DE1918726B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anwaermen von Akkumulatoren,insbesondere von Bleiakkumulatoren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anwaermen von Akkumulatoren,insbesondere von Bleiakkumulatoren

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DE1918726B2 DE19691918726 DE1918726A DE1918726B2 DE 1918726 B2 DE1918726 B2 DE 1918726B2 DE 19691918726 DE19691918726 DE 19691918726 DE 1918726 A DE1918726 A DE 1918726A DE 1918726 B2 DE1918726 B2 DE 1918726B2
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Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anwär- einzudringen. Hinzu kommt, daß die einzelnen Zellen men von Akkumulatoren, insbesondere von Blei- eines Akkumulators recht unterschiedliche Außenakkumulatoren mittels elektrischen Stromes, sowie flächen haben und somit die Wärmedurchgangseine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vor- flächen recht unterschiedlich sind. Entsprechend errichtung. 5 halten die Außen- oder Endzellen eines Akkumula-
Es ist bekannt, daß die Leistungsabgabe und die tors beim Aufheizen eine höhere Temperatur als die Ladungsaufnahme von Akkumulatoren stark von der Innenzellen, was zu unterschiedlichen Leistungs-Temperatur abhängig ist. Bei extrem niedrigen Tem- fähigkeiten der einzelnen Zellen führt,
peraturen kann es möglich sein, daß selbst ein voll- Um die Aufheizzeit des Akkumulators zu verkürgeladener Akkumulator nicht in der Lage ist, die er- io zen, hat man bereits vorgeschlagen, die Armaturen forderliche Anlaßleistung für das Starten des Fahr- der Batterie, z. B. die Zellenverbinder und die Endzeugmotors zu erbringen. Da einerseits die benötigte pole intensiv aufzuheizen und die Wärme dann durch Anlaßleistung mit steigender Temperatur absinkt und die Polschäfte in das Innere des Akkumulators zu andererseits die aus der Batterie entnehmbare Lei- leiten. Trotz der guten Wärmeleitzahl des Bleis ist der stung steigt, ermöglicht eine Vorwärmung des An- 15 Wärmewiderstand wegen des relativ geringen Wärmetriebsaggregates und des Akkumulators ein besseres leitungsquerschnittes und der großen Weglänge sehr Starten. Die entnehmbare Hochstromkapazität von groß. Dazu kommt, daß bei diesem Heizverfahren die Akkumulatoren ist bei tiefen Temperaturen beson- Wärme zunächst an die oberen Schichten des Elekders dann gering, wenn der Akkumulator sich nur trolyten im Akkumulator abgegeben wird, so daß eine in einem teilgeladenen Zustand befindet. Um Start- 20 natürliche Umwälzung des Elektrolyten unterbleibt. Schwierigkeiten bei tiefen Temperaturen vorzubeugen, Die Wärme muß also vornehmlich durch Leitung an ist es daher erforderlich, den Akkumulator stets in die unterenZonen des Akkumulators transportiert wergutem Ladezustand zu halten. Das bedingt jedoch den. Daneben kann die Temperatur, auf die die Armaeine möglichst schnelle Aufwärmung des Akkumula- türen aufgeheizt werden, mit Rücksicht auf die Verbintors bei Betrieb des Fahrzeuges, damit die Ladungs- 25 der und die Poldurchführungen, die in einem Verguß anaufnahme bei vorgegebener konstanter Ladespannung geordnet sind, einebestimmteHöhenichtÜberschreiten, groß ist. Ebenso ist es bei Fahrzeugen, die eine Nach einem anderen Vorschlag wird der Akkugrößere Zahl Verbraucher von elektrischer Energie mulator direkt über einen Strom mittlerer Frequenz, während des Stillstandes des Antriebsmotors in Be- der durch den Akkumulator geleitet wird, geheizt, trieb haben, wünschenswert, daß während der Be- 30 Infolge der auftretenden Verluste an den inneren triebszeit der Fahrzeuge der Akkumulator in einen Widerständen findet eine Aufheizung des Akkumuwarmen Zustand kommt, damit er möglichst .schnell lators statt. Da die inneren Widerstände des Akkuwieder aufgeladen wird. mulators sehr gering sind, erfordert eine wirkungs-
