaten können beispielsweise wiederum über die externe Datenverbindung DV ausgelesen werden. Für eine zu realisierende Überwachung können in Verbindung mit einem Notruf-Telefon Alarme an jede vorgewählte Telefonnummer übermittelt werden.
Weiterhin kann in dem Ladegerät LG oder allgemein in einer entsprechenden Datenauslesevorrichtung eine Zeitüberwachung installiert werden. Beispielsweise wird ein Zeitfenster eingestellt, in dem die Anlage auf Entfernen eines Fahrzeugs hin überwacht wird, beispielsweise von 18 Uhr bis 7 Uhr des nächsten Tages. In diesem Zeitraum kann nach Aktivierung der Überwachung ein Abziehen oder Abklemmen eines Ladereglers überwacht und als Alarm gemeldet werden.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann Serviceinformation betreffend die Batterieladung beispielsweise auf einem Anzeigepanel zur Verfügung gestellt werden. Dazu ist das Ladegerät LG beispielsweise über die Datenverbindung DV mit einem Anzeigegerät AN verbunden, etwa zur Anzeige der einzelnen Batterieladungen der jeweiligen Fahrzeuge, wobei die Information auch an einen Computer übertragen werden kann, etwa um Statistik oder Garantieansprüche zu dokumentieren. Allgemein ist somit mit dem Ladesystem gemäß der Erfindung eine Anlage geschaffen, die es in eleganter Art und Weise ermöglicht, mehrere Batterieschaltungen gleichzeitig flexibel zu laden und dabei ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand Serviceinformation bereitzustellen. Damit kann der Arbeits- und Kostenaufwand wirksam reduziert werden.
Gemäß der Ausführungsform nach 1 sind dabei die einzelnen Batterieschaltungen parallel mit dem Ladebus verbunden. Es ist jedoch auch die Möglichkeit gegeben, in Serie geschaltete Batterieschaltungen zu überwachen und mit Ladeleistung zu versorgen. Die erste Variante hat dabei den Vorteil, dass der Ladestrom der zu ladenden Batterie direkt zugeführt wird. Der Laderegler bestimmt hierbei den idealen Ladestrom, während das zentrale Ladegerät die erforderlichen Daten errechnet. Insbesondere trifft das zentrale Ladegerät eine Auswahl, welche der Batterien geladen wird, wie oben beschrieben. Hingegen wird der Ladezustand der Batterie vom Laderegler ermittelt und dem zentralen Ladegerät übermittelt.
In 2 ist eine mögliche Realisierung von einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Ladesystems gezeigt. Das Leitungssystem LB ist hierbei als Ladeschiene ausgeführt mit einer ersten leitenden Schiene S1 (beispielsweise aus Kupfer), einer zweiten leitenden Schiene S2 (beispielsweise Kupfer) und einem dazu mittig angeordneten, sich längs erstreckenden Eisenkern F. Die Ladeschienen können beispielsweise modulartig aufgebaut sein, so dass das Ladesystem flexibel ausgebaut werden kann. Hierzu wird beispielsweise die leitende Schiene S1 mit der leitenden Schiene S3 verbunden, die leitende Schiene S2 mit der leitenden Schiene S4 verbunden.
Im unteren Teil der 2 ist eine mögliche Realisierung eines Steckanschlusses SA1 gezeigt. Der Steckanschluss SA1 weist einen ersten Anschluss A1 und einen zweiten Anschluss A2 auf, die angepasst sind, um mit den Schienen einer Ladeschiene, beispielsweise mit S1 bzw. S2, verbunden zu werden. Weiterhin ist ein Magnet M vorgesehen, der mit dem Eisenkern F zusammenwirkt, so dass eine Kraft auf den Steckanschluss SA1 ausgeübt wird, um den Kontakt zu schließen. Im unteren rechten Bildteil der 2 ist der geschlossene Zustand des Steckanschlusses SA1 gezeigt. Die Anschlüsse A1 und A2 sind mit einem der Laderegler LR1 bis LR100 verbunden.
