DE2852625C2

DE2852625C2 -

Info

Publication number: DE2852625C2
Application number: DE2852625A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: HEINRICH PLATTHAUS ING ELEKTROTECHNISCHE FABRIK 5653 LEICHLINGEN DE
Current assignee: HEINRICH PLATTHAUS ING ELEKTROTECHNISCHE FABRIK 5653 LEICHLINGEN DE
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1978-12-06
Publication date: 1988-02-25
Also published as: DE2852625A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von Ak kumulatoren mit wenigstens einem an die Pole des Akkumulators anschließbaren Entladewiderstand.The invention relates to a device for testing Ak accumulators with at least one on the poles of the accumulator connectable discharge resistor.

Eine wichtige Kenngröße von Akkumulatoren ist die Kapazität. Sie gibt an, wieviel Strom dem Akkumulator innerhalb eines bestimmten Zeitraumes entnommen werden kann. Jedoch hängt die Kapazität von Höhe und Dauer des Entladestromes sowie von wei teren veränderlichen Größen ab. Deshalb hat man für die soge nannte Nennkapazität feste Bezugsgrößen eingeführt. Bei der Prüfung von Akkumulatoren müssen diese Bezugsgrößen eingehal ten werden.Capacity is an important parameter of accumulators. It indicates how much current the accumulator has within one certain period can be removed. However, that depends Capacity of the amount and duration of the discharge current and of white other variable sizes. Therefore one has for the so-called named nominal capacity, fixed reference values were introduced. In the Testing of accumulators must comply with these reference values be.

Zur Prüfung von Akkumulatoren und zur Bestimmung der Nennka pazität werden diese üblicherweise mit einem konstanten Ent ladestrom über einen Entladewiderstand bis zu einer vorgegebenen Entladespannung oder aber während einer vorgegebenen Zeit spanne entladen. Weil sich während des Entladens auch die Spannung ändert, ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit den Entladewiderstand nachzustellen. Der dafür erforder liche Personalaufwand ist nicht unerheblich, insbesondere dann, wenn mehrere Akkumulatoren gleichzeitig geprüft wer den. Aus den gemessenen Anfangs- und Endwerten von Strom und Spannung des jeweiligen Akkumulators läßt sich dann die Nennkapazität bestimmen. Will man weitere Informationen über das Verhalten des Akkumulators während des Entladens er halten, dann müssen zwischenzeitlich weitere Messungen durch geführt werden. Der dazu erforderliche Aufwand vergrößert sich ganz erheblich, wenn das Entladeverhalten eines Akkumulators nicht nur bei konstantem Entladestrom, sondern auch nach anderen Kriterien, z. B. bei konstanter Entlade leistung bestimmt werden soll.For testing accumulators and for determining the nominal ca capacity these are usually with a constant Ent charging current over a discharge resistor up to a predetermined Discharge voltage or during a predetermined time span unloaded. Because during unloading, the Voltage changes, it is necessary from time to time readjust the discharge resistance. The necessary for it Personnel expenses are not negligible, especially then, if several accumulators are checked at the same time the. From the measured start and end values of current and voltage of the respective accumulator can then Determine nominal capacity. Do you want more information about the behavior of the battery during discharge hold, then in the meantime further measurements have to be carried out be performed. The effort required for this increases itself very significantly if the discharge behavior of a Accumulator not only with constant discharge current, but also according to other criteria, e.g. B. with constant discharge performance should be determined.

Bevorzugte Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Prüfung von Akkumulatoren und Batterien insbesondere unter Berück sichtigung unterschiedlicher Kriterien ohne großen Personal- und Zeitaufwand und in urkundenfähiger Form zu ermöglichen.The preferred object of the invention is therefore the test of accumulators and batteries, especially under consideration consideration of different criteria without large personnel and to allow time and in a documentable form.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sowie vorteilhafte Ausgestaltung derselben ergeben sich aus dem Inhalt der Pa tentansprüche, welche diser Beschreibung vorangestellt sind.The inventive solution to the problem and advantageous The structure of these results from the content of Pa claims that precede this description.

