DE10110940A1

DE10110940A1 - Sicherheitsbatteriesystem

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Publication number: DE10110940A1
Application number: DE10110940A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2002-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft nach einem Aspekt eine sog. Sicherheitsbatterie (1) mit wenigstens zwei Batterieanordnungen (2, 3), von denen die eine (3) als Reserve-Batterieanordnung unter Vermittlung einer Steuereinheit (5) im Bedarfsfall automatisiert aktivierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft nach einem ersten Aspekt eine Batterie, gegebenen falls Kraftfahrzeug-Batterie, bei der in ein gemeinsames Batteriegehäuse eine erste und eine zweite Batterieanordnung integriert sind und die zweite Batterieanordnung mittels einer Schalteranordnung bedarfsweise derart einem den beiden Batterieanordnungen gemeinsam zugeordneten Plus- Anschluss und einem den beiden Batterieanordnungen gemeinsam zugeord neten Minus-Anschluss der Batterie zuschaltbar ist, dass die zweite Batte rieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss als Energiequelle zur Verfügung steht.

Eine derartige Batterie ist aus der DE 41 00 571 C2 bzw. DE 41 00 571 A1 bekannt. Bei der bekannten Batterie weist die als Hauptbatterie bezeich nete erste Batterieanordnung sechs in Reihe geschaltete Zellen auf, wobei die ersten drei der sechs Zellen eine um wenigstens 10% höhere Kapazität besitzen als die übrigen drei Zellen. Die als Ersatzbatterie bezeichnete zweite Batterieanordnung weist drei Zellen auf und ist mittels der Schalter anordnung zu den übrigen drei Zellen der Hauptbatterie parallel verbindbar. Eine Diode ermöglicht, dass die Ersatzbatterie auch dann geladen werden kann, wenn diese den genannten drei Zellen der Hauptbatterie nicht parallel zugeschaltet ist. Der Schrift sind keine eindeutigen Angaben zur Art und Weise der Betätigung der als Schalter bezeichneten Schalteranordnung entnehmbar. Man wird deshalb davon ausgehen können, dass im Bedarfs fall eine manuelle Betätigung des Schalters erforderlich ist.

Eine derartige manuelle Aktivierung einer Ersatz- oder Zusatz- oder Hilfs batterie ist insbesondere im Zusammenhang mit einer wichtigen Anwen dung einer solchen Batterie, nämlich der Verwendung als Sicherheits-Kraftfahrzeug-Batterie, die auch bei schlechtem Ladezustand der Hauptbatterie noch ein Starten des Kfz-Motors vermittels der in der Ersatz-Batterie ge speicherten Energie ermöglicht, nachteilig. So ist es für den Fahrer äußerst lästig und unkomfortabel, wenn er bei einem auf Grund nicht hinreichender Ladung der Hauptbatterie fehlgeschlagenen Startversuch aus dem Kraft fahrzeug aussteigen muss, die Motorhaube öffnen muss und manuell die Ersatzbatterie zuschalten muss. Er wird deshalb normalerweise ein- oder mehrmals versuchen, das Kraftfahrzeug allein auf Grundlage der in der Hauptbatterie gespeicherten Energie zu starten. Hierdurch wird die in der Hauptbatterie noch enthaltene Energie aber nutzlos verschwendet und steht für weitere Startversuche unter Einschaltung der Ersatzbatterie nicht mehr zur Verfügung. Die manuelle Betätigung ist überdies fehlerträchtig. Der Fahrer könnte beispielsweise vergessen, die Ersatzbatterie wieder abzuschalten, so dass diese sich entladen könnte und für weitere Startver suche nicht mehr zur Verfügung stünde.

Es sind auch diverse Sicherheitsbatterien mit mehr als zwei, beispielsweise drei, nach außen geführten Anschlüssen bekannt (vgl. beispielsweise die Schriften DE 40 06 780 C1 und EP 0 655 037 B1), die im Falle einer Verwendung als Kfz-Batterie eine spezielle Verkabelung auf Seiten des Kraftfahrzeugs erfordern. In der Praxis haben sich die verschiedenen Vor schläge betreffend Sicherheitsbatterien nicht durchsetzen können, was darauf zurückzuführen sein dürfte, dass die herkömmlichen Sicherheits batterien den Anforderungen der Praxis nicht gerecht werden, bzw. nicht hinreichend kompatibel zu den eingeführten elektrischen Anlagen (insbe sondere Verkabelungen) von Kraftfahrzeugen sind.

Demgegenüber möchte die Erfindung nach dem ersten Aspekt eine Batterie der eingangs genannten Art bereitstellen, die einen hohen Komfort bietet, bei herkömmlichen Fahrzeugen oder anderen Einrichtungen einfach nach rüstbar und die Voraussetzungen dafür schafft, dass eine Verschwendung elektrischer Energie durch nutzlose Startversuche oder dergleichen ver mieden werden kann.

Erfindungsgemäß wird eine Batterie (insbesondere zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Batterie) vorgeschlagen, die umfasst:

- ein Batteriegehäuse mit einem von außen zugänglichen Plus-An schluss und einem von außen zugänglichen Minus-Anschluss;
- eine in das Gehäuse integrierte, wenigstens eine Batteriezelle auf weisende erste Batterieanordnung, die einen Plus-Abgriff und einen Minus-Abgriff aufweist;
- eine in das Gehäuse integrierte, wenigstens eine Batteriezelle auf weisende zweite Batterieanordnung, die einen Plus-Abgriff und einen Minus-Abgriff aufweist;
- eine zur Batterie baulich zugehörige, vorzugsweise im Gehäuseinne ren enthaltene Schalteranordnung, die mittels der die Batterie zwi schen einem ersten und einem zweiten Batteriezustand umschaltbar ist,
- wobei im ersten Batteriezustand die erste Batterieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff am Plus-Anschluss und ihrem Minus-Abgriff am Minus-Anschluss derart angeschlossen ist, dass die erste Batteriea nordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss je nach Ladezu stand geladen werden kann oder als Energiequelle zur Verfügung steht und damit entladen werden kann, wohingegen im ersten Batte riezustand die zweite Batterieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff am Plus-Anschluss oder/und mit ihrem Minus-Abgriff am Minus-An schluss nicht angeschlossen oder über eine Diodenanordnung derart angeschlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss im Wesentlichen nicht entladen werden kann, bei entsprechendem Ladezustand aber über den Plus- und den Minus-Anschluss geladen werden kann;
- wobei im zweiten Batteriezustand die zweite Batterieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff am Plus-Anschluss und ihrem Minus-Abgriff am Minus-Anschluss derart angeschlossen ist, dass die zweite Batteriea nordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss bei entsprechen dem Ladezustand als Energiequelle zur Verfügung steht,
- eine zur Batterie baulich zugehörige, vorzugsweise im Gehäuseinne ren enthaltene Steuereinheit, die dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf ein von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikan tes elektrisches Ereignis mittels der Schalteranordnung vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten,
wobei die Steuereinheit derart ausgelegt und dem Plus-Anschluss oder/und dem Minus-Anschluss derart zugeordnet ist, dass die Steu ereinheit auf ein auf Seiten der Batterie auftretendes, von der Steuer einheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses auf einen externen Vorgang zurückgeht, oder/und dass die Steuereinheit auf ein gesondert von der Batterie auftretendes, von der Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss erfasstes oder die Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltet.

Anzumerken ist, dass neben dem Anwendungsgebiet "Kraftfahrzeugtech nik" mit entsprechender Ausbildung der Batterie als Kraftfahrzeug-Batterie, auch an andere Anwendungsgebiete gedacht wird, beispielsweise an Batterien für Boote, Flugzeuge, Arbeits- und Baumaschinen, Stromgenera toren usw. Allgemein gesprochen kann es sich bei der erfindungsgemäßen Batterie um eine Batterie für eine brennkraftangetriebene Einrichtung mit einem zu startenden Brennkraftmotor handeln. Andere Anwendungen, unabhängig von Brennkraftmotoren, sind gleichwohl nicht ausgeschlossen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene, mittels der Schaltanordnung vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltende Steueranordnung ist dafür ausgelegt, ein beispielsweise in der Batterie (allgemein: auf Seiten der Batterie) auftretendes signifikantes elektrisches Ereignis zu erfassen oder hierdurch getriggert zu werden und hierauf zu reagieren, nämlich vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten. Bei dem signifikanten elektrischen Ereignis handelt es sich um ein Ereignis, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses auf einen externen Vorgang zurückgeht, beispielsweise auf einen Startvorgang. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dafür ausgelegt sein, ein beispielsweise außerhalb der Batterie (allgemein: gesondert von der Batterie) auftretendes signifikantes elektrisches Ereignis zu erfassen oder hierdurch getriggert zu werden und hierauf zu reagieren, nämlich vom ersten in den zweiten Batte riezustand umzuschalten. Die Steuereinheit erfasst das signifikante elek trische Ereignis über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss bzw. wird über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss getrig gert.

Ein wesentlicher Aspekt des vorstehend wiedergegebenen Erfindungsge dankens ist, dass die Auslösung der Umschaltung vom ersten in den zwei ten Batteriezustand unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses erfolgt, vorzugsweise ohne dass es einer Triggerung unter Vermittlung eines elektrischen Ereignisses bzw. einer Erfassung eines elektrischen Ereignisses über einen gesonderten Steueranschluss oder dergleichen noch bedürfte. Die erfindungsgemäße Batterie kann also nach außen hin wie eine völlig normale Kfz-Batterie ohne Sicherheitsfunktion und "Zusatzbatterie" ausgeführt sein, nämlich nur mit einem Plus-Anschluss und einem Minus-Anschluss, an dem die normalen Verbindungskabel befe stigt werden. Es kann damit im Prinzip jedes herkömmliche Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batterie nachgerüstet werden, ohne dass es Änderungen in der elektrischen Verkabelung des Kfz bedarf.

