Brusa NLG5 User manual

12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25
Battery Charge
r
Batterie Ladegerät
NLG5
USER'S MANUAL
BETRIEBSANLEITUNG
BRUSA Elektronik AG [email protected]
CH - 9466 Sennwald www.brusa.biz

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 2 / 47
Inhaltsverzeichnis
Table of contents 1Vor der Inbetriebnahme
Before operation .....................................................................3
2Sicherheitsmassnahmen For safe use of this unit..........................................................4
3Lieferumfang Included parts.........................................................................7
4Funktionsbeschreibung Functional description ...........................................................8
4.1 Übersicht Overview ....................................................................... 8
4.2 Einführung Introduction ................................................................... 9
4.3 NLG5 Modul NLG5 Module............................................................... 10
4.4 Master-Booster-Konzept Master booster concept............................................... 11
4.5 Betriebsmodi Operation modes ........................................................ 12
4.6 Leistungs-Begrenzer Power Limiter.............................................................. 15
4.7 3.3 kW Bordladegerät 3.3 kW On Board Charger........................................... 18
4.8 3.3 kW Booster 3.3 kW Booster ........................................................... 19
4.9 NLG5xx Überwachung Betriebsdaten NLG5xx Monitoring...................................................... 20
5Leistungsanschlüsse Power Connectors ...............................................................25
5.1 Anschlussbelegung Pin Description........................................................... 25
5.2 Montage eines Bordladegerätes Mounting of an On Board Charger.............................. 26
5.3 Anschluss des mobilen Boosters Connecting the Mobile Booster................................... 28
6Signalstecker Control connector ...............................................................29
6.1 Übersicht Overview ................................................................... 29
6.2 Beschreibung der Steuerkontakte Description of the control pins.................................... 30
7Technische Daten Specifications .......................................................................39
7.1 Eigenschaften Performance .............................................................. 39
7.2 Typenübersicht Available Types .......................................................... 41
7.3 Netz- und Batteriekabel Mains and Battery Cables........................................... 43
8Schlussbemerkung Final statement....................................................................45
9Garantiebedingungen Warranty ..............................................................................45
10 Sachverzeichnis Index....................................................................................46

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
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1 Vor der Inbetriebnahme
Before operation
Geschätzter Kunde
Mit dem Brusa-Ladegerät NLG5 haben Sie ein sehr leis-
tungsfähiges und vielseitiges Gerät erworben. Um des-
sen Vorzüge zu nutzen und jegliche Gefahr für Mensch
und Material zu vermeiden lesen Sie bitte vor der Inbe-
triebnahme diese Anleitung sorgfältig. Wir empfehlen
Ihnen, die Anleitung für späteres Nachschlagen aufzu-
bewahren.
Diese Anleitung ist für die Ladegeräte NLG5xx ab der
Serien-Nummer 25 gültig.
An der Betriebsanleitung wird noch gearbeitet. Holen
Sie sich die neueste Version vom Internet:
www.brusa.biz.
Dear Customer
With the Brusa-Charger NLG5 you purchased a
powerful and versatile charger. To take advantage of its
features and to avoid danger for man and material,
please read the operating instructions carefully before
operating the unit and retain them for future reference.
This manual is valid for the battery chargers NLG5xx off
the serial number 25.
You can download the latest version of this manual by
internet: www.brusa.biz.

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 4 / 47
2 Sicherheitsmassnahmen
For safe use of this unit
Zu Ihrer Sicherheit
For your safety
• Lesen Sie die Anleitung gründlich. • Read the manual thoroughly.
• Bitte beachten Sie, dass sorgloser Umgang mit hö-
heren Gleichspannungen zu aussergewöhnlich ge-
fährlichen und lebensbedrohenden Situationen
führen kann.
•
Please note that careless handling of high DC
voltages can be very dangerous and lethal. So
please take time to read the manual and connect
the unit properly and call a skilled professional in
any case.
• Das Gerät produziert Abwärme. Unvorsichtige Be-
rührung kann zu Verbrennungen führen.
Bitte keine leicht entzündbaren Gegenstände in der
Nähe des Gerätes montieren.
• This unit produces waste heat. Touching the hot
unit can lead to injuries and burnings.
Please do not install easily flammable material
close to the unit.