In 3 ist eine Realisierung gezeigt, bei der ein Ladekabel mit den Leitern K1, K2 über einen Steckanschluss SA2 mit einem der Laderegler LR1 bis LR100 verbunden ist. Hierbei ist in 4 ein Querschnitt durch das Steckergehäuse gezeigt. Zwei Hälften SA21 und SA22 sind über ein Scharnier SA30 miteinander verbunden, so dass der obere Teil SA22 auf den unteren Teil SA21 in einer Klappbewegung zubewegt werden kann, wobei die beiden Teile über einen Schnellverschluss SV miteinander verschließbar sind. Im unteren Teil SA21 sind Kontaktmesser KM angeordnet, während im oberen Teil SA22 das Ladekabel untergebracht ist und mit der Klappbewegung des Teils SA22 auf die Kontaktmesser KM zubewegt wird, so dass diese in die einzelnen Leiter K1, K2 des Ladekabels zur kontaktgebenden Verbindung eindringen. Die Kontaktmesser KM sind mit einem der Laderegler LR1 bis LR100 verbunden. Mit einem solchen Stecker SA2 ist es ermöglicht, eine Batterieschaltung flexibel an einer im Prinzip beliebigen Stelle des Ladekabels anzuschließen, indem einfach der Steckanschluss an einer vorgesehenen Stelle des Ladekabels zur kontaktgebenden Verbindung geschlossen wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, die gemäß 2 bis 4 gezeigten Steckanschlüsse zwischen einem der Laderegler LR1 bis LR100 und einer der Batterien B1 bis B100 vorzusehen. In diesem Fall sind die Laderegler beispielsweise fest an dem Ladebus angebracht. Ebenso ist es möglich, etwa ein Adapterkabel mit eingebautem Laderegler mit einem solchen Steckanschluss zu versehen, wobei das Adapterkabel beidseitig mit dem Ladebus bzw. der Batterie verbunden wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann insbesondere ein Kraftfahrzeug beispielsweise mit einem Steckanschluss, wie gemäß 2 bis 4 gezeigt, ausgerüstet werden. Beispielsweise kann ein solcher Steckanschluss mit der Fahrzeugbatterie verbunden werden, wobei er andererseits angepasst ist, mit einem Laderegler eines erfindungsgemäßen Ladesystems verbunden zu werden. Auf diese Art ist es möglich, dass nach Öffnen der Motorhaube der bereits vorgesehene Steckanschluss in vergleichsweise einfacher Art und Weise mit einem Laderegler verbunden werden kann. Alternativ dazu ist es möglich, einen Laderegler ebenfalls in einem Fahrzeug vorzusehen, wobei der Steckanschluss einerseits mit dem Laderegler verbunden ist und andererseits angepasst ist, mit einem Ladebus eines erfindungsgemäßen Ladesystems verbunden zu werden, wie beispielsweise in den 2 bis 4 dargestellt.
Mit einem solchen Steckanschluss ist es beispielsweise Einrichtungen, die eine große Anzahl von Kraftfahrzeugen vorhalten, ermöglicht, ihre Fahrzeuge in einfacher Art und Weise an ein erfindungsgemäßes Ladesystem anzuschließen, um Fahrzeugbatterien zu laden bzw. um eine Ladungserhaltung zu gewährleisten.

Claims

Ladesystem für Batterien, umfassend: – ein Leitungssystem (LB), mit dem mehrere wiederaufladbare Batterieschaltungen (BS1–BS100) verbunden sind, – bei dem die Batterieschaltungen (BS1–BS100) jeweils einen Laderegler (LR1–LR100), der mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, und jeweils eine wiederaufladbare Batterie (B1–B100) aufweisen, – eine Ladevorrichtung (LG), die mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, zur Einstellung einer Ladeleistung und zur Einspeisung der Ladeleistung in das Leitungssystem, – bei dem der Laderegler (LR1–LR100) wenigstens einer der Batterieschaltungen derart ausgebildet ist, dass er das Laden der Batterie (B1–B100) der einen der Batterieschaltungen selbstständig verwaltet.
Ladesystem nach Anspruch 1, bei dem die Ladevorrichtung (LG) und wenigstens eine der Batterieschaltungen (BS1–BS100) derart ausgebildet sind, dass die Ladevorrichtung zum Zwecke der Einspeisung der Ladeleistung Daten von der einen der Batterieschaltungen empfängt.
