DE1210479B - UEberladungs-Schutzeinrichtung fuer eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie - Google Patents
UEberladungs-Schutzeinrichtung fuer eine wiederaufladbare elektrische Sammler-BatterieInfo
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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
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.
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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)
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.
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
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US95291A US3148322A (en) | 1961-03-13 | 1961-03-13 | Rechargeable battery with means to prevent overcharging |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1210479B true DE1210479B (de) | 1966-02-10 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM52093A Pending DE1210479B (de) | 1961-03-13 | 1962-03-10 | UEberladungs-Schutzeinrichtung fuer eine wiederaufladbare elektrische Sammler-Batterie |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US3148322A (de) |
DE (1) | DE1210479B (de) |
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