Prinzipiell wäre es denkbar, über den Plus-Anschluss oder/und den Minus- Anschluss spezielle Steuersignale der Steuereinheit zuzuführen, um diese zu steuern und hinsichtlich des Umschaltens zwischen dem ersten und dem zweiten Batteriezustand zu instruieren. In diesem Fall müsste das Kraftfahr zeug eine der Steuereinheit der Batterie übergeordnete Steuereinheit auf weisen, die jene Situationen erkennt, in denen die zweite Batterieanord nung aktiviert werden sollte und dann entsprechende Steuersignale an die Steuereinheit der Batterie sendet, so dass diese vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltet bzw. vom zweiten in den ersten Batteriezu stand zurückschaltet. Die über den Plus-Anschluss bzw. Minus-Anschluss der Batterie an die Steuereinheit derselben übermittelten Signale (beispiels weise Hochfrequenzsignale) oder deren Erzeugung sind dann als signifikan tes elektrisches Ereignis im Sinne der Lehre der Erfindung anzusehen bzw. als Auslöser für ein in der Batterie auftretendes signifikantes elektrisches Ereignis anzusehen.

Gegenüber der vorstehend angesprochenen Ausgestaltungsmöglichkeit ist es aber bevorzugt, dass die Steuereinheit ohne übergeordnete Steuereinheit auskommt und selbsttätig in Reaktion auf ein im Kraftfahrzeug ohnehin auftretendes elektrisches Ereignis, das als signifikantes elektrisches Ereignis im Sinne der Lehre der Erfindung zu identifizieren ist oder ein solches auslöst, vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltet. Damit kann jedes herkömmliche Kraftfahrzeug einfach durch Ersetzen der alten Kraft fahrzeug-Batterie durch eine erfindungsgemäße Batterie mit der erfindungs gemäßen Technologie nachgerüstet werden.

Im zweiten Batteriezustand könnte die zweite Batterieanordnung unter Vermittlung wenigstens einer Zelle der ersten Batterieanordnung als Ener giequelle zur Verfügung stehen, etwa indem im zweiten Batteriezustand eine der beiden Abgriffe der zweiten Batterieanordnung über wenigstens eine Zelle der ersten Batterieanordnung am Plus-Anschluss bzw. Minus- Anschluss angeschlossen ist, ähnlich wie dies bei der aus der DE 41 00 571 A1 bekannten Batterie der Fall ist. Demgegenüber ist es aber bevor zugt, dass im zweiten Batteriezustand der Plus-Abgriff der zweiten Batte rieanordnung am Plus-Anschluss und der Minus-Abgriff der zweiten Batte rieanordnung am Minus-Anschluss angeschlossen ist.

Man könnte die Schaltanordnung derart ausführen, dass im zweiten Batte riezustand die Verbindung zwischen dem Plus-Abgriff der ersten Batteriea nordnung und dem Plus-Anschluss oder/und die Verbindung zwischen dem Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung und dem Minus-Anschluss unterbrochen ist. Um in der ersten Batterieanordnung noch enthaltene elektrische Energie nutzen zu können, ist es demgegenüber aber bevorzugt, dass der Plus-Abgriff der ersten Batterieanordnung unabhängig vom jeweili gen Batteriezustand stets am Plus-Anschluss und der Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung unabhängig vom jeweiligen Batteriezustand stets am Minus-Anschluss angeschlossen ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung könnte vorgesehen sein, dass die Steuereinheit auf ein weiteres in der Batterie auftretendes, von der Steuer einheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschaltet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses auf einen weiteren externen Vorgang zurückgeht, oder/und dass die Steuer einheit auf ein weiteres außerhalb der Batterie auftretendes, von der Steu ereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss erfasstes oder die Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-An schluss triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschaltet. Die Steuereinheit kann auf diese Weise beispielsweise auf einen zu erreichenden Zustand des Kraftfahrzeugs reagieren, etwa auf das erfolgreiche Anlassen des Kraftfahr zeugmotors. In der Regel wird es aber ausreichen, wenn die Steuereinheit einfach nach Ablauf eines vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitintervalls vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschalten. In diesem Fall kann die Steuereinheit besonders einfach ausgeführt sein.

Gemäß einer zweckmäßigen Auslegung der Batterie ist vorgesehen, dass die Steuereinheit in Reaktion auf das signifikante elektrische Ereignis bzw. nach Ablauf des Zeitintervalls die Schalteranordnung von einem ersten, dem ersten Batteriezustand zugeordneten Schalterzustand in einen zweiten, dem zweiten Batteriezustand zugeordneten Schalterzustand umschaltet bzw. die Schalteranordnung vom zweiten in den ersten Schalterzustand zurückschaltet.

Als besonders bevorzugt wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit im ersten Batteriezustand keine wesentliche elektrische Leistung aufnimmt. Gemäß dieser Auslegung der Steuereinheit bzw. der Energieversorgung der Steuereinheit verbraucht diese im ersten Batteriezustand keine wesentliche elektrische Energie (von etwaigen Sperrströmen von Halbleiterbauteilen und dergleichen eventuell abgesehen), so dass beispielsweise die Gesamtlei stungsaufnahme eines abgestellten (ausgeschalteten) Kraftfahrzeugs nicht erhöht wird und dementsprechend die Entladung der Batterie nicht be schleunigt wird. Sieht man hingegen vor, dass die Steuereinheit im ersten Batteriezustand Leistung aufnimmt, so wäre es wenig vorteilhaft, wenn hierbei auf die in der ersten Batterieanordnung gespeicherte elektrische Energie zurückgegriffen wird, da diese - jedenfalls im Falle einer Verwen dung der Batterie als Kfz-Batterie - diverse Energieverbraucher des Kraft fahrzeugs speist (im ersten Batteriezustand) und dementsprechend (viele Energieverbraucher verbrauchen elektrische Energie auch im abgestellten Zustand des Fahrzeugs) kontinuierlich entladen wird. Demgegenüber ist es vorteilhafter, die Steuereinheit aus der zweiten Batterieanordnung zu ver sorgen, wodurch diese aber kontinuierlich entladen werden würde. Der hier angesprochene Weiterbildungsvorschlag ermöglicht, dass die zweite Batte rieanordnung im ersten Batteriezustand im Wesentlichen nicht entladen wird und dass keine gesonderte, nur die Steuereinheit versorgende Batte rieanordnung erforderlich ist.

Es kann aber durchaus zweckmäßig sein, wenn der Steuereinheit eine Hilfsbatterie zugeordnet ist, die wenigstens im zweiten Batteriezustand die Steuereinheit oder/und die Schalteranordnung mit Energie versorgt oder/und den zweiten Schalterzustand gegen die Wirkung eines etwaigen Spannungsabfalls zwischen dem Plus-Anschluss bzw. Plus-Abgriff der ersten oder/und zweiten Batterieanordnung einerseits und dem Minus- Anschluss bzw. Minus-Abgriff der ersten oder/und zweiten Batterieanord nung andererseits stabilisiert. Hierdurch kann beispielsweise erreicht wer den, dass beispielsweise bei einem Startvorgang eines Kraftfahrzeugs die ordnungsgemäße Funktionsweise der Steuereinheit und der gegebenenfalls eine Schaltrelaisanordnung aufweisenden Schalteranordnung trotz einer eventuell auftretenden Spannungsschwankung gewährleistet bleibt und im Falle der Schaltrelaisanordnung ein Flattern der Relaiskontakte und damit eine Beschädigung derselben (Verbrennen) vermieden wird.

Die Auslegung der Steuereinheit kann derart sein, dass das das Umschalten vom ersten in den zweiten Batteriezustand auslösende signifikante elek trische Ereignis einen plötzlichen Spannungsabfall (insbesondere ein von einer Lastzuschaltung ausgelöster Spannungsabfall) zwischen dem Plus- Anschluss bzw. Plus-Abgriff der ersten Batterieanordnung einerseits und dem Minus-Anschluss bzw. Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung andererseits umfasst. Hierzu kann die Steuereinheit eine mit dem Plus- Anschluss bzw. Plus-Abgriff der ersten Batterieanordnung einerseits und dem Minus-Anschluss bzw. Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung andererseits in Ladeverbindung stehende Kondensatoranordnung aufwei sen, deren Entladung in Reaktion auf den Spannungsabfall die Steuerschal tung triggert, vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten. Die Kondensatoranordnung kann im Zuge des Umschaltens vom ersten in den zweiten Batteriezustand als Energiequelle für eine Schaltung der Steuereinheit dienen, die die zweite Batterieanordnung oder/und die Hilfsbatterie der Steuereinheit oder/und einer Schalterbetätigungsschaltung derselben oder/und der den Batteriezustand bestimmenden Schalteranordnung als Energiequelle zuschaltet. Die Schaltung kann eine Schaltkette mit wenig stens einem elektrisch betätigbaren Schalter (ggf. Transistor) und wenig stens einer elektrischen Verzögerungsschaltung (ggf. Tiefpassschaltung) umfassen. Die Kondensatoranordnung kann vorteilhaft mit einer der Schal teranordnung zugeordneten Treiberschaltung verschaltet sein, vorzugs weise über die Schaltkette und ggf. eine dieser nachgeschaltete, beispiels weise das Zurückschalten vom zweiten in den ersten Batteriezustand auslösende Timerschaltung bzw. eine der Schaltkette nachgeschaltete, ggf. die Timerschaltung aufweisende Schalterbetätigungsschaltung.

