CN109256828A - 可级联的多次充电器和运行可级联的多次充电器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可级联的多次充电器和运行可级联的多次充电器的方法。本发明涉及用于给蓄电池包充电的充电设备，所述充电设备能与其它充电设备组合成多次充电器，其中所述充电设备具有输入侧的接触元件，用于连接电线或者另一充电设备，其中所述充电设备在内部具有如下导体，所述导体用于所述输入侧的接触元件与输出侧的接触元件的导电连接而且用于使附在所述输入侧的接触元件上的电网电压U_V通过，其中所述充电设备的充电设备电路在内部连接到所述电网电压U_V上，其中所述充电设备电路在输入侧包括电压转换器，以及为了给蓄电池包充电而包括充电控制器，而且其中借助于所述电压转换器能将所述电网电压U_V转换成用于给所述充电控制器馈电的供电电压。

Description

可级联的多次充电器和运行可级联的多次充电器的方法

技术领域

本发明涉及可模块化扩展的（可级联的）充电装置，用于给以蓄电池包、电池组以及诸如此类的为形式（在下文概括简称为蓄电池包）的接在其间的蓄电单元再充电。此外，本发明也涉及被这种充电装置所包括的充电设备以及用于运行这种充电设备的方法。

背景技术

在很多生活领域，电池组运行的便携式设备已经作为常用的标准得到普遍认同。特别是对于具有高功耗的设备来说，可再充电的蓄电池包具有重要的意义。属于此的是电动工具（Power Tools）、灯、风扇以及诸如此类的。因为用户需要在越来越短的时间内重新准备好投入使用的装备，所以在充电设备中多次使用快速充电方法，所述快速充电方法能够在15分钟的范围内执行对一个或多个相应的蓄电池包的完全的充满电。

用于给至少一个蓄电池包再充电的充电装置本身是公知的而且通常以及这样在下文被称作充电设备。已知的充电设备在技术上分成两部分，即一个电源和一个充电控制器。电源充当与馈电电网的接口而且大多将电网电压转换成低的直流电压（10-20V）。充电控制器从由电源提供的直流电压中根据相应的充电方法来产生充电电压并且调节充电电流。充电控制器还监控充电过程并且在充电过程期间监控所述至少一个蓄电池包。

在私人领域常常使用充电设备并且可能针对一个设备使用多个蓄电池包，而在专业环境下，蓄电池运行的设备常常由设备维护者集中地来保养和维修。给蓄电池包充电也属于此。特别是当涉及个人防护设备或监控技术时，需要对设备进行修复，而且借此也极其谨慎地给相应的蓄电池包再充电。在使用多个单个充电设备的情况下，可能容易导致混乱的构造。那么，例如不能识别出充电设备的电源是否可能正确地连接到馈电电网上。在电源没有正确连接的情况下，不对所述或每个与该充电设备连接的蓄电池包进行充电。那么，至少一个设备不符合期望地没有准备好投入使用。

因而，用户和设备维护者常常期望如下充电设备，所述充电设备不仅可以给一个蓄电池包充电，而且可以给多个蓄电池包充电。这种多次充电器在外壳中拥有中央电源以及多个井道或者诸如此类的，用于分别容纳一个蓄电池包。此外，也公知具有中央电源的多次充电器，为了分别容纳一个蓄电池包，各个充电底座能模块化地串联到所述多次充电器上。能量供应作为由电源提供的低压依次通过各个充电底座，而且每个充电底座都拥有自己的充电控制器。这种设备例如从WO 2013/099229 A2中公知。

如果高能量的蓄电池包应该在短时间内被充满电，那么已知的多次充电器达到它们的极限。例如，如果应该达到大约3个小时的充电时间，那么具有72 Wh的蓄电池包需要具有如下电源的充电设备，所述电源具有大约60W的功率。如果想要将五个充电底座串联到共同的电源上，那么需要具有300W的功率的电源。在来自电源的直流电压为15V的情况下，与充电底座的和在充电底座之间的导电连接必须针对20A的电流（载流能力）来设计。除了具有相对应地确定尺寸的导体横截面的导体、尤其是汇流排之外，这也需要在各个能串联的充电底座之间的相对应地确定尺寸的并且借此大容量的插拔连接器。这又导致成本高并且导致可集成性差。

发明内容

本发明的任务在于：说明一种这里以及在下文简称为多次充电器的设备以及能在其中使用的用于给蓄电池包再充电的模块化充电设备，所述充电设备避免了上文叙述的缺点或者至少降低这些缺点的影响。

