DE2759160A1 - Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren

Info

Publication number
DE2759160A1
DE2759160A1 DE19772759160 DE2759160A DE2759160A1 DE 2759160 A1 DE2759160 A1 DE 2759160A1 DE 19772759160 DE19772759160 DE 19772759160 DE 2759160 A DE2759160 A DE 2759160A DE 2759160 A1 DE2759160 A1 DE 2759160A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
charging
circuit arrangement
comparator
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772759160
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Beier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19772759160 priority Critical patent/DE2759160A1/de
Priority to AT0886478A priority patent/AT366212B/de
Priority to NL7812450A priority patent/NL7812450A/xx
Priority to FR7836841A priority patent/FR2413799A1/fr
Publication of DE2759160A1 publication Critical patent/DE2759160A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007184Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur_ Schneiladung von gasdichten
Nickelcadmiuin-Akkumulatoren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schnelladung von gasdichten Nickelcadinium-Akkuiuulatoren, bei dem eine Abschaltung des Ladestromes erfolgt, wenn ein vorgegebener Ladezustand erreicht ist.
Nickelcadmium-Akkumulatoren (NC-Akkumulatoren bzw. NC-Sellen) gev;innen wegen ihrer Fähigkeit, bei kleinem Volumen verhältnismäßig viel Energie zu speichern, steigende Bedeutung, insbesondere beim Einsatz in mobilen Geräten. Unbefriedigend beim praktischen Gebrauch ist hingegen die Tatsache, daß die bisher bekannten Ladeverfahren mit einer Reihe von Nachteilen behaftet sind. Eine Aufladung über eine längere Zeit, beispielsweise 15 Stunden, widerstreitet der Forderung nach einem hohen Bereitschaf tßgrad.
909828/0U2
Durch besondere Zellkonstruktionen, insbesondere Einsatz von Sinterelektronen, ergeben sich niedrige Innenwiderstände mit dor.i Vorteil hoher Strombelastung bei mäßiger Eigenerwärmung. Derartige NC-Stellon können mit bis zu' h C (C = Stundenrate Ali) aufgeladen werden, was einer Ladezeit von 20 Min. entspricht.
Es ist ein Verfahren zürn Laden einer Batterie bekannt geworden, boi dom oin hoher Ladestrom während eines ersten festen Zeitraumes angelegt wird, anschließend die Hochstrom-Ladung unterbrochen und die Batteriospannung überwacht wird. Sinkt die Batteriespaiinurig innerhalb einer vorbestimmten Zeit auf einen vorbestimmten Sx>annungswert ab, wird der Ladestrom wieder angelegt, solange, bit. innerhalb der vorgegebenen Zeit nach Abschaltung dos Ladestromes der Spannungswert nicht mehr auf den vorgegebenen Wort absinkt (DT-OS 2 208 365).
Es ist ferner ein Vorfahren zur Feststellung des Endes der Vollladung «ines Akkumulators bekannt geworden, bei dem in regolinHssigen Zeitabständen der Ladestrom in einer mindestens der Zeltkonstanten aus innerem Widerstand und Parallelkondensator entsprechenden Dauer unterbrochen wird und am Widerstand die Änderung der Klenuiispannung des Akkumulators »wischen Beginn und Ende der Ladestromunterbrechung gemssen wii'd (DT-AS 2 012 6"\k).
Es ist ferner bekannt, bei einer Vorrichtung zur Batterieladung eine Zeitstouerschaltung vorzusehen, die erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspann« ab Beendigung des vorangegangenen Ladevorgangs die Steuerschaltung für ein Einschalten des Lädegerätes
9D9828/0U2
freigibt (DT-OS 2 456 065).
Viie die bekannten Verfahren zur Ladung von Akkumulatoren auch arbeiten, ob sie als Indikator für den VoI lade zustand die Zellspannung nach Abschaltung des Ladestromes, den Zellinnendruck, die Zelltemperatur oder mehrere dieser Parameter gleichzeitig verv.'erten, stets tritt der Nachteil auf, daß diese Indikatoren physikalisch nicht definierbar sind und von Zelle zu Zelle starken Schwankungen unterliegen. Die Unsicherheit wird noch verstärkt durch die gegenseitige Abhängigkeit der einzelnen Parameter Zellspannung, Zellinnendruck und Zeiltemperatur voneinander.