Diese Probleme treten insbesondere bei schweren volle Heizung einen sehr hohen Strom bei geringer
Militärfahrzeugen oder beispielsweise bei Panzern 35 Spannung. Das bedingt große Querschnitte für die
auf, so daß bei solchen Anwendungsfällen sehr oft Zuleitungen und damit zusätzliche hohe Verluste,
eine Batterieheizung vorgesehen ist. Daneben ist nicht bekannt, welche Einflüsse hohe
Um einen Akkumulator aufzuheizen, sind bereits mittelfrequente Ströme auf das Betriebsverhalten,
die verschiedensten Verfahren vorgeschlagen worden. insbesondere auf die Lebensdauer eines Akkumula-
Beispielsweise ist es bekannt, eine Warmluftheizung 40 tors haben. Weiterhin liegt auch bei diesem Verfah-
des Akkumulators vorzunehmen, wobei aufgeheizte ren die Wärmeentwicklung zum größten Teil im
Luft den Blockkasten des Akkumulators umstreicht. Elektrolyten, so daß die Platten des Akkumulators
Die Wärme muß dabei durch den Blockkasten in das relativ kalt bleiben. Ferner vermindert sich der innere
Innere des Akkumulators eindringen. Auf diese Weise Widerstand der Batterie mit steigender Temperatur,
wird zunächst der Elektrolyt an dett Kasteninnen- 45 so daß der mittelfrequente Strom über den Akkumu-
wänden erwärmt. Durch Säureumwälzung infolge der lator mit der Heizzeit noch ansteigt. Um bei diesem
sich einstellenden unterschiedlichen Dichte und durch Verfahren die Entladung des Akkumulators über den
Wärmeleitung wird schließlich der gesamte Akkumu- relativ geringen Innenwiderstand des Wechselstrom-
lator aufgewärmt. generators zu vermeiden, müssen zusätzlich Konden-
Bei vorgegebenem Temperatursprung zwischen 50 satoren vorgesehen werden; oder, da bei den hohen Batterieinnerem und Heizluft ist der Temperaturan- Stromstärken Kondensatoren zu groß und zu teuer stieg im Akkumulator im wesentlichen von der werden, muß der Akkumulator in Gruppen aufge-Wärmeleitfähigkeit des Kastenmaterials und nicht teilt werden, die dann in Gegenreihenschaltung von vom Wärmeübergang an der Wandoberfläche abhän- Wechselstrom gespeist werden. Ferner ist es bei diegig. Aus diesem Grund können auch andere Heiz- 55 sen Heizverfahren nicht möglich, den Akkumulator medien, wie z. B. erwärmtes Wasser, unter sonst gleichzeitig noch zu laden oder zu entladen, da an gleichen Voraussetzungen keine nennenswerte Ver- den Klemmen hohe Wechselspannungen liegen,
größerung des Temperaturanstieges mit sich bringen. In der zuerst genannten Anordnung verhindert zu-Hinzu kommt, daß bei Wasser als Heizmedium der sätzlich der Kondensator das Fließen eines Gleichvorgegebene Temperatursprung im allgemeinen klei- 60 stromes. Bei der Aufteilung des Akkumulators in ner ist als bei angewärmter Luft, weil die Wasser- Gruppen muß entweder die Schaltung nach beendetemperatur unterhalb des Siedepunktes liegen muß. ter Heizung geändert werden, oder ein Teil der Grup-
Bei den Heizverfahren, bei denen die Wärmemenge pen kann nur über den inneren Widerstand des
über den Blockkasten in das Innere des Akkumula- Wechselstromgenerators entladen werden. Hierdurch
tors vordringen muß, ist der Wirkungsgrad der Hei- 65 wird neben einer Unsymmetrie der einzelnen Akku-
zung sehr klein, weil wegen der unterschiedlichen mulatorengruppen noch eine Verschlechterung der
Wärmewiderstände der größte Teil der Wärmemenge Stromspannungskennlinie des Akkumulators bewirkt,
in die Umgebung abfließt, statt in den Akkumulator was besonders beim Startvorgang nachteilig ist.