Trotz der erfindungsgemäßen Steuereinheit kann es durchaus vorteilhaft sein, wenn ein der Batterie baulich zugehöriger, von außen zugänglicher Schalter oder Taster vorgesehen ist, über den die Batterie unter Vermittlung der Steuereinheit oder - vorzugsweise - unabhängig von dieser vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltbar ist. Letztere Variante bietet den Vorteil, dass im Falle eines Versagens der Steuereinheit noch manuell in den zweiten Batteriezustand umgeschaltet werden kann, beispielsweise, um eine Brennkraftmaschine zu starten und - im Falle eines Kraftfahrzeugs - im Bedarfsfall eine Kurzstrecken-Weiterfahrt (eventuell zu einer Werkstatt) zu ermöglichen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Batterie ist deren Gehäuse als Batterie-Normgehäuse, im Falle einer als Kraftfahrzeug-Batterie zu verwendenden Batterie als Kraftfahrzeugbatterie- Normgehäuse, ausgeführt, so dass die Batterie einfach nachrüstbar ist bzw. ohne Konstruktionsänderungen auf Seiten des Kraftfahrzeugs als Erstausstattungsbatterie verwendbar ist. Vorzugsweise ist die erste Batte rieanordnung oder/und die zweite Batterieanordnung als Hochleistungs- Akkumulator ausgeführt, so dass bei gleichen Außenmaßen des Batteriegehäuses im Wesentlichen die gleiche Batteriekapazität wie bei einer her kömmlichen Batterie mit normalem Akkumulator zur Verfügung steht. Die Batterie kann ferner vorteilhaft mit einem Überspannungs-Spitzenschutz, beispielsweise einem zwischen den Plus- und den Minus-Anschluss ge schalteten Varistor, ausgeführt sein.

Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass die Batterie (gegebenenfalls an der Gehäuse-Außenseite) eine Anzeigeanordnung zum Anzeigen wenigstens eines momentanen oder/und vorangehenden Batteriezustands sowie gege benenfalls wenigstens eines weiteren Batteriestatus aufweist. Ferner kann die Batterie mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgeführt sein, über die wenigstens einen momentanen oder/und vorangehenden Batteriezustand sowie gegebenenfalls wenigstens eines weiteren Batteriestatus angebende Daten empfangbar sind (etwa durch eine übergeordnete Steuereinheit) oder/und über die die Batterie vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltbar oder/und die Batterie vom zweiten in den ersten Batteriezu stand rückschaltbar ist.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen brennkraftangetriebenen Einrich tung vorgeschlagen, die wenigstens eine erfindungsgemäße Batterie wie vorangehend beschrieben umfasst. Ferner umfasst die erfindungsgemäße elektrische Anlage eine einem Brennkraftmotor, ggf. Kraftfahrzeugmotor, zugeordnete Startereinrichtung und wenigstens einen anderen elektrischen Verbraucher, die gemeinsam von der Batterie gespeist werden. Die Steuer einheit der Batterie ist dafür ausgelegt, in Reaktion auf einen unter Vermitt lung der Startereinrichtung erfolgenden Startvorgang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. dem Startversuch bzw. dessen Beginn zusammenhäng endes signifikantes elektrisches Ereignis vom ersten in den zweiten Batte riezustand umzuschalten. Das signifikante elektrische Ereignis kann noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängen und beispielsweise nur dann auftreten, wenn die erste Batterieanordnung in einem gewissen Ausmaß entladen ist. Das signifikante elektrische Ereignis kann ein durch den Startvorgang bzw. den Startversuch bzw. dessen Beginn ausgelöster plötzlicher Spannungsabfall zwischen dem Plus-Anschluss bzw. Plus-Abg riff der ersten Batterieanordnung einerseits und dem Minus-Anschluss bzw. Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung andererseits sein. Die elekt rische Anlage kann entsprechend der erfindungsgemäßen Batterie nach dem ersten Erfindungsaspekt weitergebildet sein.

Nach einem dritten Aspekt stellt die Erfindung eine elektrische Startanord nung für ein Kraftfahrzeug oder eine andere brennkraftangetriebene Ein richtung bereit, die umfasst:

- mindestens eine wenigstens eine Batteriezelle aufweisende erste Batterieanordnung, die einen Plus-Abgriff und einen Minus-Abgriff aufweist;
- mindestens eine wenigstens eine Batteriezelle aufweisende zweite Batterieanordnung, die einen Plus-Abgriff und einen Minus-Abgriff aufweist;
- eine Schalteranordnung, mittel der eine von den Batterieanordnun gen gebildete elektrische Energieversorgung zwischen einem ersten und einem zweiten Energieversorgungszustand umschaltbar ist,
- wobei im ersten Energieversorgungszustand die erste Batte rieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff an einem einer elektri schen Anlage des Kraftfahrzeugs bzw. der Einrichtung zu geordneten Plus-Anschluss und ihrem Minus-Abgriff an einem der elektrischen Anlage des Kraftfahrzeugs bzw. der Einricht ung zugeordneten Minus-Anschluss derart angeschlossen ist, dass die erste Batterieanordnung als Energiequelle zur Ver fügung steht und damit entladen werden kann und dass vor zugsweise die erste Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss je nach Ladezustand geladen werden kann, wohingegen im ersten Energieversorgungszustand die zweite Batterieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff am Plus-Anschluss oder/und mit ihrem Minus-Abgriff am Minus-Anschluss nicht angeschlossen oder über eine Diodenanordnung derart ange schlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss im Wesentlichen nicht entla den werden kann, vorzugsweise bei entsprechendem Ladezu stand aber über den Plus- und den Minus-Anschluss geladen werden kann;
- wobei im zweiten Energieversorgungszustand die zweite Bat terieanordnung mit ihrem Plus-Abgriff am Plus-Anschluss und ihrem Minus-Abgriff am Minus-Anschluss derart angeschlos sen ist, dass die zweite Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss bei entsprechendem Ladezustand als Energiequelle zur Verfügung steht,
- eine einem Brennkraftmotor, ggf. Kraftfahrzeugmotor, zugeordnete Startereinrichtung;
- eine Steuereinheit, die dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf ein von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elek trisches Ereignis mittels der Schalteranordnung vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten.

Bevorzugt ist die Steuereinheit derart ausgelegt und dem Plus-Anschluss oder/und dem Minus-Anschluss derart zugeordnet, dass die Steuereinheit auf ein von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom ersten in den zweiten Batteriezu stand umschaltet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses auf die Steuereinheit wirkt.

Nach einer besonders bevorzugten Auslegung der Startanordnung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf einen unter Vermittlung der Startereinrichtung erfolgenden Startvorgang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. dem Startversuch bzw. dessen Beginn zusammenhängendes, gegebenenfalls noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängiges signifikantes elektrisches Ereignis vom ersten in den zweiten Energieversorgungszustand umzuschalten.

Das signifikante elektrische Ereignis kann ein durch den Startvorgang bzw. den Startversuch bzw. dessen Beginn ausgelöster plötzlicher Spannungs abfall zwischen dem Plus-Anschluss bzw. Plus-Abgriff der ersten Batteriea nordnung einerseits und dem Minus-Anschluss bzw. Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung andererseits sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Startanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Batterieanordnung und eine zweite Batterieanordnung in ein gemeinsames Batteriegehäuse integriert sind. Die Batterieanordnun gen können beispielsweise zu einer erfindungsgemäßen Batterie nach dem ersten Aspekt der Erfindung gehören. Eine andere Möglichkeit ist, dass wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Batterieanordnung jeweils in ein eigenes Batteriegehäuse integriert sind.

Die Steuereinheit kann in ein eigenes Steuereinheitsgehäuse integriert sein, das weder eine erste noch eine zweite Batterieanordnung enthält. Dem gegenüber ist es aber bevorzugt, dass die Steuereinheit mit einer ersten oder/und mit einer zweiten Batterieanordnung in ein Batteriegehäuse inte griert ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Startanordnung umfasst diese ein gegenüber dem Kraftfahrzeug bzw. der Einrichtung gesondertes Batte rie-Startgerät, das eine zweite Batterieanordnung aufweist. Das Batterie- Startgerät kann ferner die Steuereinheit oder/und die Schalteranordnung umfassen. Bei dem Batterie-Startgerät kann es sich im Prinzip um einen sogenannten Akku-Starter handeln, wie er beispielsweise von der Eurotec- Elektronic-Waldsassen GmbH, D-95652 Waldsassen, angeboten wird. Die erfindungsgemäße Steuereinheit verleiht dem Batterie-Startgerät die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Batterie nach dem ersten Aspekt erläuterten Funktionalitäten, insbesondere das automatische Akti vieren der zweiten Schalteranordnung, vorzugsweise mit einem "richtigen" oder optimalen Timing in Bezug auf einen Startversuch.

