DE1210479B - UEberladungs-Schutzeinrichtung fuer eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie - Google Patents

UEberladungs-Schutzeinrichtung fuer eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie

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DE1210479B
DE1210479B DEM52093A DEM0052093A DE1210479B DE 1210479 B DE1210479 B DE 1210479B DE M52093 A DEM52093 A DE M52093A DE M0052093 A DEM0052093 A DE M0052093A DE 1210479 B DE1210479 B DE 1210479B
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James Marvin Booe
Wallace Dale Loftus
Robert Eugene Ralston
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Mallory Batteries Ltd
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES #fl> PATENTAMT Int. α.:
HOIh
AUSLEGESCHRIFT
HOIm
Deutsche KL: 21 c - 49
Nummer: 1210479
Aktenzeichen: M 52093 VIII b/21 c
Anmeldetag: 10. März 1962
Auslegetag: 10. Februar 1966
Die Erfindung betrifft eine Überladungs-Schutzeinrichtung für eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie, die aus einer Mehrzahl wiederaufladbarer in Reihe geschalteter Zellen besteht, von denen jede im Zustand vollständiger Aufladung eine vorbestimmte maximale Klemmenspannung hat, wobei an die äußeren Klemmen der aus der Reihenschaltung dieser Zellen gebildeten Batterie eine Ladespannung anlegbar ist, die der Summe der maximalen Klemmenspannungen der einzelnen Zellen entspricht, mit einer der Batterie parallelgeschalteten Begrenzungseinrichtung aus Halbleiterdioden.
Beim Wiederaufladen derartiger Batterien ist der Ladestrom auf den Wert zu begrenzen, der dem Zustand der Elektroden bei voller Ladung entspricht. Wird das Laden darüber hinaus fortgesetzt, so entwickeln sich an den Elektroden Gase auf Kosten des Elektrolyten. Trotzdem diese Gase bei offenen oder entlüfteten Zellen entweichen können, werden die Elektroden geschädigt. Diese Schädigung kann bedeutend sein, wenn die Überladung zu weit getrieben wird oder in laufender Folge wiederkehrt. Bei dicht abgeschlossenen Zellen ist die durch Gasentwicklung hervorgerufene Gefahr noch viel größer, da sich das Gas im Gehäuse ansammelt und gegebenenfalls einen Bruch oder eine Explosion hervorruft. Es ist deshalb zwingend geboten, bei dicht abgeschlossenen Zellen Maßnahmen[zu treffen, um ein Überladen zu verhindern.
Der Zustand der vollen Ladung einer Sammlerzelle entspricht einem ziemlich genau festliegenden Höchstwert der Klemmenspannung. Durch Anlegen einer Gleichspannung von etwas höherem Wert an die Klemmen einer Zelle während einer ausreichend langen Zeit wird eine vollständige Wiederaufladung erzielt. Bei einer Erhöhung der Klemmspannung über einen längeren Zeitraum ergibt sich eine Überladung, so daß in der Zelle Gas erzeugt wird. Es ist aber schwierig, die aus obengenannten Gründen gebotene Überladung bei solchen Batterien zu verhindern, die aus einer Anzahl in Reihe geschalteter Zellen bestehen. Infolge unvermeidbarer Abweichungen der elektrochemischen Kapazitäten der Zellen untereinander kommt es vor, daß beim Gebrauch der Batterie die eine Zelle mehr und die andere weniger entladen wird. Bei der Wiederaufladung der Batterie benötigen die mehr entladenen Zellen mehr Ladezeit als die anderen. Wenn die Ladung fortgesetzt wird, bis die Klemmenspannung der Batterie die Summe der der vollen Ladung jeder einzelnen Zelle entsprechenden Spannungen erreicht hat, wird mindestens eine gewisse Zahl von Zellen der Batterie in unterschiedlichem Ausmaß überladen und entwickelt Gas.
Überladungs-Schutzeinrichtung für eine
wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie
Anmelder:
Mallory Batteries Limited, Crawley, Sussex
(Großbritannien)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,
Karlsruhe, Amalienstr. 28
Als Erfinder benannt:
James Marvin Booe,
Wallace Dale Loftus,
Robert Eugene Ralston, Indianapolis, Ind.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. März 1961 (95 291)
Eine Aufladung von in Reihe geschalteten, dicht abgeschlossenen Zellen und Batterien wird deshalb als undurchführbar angesehen, außer bei Verwendung bestimmter Arten von Zellen, deren elektrochemischer Aufbau die Eigenschaft hat, die frei gewordenen Gase zu absorbieren. Das ist aber bei vielen Arten von Zellen, die in anderer Beziehung überlegene Eigenschaften haben, nicht der Fall..