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Daneben wurde in der deutschen Offenlegungs- Säure das elektrische Betriebsverhalten des Akkuschrift 1 496 134 bereits vorgeschlagen, einen Akku- mulators nur unwesentlich beeinflußt. Dies führt damulator mittels eines hochfrequenten elektrischen zu, daß der Akkumulator sich elektrisch verhält, als Feldes bzw. eines kapazitiven Wechselfeldes anzu- ob er eine sehr hohe Temperatur besitze, obwohl die: wärmen. 5 Säure in Wirklichkeit einen sehr niedrigen Tempera-
Die Erwärmung erfogt dabei durch die Verluste turmittelwert besitzt. Die Vorteile dieser Heizung lievon dielektrischen Verschiebungsströmen in elek- gen insbesondere darin, daß die Stellen, an denen die irisch schlecht leitenden Materialien, d. h., es werden geschwindigkeitsbestimmenden Reaktionen ablaufen, die Blockkastenwände und die Säure, insbesondere durch die die Leistungsfähigkeit des Akkumulators die Säure zwischen den Elektrodenplatten, erwärmt. io bestimmt wird, direkt erwärmt werden und daß die Nicht erwärmt werden dagegen bei einem solchen spezifische Wärme des Bleis nur etwa 3 % des ent-Verfahren die Säure in den Poren der Elektroden, die sprechenden Wertes des Elektrolyten beträgt. Ein aktive Masse der Elektrodenplatten und die Gitter Akkumulator kann auf diese Weise schnell und bei der Elektrodenplatten. Wegen der hohen Wärmeka- geringem Energieaufwand in einen Zustand guter pazität des Elektrolyten und des Bloclckastenmaterials 15 elektrischer Leistungsfähigkeit gebracht werden,
ist bei einer kapazitiven Heizung eine hohe Wärme- Das erfindungsgemäße Verfahren ist im folgenden
menge erforderlich, und es tritt insbesondere der an Hand eines Diagramms in F i g. 1 und an Hand Nachteil auf, daß nicht die Stellen, die an der Ener- einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten gieumsetzung im Akkumulator beteiligt sind, nämlich Vorrichtung gemäß F i g. 2 näher erläutert,
die Säure in den Poren der Akkumulatorenplatten, 20 Fig. 1 zeigt dabei den Entladeverlauf geheizter zuerst aufgewärmt werden. Weiterhin erfordert eine und ungeheizter Akkumulatoren einer Kapazität von kapazitive Heizung einen hohen apparativen Auf- 100Ah, die mit einem Entladestrom von 300 A aus wand, insbesondere für ihre Energieversorgung, da einer 100%igen Anfangskapazität entladen wurden, recht hohe Spannungen und hohe Frequenzen not- Kurve 1 zeigt dabei den Entladeverlauf eines Akkuwendig werden. 25 mulators bei einer Temperatur von —40° C. Kurve 2
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese zeigt den entsprechenden Entladeverlauf bei einer Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zu ent- Temperatur von —20° C und Kurve 6 den Verlauf wickeln, das es gestattet, den Akkumulator in mög- bei einer Temperatur von 0° C. Die Kurven 3, 4 und liehst kurzer Zeit so weit aufzuheizen, daß er eine 5 zeigen .die Entladeverläufe induktiv geheizter Akkugute Leistungsfähigkeit erhält und dadurch eine ge- 30 mulatoren bei einem Entladestrom von 300 A. Die nügende Startfähigkeit oder Ladungsaufnahme er- Heizfrequenz betrug dabei etwa 900 Hz bei einem reicht, dabei sollen während des Heizvorganges La- Heizstrom von 30 A und einer Heizspannung von dung oder Entladung des Akkumulators ohne wei- 30 V. Die Ausgangstemperatur der beheizten Akkuteres möglich sein. mulatoren lag bei —40° C. Bei Kurve 3 betrug die
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Er- 35 Heizzeit 6 Minuten, bei Kurve 4 9 Minuten und bei findung dadurch gelöst, daß die Elektrodenplatten Kurve 5 15 Minuten. Es zeigt sich, daß durch die des: Akkumulators induktiv durch Einwirkung eines induktive Heizung schon nach einer Heizzeit von nur magnetischen Wechselfeldes erwärmt werden. 6 Minuten eine erheblich verbesserte Spannungslage
