DE19800212A1 - Method for charging accumulators and accumulator and charger for carrying out the method - Google Patents
Method for charging accumulators and accumulator and charger for carrying out the methodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufladen von Akkumulatoren in einer Ladestation sowie einen Akkumulator und eine Ladestation zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for charging batteries in a charging station as well as an accumulator and a charging station for Execution of the procedure.
Akkumulatoren sind Vorrichtungen zur Speicherung von elektrischer Energie in Form von chemischer Energie, die nach einiger Zeit wieder als elektrische Energie entnommen werden kann. Akkumulatoren (im folgenden kurz Akkus genannt) sind galvanische Elemente zur Erzeugung elektrischer Energie, die nach Entladung durch einen dem Entladungsstrom entgegengesetzt gerichteten Strom wieder voll aufgeladen werden können. Alle bei der Entladung ablaufenden Reaktionen lassen sich durch Umpolung der Elektroden wieder rückgängig machen, daß heißt also, daß Akkus in der Praxis in der Regel eine Lebensdauer von mehr als 1000 Ladezyklen aufweisen.Accumulators are devices for storing electrical energy in the form of chemical energy, which after some time becomes electrical again Energy can be drawn. Accumulators (in the following briefly batteries called) are galvanic elements for generating electrical energy that after discharge by one opposite to the discharge current directed current can be fully charged again. All at the Discharging reactions can be reversed by reversing the polarity Undo electrodes, that means that batteries in the Practice usually a lifespan of more than 1000 charging cycles exhibit.
In der Praxis werden unterschiedliche Akkutypen eingesetzt. So gibt es Blei- Säure-, Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid-, Lithium-Ionen-Akkus und noch weitere Akkutypen. Für elektrisch betriebene Geräte wie beispielsweise Bohrmaschinen werden heute überwiegend Nickel-Cadmium- oder Nickel- Metallhydrid-Akkus eingesetzt. Die theoretisch nicht beschränkte Wiederaufladbarkeit eines Akkus ist allerdings in der Praxis durchaus begrenzt, da nach einer Reihe von Ladungszyklen chemische Veränderungen oder Elektrolytverluste eintreten, insbesondere, wenn die Ladevorgänge häufiger vor vollständiger Wiederaufladung abgebrochen oder die Zellen überladen werden.Different types of batteries are used in practice. So there is lead Acid, nickel-cadmium, nickel-metal hydride, lithium-ion batteries and even more battery types. For electrically operated devices such as Drilling machines are today mainly nickel-cadmium or nickel Metal hydride batteries used. The theoretically not limited Rechargeability of a battery is in practice, however limited due to chemical changes after a series of charge cycles or electrolyte loss, especially when charging more often broken off or full cells before recharging be overloaded.
Neben unterschiedlicher Akkutechnologie unterscheiden sich die Akkutypen auch durch die Zellenzahl, ihre Kapazität, die Leistungsdichte und weitere Parameter, die beim Aufladen berücksichtigt werden müssen. In addition to different battery technology, the battery types differ also by the number of cells, their capacity, the power density and others Parameters that must be taken into account when charging.