Die bekannten Verfahren stellen nicht sicher< daß eine überladung des Akkumulators in jedem Falle verhindert wird. Diese ist besonders kritisch beim Schnelladeverfahren, da es bei Überschreiten der Volladung zu einem starken Temperatur- und Druckanstieg kommt, welcher sogar zu einer Zerstörung einer NC-Zelle führen kann, ungeachtet der Tatsache, daß zumeist Überdruckventile vorgesehen sind. Um diesen kritischen Punkt nach Möglichkeit nicht zu erreichen, wird vielfach vor dem Volladungspunkt abgeschaltet und dadurch wertvolle Speicherkapazität verschenkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schneiladung von Nickelcadinium-Akkumulatoren anzugeben, welches mit einfachen Mitteln eine hochgenaue Abschaltung kurz vor Beginn einer Überladung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Be-
989828/0U2 ' .../4
Stimmung des vorgegebenen Ladesustands nur die Ladespannutig gemessen und die Abschaltung eingeleitet wird, wenn die Ladespannungskurve ihren Höchstwert erreicht hat.
Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß es nicht erforderlich ist, Temperatur und/oder Innendruck einer NC-Zolle zu überwachen, wenn nur mit hinreichender Genauigkeit dafür gesorgt wird, daß der Beginn einer Überladung ermittelt wird. Der Beginn der Überladung läßt sich beim Schnelladen durch einen charakteristischen Spannungswert der LadeSpannungskurve definieren, nämlich durch eine maximale Ladespannung, nach welcher die Spannungskurve abfällt. Wird nun mit Erreichen dieses Höchstspannungswertes der Ladestrom abgeschaltet, wird mit Sicherheit eine überladung verhindert. Andererseits wird dadurch gewährleistet, daß die NC-Zelle unter den herrschenden Bedingungen bis zu ihrer Kapazität&grensse geladen ist·
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können NC-Zellen im Schnelladungsverfahren beliebig häufig bis an die Grenze des Aufnahmevermögens aufgeladen werden, ohne daß die Gefahr einer Explosion oder einer sonstigen Beeinträchtigung der Zelle infolge Überladung zu befürchten ist· Da nur ein einziges Abschalt« kritexdLum für den Schnelladungsvorgaug maßgeblich ist, hält sich der Aufwand für eine geeignete Schaltungsanordnung zur Steuerung der Aufladung in Grenzen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß> es ohne Umschaltung für eine variable Anzahl von Zellen anwendbar ist.
9B9828/01U m"/5
Zur Ermittlung des Höch.stwex'tes der Ladespannungskurvo sind verschiedene Methoden denkbar. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Augonblicksladespannung und die im zeitlichen Abstand vor der Augenblicksladospannung erreichte Ladespannung gemessen und verglichen werden und die Abschaltung eingeleitet wird, wenn nach Vorzeichenwechsel die Differenz der Ladospannungen einen vorgegebenen Wert erreicht. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Differenz von zeitlich versetzten Ladospaxmungswerten vor dem Höchstwert dor Ladespannung oin anderes Vorz9ichen hat als nach dem Höchstwert. Durch das Vorzeichen der Ladespannungsdificrenz und die Vorgabe · einos bestimmten Differenzbetrages läßt sich ein einwandfreies Kriterium für das Abschalten des Ladestromes bilden, im Gegensatz zu allen bekannten Verfahren, welche Zellspannung, Temperatur und/oder Zeilinnendruck berücksichtiget und, um eine Überladung zu vermeiden, in der Regel bereite vor dom Volladozoitpunkt den Ladestrom unterbrechen.
Alternativ kann in vorteilhafter Weise auch die Steigung der Ladaspannuiigfkurve gemessen worden und eine Abschaltung vorgenommen werden, wenn der Steigmigswert - O ist.