Über eine um den Akkumulator herum angeord- und damit Leistungsabgabe erreicht wird. Bei einer nete Erregerwicklung bzw. Primärwicklung werden 40 Heizzeit von nur 9 Minuten erhält der Akkumulator die als Sekundärwicklung wirkenden Gitter des eine Anfangsspannung, die praktisch ebenso groß ist, Akkumulators in allen Fällen gleichmäßig aufge- als hätte der Akkumulator eine Temperatur von heizt. Die Bleigitter der Elektrodenplatten wirken da- —20° C. Da, wie die Kurve zeigt, die Entladebei als kurzgeschlossene Windungen im magnetischen Schlußspannung von 6 V aber früher erreicht wird, Wechselfeld. Wegen der geringen elektrischen Wider- 45 hat der Akkumulator eine solche Temperatur nur an stände führen die induzierten Spannungen zu großen seinen aktiven Stellen. Kurve 5 schließlich gilt für eine Strömen, die die Gitter erwärmen. Von da aus geht Heizzeit von 15 Minuten. Es zeigt sich, daß dabei in die Wärme auf die aktive Masse und anschließend auf bezug auf die Spannungslage fast die Entladekurve 6 den in den Poren der Masse befindlichen Elektrolyt für 0σ C erreicht wurde und in bezug auf die Entüber, wobei der Wärmeübergang nur einen kleinen 50 ladedauer die Entladekurve für —20° C bereits über-Temperatursprung bewirkt, weil als Wärmeüber- schritten worden ist, obwohl der Akkumulator in gangsfläche zwischen aktiver Masse und Elektrolyt dieser kurzen Aufheizzeit noch nicht eine mittlere in den Poren die sehr große Porenoberfläche zur Ver- Temperatur von —20° C erreicht hat.
fügung steht. Auf diese Weise werden diejenigen Stel- Die Energieversorgung der induktiven Heizung
len, an denen die elektrochemischen Energieumset- 55 kann in verschiedener Form erfolgen. So ist es mögzungen ablaufen, die letztlich die Leistungsfähigkeit lieh, die induktive Heizung an die Drehstrom-Lichtdes Akkumulators bestimmen, d. h. insbesondere die maschine des Fahrzeuges anzuschließen und dabei Grenzflächen zwischen aktiver Masse und Elektrolyt, den Anschluß der Heizeinrichtung direkt, am Ausintensiv aufgewärmt. Die Säure zwischen den Platten, gang der Drehstromwicklung vor den Gleichrichterim Schlammraum und oberhalb der Plattensätze bleibt 60 dioden vorzunehmen. Die Heizeinrichtung wird dann zunächst noch kalt, da der Wärmeübergang von der mit der Frequenz gespeist, idie die Lichtmaschine auf aktiven Masse und der Säure in den Poren auf die Grund der Drehzahl des Antriebsmotors liefert. Daanderen Säureteile relativ schlecht ist, weil hier als neben ist es möglich, einen Hilfsgenerator zur Wärmeübergangsfläche nur die geometrische Ober- Energieversorgung der Heizeinrichtung zu verwenden fläche der Platten zur Verfügung steht. Daneben ist 65 oder die Heizeinrichtung an das Bordnetz über einen eine Erwärmung der Säure zwischen den Platten statischen Wechselrichter anzuschließen. Bei Anauch nicht unbedingt erforderlich, da die elektrische Schluß der Heizeinrichtung an die Drehstrom-Lieht-Leitfähigkeit der an dieser Stelle sich befindenden maschine kann eine Heizung nur bei laufendem
