DE3030700A1

DE3030700A1 - Batterieladesystem

Info

Publication number: DE3030700A1
Application number: DE19803030700
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7251 Hemmingen Kurz; Friedhelm 7132 Illingen Meyer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1982-07-29
Also published as: JPS5755742A; DE3030700C2; FR2488746A1; ES504735A0; US4390792A; ES8206923A1

Description

R. Ci''?
Chr/Jä 29.7.I98O

Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Batterieladesystem
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Batterieladesystem nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches System wird üblicherweise in Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge oder Motorboote eingebaut. Die zugehörige Batterie ist im allgemeinen abklemmbar. Bei Unachtsamkeit ist es möglich, daß die Batterie beim Wiederanklemmen falsch gepolt wird, und sei es nur kurszeitig. Eine solche Falschpolung kann durch seitenverkehrtes Einsetzen der Batterie, Verwechseln der Anschlußleitungen oder Verwenden eines anderen Batteriefabrikats mit umgekehrter Polfolge geschehen. Wird die Batterie falsch gepolt angeschlossen, können wenigstens die Dioden des Gleichrichters durch den dann fließenden hohen Strom geschädigt werden. Es kommt dann manchmal vor, daß der Benutzer des Batterieladesystems eine Falschpolung der Batterie nicht zugibt und gegenüber dem Hersteller des Gleichrichters behauptet, die Dioden seien schadhaft gewesen. In einem solchen Fall ist es wichtig, daß dem Benutzer die Falschpolung der Batterie nachgewiesen werden kann. Man hat schon versucht, in den Gleichrichter "Sollbruchstellen" einzubauen, also dünne Kontaktdrähte

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oder angefräste Zuleitungen in den Brückenzweigen oder eine Schmelzsicherung. Solche Sollbruchstellen können aber schon beim normalen Betrieb des Gleichrichters durch eine Korrosion oder durch die Schüttelbeanspruchung ansprechen, der Gleichrichter fällt dann aus. Außerdem ist nicht sichergestellt, daß die Sollbruchstellen auch bei kurz andauernden Strömen infolge einer nur kurzzeitigen Verpolung sicher ansprechen, denn die geschilderten Arten der Sollbruchstellen müssen die im Kormalfall fließenden hohen Ströme dauernd aushalten können.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Batterieladesystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Kauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der normale Generator- und Ladebetrieb in keiner V/eise eingeschränkt wird. Die Diode zur Verpolungsanzeige wird im Normalbetrieb nicht von Strom durchflossen. Durch die Diode fließt nur im Verpolungsfall ein Strom, und dabei wird die Diode elektrisch zerstört, und zwar selbst dann, wenn die Leistungsdiode des Gleichrichters nicht geschädigt wurde. Damit läßt sich eine Verpolung mit Sicherheit nachweisen. Die Diode zur Verpolungsanzeige kann man an jeder beliebigen Stelle des Batterieladesystems, nämlich im Gleichrichter, innerhalb des Generators oder im Stromversorgungsnetz, anordnen. Sie muß lediglich zwischen die Plusleitung und die Minusleitung gelegt sein.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen

des im Hauptanspruch angegebenen Batterieladesystems möglich. Besonders vorteilhaft ist, die Diode zur Verpolungsanzeige in das üblicherweise vorgesehene Isolierstück des Gleichrichters einzusetzen. Die Diode kann in eine Mulde eingesetzt und eingekittet oder aber in das Isolierstück mit eingespritzt sein. Eine Täuschung des Herstellers, beispielsweise durch einen Ersatz der Diode zur Verpolungsanzeige, ict dadurch sehr erschwert. Abhängig von den Daten des Eatterieladesystems kann es vorteilhaft sein, mehrere solcher Dioden zu einem Netzwerk zusammenzuschalten.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Stromlaufplan, die Figuren 2 und 3 die räumliche Anordnung der Diode in einem Brückengleichrichter.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Im Stromlaufplan in Fig. 1 ist einem Drehstromgenerator 11 einem Drehstrom-Brückengleichrichter 12 nachgeschaltet An den Ausgang des Brückengleichrichters ist eine Batterie 13 anklemmbar. An das Batterieladesystem sind weiter Verbraucher 14, die über einen Schalter 15 einschaltbar sind, angeschlossen. In bekannter Weise sorgt ein Spannungsregler 16, der an den Generator 11 und den Gleichrichter 12 angeschlossen ist, für eine Regelung der Netzspannung des Batterieladesystems. Im gezeigten Stromlaufplan sind noch die bekannte Ladekontrollampe 17 und der Fahrschalter Ib eingezeichnet.

BAD ORIGINAL

Der Gleichrichter 12 enthält Plusdioden 21, Kinusdioden 22 und Erregerdioden 23. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Diode 24 zur Verpolungsanzeige mit in den Gleichrichter 12 eingesetzt. Die Minsuleitung 25 des Batterieladesystems ist im Ausführungsbeispiel identisch mit der Masseverbindung, die Plusleitung 26 ist vom Ausgang des Gleichrichters zur Batterie 13 und zum Verbraucherschalter 15 gelegt.