Eine Schaltungsanordnung zum Aufladen von Akkumulatoren enthält die Grundkomponenten-Stromquelle, Schalter für dio Stromquelle und Signalgeber·, wolchor in Abhängigkeit von den gewählton Ein- und Ausschaltkriterien den der Stromquelle zugeordneten Schalter betätigt. Diese Betätigung erfolgt selbstverständlich nur im Fall einor automatischen Ladestromabscbaltung.
989828/0U2
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schlägt die Erfindung in vorteilhafter Veise vor, die Ladespannung einmal unmittelbar an einen Eingang eines Komparators und zum anderen über einen Spitzenspannungsdetektor an den anderen Eingang des !Comparators zu legen, dessen Ausgangssignal auf den Signalgeber gegeben wird. Der Spitzenspannungsdetektor, welcher im einfachsten Fall oinen Kondensator aufweist, der über eine Diode aufgeladen wird, folgt während des Aufladevorgangs unmittelbar dem Verlauf der Ladespannungskurve· Erst wenn das Maximum der Ladespannungs~ kurve erreicht wird und dieso anschließend abfällt, hält der Spitzenspannungsdetektor infolge seiner verhältnismäßig großen Zeitkonstrante hinsichtlich der Entladung des Kondensators don Spitzenwert, so daß der eine Eingang des Komparators noch mit dem Spitzenspannungswert gespeist wird, vorm die Ladt.spannung bereits im Abfall begriffen ist.
Als Komparator kann beispielsweise ein Operationsverstärker dienen, der in herkömmlicher Bauweise für eine Umschaltung eine Differenzspannung von nur 0,1 Millivolt benötigt. Mit Hilfe der Erfindung wird daher der Ladestrom abgeschaltet, wenn - gegenüber dem Höchstspannungswert - der Ladestrom um 0,1 Millivolt abgefallen ist. Dies entspricht einer Fohlergenauigkoit von weit unter 1 j6, so daß der kritißche Bereich, d.h. die kritische Überladung einer NC-Zelle überhaupt nicht erreicht wird.
Alternativ kann in vorteilhafter Veise ein Steigungsdetektor vorgesehen werden, auf den dio Ladespannung gegeben wird und dessen Ausgangssignal auf einen Eingang eines Komparators gegeben wird, auf dessen anderen Eingang eine Bezugsspannung gegeben wird.
9I9828/0U2 ..-/7
/0 '
Als Ladostromquello kann ein übliches Netzgerät verwendet werdon, welches jedoch trotz Einsatz von Glättungsmitteln eine Welligkeit der Speisespannung mit Netzfrequenz aufweist. Daher sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Ladespannung zunächst auf ein Integrierglied gegeben -wird· Mit Hilfe dieser Maßnahme ist es möglich, die auf die Ladespannung einwirkenden Störeinflüsse, beispielsweise Netzbrummen, zu unterdrücken·
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den Ausgang des !Comparators ein Schmitt-Trigger ange schloss ca ist. Der Schmitt-Trigger dient zur Aufbereitung des vom Komparator kommenden Signals, indem er ein Ausgangssignal mit gleichmäßig steiler Flanke bildet, das zudem gegenüber dem Eingangssignal eine Verstärkung enthält.
Bei der angeführten Schaltiings anordnung mit Spitzenspannungsdetektor wird für den exakten Absehaltvorgang erforderlich, den Höchstwert, der Ladespannung zeitlich um einen Betrag zu überschreiten, der erforderlich ist, die notwendige Differenzspaunung bereitzustellen, damit dor Komparator anspricht. Eino weitere Ausgestaltung der Erfindung sicsht nun vor, daß ein Sununicr- und/oder Subtrahierglied an den Ausgang de« Spitzenapannungsdetektors angeschlossen ist, durch das das Ausgangssignal des Spitzenspannungsdetektors um einen geringfügigen Betrag angehoben oder abgesenkt werden kann. Dir.'ch Addition eines Spannungsbetrages, welcher notwendig ist, us« <!en Komparator zum Ansprechen zu bringen, zum Ausgangssignal des Spitzenspannungsdetektors kann dio Schaltspannung des Komparators kompensiert und eine Abschaltung des Ladestromes exakt im Scheitelpunkt der Ladespannungskurve eingeleitet werden.