Das Batterie-Startgerät kann in Zuordnung zum Plus-Abgriff und Minus- Abgriff der zweiten Batterieanordnung einen an einem Plus-Einspeisekabel angeordneten Plus-Verbinder und einen an einem Minus-Einspeisekabel angeordneten Minus-Verbinder aufweisen. Der Plus-Verbinder kann mit dem Plus-Anschluss und der Minus-Verbinder kann mit dem Minus-An schluss verbunden oder verbindbar sein. Der Plus-Anschluss und der Mi nus-Anschluss können von außen zugänglich Aufschlüsse einer (ggf. herkömmlichen) Batterie der Einrichtung, ggf. Kraftfahrzeug-Batterie, sein.

Die erfindungsgemäße Startanordnung kann entsprechend den für die erfindungsgemäße Batterie vorgeschlagenen Weiterbildungen weitergebildet sein, unter Identifizierung des ersten und zweiten Batteriezustands als ersten und zweiten Energieversorgungszustand.

Die Erfindung stellt nach einem vierten Aspekt ferner ein Batterie-Startgerät für eine erfindungsgemäße Startanordnung bereit. Das Batterie-Startgerät umfasst eine als zweite Batterieanordnung identifizierbare Batterieanord nung sowie eine zugehörige Steuereinheit oder/und eine zugehörige Schal teranordnung. Diese Komponenten können entsprechend den Weiterbil dungsvorschlägen für die erfindungsgemäße Batterie bzw. die erfindungs gemäße Startanordnung weitergebildet sein.

Nach einem fünften Aspekt stellt die Erfindung ferner eine Steuereinheit für eine Batterie bzw. elektrische Anlage bzw. Startanordnung bzw. ein Start gerät nach der Erfindung bereit, ggf. in Kombination mit einer entsprechen den Schalteranordnung.

Nach einem sechsten Aspekt stellt die Erfindung ferner ein Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen brennkraftangetriebenen Einrichtung bereit. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Schritt des automatisierten Zuschaltens einer Batterieanordnung in Zuordnung zu einer Startereinrichtung in Reaktion auf einen unter Vermittlung der Starterein richtung erfolgenden Startvorgang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. Startversuch bzw. dessen Beginn zusammenhängendes, ggf. noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängiges signifikantes elektrisches Ereignis.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheitsbatterie.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel, wie eine erste und eine zweite Batterieanordnung der Sicherheitsbatterie gemäß Fig. 1 mit einer zugehörigen Steuer schaltung verschaltet sein könnte.

Fig. 3 zeigt in einem beispielhaften Spannungsverlauf über der Zeit ein auf der Entladung eines Kondensators beruhendes, im Falle eines Start versuchs bei nicht hinreichender Ladung der ersten Batterieanord nung auftretendes, elektrisches Ereignis, das die Zuschaltung der zweiten Batterieanordnung auslöst.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheits batterie gemäß einer ersten Bauform.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheits batterie gemäß einer zweiten Bauform.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheits batterie gemäß einer dritten Bauform, wobei Fig. 6a die Batterie schematisch in einer seitlichen Schnittansicht und Fig. 6b die Batte rie schematisch in einer geschnittenen Draufsicht zeigt.

Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Batteriekombination mit einer ersten und einer zweiten Batterieanordnung und einer zugeordneten Steuer einheit, die jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Sicherheitsbatterie, die zwei in ein gemeinsames Batteriegehäuse 100 integrierte Batterieanordnun gen 2 und 3 und eine in das Batteriegehäuse 100 integrierte Steuereinheit 5 aufweist. Bei der Sicherheitsbatterie 1 handelt es sich um eine Kraftfahr zeug-Batterie und das Batteriegehäuse 100 ist als Norm-Batteriegehäuse ausgeführt, das in herkömmlichen Kraftfahrzeugen ohne weiteres unterge bracht werden kann, beispielsweise durch Austausch einer herkömmlichen Batterie durch eine erfindungsgemäße Sicherheitsbatterie. Die auch als Hauptbatterie oder Bordbatterie bezeichenbare erste Batterieanordnung 2 weist eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen 2' auf. Die auch als Ersatzbatterie, Reservebatterie oer Zusatzbatterie bezeichenbare zweite Batterieanordnung 3 weist eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen 3' auf. Die beiden Batteriezellenanordnungen 2' und 3' sind an einem jeweiligen Abgriff negativer Polarität elektrisch miteinander ver bunden und gemeinsam an einem aus dem Batteriegehäuse 100 heraus geführten Minus-Anschluss 102 angeschlossen. Im Betrieb wird dieser Anschluss regelmäßig auf Masse gelegt, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeu tet ist. Eine die Abgriffe negativer Polarität (auch hier als Minus-Abgriffe bezeichnet) miteinander und mit dem Minus-Anschluss 102 verbindende Leiteranordnung ist in Fig. 1 mit 104 bezeichnet.

Ein Abgriff positiver Polarität (hier auch als Plus-Abgriff bezeichnet) der Batteriezellenanordnung 2' der ersten Batterieanordnung 2 steht über eine Leiteranordnung 106 mit einem aus dem Batteriegehäuse 100 heraus geführten Plus-Anschluss 108 in elektrischer Verbindung. Ein Abgriff positiver Polarität (hier auch als Plus-Abgriff bezeichnet) der Batteriezellen anordnung 3' der zweiten Batterieanordnung 3 ist über eine Leiteranord nung 110 an einem Anschlusskontakt eines ggf. als Hauptschalter bezei chenbaren Schalters 4 angeschlossen. Ein weiterer Anschlusskontakt des Schalters 4 ist an der Leiteranordnung 106 und damit am Plus-Anschluss 108 angeschlossen. Der Schalter 4 ist zwischen einem ersten Schalterzu stand und einem zweiten Schalterzustand umschaltbar. Im ersten Schalter zustand sind die beiden Anschlusskontakte des Schalters nicht miteinander verbunden, so dass keine direkte elektrische Verbindung zwischen den Leiteranordnungen 110 und 106 besteht und dementsprechend die zweite Batterieanordnung 3 nicht über den Minus-Anschluss 102 und den Plus- Anschluss 108 entladen werden kann. Im zweiten Schalterzustand sind die Leiteranordnungen 106 und 110 über den Schalter 4 miteinander verbun den, so dass die Batteriezellenanordnung 3' der zweiten Batterieanordnung 3 der Batteriezellenanordnung 2' der ersten Batterieanordnung 2 parallel zugeschaltet ist und dementsprechend die beiden Batterieanordnungen 2 und 3 gemeinsam über den Minus-Anschluss 102 und den Plus-Anschluss 108 entladen werden können.

Gemäß Vorstehendem ist die Batterie 1 zwischen zwei Batteriezuständen umschaltbar. In einem ersten, dem ersten Zustand des Schalters 4 ents prechenden Batteriezustand, ist nur die Batteriezellenanordnung 2' den Anschlüssen 102 und 108 zugeschaltet und dient dementsprechend alleine als Energiequelle zur Versorgung von Verbrauchern eines die Batterie 1 aufweisenden Kraftfahrzeugs (oder einer anderen, ggf. brennkraftangetrie benen Einrichtung). In einem dem zweiten Zustand des Schalters 4 ent sprechenden zweiten Batteriezustand sind die beiden Batteriezellenanord nungen 2' und 3' parallel den Anschlüssen 102 und 108 zugeschaltet und dienen dementsprechend gemeinsam als Energiequelle für Verbraucher des Kraftfahrzeugs (bzw. der Einrichtung). Es wird speziell daran gedacht, dass im zweiten Batteriezustand eine elektrische Starteinrichtung zum Anlassen eines Motors des Kraftfahrzeugs durch beide Batterieanordnungen 2 und 3 mit Energie versorgt wird, insbesondere dann, wenn der Ladezustand der ersten Batterieanordnung 2 für ein Anlassen des Kraftfahrzeugmotors nicht mehr ausreicht.