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Hauptmotor erfolgen. Es wird dadurch aber sieher- Die induktive Heizung arbeitet bei ungefüllten gestellt, daß durch idie schnelle Verbesserung der Akkumulatoren mit dem gleichen guten Wirkungs-Stromaufnahmefähigkeit des Akkumulators dieser grad wie bei gefüllten Batterien. Im Gegensatz hierzu stets in einem guten Ladezustand verbleibt und er ist die Heizwirkung bei allen anderen bisher bekanndaher nach erfolgter Abkühlung eine höhere. Kalt- 5 ten Heizverfahren bei ungefüllten Batterien sehr Startleistung abgeben kann als bei sonst gleichen Be- klein, weil die Wärmeübertragung zwischen Blockdingungen im schlecht geladenen Zustand. Wird ein kasteninnenwand und Platten wegen des Fehlens des solches Kraftfahrzeug mit stets gut geladener Batterie Elektrolyten sehr schlecht ist. Die Wechselstrombei tiefen. Umgebungstemperaturen abgestellt, dann heizung ist bei ungefüllten Akkumulatoren überhaupt ist es beispielsweise möglich, über einen kleinen ία nicht möglieh, weil sie hierbei keinerlei Strom aufWechselrichter die Batterie, mit ihrer eigenen Energie nehmen und somit auch kerne Stromwärmeverluste zusätzlich über einen weiteren längeren Zeitraum auf im Akkumulatoreninneren entstehen können,
einem gewünschten Temperaturniveau zu halten. Eine Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens Vorwärmung desι Akkumulators ist dagegen vornehm·= sind die verschiedensten Vorrichtungen geeignet. In lieh bei Anschluß an einen Hilfsgeneratorsatz gder 15 der einfachsten Form wird beispielsweise ein Akkubei Anschluß über einen statischen Wechselrichter mulator in eine Ringspule als Primärspule eingemöglich. Im letzten Fall kann die Energie zur Vor- schoben. Da dies aus Raumgründen nicht immer mögwärrnung auch aus der Batterie selbst entnommen lieh ist, ist es zweckmäßig, eine Wicklung gemäß werden. Denn, wagen der- partiellen Aufheizung und Fig. 2 anzuordnen. Die Primärwicklung ist hier, wie der geringen spezifischen Wärme des Bleis ist die im hq. die Figur zeigt, auf den Blockkasten 1 so aufgebracht, Bereich tiefer Temperaturen zur Aufheizung benö- daß am Boden und den Seitenwänden des Akkumutigte elektrische Energie kleiner als die dadurch zu-. lators eine verteilte Wicklung 3 entsteht, während die sätzlich aus dem Akkumulator entnehmbare Energie. Wicklung 4 am oberen Rand des Blockkastens kon-
Die für die induktive Heizung verwendete Fre- zentriert ist. Beim Deckel 5 ist in gleicher Weise die quenz kann zwischen 250Hz und 1,5 kHz liegen, 33 Oberfläche des Deckels mit einer verteilten Wickauch sind höhere Frequenzen möglich. Bei der Wahl lung 6 versehen, während die Wicklung 7 an seinen der Frequenz spielt 'die Konstruktion des Akkurnu- Rändern konzentriert ist. Dadurch wird ein weitlators eine wesentliche Rolle. Bei Speisung der Heiz- gehend homogenes Feld im Inneren des Akkumulaeinrichtung durch die Lichtmaschine oder durch einen tors erreicht. Zum Erreichen eines guten magneti-Hilfsgenerator kann es zweckmäßig sein, in Reihe 3Q sehen Rückschlusses ist es zweckmäßig, um die Wickoder parallel zur Erregerwicklung Kondensatoren zu lung Flußleitbleche 8 zu legen. Hierdurch wird die schalten, um eine Kompensation der Blindleistung zur Erzeugung einer bestimmten im Akkumulatorenzu erhalten. Durch Zu- oder Abschalten eines Teiles inneren gewünschten Induktion erforderliche magneder Kondensatoren kann der elektrische Schein- tische Durchflutung und damit die erforderliche Erwiderstand dieser Anordnung und damit bei vorge- 35 regerleistung geringer. Durch diese Flußleitbleche gebener konstanter Spannung die Leistungsaufnahme werden daneben die durch eine solche Anordnung der Heizernrichtung geändert werden. Ebenso ist es- erzeugten Streufelder wesentlich verringert, so daß möglich, die Frequenz des Hilfsgenerators zu ver- beispielsweise Funkgeräte durch eine solche Vorrichändern und dadurch über die Veränderung des tung nicht gestört werden können. Um eine Konzen-Scheinwiderstandes der Anordnung die Leistungsauf- 40 tration des magnetischen