Ladegeräte für Akkus werden in den verschiedensten Ausführungen angeboten, insbesondere auch als Schnelladegeräte. Problematisch bei den bisher bekannten Geräten ist allerdings, daß der Ladevorgang häufig unzureichend auf den zu ladenden Akkutyp abgestimmt ist, und der Ladezustand der Akkus bei Ladebeginn unterschiedlich sein kann. Häufig werden akkubetriebene Geräte unter Bedingungen eingesetzt, die eine sorgfältige Einstellung und Beachtung der Ladebedingungen nicht ermöglichen, wie beispielsweise auf Baustellen etc. Außerdem ist häufig problematisch, daß entweder für jeden im Einsatz befindlichen Akkutyp ein anderes Ladegerät verwendet werden muß, oder ein Universalladegerät für mehrere Akkutypen unterschiedlicher Technologie, Zellenzahl und Kapazität eingesetzt wird, das jedoch keine optimale Ladung der unterschiedlichen Akkutypen gewährleisten kann.Chargers for batteries come in a wide variety of designs offered, especially as quick chargers. Problematic with the Previously known devices, however, is that the charging process is frequent is insufficiently matched to the type of battery to be charged, and the The state of charge of the batteries may differ at the start of charging. Often battery-operated devices are used under conditions that a careful setting and observance of the charging conditions enable, such as on construction sites, etc. Also, is common problematic that either for each type of battery in use another charger must be used, or a universal charger for several battery types of different technology, number of cells and capacity is used, however, the optimal loading of the different Can guarantee battery types.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Aufladen von Akkumulatoren vorzustellen, das auch unter ungünstigen Bedingungen optimale Ladevoraussetzungen für Akkumulatoren unterschiedlicher Technologie ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Vorstellung eines bei diesem Verfahren einsetzbaren Akkus sowie einer entsprechenden Ladestation.It is therefore an object of the present invention to provide a method for Charging batteries to imagine that even under unfavorable Conditions optimal charging conditions for accumulators different technology. Another job of Invention is the idea of a battery that can be used in this method and a corresponding charging station.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Aufladen von Akkumulatoren mit einer Ladestation vorgeschlagen, das- dadurch gekennzeichnet ist, daß vor, während und/oder nach dem Ladevorgang ein Datenaustausch zwischen Ladestation und Akkumulator erfolgt, bei dem ein Schreib-/Lesegerät der Ladestation Daten mit einem schreib-/lesbaren Datenträger des Akkumulators austauscht.To solve this problem, a method for charging Accumulators with a charging station are proposed, that is is characterized in that before, during and / or after the charging process Data exchange between charging station and accumulator takes place at the Read / write device of the charging station data with a read / write Data carrier of the accumulator exchanged.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise vor Beginn des Ladevorgangs von der Ladestation ein schreib-/lesbarer Datenträger des Akkumulators gelesen, der der Ladestation Informationen über die Technologie, die Zellenzahl, die Kapazität sowie die Restladung des Akkus liefert. Die Ladestation kann die für die optimale Ladung des Akkumulators erforderlichen Parameter aus diesen Informationen ermitteln und den Ladevorgang entsprechend steuern. Außerdem können im beschreibbaren Bereich des schreib-/lesbaren Datenträgers des Akkus Informationen über beispielsweise die Anzahl der Ladevorgänge abgespeichert werden.In the method according to the invention, preferably before the start of the Loading process from the charging station a readable / readable data carrier of the Accumulator read, the information about the charging station Technology, the number of cells, the capacity and the remaining charge of the battery delivers. The charging station can be used to optimally charge the battery Determine the required parameters from this information and the Control the charging process accordingly. You can also write in Area of the writable / readable data carrier of the battery Information about For example, the number of charging processes can be saved.
Vorzugsweise erfolgt der Datenaustausch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren berührungslos. Damit ist sichergestellt, daß sich unter schwierigen Einsatzbedingungen, wie beispielsweise auf Baustellen, bei denen sich eine starke Verschmutzung der verwendeten Werkzeuge oft nicht vermeiden läßt, dennoch eine problemlose Verbindung zwischen Ladestation und Akku herstellen läßt.The data exchange preferably takes place in the case of the invention Non-contact procedure. This ensures that there are difficult Operating conditions, such as on construction sites where there is a severe contamination of the tools used can often not be avoided, nevertheless a problem-free connection between the charging station and the battery can be made.
Die zur Übermittlung der Daten vom les-/schreibbaren Datenträger zur Ladestation notwendige Energie kann dem Datenträger extern zugeführt werden, vorzugsweise von der Ladestation und berührungslos. Dadurch wird der Akku nicht mit dem Energiebedarf für die Datenübermittlung belastet und es werden nur dann Daten gesendet, wenn sie auch von der Ladestation gelesen werden können.The for the transmission of the data from the readable / writable data carrier Charging station necessary energy can be supplied externally to the data carrier be, preferably from the charging station and contactless. This will the battery is not burdened with the energy required for data transmission and data will only be sent if it is also from the charging station can be read.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Energiefluß zwischen Ladestation und Datenträger des Akkus durch elektromagnetische Wellen im Radiofrequenzbereich, vorzugsweise bei etwa 125 kHz, durchgeführt. Der Datenaustausch erfolgt durch eine Modulation der Frequenz der elektromagnetischen Wellen, die für den Energiefluß verwendet werden. Der Datenaustausch kann bidirektional erfolgen, so daß sowohl Daten von der Ladestation an den Akku übermittelt werden können, als auch die Akkumulatordaten an die Ladestation.In a preferred embodiment of the invention The process of energy flow between the charging station and the data carrier Batteries due to electromagnetic waves in the radio frequency range, preferably at about 125 kHz. The data exchange takes place by modulating the frequency of the electromagnetic waves that be used for the energy flow. The data exchange can bidirectional, so that both data from the charging station to the Battery can be transmitted, as well as the battery data to the Charging station.
