DE1113503B

DE1113503B - Discharge device for constant current discharge of electric batteries, in particular of accumulator batteries

Info

Publication number: DE1113503B
Application number: DEA27968A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Witte
Original assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Current assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Priority date: 1957-09-25
Filing date: 1957-09-25
Publication date: 1961-09-07

Description

Entladevorrichtung ' für Konstantstromentladung elektrischer Batterien, insbesondere von Akkuniulatorenbatterien EntladevorrichtungenfürdieKonstantstromentladung elektrischer Batterien, insbesondere von Akkumulatorenbatterien, müssen im allgemeinen so ausgelegt sein, daß sie für Batterien unterschiedlicher Kapazität, verschiedener Zellenzahlen und sehr unterschiedlicher Entladestromstärken geeignet sind. Dies bedingt eine Aufteilung der Entladevorrichtung in einzeln abschaltbare parallele Widerstände, welche so in Grob-und Feinstufen unterteilt werden, daß die gewünschten Stromstärken eingestellt und mit fortschreitendem Spannungsrückgang der Batterie im Laufe der Entladung nachgestellt werden können. Hierbei werden im Laufe des Entladevorganges zunächst die Feinstufen eingeschaltet und, wenn weitere Feinstufen nicht mehr verfügbar sind, ganz oder zum Teil wieder ausgeschaltet und durch größere Stufen ersetzt. Besonders bei Entladung mit großen Stromstärken kann der Spannungsrückgang so schnell erfolgen, daß das Nachregulieren ebenfalls sehr schnell vor sich gehen muß und großes Geschick erfordert.Unloading 'for constant current discharge of electrical batteries, in particular of Akkuniulatorenbatterien EntladevorrichtungenfürdieKonstantstromentladung electric batteries, particularly storage batteries must be generally designed so that they are suitable for batteries of different capacity, different cells numbers and very different discharge rates. This requires the discharge device to be divided into parallel resistors which can be individually switched off and which are subdivided into coarse and fine stages so that the desired current strengths can be set and readjusted as the battery voltage decreases in the course of the discharge. In the course of the discharge process, the fine levels are initially switched on and, if further fine levels are no longer available, they are completely or partially switched off again and replaced by larger levels. Particularly when discharging with high currents, the voltage drop can occur so quickly that readjustment must also be carried out very quickly and requires great skill.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Entladevorrichtung für die Konstantstromentladung zu schaffen, bei der die Stromstärke in einfacher Weise schnell und sicher nachreguliert werden kann.The object of the invention was to provide a discharge device for constant current discharge to create, in which the current strength can be readjusted quickly and safely in a simple manner can be.

Diese Aufgabe wird durch die Entladevorrichtung nach der Erfindung gelöst, bei der fein- und grobstufige Gruppen parallel schaltbarer gleich großer Einzelwiderstände vorgesehen sind und die Summe der parallel geschalteten Einzelwiderstände einer Gruppe dem Widerstandswert eines Einzelwiderstandes der nachfolgenden Gruppe gleich ist, wobei die Einzelwiderstände einer Gruppe mittels Umschalter wahlweise über zwei getrennte Sammelschienen geschaltet werden können.This object is achieved by the unloading device according to the invention solved, in which fine and coarse groups can be switched in parallel with the same size Individual resistors are provided and the sum of the individual resistances connected in parallel of a group is the resistance value of an individual resistor in the following group is the same, whereby the individual resistances of a group can be selected by means of a changeover switch can be switched via two separate busbars.