Feldes in der durch die nähme der Erregerwicklung zu verändern. Bei Spei- Plattenabmessungen vorgegebenen Fläche zu ersung der Erregerwicklung über einen statischen reichen, ist es zweckmäßig, die Flußleitbleche mit Wechselrichter ist eine Kompensation der Blindlei- etwa der gleichen Höhe wie die Akkumulatorenplatstung der Erregerspule nicht erforderlich, weil der ten auszuführen und die Flußleitbleche etwa in Wechselrichter mit Freilaufdioden arbeitet. Durch 45 Plattenhöhe außen auf der Wicklung anzuordnen. Veränderung der Frequenz des statischen Wechsel« Hierdurch wird der größte Teil des von der Erreger* richters und damit durch Veränderung des Schein- spule erzeugten magnetischen Feldes als Nutzfluß Widerstandes der Erregerspule kann auch hier ihre durch die Plattenflächen geführt, wodurch eine fast Leistungsaufnahme beeinflußt werden. vollständige Verkettung des Flusses zwischen Sekun-
Besondere Vorteile bringt die induktive Aufhei- 50 därwicklung und Primärwicklung erreicht ist. Diese zung bei Aufwärmung von ungefüllten, trockengela- Maßnahme dient zur Verringerung des Blinddenen Batterien vor der Aktivierung. Es ist bekannt, leistungsbedarfes und letztlich zur Erhöhung des daß die Hochstromleistung kurz nach der Aktivie-= Wirkungsgrades der Heizeinrichtung,
rung von trockengeladenen Batterien besonders bei Es ist möglich, die Erregerwicklung auf den tiefen Temperaturen gering ist. Durch das Wechsel- 55 Blockkasten selbst aufzubringen und sie dort durch feld der induktiven Heizung werden alle Platten des Aufspritzen eines Kunststoffes festzulegen. Gleich-Akkumulators gleichmäßig aufgeheizt. Beim Aktivie- zeitig damit kann auch das Flußleitblech festgelegt ren des Akkumulators wird dann der in den Poren werden. Anschließend wird um diesen Akkumulator der aktiven Masse eindringende Elektrolyt schnell ein weiterer Kasten, beispielsweise aus glasfaservervon der in den Platten gespeicherten Wärme auf 6° stärktem Kunststoff, gesetzt, und der Zwischenraum höhere Temperaturen gebracht. Hierdurch wird zwischen diesem äußeren Kasten und der Wicklung sichergestellt, daß diejenigen Stellen, an denen die wird mit einem wärmedämmenden Kunststoff oder geschwindigkeitsbestimmenden Reaktionen der Ener-- anderem Material ausgeschäumt. Dadurch wird die gieumwandlung ablaufen, also die Grenzflächen zwi- thermische Zeitkonstante des Akkumulators verschen Elektrolyt und aktiver Masse, angenähert die 65 größert, so daß die Abkühlung des Akkumulators höchsten Temperaturen innerhalb des Akkumulators verlangsamt wird. Dieser zusätzliche äußere Kasten haben und damit seine Leistungsfähigkeit den größt- kann dann mit Trage- und Befestigungseinrichtungen möglichen Wert erreicht, vergehen werden. Daneben ist es möglich, für die
Unterbringung der Erregerwicklung und der Fluß-Ieitbieche einen gesonderten Kasten zu verwenden. Dieser Kasten besteht zweckmäßigerweise aus einem Innenteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff, der den Blockkasten umgibt und auf den die Wicklung und die Flußleitbleche in vorstehend beschriebener Form angeordnet und festgelegt werden. Hiernach wird der Kasteninnenteil mit der Wicklung und den Flußleitblechen in einen äußeren, ebenfalls aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Außenteil eingesetzt. Der zwischen Innen- und Außenteil danach noch verbleibende Hohlraum wird nun mit einem Kunststoff ausgeschäumt. Hierdurch entsteht ein Kasten, in den die Batterie eingesetzt wird, der eine hohe mechanische Festigkeit und eine gute zusätzliche Wärmeisolierung hat und in dem die Wicklung und die Flußleitbleche eingebettet sind.