Bisher bekannte Einrichtungen zum Schutz derartiger Batterien schützen die einzelnen Zellen der Batterie nicht, da sie lediglich auf die Summe sämtlicher Zellenspannungen, also auf die Batteriespannung, ansprechen. Wenn eine Mehrzahl von Zellen mit weitgehend unterschiedlicher Kapazität und mit ebenso unterschiedlichem Spannungsabfall vorhanden sind, kann man jedoch keine Spannungsbegrenzung vorsehen, die auf eine mittlere Spannung anspricht, weil dann die Zellen niedriger Kapazität überladen werden, ohne daß die der Batterie vorgeschaltete Schutzeinrichtung anspricht.
Die vorliegende Erfindung erst gibt eine Einrichtung an, die es ermöglicht, eine Mehrzahl in Reihe geschalteter Zeilen ohne Gefahr der Überladung wieder zu laden, ohne daß der elektrochemische Aufbau rgendeiner Zelle geändert werden muß.
609 507/261
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Die Erfindung besteht darin, daß eine Mehrzahl Fall kann die Spannung bis 1,96 Volt betragen, bevor von spannungsempfindlichen Dioden vorgesehen ist, Gasentwicklung auftritt. Als weitere Beispiele seien von denen je eine eine Zelle überbrückt und im wesent- Nickel-Kadmium-.Zellen und Zink-Silberoxyd-Zellen liehen als Stromsperre wirkt, wenn die Klemmen- genannt. Bei den erstgenannten beträgt das Potential Spannung der überbrückten Zelle unter dem Maximal- 5 bei offenem Stromkreis 1,3 Volt, aber die höchstzuwert der Klemmenspannung dieser Zelle liegt und in lässige Ladespannung 1,49 Volt. Im zweitgenannten den Zustand hoher Leitfähigkeit übergeht, sobald die Falle beträgt das Potential bei offenem Stromkreis Klemmenspannung der Zelle den Maximalwert zu- 1,58 Volt, jedoch die höchstzulässige Ladespannung nehmend überschreitet, wobei der der Batterie zu- 1,96 Volt. Unter der Bezeichnung »maximale Klemmengeführte Ladestrom die überbrückte Zelle über das io spannung« wird in dieser Beschreibung und den darauf-Stromventil umgeht, wenn sich die Zelle im Zustand folgenden Ansprüchen die über die Zellenklemmen vollständiger Aufladung befindet. Damit ist die Mög- gemessene Spannung verstanden, die unmittelbar vor lichkeit geschaffen, die Überladung der einzelnen der Gasentwicklung besteht. Wie erwähnt, ist der. Zellen zu verhindern und trotzdem ihre volle Ladung Wert dieser Spannung für jede Zellenart charaksicherzustellen, indem sie eine Mehrzahl von span- 15 teristisch und kann bekanntlich im voraus bestimmt nungsempfindh'chen Stromsperren zu den zugehörigen werden.