Ladesystem nach Anspruch 2, bei dem das Leitungssystem (LB) wenigstens einen Leiter (LB1, LB2) aufweist, über welchen die Ladeleistung und die Daten übertragen werden.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ladevorrichtung (LG) über das Leitungssystem (LB) in einem Ladebetrieb Ladeleistung überträgt und in einem Kommunikationsbetrieb Daten von wenigstens einer mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltung (BS1–BS100) empfängt.
Ladesystem nach Anspruch 4, bei dem die Ladevorrichtung (LG) Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb in einem Multitasking-Verfahren ausführt.
Ladesystem nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Ladevorrichtung (LG) Ladebetrieb und Kommunikationsbetrieb zeitlich staffelt.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ladevorrichtung (LG) über das Leitungssystem (LB) einen Status einer mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltung (BS1–BS100) abfragt und die Ladeleistung abhängig von dem abgefragten Status einstellt.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ladevorrichtung (LG) über das Leitungssystem (LB) einen jeweiligen Status von mehreren mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltungen (BS1–BS100) abfragt, eine Auswahl trifft, welche der Batterieschaltungen mit Ladeleistung versorgt wird, und eine entsprechende Steuerung vornimmt.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) zur Eingabe einer jeweiligen Priorität für die einzelnen Batterieschaltungen (BS1–BS100), – bei dem die Ladevorrichtung (LG) bei mehreren mit dem Leitungssystem (LB) verbundenen Batterieschaltungen (BS1–BS100) deren jeweilige Priorität auswertet und eine Batterieschaltung mit höherer Priorität hinsichtlich der Ladeleistung bevorzugt und eine entsprechende Steuerung vornimmt.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) zur Eingabe einer jeweiligen Priorität für die einzelnen Batterieschaltungen (BS1–BS100), und bei dem die Ladevorrichtung (LG) – über das Leitungssystem (LB) einen jeweiligen Status von mehreren mit dem Leitungssystem verbundenen Batterieschaltungen abfragt, – Prioritäten für die einzelnen Batterieschaltungen auswertet, – bei Batterieschaltungen mit gleicher Priorität diese entsprechend ihrem jeweiligen Ladezustand mit Ladeleistung versorgt, wobei diejenige der Batterieschaltungen mit niedrigstem vorliegendem Ladezustand bevorzugt mit Ladeleistung versorgt wird, und – danach Batterieschaltungen mit niedrigerer Priorität mit Ladeleistung versorgt.
Ladesystem nach Anspruch 10, bei dem die Ladevorrichtung (LG) die Versorgung der unterschiedlichen Batterieschaltungen (BS1–BS100) in einem Ladezyklus vornimmt, wobei nach Ablauf eines vollständigen Ladezykluses mit der Abfrage einer der Batterieschaltungen mit höchster vorliegender Priorität fortgefahren wird.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ladevorrichtung (LG) das Leitungssystem (LB) für einen Kommunikationsbetrieb auf ein Potentialniveau einstellt, das sich von einem Potentialniveau für einen Ladebetrieb unterscheidet.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ladevorrichtung (LG) versucht, eine maximale Ladeleistung der Ladevorrichtung in das Leitungssystem (LB) einzuspeisen, wobei der Überschuss gegenüber derjenigen Ladeleistung, die zum Laden einer ersten der Batterieschaltungen (BS1–BS100) benötigt wird, zum Laden wenigstens einer weiteren Batterieschaltung verwendet wird.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – mit einer Dateneinspeisevorrichtung (LR100), die mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, zur Einspeisung von Daten in das Leitungssystem, die von einer zu den Batterieschaltungen (BS1–BS100) unterschiedlichen Einrichtung (UE), insbesondere von einer Überwachungseinrichtung, stammen, – mit einer Datenauslesevorrichtung (LG), die mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist, zum Empfang und zur Auswertung der von der Dateneinspeisevorrichtung (LR100) eingespeisten Daten.
Ladesystem nach Anspruch 14, bei dem die Dateneinspeisevorrichtung (UE) mit einem Laderegler (LR100) einer der Batterieschaltungen verbunden ist und die Datenauslesevorrichtung in der Ladevorrichtung (LG) enthalten ist.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Überwachungseinrichtung (UE), die mit dem Leitungssystem (LB) verbunden ist und die eine sich lösende Verbindung einer der Batterieschaltungen (BS100), die zuvor mit dem Leitungssystem verbunden war, erkennt und ein entsprechendes Informationssignal generiert.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine der Batterieschaltungen (BS1–BS100) eine in einem Fahrzeug (1–100) enthaltene Batterie (B1–B100) aufweist.