按照本发明，该任务借助于具有权利要求1的特征的多次充电器来解决。为此，在用于给蓄电池包充电的充电设备的情况下做出如下规定：

该充电设备具有输入侧的接触元件，所述输入侧的接触元件或者能够连接电线或者能够连接另一充电设备。该充电设备在内部具有如下导体，所述导体用于输入侧的接触元件与输出侧的接触元件的导电连接而且用于使附在输入侧的接触元件上的电网电压U_V通过。该充电设备的充电设备电路在内部连接到电网电压U_V上，其中该充电设备电路在输入侧包括电压转换器以及为了给蓄电池包充电而包括充电控制器。在充电设备内部，借助于该充电设备的电压转换器能将电网电压U_V转换成用于给充电控制器馈电的供电电压，而且在该充电设备运行时将电网电压U_V转换成这种供电电压。

在这种充电设备的情况下还规定：充电设备的输出侧的接触元件能与另一充电设备的输入侧的接触元件导电连接（而且反之亦然）。

最后规定：每个充电设备都具有用于传送和分析信号的装置，所述信号对关于该充电设备在充电设备支路中的位置的信息（位置信息）进行编码。就这方面来说，每个充电设备都具有用于传送信号的装置，所述信号例如对在充电设备支路中在该充电设备输入侧前面的、前置的充电设备的数目进行编码，作为位置信息。此外，每个充电设备都具有如下装置，所述装置用于将通过信号编码的位置或数目与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较并且用于在达到极限值时自动地停用充电底座。

在用于运行这种充电设备的方法中，每个充电设备都向连接到该充电设备的输出侧上的充电设备传送信号，所述信号对位置信息、即例如在充电设备支路中在该充电设备输入侧前面的充电设备的数目进行编码，而且每个充电设备都将通过该信号编码的位置或数目与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较并且在达到极限值时被停用。以这种方式保证了：特别关于在充电设备支路中的第一充电设备没有超过极限值（载流能力）和/或关于充电设备支路中的所有充电设备没有超过接触电阻之和。所考虑的极限值对就这方面来说在充电设备支路中所容许的最多充电设备的数目进行编码。

通过确定充电设备的输入侧的接触元件用于连接电线或者另一充电设备，至少一个其它的充电设备能连接到充电设备上，使得得到充电设备的复合体（充电设备复合体）。借助于电线引向充电设备的电网电压U_V能引导到与该充电设备连接的其它充电设备和每个其它充电设备上，而且在该充电设备或这些充电设备运行时被引导经过。为了该目的，每个充电设备都包括接触元件而在内部包括在这些接触元件之间的导体，借助于所述导体能造成所述引导经过（“依次通过”）并且在运行时造成所述引导经过（“依次通过”）。因为在这里提出的创新的情况下不是使由电源产生的低压通过，而是使电网电压U_V通过，所以所需的电流更低。借此，对于输入侧的接触元件与输出侧的接触元件的在充电设备内部的连接来说，得到所需的相对应地更小的导体横截面。这例如也允许使用传统的冷设备插头和插座作为输入侧和输出侧的接触元件。借此，总体上得到显著简化的结构。

这里提出的创新的另一优点在于：该充电设备——以及在多个彼此模块化地组合的充电设备的情况下每个单个的充电设备——具有自己的电压转换器，所述电压转换器从电网电压U_V中产生用于给该充电设备的充电控制器馈电的供电电压。借此，一个充电设备能单独地被运行来给正好一个蓄电池包充电，但是也能与其它充电设备相结合地被运行来同时给多个蓄电池包充电。不需要与（单个充电设备或充电设备复合体的）相应的运行情况适配。此外，不需要单独的电源，因为充电设备电路的电压转换器充当每个充电设备的本地电源。

这里提出的创新的又一其它的优点在于：一个充电设备（每个充电设备）能与另一充电设备直接连接，其方式是该充电设备的输出侧的接触元件与相应的另一充电设备的输入侧的接触元件接触。借此，得到能模块化地串联的充电设备复合体。复合体的正好一个充电设备能连接到馈电电网上并且在运行时被连接到馈电电网上。该充电设备是该复合体的第一充电设备。接连的可能的其它充电设备连接到所述第一充电设备上，其方式是另一充电设备（第二充电设备）连接到所述第一充电设备上，也许又一其它充电设备（第三充电设备）连接到所述另一充电设备（第二充电设备）上，等等。那么得到包括至少两个充电设备的充电设备支路。