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 5 / 47
Zu Ihrer Sicherheit
• Lassen Sie das Gerät durch einen Fachmann im
Fahrzeug installieren und in Betrieb nehmen.
• Öffnen Sie keinesfalls das Gerät ohne vorherige
Rücksprache mit dem Werk.
• Trennen Sie niemals den Batterieausgangs-Stecker
vom Gerät, ohne vorher die Batterie fahrzeugseitig
abzuklemmen.
• Stecken Sie den Netzstecker erst ein, wenn eine si-
chere Verbindung zwischen Batterie und Gerät ge-
währleistet ist (Ausnahme: Die Kennlinien-
Programmierung mit beiliegendem seriellen An-
schlusskabel kann ohne Batterie erfolgen).
• Ziehen Sie den Netzstecker, bevor die Batterie vom
Gerät getrennt wird.
• Betreiben Sie das Gerät nie an einer Steckdose
ohne Schutzleiter-Anschluss.
• Verwenden Sie grundsätzlich einen Fehlerstrom-
Schutzschalter (FI) in der Netzzuleitung.
• Begrenzen Sie die Netzstromaufnahme des Lade-
gerätes auf die zulässige Belastbarkeit der Netzin-
stallation (siehe 6.2.11).
• Wickeln Sie eine vorgeschaltete Netzkabelrolle
immer ganz ab, da sie sonst überhitzen und Feuer
fangen kann.
• Ziehen Sie nach Beendigung der Ladung und bei
Nichtgebrauch den Netzstecker.
For your safety
• Have the unit installed and made operational by a
skilled professional.
• Do not open the unit without contacting the
manufacturer beforehand.
• Never pull the battery plug out of the unit without
breaking the battery connection on the vehicle side
beforehand
• Do not plug in the mains connector unless a safe
connection between battery and charger has been
established (exception: you may program the
charging profile connecting the charger to the PC
by using the serial interface cable; you don't have to
connect the battery for that).
• Remove the mains plug from the mains outlet
before breaking the battery circuit.
• Never operate the unit at a mains outlet without
protective earth connection.
• Always use a GFI (Ground Fault Interruption) circuit
in mains supply.
• Limit the mains power input of the charger to the
maximum allowed load of the mains installation
(see 6.2.11).
• Always unreel heavily loaded cable bobbins
completely, otherwise they might overheat and
cause a fire.
• Always disconnect mains power line after charging
and generally when the device is not in use.

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 6 / 47
Zur Vermeidung vorzeitiger Batterieschäden
• Stellen Sie sicher, dass die Ladekennlinie an Ihre
Batterie angepasst ist.
• Nutzen Sie grundsätzlich die im Gerät vorgesehe-
nen Möglichkeiten zur Überwachung der Batterie-
temperatur mittels der beigelegten Sensoren.
• Die maximal erforderliche Ladespannung der Batte-
rie darf nicht über der maximalen Ladespannung
des Gerätes liegen (siehe Technische Daten).
To protect your battery
• Make sure the charging profile suits your battery
type.
• Use the temperature sensors supplied with the
charger to monitor the temperature of your
battery.
• The maximum required charging voltage of the
battery must not exceed the maximum voltage
output of the charger (see technical
specification).
Um einen Schaden am Gerät zu vermeiden
• Prüfen Sie vor dem Einstecken, ob die verwendete
Netzspannung innerhalb des zulässigen Bereiches
liegt (siehe technische Daten).
• Sorgen Sie bei luftgekühlten Geräten für eine aus-
reichende Kühlluft-Zufuhr.
• Vermeiden Sie den Betrieb nahe von Wärmequel-
len oder in direkter Sonnenstrahlung.
• Trotz des hohen IP-Schutzes empfehlen wir, das
Gerät soweit wie möglich von Umwelteinflüssen wie
Regen oder Spritzwasser zu schützen
.
To protect your charger
• Make sure the mains voltage is in the correct
range before connecting the mains line (see
technical specifications).
• Ensure adequate supply of cooling air for air-
cooled units.
• Avoid operation of the unit next to a heat source
or in direct sunlight.
• Do not expose the unit to rain or splash water.

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 7 / 47
3 Lieferumfang
Included parts
Für ein betriebsbereites Ladegerät sind folgende Teile
notwendig:
A complete set to run the charger:
• Ladegerät NLG5xx-xx
• Charger NLG5xx-xx
• Batteriekabel NLG5-KB51A
(nicht im Lieferumfang inbegriffen – muss zusätzlich
bestellt werden)
• Battery cable NLG5-KB51A
(not included – must be orderd separately)
• Netzkabel NLG5-KN51S einschliesslich CEE-
Steckverbindung und zusätzlichem Kontakt zum
Control Pilot
(nicht im Lieferumfang inbegriffen – muss zusätzlich
bestellt werden)
• Mains cable NLG5-KN51S including CEE-connector
and additional contact for the control pilot
(not included – must be orderd separately)
• 23-poliger Steuerstecker mit Crimpkontakten
• 23-pole control connector with crimp contacts
• CD-ROM mit Betriebsanleitung, Monitor- und Pro-
grammiersoftware „ChargeStar“
• CD-ROM containing Manual, monitor and
programming Software “ChargeStar”

