DE3345737A1

DE3345737A1 - BATTERY CHARGER

Info

Publication number: DE3345737A1
Application number: DE19833345737
Authority: DE
Inventors: Dan Corneliu 6232 Bad Soden Raducanu
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1985-06-27
Also published as: JPS61500764A; WO1985002950A1

Abstract

In order to charge a rechargeable accumulator or battery to its maximum capacity within a very short time lapse as a function of the accumulator voltage as well as of its temperature, while taking into account the longest possible life of the accumulator, there is proposed a control and regulation circuit for the accumulator charge circuit enabling to predetermine an optimum characteristical curve for setting the rated value of the charge circuit as a criterion for switching from a rapid charge current to a maintenance charge current and vice versa. The regulation circuit implies the detection of the accumulator temperature and voltage, respectively of the different accumulator cells, as well as the setting of reference voltage.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Akkumulator-Ladeschaltung mit e-inem wahlweise an ein Gleich- oder Wechselspannungsnetz anschließbaren, vorzugsweise pulsdauermodulierten elektronischen Schaltnetzteil, einem mit dem Akkumulator thermisch gekoppelten Temperaturfühler, der eine mit der erfaßten Akkumulatortemperatur veränderliche Spannung abgibt, und einer Akkumulatorspannungs-Erfassungseinrichtung, wobei das elektronische Schaltnetzteil in Abhängigkeit vom Ladezustand des Ak.kumulators zwischen der Abgabe eines Dauerladestromes und eines Schnelladestromes an den Akkumulator umschaltet.The invention relates to an accumulator charging circuit e-inem optionally connectable to a direct or alternating voltage network, preferably pulse duration modulated electronic switching power supply, one with the accumulator thermally coupled temperature sensor, which is variable with the acquired accumulator temperature Outputs voltage, and a battery voltage detection device, wherein the electronic switching power supply depending on the charge status of the accumulator between the delivery of a continuous charging current and a rapid charging current to the accumulator switches.

Ladeschaltungen für Akkumulatoren oder wiederaufladbare Batterien, wie beispiels Nickel-Kadmium-Batterien, enthalten üblicherweise einen an ein speisendes Gleich-oder Wechselpannungsnetz anschließbaren steuerbaren Gleichrichter und eine ausgangsseitig mit dem Steueranschluß des Gleichrichters verbundene Steuer- und Regelelektronik, die eingangsseitig an einen oder mehrere Istwertgeber zur Erfassung der Akkumulatorspannung, des Ladestromes,-der-Akkumulatortemperatur u.dgl. angeschlossen sind. In Abhängigkeit von den erfaßten IstxJerten sowie von in der Steuer- und Regelelektronik ein stellbaren Parametern wird der steuerbare Gleichrich4-er so angesteuert, daß wahlweise ein hoher Schnelladestrom oder ein geringer Dauer- oder Erhaltungsladungsstrom in den Akkumulator fließ. Dadurch wird eine ständige Leistungsbereitschaft des Akkumulators sichergestellt und gleichzeitig gewährleistet, daß der Akkumulator nich zerstört bzw. in seiner Lebensdauer beeinträchtigt wird, was insbesondere bei empfindlichen Nickel- Kadmium-Zellen von Bedeutung ist. Die Steuer- und Regelelektronik stellt dabei sicher, daß der Akkumulator stets in möglich kurzer Zei aufgeladen wird und der Ladevorgang so rechtzeitig -und mit hoher Genauigkeit abgeschaltet wird, daß kein Gasungsprozeß eintreten kann, der zur Zerstörung des Akkumulators führen würde.Charging circuits for accumulators or rechargeable batteries, such as nickel-cadmium batteries, usually contain one to a power supply DC or AC voltage network connectable controllable rectifier and a on the output side connected to the control connection of the rectifier control and Control electronics that are connected to one or more actual value transmitters on the input side for acquisition the battery voltage, the charging current, the battery temperature and the like are. Depending on the actual values recorded as well as in the control and regulation electronics adjustable parameters, the controllable rectifier is controlled in such a way that optionally a high fast charging current or a low continuous or trickle charging current flows into the accumulator. This ensures that the battery is always ready to perform ensured and at the same time guaranteed that the accumulator is not destroyed or its service life is impaired, which is particularly important in the case of sensitive Nickel- Cadmium cells matter. The control and regulation electronics ensures that the accumulator is always charged in the shortest possible time and the charging process is switched off in good time and with a high degree of accuracy is that no gassing process can occur that can destroy the accumulator would lead.

Aus der Literaturstelle "Elektronik", 1966, Heft 3, S.From the literature reference "Electronics", 1966, issue 3, p.

91, ist ein Batterieladegerät mit einem Thyristor bekannt, bei dem zu ladende Akkumulator in Reihe zu einem Thyristor an den Ausgang einer an ein speisendes Wechselspannungsnetz anschließbaren Gleichrichterschaltung angeschlossen ist. Bei Unterspannung der Batterie bzw.91, a battery charger with a thyristor is known in which Accumulator to be charged in series with a thyristor at the output of a feeding one AC voltage network connectable rectifier circuit is connected. at Battery undervoltage or