充电设备（其中每个充电设备都具有用于传送和分析信号的装置，所述信号对关于该充电设备在充电设备支路中的位置的信息（位置信息）进行编码）以及用于运行这种充电设备的方法的一个特殊的优点在于：每个充电设备都主动地确定其在相应的充电设备支路中的位置并且借此确定该充电设备支路已经包括多少个在输入侧前面的充电设备（前辈）。借此，充电设备的数目可以简单地并且可靠地被限制，而且充电设备支路在电气方面绝不包括超过通过极限值确定的数目个所容许的充电设备。

在每个充电设备的分别一个微控制器或者一个类似的处理单元的控制的情况下，多次充电器和每个充电设备都自动地运行，即在没有用户的特别干预的情况下运行。每个微控制器都在运行时实施控制程序，所述控制程序确定充电设备的功能。就这方面来说，本发明以软件或者以固件来实现。借此，这里提出的创新的特别的方面一方面也是具有能由微控制器实施的程序代码命令的控制程序，而另一方面是具有这样的控制程序的存储介质、即具有程序代码装置的计算机程序产品，以及最后也是具有微控制器和加载在该微控制器的存储器中的控制程序的充电底座。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。在此所使用的回引指明了通过相应的从属权利要求的特征对独立权利要求的主题的进一步的构造方案，而且不应被理解为放弃针对所回引的从属权利要求的特征组合实现独立的、具体的保护。此外，鉴于对权利要求书以及说明书的解释，在从属权利要求中的特征的进一步的具体化的情况下出发点应该是：在相应前述权利要求以及具体的多次充电器的更一般性的实施方式中的这种限制不存在。因此，在说明书中对从属权利要求的方面的每个引用在没有特别的提示的情况下也能明确地作为对可选的特征的描述来阅读。

在该充电设备的一个有利的实施方式中，该充电设备一方面包括信号发送器，用于将对位置信息、尤其是充电设备支路中的前辈的数目进行编码的信号无线地传送给连接在输出侧的充电设备（后辈（Nachfolger）），而且该充电设备另一方面包括信号接收器，用于无线地接收由连接在输入侧的充电设备传送的信号。无线地传送信号是特别简单的，因为不需要附加的机械接触元件。优选地，借助于相邻的（前辈和后辈）充电设备的分别成对地共同作用的红外发送器和红外接收器来无线地传送信号。借助于红外发送器和红外接收器来将信号作为红外信号无线地传送是相对于电磁干扰或者诸如此类的不敏感的，所述电磁干扰或者诸如此类的例如可能与对多个蓄电池包的充电相关联地得到。

在该充电设备的又一其它实施方式中，为了停用该充电设备，被该充电设备所包括的充电控制器能自动地停用，而且在运行时为了停用该充电设备而自动地被停用。依据位置信息与极限值的比较的结果，自动地进行停用。如果所接收到的位置信息达到或超过极限值，那么触发对充电设备的自动的停用。那么保证了：连接到该充电设备上的蓄电池包没有被充电，而且依次通过直至相应的充电设备的电网电压U_V没有由于给蓄电池包充电而承受负担。借此，以多个彼此连接的充电设备的形式的多次充电器的功耗有效地被限制到由相应的极限值所确定的上极限上。

在该充电设备的一个可替换的或补充的实施方式中，为了停用该充电设备，被该充电设备所包括的充电控制器状态显示器为了用信号通知故障情况而能被激活，而且在运行时为了停用该充电设备而自动地被激活。依据位置信息与极限值的比较的结果，半自动地进行停用。如果所接收到的位置信息达到或超过极限值，那么触发对充电控制器状态显示器的自动的激活。借助于为了用信号通知故障情况而被激活的并且为此例如闪烁的充电控制器状态显示器，以简单的并且能直接理解的方式和方法用信号通知充电设备的用户超过了所容许的充电设备的数目。接着，用户可以将相应的充电设备从充电设备支路中除去并且这样可以将充电设备的数目限制到所容许的数值。

在该充电设备的一个优选的实施方式中，为了停用该充电设备，该充电设备所包括的充电控制器能自动地停用而且并行地该充电设备的充电控制器状态显示器为了用信号通知故障情况而能自动地被激活，而且它们在运行时自动地并且并行地被停用或激活。那么，不需要用户以除去充电设备的形式的干预，而且仍然通知该用户超过了所容许的充电设备的数目。

