SE430192B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY - Google Patents
- ️Mon Oct 24 1983
SE430192B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERYInfo
-
Publication number
- SE430192B SE430192B SE8201536A SE8201536A SE430192B SE 430192 B SE430192 B SE 430192B SE 8201536 A SE8201536 A SE 8201536A SE 8201536 A SE8201536 A SE 8201536A SE 430192 B SE430192 B SE 430192B Authority
- SE
- Sweden Prior art keywords
- charging
- voltage
- change
- rate
- battery Prior art date
- 1982-03-11
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
- H02J7/007184—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
'8201536_':3 10 15 20 25 ao = 2 fordon, användër sig av en laddning av stk. WA-karakteristik. '8201536 _': 3 10 15 20 25 ao = 2 vehicles, uses a charge of pcs. WA characteristics.
Denna laddningsmetod innebär, att laddningsspänningen, dvs. 7 spänningen över batteriet, mätes och laddningen får fortgå som en s.kÄ huvudladdning, tills batterispänningen uppnår ett visst förutbestämt värde, vanligtvis ca 2,4 V per cell, vilket anses vara'det spänningsvärde vid vilket batteriet börjar att gasa. Därefter fortsättes laddningen som en s.k. efterladd- ning under en förutbestämd tid. Det inses dock, att man ej heller på detta sätt kan erhålla någon helt tillfredsställande säkerhet om att'batteriet är fulladdat och ej heller utsatts för någon skadlig överladdning, då laddningen avbrytes efter nämnda förutbestämda tid.' U För att uppnå en ytterligare förbättring i detta avseende V har det därför utveok1ats_laddningsaggregat, vid vilka den ovan nämnda s.k. efterladdningen avbrytes först då det kon- stateras,att laddningsspänningen eller laddningsströmmen an- , tagit ett väsentligen konstant värde, vilket anses innebära, att batteriet blivit fulladdat. Ej heller detta förfarande ger emellertid i praktiken ett tillfredsställande resultat, eftersom såväl laddningsspänningen som laddningsströmmen varie- rar mycket långsamt under den sista delen av laddningsför- loppet, varför det är mycket svårt att med tillfredsställande .noggrannhet fastställa, huruvida laddningsspänningen respek- tive laddningsströmmen har uppnått ett konstant värde. Detta är i synnerhet fallet vid användning av en laddningsströmkälla av ovan nämnt slag, eftersom vid denna laddningsströmmen och laddningsspänningen väsentligt påverkas av eventuella varia- tioner i den matande nätspänningen. För att eliminera denna nackdel har man försett vissa kända laddningsaggregat med anordningar för automatisk kompensering för variationer i nät- spänningen, så att laddningsspänningen och laddningsströmmen blir mindre känsliga för sådana variationer. Detta är emeller- tid dyrt och i praktiken svårt att åstadkomma med tillräcklig -noggrannhet. 35, Vid båda de ovan nämnda laddningsmetoderna med WA- karakteristik kan det vidare förekomma, att man efter den s.k. huvudladdningen och före den s.k. efterladdningen kopplar om iaadningsströmkällan till en lägre strömnivå, sk. wowA- 10 15 20 25 30 35 8201536-5 3 karakteristik. Man erhåller härigenom en lägre laddningsström under sista delen av laddningsförloppet än vad som annars skulle vara fallet, men i princip medför det ingen ökad möj- lighet att med tillfredsställande noggrannhet kunna avbryta laddningen i rätt tid, dvs. då batteriet blivit fulladdat och ännu ej utsatts för någon överladdning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstad- komma ett förbättrat förfarande vid laddning av ackumulator- batterier, medelst vilket det är möjligt att med väsentligt större säkerhet och noggrannhet uppnå, att batteriet blir full- laddat och varken underladdat eller överladdat. Uppfinningen avser även en motsvarande anordning för laddning av ackumula- torbatterier. _ Det kännetecknande för uppfinningen framgår av bifogade patentkrav.This charging method means that the charging voltage, ie. 7 voltage across the battery, is measured and charging is allowed to continue as a so-called main charge, until the battery voltage reaches one certain predetermined value, usually about 2.4 V per cell, which is considered to be the voltage value at which the battery begins to gas. Thereafter, the charging is continued as a so-called leftover for a predetermined time. It is realized, however, that one does not nor in this way can obtain any completely satisfactory assurance that the battery is fully charged and not exposed for any harmful overcharging, then the charging is interrupted after said predetermined time. ' U To achieve a further improvement in this regard V has therefore been developed_chargers, at which it the above-mentioned so-called the recharging is only interrupted when the that the charging voltage or charging current is applied, taken a substantially constant value, which is considered to mean, that the battery has become fully charged. Neither does this procedure gives, however, in practice a satisfactory result, since both the charging voltage and the charging current vary very slowly during the last part of the charging process race, which is why it is very difficult to with satisfactory accurately determine whether the charging voltage is respec- the charging current has reached a constant value. This is particularly the case when using a charging power source of the kind mentioned above, because at this charging current and the charging voltage is significantly affected by any variation ions in the supply mains voltage. To eliminate this disadvantage, some known chargers have been provided automatic compensation devices for variations in network voltage, so that the charging voltage and the charging current become less sensitive to such variations. However, this is time expensive and in practice difficult to achieve with sufficient -accuracy. 35, In both of the above-mentioned charging methods with WA- characteristics, it may further occur that after the so-called the main charge and before the so-called the charge switches charging current source to a lower current level, so-called. wowA- 10 15 20 25 30 35 8201536-5 3 characteristic. This results in a lower charging current during the last part of the charging process than otherwise would be the case, but in principle it does not increase the ability to interrupt with satisfactory accuracy charging at the right time, ie. when the battery is fully charged and has not yet been subjected to any overcharging. The object of the present invention is therefore to provide an improved procedure for charging the accumulator batteries, by means of which it is possible to with significantly achieve greater safety and accuracy, that the battery is fully charged and neither undercharged nor overcharged. The invention also relates to a corresponding device for charging accumulators tor batteries. _ The characteristics of the invention are set forth in the accompanying drawings patent claims.