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 8 / 47
4 Funktionsbeschreibung
Functional description
4.1 Übersicht
Overview
-
Steuerstecker
control plug
Eingangs-Stecker (Netz)
Input plug (mains)
A
usgangs-Stecker (Batterie)
Output plug (battery)
Lüfter
cooling fan
LED-Anzeige
LED display
Befestigungslöcher
Mounting holes

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 9 / 47
4.2 Einführung
Introduction
Übersicht Steuermodi
Overview Control Modes
Mode A
Automatik
Das Ladegerät NLG5 wird über eine interne, program-
mierbare Kennlinie gesteuert.
Automatic
The power of the battery charger NLG5 is internally
controlled by a programmable charging profile.
Mode B
Booster
Der Netzstrom des Master NLG5 oder eines bestehen-
den Ladegerätes wird durch das Booster-Ladegerät ge-
führt. Das Boostergerät misst den Strom und stellt sei-
nen eigenen Strom danach ein.
Dadurch kontrolliert das Mastergerät die Ladekennlinie,
diese wir jedoch um die Leistung des Boostergerätes
verstärkt.
Booster Mode
The mains current of a Master NLG5 or any existing
charger is wired through the Booster-NLG5. The
Booster measures this current an adjusts its own
current accordingly.
As a result, the charging profile is still controlled by the
original battery charger, but power is added by the
Booster charger NLG5.
Mode C
CAN-gesteuert
Das Ladegerät dient nur als Leistungssteller, der seine
Vorgaben von einem externen Batteriemanagement er-
hält. Der Informationsfluss erfolgt über CAN und in bei-
den Richtungen.
CAN controlled
The battery charger is controlled by an external battery
management system. The information exchange is
done by CAN and works in both directions.

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 10 / 47
4.3 NLG5 Modul
NLG5 Module
Das NLG5 ist ein elektronisches Batterieladegerät für
mobile und stationäre Anwendungen. Es besteht je
nach Leistungsklasse aus einem, zwei oder drei zu-
sammengeschalteten NLG5-Modulen. Jedes NLG5-
Modul besteht aus drei Baugruppen:
• Der potentialgetrennte AC/DC-Wandler dient zur ef-
fizienten Umwandlung des Netzwechselstromes in
Gleichstrom zur Batterieladung.
• Die Bypass-Leitung mit Strommessung ermöglicht
das einfache Zusammenschalten mehrerer Module
(Master-Booster-Konzept).
• Die potentialfreie Steuereinheit („Control“):
• Überwacht sämtliche Funktionen und Betriebs-
parameter
• Regelt die Ladeleistung aufgrund des gewähl-
ten Betriebsmodus (Mode A, B, C)
• Erlaubt den Anschluss zusätzlicher Sensoren
und Aktuatoren (Power Indicator, Control I/O)
• Ermöglicht Informationsaustausch mit der La-
de-Infrastruktur mittels „Control Pilot“ und zu
externen Steuergeräten über den CAN-BUS
Depending on the power class the NLG5 is built of one,
2 or 3 NLG5-Modules connected together. Each NLG5-
Module consists of three functional units:
• The electrically isolated AC/DC-converter efficiently
transforms the mains AC into DC for battery
charging.
• The Bypass Line with its current measurement
ability allows easy connection of several modules in
parallel (master-booster concept)
• The Control unit (electrically floating):
• Surveys all functions and operation
characteristics
• Controls charging power according to the
chosen operation mode (Mode A, B, C)
• Allows connection of additional sensors and
actuators (Power Indicator, Control I/O)
• Enables information interchange with the
charging infrastructure by "Control Pilot" and
with external control units by CAN-BUS
NLG5 Module Block Diagram
AC to DC
Converter
Control
Mode:
DC Output
NLG5 Module
Control Pilot
CAN
Control I/O
A
C Mains Input
Bypass Input
Profile
Power Indicato
r
Bypass Output
A
BC
Un, In Ub, Ib
V
ehicle Pilot