在该充电设备的又一其它实施方式中，该充电设备包括微控制器以及信号发送器和信号接收器，作为用于实施上文叙述的并且在下文以进一步的细节来描述的方法的装置，其中借助于微控制器能生成借助于信号发送器来发出的信号，所述信号对该充电设备在充电设备支路中的位置进行编码，其中借助于微控制器能分析借助于信号接收器从前面的充电设备接收到的信号，用于获得经编码的位置并且用于与极限值进行比较，而且在运行时相对应地借助于微控制器来分析借助于信号接收器从前面的充电设备接收到的信号，用于获得经编码的位置并且用于与极限值进行比较。必要时通过微控制器根据分析的结果来实现对充电设备的自动的停用、尤其是以充电控制器的上述停用和/或充电控制器状态显示器的激活的形式的自动的停用。

随后，本发明的实施例依据附图进一步予以阐述。彼此相对应的对象或要素在所有附图中都配备有相同的附图标记。

所述实施例或每个实施例都不应被理解为对本发明进行限制。更确切地说，在本公开的范围内，修改和变型都是可能的，尤其是如下这种变型方案和组合，所述变型方案和组合对于本领域技术人员来说关于任务的解决方案例如能通过各个与在一般的或者特定的说明书部分中描述的以及包含在权利要求书和/或附图中的特征的组合或变型来提取，而且由于能组合的特征而导致新的主题。

附图说明

其中：

图1示出了具有多个用于分别给一个蓄电池包充电的单个的充电设备（充电底座）的多次充电器的方框电路图；

图2以俯视图示出了单个的充电设备；

图3以侧视图示出了按照图2的充电设备；

图4示出了充电设备的充电设备电路的方框电路图；而

图5示出了多个联接的充电设备的支路（充电设备支路）以及在充电设备之间传送的信号。

具体实施方式

图1中的图示以方框电路图的形式示意性地简化地示出了这里以及在下文称为多次充电器10的模块化设备的一个实施方式，所述模块化设备用于给至少一个蓄电池包12充电或者用于同时给多个蓄电池包12充电。该模块化设备借助于电线14连接到馈电电网16上。

在用于同时给多个蓄电池包12充电的配置下，多次充电器10包括多个能串联的、同样的并且分别充当充电设备20的模块，所述模块在下文被称作充电底座20。在运行时，借助于每个充电设备20或每个充电底座20可以分别给蓄电池包12充电。最低配置是一个充电底座20。通过至少两个充电底座20通过串联来组合，形成多次充电器10。

充电底座20的用于容纳蓄电池包12的广义上碗形的设计方案只是一个可选的实施方式。仍然将能彼此模块化地串联的用于分别给一个蓄电池包12充电的设备（充电设备）的名称保留为充电底座20并且单个地保留为一个充电底座20，不过没有失去尽可能的普遍性。相对应地，在每次使用名称充电底座20的情况下，始终能一并读出更一般性的表述用于给蓄电池包12充电的设备或充电设备20。

图1中的图示示出了包括两个充电底座20的多次充电器10。第一充电底座20连接到馈电电网16及其电网电压U_V上。第二充电底座20连接到所述第一充电底座20上。

为了该目的，每个充电底座20都具有原则上本身公知的电接触元件22、24。例如考虑所谓的冷设备插头22和适合的冷设备插座24，作为接触元件22、24。每个充电底座20例如都在输入侧具有冷设备插头22而在输出侧具有冷设备插座24。电线14的适合的接触元件能连接到输入侧的接触元件22、尤其是冷设备插头22上。通过使连接到电网16上的电线14进行这种连接，第一充电底座20能连接到电网16上或者被连接到电网16上。另一充电底座20能连接到输出侧的接触元件24、尤其是冷设备插座24上。为此，所述另一充电底座20的输入侧的接触元件22、即例如冷设备插头22被连接到输出侧的接触元件24上。以这种方式，另一充电底座20能连接（能串联、能级联）到一个充电底座20上并且又一其它充电底座20能连接到所述另一充电底座20上，等等。借此，得到能串联的系统。

在多个彼此连接的充电底座20的情况下，得到充电底座20的支路（充电底座支路；充电设备支路）。在此，电网电压U_V依次通过各个充电底座20。这在图1中的图示中示意性地简化地以垂直的并且用U_V来表示的块状箭头的形式来示出。为了使电网电压U_V通过，每个充电底座20都包括相对应的导体。因为在这里提出的创新中不是使低压通过，而是使电网电压U_V通过，所以所需的要通过充电设备内部的导体来传输的电流更小，使得得到所需的相对应地更小的导体横截面。