Der Schalter 4 ist als elektrisch betätigbares Schaltrelais (Leistungsrelais) ausgeführt und wird von einer Steuerungsschaltung 5' der Steuereinheit 5 auf elektrischem Wege betätigt, d. h. vom ersten in den zweiten Schalterzu stand bzw. vom zweiten in den ersten Schalterzustand umgeschaltet. Die Steuerungsschaltung 5' bzw. die Steuereinheit 5 ist dafür ausgelegt, einen plötzlich auftretenden Spannungsabfall zwischen dem Plus-Anschluss 108 und dem Minus-Anschluss 102 als Umschaltbedingung für das unter Ver mittlung des Schalters 4 erfolgende Umschalten vom ersten in den zweiten Batteriezustand zu erkennen, und zwar speziell ein solcher Spannungs abfall, wie er bei für das Anlassen des Kraftfahrzeugs mittels der Starteinr ichtung nicht hineichendem Ladezustand der ersten Batterieanordnung 2 im Falle eines Startversuchs auftritt. Hierzu weist die Steuereinheit 5 eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 6 und einem Widerstand 7 auf, die parallel zu der Zellenanordnung 2' geschaltet ist. Der Kondensator 6 wird entsprechend der momentanen Spannung zwischen dem Minus-An schluss 102 und dem Plus-Anschluss 108 geladen bzw. entladen. Geht man von einem abgestellten Fahrzeug aus, in dem von den verschiedenen, in Ruhezuständen sich befindenden elektrischen Verbrauchern nur eine relativ geringe Leistung aufgenommen wird, so liegt an den Anschlüssen 102 und 108 im Wesentlichen die Ruhespannung oder Leerlaufspannung der Batteriezellenanordung 2' der ersten Batterienanordung 2 an (die Batte rie befindet sich im ersten Batteriezustand), und der Kondensator 6 ist entsprechend dieser Spannung geladen. Wird dann das Kraftfahrzeug gestartet bzw. versucht, das Kraftfahrzeug zu starten, so wird aus der ersten Batterieanordnung 2 über die Anschlüsse 102 und 108 ein ver gleichsweise großer Strom bezogen und es kommt, zumindest bei nicht hinreichendem Ladezustand der ersten Batterieanordnung 2, zum Auftreten eines plötzlichen Spannungabfalls zwischen den Anschlüssen 102 und 108. Dieser plötzliche Spannungabfall, der in Fig. 3 zum Zeitpunkt A bei spielhaft gezeigt ist, bedingt eine entsprechende plötzliche Entladung des Kondensators 6. Der vom Kondensator 6 abfließende Strom ΔI ruft einen entsprechenden Spannungsabfall ΔU über dem Widerstand 7 hervor, der eine vorbestimmte Polarität aufweist und die Steuerschaltung 5' triggert, um den Schalter 4 vom ersten in den zweiten Schalterzustand und damit die Batterie vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten. Demgemäß wird in Reaktion auf den durch den Startversuch bzw. Start vorgang ausgelösten Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen 102 und 108 bzw. zwischen dem Plus-Abgriff und dem Minus-Abgriff der ersten Batterieanordnung 2 ausgelösten Spannungsabfall die zweite Batterieanord nung 3 den Anschlüssen 102 und 108 parallel zur ersten Batterieanord nung 2 zugeschaltet, so dass nun zusätzlich die zweite Batterieanordnung 3 als Energiequelle für den Startvorgang des Kraftfahrzeugs (bzw. der Einrichtung) zur Verfügung steht. Die Steuerungsschaltung 5' ist beispiels weise so ausgelegt, dass im Zeitpunkt B gemäß Fig. 3 die Zuschaltung der zweiten Batterieanordnung 3 erfolgt. Ferner kann die Steuerungsschaltung 5' derart ausgelegt sein, dass sie nach einer gewissen Zeitverzögerung, beispielsweise nach einigen Sekunden, den Schalter 4 wieder in den ersten Schalterzustand zurückschaltet (Zeitpunkt C in Fig. 3), so dass die Batterie wieder in den ersten Batteriezustand übergeht.

Die Steuerungsschaltung 5' kann vorteilhaft derart ausgelegt sein, dass der Schalter 4 genau "im richtigen" bzw. optimalen Moment in den zweiten Schalterzustand umgeschaltet wird, nämlich dann, wenn gerade noch ein (allerdings möglicherweise nicht hinreichender) Strom aus der ersten Batte rieanordnung 2 fließt. Hierdurch wird erreicht, dass die in der ersten Batte rieanordnung 2 gespeicherte Energie nicht für zwecklose Startversuche verschwendet wird. Dies lässt sich am Kurvenverlauf in Fig. 3 verfolgen. Zum Zeitpunkt A beginnt der Anlassvorgang des Kfz-Motors. Der zu diesem Zeitpunkt auftretende Spannungsabfall ΔU ist auf Grund eines nicht hinrei chenden Ladezustands der ersten Batterieanordnung 2 so groß, dass die Steuerungsschaltung 5' (auch als Erkennungsschaltung bezeichenbar) der Batterie 1 erkennt, dass die zweite Batterieanordnung 3 zugeschaltet werden muss. Der weitere Kurvenverlauf zwischen den Zeitpunkten A und B lässt eine leicht weiter abfallende und dann wieder ansteigende Span nung erkennen. Dies deutet an, dass der Startermotor eine Tendenz hat, sich zu bewegen. In diesem Moment B betätigt die Steuerungsschaltung 5' den Schalter 4, so dass dieser vom ersten in den zweiten Schalterzustand umschaltet und damit die zweite Batterieanordnung 3 den Anschlüssen 102 und 106 zuschaltet. Die im Normalfall einen guten Ladezustand auf weisende zweite Batterieanordnung kann auch bei großen, aus ihr gezoge nen Anlassströmen ihre normale Betriebsspannung im Wesentlichen halten, so dass die Spannung zwischen den Anschlüssen 102 und 108 wieder im Wesentlichen auf den Normalwert ansteigt, und dementsprechend der Startermotor den für den Startvorgang benötigten Strom ziehen kann. Zum Zeitpunkt C ist der Motor gestartet und die Steuerungsschaltung 5' schal tet den Schalter 4 wieder in den ersten Schalterzustand zurück.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel, wie die Steuereinheit 5 mit ihrer Steuerungsschal tung 5' vorteilhaft ausgeführt sein könnte. Auch die Batteriezellenanord nungen 2' und 3' und die Anschlüsse 102 und 108 sind eingezeichnet, um die Gesamtverschaltung erkennen zu können. Es wird im Folgenden davon ausgegangen, dass die Batterie im ersten Batteriezustand ist und das Fahrzeug abgestellt ist. Am Kondensator 6 liegt über die Diode 8 die von der Zellenanordnung 2' abgegebene Spannung an. Daraus resultiert eine entsprechende Ladung des Kondensators 6. Im Falle eines Motorstarts bzw. eines Versuchs, den Kfz-Motor zu starten, tritt der vorstehend schon erläuterte Spannungabfall zwischen dem Plus-Abgriff und dem Minus- Abgriff der Batteriezellenanordung 2' und damit zwischen dem Anschluss 102 und der Leiteranordnung 104 einerseits, und dem Anschluss 108 und der Leiteranordnung 196 andererseits, auf. Die Folge ist, dass vom Kondensator 6 ein Ausgleichsstrom über die Widerstände 7, 9 und 10 und in die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 11 abfließt. Der Transistor 11 wird hierdurch auf Durchlass geschaltet, so dass ein entsprechender Aus gleichsstrom, also ein vom Kondensator 6 abfließender Strom, über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 11 und ein Verzögerungsnetzwerk aus passiven Elementen und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 fließt. Wie in Fig. 2 zu erkennen, umfasst das Verzögerungsnetzwerk Widerstände 30, 31, 32, 33 und 34, Kondensatoren 35 und 36 und eine Diode 37, von denen die Widerstände teilweise Spannungsteiler bzw. - in Verbindung mit den Kondensatoren - Tiefpassschaltungen bilden. Entspre chend einer durch die RC-Elemente bestimmten Zeitverzögerung schaltet der Transistor 12 etwas später als der Transistor 11 auf Durchlass. Der über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 12 fließende Strom bedingt einen durch die Widerstände 38, 39 eingestellten Emitter-Basis- Strom durch den Transistor 13, der hierdurch auf Durchlass schaltet. Der Transistor 13 ist gewissermaßen ein Schalter, der zum An- und Ausschal ten einer Energieversorgung für eine Timerschaltung 14 dient, die beispiels weise auf Grundlage eines Timer-ICs (etwa Typ 555) 40 in Verbindung mit äußerer Beschaltung (Widerstände 41, 42, 43, 44; Dioden 45, 46, 47; und Kondensatoren 48, 49, 50, 51 und 52) aufgebaut ist. Bei auf Durchlass geschaltetem Transistor 13 fließt über einen Widerstand 53 ein Versor gungsstrom von einer Hilfsbatterie 16 oder/und - über die Diode 17 - von der Zellenanordnung 3' der zweiten Batterieanordnung 3 in die Schaltung 14. Es sei darauf hingewiesen, dass man die Hilfsbatterie 16 auch weglas sen könnte, so dass die Schaltung 14 allein von der Zellenanordnung 3' mit Energie versorgt wird. An Stelle der Diode 17 wäre es dann zweckmäßig, eine einfache Leiterverbindung zwischen dem Anschlusspunkt des Wider stands 53 und dem Plus-Abgriff der Zellenanordnung 3' vorzusehen. Ist die Hilfsbatterie 16 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 vorhanden, so könnte man bei entsprechender Dimensionierung der Hilfsbatterie die Diode 17 auch weglassen, so dass die Schaltung 14 alleine von der Hilfsbatterie 16 versorgt wird. Die in Fig. 2 gezeigte Auslegung bietet aber spezielle Vorteile, die im Folgenen noch näher erläutert werden.

Nach Einschalten der Energieversorgung für die Schaltung 14 durch auf Durchlass-Schalten des Transistors 13, erzeugt diese für einige Sekunden einen Impuls, der den Leistungstransistor 15 auf Durchlass schaltet. Dies hat zur Folge, dass ein Ansteuerstrom durch eine Erregerspule des als elektromagnetisches Relais ausgeführten Schalters 4 fließt und durch Schließen entsprechender Schaltkontakte des Relais die Verbindung zwi schen der Leiteranordnung 110 und der Leiteranordnung 106 hergestellt wird. Der Steuerstrom durch die Erregerspule des Relais wird über die Diode 17 von der Zellenanordnung 3' sowie von der Hilfsbatterie 16 ge speist. Die in der zweiten Batterieanordnung 3 normalerweise gespeicherte Energie reicht in der Regel an sich aus, einerseits einen Motorstarter zum Anlassen des Kfz-Motors mit Energie zu versorgen, und andererseits über den Widerstand 53 und den Transistor 13 die Schaltung 14 mit Energie zu versorgen und entsprechend dem Durchlasszustand des Leistungstransi stors 15 den Steuerstrom durch die Erregerspule 54 des Relais 4 aufrecht zu erhalten. Allerdings könnte es auf Grund von durch den Anlassvorgang hervorgerufenen Spannungsschwankungen zu einem Flattern der Relais- Schaltkontakte kommen, wenn dieser Steuerstrom alleine durch die Zellen anordnung 3' aufrecht erhalten werden würde, insbesondere im Falle eines nicht optimalen Ladezustands der zweiten Batterieanordnung 3. Durch ein solches Flattern könnten die Relais-Kontakte beschädigt (verbrannt) wer den. Deshalb ist die Hilfsbatterie 16 vorgesehen, die einen hinreichenden Steuerstrom durch die Erregerspule 54 aufrecht erhält und auch dafür sorgt, dass die Schaltung 14 gleichmäßig und hinreichend mit Energie versorgt wird. Da die Hilfsbatterie 16 in erster Linie eine Stabilisierungs funktion bzw. Not-Energieversorgungsfunktion bei nicht optimalem Ladezu stand der zweiten Batterieanordnung 3 und gleichzeitig großer Last an den Anschlüssen 102 und 108 erfüllen muss, braucht die Hilfsbatterie 16 keine große Kapazität aufzuweisen.