Die vom Akkumulator an die Ladestation übermittelten Daten beziehen sich vorzugsweise auf die Zellenzahl des Akkus, die Kapazität des Akkus, die Anzahl der vollendeten sowie die Anzahl der vor Erreichen der vollständigen Ladung abgebrochenen Ladezyklen. Außerdem können noch weitere akkumulatorspezifische Daten übermittelt werden, wie beispielsweise die Seriennummer des Akkus, sein Herstellungsdatum usw. Damit wird es möglich, bei der Ladung statistische Daten auszuwerten. Alte und damit möglicherweise ausfallgefährdete Akkus können rechtzeitig erkannt und ausgetauscht werden. Alle im Umlauf befindlichen Akkus können gleichmäßig eingesetzt oder im Garantiefall fundierte Aussagen über den bisherigen Einsatz des Akkus gemacht werden.The data transmitted from the accumulator to the charging station relate preferably on the number of cells of the battery, the capacity of the battery, the Number of completed as well as the number of completed before Charge canceled charging cycles. In addition, others can accumulator-specific data are transmitted, such as the Serial number of the battery, its date of manufacture etc. This will make it possible to evaluate statistical data during loading. Old and so Batteries that may be at risk of failure can be identified in good time and be replaced. All batteries in circulation can evenly used or, in the event of a warranty claim, well-founded statements about the previous use of the battery.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens werden die nachfolgenden Verfahrensschritte ausgeführt. Wird ein Akku einer Ladestation zugeführt, so daß diese mit dem Akku in Wechselwirkung treten kann, sei dies durch elektrische Kontakte oder auf berührungslosem Weg durch elektromagnetische Wellen, so liest das Lese-/Schreibgerät der Ladestation zunächst die für den Ladevorgang relevanten Informationen, insbesondere über die Akkutechnologie, die Zellenanzahl und die Kapazität des Akkus aus dem les-/schreibbaren Datenträger des Akkus aus. Außerdem können noch weitere Informationen aus dem Datenträger gelesen werden, beispielsweise die Anzahl der bisher abgeschlossenen Ladezyklen sowie die Anzahl der bisher vorzeitig abgebrochenen Ladezyklen. Außerdem kann auf dem Datenträger eine Information darüber gespeichert sein, ob der vorangegangene Ladezyklus vollständig abgeschlossen wurde oder nicht. Dies kann durch einen Marker geschehen. Im Falle, daß die Lesevorrichtung der Ladestation einen gesetzten Marker auf dem Datenträger liest, wird die Anzahl der nicht vollständig abgeschlossenen Ladezyklen um 1 erhöht und der Marker gelöscht. Nach Abschluß dieses Datenaustausches wird erneut ein Marker für nicht vollständig abgeschlossenen Ladevorgang gesetzt. Dem Akku wird dann Energie zugeführt, und zwar entsprechend der aus den ausgelesenen Daten ermittelten optimalen Ladungsparameter. Wird der Ladevorgang vollständig abgeschlossen, wird der zuvor gesetzte Marker gelöscht und der Zähler der abgeschlossenen Ladevorgänge um eins erhöht. Wird der Ladevorgang vorzeitig abgebrochen, bleibt der Marker gesetzt, der Zähler der vollständig abgeschlossenen Ladevorgänge wird nicht erhöht. Der gesetzte Marker wird beim nächsten Ladezyklus erkannt und somit die Anzahl der unvollständig abgeschlossenen Ladezyklen um eins erhöht.In a preferred further development of the method, the subsequent process steps carried out. If a battery becomes one Charging station supplied so that they interact with the battery can, be it through electrical contacts or in a non-contact way through electromagnetic waves, the reader / writer reads the Charging station first the information relevant to the charging process, especially about the battery technology, the number of cells and the capacity of the battery from the readable / writable data carrier of the battery. Furthermore can further information be read from the data carrier, for example the number of charging cycles completed to date and the Number of charging cycles previously canceled. It can also on information about whether the previous charging cycle has been completed or not. This can be done with a marker. In the event that the reading device the charging station reads a set marker on the data carrier, the Number