Die an einen Akkumulator angeschlossene Vorrichtung mißt während der Entladung die betrieblichen Parameter, nämlich Spannung, Strom sowie Zeit und errechnet daraus die jeweili gen Kriterien, nach denen die Entladung gesteuert bzw. gere gelt werden soll. In Abhängigkeit von den gemessenen Parametern bzw. dem ausgewählten Kriterium schaltet das Steuergerät die für eine gewünschte Entladung jeweils benötigten Entlade widerstände in den Entladestromkreis. Die Genauigkeit der Steuerung bzw. Regelung hängt von der Zahl der dual gestaffelten Entladewiderstände ab und läßt sich mit einer verhältnismäßig geringen Zahl von Entladewiderständen so einrichten, daß sie für technische Zwecke ausreichend ist. Beispielsweise erreicht man mit sechs Entladewiderständen, denen die dualen Werte 1, 2, 4, 8, 16, 32 zugeordnet sind, einen kleinsten Stufensprung von 1,6% des maximalen Bereiches (63). Wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schaltung zur Minimierung der Regelabweichung vorgesehen ist, welche die aufgrund der binären Struktur des Stellgliedes entstehende Schwankung der Stellgröße verursacht, wobei die Minimierung auf etwas mehr als die Hälfte dieser Schwankung erfolgt, ist eine Regelabweichung von nur etwas mehr als 0,8% erreichbar. Die einzelnen Entladewiderstände werden mit gesonderten Schaltern in den Entladestromkreis geschaltet, wobei diese Schalter je nach Größe des vorhandenen Widerstandes als elektronische Schalter oder als Schaltschütze ausgebildet sein können.The device connected to an accumulator measures the operational parameters, namely voltage, current and time during the discharge, and calculates the respective criteria according to which the discharge is to be controlled or regulated. Depending on the measured parameters or the selected criterion, the control unit switches the discharge resistors required for a desired discharge into the discharge circuit. The accuracy of the control or regulation depends on the number of dual staggered discharge resistors and can be set up with a relatively small number of discharge resistors so that it is sufficient for technical purposes. For example, with six discharge resistors, to which the dual values 1, 2, 4, 8, 16, 32 are assigned, a minimum step change of 1.6% of the maximum range is achieved ( 63 ). If, according to a preferred embodiment of the invention, a circuit for minimizing the control deviation is provided, which causes the fluctuation in the manipulated variable resulting from the binary structure of the actuator, the minimization taking place to a little more than half of this fluctuation, a control deviation is only slightly more achievable as 0.8%. The individual discharge resistors are connected to the discharge circuit using separate switches, which switches can be designed as electronic switches or as contactors, depending on the size of the resistance present.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, anstelle von mehreren dual gestaffelten Entladewiderständen einen veränderlichen Ent ladewiderstand beispielsweise in Form eines an ein Netz an schließbaren, im Wechselrichterbetrieb arbeitenden Stromrichters zu verwenden, der vom Steuergerät so gesteuert wird, daß der vom Akkumulator abgegebene Entladestrom direkt ins Netz rückge speist wird.But there is also the option of instead of several dual staggered discharge resistors a variable Ent charging resistor, for example in the form of a to a network lockable converter working in inverter operation to be used, which is controlled by the control unit so that the discharge current emitted by the accumulator directly back into the network is fed.

Zweckmäßig werden die gemessenen betrieblichen Parameter zu nächst digitalisiert und dann vom Rechenwerk des Steuergerätes verarbeitet. Dazu kann das Rechenwerk gesonderte Verarbeitungs pfade für die Bestimmung des jeweils gewünschten Kriteriums aufweisen. Das gewünschte Kriterium kann z. B. mit einem Betriebsartwahlschalter an der Außenseite des Steuergerätes eingestellt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Rechenwerk mit einem Programm zu steuern. Eine komplette Entlademessung wird in der Regel mit einer Betriebsarm durchge führt. Ein Wechsel der Betriebsart während der Messung ist je doch möglich.The measured operational parameters are appropriately too first digitized and then from the control unit's arithmetic unit processed. For this purpose, the arithmetic unit can be processed separately paths for the determination of the desired criterion exhibit. The desired criterion can e.g. B. with a Operating mode selector switch on the outside of the control unit can be set. But there is also the possibility that Control arithmetic unit with a program. A complete one Discharge measurement is usually carried out with an operating arm leads. A change of the operating mode during the measurement is possible still possible.