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 11 / 47
4.4 Master-Booster-Konzept
Master booster concept
Die in jedem NLG5-Modul vorgesehene Bypassleitung
ermöglicht es, ohne zusätzliche Abzweigdosen mehrere
Geräte ausgangsseitig parallel zu schalten. Auf diese
Weise erhält man ein Ladegerät mit der doppelten
(NLG52xyz) oder dreifachen (NLG53xyz) Ladeleistung
eines Moduls.
Die Netzeingänge können parallel geschaltet oder aber
an verschiedene Netzphasen angeschlossen werden.
Das sich direkt am DC-Ausgang befindliche Gerät ist
immer der Master. Ist dies ein NLG5 wird es im Mode A
oder C betrieben und erfasst über seine Bypassleitung
auch den Booster-Ladestrom.
Der „Booster“ läuft im Mode B und regelt daher seine
Leistung nur aufgrund der Netzstrom-Aufnahme des
Masters (siehe 4.5.2). Der Master kann also auch ein
Fremdgerät sein.
The bypass line is included in every NLG5 module and
allows to connect the outputs of several chargers in
parallel without the need of additional power distribution
boxes. This way a charger can be built with twice
(NLG52xyz) or three times (NLG53xyz) the power of
one module.
The mains inputs may be connected in parallel or to
different phases.
The booster runs in mode B and therefore controls its
power only due to the mains current of the master (see
“Mode B”). Therefore the master doesn’t need to be a
NLG5.
The unit that is directly connected to the DC output is
always the master. If this is a NLG5, it will run in mode A
or C and also will measure the booster DC current that
is flowing through the bypass line.
NLG5 Maste
r
-Booster Concept
A
C to DC
Converter
Control
Mode:
NLG5 Booster
Control
Pilot B
Un, In Ub, Ib
A
C to DC
Converter
Control
Mode:
(NLG5) Master
CAN
Profile
A
C
DC
Output
A
C Mains
Input
AC Bypass DC Bypass
Control I/O

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 12 / 47
4.5 Betriebsmodi
Operation modes
4.5.1 Mode A
Mode A
Im Mode A(Automatisch) lädt das Gerät die Batterie
automatisch nach einem programmierten Ladeprofil. Ein
Ladeprofil besteht aus einem oder mehreren Lade-
Abschnitten. In jedem Abschnitt erfolgt die Ladung nach
einer eigenen I-U-Kennlinie. Die I-U-Kennlinie im ersten
Abschnitt wird durch den Stromwert I
1
und Spannungs-
wert U
1
bestimmt, im zweiten Abschnitt durch I
2
und U
2
usw.
Der Abschnittswechsel - also der Übergang zum nächs-
ten Ladeabschnitt - erfolgt dann, wenn ein oder mehrere
Bedingungen erfüllt sind (z.B. ein bestimmter Ladestrom
wird unterschritten, eine definierte Ladungsmenge wur-
de geladen etc.). Beispielsweise ergibt sich folgender
Ladeverlauf:
• Im ersten Abschnitt wird die Batterie mit dem kon-
stanten Strom I
1
geladen (I-Phase 1), sofern deren
Spannung kleiner als U
1
ist und das Gerät diesen
Strom zur Verfügung stellt.
• Nach fortgeschrittener Ladung erreicht die Batterie-
spannung den Wert U
1
, dann wird die Spannung
konstant auf U
1
gehalten, indem das Ladegerät den
Strom reduziert (U-Phase 1).
• Aufgrund einer oder mehrerer Bedingungen kann
sowohl in der U-Phase als auch schon in der I-
Phase ein Abschnittswechsel erfolgen.
• Im neuen Abschnitt ist der Strom in der I-Phase in
der Regel kleiner und die Spannung in der U-Phase
grösser als im vorhergehenden Abschnitt (also z.B.
I
2
< I
1
und U
2
> U
1
). Eine Ausnahme bildet der letzte
Abschnitt, wo zur Erhaltungsladung sowohl Strom
als auch Spannung tiefere Werte annehmen als
während des eigentlichen Ladevorgangs.
Weitere Informationen und Beispiele sind in der HELP-
Funktion des kostenlosen Kennlinien-Programms Char-
geStar verfügbar.
In Mode A (Automatic), the battery is charged
automatically according to the programmed charging
profile. A charging profile consists of one or more
sections. In each section the charger uses a separate I-
U-profile. The I-U-profile of the first section is
determined by the current I
1
and the voltage U
1
, the
second section is determined by I
2
and U
2
etc.
Section changing – i.e. passing over from one section to
another – will occur if one or more criteria become true
(e.g. the charging current falls below a certain threshold,
a predefined charge quantity is reached, etc.). The
following example shows a possible charging
procedure:
• In the first section, the battery is charged with a
constant current I
1
(I-Phase 1) while its voltage
remains below U
1
and the charger can maintain this
current.
• After a certain time, the battery voltage will reach
the value U
1
; the charging process will then
continue with constant voltage U
1
, thereby reducing
the current (U-Phase 1).
• If one or more criteria become true, the charger will
quit this section and start the next one. This
changeover can take place in the U-Phase or even
already in the I-Phase.
• In the new section, the current of the I-Phase is
usually lower and the voltage of the U-Phase higher
than in the preceding section (e.g. I
2
< I
1
and U
2
>
U
1
). An exception is the last section, where voltage
and current are both lower than during the actual
charging process in order to maintain a trickle
charge.
For more Information and examples please see the Help
function of the free software ChargeStar.
Beispiel: Ladung eines 120V Bleiakkus
Example: Charge of a 120V Lead Acid Battery
I - Phase 3 U - 3 U-Phase 2
I-Ph.
2
U-Ph.1I - Phase 1
Abschnitt 1:
Hauptladung
Section1:
Bulk Charge
Abschnitt 2:
A
usgleichsladg.
Section 2:
Equalizing Chg.
Abschnitt 3:
Erhaltungsladung
Section 3:
Float Charge
I
,
U
Zeit
/
Time 1h 2h 3h
I
1
U
1
I
2 I
3
U
2
U
3
15A 150V
10A 100V
5A 50V
050 100 150 200
0
5
10
15
20
max. Ladestrom
max .Charge Current
[A]
Ladespannung / Charging Vo ltage [V]
Beispiel für 3 Ladeabschnitte
Example for 3 Charging Sections
Abschnitt 1: Hauptladung
Section 1: Bulk Charge
Abschnitt 2: Ausgleichsladung
Section 2: Equalizing Charge
Abschnitt 3: Erhaltungsladung
Section 3: Float Charge