Der Strom durch die Erregerspule 54 des Relais 4 fließt so lange wie der Leistungstransistor 15 durch die Schaltung 14 auf Duchlass geschaltet ist. Nach einigen Sekunden schaltet die Schaltung 14 den Transistor 15 wieder auf seinen Sperrzustand, so dass der Stromkreis durch die Erregerspule 54 unterbrochen wird und dementsprechend das Relais 4 bzw. der Schalter 4 wieder öffnet und die Verbindung zwischen den Leiteranordnungen 106 und 110 wieder unterbrochen wird. Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist der Erregerspule 54 eine Freilaufdiode 55 parallel geschaltet, die an der Erreger spule auftretende Induktionsspannungen begrenzt.

Ein wesentlicher Vorteil der in Fig. 2 gezeigten Gesamtschaltung ist jener, dass diese Schaltung in der "Bereitschaft-Stellung", also im ersten Batterie zustand, im Wesentlichen keine Leistung aufnimmt, wenn man von nicht ins Gewicht fallenden Sperrströmen durch die verschiedenen Halbleiter- Bauelemente absieht. Damit wird im ersten Batteriezustand weder die entsprechend dem ersten Schalterzustand des Schalters 4 von den An schlüssen 102 und 108 "abgeklemmte" zweite Batterieanordnung 3, noch die Hilfsbatterie 16 nennenswert entladen, so dass diese auch über einen langen Zeitraum, ggf. über Monate, ihre Ladung halten, und dementspre chend die Sicherheitsbatterie 1 funktionsbereit bleibt. Über einen solchen langen Abstellzeitraum des Kraftfahrzeugs wird die erste Batterieanordnung 2 auf Grund der Ruhezustands-Leistungsaufnahme diverser elektrischer Verbraucher der Kraftfahrzeugs mehr und mehr entladen, so dass eine große Wahrscheinlichkeit besteht, dass am Ende dieses langen Zeitraums das Kraftfahrzeug auf Grundlage der in der ersten Batterieanordnung mögli cherweise noch gespeicherten elektrischen Energie nicht mehr gestartet werden kann. Ein Startversuch wird auf die beschriebene Art und Weise die Batterie in den zweiten Batteriezustand umschalten, so dass das Fahrzeug auf Grundlage der in der zweiten Batterieanordnung 3 gespeicherten Ener gie zuverlässig gestartet werden kann.

Um zu gewährleisten, dass das Umschalten der Batterie 1 in den zweiten Batteriezustand stets möglich ist, nämlich auch dann, wenn entweder die Schaltung gemäß 2 nicht ordnungsgemäß funktioniert, oder die erste Batterieanordnung 2 so stark entladen ist, dass die Schaltung 5' gar keinen Spannungabfall detektierten kann, ist es zweckmäßig, die Sicherheitsbatte rie mit einem manuell betätigbaren Schalter auszuführen, der ein manuelles Umschalten der Batterie vom ersten in den zweiten Batteriezustand er möglicht.

Die Sicherheitsbatterie 1 ist vorzugsweise mit einem Gehäuse ausgeführt, das die gleichen Einbaumaße wie handelsübliche Kfz-Batterien aufweist. Der Plus-Pol bzw. Plus-Anschluss 108 und der Minus-Pol bzw. Minus- Anschluss 102 sind vorzugsweise in gleicher Weise wie herkömmliche, handelsübliche Kfz-Batterien ausgeführt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass existierende Kraftfahrzeuge ohne Anpassungsarbeiten mit einer erfindungsgemäßen Sicherheits-Batterie nachgerüstet werden können. Verschiedene Bauformen einer derartigen Sicherheitsbatterie 1 sind in den Fig. 4, 5 und 6 schematisch dargestellt. Der Plus-Abgriff 120 und der Minus-Abgriff 122 der ersten Batterieanordnung 2 stehen jeweils perma nent mit dem Plus-Anschluss 102 bzw. dem Minus-Anschluss 108 in Verbindung. Der Plus-Abgriff 124 und der Minus-Abgriff 126 der zweiten Batterieanordnung 3 sind den Anschlüssen 102 und 108 entweder auf die beschriebene Art und Weise zugeschaltet (zweiter Schalterzustand des Schalters 4 im zweiten Batteriezustand) oder hiervon, wie beschrieben, abgekoppelt (erster Schalterzustand des Schalters 4 im ersten Batteriezu stand). Für die räumliche Anordnung der ersten Batterieanordnung 2, der zweiten Batterieanordnung 3 und der Steuereinheit 5 im Batteriegehäuse 100 gibt es diverse Möglichkeiten, von denen einige in den Fig. 4-6 sche matisch gezeigt sind.

Im Rahmen der Erfindung ist es aber nicht zwingend, dass die beiden Batterieanordnungen 2 und 3 und die Steuereinheit 5 in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Fig. 7 zeigt schematisch eine mögliche Ausbildung einer erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung 1a mit einer als erste Batterieanordnung dienenden Batterie 2, einer gegenüber dieser Batterie gesonderten, als zweite Batterieanordnung dienenden Batterie 3 und einer gegenüber den beiden Batterien 2 und 3 gesonderten Steuer einheit 5. Die Batterien 2 und 3 und die Steuereinheit 5 können entspre chend Fig. 2 miteinander verschaltet sein.

Die beiden Batterien 2 und 3 und die Steuereinheit 5 gemäß Fig. 7 können in einem Kraftfahrzeug fest untergebracht sein. Es ist aber auch denkbar, dass von diesen Komponenten nur die Batterie 2 im Kraftfahrzeug unterge bracht ist und beispielsweise von einer normalen, herkömmlichen Kfz- Batterie gebildet ist. Die Steuereinheit 5 und die Batterie 3 könnten Teile eines sog. Akku-Starters sein, der erst im Bedarfsfall, nämlich wenn der Ladezustand der Kfz-Batterie 2 ein Starten des Fahrzeugs nicht mehr zu lässt, an den Anschlüssen 120a und 122a der Kfz-Batterie 2 angeschlossen wird.

Unabhängig von der Bauform der integrierten Batterie (etwa entsprechend Fig. 4 bis 6) bzw. der Ausführung der Batterieeinrichtung (etwa entspre chend Fig. 7), sind die beiden Batterieanordnungen, vorzugsweise elek trochemisch völlig voneinander getrennt und jeweils als "Hochleistungs batterie" ausgeführt. Für beide "Batterien" bzw. Batterieanordnungen sind jeweils die gebotenen sicherheitstechnischen Maßnahmen, etwa Entlüftung nach außen, getroffen. Vorzugsweise ist bei jeder erfindungsgemäßen Batterieeinrichtung (Sicherheitsbatterie entsprechend Fig. 1-6 bzw. Batte rieeinrichtung entsprechend Fig. 7) dafür gesorgt, dass die zweite Batte rieanordnung 3 unabhängig vom Schalterzustand des Schalters 4 geladen werden kann. Hierzu ist gemäß Fig. 2 dem Schalter 14 eine Leistungsdiode (beispielweise eine Schottkydiode) 18 parallelgeschaltet, die stets einen Ladestrom zur Batteriezellenanordnung 3' und auch zur Hilfsbatterie 16 durchläßt. In die Steuereinheit 5 könnte auch ein Spannungs-Spitzenschutz, beispielsweise eine Varistor-Schaltung, integriert sein. Zum Vorsehen des Spitzenspannungsschutzes könnte aber auch einfach ein Varistor zwischen den Plus-Anschluss 108 und den Minus-Anschluss 102 geschaltet sein.

Zur Steuereinheit 5 sollte noch erwähnt werden, dass diese mit einer Kommunikations-Schnittstelle und dieser zugeordneten Kommunikations anschlüssen etwa an der Außenseite des Batteriegehäuses ausgeführt sein kann, um Zustandsdaten über den Batteriezustand bzw. den Zustand der Steuereinheit zu liefern oder Steuerdaten oder Steuersignale zu empfangen. Beispielsweise könnte die Steuereinheit dafür ausgelegt sein, auf den Empfang entsprechender Steuerdaten bzw. Steuersignale vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten. Auch eine der Steuereinheit zugeordnete Anzeige kann an der Außenseite des Batteriegehäuses vor gesehen sein, um Information über Zustände der Batterie oder/und der Steuereinheit zu geben.

