DE2938184A1 - Transportable charger for use on several batteries simultaneously - incorporates electronic controller with voltmeter and blocking diodes preventing current flow between batteries - Google Patents

Abstract

The multiple battery charger may be used on building sites and in motor and sailing yachts. A motor driven generator provides the power for charging two batteries connected in parallel. Two diodes are provided to prevent connection of the battery to the incorrect supply polarity. To prevent cross current flow between batteries, or reverse flow through the generator, two further diodes are provided on the generator side of the battery commoning connection. An electronic controller regulates and supervises the charging. This regulator is provided with a voltmeter to check the batteries, and may also be provided with a selector for automatic or manual charging control. Regulator and diodes together with a connection box may be mounted on a common base.

Description

Anordnung in einer stationären und/oderArrangement in a stationary and / or

transportablen Batterie-Ladestation Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einer stationären und/oder transportablen Ladestation für das Auf- und Neuladen von einer oder mehreren Batterien, bei mit Generatore@ / Licht-@ochinem arbeitenden Motoranlagen, iinsbesondere für d@@ Baustellenbetrieb oder Motor- und Segel- Yachten.portable battery charging station The invention relates to an arrangement in a stationary and / or transportable charging station for charging and reloading from one or more batteries, when working with generators @ / light @ ochinem Motor systems, especially for construction site operations or motor and sailing yachts.

Ladegeräte und Ladestationen für das Aufladen von Batterien sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. In der Regel wird jeder aufzu@adenden Batterie ein Ladegerät zugeordnet. Es sind aber auch Anlagen bekannt, bei welchen an ein Ladegerät mehrere Batterien gleichzeitig angeschlossen werden können. Hierbei hat sich gezeigt, daß bei dem Anschluß von mehreren Batterien durch den querfließenden Strom die schächere Batterie die stärkere Batterie so lange entladet, bis beide Batterien etwa gleiche Spannung haben. Dies ist ein erheblicher Nachteil, den man dadurch behoben hat, daß man in den Stromleitungen zu den Batterien Trenndioden eingeschaltet hat, die verhindern, daß ein Rückstrom oder ein Querstrom von Batterie zu Batterie oder zurück zum Ladegerät fließen kann.Chargers and charging stations for charging batteries are in different versions known. As a rule, every battery that needs to be charged assigned to a charger. But there are also systems known in which a Charger multiple batteries can be connected at the same time. Here has it has been shown that when several batteries are connected by the transverse flow Current the weaker battery discharges the stronger battery until both Batteries have about the same voltage. This is a major drawback to face by having isolating diodes in the power lines to the batteries has switched on, which prevent a reverse current or a cross current from the battery can flow to the battery or back to the charger.

Werden nun solche, mit den vorbeschriebenen Dioden ausgerüstete Anordnung und Ladestationen bei Motoranlagen, die mit Generatoren / Lichtmaschinen ausgerüstet sind, eingesetzt, so besteht die Gefahr, daß von dem Ladegerät ein Querstrom in den Generator / Lichtmaschine bei stillgesetztem Motor fließt und dadurch der Generator zerstört wird. Diese Nachteile sind bei solchen Anlagen bisher nicht behoben.Now such an arrangement equipped with the diodes described above and charging stations for engine systems equipped with generators / alternators are used, there is a risk that a cross current in the charger the generator / alternator flows when the engine is stopped and thus the generator gets destroyed. These disadvantages have not yet been remedied in such systems.

Weitere dachteile der bekannten Ladestationen bestehen ferner darin, daß die eingesetzten herkömmlichen Ladegeräte beim Ladevorgang ständig überwacht werden müssen, damit keine Überladung oder Überspannung in den Batterien herbeigeführt wird.Other roof parts of the known charging stations also consist of that the conventional chargers used are constantly monitored during the charging process to avoid overcharging or overvoltage in the batteries will.

Es ist zwar ein Kleinladegerät bekannt geworden, welches nach einem Stromausfall, d.h. I.etzaus,all, wieder selbsttätig einschaltet, aber dieses Gerät ist für Ladestationen der vorbeschriebenen Art nicht geeignet, da man hier nur jeweils eine einzige Batterie anseiffießen kann.Although there is a small charger known, which after a Power failure, i.e. power off, all, switches itself on again, but this device is not suitable for charging stations of the type described above, as you only have to use a single battery can flow into it.