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 13 / 47
4.5.2 Mode B
Mode B
Im Mode Barbeitet das Gerät als Booster zur
Leistungs-Steigerung eines „Master“-Ladegerätes. Der
Master-Netzstrom wird dabei über die Bypass-Leitung
des Boosters geführt (siehe 4.4).
Der Booster wird aktiv, sobald Netzwechselspannung
an der Bypassleitung anliegt. Dabei wird die Phasenlage
der Bypass-Netzspannung mit derjenigen des Booster-
Netzeingangs verglichen:
• Gleiche Phasenlage: Booster und Master sind netz-
seitig parallel geschaltet. Die sich damit ergebende
maximale Phasenbelastung von 32 A ist nur mit
vorhandener Control Pilot-Verbindung zur Ladesta-
tion möglich (Mode3-laden). Ohne Control Pilot re-
duziert der Booster seine Leistung, sodass der Ge-
samt-Netzstrom auf 16 A begrenzt bleibt.
• Verschiedene Phasenlagen: Sind Booster und Mas-
ter an verschiedenen Netzphasen angeschlossen,
können beide mit maximaler Leistung ohne Control
Pilot betrieben werden, da jede Phase mit höchs-
tens 16 A belastet wird.
Der Booster arbeitet mit maximaler Leistung (16 A Netz-
strom), solange der Master-Netzstrom mehr als 10 A
beträgt. Mit abnehmendem Master-Netzstrom reduziert
der Booster seine Leistung linear (gemäss Diagramm
links) und schaltet schliesslich ab, sobald der Master-
Netzstrom kleiner als 5 A wird. So wird gewährleistet,
dass nur während der Hauptladephase mit erhöhter
Leistung geladen wird. Die Schlussladephase mit
reduziertem Ladestrom führt der Master allein durch,
gemäss seiner Kennlinie.
Die erwähnten Schwellenwerte für den Masterstrom
(Aus: 5 A, volle Leistung: 10 A) sind Defaultwerte und
können mit dem Kennlinienprogramm ChargeStar ver-
ändert werden.
Um Regelschwingungen zu vermeiden, ist die Strom-
Änderungsrate des Boosters begrenzt (+/- 1 A/sec).
In Mode Bthe unit works as a Booster, increasing the
charging power of a given master charger. The mains
current of the master unit has to be passed through the
bypass line of the booster (see 4.4).
The Booster gets active as soon as AC mains voltage is
applied to the bypass line. The phase angle of the
bypass voltage is compared to the one of the Booster
input voltage:
• Identical phase position:
The mains inputs of the
booster and the master are connected in parallel. At
the maximum available charging power the common
mains current will reach 32 A. This is only possible if
the charging station sends the control pilot signal
(Mode 3 Charging). Without control pilot, the total
mains current will be limited to 16 A.
• Different phase position:
Booster and master are
connected to different line phases; both devices
may work at full Power without control pilot signal,
because the current of each phase will not exceed
16 A.
The booster charges with full power (16 A mains
current) as long as the master draws at least 10 A from
the mains line. When the master reduces its mains
current, the booster will reduce its power according to
the characteristic curve on the left. It shuts off
eventually, when the master mains current falls below 5
A. Thus the higher power is applied only during bulk
charging phase, while the rest of the charging is done
according to the master's profile.
The threshold values for the master's mains current
mentioned above (Off: 5 A, full power: 10 A) are default
values and may be changed by using the program
ChargeStar.
To prevent regulator oscillation, the current adaptation
slope is limited to +/- 1A/sec.
0 5A 10A
Master Charger
Input Current
I(L1)
Max. Booster
Input Current
0
16A I(L2)