Alle Anfangs- und Endgrößen der Kenndaten des zu prüfenden Akkumulators sowie alle Anfangs- und Endgrößen der betrieb lichen Parameter werden fälschungssicher gespeichert und können zur Erstellung eines dadurch urkundenfähigen Meßprotokolls ausgedruckt werden. Während der Messung werden die ge messenen betrieblichen Parameter sowie weitere, daraus er rechneten Größen in zyklischem Wechsel angezeigt und können bei Bedarf über Tastenbetätigung als Zwischenwerte abgerufen werden. Im übrigen können sie zur Erstellung eines vollständigen Meßprotokolls in bestimmten Zeitabständen ausgedruckt werden.All start and end values of the characteristic data of the test Accumulator and all start and end sizes of the operation parameters are saved and protected against forgery can use it to create a test report that is capable of being documented can be printed out. During the measurement, the ge measured operational parameters and other, from it he calculated sizes in cyclical alternation and can can be called up as intermediate values by pressing a button will. You can also use it to create a complete Measurement protocol can be printed out at certain intervals.

Im einzelnen lassen sich hauptsächlich die folgenden Be triebsarten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwirklichen:In particular, the following Be Realize modes of operation with the device according to the invention:

Eine Kapazitätsmessung mit konstantem Entladestrom. Das ent spricht der üblichen Bestimmung der Kapazität eines Akkumu lators mit konstantem Entladestrom. Dabei schaltet das Steu ergerät die Entladewiderstände so in den Entladestromkreis, daß trotz sich ändernder Spannung der Strom innerhalb der Grenzen der Regelgenauigkeit konstant bleibt. Ziel ist die Ermittlung der Kapazität, wobei das Ende der Messung entweder durch eine vorwählbare minimale Entladespannung oder eine vorwählbare Zeit bestimmt wird.A capacity measurement with constant discharge current. That ent speaks of the usual determination of the capacity of a battery lators with constant discharge current. The control switches so the discharge resistors into the discharge circuit, that despite changing voltage, the current within the Limits of the control accuracy remains constant. The goal is Determine the capacity, ending the measurement either by a preselectable minimum discharge voltage or a preselectable time is determined.

Eine Messung mit konstantem Entladewiderstand. Dies ent spricht der Entladung des Akkumulators mit einer konstanten Belastung, z. B. beim Betrieb einer Notbeleuchtung. Hier bleibt ein bestimmter Widerstand eingeschaltet, das Steuer gerät regelt nicht, sondern mißt bzw. errechnet die be trieblichen Parameter bzw. weitere Größen. Das Ende der Messung wird durch eine vorgegebene minimale Spannung oder durch eine vorgegebene Zeit bestimmt.A measurement with constant discharge resistance. This ent speaks of discharging the battery with a constant Load, e.g. B. when operating emergency lighting. Here a certain resistance remains on, the steering wheel device does not regulate, but measures or calculates the be drive parameters or other sizes. The end of Measurement is by a predetermined minimum voltage or determined by a predetermined time.

Eine Messung mit konstanter Leistung. Dieser Fall liegt vor, wenn der Akkumulator z. B. einen Wechselrichter speist, der eine konstante Last mit konstanter Spannung versorgt, z. B. eine Notstromversorgung von elektronischen Anlagen. Hierbei regelt das Steuergerät die Einschaltung der Entladewider stände so, daß der Augenblickswert der Leistung, also das Produkt von Spannung und Strom, innerhalb der Grenzen der Regelgenauigkeit konstant gehalten wird. Das Ende der Mes sung wird durch eine vorgegebene minimale Spannung oder durch eine vorgegebene Zeit bestimmt.A measurement with constant power. This is the case if the accumulator z. B. feeds an inverter that supplies a constant load with constant voltage, e.g. B. an emergency power supply for electronic systems. Here the control unit regulates the activation of the unloader would be such that the instantaneous value of the performance, that is Product of voltage and current, within the limits of Control accuracy is kept constant. The end of the Mes solution is determined by a predetermined minimum voltage or determined by a predetermined time.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch zur Messung des Ladebetriebes des Akkumulators eingesetzt werden. Hier bei wird der Akkumulator aus einer Ladestromquelle gela den. Das Steuergerät kann über einen Digital-Analog-Wandler die Ladestromquelle steuern, mißt aber in jedem Fall und errechnet die betrieblichen Parameter bzw. die daraus abge leiteten Größen. Bei ordnungsgemäßer Ladung kann durch einen an schließenden Entladevorgang der Wirkungsgrad des Akkumula tors ermittelt werden.The device according to the invention can also be used for measurement the charging operation of the battery can be used. Here at the battery is charged from a charging current source the. The control unit can use a digital-to-analog converter control the charging current source, but in any case measures and calculates the operational parameters or the parameters derived from them headed sizes. When properly charged, a can closing discharge process the efficiency of the accumulator tors are determined.