9*9828/010 ---Z8
.
Üblicherweise ist eine automatische Beendigung des Schnelladevorgangs erwünscht. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein zweiter Komparator vorgesehen ist, auf dessen einen Eingang die Spannung am Akkumulator und auf dessen anderen Eingang eine dem Temperatürgang der Zellen angepaßte Bezugsspannung gegeben wird, welche deutlich kleiner ist als die Höchstladespannung, und das Auegangssignal auf die Schaltanordnung gegeben wird» Unterschreitet bzw. erreicht die Zeilspannung einen vorgegebenen unteren Wert, ermöglicht die beschriebene Schaltung die automatische Einschaltung des Ladestroms. Durch Veränderung der Bezugsspannung kann der Ladevorgang bei beliebigem Ladezustand der WC-Zelle eingeleitet werden·
Als Schalter für die Ein- bzw. Ausschaltung der Ladestromquelle kann erfindungsgemäß ein Flip-Flop vorgesehen werden. Bei Einleitung des Ladevorgangs wird beispielsweise das Flip-Flop gesetzt, und das Ausgangssignal des !Comparators bildet bei Erreichen des Höchstspannungswerts der Ladespannung das Rücksetzsignal für den Flip-Flop,
Wie erwähnt, klingt die im Spitzspannungsdetektor gespeicherte Spannung mit einer Zeitkonstante ab, welche erheblich größer ist als die für dio Einspoichorung der Spannungswerte· Um nun den Spitzenspannung3detektor möglichst schnell nach Erreichen des maximalen Spannungsbetrages wieder bereitstellen zu können, sieht eine Ausgestaltung dor Erfindung vor, daß der Kondensator des Spitzenspannungsdetektors mit dem Ausgang des Flip-Flops verbunden ist. In dem Augenblick, in dem das Flip-Flop infolge des
919828/0142
η
Erreichens des maximalen Ladespannungsv/ertes zurückgesetzt wird, kann der Kondensator des Spitzenspannungsdetektors über das Flip-Flop in verhältnismäßig kurzer Zeit entladen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt den Kurvenverlauf für Temperatur und Spannung einer NC-Zelle.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3 zeigt eine etwas detailliertere Ausführung zur Schaltungsanordnung nach Fig. 2.
Fig. k zeigt oine Schaltungsanordnung einer alternativen Ans führungstorm.
Das Diagramm der Fig. 1 zeigt die Verläufe der Ladespannungen bein Schnelladevorgang für eine NC-Zelle, wobei die Spannungskurve für offene Zellen mit 10 und für geschlossene Zellen mit 11 bezeichnet ist. Die mit 12 bezeichnete Temperaturkurve über der Seit bezieht sich auf gasdichte Zellen. Man erkennt aus dem Verlauf der Spannung für gasdichte Zeilen, &,& zu Beginn des Ladevorgangs die Spannung mit verhältnismäßig geringer Steigung positiv ansteigt (Plateauspannung) und danach steiler bis zu einem Spitzenwert ansteigt, der hier mit 100 % markiert ist, wodurch ausgedrückt werden soll, daß bei diesem Punkt die maximal einladbare Kapazität der Zelle erreicht ist. Dieser Wert kann erheblich über der Nennkapazität liegen. Anschließend fällt die
999828/0U2
Ladespannung durch die in der Zelle einsetzende überladung ab. Mit Hilfe der nachfolgend zu beschreibenden Schaltungsan-Ordnung wird das Maximum der Spannungskurve 11 erfaßt und für die Abschaltung des Ladestroms herangezogen. Dabei sei bereits jetzt festgestellt, daß es nicht auf den absoluten Spannungswert im Maximum der Ladespannungskurve ankommt, sondern nur auf den Zeitpunkt, wann sich die Ladespannung dem Maxiraum nähert bzw. dieses erreicht. Für die Anwendbarkeit auf beliebige NC-Zellen ist diese Tatsache insofern von Bedeutung, als die Zellspannung bei maximal einladbarer Kapazität durchaus variiert, ebenso wie der Verlauf der Ladespannung, welche sich in absoluten Werten nicht definieren läßt.