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 14 / 47
4.5.3 Mode C
Mode C
Im Mode C(CAN) lässt sich das NLG5 über den CAN
Bus steuern, somit ist eine komfortable Steuerung des
Ladevorgangs über ein externes Batteriemanagement-
system (BMS) möglich.
Übersicht – CAN messages:
Die vollständige CAN Matrix ist auf der mitgelieferten
CD ersichtlich.
Auch im Mode C besteht die Möglichkeit, sämtliche
Grundeinstellungen (z.B. die Aktivierung der externen
Batterietemperatursensoren oder Einstellung absoluter
Abschaltgrenzen) über die mitgelieferte Software Char-
geStar zu editieren.
Inhalt der Botschaft
Control I - U Sollwertvorgaben, Steuerbits
Status Zustand der Regler und Begrenzer
Int.values I – U Momentanwerte des NLG5
Ext.values Externe Momentanwerte (CP etc.)
Temp. Interne und externe Temperaturen
Errors Störungsursachen und Warnungen
RX
TX
Message Name ID
hex
DLC
byte
Rate
[ms]
RX Control 618 h 7 100
TX Status 610 h 4 100
TX Int. values 611 h 8 100
TX Ext. values 612 h 8 100
TX Temperatures 613 h 8 1000
TX Errors 614 h 5 1000
In Mode C (CAN) the NLG5 is controlled by CAN
messages, therefore sophisticated full custom control of
the charging process via external battery management
system (BMS) is available.
Overview – CAN messages:
See appendix "CAN matrix" for details.
In mode C as well it is possible to set all the necessary
parameters like enabling or disabling external battery
temperature sensors, absolute switch off limits etc. by
the enclosed software ChargeStar.
Message contents
Control I – U reference values, control bits
Status Status of regulators and limiters
Int.values Actual I – U values of the NLG5
Ext.values Actual external values (CP etc.)
Temp. Internal and external temperatures
Errors Error and warning causes
RX
TX
Message Name ID
hex
DLC
byte
Rate
[ms]
RX Control 618 h 7 100
TX Status 610 h 4 100
TX Int. values 611 h 8 100
TX Ext. values 612 h 8 100
TX Temperatures 613 h 8 1000
TX Errors 614 h 5 1000

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12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 15 / 47
4.6 Leistungs-Begrenzer
Power Limiter
4.6.1 Funktion
Function
Eine automatische Begrenzung der Ladeleistung sorgt
dafür, dass sämtliche Betriebswerte (Strom, Leistung,
Temperatur) immer im zulässigen Bereich liegen, um
das Ladegerät vor Überlastung zu schützen. Je nach
Betriebsmodus (Automatic, Booster oder CAN) ergibt
sich aus Kennlinie, Master-Strom oder CAN-Befehl eine
bestimmte Leistung, die vom Modul geliefert werden
soll. Übersteigt diese Leistung einen der 7 Begren-
zungswerte, wird die Leistung auf den zu-lässigen Wert
limitiert. Die Begrenzer "Power Indicator" (Potentiome-
ter) und "Control Pilot" (Steuersignal von der Netzsteck-
dose) sind verstellbar, die übrigen sind fix im Gerät pro-
grammiert. Im folgenden wird die Funktion der einzel-
nen Begrenzer näher erläutert.
In order to ensure safe operation ranges of current,
power and temperature, the charging power is limited if
critical limits for those values are reached, so the
charger is protected from overload. According to the
operation mode (Automatic, Booster or CAN) a certain
power demand results from profile, master current or
CAN command which shall be output. If this power
exceeds one of the 7 limiter values, it is limited to the
maximum allowed amount. The limiters "Power
Indicator" (Pot) and "Control Pilot" (control signal from
the mains outlet) can be adjusted, the other ones are
hard coded and can't be adjusted. The functions of the
individual limiters is explained below.
In
Un
90V 264V
3680W
Max.Mains
Power
Power
demand Output
Powe
r
Power
Indicator
Mode 1
16 A
CP
Control Pilot
(CP)
Mode 3
6-32 A
Ib
1
Ub
½
Max.Output
Current
Ib
max
In
Un
90V 264V
Max.Mains
Current
16A
In
Un
90V 264V
Min.Input
Resistance
13?
Ib
T
Temperature
Derating
Mode
selecto
r
C
CAN
NLG5
BMS
DIS-
PLA
Y
CAN-BUS
A
Automatic
Ib
,
Ub
t
1234
B
Booster
B
Booster
AC

