DE880011C - Ladegeraet fuer Fahrzeugbatterien - Google Patents

Description

• Ladegerät für Fahrzeugbatterien Bei der Aufladung von Batterien für den. Antrieb kleinerer Fahrzeuge, wie sie z. B. kleine Flurfördergeräte darstellen, kann in den meisten Fällen nicht damit gerechnet werden, dfaß zur Überwachung einer ordnungsgemäßeriLadung "geeignetes Personal zur Verfügung steht.
• Bei angestrengter Benutzung wird im allgemeinen eine tägliche Auflad@ung erforderlich sein, die in der Regel während der Nachtstunden vorgenommen wird.
• Selbsttätige, ohne ständige Überwachung arbeitende Ladew orrichtungen sind bekannt, erfordern aber alle einen nicht unerheblichen: Aufwand an technischen Mitteln, so daß ihr Anschaffungspreis in einem Mißverh@ältnis zum Anschaffungspreis kleiner preiswerter Elektroflurfördergeräte steht. So werden in.bekanntenVorrichtungen besondere Drosselspulen, im Ladestromkreis eingeschaltet, welche die schädlichen Einflüsse von Spann@ungsschwankunaen im Wechselstromnetz unschädlich machen sollen. Ferner sind dort za:hlrei,che Magnetschalter usw. erforderlich, Sum einen, für die zu ladende Batterie unschädlichen Verlauf des Ladevo.r1ganbes. zu sichern. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Batterielaldeb rät, welches mit geringstem Aufwand an Schaltmitteln und Apparaten., d:. h. ohne die ein Ladegerät verteuernden und die Betriebssichetheit bis zu einem gewissen Grade einschränkenden Zeitschalter, Drosselspulen USW., so arbeitet, :daß eine ordnungsgemäße Abwicklung des Ladevorganges sichergestellt ist, ohne daß er besonders überwacht wird. Zur Erreichun: g dieses Zieles können,.an sich bekannte Schaltelemente nicht entbehrt werden; jedoch ist ihre Anwendung teils neuartig, und in der erfindungsg emäßen Kombination ist es gelungen, den erstrebten Effekt in @einfach§ter Weise und' mit nur wenigen Schaltelementen zu erreichen, als es mit bekanntgewordenen Einrichtungen möglich war.
• Das, Gerät nach der Erfindung eignet sich zum Anschluß an. ein Wechselstromnetz. Der dem Versorgungsnetz entnommene Strom wird der Primärwicklung eines Transformators in an sich bekannter Weise zugeführt, wobei .die üblichen Vorkehrungen getroffen, sind, um den. Ansc@hluß an Netze verschiedener Spannung zu ermöglichen. Hier wird .die Netzspannung auf die um die Spannungsverluste in den nachgeordneten Schaltgliedern. erhöhte Ladespannung der Batterie herabgesetzt. In einem vorzugsweise als Trockengleichrichter in Graetzschaltung ausgebildieten Vollw.eggleichrichter wird- dann die Sekundärspannung des Transformaitors gleichgerichtet. Wesentlich an der Erfindung ist diie Anwendung eines Transformators mit einer ganz bestimmten, über das gewöhnliche Maß hinaus&hendernStreuung und die Einschaltung eines justierbaren Ohmschen Widerstandes mit stark positivem Temperaturbeiwert wahlweise in den Primär- oder Sekundärstromkreis des Transformators.
• Durch diese beiden Maßnahmen werden zwei, au einem die Batterie schonenden ordnungsgemäßen Ladevorgang erforderlicheVoraussietzungen erfüllt: i. Schwankungen in-der Spannung des Versorgungsnetzes haben auf .die sich einstellende Ladestromstänke nur einen unschädlich geringen Ei.nfluß; 2. die Ladestromstärken beim Anschließen besonders tief entladener Batteriezellen erreichen keine für den Gleichrichter unzulässig hohen Werte.
• Das- Gerät ladet nun ohne Betätigung irgendwelcher Regulierorgane, also ohne Überwachung die Batterie bis zum Erreichen der Gasungsspan.nung von; etwa 2,¢ Volt je Zelle-. Sobald diese Spannung der Batterie erreicht ist, spricht das Relais 3 an und unterbricht über ein Schütz q. den Primärstromkreis des Tran.siformators i. Man könnte an sich .den Primärstromknei@s des Transformators auch direkt durch ein beim Erreichen der Gasungsspannung ansprechendes Schütz. unterbrechen, das hätte jedoch folgende Nachmeile: Wird in diesem Fall bei Beendigung der Ladung die Verbindung zwischen Ladegerät und Batterie getrennt, so liegt, das, spannungsabhängige Schütz an: .der Spannung Null und geht in seine Ausgangsstellung zurück; dadurch ist dann der Transformator r wieder an die Netzspannung gelegt, und an den polarisierten. Klemmen des- Gleichrichters stellt sich durch das Fehlen einer Belastung durch die Batterie eine Überspannung ein, welche die Gasungaspannung übertrifft, so daß das Schnitz von .neuem anspricht und. den Netzstrom am Transformator unterbricht. Dieses Spiel wiederholt sich dann ständig.