所通过的电网电压U_V例如在90VAC至265VAC的范围内。在每个充电底座20中，充电底座电路（充电设备电路）26分别连接到所通过的电网电压U_V上。这在图1中的图示中示意性地简化地以从垂直的块状箭头出发并且分别指向一个充电底座电路26的而且同样用U_V来表示的水平的块状箭头的形式来示出。

每个充电底座20的充电底座电路26都在（关于所通过的电网电压U_V的）输入侧包括电压转换器30并且电连接在该电压转换器30之后地包括充电控制器32。

为了充电，至少一个蓄电池包12能与每个充电底座20至少导电地连接。优选地，充电底座20具有容纳井道或者诸如此类的，用于至少按部分地形状配合地分别容纳一个蓄电池包12。这种容纳井道或诸如此类的确保了相应的蓄电池包12相对于充电底座20的机械上可靠的紧固，而且以原则上本身公知的方式和方法造成对接触元件的引导和调整，用于使蓄电池包12导电接触。这在图1中的图示中示意性地简化地以从充电底座20分别指向一个蓄电池包12的水平的块状箭头的形式来示出。借助于相应的充电底座20的充电控制器32对蓄电池包12的充电以原则上本身公知的方式和方法来实现并且不是这里的焦点。同样以原则上本身公知的方式和方法来实现对蓄电池包12的导电接触。

图2中的图示以俯视图示出了充电底座20的一个实施方式，所述充电底座20具有为了充电而被放置在充电底座20中的蓄电池包12。图3中的图示以侧视图示出了按照图2的充电底座20，而且以点划线在充电底座20左边和右边分别示出了被连接（串联）到该充电底座20上的其它充电底座20。在以俯视图（图2）的图示中，示出了冷设备插头22作为输入侧的接触元件22。充当输出侧的接触元件24的冷设备插座24被充电底座20的外壳遮盖并且相对应地用虚线来示出。在以侧视图（图3）的图示中能识别出：充电底座20的外壳具有阶梯轮廓。为了使充电底座20与另一充电底座20导电连接，将充电底座20的输出侧的接触元件24与另一充电底座20的输入侧的接触元件22连接。这确保了导电连接。视接触元件22、24的实施方式而定，该连接也确保了充电底座20的机械连接。

替代在每个充电底座20的输入侧上的冷设备插头22，在那里考虑正好一个冷设备插座24和相对应地一个在输出侧上的冷设备插头22。替代冷设备插头22和冷设备插座24，也考虑其它成对地相配的接触元件22、24。

图4中的图示以进一步的细节示出了充电底座20的充电底座电路26。可选地，电压转换器30为了进行保护而包括所谓的预充电电路（（Inrush current limiter）突波电流限制器）34，或者这种预充电电路34前置于电压转换器30。优选地，原则上本身公知的开关电源（Switched-mode power supply）充当电压转换器30。为了在有电磁干扰发射的情况下获得低的辐射值，可选地规定：将至少接着平行于用于使电网电压U_V通过的导体地同样被通过的保护导体（PE）用作功能接地。接着，干扰电流通过保护导体被引向地。电压转换器30从电网电压U_V中产生低压，作为用于给充电控制器32馈电的供电电压、例如以16V的大小的直流电压U_DC。

直流电压U_DC通过可选的防爆电路（Ex电路）36被输送给充电控制器32。该充电控制器产生充电电压U_L和充电电流I_L。充电电压U_L和充电电流I_L被发给连接到充电底座20上的蓄电池包12。为了显示充电控制器32的状态，设置充电控制器状态显示器38。

充电底座电路26所包括的微控制器40控制和/或监控充电控制器32，而且根据对连接到充电底座20上的蓄电池包12的监控来确定充电电压U_L和充电电流I_L。为了监控蓄电池包12，以原则上本身公知的方式和方法来在微控制器40与相应的蓄电池包12之间进行数据交换。在图4中的图示中，这通过水平的、从微控制器40指向蓄电池包12的双箭头来阐明。

微控制器40还控制并且监控在这里示出的实施方式中被充电底座电路26所包括的信号发送器42以及同样被充电底座电路26所包括的信号接收器44。信号发送器42被确定并且被设立为以无线的方式发送信号46。信号发送器42例如是发射红外信号46的IR发送器42。信号接收器44被确定并且被设立为以无线的方式接收信号48。信号接收器44例如是接收红外信号48的IR接收器44。

