Brusa NLG5 User manual

02.2003-NLG5xx_108_bis Nr24.doc
Battery Charger
Batterie Ladegerät
NLG5
USER'S MANUAL
BETRIEBSANLEITUNG
BRUSA Elektronik AG [email protected]
CH -
9466 Sennwald www.brusa.biz

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
02.2003-NLG5xx_108_bis Nr24.doc 2/ 36
Inhaltsverzeichnis
Table of contents 1Vor der Inbetriebnahme Before operation...................................................................... 3
2Sicherheitsmassnahmen For safe use of this unit......................................................... 4
3Lieferumfang Included parts.......................................................................... 6
4Einführung Introduction .............................................................................. 7
4.1 Eigenschaften Performance.....................................................................7
4.2 Typenübersicht available Types.................................................................9
4.3 Netz-und Batteriekabel Mains and Battery Cables ............................................11
5Funktionsbeschreibung Functional description.......................................................... 12
5.1 Blockschema Functional diagram.........................................................12
5.2 Betriebsmodi Mode................................................................................13
5.3 3,3kW Bordladegerät 3,3kW on-Board Charger................................................16
5.4 3,3kW Booster 3,3kW Booster................................................................17
5.5 6,6kW Bordladegerät 6,6kW on-Board Charger...............................................18
5.6 6,6kW Booster 6,6kW Booster................................................................19
6Leistungsanschlüsse Power Connectors................................................................. 20
6.1 Anschlussbelegung Pin Description................................................................20
6.2 Montage eines Bordladegerätes Mounting of an On Board Charger..................................21
6.3 Anschluss des mobilen Boosters Connecting the Mobile Booster......................................23
7Signalstecker Control connector........................................................................ 24
7.1 Übersicht Overview........................................................................24
7.2 Beschreibung der Steuerkontakte Description of the control pins.......................................25
8Technische Daten Data-sheet .............................................................................. 33
9Schlussbemerkung final statement ..................................................................... 33
10 Garantiebedingungen Warranty ................................................................................. 34
11 Index.................................................................................................................................................. 35

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
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1Vor der Inbetriebnahme
Before operation
Geschätzter Kunde
Mit unserem NLG5 haben Sie ein sehr
leistungsfähiges und vielseitiges Ladegerät
erworben. Um dessen Vorzüge zu nutzen und eine
Beschädigung Ihrer Batterie zu vermeiden, lesen
Sie bitte vor der Inbetriebnahmediese Anleitung
sorgfältig durch und bewahren sie zum späteren
Nachschlagen auf.
An der Betriebsanleitung wird noch gearbeitet.
Holen Sie sich die neueste Version vom Internet:
www.brusa.biz
Dear Customer
With the NLG5 you selected a powerful and multi-
purpose charger. To take advantage of its features
and to prevent damage of your battery, please
read the operating instructions carefully before op-
erating the unit and retain them for future refer-
ence.
Please apologize that the translation of this manual
to English is not completed yet. You can download
the latest version by internet: www.brusa.biz

Betriebsanleitung NLG5 User’s manual NLG5
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2Sicherheitsmassnahmen
For safe use of this unit 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 sichere Verbindung zwischen Batterie und
Gerät gewährleistet ist (Ausnahme: Die
Kennlinien-Programmierung mit beiliegendem
seriellen Anschlusskabel kann ohne Batterie
erfolgen)
•Ziehen Sie den Netzstecker, bevor die Batterie
vom Gerät getrennt wird.
•Betreiben Sie das Gerät nie an einer
Steckdoseohne Schutzleiter-Anschluss.
•Verwenden Sie grundsätzlich einen
Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) in der
Netzzuleitung.
•Begrenzen Sie die Netzstromaufnahme des
Ladegerätes auf die zulässige Belastbarkeit
der Netzinstallation. (Siehe 7.2.11)
•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 with-
out breaking the battery connection on the ve-
hicle 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 residual current protective device
for the mains supply.
•Limit the mains power input of the charger to
the maximum allowed load of the mains instal-
lation. (See 7.2.11
•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.

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Zur Vermeidung vorzeitiger Batterieschäden:
•Stellen Sie sicher, dass die Ladekennlinie an
Ihre Batterie angepasstist.
•Nutzen Sie grundsätzlich die im Gerät
vorgesehenen Möglichkeiten zur Überwachung
der Batterietemperatur mittels der beigelegten
Sensoren.
•Die maximal erforderliche Ladespannung der
Batterie darf nicht über der maximalen
Ladespannung des Gerätes liegen (siehe
Technische Daten).
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
ausreichende Kühlluft-Zufuhr.
•Vermeiden Sie den Betrieb nahe von
Wärmequellen oder in direkter
Sonnenstrahlung.
•Trotz des hohen IP-Schutzes empfehlen wir,
das Gerät soweit möglich von
Umwelteinflüssen wie Regen oder
Spritzwasser zu schützen.
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).
To protect your charger
•Make sure the mains voltage is in the correct
range before connecting the mains line (see
technical specifications).
•Ensure proper 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 wa-
ter.