I Der besondere Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß man die feinstufigen Gruppenwiderstände mit Hilfe des wahlweisen Anschlusses an zwei Sammelschienen über Schaltschütze durch letztere sehrschnell abschalten und zur weiteren Feinregulierung sofort wieder über die zweite Sammelschiene mit zugehörigem Schaltschütz oder Umschalter verwenden kann. Nach dem Einschalten der feinstufigen Gruppe ist dann nur ein Widerstand der nächsthöheren Gruppe als Ersatz für die gesamte abgeschaltete feinstufige Gruppe zuzuschalten.I The particular advantage of this facility is that you can the finely stepped group resistances with the help of the optional connection to two Switch off busbars via contactors very quickly through the latter and further fine adjustment immediately via the second busbar with the associated Can use contactor or changeover switch. After switching on the finely graduated The group is then only a resistance of the next higher group as a substitute for the entire group Switch on the switched-off, fine-grained group.

Die Abbildung stellt ein Schaltbeispiel für die Wirkungsweise der Einrichtung dar. Hierbei sind drei Widerstandsgruppen 1 bis 3 gebildet, deren obere Anschlußklemmen mit dem Pluspol der Batterie 18 direkt verbunden sind. Die Widerstände der feinstufigsten Gruppe 3 können über Umschalter 4 wahlweise entweder auf die Sammelschiene 9 oder 10 geschaltet werden, welche ihrerseits über den Umschalter 11 und das Hauptschütz 15 mit dem Minuspol der Batterie verbunden sind. Die Widerstände der grobstufigeren Gruppe 2 werden wahlweise über Umschalter 5 an die Sammelschiene 7 oder 8 angeschlossen, welche über die zugehörigen Schütze 12 und 13 und das Hauptschütz 15 ebenfalls mit der Batterie in Verbindung stehen. Die Widerstände 1 der gröbsten Stufe werden über die Schalter 6 eingeschaltet. Die Schütze 12 und 13 werden über einen Umschalter 14 gesteuert. Die feinstufige Widerstandsgruppe 3 ist so unterteilt, daß der Gesamtwert der eingeschalteten Widerstände einem Einzelwiderstand der Gruppe 2 gleich ist. Bei Abstufung der Widerstände der Gruppe 3 in je fünf Stufen von z. B. 10 A, zusammen also 50 A, muß ein Einzelwiderstand der Gruppe 2 ebenfalls für 50 A ausgelegt sein. Enthält die Widerstandsgruppe 2 ebenfalls fünf Widerstände, so wäre der Gesamtwert 250 A und jeder Widerstand der Gruppe 1 ebenfalls für 250 A zu bemessen. Zur Messung der Stromstärken und Spannungen dienen die Strommesser 16 und der Spannungsmesser 17. The figure shows a circuit example for the mode of operation of the device. Here, three resistor groups 1 to 3 are formed, the upper terminals of which are directly connected to the positive pole of the battery 18. The resistors of the finest group 3 can be switched either to the busbar 9 or 10 via changeover switch 4, which in turn is connected to the negative pole of the battery via the changeover switch 11 and the main contactor 15. The resistors of the coarser group 2 are optionally connected to the busbar 7 or 8 via changeover switches 5 , which are also connected to the battery via the associated contactors 12 and 13 and the main contactor 15. The resistors 1 of the coarsest level are switched on via the switch 6 . The contactors 12 and 13 are controlled via a changeover switch 14. The finely stepped resistor group 3 is subdivided so that the total value of the switched-on resistors is equal to an individual resistor of group 2. In grading the resistances of Group 3 in five stages of z. B. 10 A, so together 50 A, an individual resistor of group 2 must also be designed for 50 A. If resistor group 2 also contains five resistors, the total value would be 250 A and each resistor in group 1 would also be rated for 250 A. The ammeter 16 and the voltmeter 17 are used to measure the currents and voltages.