I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i anslutning till bifogad ritning, i vilken ' fig. l är ett diagram, som illustrerar det typiska för- loppet för laddningsströmmen och laddningsspänningen vid ladd- ning av-ett ackumulatorbatteri med användning av en laddnings- strömkälla med fallande ström-spänningsdqmekteristik; och fig. 2 visar ett förenklat blockschema över en såsom exempel visad laddningsanordning enligt uppfinningen.In the following, the invention will be described in more detail in connection to the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a diagram illustrating the typical the course of the charging current and the charging voltage at the charging of an accumulator battery using a charger current source with decreasing current-voltage power consumption; and Fig. 2 shows a simplified block diagram of a such example shown charging device according to the invention.
Diagrammet i fig. 1 visar såsom ett typiskt exempel ladd- ningsspänningens V och laddningsströmmens I förlopp som funk- tion av tiden t under laddning av ett ackumulatorbatteri.The diagram in Fig. 1 shows as a typical example the charging the course of the voltage I and the charge current I as a function of time t while charging an accumulator battery.
Spänningen V är angiven i volt per cell, medan strömmen I är angiven i ampere. Som synes, ändras såväl laddningsspänningen V som laddningsströmmen I mycket långsamt under den sista delen av laddningsförloppet, då batteriet är fulladdat. Följ- aktligen är det mycket svårt att avgöra, när laddningen bör avbrytas för att varken underladdning eller överladdning skall uppstå, genom att försöka bestämma när laddningsspänningen eller laddningsströmmen antager ett tillnärmelsevis konstant värde. I synnerhet är detta fallet eftersom såväl laddnings- strömmens som laddningsspänningens värde kan variera avsevärt i beroende av variationer i den laddningsströmkällan matande nätspänningen, ifall laddningsströmkällan exempelvis utgöres "s2o1s36~z 10 15 20 '25 30 35 = "_ _ av en enkel läckfältstransformator med efterföljande likrik- tare utan nâgra speciella anordningar för kompensering för variationer i nätspänningen. Om en tillnärmelsevis konstant laddningsspänning eller laddníngsström användes som kriterium på fullbordad laddning, uppstår sålunda en mycket stor osäker- het, som_kan resultera i såväl underladdning som överladdning av batteriet., Det anses, att det övre "knäet" i laddningsspänningens V kurva i huvudsak motsvarar den tidpunkt, vid vilken batteriet tillförts en lika stor strömmängd, antal amperetimmar, som . tidigare tagits ut ur batteriet. Man önskar dock fortsätta laddningen förbi denna punkt, för att en utjämning av ladd- ningen av batteriets olika celler skall erhållas. l För att undvika de i det föregående diskuterade nackde- larna vid tidigare använda förfaranden för laddning av acku- mulatorbatterier förfar man enligt uppfinningen på så sätt, att man fortlöpande mäter laddningsströmmen I och integrerar denna från laddningens början, så att man i varje ögonblick av laddningsförloppet har kännedom om det totala antal ampere-- timmar som tillförts batteriet från laddningens början. Vidare mätes även laddningsspänningen V och dess ändringshastighet _ bestämmes på grundval av denna mätning. Detta kan exempelvis ske, genom att laddningsspänningens värden vid på varandra med regelbundna tidsintervall, exempelvis av storleksordningen.- l0-20 minuter, följande tidpunkter jämföres. På detta sätt fastställes det maximala.värdet för laddningsspänningens V ändringshastighet, vilket alltså uppträder vid spänningskur- Mans V brantaste del, ungefär vid tidpunkten Tl i fig. 1.The voltage V is given in volts per cell, while the current I is specified in amperes. As can be seen, the charging voltage changes as well V as the charging current I very slowly during the last part of the charging process, when the battery is fully charged. Follow- in fact, it is very difficult to determine when the charge should be interrupted so that neither undercharging nor overcharging shall take place occur, by trying to determine when the charging voltage or the charging current assumes an approximately constant value. In particular, this is the case because both the charging the value of the current as the charging voltage can vary considerably depending on variations in the charge current source feeding the mains voltage, if the charging current source, for example, is constituted "s2o1s36 ~ z 10 15 20 '25 30 35 = "_ _ of a simple leakage field transformer with subsequent rectification without any special compensation devices for variations in the mains voltage. If an approximately constant charging voltage or charging current was used as a criterion on completed charge, a very large uncertainty thus arises. which may result in both undercharging and overcharging of the battery., It is considered that the upper "knee" of the charging voltage V curve essentially corresponds to the time at which the battery added an equal amount of