Gemäß der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 liegt die Spannung einer Speisespannungsquelle 20 über eine Konstantstronmchaltung 21 an einer NC-Zelle 22. Die Ein- bzw. Ausschaltung der Konstantstromschaltungsanordnung 21 erfolgt reit Hilfe eines RS-Flip-Flops 23, dessen einer Eingang mit einem Signalgeber 24 für ein Einschaltsignal und dessen anderer Eingang mit einem Signalgeber 25 für ein Ausschaltsignal verbunden ist. Ein dem Signalgeber 24 zugeordneter Schalter 26 soll andeuten, daß eine Einschaltung auch manuell erfolgen kann.
Mit dem RS-Flip-Flop 23 ist außerdem eine Lichtquelle, beispielsweise eine Leuchtdiode 27 verbunden, um den Ladezustand anzuzeigen, über eine Nebenschlußanordnung 28, welche die Konstantstromanordnum 21 überbrückt, wird von der Speisestromquelle ein sogenannter Ladeerhaltungsstrom an die Zelle 22 geliefert, um nach beendetem Auf-
9G9828/0U2 .../11
ladevorgang die Ladung in der Zelle 10 aufrechtzuerhalten.
Der Signalgeber 25 wird, wie gezeigt, von der Ladespannung, hervorgerufen durch den Innenwiderstand der Zelle 22 multipliziert mit dem Ladestrom, beaufschlagt und ist in der Lage, den Spitzenwert der Ladespannungskurve zu ermitteln, um einJ^Ausschaltbefehl an das RS-Flip-Flop zu geben. Wie dies verwirklicht werden kann, geht aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 hervor, in der mit Fig. 2 gleiche Schaltungsteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Ladespannung einer Zelle 22 wird über eine Leitung 29 auf ein Integrierglied 30 gegeben, dessen Ausgang mit einem Spitzen spannung sdetek tor 31 verbunden ist, v/elcher sdnerseits mit seinem Ausgang mit einem Additions- bzw. Subtraktionsglied 32 verbunden ist. Der Ausgang der Stufe 32 liegt an einem Eingang eines Komparators 33, beispielsweise einem Operationsverstärker. Der Ausgang des Integrierglicdes 30 liegt außerdem unmittelbar über eine Leitung 34 am anderen Eingang des !Comparators 33, dessen Ausgang mit einem Schmitt-Trigger 34 verbunden ist. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 34 geht auf den Rücksetzeingang des RS-Flip-Flops 23 welches, wie anhand von Fig. 2 bereits beschrieben, die Konstantstromancrclnung 21 schaltet. Der Ausgang eines zweiten !Comparators 35 ist mit dem Rücksetzeingang des RS-Flip-Flops 23 verbunden, während ein Eingang mit dem Ausgang des Integriergliedes 30 verbunden ist. Der andere Eingang des zweiten !Comparators 35 ist mit dem Abgriff 36 eines Potentiometers 37 verbunden, an dem eine Bezugsspannung anliegt, welche temperaturabhängig ist.
9S9828/01U "
Die Versorgung der Zelle 22 mit Ladestrom aus der Speisestromquelle 20 wurde anhand von Fig. 2 bereits beschrieben. An die Konstantstromanordnung 21 ist außerdem zur Anzeige des Ladevorgangs eine Leuchtdiode 38 angeschlossen.