信号发送器42和信号接收器44以及两个进行控制和监控的微控制器40充当用于识别被充电设备支路所包括的充电底座20的数目的装置。通过监控充电底座20的数目，可以保证：基于充电底座20的数目而得到的电阻不超过预先给定的或可预先给定的极限值。例如，在所通过的电网电压U_V以及所通过的保护导体的情况下，在充电底座20的链条内的接触电阻之和不超过200mΩ的极限值。这可以通过限制充电底座20的数目来实现。对多次充电器10和充电底座20的具体的使用的提示、例如以在每个充电底座20上的文本提示的形式的提示不足以满足对电安全性的要求。

借助于信号发送器42和信号接收器44，每个充电底座20都可以与沿着充电底座支路的可能的前辈或后辈进行通信。每个充电底座20都向沿着这种支路的后辈通知该充电底座20在该支路中的位置，例如其方式是该充电底座20向后辈通知该支路包括多少个前辈。

在图5中的图示中，示意性地强烈简化地示出了包括多个充电底座20的充电底座支路。各个充电底座20的图示被限制到充电底座电路26、被其所包括的发送器42和接收器44以及微控制器40的图示上。在充电底座支路的每个充电底座20右侧，（以罗马数字）说明了该充电底座20从馈电电网16出发来看的在充电底座支路中的位置。为了表示在充电底座支路中的正好一个所确定的充电底座20，该充电底座20根据其相应的位置在下文相对应地被称作“第一充电底座”、“第二充电底座”等等。

每个充电底座20都借助于其信号接收器44能够从沿着充电底座支路的可能的前辈接收信号48。直接连接到馈电电网16上的充电底座20通过其信号接收器44没有接收信号48。因此，通过借助于微控制器40分析信号接收器44的状态，该充电底座20自动地识别出：该充电底座20直接连接到电网16上；因此不存在前面的充电底座20（前辈）而且该充电底座20因此是充电底座支路中的第一充电底座20。于是，该充电底座20的微控制器40操控该充电底座20的信号发送器42，用于发出对该充电底座20的该位置进行编码的信号46。这在图5中的图示中借助于文本框和文本“0”来示出。这以图形方式呈现出：由充电底座20、更准确地说充电底座电路26的信号发送器42发出的以经编码的形式的信号46包括如下信息：在充电底座支路中没有其它充电底座20在发出该信号46的充电底座20前面（“0”表示充电底座20的朝着馈电电网16的方向的前辈的数目）而且所述发出该信号46的充电底座20因此是充电底座支路中的第一充电底座20。

直接连接到第一充电底座20上的充电底座20、即沿着充电底座支路的第二充电底座20借助于其信号接收器44来接收从第一充电底座20发出的信号46，作为输入信号48。依据所接收到的信号48，该充电底座20识别出：它沿着充电底座支路具有正好一个前辈、即第一充电底座20。因此，该充电底座20自动地识别出它沿着充电底座支路是第二充电底座20。相对应地，第二充电底座20发出信号46，所述信号46对该位置和前辈的数目进行编码（在图5中的图示中借助于具有文本“1”的文本框来示出）。

直接连接到第二充电底座20上的充电底座20、即沿着充电底座支路的第三充电底座20借助于其信号接收器44来接收该信号46，作为输入信号48。依据所接收到的信号48，该充电底座20识别出：它沿着充电底座支路具有正好两个前辈、即第一充电底座20和第二充电底座20。因此，该充电底座20自动地识别出它沿着充电底座支路是第三充电底座20。相对应地，第三充电底座20发出信号46，所述信号46对该位置和前辈的数目进行编码（在图5中的图示中借助于具有文本“2”的文本框来示出）。

针对充电底座支路中的其它充电底座20分别相对应地适用：上文描述的接收由相应的紧挨着地在前面的充电底座20发出的信号46；将所述信号46作为所接收到的信号48来分析，用于确定自己在充电底座支路中的位置；以及生成并且发出对自己在充电底座支路中的位置进行编码的信号46。

每个充电底座20的微控制器40都监控相应的前辈的以相应的输入信号46的形式编码的数目。一旦达到或超过预先给定的或者可预先给定的极限值，微控制器40就至少停用相应的充电底座20的充电控制器32和/或激活充电控制器状态显示器38用于用信号通知故障情况。如果微控制器40只激活充电控制器状态显示器38，那么委托用户将可能连接到充电底座20上的蓄电池包12重新除去或者将充电底座20从充电底座支路隔离。如果微控制器40只停用充电控制器32，那么用户可能只有当应该使用蓄电池包12时才注意到充电不成功。因而，优选的实施方式在于：微控制器40停用相应的充电底座20的充电控制器32，而且激活充电控制器状态显示器38，用于用信号通知故障情况。为了这里给出的描述的可读性，所有可能的上述变型方案都单独地并且一起被简称为对充电底座20的停用。在另一表述中，这按如下地来表达：相应的充电底座20、即在其微控制器40的控制下的相应的充电底座20自动地并且主动地被停用。