current, number of ampere hours, as. previously removed from the battery. However, they wish to continue charge past this point, so that a smoothing of the charge the different cells of the battery must be obtained. l In order to avoid the disadvantages discussed above previously used procedures for charging batteries mulator batteries are treated according to the invention in this way, that you continuously measure the charging current I and integrate this from the beginning of the charge, so that at any moment of the charging process is aware of the total number of amperes-- hours added to the battery from the start of charging. Further the charging voltage V and its rate of change are also measured - determined on the basis of this measurement. This can, for example take place, by the values of the charging voltage at each other with regular time intervals, for example of the order of magnitude.- l0-20 minutes, the following times are compared. In this way the maximum value of the charging voltage V is determined rate of change, which thus occurs at voltage curves Man's V steepest part, approximately at time T1 in Fig. 1.
Sedan detta maximala värde för laddningsspänningens V ändringshastighet uppnåtts, fortsätter man att mäta laddnings- spänningen och bestämma dess ändringshastighet, tills man når den tidpunkt under laddningen, vid vilken laddningsspänningens ändringshastighet sjunkit till en förutbestämd andel av dess tidigare fastställda maximala värde. Denna andel kan ligga inom intervallet ca 25-60 % och företrädesvis vid ca H0-50 % och väljes så, att den erfarenhetsmässigt kommer att motsvara det övre "knäet" på laddningsspänningskurvan V. Denna tid- punkt är i fig. l markerad med T2. Det inses, att dessa be- 10 15 20 25 30 35 a2o1sz6-z 5 V " »i stämningar av laddningsspänningens V maximala ändringshastig- het och av den tidpunkt, vid vilken laddningsspänningens ändringshastighet sjunkit till en andel motsvarande exempelvis 40-50 % av det maximala värdet, kan genomföras med förhållande- vis stor noggrannhet, eftersom laddningsspänningens ändrings-' hastighet under denna del av laddningsförloppet fortfarande är förhållandevis stor. Genom bestämningen av tidpunkten T2 på detta sätt har man även bestämt den tidpunkt under ladd- ningen, vid vilken batteriet kan anses ha tillförts i huvudsak samma strömmängd, dvs. samma antal amperetimmar, som tidigare tagits ut från batteriet.Then this maximum value for the charge voltage V change rate is reached, the charging voltage and determine its rate of change, until it is reached the time during charging at which the charging voltage rate of change dropped to a predetermined proportion of its previously determined maximum value. This proportion may be in the range of about 25-60% and preferably at about H0-50% and is chosen so that, from experience, it will correspond the upper "knee" of the charging voltage curve V. This time point is in Fig. 1 marked with T2. It will be appreciated that these 10 15 20 25 30 35 a2o1sz6-z 5 V "» i moods of the maximum change rate of the charging voltage V and of the time at which the charging voltage rate of change dropped to a proportion corresponding to, for example 40-50% of the maximum value, can be carried out with great accuracy, since the change voltage of the charge voltage speed during this part of the charging process still is relatively large. By determining the time T2 in this way, the time during charging has also been determined at which the battery can be considered to have been substantially supplied the same amount of current, ie. the same number of ampere hours, as before removed from the battery.
Härefter förfares enligt uppfinningen på så sätt, att laddningen får fortsätta, tills man efter tidpunkten T2 till- fört batteriet ett ytterligare antal amperetimmar, som motsva- rar en förutbestämd andel av det antal amperetimmar som till- förts batteriet från laddningens början fram till tidpunkten T2. Denna andel ytterligare tillförda amperetimmar kan ligga inom intervallet 5-20 % och uppgå företrädesvis till ca 10-15 % och väljes så, att den ger den önskade laddningsutjämningen mellan batteriets olika celler. Den tidpunkt vid vilken batte- riet tillförts detta ytterligare antal amperetimmar är i fig. l såsom exempel markerad med T3 och vid denna tidpunkt avbrytes laddningen.Hereinafter, the invention is carried out in such a way that charging may continue until after time T2 brought the battery an additional number of ampere hours, which corresponds to a predetermined proportion of the number of ampere-hours carried the battery from the beginning of the charge until the time T2. This proportion of additional ampere hours added may be within the range of 5-20% and preferably amount to about 10-15% and is selected so as to provide the desired charge equalization between the different cells of the battery. The time at which the battery This additional number of ampere hours is shown in Fig. 1 as an example marked with T3 and at this time interrupted the charge.