of charging cycles not fully completed increased by 1 and the marker deleted. After this data exchange is completed, set a marker for incomplete charging. The The battery is then supplied with energy, in accordance with that from the read data determined optimal charge parameters. Will the If the loading process is completed, the previously set marker will be used deleted and the counter of the completed charging operations increased by one. If the loading process is interrupted prematurely, the marker remains set The count of the completely completed charging is not increased. Of the set marker is recognized at the next charging cycle and thus the Number of incomplete charging cycles increased by one.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem bisherigen Verfahren vielfältige Vorteile. Zunächst wird die optimale Ladung verschiedener Akkutypen mit ein und demselben Ladegerät ermöglicht. Außerdem besteht die Möglichkeit, statistische Daten über Ladehäufigkeit, Betriebsdauer, Restladung, Lebensdauer usw. eines jeden Akkus zu ermitteln und über ein zur Ladestation gehöriges Interface auszulesen und weiterzuverarbeiten.The method according to the invention has compared to the previous method diverse advantages. First, the optimal charge is different Allows battery types with the same charger. There is also the possibility of statistical data about charging frequency, operating time, Residual charge, service life, etc. of each battery to determine and over a Read out the interface belonging to the charging station and process it further.
Erfolgt die Energie- und Informationsübertragung berührungslos, so entfallen alle Probleme mit unterschiedlich geformten Kontakten. Unterschiedliche Akkus können mit ein und demselben Ladegerät ohne Adapter geladen werden. Außerdem spielen Verschmutzungen des Akkus oder des Ladegerätes unter ungünstigen Bedingungen keine Rolle. Die Kontakte können nicht durch unvorsichtiges Einführen in die Ladestation beschädigt werden.If the energy and information transfer takes place without contact, it is not required all problems with differently shaped contacts. Different Batteries can be charged with the same charger without an adapter become. In addition, soiling of the battery or the Charger does not matter under unfavorable conditions. The contacts cannot be damaged by careless insertion into the charging station become.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein Akkumulator zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens vorgestellt. Der Akkumulator ist dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem schreib-/lesbaren Datenträger verbunden ist. Vorzugsweise ist dieser Datenträger berührungslos von einer Schreib-/ Lesevorrichtung schreib-/lesbar. Um dies zu ermöglichen ist der Datenträger vorzugsweise mit einer Antenne verbunden.In addition, an accumulator for performing the presented above described method. This is the accumulator characterized in that it is connected to a readable / readable data carrier is. This data carrier is preferably non-contact by a writing / Read / write device. The data carrier is to make this possible preferably connected to an antenna.
Der erfindungsgemäße Akku kann deshalb alle für die Durchführung des Verfahrens notwendigen Daten an eine Schreib-/Lesevorrichtung, die vorzugsweise im Ladegerät angeordnet ist, übermitteln. Der Datenträger des Akkus bezieht seine zur Speicherung und Übertragung von Daten notwendige Energie vorzugsweise nicht aus dem Akku sondern aus der Verbindung mit dem Ladegerät, beispielsweise aus der empfangenen elektromagnetischen Strahlung im Falle der berührungslosen Kommunikation. Der Datenträger belastet daher den Akku nicht durch seinen Energiebedarf.The battery of the invention can therefore all for the implementation of Procedure necessary data to a read / write device that is preferably arranged in the charger. The disk of the Batteries are used for storing and transferring data necessary energy preferably not from the battery but from the Connection with the charger, for example from the received one electromagnetic radiation in the case of non-contact Communication. The data carrier therefore does not load the battery his energy needs.