Es soll noch eine beispielhafte, keineswegs als beschränkend anzusehende Bestückungsliste mit geeigneten Dimensionierungsangaben für die ein zelnen Bauteile der Schaltung gemäß Fig. 2 angegeben werden:

Widerstände

7 100R/2W
9 100k
10 220k
30 1k
31 1M
32 = 33 47k
34 33k
38 = 39 = 42 10k
41 3M3
43 = 44 100k
53 100
(Alle Widerstandswerte in Ohm; wenn keine Leistungsangabe, dann 0,6 W 0207)

Aktive Elemente

11 = 13 Transistor BC

556

B
12 Transistor BC

546

B
15 Transistor IRLZ

24

N
14 IS NE555

Dioden

8 = 55 = 17 1N4007
18 MBR

1045

37 = 45 = 46 = 47 1N4448

Kondensatoren

Elektrolytkondensatoren:
6 = 48 22 µF
35 1 µF
50 = 52 2,2 µF
Keramikkondensatoren:
36 = 49 = 51 100 nF

Weitere Komponenten

54 Leistungsrelais
16 Blei-Akku, wartungsfrei, 1 Ah

12

V

Zusammenfassend schlägt die Erfindung nach einem Aspekt eine sog. Sicherheitsbatterie mit wenigstens zwei Batterieanordnungen vor, von denen die eine als Reserve-Batterieanordnung unter Vermittlung einer Steuereinheit im Bedarfsfall automatisiert aktivierbar ist.

Claims

1. Batterie, insbesondere zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Batterie (1) oder Batterie einer anderen, brennkraftangetriebenen Einrichtung, umfassend:
ein Batteriegehäuse (100) mit einem von außen zugänglichen Plus-Anschluss (108) und einem von außen zugänglichen Minus-Anschluss (102);
eine in das Gehäuse (100) integrierte, wenigstens eine Batte riezelle (2') aufweisende erste Batterieanordnung (2), die einen Plus-Abgriff (120) und einen Minus-Abgriff (122) auf weist;
eine in das Gehäuse (100) integrierte, wenigstens eine Batte riezelle (3') aufweisende zweite Batterieanordnung (3), die einen Plus-Abgriff (124) und einen Minus-Abgriff (126) auf weist;
eine zur Batterie (1) baulich zugehörige, vorzugsweise im Gehäuseinneren enthaltene Schalteranordnung (4), die mittels der die Batterie zwischen einem ersten und einem zweiten Batteriezustand umschaltbar ist,
wobei im ersten Batteriezustand die erste Batteriea nordnung (2) mit ihrem Plus-Abgriff (120) am Plus- Anschluss (108) und ihrem Minus-Abgriff (122)am Minus-Anschluss (102) derart angeschlossen ist, dass die erste Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss je nach Ladezustand geladen werden kann oder als Energiequelle zur Verfügung steht und damit entladen werden kann, wohingegen im ersten Batteriezustand die zweite Batterieanordnung (3) mit ihrem Plus-Abgriff (124) am Plus-Anschluss (108) oder/und mit ihrem Minus-Abgriff (126) am Minus- Anschluss (102) nicht angeschlossen oder über eine Diodenanordnung (18) derart angeschlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss im Wesentlichen nicht entladen wer den kann, bei entsprechendem Ladezustand aber über den Plus- und den Minus-Anschluss geladen werden kann;
wobei im zweiten Batteriezustand die zweite Batteriea nordnung (3) mit ihrem Plus-Abgriff (124) am Plus- Anschluss (108) und ihrem Minus-Abgriff (126) am Minus-Anschluss (102) derart angeschlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung über den Plus- und den Minus-Anschluss bei entsprechendem Ladezustand als Energiequelle zur Verfügung steht,
eine zur Batterie baulich zugehörige, vorzugsweise im Gehäus einneren enthaltene Steuereinheit (5), die dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf ein von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis (ΔU) mittels der Schalteranordnung (4) vom ersten in den zweiten Batteriezu stand umzuschalten,
wobei die Steuereinheit (5) derart ausgelegt und dem Plus- Anschluss (108) oder/und dem Minus-Anschluss (102) derart zugeordnet ist, dass die Steuereinheit auf ein auf Seiten der Batterie auftretendes, von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis (ΔU) rea giert und vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschal tet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses (108) oder/und des Minus-Anschlusses (102) auf einen externen Vorgang zurückgeht, oder/und dass die Steuereinheit auf ein gesondert von der Batterie auftretendes, von der Steuereinheit über den Plus-Anschluss (108) oder/und den Minus-Anschluss (102) erfasstes oder die Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss triggerndes signifikan tes elektrisches Ereignis (ΔU) reagiert und vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltet.

2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Batteriezustand der Plus-Abgriff (124) der zweiten Batterieanordnung (3) am Plus-Anschluss (108) und der Minus-Abgriff (124) der zwei ten Batterieanordnung (3) am Minus-Anschluss (102) angeschlossen ist.

3. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Plus-Abgriff (120) der ersten Batterieanordnung (2) unabhängig vom jeweiligen Batteriezustand stets am Plus-Anschluss (108) und der Minus-Abgriff (122) der ersten Batterieanordnung (2) unabhängig vom jeweiligen Batteriezustand stets am Minus-Anschluss (102) angeschlossen ist.

4. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit auf ein weiteres auf Seiten der Batterie auf tretendes, von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschaltet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses oder/und des Minus-Anschlusses auf einen weite ren externen Vorgang zurückgeht, oder/und dass die Steuereinheit auf ein weiteres gesondert von der Batterie auftretendes, von der Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-An schluss erfasstes oder die Steuereinheit über den Plus-Anschluss oder/und den Minus-Anschluss triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschaltet.

5. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) nach Ablauf eines vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitintervalls vom zweiten in den ersten Batteriezustand zurückschaltet.

6. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in Reaktion auf das signifikante elektrische Ereignis bzw. nach Ablauf des Zeitintervalls die Schalteranordnung (4) von einem ersten, dem ersten Batteriezustand zugeordneten Schalterzustand in einen zweiten, dem zweiten Batteriezustand zugeordneten Schalterzustand umschaltet bzw. die Schalteranord nung vom zweiten in den ersten Schalterzustand zurückschaltet.

7. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) im ersten Batteriezustand keine wesent liche elektrische Leistung aufnimmt.

8. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit eine Hilfsbatterie (16) zugeordnet ist, die wenigstens im zweiten Batteriezustand die Steuereinheit (5) oder/und die Schalteranordnung (4) mit Energie versorgt oder/und den zweiten Schalterzustand gegen die Wirkung eines etwaigen Spannungsabfalls zwischen dem Plus-Anschluss (108) bzw. Plus- Abgriff (120 bzw. 124) der ersten (2) oder/und zweiten (3) Batte rieanordnung einerseits und dem Minus-Anschluss (102) bzw. Mi nus-Abgriff (122 bzw. 126) der ersten (2) oder/und zweiten (3) Batterieanordnung andererseits stabilisiert.

9. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das das Umschalten vom ersten in den zweiten Batteriezustand auslösende signifikante elektrische Ereignis einen plötzlichen, ins besondere von einer Lastzuschaltung ausgelösten Spannungsabfall (ΔU) zwischen dem Plus-Anschluss (108) bzw. Plus-Abgriff (120) der ersten Batterieanordnung (2) einerseits und dem Minus-An schluss (102) bzw. Minus-Abgriff (122) der ersten Batterieanord nung (2) andererseits umfasst.

10. Batterie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer einheit (5) eine mit dem Plus-Anschluss (108) bzw. Plus-Abgriff (120) der ersten Batterieanordnung (2) einerseits und dem Minus- Anschluss (102) bzw. Minus-Abgriff (122) der ersten Batterieanord nung (2) andererseits in Ladeverbindung stehende Kondensatoran ordnung (6) aufweist, deren Entladung in Reaktion auf den Span nungsabfall (ΔU) die Steuereinheit (5) triggert, vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten.

11. Batterie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kon densatoranordnung (6) im Zuge des Umschaltens vom ersten in den zweiten Batteriezustand als Energiequelle für eine Schaltung (11, 32, 36, 33, 12, 13) der Steuereinheit (5) dient, die die zweite Batteriea nordnung (3) oder/und die Hilfsbatterie (16) der Steuereinheit (5) oder/und einer Schalterbetätigungsschaltung (14) derselben oder/und der den Batteriezustand bestimmenden Schalteranordnung als Ener giequelle zuschaltet.

12. Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schal tung eine Schaltkette mit wenigstens einem elektrisch betätigbaren Schalter (11, 12, 13) und wenigstens einer elektrischen Verzöge rungsschaltung (32, 36, 33) umfasst.

13. Batterie nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoranordnung (6) mit einer der Schalteranordnung (4) zugeordneten Treiberschaltung (15) verschaltet ist, vorzugsweise über die Schaltkette (11, 32, 36, 33, 12, 13) und gegebenfalls eine dieser nachgeschaltete, vorzugsweise eine Timerschaltung (14) umfassende Schalterbetätigungsschaltung (14).

14. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen der Batterie baulich zugehörigen, von außen zugänglichen Schalter oder Taster, über den die Batterie unter Vermittlung der Steuereinheit oder unabhängig von dieser vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltbar ist.

15. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich net, dass das Gehäuse (100) ein Batterie-Normgehäuse ist.

16. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich net, dass die erste Batterieanordnung (2) oder/und die zweite Batte rieanordnung (3) als Hochleistungs-Akkumulator ausgeführt sind.

17. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich net, dass diese, vorzugsweise an der Gehäuse-Außenseite, eine Anzeigeanordnung zum Anzeigen wenigstens eines momentanen oder/und vorangehenden Batteriezustands sowie gegebenenfalls wenigstens eines weiteren Batteriestatus aufweist.

18. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich net, dass die Batterie mit einer Kommunikationsschnittstelle ausge führt ist, über die wenigstens einen momentanen oder/und vorange henden Batteriezustand sowie gegebenenfalls wenigstens eines weiteren Batteriestatus angebende Daten empfangbar sind oder/und über die die Batterie vom ersten in den zweiten Batteriezustand umschaltbar oder/und die Batterie vom zweiten in den ersten Batte riezustand rückschaltbar ist.

19. Elektrische Anlage eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen brenn kraftangetriebenen Einrichtung, umfassend wenigstens eine Batterie (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie umfassend eine einem Brennkraftmotor, ggf. Kraftfahrzeugmotor, zugeordnete Startereinrichtung und wenigstens einen anderen elektrischen Ver braucher, die gemeinsam von der Batterie gespeist werden, wobei die Steuereinheit der Batterie dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf einen unter Vermittlung der Startereinrichtung erfolgenden Startvor gang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. dem Startversuch bzw. dessen Beginn zusammenhängendes, gegebenenfalls noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängiges signifikantes elek trisches Ereignis vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzu schalten.

20. Elektrische Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das signifikante elektrische Ereignis ein durch den Startvorgang bzw. den Startversuch bzw. dessen Beginn ausgelöster plötzlicher Span nungsabfall zwischen dem Plus-Anschluss (108) bzw. Plus-Abgriff (120) der ersten Batterieanordnung (2) einerseits und dem Minus- Anschluss (102) bzw. Minus-Abgriff (122) der ersten Batterieanord nung (2) andererseits ist.

21. Elektrische Anlage nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch die Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 18.

22. Elektrische Startanordnung für ein Kraftfahrzeug oder eine andere brennkraftangetriebene Einrichtung, umfassend:
mindestens eine wenigstens eine Batteriezelle (2') aufwei sende erste Batterieanordnung (2), die einen Plus-Abgriff (120; 120a) und einen Minus-Abgriff (122; 122a) aufweist;
mindestens eine wenigstens eine Batteriezelle (3') aufwei sende zweite Batterieanordnung (3), die einen Plus-Abgriff (124; 124a) und einen Minus-Abgriff (126; 126a) aufweist;
eine Schalteranordnung (4), mittels der eine von den Batte rieanordnungen (2, 3) gebildete elektrische Energieversorgung zwischen einem ersten und einem zweiten Energieversor gungszustand umschaltbar ist,
wobei im ersten Energieversorgungszustand die erste Batterieanordnung (2) mit ihrem Plus-Abgriff (124; 124a) an einem einer elektrischen Anlage des Kraftfahr zeugs bzw. der Einrichtung zugeordneten Plus-An schluss (108) und ihrem Minus-Abgriff (126; 126a) an einem der elektrischen Anlage des Kraftfahrzeugs bzw. der Einrichtung zugeordneten Minus-Anschluss (102) derart angeschlossen ist, dass die erste Batterieanord nung (2) als Energiequelle zur Verfügung steht und damit entladen werden kann und dass vorzugsweise die erste Batterieanordnung (2) über den Plus- und den Minus-Anschluss je nach Ladezustand geladen werden kann, wohingegen im ersten Energieversorgungszu stand die zweite Batterieanordnung (3) mit ihrem Plus- Abgriff (124; 124a) am Plus-Anschluss (108) oder/und mit ihrem Minus-Abgriff (126; 126a) am Minus-An schluss (102) nicht angeschlossen oder über eine Dio denanordnung (18) derart angeschlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung (3) über den Plus- und den Minus-Anschluss im Wesentlichen nicht entladen wer den kann, vorzugsweise bei entsprechendem Ladezu stand aber über den Plus- und den Minus-Anschluss geladen werden kann;
wobei im zweiten Energieversorgungszustand die zwei te Batterieanordnung (3) mit ihrem Plus-Abgriff (124; 124a) am Plus-Anschluss (108) und ihrem Minus-Ab griff (126; 126a) am Minus-Anschluss (102) derart angeschlossen ist, dass die zweite Batterieanordnung (3) über den Plus- und den Minus-Anschluss bei ent sprechendem Ladezustand als Energiequelle zur Ver fügung steht,
eine einem Brennkraftmotor, ggf. Kraftfahrzeugmotor, zuge ordnete Startereinrichtung;
eine Steuereinheit (5), die dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf ein von der Steuereinheit (5) erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis (ΔU) mittels der Schalter anordnung (4) vom ersten in den zweiten Batteriezustand umzuschalten.

23. Startanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) derart ausgelegt und dem Plus-Anschluss (108) oder/und dem Minus-Anschluss (102) derart zugeordnet ist, dass die Steuereinheit auf ein von der Steuereinheit erfasstes oder diese triggerndes signifikantes elektrisches Ereignis reagiert und vom ersten in den zweiten Energieversorgungszustand umschaltet, das unter Vermittlung des Plus-Anschlusses (108) oder/und des Minus- Anschlusses (102) auf die Steuereinheit (5) wirkt.

24. Startanordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeich net, dass die Steuereinheit (5) dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf einen unter Vermittlung der Startereinrichtung erfolgenden Startvor gang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. dem Startversuch bzw. dessen Beginn zusammenhängendes, gegebenenfalls noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängiges signifikantes elek trisches Ereignis vom ersten in den zweiten Energieversorgungs zustand umzuschalten.

25. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, dass das signifikante elektrische Ereignis ein durch den Startvorgang bzw. den Startversuch bzw. dessen Beginn ausge löster plötzlicher Spannungsabfall (ΔU) zwischen dem Plus-An schluss (108) bzw. Plus-Abgriff (120; 120a) der ersten Batteriea nordnung (2) einerseits und dem Minus-Anschluss (102) bzw. Mi nus-Abgriff (122; 122a) der ersten Batterieanordnung (2) anderer seits ist.

26. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, dass eine erste Batterieanordnung (2) und eine zweite Batterieanordnung (3) in ein gemeinsames Batteriegehäuse (5) inte griert sind.

27. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, dass wenigsten eine erste (2) und wenigstens eine zweite Batterieanordnung (3) jeweils in ein eigenes Batteriegehäuse integriert sind (Fig. 7).

28. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) in ein eigenes Steuerein heitsgehäuse integriert ist, das weder eine erste noch eine zweite Batterieanordnung enthält (Fig. 7).

29. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) mit einer ersten (2) oder/und mit einer zweiten Batterieanordnung (3) in ein Batteriege häuse (100) integriert ist.

30. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, dass die Startanordnung ein gegenüber dem Kraftfahrzeug bzw. der Einrichtung gesondertes Batterie-Startgerät umfasst, das eine zweite Batterieanordnung (3) aufweist.

31. Startanordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Batterie-Startgerät ferner die Steuereinheit (5) oder/und die Schalteranordnung (4) umfasst.

32. Startanordnung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeich net, dass das Batterie-Startgerät in Zuordnung zum Plus-Abgriff und Minus-Abgriff der zweiten Batterieanordnung einen an einem Plus- Einspeisekabel angeordneten Plus-Verbinder und einen an einem Minus-Einspeisekabel angeordneten Minus-Verbinder aufweist, wo bei der Plus-Verbinder mit dem Plus-Anschluss und der Minus-Ver binder mit dem Minus-Anschluss verbunden oder verbindbar ist, wobei der Plus-Anschluss und der Minus-Anschluss von außen zugängliche Anschlüsse einer Batterie der Einrichtung, ggf. Kraftfahr zeug-Batterie, sind.

33. Startanordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 32, gekennzeich net durch die sich auf die erste Batterieanordnung (2) oder/und die zweite Batterieanordnung (3) oder/und das Batteriegehäuse (100) oder/und die Steuereinheit (5) oder/und die Schalteranordnung (4) direkt oder indirekt beziehenden Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 18, unter Identifizierung des ersten und zweiten Batteriezustands als ersten und zweiten Energieversorgungszustand.

34. Batterie-Startgerät für eine Startanordnung nach Anspruch 31 sowie gegebenenfalls nach Anspruch 32 oder/und 33, umfassend eine als zweite Batterieanordnung identifizierbare Batterieanordnung (3), sowie umfassend eine zugehörige Steuereinheit (5) mit den sich auf die Steuereinheit beziehenden Merkmale wenigstens eines der An sprüche 1 bis 18 oder/und umfassend eine zugehörige Schalteranordnung (4) mit den sich auf die Schalteranordnung beziehenden Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 18.

35. Steuereinheit für eine Vorrichtung bzw. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den sich auf die Steuereinheit (5) beziehenden Merkmalen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gegebenenfalls in Kombination mit einer entsprechenden Schalter anordnung.

36. Verfahren zum Starten eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen, brennkraftangetriebenen Einrichtung, gekennzeichnet durch das automatisierte Zuschalten einer Batterieanordnung (3) in Zuordnung zu einer Startereinrichtung in Reaktion auf einen unter Vermittlung der Startereinrichtung erfolgenden Startvorgang oder Startversuch oder dessen Beginn oder/und in Reaktion auf ein vorgegebenes, mit dem Startvorgang bzw. Startversuch bzw. dessen Beginn zusam menhängendes, gegebenenfalls noch von wenigstens einer anderen Bedingung abhängiges signifikantes elektrisches Ereignis (ΔU).