Darüber hinaus lassen sich aber auch weitere Anwendungsmög lichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung absehen, z. B. zur Messung und Datenerfassung akkumulatorgespeister Systeme im weiteren Sinn, z. B. akumulatorgetriebener Fahr zeuge, bei der Dauerprüfung von Solarzellen und dergleichen, zur Ermittlung und Protokollierung von Systemcharkteristiken unter Berücksichtigung von Rückspeisung (Fahrzeuge) oder Leistungsausbeute von Solarzellen über lange Zeit, ferner zur Untersuchung von Sonnenkollektoren und dergleichen, wobei auch die Erfassung von Wechselgrößen durch geeignete Meßwert umformer, z. B. Thermokreuze, nicht ausgeschlossen ist. In allen Fällen erfolgt die Prüfung bzw. Datenerfassung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch, wobei die Vorrichtung ein ausgedrucktes Meßprotokoll liefert.In addition, other applications are possible disregard the possibilities of the device according to the invention, e.g. B. for measurement and data acquisition battery-powered Systems in the broad sense, e.g. B. battery-powered driving witness, in the endurance test of solar cells and the like, for the determination and logging of system characteristics considering feedback (vehicles) or Long-term performance yield of solar cells, furthermore for the investigation of solar panels and the like, wherein also the detection of alternating variables by means of a suitable measured value converter, e.g. B. thermal crosses is not excluded. In In all cases, the test or data acquisition is carried out with With the help of the device according to the invention, automatically the device provides a printed measurement report.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigt The following is an embodiment shown in the drawing Example of the invention explained; it shows

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer an einen Akkumulator angeschlossenen Vorrichtung, Fig. 1 shows a schematic representation of a block diagram of a load connected to an accumulator device

Fig. 2a, 2b den Gegenstand nach Fig. 1 mit weiteren Einzel heiten, Figures 2a, 2b shows the object of Fig. 1 with further particulars.,

Fig. 3 die Schaltung der Entladewiderstände mit weiteren Einzelheiten. Fig. 3 shows the circuit of the discharge resistors with further details.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Prü fung von Akkumulatoren 1. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Steuergerät 2, das über einen Netzan schluß 3 oder beispielsweise auch aus dem Prüfling selbst versorgt wird und von dem aus Steuerleitungen 4 zu Entlade widerständen 5 führen, die in den Entladestromkreis 6 des Akkumulators 1 schaltbar sind. Außerdem ist das Steuer gerät 2 über Meßleitungen 7 an den Entladestromkreis 6 ange schlossen.The device shown in the figures is used for testing accumulators 1 . It consists in its basic structure of a control unit 2 , which is supplied via a network connection 3 or, for example, also from the test object itself and from which control lines 4 lead to discharge resistors 5 , which can be switched into the discharge circuit 6 of the accumulator 1 . In addition, the control device 2 is connected via measuring lines 7 to the discharge circuit 6 .

Es versteht sich, daß die Steuerleitungen 4 bzw. die Meß leitungen 7 und die Leitungen des Entladestromkreises 6 über Steckverbindungen 8 an die jeweiligen Teile ange schlossen sein können. Im übrigen kann das Steuergerät 2 auch an eine Fernbedienung 9 angeschlossen und von dieser seinerseits gesteuert sein.It is understood that the control lines 4 and the measurement lines 7 and the lines of the discharge circuit 6 can be connected to the respective parts via plug connections 8 . Otherwise, the control unit 2 can also be connected to a remote control 9 and in turn controlled by this.

Aus Fig. 3 entnimmt man den Aufbau des Entladestromkreises 6 im einzelnen. Der Entladestromkreis 6 weist zwei Anschluß klemmen 10, 11 auf, die an die nicht dargestellten Pole des Akkumulators 1 gelegt werden. Außerdem weist der Entlade stromkreis 6 eine Hilfsklemme 12 auf, die beim Laden des Ak kumulators an eine nicht dargestellte Ladestromquelle ange schlossen wird und gewährleistet, daß der Ladestrom über den Meßshunt fließt, weil nur dann sichergestellt ist, daß die interessierenden Werte unter gleichbleibenden Bedingungen und mit zufriedenstellender Genauigkeit, z. B. bei Dauerver suchen zur Ermittlung von quasi-stetigen Änderungen mit dem gleichen Steuergerät 2 erfaßt werden.From Fig. 3, it extracts the structure of the discharge circuit 6 in detail. The discharge circuit 6 has two connection terminals 10, 11 which are placed on the poles of the accumulator 1 , not shown. In addition, the discharge circuit 6 has an auxiliary terminal 12 , which is connected to a charging current source (not shown) when charging the battery and ensures that the charging current flows through the measuring shunt, because only then is it ensured that the values of interest are maintained under constant conditions and with satisfactory accuracy, e.g. B. look at Dauerver to determine quasi-continuous changes with the same control unit 2 can be detected.