In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt der schreib-/lesbare Datenträger über nicht veränderbare, lediglich lesbare Daten, über während des Ladevorgangs veränderbare Daten, also über Speicherbereiche, die während des Ladevorgangs beschreibbar sind, und über solche Datenbereiche, die zwar beschreibbar sind, nicht jedoch während des Ladevorgangs. Damit kann erreicht werden, daß bestimmte Grunddaten, die sich nicht verändern, geschützt sind. Dies können beispielsweise Informationen über die Akkutechnologie, die Zellenzahl, die Kapazität, aber auch über die Seriennummer oder das Herstelldatum des Akkus sein. Die während des Ladevorgangs veränderbaren Daten können beispielsweise die Anzahl der vollständig und die Anzahl der nicht vollständig abgeschlossenen Ladezyklen betreffen oder auch eine Markerfunktion haben, mit der bei späteren Ladevorgängen Informationen über den vorher durchgeführten Ladevorgang entnommen werden können. Es kann auch sinnvoll sein, das letzte Ladedatum abzuspeichern, damit vor dem Einsatz eine Kontrolle möglich ist, wann der Akku zuletzt geladen wurde. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, beispielsweise eine betriebsinterne Seriennummer oder eine Werkzeugnummer abzuspeichern, so daß der Anwender eigene Ordnungskriterien für die Vielzahl von Akkus, die im Einsatz sind, anwenden kann. Beispielsweise könnte auf einer Baustelle jedem Arbeiter oder jedem akkubetriebenen Gerät eine bestimmte Anzahl an Akkus zugeordnet sein, deren Kennung im Speicherchip abgespeichert ist. Dies sind Daten, die während des Ladevorgangs nicht verändert werden können, jedoch grundsätzlich vom Anwender frei wählbar sind.In a preferred embodiment, the read / write Data carrier about unchangeable, only readable data, about during data that can be changed during the loading process, that is to say via memory areas which are writable during the loading process, and about such Data areas that are writable but not during the Charging. It can be achieved that certain basic data, the do not change, are protected. For example Information about battery technology, cell count, capacity, however also about the serial number or the date of manufacture of the battery. The Data that can be changed during the loading process can be, for example, the Number of completed and the number of incomplete completion Charge cycles concern or also have a marker function with which later loading information about the previously performed Charging process can be removed. It can also make sense that save the last loading date so that you can check it before use it is possible when the battery was last charged. There is also the possibility, for example an internal serial number or a Store tool number so that the user own Apply order criteria for the large number of batteries in use can. For example, on a construction site every worker or everyone battery-operated device can be assigned a certain number of batteries, whose identification is stored in the memory chip. This is data that cannot be changed during charging, however are basically freely selectable by the user.
Schreib-/lesbare Datenträger sind als Chips an sich bekannt und werden beispielsweise als Identifizierungskarten, elektronische Schlüssel usw. eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Akkus werden mit einem entsprechenden Chip versehen, der in an sich bekannter Weise am oder im Gerät angebracht werden kann, beispielsweise durch Verklebung, Verschweißung oder ähnliche Maßnahmen. Werden die Daten aus dem Speicher berührungslos übertragen, kann der Chip vorzugsweise in einen Kunststoffträger integriert werden, der im Geräteinnern an einer sicheren Stelle angeordnet und mit einer Antenne verbunden ist.Writable / readable data carriers are known and are known as chips for example as identification cards, electronic keys etc. used. The batteries of the invention are with a corresponding chip provided in a known manner on or in Device can be attached, for example by gluing, Welding or similar measures. Will the data from the Transfer memory without contact, the chip can preferably in one Plastic carrier integrated into the inside of the device at a safe Place arranged and connected to an antenna.
Weiter wird erfindungsgemäß auch eine Ladestation zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ladestation über eine Schreib-/Lesevorrichtung zum Lesen und Schreiben von Daten auf schreib-/lesbaren Datenträgern verfügt. Mit dieser Ladestation können die Informationen auf dem erfindungsgemäßen Akku ausgelesen und die veränderbaren Informationen verändert werden. Vorzugsweise geschieht dies berührungslos, wobei außerdem der Energiebedarf des Datenträgers des Akkus berührungslos gedeckt werden kann. Dies geschieht insbesondere durch einen Sender, der elektromagnetische Wellen aussendet, insbesondere im Radiowellenbereich, bevorzugt bei einer Frequenz um 125 kHz.According to the invention, a charging station for carrying out the presented above described method, which is characterized in that the charging station has a read / write device for reading and Write data on read / write media. With this Charging station can the information on the battery according to the invention read out and the changeable information can be changed. This is preferably done without contact, and the The energy requirements of the battery data carrier are covered without contact can. This is done in particular by a transmitter that emits electromagnetic waves, especially in the radio wave range, preferably at a frequency around 125 kHz.