Wie erkennbar, liegt am Ausgang des Integriergliedes 30 ein von NetzstöreinfKissen freies Spannungssignal, welches die jeweilige Ladespannung repräsentiert. Dieses Spannungssignal liegt auch am Ausgang des Spitzenspannungsdetektors 31, da er ebenfalls dem Verlauf der Ladespannung unmittelbar folgt« Vorausgesetzt, daß in der Stufe 32 weder ein Signal addiert noch subtrahiert wird, liegt dann an den Eingängen des !Comparators 33 eine Differenz Null an. Dies ändert sich nicht, solange die Ladespannung positiv ansteigt. Fällt nach Erreichen des Höchstwertes der Ladespannungskurve die Ladespannung anschließend ab, hält der Spitzenspannungsdetektor 31 diesen Wert gleichwohl über eine bestimmte Zeit gespeichert, so daß die an den Eingängen des Komparators 33 anliegenden Spannungen unterschiedliche Augenblickswerte des Ladespannungsverlaufes repräsentieren, übersteigt die Differenz den Schsitwert des Komparators, der beispielsweise bei einem Millivolt liegen kann, ändert sich das Ausgangssignal des Komparators 33 und das RS-Flip-Flop 23 wird über den als Schwellwertstufe dienenden Schmitt-Trigger zurückgesetzt, um den Ladestrom abzuschalten. .
Mit Hilfe der Stufe 32 kann der Abschaltpunkt geringfügig vor bzw. hinter das Maximum der Ladespannung gelegt werden. Durch Addition beispielsweise der Schaltspannung für den Komparator
8t9828/0Ul .../13
kann dessen Spannung kompensiert werden und eine Abschaltung genau im Maximum der Ladespannung stattfinden. Durch den mit der Stufe 32 verbundenen veränderbaren Widerstand 39 soll angedeutet werden, daß eine variable Bezugsspannung herangezogen werden kann.
Über die Leitung 40 liegt die Ladspannung auch am zweiten Komparator 35. Dieser ist über seinen zv/eiten Eingang, an dem eine temperaturkompensierte Referenzspannung anliegt, so eingestellt, daß sich sein Ausgangsaignal dann ändert, wenn die Spannung der Zelle 22 einen vorgegebenen unteren Wert erreicht. In diesem Fall wird das RS-Flip-Flop 23 gesetzt, um den Ladevorgang der Zelle 22 einzuleiten.
.../14 98982 8/0U2
ft
In der Schaltungsanordnung nach Fig. k sind mit der Anordnung: nach Fig. 3 gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Anstelle eines Spitzenspannungsdetektors ist Jedoch ein Steigungsdetektor 31b vorgesehen,'der von der Ladespannung Ue beaufschlagt wird und *7Γ~ ermittelt und mit dem Komparator 33 für eine Abschaltung sorgt, wenn -rr— » - O ist. Als
Qt
Bezugsspannung UR „ für den Komparator 33 kann z. B. der halbe Betrag der Versorgungsspannung herangezogen werden. Die . Spannungsaddition oder -subtraktion zur Offsetregelung mittels der Komponenten 32 und 39 kann ähnlich der Anordnung nach Fig. 3 erfolgen, um den Feinbereich um die Steigung - O abzugleichen.
Die Schaltung nach Fig. k hat den Vorteil, daß ihr Aufwand und ihre Störgrößenabhängigkeit minimal sind.
.../15
999828/0U2
L e e r s e i t e

Claims (1)

  1. i, /C,y f -
    1. Verfahren vAxr Sehnclladung von gasdichten Nickolcadmium-Akkuroulntortm, bei dem eine Abschaltung des Ladeotroms ©r-ToI^t, wenn ein vorgegebener Ladezustand erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß üur Bestimmung des vorgegebenen Lft.c>e»ui:t"od.e nur OJ.ο Lade spannung gernessen und die Abschaltung cingelir.U·.'t wixrl, wenn die Ladespaimuntgskurve ihren Kfifihstvrcrt erreicht hat·
    2. Verfahr on nach Anspruch 1, dadurch gökennssoicluiot, daß die /xig«nfriick3-Ladospc:nnung uml die im zeitlichen Abstand vor UOT Au.-.riiblicks-Lp.döspannurif; erreichte La<JeF»x>annung gemessen und vercli.clion \;«.vdon vind die Abschaltung eingeleitet v;ird4 vemi uftch Aroriselcheni7echool die Differenz der Ladesp&<»nunt';e.n einen vorcegf^cnen Wort erreicht.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadiiroh gekennzeichnet, daß die Stax&urr, der Ls c< ο spannung geiaesr.ovi und die Abschaltung oingeltiitot wird, vcnn dor Stoigungcwort -0 ist.