Medelst förfarandet enligt uppfinningen uppnås med mycket större säkerhet än vid tidigare kända laddningsförfaranden, att batteriet blir fulladdat utan risk för vare sig underladdning eller överladdning.By means of the method according to the invention a lot is achieved greater safety than in previously known charging procedures, that the battery becomes fully charged without the risk of either undercharging or overcharging.
Med fördel startas bestämningen av laddningsspänningens V ändringshastighet först sedan laddningsspänningen uppnått ett värde av ca 2,3-2,4 volt per cell, eftersom laddningsspän- ningen dessförinnan kan uppvisa ganska oregelbundna variationer.Advantageously, the determination of the charging voltage V is started change rate only after the charging voltage has reached one value of about 2.3-2.4 volts per cell, since the charging voltage before that can show quite irregular variations.
Om man vid ett laddningsförfarande enligt uppfinningen önskar att på i och för sig tidigare känt sätt sänka laddnings- strömmens nivå till ett lägre värde efter den första delen av laddningsförloppet, genomförs denna sänkning av laddnings- strömmen lämpligen samtidigt med att man börjar bestämma ladd- ningsspänningens ändringshastighet, exempelvis vid en ladd- ningsspänning av 2,3 volt per cell. _ 8201 556 *å 10 15 20 25 30 35 .6 Sedan batteriet laddats på ovan beskrivet sätt, kan det -hållas på underhållsladdning enligt någon lämplig, i och för sig känd metod, exempelvis genom att laddningsströmkällan åter- kopplas in kortvarigt, exempelvis under en tid av 2 minuter, så snart batterispänningen sjunker ned till ett värde av exem- pelvis ca 2,17-2,20 volt per cell. _ Pig. 2 visar ett förenklat blockschema över en laddnings- anordning enligt uppfinningen för laddning av ackumulatorbatte- rier i enlighet med det i det föregående beskrivna förfarandet.If in a charging method according to the invention wishes to lower the charge in a manner known per se current level to a lower value after the first part of the charging process, this reduction of the charging current is suitable at the same time as starting to determine the charge the rate of change of the voltage, for example at a charge 2.3 volts per cell. _ 8201 556 * å 10 15 20 25 30 35 .6 After charging the battery as described above, it can -hold on maintenance charge according to any suitable, in and for known method, for example by returning the charging current source switched on briefly, for example for a period of 2 minutes, as soon as the battery voltage drops to a value of pelvis about 2.17-2.20 volts per cell. _ Pig. 2 shows a simplified block diagram of a charging device according to the invention for charging the accumulator battery according to the procedure described above.
Laddningsanordningen har anslutningsklämmor l för anslut- ning till ett växelspänníngsnät och anslutningsklämmor 2 för anslutning till det batteri som skall laddas. Laddningsström- källan utgöres av en-effekttransformator 3, exempelvis av läck- fältstyp, med efterföljande likriktare 4 och kan medelst en inkopplingsautomatik 5 anslutas till respektive kopplas bort från växelspänningsnätet. Laddningsanordningen innefattar vida- re organ 6 för mätning av den matande nätspänningen, organ 7 för mätning av laddningsströmmen och organ 8 för mätning av laddnings- eller batterispänningen. Mätorganen 6, 7 och 8 är anslutna till A/D-omvandlare 9, 10 resp. ll, som avger mot mät- värdena svarande digitala signaler till en digital styr- och beräkningsenhet 12, som exempelvis kan utgöras av en mikropro- cessor. 2 p Styr- och beräkningsenheten l2 innefattar en klocka 13, som styr en strömberäkningskrets 14 och en spänningsberäknings- krets 15. Strömberäkningskretsen tillföres laddningsströmmens .värde från strömmätningsorganen 7 och A/D-omvandlaren l0 och är utformad_att integrera detta värde, så att det under ladd- níngens förlopp ständigt finnes tillgång till uppgift om det totala antal amperetimmar som tillförts batteriet från ladd-2 ningens början. Spänningsberäkningskretsen lå tillföres ladd- ningsspänningens värde från spänningsmätorganen 8 och A/D- .omvandlaren ll och är så utformad, att den sedan laddnings- Kspänníngen uppnått ett förutbestämt värde, exempelvis 2,3 volt per cell, bestämmer laddningsspänningens ändringshastighet, exempelvis genom att jämföra laddningsspänningens värden vid på varandra med regelbundna tidsintervall följande tidpunkter.The charging device has connection terminals 1 for connection to an AC mains and connection terminals 2 for connection to the battery to be charged. Charging current the source consists of a power transformer 3, for example of leakage field type, with subsequent rectifier 4 and can by means of one automatic connection 5 is connected to and disconnected from the AC mains. The charging device comprises means 6 for measuring the supply mains voltage, means 7 for measuring the charging current and means 8 for measuring charging or battery voltage. The measuring means 6, 7 and 8 are connected to A / D converters 9, 10 resp. ll, which emits against the the values corresponding to digital signals to a digital control and calculation unit 12, which may, for example, consist of a microprocessor cessor. 2 p The control and calculation unit 12 comprises a clock 13, which controls a current calculation circuit 14 and a voltage calculation circuit 15. The current calculation circuit is supplied to the charging current value from the current measuring means 7 and the A / D converter 10 and is designed_to integrate this value, so that during charging the course of the ning there is constantly access to information about it total number of ampere hours added to the battery from charge-2 the beginning of the year. The voltage calculation circuit was supplied to the charging the value of the voltage from the voltage measuring means 8 and the A / D .the converter ll and is so designed that it then charges The voltage has reached a predetermined value, for example 2.3 volts per cell, determines the rate of change of the charging voltage, for example by comparing the values of the charging voltage at on each other at regular time intervals following times.