In der Ladestation befindet sich eine Lese-/Schreibvorrichtung, in der sich Filter, Antenne und ein Interface befinden, das mit einer äußeren Energieversorgung verbunden ist. Das Interface ist außerdem mit dem Mikrokontroller des Ladegerätes verbunden, über das außerdem Informationen aus dem Ladegerät zur weiteren Verarbeitung ausgelesen werden können. Alle Bestandteile des Ladegerätes sind in der Regel fest auf einer Unterlage montiert und ganz oder teilweise mit einem Gehäuse versehen.In the charging station there is a read / write device in which Filters, antenna and an interface are located that are connected to an outer Energy supply is connected. The interface is also with the Microcontroller connected to the charger, which also Read information from the charger for further processing can be. All components of the charger are usually firmly on a pad assembled and fully or partially with a housing Mistake.
Im Falle der berührungslosen Übertragung von Energie und Daten erfolgt die Energieübertragung vorzugsweise durch Radiowellen, wobei die Informationsübertragung durch Modulation der Trägerfrequenz der Radiowellen erfolgt. Die Reichweite der elektromagnetischen Wellen sollte unterhalb von 5 cm liegen. Die Informationsflußrichtung ist bidirektrional. In the case of non-contact transmission of energy and data, the Energy transmission preferably by radio waves, the Information transmission by modulating the carrier frequency of the Radio waves occur. The range of the electromagnetic waves should are less than 5 cm. The direction of information flow is bi-directional.
Wird ein Akku in das Ladegerät eingesetzt, kann dieses die ladungsrelevanten Daten aus dem Datenträger des Akkus ablesen und den Ladevorgang entsprechend steuern.If a battery is inserted in the charger, this can be the Read charge-relevant data from the data carrier of the battery and the Control the charging process accordingly.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Abbildung näher erläutert:The invention will now be described with reference to the accompanying figure explains:
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ladestation und einen erfindungsgemäßen Akkumulator. Fig. 1 shows schematically a loading station according to the invention and an accumulator according to the invention.
Die erfindungsgemäße Ladestation 1 verfügt über eine Schreib-/Lese vorrichtung 2, die mit einer Antenne 3 verbunden ist. Die Ladestation 1 ist über das Kabel 4 mit dem Stromnetz verbunden. Ein Akkumulator 5 verfügt über Akkumulatorzellen 6 sowie einen les-/schreibbaren Datenträger 7. Der Datenträger 7 ist mit der Antenne 8 verbunden.The charging station 1 according to the invention has a read / write device 2 which is connected to an antenna 3 . The charging station 1 is connected to the mains via the cable 4 . An accumulator 5 has accumulator cells 6 and a readable / writable data carrier 7 . The data carrier 7 is connected to the antenna 8 .
Die Ladestation 1 sendet über die Sende- und Empfangsantenne 3 Radiowellen mit einer Frequenz von 125 kHz aus. Die Reichweite der elektromagnetischen Strahlung beträgt etwa 5 cm. Wird der Akkumulator 5 mit seiner Sende- und Empfangsantenne 8 in den Bereich der von der Ladestation ausgesendeten Radiowellen gebracht, wird zunächst der Datenspeicher 7 durch die Radiowellen mit Energie versorgt. Er sendet Kenndaten über die Antenne 8 an die Lese-/Schreibvorrichtung der Ladestation 1. Es werden u. a. Daten übermittelt, die die Akumulator technologie, die Zellenzahl des Akkumulators, die Kapazität, die Seriennummer, das Herstelldatum, die Restspannung und die Anzahl der bisher vollständig oder unvollständig abgeschlossenen Ladevorgänge betreffen. Die Daten, die von der Lesevorrichtung 2 gelesen werden, werden im Mikroprozessor 9 der Ladestation 1 verarbeitet. Sie können über den Interfaceanschluß 10 ausgelesen und mit externen Datenverarbeitungs geräten weiterbearbeitet werden. Beispielsweise kann eine statistische Analyse über die Anzahl der abgeschlossenen und vorzeitig abgebrochenen Ladevorgänge, Herstellungsdaten usw. durchgeführt werden. Auf diesem Wege kann beispielsweise die noch zu erwartende Restlebensdauer der Akkumulatoren bestimmt werden.The charging station 1 transmits 3 radio waves with a frequency of 125 kHz via the transmitting and receiving antenna. The range of the electromagnetic radiation is about 5 cm. If the accumulator 5 with its transmitting and receiving antenna 8 is brought into the area of the radio waves emitted by the charging station, the data storage 7 is first supplied with energy by the radio waves. It sends characteristic data via the antenna 8 to the read / write device of the charging station 1 . Among other things, data are transmitted that relate to the accumulator technology, the number of cells in the accumulator, the capacity, the serial number, the date of manufacture, the remaining voltage and the number of charging processes that have been completed completely or incompletely to date. The data that are read by the reading device 2 are processed in the microprocessor 9 of the charging station 1 . They can be read out via the interface connection 10 and processed further with external data processing devices. For example, a statistical analysis of the number of completed and prematurely terminated charging processes, manufacturing data, etc. can be carried out. In this way, for example, the remaining service life of the batteries to be expected can be determined.