Die vorstehend aufgezeigten Nachteile bei Ladestationen sollen nunmehr nach der Erfindung vermieden werden.The above-mentioned disadvantages in charging stations should now be avoided according to the invention.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation zu schaffen, die für den MnschluS mehrerer Batterien zum gleichzeitigen Aufladen geeignet ist und bei welcher ein Rückflußstrom oder Querstrom von Batterie zu Batterie und zum Generator während des LadevorGanges vermieden und eine automatische Tätigkeit de eigentlichen Ladegerates herbeigeführt wird.The invention is based on the object of creating a charging station, which is suitable for connecting several batteries for simultaneous charging and in which there is a return flow or cross flow from battery to battery and to the Generator avoided during the charging process and an automatic activity de actual charger is brought about.

Die Erfindung geht von einer Anordnung in einer stationären und/oder transportablen Ladestation für das Auf- und Neuladen von einer oder mehreren Batterien aus, die für Motoranlagen geeignet ist, bei der Generatoren / Lichtmaschinen vorhanden sind und die sich besonders für den Einsatz im Baustellenbetrieb oder bei Itotor- und Segel - Yachten eignet und bei der in der Stromzuleitung zu jeder Batterie je eine Trenndiode eingeschaltet ist und besteht darin, daß zusätzlich zwischen den Batterieanschlüssen und dem Ladegerät ein elektronisches Steuergerät angeordnet ist, welches einen Voltmeter besitzt und zwischen diesem Steuergerat und dem Generator in den Verbindungsleitungen zu den Batterien zusätzliche Trenndioden zur Sperrung des Rückfluß- oder Querstromes angebracht sind. Hierbei sind nach der Erfindung ferner die den Batterien zugeordneten Trenndioden als Diodenbrücke zu einer Dioden- Vorstufe zusammengezogen und vereinigt. Die dem Steuergerät und dem Generator zugeordneten Trenndioden werden ebenfalls zu einer Diodenbrücke vereinigt.The invention is based on an arrangement in a stationary and / or portable charging station for charging and recharging one or more batteries suitable for engine systems where generators / alternators are available and which are particularly suitable for use on construction sites or at Itotor- and sailing yachts and when in the power supply to each battery each an isolating diode is switched on and consists in that additionally between the Battery connections and the charger arranged an electronic control unit is, which has a voltmeter and between this control unit and the generator additional isolating diodes for blocking in the connecting lines to the batteries the reflux or cross flow are attached. Here are according to the invention also the isolating diodes assigned to the batteries as a diode bridge to a diode Preliminary stage contracted and united. The ones assigned to the control unit and the generator Isolating diodes are also combined to form a diode bridge.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung werden diejenigen Trenndioden, welche die Dioden- Vorstufe bilden und diejenigen Trenndioden, welche dem Generator und dem Steuergerbt vorgelagert sind, zu einer einzigen Diodenbrücke in einem geschlossenen Bauteilkörper vereinigt. Dieser geschlossene Bauteilkörper ist als Diodenbrücke mit Kühlkörpern, d.h. Kühlrippen versehen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Diodenbrücke, welche alle Trenndioden trägt, zusammen mit dem elektronischen Steuergerat und dem Anschlußkasten für die Batterieanschlüsse und den Anschlüssen zum Ladegerät gemeinsam auf einer einzigen Grundplatte anzubringen und als Kompaktgerät auszubilden. Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht also darin, in jede Zuleitung zu jeder angeschlossenen Batterie eine Trenndiode anzuordnen und gleichzeitig den Generatoren / Lichtmaschinen und dem Ladegerät weitere Trenndioden vorzuschalten. Bei der Ausrüstung der Anordnung nach der Erfindung mit den Trenndioden ist es möglich mehrere Ladegeräte gleichzeitig einzusetzen, die Ladestation bei Anlagen zu verwenden, bei denen mehrere Generatoren vorhanden sind, ohne daß dadurch ein ungewollter Rückflußstrom oder Querstrom auftritt.In a further embodiment according to the invention those Isolation diodes, which form the diode precursor and those isolation diodes, which upstream of the generator and the Steuergerbt, to form a single diode bridge combined in a closed component body. This closed component body is provided as a diode bridge with heat sinks, i.e. cooling fins. It turned out to be proved advantageous, the diode bridge, which carries all the isolating diodes, together with the electronic control unit and the connection box for the battery connections and to attach the connections to the charger together on a single base plate and designed as a compact device. The most essential feature of the invention is in other words, an isolating diode in every lead to every connected battery to be arranged and at the same time the generators / alternators and the charger further To connect isolating diodes upstream. When equipping the arrangement according to the invention with With the isolating diodes, it is possible to use several chargers at the same time To use the charging station in systems with several generators, without an undesired reflux flow or cross flow occurring as a result.