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 16 / 47
4.6.2 Netzseitige Begrenzer
Mains power limiter
90V
eff
208V
eff
230V
eff
264V
eff
3.68kW
16A
1/13 A/V
15
10
51
2
3
4
7
In
A
Pn
kW
50 100 150 200 250 V
eff
Un
0
0
Pn
In
300
Die netzseitige Leistungsbegrenzung hängt von der an-
gelegten Netz-Eingangsspannung ab:
Netzspannung
Un
Max. Netzstrom pro Modul
In
max
gegeben durch:
Un < 90 V abgeschaltet
90 V < Un < 208 V Konstanter min. Widerstand
In
max
= Un / 13 Ω
208 V < Un < 230 V Konstanter max. Netzstrom
In
max
= 16 A
230 V < Un < 264 V Konstante max. Netzleistung
In
max
= 3680 W / Un
Un > 264 V abgeschaltet
Die Widerstandscharakteristik für Un < 208 V ergibt
sich aus der Schaltungstopologie und führt zu einer
Reduktion der Ladeleistung bei kleiner Netzspannung
(z.B. max. 1 kW bei Un = 120 V).
The mains power limit depends on the applied mains
voltage:
Mains voltage
Un
Max. mains current per
module In
max
is determined
by:
Un < 90 V off
90 V < Un < 208 V constant min. resistance,
In
max
= Un / 13 !
208 V < Un < 230
V
constant max. mains current,
In
max
= 16 A
230 V < Un < 264
V
constant max. mains power,
In
max
= 3680 W / Un
Un > 264 V off
The resistor like characteristic for Un < 208 V results
from the circuit topology; it leads to reduced charging
power for low mains voltage (e.g. max. 1 kW at Un =
120 V):
4.6.3 Ausgangs-Begrenzer
Output current limiter
Der maximale Ausgangsstrom hängt einerseits von der
Spannungsklasse des Ladegeräts und anderseits von
der Anzahl Module (X) ab:
Max. Ladestrom
Geräte-Typ X=1 X=2 X=3
NLG5X1 25.0 A 50.0 A 75.0 A
NLG5X2 18.0 A 36.0 A 54.0 A
NLG5X3 12.5 A 25.0 A 37.5 A
NLG5X4 9.0 A 18.0 A 27.0 A
The maximum output current depends on the voltage
range of the charger and from its number of modules
(X):
Max. output current
Charger type X=1 X=2 X=3
NLG5X1 25.0 A 50.0 A 75.0 A
NLG5X2 18.0 A 36.0 A 54.0 A
NLG5X3 12.5 A 25.0 A 37.5 A
NLG5X4 9.0 A 18.0 A 27.0 A

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 17 / 47
4.6.4 Temperatur-Derating
Temperatur Derating
Damit das Gerät bei ungenügender Kühlung nicht über-
hitzt (z.B. hohe Umgebungstemperatur, schlechte Luft-
zufuhr etc.), wird die Leistung automatisch reduziert,
sobald die Leistungsbauteile bestimmte Temperaturen
erreichen. Die Temperaturen bleiben im sicheren Be-
reich, die Ladung wird fortgeführt.
Ab einer Umgebungstemperatur von 40 °C / 104 °F be-
ginnen die luftgekühlten Geräte, ihre maximale Leistung
zu reduzieren.
Bei wassergekühlten Geräten ist die maximale Leistung
bis zu einer Kühlwasser – Temperatur von 60 °C / 140
°F verfügbar.
To prevent the charger from overheating if cooling isn't
sufficient (e.g. high ambient temperature, poor air flow
etc.), the power is reduced automatically when the
power stage reaches a certain temperature. The
temperature stays within safe limits, charging continues.
At ambient temperatures above 40 °C / 104 °F the air
cooled units begin to reduce their maximum power
output.
Water cooled units maintain their maximum power
output up to a cooling water temperature of 60 °C / 140
°F.

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 18 / 47
NLG5
CP
PE
L1
N
A
C
DC
Charger
Single Phase
16A (optional
Control Pilot)
CEE
CP PE L1 N
Permanent
Connection
Battery
B+
B-
CAN
4
0
3
1
5
2
4
0
3
1
5
2
Mains
Input
Battery
Output
4.7 3.3 kW Bordladegerät
3.3 kW On Board Charger
NLG51x-xA, NLG51x-xC
Das Gerät NLG51x-xA/C ist für die Anwendung als fest
installiertes 3.3 kW-Bordladegerät in einem Elektrofahr-
zeug vorgesehen. Die Ladung erfolgt automatisch ent-
sprechend der programmierten Kennlinie (NLG51x-xA)
oder fremdgesteuert über den CAN-Bus (NLG51x-xC).
Der maximale Eingangsstrom am 230 / 240 V-Netz be-
trägt 16 A und liegt damit im Rahmen der Belastbarkeit
der genormten Netzinstallationen mit CEE-Steckdosen.
Bei geringerer Netz-Belastbarkeit (schwächere Absiche-
rung, Haushaltsteckdose, Kabelrolle) muss die Lade-
leistung entsprechend reduziert werden (siehe Control
Pilot, Power Indicator).
The unit NLG51x-xA/C is designed to be mounted as an
on-board charger in a vehicle. Charging may be
controlled internally by the built in charging profile
(NLG51x-xA) or externally by CAN-Bus communication
(NLG51x-xC).
The maximum input current from 230 V AC mains is
limited to 16 A which conforms to the standard mains
installations with CEE outlets.
If the mains installation is not capable of delivering 16 A
(fusing, household outlet, cable bobbin etc.) the
charging power has to be reduced according to the
maximum available mains current (see Control pilot /
Power Indicator).

