Claims (1)
Patentanspruchel 1. Verfahren zur Bestimmung des Ladezustands eines
Akkumulators (12), insbesondere eines Bleiakkumulators, durch Messung seiner Ruhespannung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhespannung an einer in dem Elektrolyten (11) des
Akkumulators (12) befindlichen Minizelle gemessen wird, die zwei Elektroden (5,6)
mit dem Material der positiven und negativen Platten des Akkumulators (12) aufweist
2. Meßsonde zur Bestimmung des Ladezustands eines Akkumulators (12), insbesondere
eines Bleiakkumulators, mit zwei Elektroden (5, 6), die zum Eintauchen in den Elektrolyten
(11) des Akkumulators (12) während der Messung bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Elektroden (5,6) aus dem Material der positiven und negativen Platten
des Akkumulators (12) gebildet sind. Claim 1. A method for determining the state of charge of a
Accumulator (12), in particular a lead accumulator, by measuring its open circuit voltage,
characterized in that the open circuit voltage is applied to one in the electrolyte (11) of the
Accumulator (12) located mini cell is measured, the two electrodes (5,6)
with the material of the positive and negative plates of the accumulator (12)
2. Measuring probe for determining the state of charge of an accumulator (12), in particular
of a lead accumulator, with two electrodes (5, 6), which are to be immersed in the electrolyte
(11) of the accumulator (12) are determined during the measurement, characterized in that
that the two electrodes (5,6) made of the material of the positive and negative plates
of the accumulator (12) are formed.
3. Meßsonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit
dem Elektrolyten (li) in Berührung kommende Oberfläche (10) der Elektroden (5, 6)
sehr klein gegenüber der Oberfläche der Platten des Akkumulators (12) sind Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Ladezustands eines Akkumulators, insbesondere
eines Bleiakkumulators, durch Messung semer Ruhespannung. Die Erfindung betrifft
weiterhin eine Meßsonde zur Durchführung des Verfahrens. 3. Measuring probe according to claim 2, characterized in that the with
the surface (10) of the electrodes (5, 6) coming into contact with the electrolyte (li)
The invention is very small compared to the surface of the plates of the accumulator (12)
relates to a method for determining the state of charge of a rechargeable battery, in particular
of a lead accumulator, by measuring its open-circuit voltage. The invention relates to
furthermore a measuring probe for carrying out the method.
Ein kontinuierlich bestehendes Problem bei der Verwendung von Akkumulatoren
besteht darin, den gegenwärtigen Ladezustand des Akkumulators zu ermitteln. Dies
gilt prinzipiell sowohl für Starter- als auch für Antriebsakkumulatoren, ist jedoch
für Antriebsakkumulatoren von noch wesentlicherer Bedeutung. Ein besonderes Bedürfnis
besteht daher fur die Bestimmung des Ladezustands von Bleiakkumulatoren, da Antriebsakkumulatoren
ganz überwiegend Bleiakkumulatoren sind. A continuing problem with the use of accumulators
consists in determining the current state of charge of the accumulator. this
applies in principle to both starter and drive accumulators, but is
for drive accumulators of even more essential importance. A special need
therefore exists for the determination of the state of charge of lead-acid batteries, as drive batteries
are predominantly lead-acid batteries.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, den Ladezustand eines Akkumulators
zu bestimmen. Hierzu gehört die Probennahme mit einem Areometer zur Bestimmung der
Säuredichte des Akkumulators. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwendig und
umständlich, da immer eine Probe des Elektrolyten entnommen werden muß. Außerdem
besteht die Gefahr der Verunreinigung des Elektrolyten. Dieses Verfahren kommt darüber
hinaus~nicht für eine kontinuierliche Überwachung des Ladezustands. Various methods are known, the state of charge of a battery
to determine. This includes sampling with an areometer to determine the
Acid density of the accumulator. However, this method is very time consuming and
inconvenient, since a sample of the electrolyte always has to be taken. aside from that
there is a risk of contamination of the electrolyte. This procedure comes about
in addition ~ not for continuous monitoring of the state of charge.