    h, Schal tiMiijaanox'dnuns siur Dnrclifiilirung des Verfahrens nach Anspruch 1 odor 2, mit einer Schaltanordnung für die Stromquelle und eine«» Signalgeber für die Schaltanordnung aur Ein- und Ausschaltung der Stromquelle, dadurch gekeim^eichuet, daß die Ladeapanmmg unmittelbar· en einen Eingang eines !Comparators (33) «sid ku» anderen über einen Spitzenspannun^sdotektor (32) mn einen anderen Eingang des Komparatoi's (33) gelegt wird, dessen Ausgangssignal auf den Signalgeber gegeben
    •••»28/01*1
    ORIGINAL ..-/ι«
    5« Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3t mit einer Schaltanordnung für die StroüiqußJ.lü und einem S:i gnal/-;obor für die Schaltanordnung zur Ein·· und Ausschaltung der Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladospannung auf den Eingang eines Steigungsdetektoxvs (31k) gegeben wird, dessen Ausgang mit einem Komparator (33) verbunden ist, an dessen anderen Kingang eine Bezugsspannung anliegt.
    6. Schaltungsanordnung nach Anspruch '♦ oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß dio Lade>spannung zunächst auf ein Integrierglied gegeben wird.
    7. Schaltungsanordnung nach Anspruch h oder 5» dadurch gekenn zeichnet, daß an dem Ausgang des !Comparators (33) ein·· Schmitt-Trigger (3^) angeschlossen ist.
    8. Schaltungsanordnung nach einem der Anspräche h bis 7» dadurch gekoimr-.oichnet, d.iß die ücb alt anordnung einen Flip-Flop (23) enthält.
    9« Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche k bis 8, dad'arch gekeiuizeichnet, daß ein Summier- und/oder Subtrahier glied (32) an don Ausgang dos Spitzenspannungsdetoktors (31a) bzw. Stoigungsdotektors (31t>) angeschlossen ist, durch das das Ausgangssignal dos Spitzenopannungsdetektors (31a) bzv, Stoigungsdetektors um einen geringfügigen Botrag angehoben bzv/. abgest-iJct wurden kann.
    .../17
    9G9828/0U2
    10, Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet» daß ein zweiter Komparator (35) vorgesehen ist, auf dessen einen Eingang die Spannung am Akkumulator (22) und auf dessen anderen Eingang eine Bozugsspannung gegeben wird, weiche doutlich kleiner ist als die Höchstladcnpannung, und das Aus gangs signal auf die Schaltanordnung gegeben wird.
    11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 und 1O1 dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal des zweiten Komparators (35) auf den andoren Eingang des Flip-Flops (23) gegeben wird.
    12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung dem Temperatürgang der Zellen angepaßt ißt.
    13* Schaltungsanordnung nach Anspruch kt dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator dos Spitisenspannungsdetektors (31) über eine Diode mit dem Ausgang des Flip-Flops (23) verbunden ist.
    989828/0Ui
DE19772759160 1977-12-31 1977-12-31 Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren Withdrawn DE2759160A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772759160 DE2759160A1 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren
AT0886478A AT366212B (de) 1977-12-31 1978-12-13 Schaltungsanordnung zur schnelladung von gasdich- ten nickelcadmium-batterien
NL7812450A NL7812450A (nl) 1977-12-31 1978-12-21 Werkwijze voor het laden van een accumulator en inrich- ting voor het toepassen van deze werkwijze.