在IR发送器42和相对应地IR接收器44的情况下，为了无线的数据传输而发出的信号46和输入信号48都是IR信号46、48。用于将数据从充电底座20无线地传输到紧邻的充电底座20的其它频率范围同样是可设想的，而且应该在该提示的情况下被视为被这里给出的描述所包括。

在IR信号46、48的情况下，所发出的信号46例如被调制到载波频率、例如为38kHz的载波频率上。该调制例如作为调幅来实现。（直接连接到电网16上的）第一充电底座20例如发送具有200Hz的频率（发送频率）的信号作为输出信号46，所述信号被调制到相应的载波频率上。频率200Hz对第一充电底座20在充电底座支路中的位置进行编码。相对应地，第二充电底座20使用不同的频率、例如400Hz的频率。频率400Hz对第二充电底座20在充电底座支路中的位置进行编码。这相对应地适用于第三充电底座20和其它充电底座20，使得这些充电底座例如使用频率600Hz、800Hz等等。这些频率这样来选择，使得如果充电底座20将由前面的充电底座20发出的信号46作为输入信号48来分析，那么对于明确地标识分别编码的位置来说存在足够的间隔。在分析时，可选地考虑各个发送频率周围的一定的带宽，如这在随后的表格中针对上面示范性地提到的频率来示出的那样（在其它发送频率的情况下，得到相对应的其它情况）：

所接收到的频率	充电设备支路中的前辈的数目	发送频率	经编码的位置
				0-100Hz	0	200Hz	“0”
100-300Hz	1	400Hz	“1”
				300-500Hz	2	600Hz	“2”
500-700Hz	3	800Hz	“3”
				700-900Hz	4	1000Hz	“4”
>900Hz	>=5	1000Hz	“4”

该表格的出发点是：上面提及的极限值在充电底座支路中允许正好五个充电底座20。视具体的实施方式而定可以规定：可能连接到充电底座支路上的第六充电底座20或其它充电底座20发送信号46，所述信号46对在充电底座支路中的相应的位置或者如在表格中所说明的那样按照该极限值所容许的最后的位置进行编码。在两种情况下，可能还跟随的充电底座20都接收信号48，所述信号48导致对该充电底座20的停用。

位置（在充电底座支路中的位置）相关地对可能过多地连接的充电底座20的停用允许多个充电底座20一直模块化地串联到充电底座支路上，直至达到了充电底座20的通过相应的极限值所确定的最大数目。如果超过了该最大数目，那么在极限值之内的充电底座20保持准备好运行而连接到其上的蓄电池包12继续被充电。因此，没有将多次充电器10整体切断。通过位置相关地停用所述充电底座20或者每个过多地连接的充电底座20，确保了多次充电器10的运行安全性。

借此，这里提交的说明书的各个都是焦点的方面都可以简短地按如下地来概括：说明了一种例如被实施为充电底座20的用于给蓄电池包12充电的充电设备20，所述充电设备能与其它充电设备20组合成多次充电器10，以及说明了一种用于运行这种充电设备20的方法和一种利用多个充电设备20形成的多次充电器10。该充电设备20具有输入侧的接触元件22，用于连接电线14或其它充电设备20，以及该充电设备20在内部具有如下导体，所述导体用于输入侧的接触元件22与输出侧的接触元件24的导电连接而且用于使附在输入侧的接触元件22上的电网电压U_V通过。在充电设备内部，充电设备电路26连接到所通过的电网电压U_V上。借助于输入侧的电压转换器30来将所述充电设备电路26连接到电网电压U_V上。所述输入侧的电压转换器将电网电压U_V转换成用于给充电设备电路26的充电控制器32馈电的供电电压。为了限制能彼此连接的充电设备20的数目，每个充电设备20一方面被确定和设立用于传送信号46，所述信号46对该充电设备20在包括多个充电设备20的充电设备支路中的位置进行编码，而且每个充电设备20另一方面被确定和设立用于将通过该信号46来编码的位置与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较以及被确定和设立用于在达到该极限值时停用该充电设备20。