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3Lieferumfang
Included parts Für ein betriebsbereites Ladegerät sind folgende
Teile notwendig:
•Ladegerät NLG5xx-xx
•Netzkabel KN5xx
•Ausgangskabel KB5xx
•23-poliger Steuerstecker mit Crimpkontakten
•CD-ROMmit Betriebsanleitung, Monitor-und
Prgrammiersoftware
A complete set to run the charger:
•Charger NLG5xx-xx
•mains cable including CEE-connector and ad-
ditional contact for the Control pilot
•output cable KB5xx
•23-pole control connector with crimp contacts
•CD-ROM containing Manual, monitor and pro-
gramming Software

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4Einführung
Introduction
4.1 Eigenschaften
Performance
Das NLG5 ist ein elektronisches Batterieladegerät
für mobile und stationäre Anwendungen. Es
zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:
Leistungsmerkmale
•galvanische Trennung zwischen Netz und
Batterie durch HF-Transformator
•Eingangsspannung 230V+/-10%, 48-62Hz
(400V-Version optional)
•max. Netzstrom 16A, sinusförmig
•Wirkungsgrad 90-93%
•Leistungsfaktor >0.99
•maximale Ladeleistung von 3,3kW über weiten
Ausgangsspannungsbereich (1:2) verfügbar
•max. Ladestrom bis 25A (NLG511)
•max. Ladespannung bis 720V (NLG514)
•Genauigkeit der Ladespannung: +/-1%
Schutzfunktionen
•Kurzschluss-und leerlauffest
•Schutz vor Übertemperatur (lineares Derating)
•Eingebauter Verpolungsschutz (Sicherung)
•Abschaltung bei Netzüberspannung
•Temperaturüberwachung der Batterie
Eingehaltene Normen
•Isolation gemäss VDE0122
•Netzstrom-Oberwellen gemäss EN61000-3-2
•EMV gemäss EN55011
The NLG5 is an electronic battery charger de-
signed for mobile an stationary applications. It’s
features are described below:
Power Specifications
§Isolation between Mains and battery by HF
Transformer
§Input voltage: 230V+/-10%, 48-62Hz (400V
optional)
§Max. mains current: 16A, sinusoidal
§Efficiency : 90-93%
§Power factor >0.99
§Max. charging power is available in a large out-
put voltage range (1:2)
§Max. charging current up to 25A (NLG511)
§Max. charging voltage up to 720V (NLG514)
§Accuracy of charging voltage: +/-1%
Protection Means
§Short circuit and open circuit proof
§Overtemperature protection by linear derating
§Reverse polarity protection by internal fuse
§Switches off at Mains overvoltage
§Battery temperature surveillance
Fulfilled Standards
§Isolation according VDE0122
§Mains current harmonics below EN61000-3-2
§EMC according EN55011

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Zusatzfunktionen und Schnittstellen
•Leistungsvervielfachung durch einfaches
Zusammenstecken mehrerer Geräte
•Eingebaute Booster-Funktion zur nachträg-
lichen Aufrüstung bestehender Ladesysteme
•Control-Pilot ermöglicht beschleunigtes Laden
(mode 3 nach SAE 1772) an entsprechend
ausgerüsteten Netzsteckdosen
•Beliebige Ladekennlinieüber serielle
Schnittstelle (RS232) mit PC programmierbar
•Temperaturkompensation der Ladespannung
•Aktualisierung der Firmware über PC
•Eingebaute CAN-Schnittstelle
•Eingebaute Status-Anzeige mit 5 LEDs
•4 analoge Eingänge (3 für Temperatur-
sensoren, 1 zur externen Leistungssteuerung)
•4 digitale Eingänge (Kennlinienumschaltung,
Batteriestromsensor für internen AH-Zähler)
•4 open collector Ausgänge (3 davon pro-
grammierbar) für Relais, Lampen, Lüfter etc.
Mechanik und Umweltbedingungen
•Vibrationsfeste Konstruktion (Aluminium-
Gussgehäuse) für den rauen mobilen Einsatz
•Sämtliche Anschlüsse am Gerät steckbar
•Temperaturbereich –25...+70°C (Derating ab
40°C)
•kompakt: 267x264x136 mm (Lüfter oben)
bzw. 334x264x88 mm (Lüfter seitlich)
•geringes Gewicht: 6,0 / 6,2kg
•Wasserkühlung optional
•Schutzart IP54 (IP65 ohne Lüfter)
Additional functions and interfaces
§Power multiplying by connecting together mul-
tiple chargers
§Included booster function to reinforce existing
charging systems
§Control pilot enables accelerated charging
(mode 3 according SAE 1772) using the dedi-
cated infrastructure
§All types of charging profiles can be pro-
grammed by PC via serial RS232 interface
§Temperature compensated charging voltage
§Download of actual firmware by PC
§Included CAN Interface
§Built-in status display (5 LEDs)
§4 analog inputs (3 temperature sensors, 1
power control)
§4 digital inputs (charging profile control, battery
current sensor for internal Ah counter)
§4 open collector outputs (3 programmable) can
drive relays, lamps, fans etc.
Mechanical data and environmental conditions
§rugged vibration proof construction (Cast alu-
minum case) for mobile applications
§built-in sockets and plugs for all connections
§Temperature range: -25…+70°C (Derating
above 40°C)
§Compact size: 267x264x136 mm (Fan on top)
resp. 334x264x88 mm (fans on the side)
§Low weight: 6.0 / 6.2kg
§Water cooling optional
§Environmental protection IP54 (IP65 without
fan)