Spänningsberäkningskretsen 15 fastställer på detta sätt det , I 10 15 20 25 30 35 8201 5-36 - 3 7 \ 4 maximala värdet för laddníngsspänningens ändringshastighet och fastställer vidare den tidpunkt, då laddningsspänningens ändringshastighet åter sjunkit till en förutbestämd andel, exempelvis H0-50 %, av det maximala värdet. Vid denna tid- punkt, som i diagrammet i fig. l är markerad med T2, avger spänningsberäkningskretsen 15 en signal till en styrkrets 16, vilken.från strömberäkningskretsen lä även tillföres informa- tion om det från laddningens början totalt tillförda antalet amperetimmar. Styrkretsen 16 är så utformad, att den efter signalen från spänningsberäkningskretsen 15 vid tidpunkten T2 tillser, att batteriet tillföres ytterligare ett antal ampere- timmar, som utgör en förutbestämd andel, exempelvis ca l0-15 %, av det antal amperetimmar som tillförts batteriet fram till tidpunkten T2. När detta skett, påverkar styrkretsen 16 auto- matiskt inkopplingsautomatiken 5, så att spänningsmatningen till effekttransformatorn 3 brytes och laddningen av batteriet därmed avslutas. i Spänningsberäkningskretsen 15 är även tillförd informa- tion om nätspänningen från spänningsmätorganen 6 och A/D- omvandlaren 9, så att spänningsberäkningskretsen 15 vid be- räkningen av laddningsspänningens ändringshastighet kan kom- pensera för variationer i nätspänningen. Härigenom kan ladd- níngsspänningens ändringshastighet beräknas med större nog- grannhet.The voltage calculation circuit 15 determines this in this way , I 10 15 20 25 30 35 8201 5-36 - 3 7 \ 4 maximum value of the change voltage of the charging voltage and further determines the time when the charging voltage rate of change dropped again to a predetermined proportion, for example H0-50%, of the maximum value. At this time- point, which in the diagram in Fig. 1 is marked with T2, emits the voltage calculation circuit 15 sends a signal to a control circuit 16, which.from the current calculation circuit lä is also supplied with information the total number added from the beginning of the charge ampere hours. The control circuit 16 is so designed that it follows the signal from the voltage calculation circuit 15 at time T2 ensures that the battery is supplied with an additional number of hours, which constitutes a predetermined proportion, for example about 10-15%, of the number of ampere hours added to the battery up to time T2. When this has happened, the control circuit 16 automatically automatic connection 5, so that the voltage supply to the power transformer 3 is disconnected and the charge of the battery thus ending. in The voltage calculation circuit 15 is also supplied with information. information on the mains voltage from the voltage measuring means 6 and the A / D the converter 9, so that the voltage calculation circuit 15 at the the calculation of the rate of change of the charging voltage can be think of variations in the mains voltage. This allows charging the rate of change of the voltage is calculated with greater accuracy grannhet.
Styr- och beräkningsenheten 12 innefattar vidare av klockan 13 styrda räknekretsar 17, 18 och 19 för beräkning av den totala laddningstiden, huvudladdningstiden respektive efterladdningstiden. Räknekretsarna 18 och 19 är därvid även påverkade från spänningsberäkningskretsen 15 på sådant sätt, att räknaren l8 beräknar den s.k. huvudladdningstiden fram till den tidpunkt, då laddningsspänningen uppnår ett värde av exempelvis 2,3 volt per cell, och räknaren 19 beräknar den efterföljande s.k. efterladdningstiden.The control and calculation unit 12 further comprises of at 13 controlled counting circuits 17, 18 and 19 for calculation of the total charging time, the main charging time and the charging time. The counting circuits 18 and 19 are also there influenced by the voltage calculation circuit 15 in such a manner, that the counter l8 calculates the so-called the main charging time forward to the time when the charging voltage reaches a value of for example, 2.3 volts per cell, and the counter 19 calculates it subsequent so-called the charging time.