Verfahren zum Betrieb eines Ladesystems für Batterien, bei dem – ein Leitungssystem (LB) mit mehreren wiederaufladbaren Batterieschaltungen (BS1–BS100) verbunden wird, die jeweils einen Laderegler (LR1–LR100) aufweisen, der mit dem Leitungssystem verbunden wird, – eine Ladevorrichtung mit dem Leitungssystem verbunden wird und eine Ladeleistung einstellt sowie die Ladeleistung in das Leitungssystem einspeist, – der Laderegler (LR1–LR100) wenigstens einer der Batterieschaltungen das Laden einer Batterie (B1–B100) der einen der Batterieschaltungen selbstständig verwaltet.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Ladevorrichtung (LG) zum Zwecke der Einspeisung der Ladeleistung Daten von wenigstens einer mit dem Leitungssystem (LB) verbundenen Batterieschaltung (BS1–BS100) empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, ferner umfassend die Schritte: – Anschliessen einer der Batterieschaltungen (BS1–BS100) an das Leitungssystem (LB), – Einstellung des Leitungssystems (LB) auf den Kommunikationsbetrieb und Ansprechen der angeschlossenen Batterieschaltung (BS1–BS100) durch die Ladevorrichtung (LG), – Abfragen eines Status der angeschlossenen Batterieschaltung (BS1–BS100) durch die Ladevorrichtung (LG), – Einstellung des Leitungssystems (LB) auf den Ladebetrieb durch die Ladevorrichtung (LG).
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, ferner umfassend die Schritte: – Aussenden von Signalen durch eine der Batterieschaltungen (BS1–BS100) auf das Leitungssystem (LB) nach Anschliessen derselben an das Leitungssystem, – Auswertung der Signale durch die Ladevorrichtung (LG), – Einstellung des Leitungssystems (LB) auf den Kommunikationsbetrieb nach Auswertung der Signale und Ansprechen der einen der Batterieschaltungen (BS1–BS100) durch die Ladevorrichtung (LG).
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, ferner umfassend die Schritte: – Zuteilung einer Adresse für eine der Batterieschaltungen (BS1–BS100) nach Anschliessen derselben an das Leitungssystem (LB) durch die Ladevorrichtung (LG), – Ansprechen und Zuordnung von empfangenen Daten der einen der Batterieschaltungen (BS1–BS100) durch die Ladevorrichtung (LG) mit Hilfe der zugeteilten Adresse.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, ferner umfassend die Schritte: – Einstellung des Leitungssystems (LB) auf den Ladebetrieb durch die Ladevorrichtung (LG), – Messung einer Spannung (U_LR) am Eingang (E1) einer angeschlossenen ersten Batterieschaltung (BS1) im Ladebetrieb, – Einstellung des Leitungssystems (LB) auf den Kommunikationsbetrieb durch die Ladevorrichtung (LG), – Übermittlung des Spannungswerts (U_LR) am Eingang der ersten Batterieschaltung (BS1) an die Ladevorrichtung (LG) im Kommunikationsbetrieb, – Errechnen eines Spannungsabfalls am Leitungssystem (LB) anhand des Spannungswerts (U_LR) und Einstellung einer entsprechenden Ladespannung (U_L) durch die Ladevorrichtung (LG) im Ladebetrieb.
Kraftfahrzeug (1–100) mit wenigstens einer Batterie (B1–B100) und mit einem Steckanschluss (SA1, SA2) zum Laden der Batterie, bei dem der Steckanschluss einerseits mit der Batterie des Kraftfahrzeugs verbunden ist und andererseits angepasst ist, mit einem Laderegler (LR1–LR100) eines Ladesystems nach einem der Ansprüche 1 bis 17 verbunden zu werden.
Kraftfahrzeug (1–100) mit wenigstens einer Batterie (B1–B100) und mit einem Steckanschluss (SA1, SA2) zum Laden der Batterie, bei dem der Steckanschluss einerseits mit einem Laderegler (LR1–LR100) eines Ladesystems nach einem der Ansprüche 1 bis 17 verbunden ist und andererseits angepasst ist, mit einem Leitungssystem (LB) eines Ladesystems nach einem der Ansprüche 1 bis 17 verbunden zu werden.