• Durch das Steuern des Schaltschützes q. durch ein spannungsabhängiges Relais 3 wird der geschilderte Übelstand beseitigt, und die Kombination des Spannungsrelais mit einem besonderen Schaltschütz in der Anwendung in dem Läideigerät nach der Erfindung wird als wesentlicher Teil derselben beansprucht.
• Bei dieser Anordnung unterbricht jetzt das Spannungsrelais 3 beim Erreichen der Gasungsspannung den Magnetstrom des Schützes d.. Wird jetzt die Batterie abgeschaltet, so 'kehrt das Spannungsrela'is 3 auch wieder in seine Nu.llstellung zurück und schließt den Magnetstromkreis des Schützes d.. .Dieses spricht aber trotzdem nicht an, schließt also den Primärstromkreis des Transformators nicht, weil seine Magnetwicklung nach dem Abschalten der Batterie nicht mehr an einer Spannungsquelle liegt. Das Gerät bleibt also jetzt mit allen Teilen in der Bereitschaftsstellung, und sobald eine andere Batterie an die Klemmen. 5 gelegt wird, wird der Schutzanker angezogen, und das Schütz schließt den Primärstromkreis des Transformators.
• Im Interesse der Lebensidauer der Platten, der Sammlerbatterie ist es erforderlich, mindestenis in gewissen Zeitabständen die Ladung mit !herabgesetzter Stromstärke über den Zeitpunkt dies Gas:ungsbeginnes hinaus fortzusetzen. Dieses sogenannte Nachla.dlen wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Unterbrechungskonrtakte 6 im Primärstromkreis, des Transformators i nach Betätigung eines Schalters 7 durch einen Widerstand 8 passender Größe- überbrückt werden. Das hat zur Folge, daß die Ladung beim Ansprechen des Spannungsrelais 3 nicht unterbrochen wird. Die Größe -des Widerstandes 8 wind erfindungsgemäß so bemessen, daß die sich ergebendeNachl'adestiromstärke gerade noch für die Erziehung einer gründlichen Durchmischung des Elektrolyts ausreicht. Die hierbei auftretende Stromstärke ist einerseits so groß, daß sich innerhalb der zwischen Arbeitsschluß am Wochenende und Wiederauidnahme der Arbeit am Wochenanfang der ,nächsten Woche eine Aufl,adung einschließlich einer in ihrer Zeitdauer nicht sehr eng grenzten Nachladung durchführen läßt, .andererseits aber so klein, daß die sich durch den Entladungszustand,- der Batterie oder ,den Einschaltzeitpunkt ergebenden Toleranzen noch nicht schädlich auf die Lebensdauer der Platten auswirken.
• Die Nachladung kann deshalb auch ohne Aufsicht erfolgen; vor Beginn einer Ladung mit nachfolgender Nachladung ist der Schalter 7 auf Nachladung umzulegen und vor Beginn der nächsten gewöhnlichen Aufladung wieder in seine vorherige Stellung zu bringen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: . i. Ladegerät für Fahrzeugbatterien, bei dem ein aus dem Versorgungsnetz entnommener Wechselstrom über einen Transformator auf die für die Ladung der Batterie geeignete Spannung zuzüglich der Verlustspannung in den verschiedenen Schaltelementen, insbesondere dem Gleichrichter, 'herabgesetzt und nach Gleichrichtung durch einen VolIweggleichrichter üblicher Bauart .der zu ladenden Sammlerbatterie zugeführt wird, dadurch n et, d@aß die Begrenzung der Ladestromstärke in jedem Ladezustand der Sammler auf einrein für sie zulässigen Wert und die Unterbreclrung des Ladestromes nach Erreichen der Gasungsspannung der Sammler mit etwa 2,4 Volt je Zelle selbsttätig durch die Kombination und das Zusammenwirken. folgender an sich bekannter Apparate und Schaltelemente 'herbeigefÜhrt wird: a) Einen Transformator (i) zur Herabsetzung der Netzspannung .auf den für die Ladung der Sammlerbatterie mittels eines Gleichrichters erforderlichen Wert, der eine erhöhte Streuung besitzt und in dessen primären oder sekundären Stromkreis ein Widerstand: (z) mit stark positivem Temperatu-r@vert geschaltet ist, b) ein mit seiner Magnetwicklung an den Gleich,strom:ladeklemmen des Gerätes liegendes s paninungsadhängiges Relais (3), welches beim Erreichen der Gasungsspannung der Batterie den Magnetstromkreis eines Schützes (.I) unterbricht, dessen ,Magnetwicklung an den. Gleichstromklemmen des Gleichrichters (9) liegt, und das .dann den. Primärstromkreis des Transformators (i) unterbriclh(t, c) einen Widerstand (8), der willkürlich mittels eines Schalters (7) von Hand parallel zu den Unterbrechungskontakten (6) des Schützes (.4) ;gelegt werden ,kann, so daß dann nach, Erreichen der Gasungsspannung der Primärstromkreis des Transformators (i) nicht unterbrochen, sondern nur die Ladestromstärke stark herabgesetzt wird. a,. Ladegerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß der Überbrückungstwiderstand (8) über den Unterbrechungskontakten(6) des Schützes justierbar ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632; 01z, 73,5 786, 748986.