Im normalen Betriebsfall, wenn also die Batterie 13 ordnungsgemäß an die Plus leitung 26 und die Kinusleitung 25 angeschlossen ist, fließt vom Pluspol der Batterie kein nennenswerter Strom - lediglich der Sperr strom - in den Gleichrichtern 12 und in die Diode Wenn aber die Batterie 13 falsch gepolt - also mit ihrer Minusklemme an die Plusleitung 26 und mit ihrer Plusklemme an die Minusleitung 25 - angeschlossen wird, fließt ein kräftiger Strom, der fast den Wert eines Kurzschlußstroms erreicht, durch die Minusdiode 22 und die Plusdiode 21 und parallel dazu durch die Diode 24. Die Diode 24 ist so dimensioniert, daß sie auch bei kurzzeitigen Verpolungen sofort elektrisch zerstört wird. Selbst wenn der Benutzer des Batterieladesystems die Falschpolung sogleich bemerkt und wieder aufhebt, bleibt die Diode 24 zur Verpolungsanzeige zerstört. In einem solchen kurzzeitigen Fall brauchen die Leistungsdioden 21, 22 noch nicht endgültig zerstört worden zu sein.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Gleichrichter gezeigt, wie er üblicherweise in kleineren Drehstromgeneratoren verwendet wird. Fig. 2 zeigt eine Isolierplatte 28,

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in die Verbindungsleitungen 29 eingespritzt sind. Auf die Isolierplatte 28 sind außerdem die Erregerdioden 23 aufgesetzt. 'Weiter ist die Diode 24 zur Verpolurigsanzeige zu sehen. In der Fig. 2 ist sie nur in die Mulde eingelegt und noch nicht verkittet dargestellt. Statt in die Mulde eingelegt und verkittet kann sie auch in die Isolierplatte 28 mit eingespritzt sein. Die beiden Anschlüsse der Diode 24 sind zu Lötösenscheiben 31» 32 geführt und mit ihnen verlötet. In Fig. sind die Kühlbleche des Gleichrichters mit den Leistungsdioden 21, 22 noch nicht an der Isolierplatte 28 befestigt.

Fig. 3 zeigt den kompletten Gleichrichter 12 mit dem Plus-Kühlkörper 33, dem Minus-Kühlkörper 34, den Plusdioden 21 und den Minusdioden 22. Auch die Diode 24 zur Verpolungsanzeige ist zwischen den Kühlkörpern und 34 noch zu erkennen. Die Diode 24 ist noch, nicht verkittet. Die Kühlkörper 33 und 34 sind mit Hohlnieten 35 auf dem als Isolierplatte ausgebildeten Isolierstück 28 befestigt. Eine der Hohlnieten des Isolierkörpers 34, nämlich die Hohlniet 35, steht in elektrischer Verbindung mit der Lötösenscheibe 31· Eine der Hohlnieten des Plus-Kühlkörpers 33, nämlich die Hohlniet 235, steht in elektrischer Verbindung mit der Lötösenscheibe 32. Damit ist die Diode 24 zur Verpolungsanzeige einerseits an den Kühlkörper und damit an die Minusleitung 25 und andererseits an den Plus-Kühlkörper 33 und damit an die Plusleitung 26 angeschlossen.

Claims

pelegexemplarf Chr/Jä 29.7.198O Robert Bosch GmbH, 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche

1. Batterieladesystem mit einem Wechselstromgenerator (11), einem dem Generator (11) nachgeschaltetem Gleichrichter (12) und einer anklemmbaren Batterie (13), dadurch gekennzeichnet, daß zum Erkennen einer Verpolung der Batterie (13) parallel zürn Gleichspannungsausgang (25, 26) des Generators (11) eine Diode (24), vorzugsweise eine Kleinleistungsiode, in Sperrichtung geschaltet ist.

2. Batterxeladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (11) in an sich bekannter Weise Gleichrichterdioden (21, 22) mit Kühlkörpern und eine Isolierplatte (28) umfaßt und daß die Diode

(24) in die Isolierplatte (28) eingesetzt ist und die Zuleitungen der Diode (24) an je einen Kühlkörper (33, 34) des Gleichrichters (11) angeschlossen sind.

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3. Eatterieladesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Diode (24)

durch ein üetzwerk mehrerer solcher Dioden (24) ersetzt ist.

4. Batterieladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (24" in eine Mulde der Isolierplatte (28) eingesetzt ist.

5. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (24) in die Isolierplatte (28) eingegossen ist.

6. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen der Diode(n) (24) an solche Befestigungselemente (31, 32, 35) der Kühlkörper (33» 34) angeschlossen sind, die mit den Kühlkörpern (33₅ 34) in elektrischer Verbindung stehen.

7. Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Zuleitung der Diode(n) (24) mit dem auf Chassispotential liegenden Gehäuse des Generators (11) und die andere Zuleitung der Diode(n) (24) mit dem gegen das Gehäuse isolierten Kühlkörper (35) elektrisch verbunden ist.