Zellen parallel schaltet. Wenn die Zellenspannung den Wie F i g. 1 zeigt, ist die positive Elektrode jeder der vollen Ladung entsprechenden Wert erreicht hat, Zelle mit der negativen Elektrode der folgenden wird die parallelhegende, bisher als Stromsperre Zelle verbunden, so daß alle Zellen zur Bildung einer dienende Halbleiterdiode leitend, v/obei der Ladestrom, 20 Batterie in Reihe geschaltet sind. Die positive Elekder die Ladung der übrigen Zellen fortsetzt, die voll- trode der ersten Zelle 5 und die negative Elektrode geladene Zelle umgeht. der letzten Zelle 11 sind an die entsprechenden Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung Klemmen 13 und 15 einer vollständigen Batterie werden sämtliche Zellen zusammen mit den spannungs- angeschlossen, so daß die Ladespannung an die empfindlichen Stromventilen in einem Gehäuse unter- 25 Reihenschaltung aller Zellen angelegt ist. Diese gebracht. Ladungsspannung muß gleich der Summe der maxi-Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus malen Klemmenspannungen der einzelnen Zellen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit sein. Sie wird von einer Gleichstromquelle 17 geliefert, der Zeichnung. In letzterer zeigt deren positive und negative Klemme mit der positiven Fig. 1 ein Schaltbild der Überladungs-Schutz- 3° und negativen Batterieklemme 13 und 15 verbunden einrichtung gemäß der Erfindung und ist. Ein Resistor 18 kann mit der Gleichstromquelle 17 F i g. 2 und 3 zwei unterschiedliche Ausführungs- in Reihe geschaltet sein, um den Ladestrom auf einen formen der Anordnung nach F i g. 1. festen Wert zu begrenzen, selbst wenn die Batterie Gemäß F i g. 1 besteht die elektrische Sammler- vollständig entladen ist. Wenn alle Zellen dicht verBatterie aus einer Mehrzahl von aufladbaren Zellen 5, 35 schlossene wiederaufladbare Quecksilberzellen sind, 7, 9 und 11, die im Zustand vollständiger Aufladung von denen jede eine maximale Klemmenspannung von jeweils Klemmenspannungen eines vorbestimmten 1,7 Volt in vollgeladenem Zustand hat, kann die Maximalwertes erzeugen. Das bedeutet, daß bei allen Ladespannung wenigstens den vierfachen Wert haben, Zellen die Klemmenspannung am offenen Stromkreis, also 6,8 Volt, wenn vollständige Wiederaufladung wenn keine Ladestromquelle angeschlossen ist, erkenn- 40 erreicht werden soll. Ohne Anwendung der vorliebar geringer sein muß als die an die Klemmen gelegte genden Erfindung muß die angelegte Spannung diesem Spannung, die zur vollständigen Aufladung der Zellen Wert unter Einhaltung möglichster Genauigkeit entführt. Diese Klemmenspannung wird als Überspan- sprechen. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung nung bezeichnet. Sie muß an den Elektroden der hervorgeht, gestattet aber die Erfindung die Anlegung Zellen vorhanden sein, selbst wenn noch keine Gas- 45 einer Spannung, die wesentlich größer ist als die •entwicklung stattfindet. Wird die Ladung unter- Summe der maximalen Klemmenspannungen der brochen, so geht die Spannung allmählich zurück, bis einzelnen Zellen. Daher wird durch die Erfindung ein ■die Klemmenspannung den bei nicht angeschlossener wesentlich einfacherer und daher auch billigerer Auf-. Ladestromquelle normalen Wert erreicht. Dement- bau des verwendeten Ladegerätes erreicht, sprechend muß die angelegte Ladespannung wenig- 50 Die Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 1 stens gleich der Summe der Einzelspannungen jeder enthält weiterhin eine Mehrzahl von spannungs-Zelle bei nicht angeschlossener Ladestromquelle sein, empfindlichen Stromventilen 19, 21, 23 und 25, die zuzüglich der Überspannung, wenn vollständige die Zellen 5, 7, 9 und 11 überbrücken. Jedes dieser Wiederaufladung erreicht werden soll. Wenn beispiels- Stromventile ist im wesentlichen nichtleitend, wenn weise eine Säurebatterie ein Potential von 2,14 Volt 55 die Klemmenspannung der hierdurch überbrückten pro Zelle bei offenem Stromkreis hat, ist es notwendig, Zellen unterhalb des vorbestimmten Maximalwertes zur Erzielung der vollständigen Aufladung eine Lade- liegt, nimmt aber eine hohe Leitfähigkeit an, wenn die Spannung von 2,2, mitunter sogar 2,3 Volt anzulegen. Klemmenspannung der entsprechenden Zelle zu-Eine aufladbare Quecksilberzelle mit einem aus einer nehmend diesen Wert überschreitet. Auf diese Weise Mischung von Silber und Quecksilberoxyd bestehen- 60 umgeht der von der Stromquelle 17 an die Batterie •den Depolarisator hat ein Potential von etwa 1,35 Volt gelieferte Ladestrom jede Zelle, welche den Zustand bei offenem Stromkreis. Um aber zu erreichen, daß vollständiger Aufladung erreicht hat. Eine Übersich das während der Entladung gebildete Queck- ladung wird auf diese Weise verhindert. Diese Stromsilber wieder zurück in Quecksilberoxyd verwandelt, ventile werden von Halbleiterdioden mit zwei Anmuß die angelegte Ladespannung ungefähr 1,7 Volt 65 Schlüssen gebildet, welche im wesentlichen nichtbetragen. Tatsächlich ist es manchmal zweckmäßig, leitend sind, wenn die angelegte Spannung unterhalb noGh eine höhere Spannung anz'ulegen, damit sich ein des charakteristischen Schwellenwertes hegt, und in Teil des Silbers in Silberoxyd verwandelt. In diesem den Zustand hoher Leitfähigkeit übergeht, wenn die
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angelegte Spannung diesen Schwellenwert zunehmend deren charakteristische Schwellenwertspannung bei
überschreitet. Der charakteristische Schwellenwert ungefähr 1,6 Volt liegt. Bei einem verhältnismäßig
dieser Spannung jeder Diode entspricht im wesent- kleinen Spannungszuwachs über diesen Wert hinaus
liehen der maximalen Klemmenspannung der über- geht eine solche Diodeneinrichtung von einem im
brückten Zelle. Jede Zelle ist daher durch die über- 5 wesentlichen nichtleitenden Zustand in einen solchen
brückende Diode wirksam kurz geschlossen, wenn die hoher Leitfähigkeit über.