Laddningsanordningen innefattar vidare en presentations- enhet 20, som är tillförd information från kretsarna 14, 15, l7,al8 och 19 i styr- och beräkningsenheten 12 och som sålunda kan presentera antalet tillförda amperetimmar, laddningsspån- ningens värde, den totala laddningstiden, huvudladdningstiden 8201536-3 8 , 'H och efterladdningstíden. Naturligtvis kan även andra värden _presenteras på liknande sätt, såsom exempelvis laddningsström- amens storlek.The charging device further comprises a presentation device. unit 20, which is supplied with information from the circuits 14, 15, 17, al8 and 19 in the control and calculation unit 12 and as such can present the number of supplied ampere hours, charging chips value of the charge, the total charging time, the main charging time 8201536-3 8, 'H and recharge time. Of course, other values can too are presented in a similar manner, such as, for example, charging current amens size.
Laddningsanordningen enligt uppfinningen kan naturligtvis 5 >även omfatta andra, i och för sig konventionella komponenter och funktioner, exempelvis säkerhetskretsar, som avbryter ladd- Kp ningen-exempelvis vid kortslutning.i batteriets celler och andra onormala tillstånd.The charging device according to the invention can of course 5> also include other, per se conventional components and functions, such as safety circuits, which interrupt charging Kp ningen -for example in case of short circuit.in the battery cells and other abnormal conditions.
Claims (10)
8,120 '1 536 ~ 3 Patentkrav l. Pörfarande för laddning av ett ackumulatorbatteri med an- vändning av en laddníngsströmkälla, som avger en med ökande batterispänning avtagande laddningsström, k ä n n e - t e c k n a_t av att laddningsströmmen mätes kontinuerligt från laddningens början, varjämte strömvärdet integreras, så att man fortlöpande äger kännedom om det under den förflutna delen av laddningen totalt tillförda antalet amperetimmar; laddningsspänningen mätes och dess ändringshastighet be- stämmes; det maximala värdet för laddningsspänningens ändringshas- tighet fastställes; det fastställes vid vilken tidpunkt laddningsspänningens ändringshastighet sjunkit till en förutbestämd andel av dess nämnda maximala värde; och från nämnda tidpunkt laddningen fortsättes så länge, att batteriet tillföres ett ytterligare antal amperetimmar, som utgör en förutbestämd andel av det totala antal amperetimmar batteriet tillförts före nämnda tidpunkt, varefter laddningen avbrytes.A method of charging an accumulator battery using a charging current source which emits a charging current decreasing with increasing battery voltage, characterized in that the charging current is measured continuously from the beginning of the charging current, , so that one is continuously aware of the total number of ampere hours supplied during the past part of the charge; the charging voltage is measured and its rate of change is determined; the maximum value of the rate of change of the charging voltage is determined; it is determined at what time the rate of change of the charging voltage has dropped to a predetermined proportion of its said maximum value; and from said time the charging is continued so long that the battery is supplied with an additional number of ampere hours, which constitutes a predetermined proportion of the total number of ampere hours the battery is supplied before said time, after which the charging is interrupted. 2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda förutbestämda antal av det maximala värdet för ladd- ningsspänningens ändringshastighet ligger inom intervallet 25-60 %, företrädesvis 40-50 %.Method according to claim 1, characterized in that said predetermined number of the maximum value for the rate of change of the charging voltage is in the range 25-60%, preferably 40-50%. 3. förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda förutbestämda andel av det före nämnda tidpunkt totalt tillförda antalet amperetimmar ligger inom intervallet 5-20 %, företrädesvis 10-15 %.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that said predetermined proportion of the total number of ampere hours supplied before said time is in the range of 5-20%, preferably 10-15%. 4. Förfarande enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t av att bestämningen av laddningsspänningens ändringshastighet påbörjas först då laddningsspänníngen nått en nivå av ca 2,3-2,4 volt per cell.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the determination of the rate of change of the charging voltage is commenced only when the charging voltage has reached a level of approximately 2.3-2.4 volts per cell. 5. Pörfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att innan bestämningen av laddningsspänníngens ändringshastig- het påbörjas, sänkes laddningsströmmen till en lägre nivå. à2ø1s3e-s 10 ;5. A method according to claim 4, characterized in that before the determination of the rate of change of the charging voltage begins, the charging current is lowered to a lower level. à2ø1s3e-s 10; 6. Pörfarande enligt något av kraven l 3 5, k ä n n e - t e c k n a t av att_den laddningsströmkällan matande nät- spänningen mätes och att vid bestämningen av laddníngsspän- ningens ändríngshastighet en kompensering vidtages med hänsyn till inverkan från variationer i nätspänningen.Method according to one of Claims 1 3 5, characterized in that the charging current source supplying the mains voltage is measured and that in determining the change rate of the charging voltage a compensation is taken with regard to the influence of variations in the mains voltage. 