In den Entladestromkreis 6 sind mehrere, beim dargestellten Ausführungsbeispiel 6 Entladewiderstände 13-18 schaltbar. Die Entladewiderstände 13-18 besitzen dual gestaffelte Widerstandsbeiwerte in der Reihenfolge 1, 2, 4, 8, 16 und 32. Jedem Entladewiderstand 13-18 ist ein vom Steuergerät 2 betätigbarer Schalter 19-24 zugeordnet. Bei den Schal tern 19-21 der Entladewiderstände 13-15 handelt es sich um elektronische Schalter, nämlich Transistoren, deren Emitter 25 bzw. Kollektor 26 in den Entladestromkreis 6 geschaltet sind, während ihre jeweilige Basis 27 an einem zugeordneten Ausgang des Steuergerätes 2 liegt. Sofern als elektronische Schalter Thyristoren verwendet werden, ist ein weiterer Kommutierungsanschluß 28 zwischen Steuergerät und Thyristor vorgesehen.In the discharging circuit 6, several, in the illustrated embodiment 6 discharge resistors 13-18 are switchable. The discharge resistors 13-18 have dual staggered resistance coefficients in the order 1, 2, 4, 8, 16 and 32. Each discharge resistor 13-18 is assigned a switch 19-24 which can be actuated by the control unit 2 . In the scarf tern 19-21 of the discharge resistors 13-15 are electronic switches, namely transistors, the emitters 25 and collector 26 are connected to the discharge circuit 6 , while their respective base 27 is connected to an associated output of the control unit 2 . If thyristors are used as electronic switches, a further commutation connection 28 is provided between the control unit and the thyristor.

Bei den Schaltern 22-24 der Entladewiderstände 16-18 handelt es sich um Schütze, deren Steuerleitungen 29 an einem zugeordneten Ausgang des Steuergerätes 2 anliegen. Außerdem können zum Steuergerät 2 führende Rückmeldeleitungen 30, 31 vorgesehen sein, über die das Steuergerät 2 Informationen über den jeweiligen Schaltzustand der Schalter 22-24 erhält. Die Schalter (Schütze) 22, 23 werden mit einer Betriebsspannung von 24 V betrieben, während der Schalter (Schütz) 24 mit einer Betriebsspannung von 220 V betrieben wird. Damit der Schalter 24 dennoch mit der gleichen Spannung betätigt wer den kann wie die anderen Schalter, ist in den Steuerkreis dieses Schalters 24 ein Hilfsschütz 32 geschaltet. Alle An schlüsse der Schalter 19-24 sind in einem Steuerstecker zusammengefaßt.The switches 22-24 of the discharge resistors 16-18 are contactors, the control lines 29 of which are connected to an assigned output of the control device 2 . In addition, feedback lines 30, 31 leading to the control unit 2 can be provided, via which the control unit 2 receives information about the respective switching state of the switches 22-24 . The switches (contactors) 22, 23 are operated with an operating voltage of 24 V, while the switch (contactor) 24 is operated with an operating voltage of 220 V. So that the switch 24 is still operated with the same voltage who can as the other switches, an auxiliary contactor 32 is connected in the control circuit of this switch 24 . All connections to the switches 19-24 are combined in a control plug.

Der Steuerstecker nimmt auch die Anschlüsse für eine an den Entladestromkreis 6 gelegte Kontrollschleife 33 bzw. 34 auf. Alle insoweit beschriebenen Anschlüsse bzw. Leitungen sind zu der in Fig. 1 dargestellten Steuerleitung 4 zusammenge faßt.The control plug also receives the connections for a control loop 33 or 34 connected to the discharge circuit 6 . All connections or lines described so far are summarized to the control line 4 shown in Fig. 1 summarized.

Einzelheiten der Meßleitung 7, die mit einem Meßstecker endet, sind im linken Teil der Fig. 3 dargestellt. Man erkennt Leitungen 35, 36 für die Spannungsmessung und Leitungen 36, 37 für die Strommessung. Außerdem sind im Bereich dieser Meß leitung 7 eine Vielzahl von weiteren Anschlußpunkten ange deutet, die zu Kodierschleifen unterschiedlicher Spannung bzw. unterschiedlichen Stromes im Steuergerät führen.Details of the measuring line 7 , which ends with a measuring plug, are shown in the left part of FIG. 3. Lines 35, 36 for voltage measurement and lines 36, 37 for current measurement can be seen. In addition, in the area of this measuring line 7, a large number of further connection points are indicated, which lead to coding loops of different voltage or different current in the control device.