Klemmenspannung der Zelle diesen Wert, bei dem die . Wenn bei einer Schaltung nach F i g. 1 die Ladung Gasentwicklung ihren Anfang nimmt, überschreitet. beendet und die Stromquelle 17 abgetrennt ist, gleicht Trotzdem kann der Ladestrom über alle Zellen fließen, sich der Spannungsüberschuß oder die Überspannung welche noch nicht vollständig aufgeladen sind. Eine io jeder Zelle durch Entladung über die überbrückende Diode der beschriebenen Art muß einen charakteri- Diode aus, bis die Normalspannung erreicht ist. Dann stischen Spannungschwellenwert für die Absperrung liegt die Spannung an der Diode ausreichend unterhalb des Ladestromes haben, der im wesentlichen derselbe des Sperrwertes, so daß nur ein vernachlässigbar kleiner ist wie die maximale Klemmenspannung der Zelle, die Entladestrom fließt. Hierbei dauert es viele Tage sie schützen soll. Außerdem muß der Widerstand der 15 oder sogar Wochen, bis sich jede Zelle über die überDiode bei Erreichung dieses Schwellenwertes weit brückende Diode entladen hat. An den Dioden nach unter demjenigen der überbrückten Zelle absinken. Fig. 1 ist die negative Klemme durch eine gebrochene Im Idealfall muß die Sperrcharakteristik so be- Linie dargestellt. Dadurch, daß sich das Symbol schaffen sein, daß von einem hohen Widerstand, der von der üblichen Diodentype unterscheidet, soll denjenigen der Zelle weit überschreitet, auf einen 20 angedeutet werden, daß es sich um einen aus üblichen Widerstand umgeschaltet wird, der bei unendlich Halbleiterdioden zusammengesetzten Diodenstapel kleinem Anwachsen der an die Diode angelegten handelt, wie es oben beschrieben ist. Spannung gegenüber dem für die Absperrung des Ein wichtiger Vorteil der Verwendung von HaIb-Ladestromes maßgeblichen Spannungsschwellenwert leiterdiodeneinrichtungen besteht darin, daß sie ausvernachlässigbar klein wird. Gegenwärtig ist die 25 reichend klein sind, wodurch ermöglicht wird, daß Halbleiterdiode, die in ihrer Sperrcharakteristik diesen sie in dem üblichen Batteriegehäuse untergebracht Eigenschaften am nächsten kommt, die unter der werden können, welches alle Zellen enthält. Dies Bezeichnung »Zenerdiode« bekannte Diode. Leider gilt auch für die Vereinigung der Dioden der oben hat die geringste Sperrspannung der gebräuchlichen beschriebenen Typen durch Stapelung. Wenn das Zenerdioden einen Wert von ungefähr 2,6 Volt. 30 Batteriegehäuse außerdem noch dicht verschlossen Dieser Wert ist gegenüber der maximalen Klemmen- ist, sind die Diodeneinrichtungen vollkommen gespannung, der der vollständigen Aufladung der schützt, so daß eine besondere dichtschließende gebräuchlichen Typen von elektrochemischen Zellen Einkapselung nicht erforderlich ist. Beispielsweise entspricht, zu hoch. Stromventile für geringere hat ein PN-Gleichrichter die Form einer dünnen Spannungswerte können aber auch gebildet werden, 35 Marke oder einer Scheibe von 2 mm Durchmesser indem man von der Charakteristik in der Durch- und 0,25 mm Dicke. Die Abmessungen von drei laßrichtung von Halbleiterdioden nach Art der derartigen Scheiben, die zur Bildung einer Sperrdiode Varistoren