7. Anordning för laddning av ackumulatorbatterier, inne- fattande en laddningsströmkälla (3, 4), som avger en med sti- gande batterispänning avtagande laddningsström, k ä n n e - t e c k n a d av att den vidare innefattar organ (7, 8) för mätning av laddningsströmmen och laddningsspänningen, och en beräknings- och styrenhet (12), som är tillförd de mot ladd- ningsströmmen och laddningsspänningen svarande mätvärdena från nämnda mätorgan, varjämte denna beräknings- och styrenhet innehåller en tidmätningskrets¿(l3) för mätning av den sedan laddningens början förflutna tiden¿ en strömberäkningskrets (14) som är tillförd nämnda strömmätvärde och styrd från nämnda tidmätningskretss(l3) och utformad att beräkna det batteriet från laddningens början totalt tillförda antalet amperetimmar, en spänningsberäkningskrets (l5) som är tillförd nämnda spän- ningsmätvärde och styrd från nämnda tidmätningskrets (13) och .utformad att beräkna laddningsspänningens ändringshastighet och fastställa dess maximala värde och den tidpunkt, då ladd- ningsspänningens ändringshastighet åter sjunkit ned till en förutbestämd andel av dess fastställda maximala värde, och en styrkets (16) som är styrd från nämnda strömr och spännings- beräkningskretsar (lä, 15) och utformad att avbryta laddnings- förloppet, då efter den nämnda, av spänningsberäkningskretsen -(15) fastställda tidpunkten det batteriet totaltztillförda antalet amperetimmar överstiger det fram till nämnda tidpunkt tillförda antalet amperetimmar med en förutbestämd andel.Device for charging accumulator batteries, comprising a charging current source (3, 4), which emits a charging current decreasing with increasing battery voltage, characterized in that it further comprises means (7, 8) for measuring the charging current and the charging voltage, and a calculation and control unit (12), which is supplied with the measured values corresponding to the charging current and the charging voltage from said measuring means, furthermore this calculation and control unit contains a time measuring circuit¿ (13) for measuring the since the start of the charge a current calculation circuit (14) supplied to said current measured value and controlled from said timing circuit (l3) and designed to calculate the total number of ampere hours supplied from the beginning of the charge, a voltage calculation circuit (15) supplied to said voltage measuring value and timing circuit (13) and designed to calculate the rate of change of the charging voltage and to determine its maximum ground value and the time when the rate of change of the charging voltage has again dropped to a predetermined proportion of its determined maximum value, and a strength (16) which is controlled from said current and voltage calculation circuits (lä, 15) and designed to interrupt charging the process, when after the said time, determined by the voltage calculation circuit - (15), the total number of ampere-hours supplied by the battery exceeds the number of ampere-hours supplied up to said time by a predetermined proportion. 8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att spänningsberäkníngskretsen (15) är utformad att starta beräkningen av läddningsspänningens ändringshastighet, först sedan laddningsspänningen uppnått ett förutbestämt värde.Device according to claim 7, characterized in that the voltage calculation circuit (15) is designed to start the calculation of the rate of change of the charging voltage, only after the charging voltage has reached a predetermined value. 9. Anordning enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att spänningsberäkningskretsen (15) är utformad att beräkna laddningsspänningens ändringshastighet genom jämförelse mellan 81201536-3 ' ll u laddningsspänningens värden vid efter varandra med regelbundna tidsintervall följande tidpunkter.Device according to Claim 7 or 8, characterized in that the voltage calculation circuit (15) is designed to calculate the rate of change of the charging voltage by comparing the values of the charging voltage at successive time intervals at successive time intervals. 10. Anordning enligt något av kraven 7 - 9, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar organ (6) för mätning av laddningsströmkällans (3, 4) matningsnätspänning, varvid detta mätvärde tillförts spänningsberäkningskretsen (15), vilken är utformad att vid beräkningen av laddningsspänningens ändringe- hastighet kompensera för variationer i matningsnätspänningen.Device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that it comprises means (6) for measuring the supply mains voltage of the charging current source (3, 4), this measured value being applied to the voltage calculation circuit (15), which is designed to of the rate of change of the charging voltage compensate for variations in the supply mains voltage.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8201536A SE430192B (en) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY |
DE19833308515 DE3308515A1 (en) | 1982-03-11 | 1983-03-10 | DEVICE FOR CHARGING ACCUMULATORS |
GB08306563A GB2120472A (en) | 1982-03-11 | 1983-03-10 | Charging batteries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8201536A SE430192B (en) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8201536L SE8201536L (en) | 1983-09-12 |
SE430192B true SE430192B (en) | 1983-10-24 |
Family
ID=20346232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8201536A SE430192B (en) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3308515A1 (en) |
GB (1) | GB2120472A (en) |
SE (1) | SE430192B (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1239985A (en) * | 1985-12-09 | 1988-08-02 | Levitt-Safety Limited | Nicad battery charger |
US4692682A (en) * | 1985-12-23 | 1987-09-08 | Levitt Safety Limited | Nicad battery charger |
DE3839810A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-05-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Method for controlling the gearshift sequences of an automatic transmission of a motor vehicle |
GB2246916A (en) * | 1990-08-10 | 1992-02-12 | Hi Watt Battery Industry Compa | Battery charger |
US5686815A (en) * | 1991-02-14 | 1997-11-11 | Chartec Laboratories A/S | Method and apparatus for controlling the charging of a rechargeable battery to ensure that full charge is achieved without damaging the battery |
DK25391D0 (en) * | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Pan Europ Holding S A | PROCEDURE AND APPARATUS FOR CHARGING A RECHARGEABLE BATTERY |
DE4125825A1 (en) * | 1991-08-05 | 1993-02-11 | Rawe Electronik Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR RECHARGING CHARGABLE BATTERIES WITH A CHARGER |
US5467005A (en) * | 1992-08-11 | 1995-11-14 | Makita Corporation | Battery charger which accounts for initial surge in battery voltage and which is immune to noise during completion of charging |
JPH082149B2 (en) * | 1992-08-20 | 1996-01-10 | 株式会社マキタ | Charger |
US5617006A (en) * | 1996-04-24 | 1997-04-01 | Space Systems/Loral, Inc. | Recharge profile for spacecraft NI/H2 batteries |
CA2462029C (en) | 2001-10-03 | 2008-03-11 | Trojan Battery Company | System and method for battery charging |
US7589491B2 (en) | 2006-03-10 | 2009-09-15 | Trojan Battery Company | Temperature compensation in recharging of batteries |
US11186198B2 (en) * | 2019-05-31 | 2021-11-30 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for vehicle battery cell failure detection and overcharge protection |
-
1982
- 1982-03-11 SE SE8201536A patent/SE430192B/en not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-03-10 DE DE19833308515 patent/DE3308515A1/en not_active Withdrawn
- 1983-03-10 GB GB08306563A patent/GB2120472A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3308515A1 (en) | 1983-09-15 |
GB8306563D0 (en) | 1983-04-13 |
GB2120472A (en) | 1983-11-30 |
SE8201536L (en) | 1983-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4052656A (en) | 1977-10-04 | Battery charging system |
US5489836A (en) | 1996-02-06 | Battery charging circuit for charging NIMH and NICD batteries |
SE430192B (en) | 1983-10-24 | PROCEDURE AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY BATTERY |
US4225815A (en) | 1980-09-30 | Method and apparatus for the charging and supervision of a battery |
CN102540088A (en) | 2012-07-04 | Battery monitoring device and battery monitoring method |
PL168583B1 (en) | 1996-03-29 | Method and device for charging the electric battery PL PL PL PL PL PL |
EP0158636B1 (en) | 1990-04-11 | Method for recharging a rechargeable battery |
CN101421902A (en) | 2009-04-29 | Charging method, battery pack, and its charger |
US5321347A (en) | 1994-06-14 | Battery charger device and method |
CN105871021A (en) | 2016-08-17 | Battery management system and method for rapidly charging battery pack of electric bicycle |
SE432854B (en) | 1984-04-16 | DEVICE FOR ENDING THE CHARGING OF AN ELECTRIC ACCUMULATOR BATTERY OR PHASE OF A LARGE CHARGE |
US6060865A (en) | 2000-05-09 | Rapid charging of a battery by applying alternating pulsed large current without a high temperature |
FR2670953B1 (en) | 1993-03-05 | METHOD AND DEVICE FOR CHARGING A BATTERY. |
AU2020218572B2 (en) | 2024-09-12 | Dual battery system |
JPH11313445A (en) | 1999-11-09 | Charging of lead-acid battery and apparatus thereof |
JP3785671B2 (en) | 2006-06-14 | Charging method and charging device |
EP0677219B1 (en) | 1999-01-13 | A method of charging a battery |
JP3510773B2 (en) | 2004-03-29 | Charging device |
JPH0737621A (en) | 1995-02-07 | Device for judging residual capacity of secondary battery and charging device using it |
CA1209641A (en) | 1986-08-12 | Automatic battery chargers for different types of motive power batteries |
JPH07123602A (en) | 1995-05-12 | Method for charging secondary battery |
JPH08168192A (en) | 1996-06-25 | Charge control device |
JPS5976126A (en) | 1984-05-01 | Charge control system for storage battery |
KR100216627B1 (en) | 1999-08-16 | Detecting method for full-charge of a rechargeable battery, and the Apparatus thereof |
JPS6320099B2 (en) | 1988-04-26 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
1995-01-31 | NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8201536-3 Effective date: 19880126 Format of ref document f/p: F |