Der Mikroprozessor 9 der Ladestation 1 ermittelt aus vorgegebenen Kenndaten die optimalen Ladeparameter des betreffenden Akkumulators. Der Akku wird sodann entsprechend der ermittelten Ladungsparameter geladen.The microprocessor 9 of the charging station 1 determines the optimal charging parameters of the battery in question from predetermined characteristic data. The battery is then charged according to the determined charge parameters.
Falls aus dem vorherigen Ladevorgang im Datenspeicher 7 des Akkumulators 5 noch ein Marker gesetzt ist, wir der Zähler für vorzeitig abgebrochene Ladevorgänge um eins erhöht und der Marker zu Beginn des Ladevorgangs gelöscht. Ein neuer Marker wird gesetzt, der bei Erreichen der vollen Ladung wiederum gelöscht wird. Wird der Ladevorgang vor Erreichen der vollständigen Ladung abgebrochen, bleibt der Marker gesetzt. Zu Beginn des nächsten Ladevorgangs wird der gesetzte Marker erkannt, die Anzahl der abgebrochenen Ladezyklen um eins erhöht und der Marker gelöscht.If a marker is still set in the data store 7 of the accumulator 5 from the previous charging process, the counter for charging operations which were terminated prematurely is increased by one and the marker is deleted at the beginning of the charging process. A new marker is set, which is deleted when the full charge is reached. If the charging process is interrupted before the full charge is reached, the marker remains set. At the beginning of the next charging process, the set marker is recognized, the number of interrupted charging cycles is increased by one and the marker is deleted.
Der Datenspeicher 7 des Akkumulators 5 enthält drei verschiedene Speicherbereiche. In einem Speicherbereich werden Daten gespeichert, die während der ganzen Lebensdauer des Akkumulators nicht verändert werden können. Dabei handelt es sich insbesondere um Daten, die die Akkumulatortechnologie, die Zellenanzahl des Akkumulators und die Kapazität betreffen. Ein weiterer Speicherbereich des Akkumulators kann während des Ladevorgangs durch die Schreib-/Lesevorrichtung des Ladegeräts 1 verändert werden. Dabei handelt es sich insbesondere um Informationen über die Anzahl der vollständig abgeschlossenen und der vorzeitig abgebrochenen Ladevorgänge sowie um einen Speicherplatz, in dem ein Marker gesetzt werden kann.The data memory 7 of the accumulator 5 contains three different memory areas. Data is stored in a memory area that cannot be changed during the entire life of the battery. This is, in particular, data relating to the battery technology, the number of cells in the battery and the capacity. A further storage area of the accumulator can be changed by the read / write device of the charger 1 during the charging process. This is, in particular, information about the number of fully completed and prematurely terminated charging processes as well as a storage space in which a marker can be set.
Ein weiterer Speicherbereich des Datenspeichers 7 kann während des Ladevorganges nicht verändert werden. Er kann jedoch vom Benutzer des Akkus verändert werden, beispielsweise um eine betriebsinterne Numerierung der Akkumulatoren durchzuführen. Die Veränderung dieses Speicherbereichs geschieht über Datenübertragungsgeräte, die an einen Computer angeschlossen sein können. Die Daten können auch direkt über das Ladegerät verändert werden, das zu diesem Zweck über ein Interface mit einem Computer verbunden wird, der mit einem speziellen Serviceprogramm ausgerüstet ist.Another memory area of the data memory 7 cannot be changed during the loading process. However, it can be changed by the user of the battery, for example in order to carry out internal numbering of the batteries. This storage area is changed via data transmission devices which can be connected to a computer. The data can also be changed directly via the charger, which for this purpose is connected via an interface to a computer that is equipped with a special service program.
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