Die Fig. 2a gibt im oberen Teil eine vereinfachte Darstellung der Schaltung der Entladungswiderstände wieder, während der untere Teil der Fig. 2a zusammen mit der Fig. 2b Einzelheiten des Steuergerätes 2 wiedergeben. Das steuer gerät 2 weist ein Netzgerät 38 mit dem Netzanschluß 3 auf, sowie ferner Meßpfade 39, 40 für Spannung und Strom, ein Rechenwerk 41 mit Speicher 42 und schließlich ein zentrales Steuerwerk 43 sowie eine Anzeige 44 und einen Drucker 45. Das Netzteil 38 ist in üblicher Weise aufgebaut und liefert die zum Betrieb der übrigen Einrichtungen erforderlichen Spannungen. Alle diese Einrichtungen sind über Anschlüsse Z an das zentrale Steuerwerk 43 angeschlossen und können da durch zentral gesteuert werden. FIG. 2a shows a simplified representation of the circuit of the discharge resistors in the upper part, while the lower part of FIG. 2a together with FIG. 2b show details of the control unit 2 . The control device 2 has a power supply unit 38 with the mains connection 3 , and also measuring paths 39, 40 for voltage and current, an arithmetic unit 41 with memory 42 and finally a central control unit 43 and a display 44 and a printer 45 . The power supply 38 is constructed in a conventional manner and supplies the voltages required to operate the other devices. All of these devices are connected to the central control unit 43 via connections Z and can thus be controlled centrally.

Mit einem Nennspannungs-Schalter werden das Netzteil 38, eine Spannungs-Bereichsüberwachung 47 und der Meßpfad 39 der Nennspannung des zu prüfenden Akkumulators 1 angepaßt, so daß die vorhandenen Einrichtungen optimal genutzt werden können und systembedingte Fehler minimal bleiben.With a nominal voltage switch, the power supply 38 , a voltage range monitor 47 and the measuring path 39 are adapted to the nominal voltage of the battery 1 to be tested, so that the available devices can be used optimally and system-related errors remain minimal.

Die zu den Meßpfaden 39 bzw. 40 gelangenden Meßwerte werden zunächst verstärkt und dann in Digitalvoltmetern 48, 49 di gitalisiert. Die digitalen Meßwerte gelangen dann in den Rechner 41, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel ver schiedene Verarbeitungspfade enthält. Der eingehende Span nungsmeßwert wird in einem Komparator 50 mit einem vorge gebenen Spannungsendwert 51 verglichen.The measured values reaching the measuring paths 39 and 40 are first amplified and then digitalized in digital voltmeters 48, 49 . The digital measured values then arrive in the computer 41 which , in the exemplary embodiment shown, contains different processing paths. The incoming voltage measurement value is compared in a comparator 50 with a predetermined voltage end value 51 .

Ein Leitwertrechner 52 bildet aus den jeweiligen Meßwerten von Spannung und Strom den Ist-Widerstand 53, der in einem Komparator 54 mit einem vorgegebenen Soll-Widerstand 55 verglichen wird.A conductance calculator 52 forms the actual resistance 53 from the respective measured values of voltage and current, which is compared in a comparator 54 with a predetermined target resistance 55 .

Ein Leistungsrechner 56 errechnet die jeweilige Ist-Leistung 57, die in einem Komparator 58 mit einer vorgegebenen Soll-Leistung verglichen wird. Die Ist-Leistung 57 wird in einem Integrator 60 integriert, an dessen Ausgang am Ende der Messung der Wert der elektrischen Arbeit ansteht.A power calculator 56 calculates the respective actual power 57 , which is compared in a comparator 58 with a predetermined target power. The actual power 57 is integrated in an integrator 60 , at the output of which the value of the electrical work is present at the end of the measurement.

Der gemessene Strom wird in einem Komparator 62 mit einem Soll-Strom 63 verglichen. Der gemessene Strom wird außer dem in einem Integrator 64 integriert, an dessen Ausgang 65 nach Beendigung der Messung die saldierten Ampèrestunden anstehen.The measured current is compared in a comparator 62 with a target current 63 . The measured current is also integrated in an integrator 64 , at the output 65 of which the netted ampere hours are present after the measurement has ended.