Es ist bekannt, daß die Ruhespannung des Aldnunula tors zuverlässig
über den Ladezustand des Akkumulators Auskunft gibt Diese Erkenntnis ist in der
Praxis jedoch nicht verwertbar, weil der Akkumulator eine sehr lange Zeit unbelastet
sein muß, um die Ruhespannung zu erreichen. Da an den Akkumulatorplatten Gasungserscheinungen
auftreten können, sind Zeiträu me in der Größenordnung eines Tages erforderlich,
um den Gleichgewichtszustand im Akkumulator herzustellen und seine Leerlaufspannung
messen zu können Selbst dann ist jedoch eine zuverlässige Messung im allgemeinen
nicht möglich, da eine genaue Bestimmung der Leerlaufspannung durch -Brückenbildung
zwischen den Platten und ähnlichen Vorgängen, insbesondere bei älteren Akkumulatoren,
die Messung stören. It is known that the rest voltage of the Aldnunula sector is reliable
provides information about the state of charge of the accumulator This knowledge is in the
However, it cannot be used in practice because the accumulator is unloaded for a very long time
must be in order to reach the rest voltage. Since there are gassing phenomena on the accumulator plates
can occur, periods of the order of magnitude of a day are required
to establish the state of equilibrium in the accumulator and its open circuit voltage
However, even then, being able to measure is generally a reliable measurement
not possible, as the no-load voltage can be precisely determined by bridging
between the plates and similar processes, especially with older batteries,
interfere with the measurement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Meßsonde der eingangs erwähnten Art zu erstellen, mit denen die Bestimmung des Ladezustands
des Akkumulators in einfacher Weise in kurzer Zeit möglich ist Die Erfindung wird
bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Ruhespannung
an einer in dem Elektrolyten des Akkumulators befindlichen Minizelle gemessen wird,
die zwei Elektroden mit dem Material der positiven und negativen Platten des Akkumulators
aufweist Erfindungsgemäß wird daher eine bisher in der Praxis nicht realisierbare
Messung der Leerlaufspannung dadurch vorgenommen, daß in den Elektrolyten eine Minizelle
des Akkumulators eingeführt wird, die aufgrund ihrer kleinen Elektrodenoberflächen
in dem Elektrolyten einen schnellen Gleichgewichtszustand einnimmt und somit eine
schnelle Bestimmung der Leerlaufspannung, die von der Säuredichte abhängig ist,
ermöglicht Ersichtlich kann die Minizelle probenweise in den Akkumulator eingeführt
werden. Es ist aber auch möglich, derartige Minizellen ständig im Akkumulator zu
belassen, um eine kontinuierliche Überwachung des Ladezustands des Akkumulators
zu ermöglichen. Es hat sich gezeigt, daß durch eine Pb-PbOrMinizelle mit im Vergleich
zu den Akkumulatorplatten sehr kleinen Oberflächen der Elektroden eine zuverlässige
und schnelle Bestimmung des Ladezustands möglich ist Die erwähnte Aufgabe wird weiterhin
durch eine Meßsonde gelöst, deren beide Elektroden aus dem Material der positiven
und negativen Platten des Akkumulators gebildet sind. Wie erwähnt, kann die Meßsonde
probenweise in den Elektrolyten des Akkumulators eingetaucht werden, aber auch kontinuierlich
in den Akkumulator eintauchen, indem beispielsweise die Meßsonde an einem Verschlußstopfen
des Akkumulators befestigt ist Da die Minizelle bzw. Meßsonde nicht durch Verbraucher
belastet wird, treten an ihren Elektroden die Verschleißerscheinungen bzw. Gasungserscheinungen
nicht auf. The invention is based on the object of a method and a
To create measuring probe of the type mentioned, with which the determination of the state of charge
of the accumulator is possible in a simple manner in a short time. The invention is
solved in a method of the type mentioned in that the rest voltage
is measured on a mini cell located in the electrolyte of the accumulator,
the two electrodes with the material of the positive and negative plates of the accumulator
According to the invention, therefore, one that has not yet been possible in practice
Measurement of the open circuit voltage made by placing a mini cell in the electrolyte
of the accumulator is introduced due to their small electrode surfaces
assumes a rapid state of equilibrium in the electrolyte and thus a
fast determination of the open circuit voltage, which depends on the acid density,
It can be seen that the mini-cell can be introduced into the accumulator in samples
will. But it is also possible to keep mini cells of this type in the accumulator at all times
leave to continuously monitor the charge level of the accumulator
to enable. It has been shown that a Pb-PbOr mini cell compared with
a reliable electrode surface area compared to the accumulator plates
and quick determination of the state of charge is possible. The mentioned task is still possible
solved by a measuring probe, the two electrodes of which are made of the material of the positive
and negative plates of the accumulator are formed. As mentioned, the measuring probe
be immersed in the electrolyte of the accumulator in samples, but also continuously
Immerse in the accumulator, for example by attaching the measuring probe to a sealing plug
of the accumulator is attached Since the mini cell or measuring probe is not used by consumers
is stressed, the signs of wear or gassing appear on their electrodes
not on.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden Es zeigt Fi g. 1 - einen Schnitt durch
eine Meßsonde, F i g. 2 - eine schematische Darstellung der Meßanordnung mit der
Meßsonde aus F i g. 1. The invention is illustrated below with reference to one shown in the drawing
Exemplary embodiment will be explained in more detail. It shows Fi g. 1 - a cut through
a measuring probe, F i g. 2 - a schematic representation of the measuring arrangement with the
Measuring probe from FIG. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Meßsonde weist ein Kunststoffgehäuse t
auf, in das von oben ein elektrisches Kabel 2 mit zwei Adern 3, 4 eingeführt ist
Die beiden Adern 3, 4 sind in dem Gehäuse mit zwei Elektroden 5, 6 verbunden, von
denen die eine aus Blei (Pb) und die andere aus Bleioxyd (PbO2) besteht Die beiden
Elektroden 5, 6 sind durch eine Isolation 7 voneinander getrennt Die Elektroden
5, 6 die Anschlußadern 3, 4 sowie der in das Gehäuse 1 ragende Teil des Anschlußkabels
2 sind in dem Gehäuse durch Gießharz 8 vergossen. Das Gehäuse 1 weist am unteren
Ende zwei gegenüberliegende Fenster 9 auf, die eine kleine Oberfläche 10 der beiden
Elektroden 5, 6 freilegen. Mit diesen kleinen Oberflächen 10 kommen die Elektroden
5, 6 mit dem Elektrolyten in dem Akkumulator in Berührung. The probe shown in Fig. 1 has a plastic housing t
on, in which an electrical cable 2 with two wires 3, 4 is inserted from above
The two wires 3, 4 are connected to two electrodes 5, 6 in the housing
one made of lead (Pb) and the other made of lead oxide (PbO2) The two
Electrodes 5, 6 are separated from one another by insulation 7. The electrodes
5, 6 the connecting wires 3, 4 and the part of the connecting cable protruding into the housing 1
2 are cast in the housing by casting resin 8. The housing 1 has at the bottom
End two opposite windows 9, which have a small surface 10 of the two
Expose electrodes 5, 6. With these small surfaces 10 come the electrodes
5, 6 in contact with the electrolyte in the accumulator.