Vor Beginn der Entladung wird entsprechend der gewünschten Stromhöhe zunächst eine Anzahl Grobwiderstände der Gruppe 1 (über Schalter 6) und feinstufige Widerstände der Gruppe 2 (z. B. über Schalter 5, Leitung 8, Schütz 12) und 3 (z. B. über Schalter 4, Leitung 10, Umschalter 11) entsprechend der gewünschten Gesamtstromstärke eingeschaltet. Nunmehr wird das Hauptschütz 15 eingelegt und der Strom mit Hilfe der feinstufigen Widerstände 2 bzw. 3 auf seinen richtigen Sollwert eingestellt. Mit fortschreitender Entladung sinkt die Spannung.Urn ein entsprechendes Abfallen des Stromes zu verhindern, werden weitere Widerstände der Gruppe 3 zugeschaltet, bis der letzte Widerstand dieser Gruppe eingeschaltet ist. Dann wird der Umschalter 7 von Sammelschiene 10 auf 9 gelegt, wodurch die gesamte Gruppe 3 abgeschaltet wird. Entsprechend muß von der Gruppe 2 nunmehr ein weiterer Einzelwiderstand mittels Umschalter 5 auf Schiene 8 geschaltet werden. Bei weiterem Spannungsrückgang werden nunmehr die Widerstände 3 der Reihe nach über Sammelschiene 9 zugeschaltet und die voll zugeschaltete Gruppe jeweils durch einen Widerstand der Gruppe 2 wie oben ersetzt. Analog wird Gruppe 2, sobald sie voll eingeschaltet ist, durch Umlegen des Umschalters 14 abgeschaltet und durch einen Widerstand der Gruppe 1 ersetzt. lfierbei wird Schütz 12 geöffnet und 13 geschlossen, so daß die Widerstände der Gruppe 2 zum erneuten Einschalten - nunmehr über Leitung 7 und Schütz 13 - zur Verfügung stehen. Auf diese Weise werden also abwechselnd die Widerstandsgruppen 2 und 3 über eine der beiden Sammelschienenpaare einzeln zu- und geschlossen abgeschaltet, stehen aber nach dem Abschalten über die andere Sammelschiene sofort wieder zum Einschalten zur Verfügung.Before the discharge begins, a number of coarse resistances from group 1 (via switch 6) and finely-stepped resistors from group 2 (e.g. via switch 5, line 8, contactor 12) and 3 (e.g. via Switch 4, line 10, changeover switch 11) switched on according to the desired total amperage. The main contactor 15 is now inserted and the current is set to its correct setpoint with the aid of the finely stepped resistors 2 or 3. As the discharge progresses, the voltage drops. To prevent a corresponding drop in the current, further resistors in group 3 are switched on until the last resistor in this group is switched on. Then the changeover switch 7 is switched from busbar 10 to 9 , whereby the entire group 3 is switched off. Correspondingly, a further individual resistor from group 2 must now be switched to rail 8 by means of changeover switch 5 . If the voltage drops further, the resistors 3 are now connected in sequence via busbar 9 and the fully connected group is replaced by a resistor from group 2 as above. Similarly, as soon as it is fully switched on, group 2 is switched off by turning the switch 14 and replaced by a group 1 resistor. During this, contactor 12 is opened and 13 closed, so that the resistors of group 2 are available to be switched on again - now via line 7 and contactor 13 . In this way, resistance groups 2 and 3 are alternately switched on and off individually via one of the two busbar pairs, but are immediately available for switching on again after being switched off via the other busbar.

Durch die gleichmäßige Abstufung der Widerstandsgruppen und die Anpassung an die nächsthöheren Stufen ergibt sich somit eine sehr übersichtliche und einfache Regelung des Entladestromes.Through the even gradation of the resistance groups and the adaptation to the next higher levels there is thus a very clear and simple one Regulation of the discharge current.

Claims

PATENT CLAIM: discharging constant current discharge of electrical batteries, in particular of accumulator batteries consisting of switchable roughly a - wherein and fine-stepped groups of parallel switchable equally large individual resistances, wherein the sum of the parallel-connected individual resistors of a group is the resistance value of a single resistor of the subsequent group is equal to that the individual resistors of a group can be switched optionally via two separate busbars using a changeover switch.