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 19 / 47
A
C
DC
„Master“ Charger
Battery
NLG5
CP
PE
L2
N2
L1
N1
A
C
DC
PE
L1
N1
B+
B- Marechal
Inlet Plug
Two
Phase
2x 16A
Single Phase
max.32A with
Control Pilot
CEECEE
Mobile Booster Cable
Booste
r
PE L3 L2 L1 N CP PE L1 N
4
0
3
1
5
2
4
0
3
1
5
2
0 5A 10A
„Master“Charger
Input Current
I(L1):
Max.Booster
Input Current
0
16A I
(
L2
)
Mains/Battery
Output
Mains
In
p
ut
4
0
3
1
5
2
Built in Booster Wiring
A
C
DC
„Master“ Charger
Battery
NLG51
!
MB
NLG51
!
LB
Internal
Mains Socket
4.8 3.3 kW Booster
3.3 kW Booster
NLG51x-xB
Das Gerät NLG51x-xB wird als 3.3 kW-Booster zur Er-
höhung der Ladeleistung eines beliebigen einphasigen
Bordladegerätes eingesetzt.
Bei Verwendung des Ausgangskabels KB5x-M wird das
Gerät als mobiler Booster für Fahrzeuge mit Marechal-
Ladestecker eingesetzt (Peugeot, Citroen). Mit dem
Ausgangskabel KB5x-B muss das Gerät fest im Fahr-
zeug installiert werden.
Die Booster-Funktion des NLG5 wird aktiviert, sobald
Netzspannung am „Bypass“ L1/N1 anliegt und der
Netzstrom des „Master“-Ladegerätes die Einschalt-
Schwelle überschreitet (Default: 6Aeff). Der Booster
schaltet ab, sobald der Master in der Schlussladephase
seinen Netzstrom unter dieser Schwelle reduziert.
Es kann entweder eine dreiphasige Steckdose (2 x 16
A, Mode 1) oder die spezifische einphasige Infrastruktur
für beschleunigtes Laden (32 A, Mode 3) genutzt wer-
den, da das NLG5 über die entsprechende Kommunika-
tionsschnittstelle – den Control Pilot – verfügt.
The unit NLG51x-x acts as a 3.3 kW booster to increase
the charging power of any single phase on-board
charger.
To use the unit as a mobile booster for vehicles with
Marechal plug (e.g. Peugeot, Citroen, …) an output
cable KB5x-M is required. The output cable KB5x-M is
used for units that are installed permanently inside the
vehicle.
The booster function of the NLG5 is activated as soon
as mains power is applied to the "Bypass" lines L1/N1
and the mains current of the "Master" exceeds the lower
threshold (Default: 5Aeff). The booster switches off,
when the master reduces its mains current below this
threshold (usually during the last phase of the charging
process).
You can use either a three phase mains outlet (2 x 16 A,
mode 1) or the specific single phase infrastructure for
accelerated charging (32 A, mode 3), since the NLG5
supports the corresponding communication port
"Control pilot".

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
12.2003-NLG5xx_179_ab Nr25 20 / 47
4.9 NLG5xx Überwachung Betriebsda-
ten
NLG5xx Monitoring
Um die Betriebswerte des NLG 5 anzuzeigen, benötigen
Sie ein Terminal oder ein Terminal – Programm. Dieses
stellt die Texte auf dem Bildschirm dar, welche vom NLG
an der seriellen Schnittstelle ausgegeben werden. Dazu
verwenden Sie am besten das Programm "Hypertermi-
nal", welches in den meisten Windows - Versionen be-
reits enthalten ist (unter "Start | Programme | Zubehör |
Kommunikation | Hyperterminal" o.ä.).
Sollte das Programm auf Ihrem PC nicht installiert sein,
können Sie es direkt vom Hersteller beziehen:
http://www.hilgraeve.com/htpe/index.html
For displaying the actual values of the NLG 5, you need
a terminal or a terminal program. It will display the text
on the screen which the NLG 5 outputs via its serial
interface. The easiest way is to use the program
"Hyperterminal" which is included with most windows
versions (see "Start | Programs | Accessories |
Communication | HyperTerminal" or similar).
If the program is not installed on your PC, you may
obtain it directly from the manufacturer:
http://www.hilgraeve.com/htpe/index.html