und PN-Gleichrichter Gebrauch macht. zusammengesteckt sind, wie sie oben zur Verwendung Bei derartigen Dioden muß die angelegte Vorwärts- an einer aufladbaren Quecksilberzelle beschrieben spannung einen ziemlich ganau festgelegten unteren 40 sind, wurden daher nur 2 mm im Durchmesser und Wert überschreiten, bevor ein fühlbarer Stromdurch- 0,75 mm in der Dicke betragen. Einrichtungen mit gang erfolgt. Das folgt aus der Tatsache, daß der Vor- diesen kleinen Abmessungen können leicht im Batteriewärtsstrom /, der durch die Vorwärtsspannung er- gehäuse in den Zwischenräumen zwischen den aufzeugt wird, annähernd durch die Exponentialbeziehung: einanderfolgenden Zellen untergebracht werden, wie τ co Ke 45 °^e Batterieanordnung nach F i g. 2 zeigt. Diese = kV besitzt ein dicht' abgeschlossenes Gehäuse 27 aus gegeben ist. Hierbei sind K und k Konstanten für Polystyrol oder einem anderen elektrisch isolierenden irgendwelche gegebenen Temperaturen und geben Material, in das die Zellen 5, 7, 9 und 11 übereinander-Werte an, bei denen der Strom vernachlässigbar klein liegend hineingesteckt sind. Die positive Klemme ist, bis die Spannung einen bestimmten Wert erreicht, 5° jeder Zelle ist an der Oberseite vorgesehen (s. positive der vom Typ der verwendeten Diode abhängt. Bei- Klemme 5a der Zelle 5), während der übrige· Teil spielsweise haben Selenvaristoren eine Sperrspannung des Zellengehäuses als negative Klemme dient, von ungefähr 0,5VoIt. Die Sperrspannung für die Elektrisch leitende Zungen Sb, Ib, 9b und 11 b sind Silikon-PN-Gleichrichter beträgt 0,6 Volt, für Ger- an die positiven Klemmen der Zellen 5, 7, 9 und 11 manium-PN-Gleichrichter ungefähr 0,4VoIt und für 55 angelötet oder angeschweißt. Sie besitzen eine aus-Gallium-Arsen-PN-Gleichrichter ungefähr 1,1 Volt. reichende Federung zur Herstellung eines elastischen Gleichrichter, die mit Halbleiterkomponenten der Kontaktes mit dem Boden der darüberliegenden Elemente der Gruppe III und V der Periodischen Zelle, wenn die Zellen gegeneinandergepreßt werden. Tabelle zusammengesetzt sind, haben Sperrspannun- Abstandsblocks aus Polystyrol oder einem anderen gen, die etwas oberhalb oder unterhalb derjenigen 60 federnden und isolierenden Material können in die für Gallium-Arsen liegen. Durch Serienschaltung Zwischenräume zwischen den aufeinanderliegenden einer Anzahl von Halbleiterdioden mit denselben Zellen eingelegt werden, z. B. die zwischen den oder unterschiedlichen Spannungsschwellenwerten Zellen 5 und 7 befindlichen Abstandsblocks 29 und 31, kann man eine zusammengesetzte Halbleiterdiode auf- woraus sich eine Lagerung der Verbindungszungen bauen, die einen gewünschten Sperrspannungsschwel- 65 bei zusammengesetztem Stapel ergibt, die einen lenwert besitzt. Wenn man z. B. zwei Silikongleich- guten Kontakt zwischen jeder Zunge und dem Gerichter und einen Germaniumgleichrichter in Serie häuse der dagegengepreßten Zelle ergibt. Hierdurch schaltet, erhält man eine zusammengesetzte Diode, wird auch verhindert, daß die Zellen sich gegeneinander
verschieben, wenn die Batterie Stoßen oder Vibrationen ausgesetzt ist.