Ein gravierender Vorteil besteht ferner darin, daß das mit einer Handschaltung und einer Automatikschaltung ausgerüstete eleX-tronische Steuergerät das Ladegerät einerseits und den Stromfluß andererseits automatisch reguliert und daher ein Ladevorgang ohne ständige überwachung möglich ist. Alle Einzelteile der Anordnung und der Geräte sind gegen Seewasser- Feuchtigkeit korrosionsgeschützt. Bei Motorenanlagen, bei welchen schon ein normales und entsprechend leistungsstarkes Ladegerät vorhanden ist, kann man auch erfindungsgemäß zwischen Batterie und Ladegerät das Steuergerät und die Diodenbrücke klemmen und dadurch den überwachungsfreien Ladevorgang erzielen. Man kann eine Mehrzahl von Batterien gleichzeitig aufladen und für die Winterlagerung der Batterien eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung vorzüglich, da sie als Dauer- und Erhaltungslader ohne Uberwachung die Batterien während der Lagerzeit im Voll- Ladezustand hält.Another major advantage is that it can be switched manually and an electronic control unit equipped with an automatic switch, the charger on the one hand and the flow of current on the other hand is automatically regulated and therefore a charging process is possible without constant monitoring. All individual parts of the arrangement and the devices are protected against corrosion from seawater. For engine systems, at which already has a normal and correspondingly powerful charger is, you can also according to the invention between the battery and charger, the control unit and clamp the diode bridge and thereby achieve the monitoring-free charging process. You can charge multiple batteries at the same time and for winter storage the batteries, the arrangement according to the invention is particularly suitable because it is used as Continuous and trickle chargers without monitoring the batteries during the storage period holds when fully charged.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt. s zeigen: Fig.1 eine Aufsicht auf die Anordnung mit gemeinsamer Grundplatte und Fig.2 die Schaltungsanordnung nach der Erfindung.An embodiment of the invention is shown in the attached Drawing shown. s show: Fig.1 a plan view of the arrangement with common Base plate and Fig.2 the circuit arrangement according to the invention.

Bei der Darstellung in Fig.1 sind auf der gemeinsamer Grundplatte die Diodenbrücke 2, die Verbindungsleitungen 5, das elektronische Steuergerät 6 und der Anschlußkasten 7 angeordnet. In dem Anschlußkasten 7 sind die Anschlüsse für die Leitungen zu den Batterien und zum Ladegerät untergebracht. Die Grundpla-tte selbst ist mit 1 bezeichnet. Die Trenndioden 3 der Diodenvorstufe- und die Trenndioden 3' sind hier bei dem Ausführungsbeispiel in einer einzigen Dlodenbrücke 2 angeordne, die ihrerseits als geschlossener Bauteilkörper gestaltet ist. Dieser Bauteilkörper ist mit Kühlkörpern 4, d.h. RühlriplDen, versehen. Das elektronische Steuergerät ist mit einem Voltmeter ausgerüstet und besitzt ferner eine Handschaltung und eine Automatikschaltung.In the illustration in Fig.1 are on the common base plate the diode bridge 2, the connecting lines 5, the electronic control unit 6 and the junction box 7 is arranged. In the connection box 7 are the connections for the cables to the batteries and the charger. The base plate itself is denoted by 1. The isolating diodes 3 of the diode precursor and the isolating diodes 3 'are arranged here in the embodiment in a single Dlodenbrücke 2, which in turn is designed as a closed component body. This component body is provided with heat sinks 4, i.e. RühlriplDen. The electronic control unit is equipped with a voltmeter and also has a manual switch and a Automatic shift.