附图标记列表

10 多次充电器

12 蓄电池包

14 电线

16 电网

18 （无）

20 充电设备、充电底座

22 （输入侧的）接触元件

24 （输出侧的）接触元件

26 充电设备电路、充电底座电路

28 （无）

30 电压转换器

32 充电控制器

34 预充电电路

36 防爆电路

38 充电控制器状态显示器

40 微控制器

42 信号发送器；IR发送器

44 信号接收器；IR接收器

46 （所发出的）信号；IR信号

48 （所接收到的）信号；IR信号

Claims (10)

1.用于给蓄电池包（12）充电的充电设备（20），

其中所述充电设备（20）具有输入侧的接触元件（22），用于连接电线（14）或者另一充电设备（20），

其中所述充电设备（20）在内部具有如下导体，所述导体用于所述输入侧的接触元件（22）与输出侧的接触元件（24）的导电连接而且用于使附在所述输入侧的接触元件（22）上的电网电压U_V通过，

其中所述充电设备（20）的充电设备电路（26）在内部连接到所述电网电压U_V上，

其中所述充电设备电路（26）在输入侧包括电压转换器（30），以及为了给蓄电池包（12）充电而包括充电控制器（32），而且

其中借助于所述电压转换器（30）能将所述电网电压U_V转换成用于给所述充电控制器（32）馈电的供电电压，

其中所述输出侧的接触元件（24）能与另一充电设备（20）的输入侧的接触元件（22）导电连接，

其特征在于

用于传送信号（46）的装置（40、42、44），所述信号（46）对所述充电设备（20）在包括多个充电设备（20）的充电设备支路中的位置进行编码，

其中每个充电设备（20）都包括装置（40、42、44），所述装置（40、42、44）用于将通过所述信号（46）来编码的位置与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较并且用于在达到所述极限值时停用所述充电设备（20）。

2.根据权利要求1所述的充电设备（20），

其中所述信号（46）对在所述充电设备支路中在所述充电设备（20）输入侧前面的充电设备（20）的数目进行编码。

3.根据权利要求1或2所述的充电设备（20），所述充电设备（20）具有：信号发送器（42），用于将所述信号（46）无线地传送给在输出侧跟随的充电设备（20）；和信号接收器（44），用于无线地接收由在输入侧前面的充电设备（20）传送的信号（46）。

4.根据权利要求3所述的充电设备（20），其中红外发送器（42）充当信号发送器（42）而红外接收器（44）充当信号接收器（44）。

5.根据上述权利要求之一所述的充电设备（20），其中为了停用所述充电设备（20），能停用被所述充电底座（20）所包括的充电控制器（32）。

6.根据上述权利要求之一所述的充电设备（20），其中为了停用所述充电设备（20），能激活被所述充电底座（20）所包括的充电控制器状态显示器（38），用于用信号通知故障情况。

7.用于运行多次充电器（10）的方法，所述多次充电器（10）包括多个彼此导电连接的根据上述权利要求1至6之一所述的充电设备（20），

其中每个充电设备（20）都向连接到所述充电设备（20）的输出侧上的充电设备（20）传送信号（46），所述信号（46）对所述充电设备（20）在包括多个充电设备（20）的充电设备支路中的位置进行编码，

其中每个充电设备（20）都包括装置（40、42、44），所述装置（40、42、44）用于将通过所述信号（46）来编码的位置与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较并且用于在达到所述极限值时停用所述充电设备（20）。

8.根据权利要求7所述的方法，

其中所述信号（46）对在所述充电设备支路中在所述充电设备（20）输入侧前面的充电设备（20）的数目进行编码，而且

其中每个充电设备（20）都将通过所述信号（46）来编码的数目与预先给定的或可预先给定的极限值进行比较而且在达到所述极限值时被停用。

9.根据权利要求1至6之一所述的充电设备（20），

所述充电设备（20）具有微控制器（40）以及信号发送器（42）和信号接收器（44），作为用于实施根据权利要求7或8所述的方法的装置，

其中借助于所述微控制器（40）能生成信号（46），所述信号（46）对所述充电设备（20）在包括多个充电设备（20）的充电设备支路中的位置进行编码，而且

其中借助于所述微控制器（40）能分析由另一充电设备（20）接收到的信号（48），用于获得经编码的位置并且用于与极限值进行比较。

10.多次充电器（10），所述多次充电器（10）具有多个根据权利要求1至6或者9之一所述的充电设备（20）。