Oben und unten werden die Enden des Gehäuses 27 nach Zusammenstellung der Batterie durch Deckelelemente dicht verschlossen, die den Zellenstapel zusammenhalten. Die positive und negative äußere Klemme wird mit der Zunge Sb der ersten Zelle 5 bzw. mit dem Gehäuse der letzten Zelle 11 verbunden. Diese an sich bekannten konstruktiven Einzelheiten sind nicht dargestellt, um so mehr, als die für die Erfindung wesentlichen konstruktiven Merkmale in der Art der Befestigung der verschiedenen Diodeneinrichtungen an den entsprechenden Zellen innerhalb des Batteriegehäuses liegen. Die Dioden sind wie die Diode 19 für Zelle S an eine dünne metallische Folie 33 angelötet. Diese Folie ist auf dem größten Teil ihrer Länge auf die Oberfläche der positiven Klemme 5 a der Zelle aufgelötet. Die negative Seite der Diode 19 ist an eine weitere Folie 35 angelötet, die mit dem größten Teil ihrer Länge auf das Gehäuse der Zelle 5 aufgelötet ist. In gleicher Weise sind die Dioden 21, 23 und 25 mit den entsprechenden Metallfolien oder Bändern mit den positiven Klemmen und den Gehäusen der Zellen 7, 9 und 11 verbunden. Hierbei laufen die an die positiven Zellenklemmen angeschlossenen Bänder zweckmäßig vor ihrer Lötverbindung mit dieser Klemme über den der Diode benachbarten Abstandsblock.
Der Zellenaufbau nach F i g. 2 hat den Vorteil, daß jede Zelle mit ihrer überbrückenden Diodeneinrichtung verbunden werden kann, bevor die Zellen in das Batteriegehäuse 27 eingesetzt werden. Vom elektrischen Standpunkt betrachtet, ist es einleuchtend, daß ein Zellenaufbau nach F i g. 3 mit gleichen Vorteilen verwendbar ist. Dieser ist mit einer Ausnahme ebenso aufgebaut, wie die Batterie nach F i g. 2, und daher sind die entsprechenden Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ausnahme besteht darin, daß nur die Diode 19 der ersten Zelle 5 direkt an die positive Klemme der Zelle angeschlossen ist. Alle übrigen Dioden 21, 23 und 25 sind in Reihe mit der Diode 19 in eine metallische Folie oder einen Streifen eingereiht, der am Gehäuse angelötet ist und auf diese Weise mit der negativen Klemme jeder Zelle 7, 9 und 11 in Verbindung steht. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß das Gehäuse jeder vorgelagerten Zelle mit der positiven Klemme jeder nachgeordneten Zelle durch die entsprechenden Verbindungszungen Ib, 9 b und Ub in elektrischem Kontakt gehalten wird. Durch die elektrische Verbindung zwischen den Gehäusen der nachgeordneten Zellen 7, 9 und 11 werden die entsprechenden Dioden, die auf die Diode 19 folgen, in Brücke zu diesen Zellen elektrisch verbunden.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsformen
ίο möglich.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Uberladungs-Schutzeinrichtung für eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie, die aus einer Mehrzahl wiederaufladbarer in Reihe geschalteter Zellen besteht, von denen jede im Zustand vollständiger Aufladung eine vorbestimmte maximale Klemmenspannung hat, wobei an die äußeren Klemmen der aus der Reihenschaltung dieser Zellen gebildeten Batterie eine Ladespannung anlegbar ist, die der Summe der maximalen Klemmenspannungen der einzelnen Zellen entspricht, mit einer der Batterie parallelgeschalteten Begrenzungseinrichtung aus Halbleiterdioden, g ekennzeichnet durch eine Mehrzahl von spannungsempfindlichen Dioden, von denen je eine eine Zelle überbrückt und im wesentlichen als Stromsperre wirkt, wenn die Klemmenspannung der überbrückten Zelle unter dem Maximalwert der Klemmenspannung dieser Zelle liegt und in den Zustand hoher Leitfähigkeit übergeht, sobald die Klemmenspannung der Zelle den Maximalwert zunehmend überschreitet, wobei der der Batterie zugeführte Ladestrom die überbrückte Zelle über das Stromventil umgeht, wenn sich die Zelle im Zustand vollständiger Aufladung befindet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, in dem sämtliche Zellen zusammen mit den spannungsempfindlichen Stromventilen untergebracht sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 601 372;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 046 737, 1 092106, 1100149;
USA.-Patentschrift Nr. 2 624 033.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 507/261 2.66 © Bundesdruckerei Berlin
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