Zur Verhinderung von übermäßig hohen Temperaturspitzen im Kasten, die infolge der Stromwärmeverluste in der Erregerwicklung und des wärmemäßigen Isolierern durch den Kunststoffschaum auftreten, ist es zweckmäßig, die Erregerwicklung und die Flußleitbleche vor dem Ausschäumen mit wärmeleitendem Graphitlack oder ähnlichem zu überspritzen. Hierdurch wird die in der Erregerwicklung entstehende Wärme gleichmäßig verteilt und vornehmlich durch den Innenteil des Kastens abgeführt.
Es kann auch zweckmäßig sein, den äußeren Teil des Kastens aus Metall herzustellen. Hierduch wird eine völlige Abschirmung des magnetischen Feldes im Inneren des Akkumulators gegenüber der Umgebung erreicht. Verwendet man für den Außenteil des Kastens magnetisch leitendes Material, so können zusätzlich zur Abschirmung die Flußleitbleche oder doch zumindest ein Teil von ihnen entfallen. weil der Außenteil jetzt die Aufgabe des magnetischen Rückschlusses übernimmt. Aus Platzgründen kann es erforderlich sein, den Deckel 5 (F i g. 2) fortzulassen. Dann wird der Akkumulator nur mit der im Kasten 1 untergebrachten Erregerwicklung 3 und 4 aufgeheizt. Dadurch ergibt sich eine geringfügige Verminderung der Heizintensität. Die Vorteile des geringen Platzbedarfes und eines kleinen Gewichtes des Kastens überwiegen jedoch in vielen Fällen.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit ergibt sich, wenn die Erregerwicklung und die Flußleitbleche direkt in die Blockkästen der Akkumulatoren eingearbeitet werden. Diese Möglichkeit ist besonders bei Blockkasten aus Kunststoff vorteilhaft. Hierbei ist es zweckmäßig, die fertige Erregerwicklung und die Flußleitbleche in die Spritzform für den Blockkasten einzulegen und danach die Form mit dem Kunststoff auszuspritzen.

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Anwärmen von Akkumulatoren, insbesondere von Bleiakkumulatoren, mit-
55 tels elektrischen Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatten des Akkumulators induktiv durch Einwirkung eines magnetischen Wechselfeldes erwärmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung durch Änderung der Intensität des Wechselfeldes, beispielsweise durch Änderung seiner Frequenz, mit ansteigender Akkumulatorentemperatur vermindert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung über einen Temperaturfühler im Akkumulator gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Heizleistung der Drehstromlichtmaschine entnommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung über einen statischen Wechselrichter aus dem Gleichstrombordnetz des Fahrzeuges entnommen wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Akkumulator herum eine Ringspule angeordnet ist, deren Wicklungen in einer Ebene parallel zur Ebene der Elektrodenplatten liegen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden und die Seitenwände des Blockkastens (1) mit einer verteilten Wicklung (3) versehen sind, daß die Oberkanten des Blockkastens (1) eine konzentrierte Wicklung (4) besitzen und daß auf dem Blockkasten (1) ein Deckel (5) aufgesetzt ist, der eine verteilte Wicklung (6) auf seiner Oberfläche und konzentrierte Wicklungen (7) an seinen Rändern besitzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den verteilten Wicklungen etwa in halber Höhe auf den Seitenwänden des Blockkastens (1) Flußleitbleche (8) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen zwischen den Außen- und Innenwänden eines den Blockkasten umgebenden zusätzlichen Kastens angeordnet sind, bei dem die nach dem Einlegen von Wicklungen und Blechen verbleibenden Hohlräume mit einem Schaumstoff ausgeschäumt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände des zusätzlichen Kastens aus Metall, vorzugsweise aus magnetisch leitendem Material, bestehen.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung und die Flußleitbleche innerhalb der Wände des Blockkastens eingebettet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 527/153
DE19691918726 1969-04-12 1969-04-12 Verfahren und Vorrichtung zum Anwaermen von Akkumulatoren,insbesondere von Bleiakkumulatoren Withdrawn DE1918726B2 (de)

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