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4.2 Typenübersicht
available Types
4.2.1 Leistungsklassen
Power ranges
Es sind drei Leistungsklassen verfügbar. Je nach
Leistung besteht das Gerät aus einem, zwei oder
drei fertig verschalteten Modulen.
Typenreihe Module Ausgangsleistung
NLG51x-xx 13.3kW
NLG52x-xx 26.7kW
NLG53x-xx 310kW
There are 3 different power levels available. De-
pending on the power the unit is built of one, two or
three modules:
Typs Modules Output Power
NLG51x-xx 13.3kW
NLG52x-xx 26.7kW
NLG53x-xx 310kW
4.2.2 Spannungsklassen
Voltage ranges Es sind 4 Lade-Spannungsbereiche verfügbar:
Zul Ladespannung bei
100% Leistung Lade- strom
Min. Max. Max.
NLG5x1-xx 130V 260V 25A
NLG5x2-xx 180V 360V 18A
NLG5x3-xx 260V 520V 12,5A
NLG5x4-xx 360V 720V 9A
Beim Unterschreiten der minimalen Ausgangs-
spannung reduziert sich jeweils die verfügbare
Ladeleistung, da der maximale Ladestrom
konstant bleibt.
There are 4 charge voltage ranges available:
Allowed Charge volt-
age for 100% power Charge current
Min. Max. Max.
NLG5x1-xx 130V 260V 25A
NLG5x2-xx 180V 360V 18A
NLG5x3-xx 260V 520V 12,5A
NLG5x4-xx 360V 720V 9A
Below the minimum charge voltage the charging
power is reduced because charge current keeps
constant.
050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
5
10
15
20
25
max. Ladestrom
max.Charge
Current
[A]
Ladespannung / Charging Voltage [V]
NLG5 Spannungsklassen / NLG5 Voltage Ranges
Reihe1
Reihe2
Reihe3
Reihe4

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4.2.3 Kühlung
Cooling Mit Ausnahme der 10kW-Geräte NLG53x-xx sind für jedes Gerät drei Kühlvarianten möglich:
Top: Ein Lüfter pro Modul bläst auf die Geräte-
Oberseite; Vorteile: kostengünstig, geringes
Gewicht, effiziente Kühlung.
Side: Zwei Lüfter pro Modul blasen von der Seite
über das Gerät. Vorteile: Konzentrierte Luftführung,
flache Bauweise, gleichsinnig stapelbar.
Water: Wasserkühlung. Vorteile: sehr kompakt,
keine Luftzufuhr nötig, Nutzung des vorhandenen
Kühlsystems
Typenreihe Kühlung NLG
51... NLG 52... NLG 53...
NLG5xx-TxTop XX----
NLG5xx-SxSide XXX
NLG5xx-WxWater XXX
4.2.4 Betriebsmodus
mode Mit Ausnahme der 10kW-Geräte NLG53x-xx sind bei jedem Gerät drei Betriebsmodi möglich:
Automatisch: Das Gerät lädt die Batterie
selbständig nach einem programmierten Ladeprofil
CAN: Das Gerät wird als CAN-gesteuerter
Leistungswandler betrieben
Booster: Das Gerät dient zur Verstärkung eines
externen „Master“-Ladegerätes (Siehe ....)
Typenreihe Modus NLG
51... NLG 52... NLG 53...
NLG5xx-xAautomatisch XXX
NLG5xx-xCCAN XXX
NLG5xx-xBBooster XX----
Der Betriebsmodus wird vom Werk eingestellt,
kann aber nachträglich verändert werden.