Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fehler im Patent für Balancer?


von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

In der folgenden Patentschrift wird unter 0006 folgendes behauptet:
[...
If there is any Significant deviation in these
Voltages, a current generator is turned on to slightly charge
the cell with the lower voltage or discharge the cell with the
higher Voltage, depending on which cell has the higher
Voltage.
...]

https://patentimages.storage.googleapis.com/3f/37/4d/f26504d3e4d119/US20050077875A1.pdf

Nach meinem Verständnis findet eine Ladung der schwächeren Zelle nicht 
statt.
Es wird immer die stärkerer Zelle mit Hilfe eines durchgeschalteten 
Transistors und eines Lastwiderstands entladen.

Wo ist mein Denkfehler?

von Roland E. (roland0815)


Lesenswert?

Liest sich nach aktiven Balancer. Gibt's natürlich.

von Scherzkeks (Gast)


Lesenswert?

? Wieso?
Er lädt entweder die eine oder die andere Zelle ENTLÄDt sie.
ISt doch alles richtig.
Bei Lipos kann man das machen nur bei LiFePo4 sollte man das sein lassen

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Der letzte Nebensatz sollte wohl heißen: ... depending on whether the
entire battery is being charged or discharged.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo Yalu X.,

Yalu X. schrieb:
> Der letzte Nebensatz sollte wohl heißen: ... depending on whether
> the
> entire battery is being charged or discharged.

das passt irgendwie nicht, da nach meinem Verständnis die schwächere 
Zelle in Ruhe gelassen wird, also "slightly charge the cell with the 
lower voltage" gibt es nicht, weil es keine Entladung gibt, die aus 
"charge" "slightly charge" macht, wenn ein Ladestrom an das Ganze 
angelegt wird.

Also von einem angeschlossenen Ladekreis mal abgesehen, gibt es doch nur 
die Konstellation, dass die stärker Zelle entladen wird, oder?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> Also von einem angeschlossenen Ladekreis mal abgesehen,

Genau das meinte ich aber in meinem Korrekturversuch mit "... whether
the entire battery is being charged".

Der Balancer tut seine Arbeit sowohl beim Entladen als auch beim Laden.
Beim Entladen wird die starke Zelle stärker entladen als die schwache,
beim Laden wird die schwache Zelle stärker geladen als die starke.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo Yalu X.,

Yalu X. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Also von einem angeschlossenen Ladekreis mal abgesehen,
>
> Genau das meinte ich aber in meinem Korrekturversuch mit "... whether
> the entire battery is being charged".
>
> Der Balancer tut seine Arbeit sowohl beim Entladen als auch beim Laden.
> Beim Entladen wird die starke Zelle stärker entladen als die schwache,
> beim Laden wird die schwache Zelle stärker geladen als die starke.

alles klar, danke. Das ist dann das Ergebnis von der Überlagerung der 
Ladung/Entladung des Akkupacks mit der Arbeit des Balancers.

Danke!

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

Patentschriften sind großenteils absichtlich so verfasst, dass sich der 
vollständige Inhalt und vor allem der Patentanspruch nicht sofort für 
jedermann erschließt. Sie dienen primär dazu, Reviere abzustecken und 
Juristen andere Juristen davon zu überzeugen, Ansprüche gegenüber den 
Juristen einer weiteren Partei festzustellen. Eine Patentschrift ist 
keine Nachbauanleitung, sondern stellt zunächst den aktuellen Stand der 
Technik dar, um darauf aufbauend die Patentansprüche zu formulieren. Es 
handelt sich um eine Gratwanderung. Ist der Anspruch zu weit gefasst, 
wird die Patentanmeldung nicht akzeptiert. Ist der Anspruch zu eng 
gefasst, werden Patentumgehungen zu einfach. Außerdem soll ein einzelner 
Anspruch, der ggf. von einem Richter gekippt wird, nicht das ganze 
Kartenhaus zum Einsturz bringen, sondern die anderen Ansprüche möglichst 
wenig einschränken.

Das Beste, was einem Patentinhaber passieren kann, ist doch eine lange 
Zeit unbemerkte Patentverletzung, bei der der Patentverletzer schon 
Unmengen an Produkten verkauft hat.

Das Schlimmste, was einem Patentinhaber passieren kann, ist jemand, der 
die Patentschrift als Nachbauanleitung verwenden kann, und zwar derart, 
dass Patentumgehungen möglich sind.

von Peter M. (r2d3)


Lesenswert?

Hallo Andreas S.,

danke für die detaillierten Erläuterungen. Mich wundert es, dass so 
etwas Simples überhaupt patentfähig ist. Um das Prinzip zu demonstrieren 
hätte man die "Transistorendstufe" auch weglassen können.

Ich will damit nicht sagen, dass ich so etwas aus dem Ärmel schüttele, 
bin da ein ganz kleines Licht.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Peter M. schrieb:
> In der folgenden Patentschrift wird unter 0006 folgendes behauptet:
> [...
> If there is any Significant deviation in these
> Voltages, a current generator is turned on to slightly charge
> the cell with the lower voltage or discharge the cell with the
> higher Voltage, depending on which cell has the higher
> Voltage.
> ...]

Der Nachsatz "depending on which cell has the higher Voltage." ist in 
dem Zusammenhang doch - mit Verlaub - völliger Schwachsinn.

Sowohl das Laden der schwächeren Zelle, als auch das Entladen der 
stärkeren Zell führt zum Ausgleich. Beide Methoden sind in ihrer Wirkung 
gleichwertig. Wieso soll, wie im Nachsatz behauptet, die Wahl der 
Methode davon abhängen, welche Zelle die höhere Spannung besitzt?

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Mit einem OP so ein Balancing zu machen ist schon sehr alt. Längere Zeit 
vor dem Patent hatte schon jemand eine solche Schaltung gepostet mit 
einem Low Current OP, der um 2000-2003 erhältlich war.

Die einzige Besonderheit bei dieser Schaltung (Figure 1 und 2) wäre nur 
die Auslegung der Querwiderstände in Verbindung mit den Transistoren, 
die dafür sorgen, dass der Ausgleich erst ab einer 
Mindestdifferenzspannung einsetzt und auch wieder aussetzt.

Das ist aber so allgemein gehalten vom Text, dass dies auch für eine 
Verwendung dieses Schaltungsprinzips in einem aktiven Balancer auch 
gilt.

von Percy N. (vox_bovi)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Wieso soll, wie im Nachsatz behauptet, die Wahl der Methode davon
> abhängen, welche Zelle die höhere Spannung besitzt?

Das ist nur missverständlich formuliert.

von Thomas G. (conquistador)


Lesenswert?

Andreas S. schrieb:
> Patentschriften sind großenteils absichtlich so verfasst, dass sich der
> vollständige Inhalt und vor allem der Patentanspruch nicht sofort für
> jedermann erschließt.

Ich habe die Schaltung vor ein paar Wochen aufgebaut, sie funzt zum 
Laden, und am Ende werden Lifepo4 bis auf ca 50mV balanciert.
Ich war total begeistert, bis ich Streßtests gemacht habe. Eine Zelle 
bis 3.1V entladen, die andere voll mit 3.4V dran. Da fließt dann der 
volle Strom von einer in die andere, nur über die Kollektorwiderstände 
begrenzt. Die will man aber nicht zu groß machen, weil sonst das 
Balancing wieder nicht funktioniert.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.