FR7836841A FR2413799A1 (fr) 1977-12-31 1978-12-29 Procede et dispositif pour la charge rapide d'accumulateurs etanches au nickel-cadmium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772759160 DE2759160A1 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2759160A1 true DE2759160A1 (de) 1979-07-12

Family

ID=6027865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772759160 Withdrawn DE2759160A1 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren

Country Status (4)

Country Link
AT (1) AT366212B (de)
DE (1) DE2759160A1 (de)
FR (1) FR2413799A1 (de)
NL (1) NL7812450A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948251A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-04 Neuhierl, Hermann, Dipl.-Chem. Dr., 8510 Fürth Ladegeraet fuer nc-zellen
DE3334851A1 (de) * 1983-09-27 1985-04-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zum schnelladen von nicd-batterien
DE102006004737A1 (de) * 2005-10-28 2007-05-10 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Verfahren zum Laden eines Energiespeichers

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3039119C2 (de) * 1980-01-29 1990-05-31 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi, Osaka Ladegerät für wiederaufladbare Batterien
EP0147241A3 (de) * 1983-12-30 1985-08-07 Alexander Manufacturing Company Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen einer Nickel-Cadmium-Batterie
FR2640817A1 (en) * 1988-12-20 1990-06-22 Sorapec Ultra-fast charger for electrical accumulator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938021A (en) * 1974-08-15 1976-02-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Battery charging circuit with full-charge cutoff
GB1569860A (en) * 1975-11-08 1980-06-25 Lucas Industries Ltd Battery charge detector and charging system including such detector
DE2653171A1 (de) * 1975-11-25 1977-06-02 Sanyo Electric Co Geraet zum aufladen einer batterie
FR2337962A1 (fr) * 1976-01-09 1977-08-05 Redresseurs Statiques Indls Dispositif de charge pour batteries d'accumulateurs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2948251A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-04 Neuhierl, Hermann, Dipl.-Chem. Dr., 8510 Fürth Ladegeraet fuer nc-zellen
DE3334851A1 (de) * 1983-09-27 1985-04-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zum schnelladen von nicd-batterien
DE102006004737A1 (de) * 2005-10-28 2007-05-10 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Verfahren zum Laden eines Energiespeichers

Also Published As

Publication number Publication date
AT366212B (de) 1982-03-25
FR2413799A1 (fr) 1979-07-27
ATA886478A (de) 1981-07-15
NL7812450A (nl) 1979-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3441323C2 (de)
DE1763162C3 (de) Ladeeinrichtung für eine gasdicht verschlossene Batterie
DE602004010203T2 (de) Verfahren zur Berechnung der Restspeicherenergie einer Sekundärzelle und Batterieblock
EP3701274A1 (de) Verfahren zum betrieb eines batteriesensors und batteriesensor
EP2573579A2 (de) Verfahren zur Ermittlung des Batterieladezustands einer Batterie in einem batteriebetriebenen Gerät und Verbrauchserfassungsgerät
EP0075296A1 (de) Digitaler Überstromauslöser
DE102013206189B4 (de) Bestimmen eines Ladezustands eines Akkumulators
EP2208080B1 (de) Schaltungsanordnung mit einer akkumulatorkaskade
DE4326960C2 (de) Batterieladeeinrichtung
DE2753514A1 (de) Batterieladegeraet-steuerschaltung
DE2759160A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schnelladung von gasdichten nickelcadmium-akkumulatoren
EP2989513B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur energieversorgung eines feldgerätes bei der inbetriebnahme
EP0948828B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum depassivieren einer batterie
CH648936A5 (en) Method for monitoring the discharge characteristic of a galvanic element and device for carrying out the method
WO2020239577A1 (de) Batteriemanagementsystem und betrieb eines energiespeichers für elektrische energie
EP0114871B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überwachen der jeweils eingeladenen kapazität von akkumulatoren
EP1010232A1 (de) Verfahren zum laden von akkumulatoren, insbesondere in schnurlosen kommunikationseinrichtungen
DE2651067A1 (de) Einrichtung zur schnell-ladung von akkumulatoren
DE2631974A1 (de) Verfahren zur begrenzung des ladevorganges einer akkumulatorenbatterie
DE4125825A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum wiederaufladen von aufladbaren batterien mit einem ladegeraet
DE3942288C1 (de)
DE3345737A1 (de) Akkumulator-ladeschaltung
DE102015200321A1 (de) Verfahren zur Überwachung einer Batterie sowie Überwachungseinrichtung
DE3910039C2 (de)
DE3049047A1 (de) Verfahren zum automatischen laden eines akkumulators

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8130 Withdrawal