Bei der Darstellung nach Fig.2 sind die zu lal,denden Batterien mit 8 und 8' und das Ladegerät mit 9 bezeichnet. Bei der hier als Ausführungsbeispiel erfassten Motoranlagen ist ein Generator/ Lichtmaschine 10 vorhanden. Das Ladegerät 9 ist mit dem elektronischen Steuergerät 6 über den Schaltkasten 7 verbunden. Von dort sind die Plus- und Minusanschlüsse zu den Batterien 8 und 8' und zu dem Generator / Lichtmaschine 10 vorhanden. Nach der Erfindung sind den Batterien 8 und 8' die Dioden 3 vorgeschaltet, die einen Stromquerfluß und Rückfluß verhindern. Vor dem Ladeger#ät 9 und dem Steuergerät 6 mit dem Schaltkasten 7 einerseits und dem Generator/Lichtmaschine 10 andererseits, sind die zusätzlichen Trenndioden 3' angebracht. Diese verhindern einen Stromrückfluß zum Generator / Lichtmaschine und zum Ladegerät 9.In the illustration according to FIG. 2, the batteries to be lal, denden are also included 8 and 8 'and the charger is denoted by 9. In the here as an exemplary embodiment detected engine systems, a generator / alternator 10 is present. The charger 9 is connected to the electronic control unit 6 via the switch box 7. from there are the plus and minus connections to the batteries 8 and 8 'and to the generator / Alternator 10 available. According to the invention, the batteries 8 and 8 'are the Upstream diodes 3, which prevent a cross-flow of current and backflow. Before the Charger # ät 9 and the control unit 6 with the switch box 7 on the one hand and the generator / alternator 10 on the other hand, the additional isolating diodes 3 'are attached. Prevent this a current return flow to the generator / alternator and to the charger 9.

Claims (6)

A n s p r ü c h e 1. Anordnung @@ einer stationären und/oder transportablen Ladestation für das Auf- und Neuladen von einer oder mehreren Batterien bei, mit Generatoren/Lichtmaschinen arbeitenden Motoranlagen, insbesondere für den Paustellenbetrieb oder Motor- und Segel- Yachten, bei welcher in der Stromzuleitung zu jeder Batterie je eine Trenndiiode, die den Stromrückfluß verhindert, angeordnet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den Batterienanschlüssen und dem Ladegerät (9) ein, mit einem Voltmeter ausgerüstetes elektronisches Steuergerät (6) angeordnet und zwischen demselben und dem Generator (10) und in den Verbindungsleitungen zu den Batterien zusätzliche Trenndioden (3') zur Sperrung des Rückfluß- oder Querstromes angebracht sind.A n p r ü c h e 1. Arrangement @@ of a stationary and / or transportable one Charging station for charging and recharging one or more batteries with Generators / alternators working engine systems, especially for work on site or motor and sailing yachts, in which in the power line to each battery a separating diode, which prevents the current flow back, is arranged, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that between the battery connections and the Charger (9) an electronic control unit equipped with a voltmeter (6) arranged and between the same and the generator (10) and in the connecting lines to the batteries additional isolating diodes (3 ') to block the return flow or cross flow are appropriate. 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die den Batterien (8 u.8') zugeordneten Trenndioden (3) als Diodenbrücke zu einer Dioden- Vorstufe zusammengezogen und vereinigt sind. 2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the batteries (8 and 8 ') associated with the isolating diodes (3) as a diode bridge are contracted and united to form a diode precursor. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die dem Steuergerät (5) und dem Generator (10) zugeordneten Trenndioden (3') ebenfal.ls zu einer Diodenbrücke vereinigt sind. 3. Arrangement according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the control unit (5) and the generator (10) assigned Isolating diodes (3 ') are also combined to form a diode bridge. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die die Dioden- Vorstufe bildenden Trenndioden (3) und die dem Generator (10) und dem Steuergerät (6) vorgelagerten Trenndioden (3') zu einer einzigen Diodenbrücke (2) in einem geschlossenen Bauteilkörperr vereinigt sind. 4. Arrangement according to claims 1 to 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the isolating diodes (3) and the isolating diodes (3 ') upstream of the generator (10) and the control unit (6) a single diode bridge (2) combined in a closed component body are. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die al geschlossener Bauteilkörpergeschaltete Diodenbrücke (2) mit @@@@@@-pern (4), d.h. Kühlrippen, versehen ist. 5. Arrangement according to claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n It is noted that the al closed component body connected diode bridge (2) is provided with @@@@@@ - pern (4), i.e. cooling fins. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Diodenbrücke (2), das elektronische Steuergerät (6) und der Anschlußkasten (7) für die Batterienanschlüsse und die Leitungen zum Ladegerät gemeinsam auf einer Grundplatte (1) angebracht und als Kompaktgerät gestaltet sind.6. Arrangement according to claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the diode bridge (2), the electronic control unit (6) and the connection box (7) for the battery connections and the cables to the charger are attached together on a base plate (1) and designed as a compact device.