Die Komparatoren 54, 58 und 62 sind über ein in der Fig. 2b gestrichelt dargestelltes Leitungssystem 66 an einen Steuerschalter 67 (Fig. 2a) angeschlossen, der die Schalt signale für die Schaltung einer bestimmten Kombination der Entladewiderstände 13-18 erhält und diese über eine Trenn stufe 68 und Treiber 69 an die Schalter 19-24 weitergibt. Die Trennstufe 68 hat die Aufgabe eines Signalformers und Pegelumsetzers, sie bewirkt eine galvanische Trennung über Optokoppler zwischen den Spannungspegeln der Elektronik. Symbolische Anzeigen 70 auf der Frontseite des Steuergerätes geben den jeweiligen Schaltzustand der Entladewiderstände 13-18 an. The comparators 54, 58 and 62 are connected via a line system 66 shown in broken lines in FIG. 2b to a control switch 67 ( FIG. 2a), which receives the switching signals for switching a specific combination of the discharge resistors 13-18 and this via a Isolation stage 68 and driver 69 passes on to switches 19-24 . The isolating stage 68 has the function of a signal shaper and level converter, it provides a galvanic isolation between the voltage levels of the electronics via optocouplers. Symbolic displays 70 on the front of the control unit indicate the respective switching state of the discharge resistors 13-18 .

Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: An einem im einzelnen nicht dargestellten Tasten- und Bedienungs feld des zentralen Steuerwerks 43 mit Bedienungstasten 71, Betriebsartschaltern 72 und Tasten 73 für die Dateneingabe wird die Vorrichtung eingeschaltet, die gewünschte Be triebsart gewählt und werden die Daten des zu überprüfenden Akkumulators sowie weitere Betriebsdaten, wie z. B. Sollwerte, eingetastet und im Speicher 42 gespeichert.The device shown works as follows: On a key and control field, not shown in detail, of the central control unit 43 with control keys 71 , mode switches 72 and keys 73 for data input, the device is switched on, the desired operating mode is selected and the data of the Checking accumulator and other operating data, such as B. setpoints, keyed and stored in memory 42 .

Ferner werden die Schalter 74, 75 geschlossen, so daß auch die Anfangswerte von Spannung und Strom sowie die daraus errechneten weiteren Größen in den Speicher 42 übernommen werden können. Im folgenden werden dann in bestimmten Zeit abständen nach Maßgabe eines Zeitgebers 76, dessen Zeitan gaben selbstverständlich auch in den Speicher übernommen werden, die Ist-Werte von Spannung und Strom gemessen und verarbeitet, wobei gegebenenfalls der Steuerschalter 67 von den Ausgängen der Komparatoren 54, 58 oder 62 Informa tionen derart enthält, daß die Kombination der in den Ent ladestromkreis 6 zu schaltenden Entladewiderstände zu ver ändern ist.Furthermore, the switches 74, 75 are closed, so that the initial values of voltage and current and the further variables calculated from them can also be transferred to the memory 42 . In the following, the actual values of voltage and current are then measured and processed at certain time intervals in accordance with a timer 76 , the times of which are of course also transferred to the memory, the control switch 67 possibly being connected to the outputs of the comparators 54, 58 or contains 62 information such that the combination of the discharge resistors 6 to be switched in the discharge circuit 6 is to be changed.

Sämtliche gemessenen und errechneten Werte werden zunächst im Speicher 42 gesammelt. Während der Messung können diese Werte über die Anzeige 44, die über einen Anzeigesteuerung 77 an das zentrale Steuerwerk 43 angeschlossen ist, in zyklischem Wechsel angezeigt werden. Bei Bedarf können über Tastenbetätigung auch Zwischenwerte abgerufen werden.All measured and calculated values are first collected in the memory 42 . During the measurement, these values can be displayed cyclically on the display 44 , which is connected to the central control unit 43 via a display controller 77 . If necessary, intermediate values can also be called up by pressing a button.

Es besteht auch die Möglichkeit, die abgerufenen Zwischen werte über den Drucker 45, der über eine Druckersteuerung 78 an das zentrale Steuerwerk 43 angeschlossen ist, zwischen zeitlich oder laufend auszudrucken. There is also the possibility of printing out the retrieved intermediate values via the printer 45 , which is connected to the central control unit 43 via a printer controller 78 , between temporally or continuously.

Am Ende der Messung, das entweder durch den Ausgang des Komparators 50 oder auf andere Weise bestimmt ist, werden die Endwerte ausgedruckt und anschließend die Vorrichtung abgeschaltet. Im Störfall liefert das zentrale Steuer werk 43 eine optische oder akustische Anzeige 79.At the end of the measurement, which is determined either by the output of the comparator 50 or in some other way, the end values are printed out and the device is then switched off. In the event of a malfunction, the central control unit 43 provides an optical or acoustic display 79 .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit allen notwendigen Sicherungen und Vorkehrungen versehen, die verhindern, daß durch falsche Polung oder Wahl einer falschen Betriebsart Beschädigungen oder Zerstörungen auftreten können. Dazu gehört die Spannungs-Bereichsüberwachung 47 sowie ein elektronisches Umschalt-Relais 80 im Bereich des Meßpfades 40 für den Strom sowie weitere im einzelnen nicht dargestellte Bauelemente und Einrichtungen.The device according to the invention is provided with all the necessary safeguards and precautions which prevent damage or destruction from occurring due to incorrect polarity or selection of an incorrect operating mode. This includes the voltage range monitor 47 as well as an electronic changeover relay 80 in the area of the measuring path 40 for the current as well as further components and devices not shown in detail.

Die in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus führungsformen wesentlich sein.The in the description, the claims and the drawing disclosed features of the invention can be both individually as well as in any combination with each other for the Realization of the invention in its various forms leadership forms are essential.

Claims

1. Apparatus for testing batteries with at least one discharge resistor that can be connected to the poles of the battery, characterized by an actuator designed as a discharge resistor or a plurality of dual staggered actuators ( 13-18 ) that can be switched in parallel and optionally in the discharge circuit ( 6 ) and by one Via measuring lines ( 7 ) to the discharge circuit ( 6 ) and via control lines ( 4 ) to the actuator (s) ( 13-18 ) connected control unit ( 2 ) for measuring and processing the operating parameters and for setting the required Resistance value depending on the measured parameters.

2. Device according to claim 1, characterized in that each actuator ( 13-18 ) is assigned a separate, to a control line ( 4; 27, 29 ) connected switch ( 19-24 ) which can be actuated by the control device ( 2 ) and with which the relevant actuator ( 13-18 ) in the Ent charging circuit ( 6 ) can be switched.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the switch ( 19-21 ) is an electronic switch.

4. The device according to claim 2, characterized in that the switch ( 22-24 ) is a contactor.

5. The device according to claim 1, characterized in that the actuator is a connectable to a network, in Inverter operation is working converter.

6. The device according to one or more of claims 1-5, characterized in that the control unit ( 2 ) has an arithmetic unit ( 41 ), at the input of which, if necessary via digital voltmeter ( 48, 49 ) or analog-digital converter, the measuring lines ( 7; 35, 36, 37 ) and whose output ( 54, 58, 62 ) controls a control switch ( 67 ) which is connected to the control lines ( 4; 27, 29 ).

7. The device according to one or more of claims 1-6, characterized in that the arithmetic unit ( 41 ) and a central control unit ( 43 ) are coupled correlatively, the arithmetic unit ( 41 ) having outputs for a display ( 44 ) and / or one Has printer ( 45 ), which may be coupled to the control unit ( 43 ).

8. The device according to one or more of claims 1-7, characterized in that the arithmetic unit ( 41 ) is assigned a memory ( 42 ).

9. The device according to one or more of claims 1-8, characterized in that the arithmetic unit ( 41 ) is assigned a timer ( 76 ).

10. The device according to one or more of claims 5-9, characterized in that a digital-to-analog converter is connected to the control switch ( 67 ) for controlling the converter.

11. The device according to one or more of claims 1-10, characterized in that the arithmetic unit ( 41 ) separate processing paths for current and / or voltage and / or resistance and / or power and / or charge, each with an output to the control switch ( 67 ) forming comparator ( 54, 58, 62 ), and that the processing paths are selectively switchable from the central control unit ( 43 ) into the control circuit formed between the discharge circuit ( 6 ) and control unit ( 2 ).

12. The device according to one or more of claims 1-11, characterized in that the device as communicative System is formed by inevitable rows follow the operating parameters and their processing availability checked and rejected if necessary.

13. The device according to one or more of claims 1-11, characterized by a circuit to minimize the Deviation, which is due to the binary structure of the Actuator fluctuation of the manipulated variable ver causes a little more than half of these Fluctuation.

14. The device according to one or more of claims 1-11, characterized by a when changing the manipulated variable smaller current preferred comparator circuit.