des Akkumulators wird der in Reihe geschaltete Thyristor über eine Diode und einen-Widerstand mit jeder Halbwelle der am Ausgang des Gleichrichters anstehenden welligen Gleichspannung eingeschaltet, solange bis die Ladeschlußspannung der Batterie bzw. des Akkumulators erreicht ist. Eine mit einer Zener-Diode versehene Referenzschaltung zündet bei Erreichen der Ladeschlußspannung einen zweiten Thyristor, der in einem Parallelzweig zum ersten Thyristor angeordnet ist, so daß nach dem Stromableitprinzeip der Strom über diesen zweiten Thyristor geführt wird und somit der erste, in Reihe zum Akkumulator geschaltete Thyristor sperrt. Ein ebenfalles parallel zum ersten Thyristor geschalteter einstellbarer Widerstand sorgt bei gesperrtem Thyristor für die Aufrechterhaltung eines Dauerladestromes für den Akkumulator, wobei sein Widerstandswert so gemessen ist, daß er die natürliche Selbstentladung der Batterie bzw. des Akkumulators, wenn weiter kein Strom verbraucht wird, gerade kompensiert.of the accumulator is the thyristor connected in series via a Diode and a resistor with each half-wave at the output of the rectifier pending ripple DC voltage switched on until the end-of-charge voltage the battery or accumulator is reached. One with a Zener diode The reference circuit triggers a second thyristor when the end-of-charge voltage is reached, which is arranged in a parallel branch to the first thyristor, so that after the Stromableitprinzeip the current is led through this second thyristor and thus the first thyristor connected in series to the accumulator blocks. Another one An adjustable resistor connected in parallel to the first thyristor ensures when the thyristor is blocked Thyristor for maintaining a continuous charging current for the accumulator, its resistance value being measured in such a way that it allows natural self-discharge the battery or the accumulator, if no more power is consumed, straight compensated.

Es ist zusätzlich bekannt, bei Schnelladeschaltungen für Akkumulatoren oder Batterien an den Akkumulator bzw. an die Batterie ansetzbare Temperaturfühler vorzusehen, die eine der erfaßten Akkumulator- bzw. Batterietemperatur entsprechende Spannung an die'Steuer- oder Regelelektronik abgeben, so daß der beim Schnelladen auftretende Temperaturanstieg des Akkumulators bzw. der Batterie bei der Festlegung der Abschaltkriterien des Schnelladevorganges berücksichtigt wird.It is also known for quick charging circuits for Accumulators or batteries that can be attached to the accumulator or to the battery Provide temperature sensors that one of the recorded accumulator or battery temperature deliver the appropriate voltage to the control or control electronics, so that the Rapid charging occurring temperature rise of the accumulator or the battery the definition of the switch-off criteria of the fast charging process is taken into account.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Akkumulator-Ladeschaltung zu schaffen, bei der der Akkumulator in Abhängigkeit von der Akkumulatorspannung und der Akkumulatortemperatur auf dem schnellsten Wege bis auf seine maximale Kapazität geladen wird und eine maximale Lebensdauer des Akkumulators gewährleistet ist.The object of the present invention is to provide a battery charging circuit to create in which the accumulator as a function of the accumulator voltage and the battery temperature as quickly as possible up to its maximum capacity is charged and a maximum service life of the battery is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von- dem Temperaturfühler abgegebene temperaturabhängeige Spannung sowie zwei einem oberen und einem unteren Temperaturwert des Akkumulators entsprechende Spannung an den Eingang einer ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung gelegt sind, deren Ausgangsspannung zusammen mit der Akkumulatorspannung der von dem Temperaturfühler abgegebenen temperaturabhängigen Spannung und zwei dem Dauerladestrom und dem Schnelladestrom entsprechende Referenzspannungen einer zweiten Vergleichs- und Grenzwertschaltung eingegeben werden, deren Ausgangsspannung-entweder einer Sollwertspannung für die Abgabe eines Schnelladestromes vom elektronischen Schaltnetzteil oder einem Spannungssollwert für die Abgabe eines Dauerladestromes vom elektronischen Schaltnetzteil entspricht.According to the invention, this object is achieved in that the Temperature sensor emitted temperature-dependent voltage and two upper ones and a voltage corresponding to a lower temperature value of the accumulator at the Input of a first comparison and limit value circuit are placed, the output voltage together with the battery voltage, the temperature-dependent output from the temperature sensor Voltage and two reference voltages corresponding to the continuous charging current and the rapid charging current a second comparison and limit value circuit can be entered, the output voltage of which-either a setpoint voltage for the delivery of a fast charging current from the electronic Switching power supply or a voltage setpoint for the delivery of a continuous charging current from the electronic switching power supply.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine bestmög- liche Ladung eines Akkumulators auf seine maximale Kapazität unter Berücksichtigung der Akkumulatorspannung und Akkumulatortemperatur und stellt gleichzeitig sicher, daß der Ladestrom jeweils einen solchen Wert aufweist, daß eine maximale Lebensdauer des Akkumulators gewährleistet ist.The solution according to the invention enables the best possible liche Charging an accumulator to its maximum capacity taking into account the Battery voltage and battery temperature and at the same time ensures that the charging current has such a value that a maximum service life of the accumulator is guaranteed.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Temperaturühler abgegebene temperaturabhängige Spannung über einen ersten Verstärker a) an den positiven Eingang eines ersten Komparators ge-legt, dessen negativer Eingang mit dem ersten Abgriff eines an eine Referenzspannung angeschlossenen ersten Spannungsteilers verbunden ist, b) an den negativen Eingang eines zweiten Komparators geleg-t isti dessen positiver Eingang mit einem zweiten Abgriff des ersten Spannungsteilers verbunden ist und c) an den Eingang eines ersten Analogschalters gelegt ist, daß der erste Abgriff des ersten Spannungsteilers mit dem Eingang eines zweiten Analogschalters verbunden ist, dessen Steuereingang an den Ausgang des ersten Komparators angeschlossen ist, daß der Ausgang des zweiten Komparators an den Steuereingang eines dritten Analogschalters angeschlossen ist, dessen Eingang mit Massepotential verbunden ist, daß die Ausgänge beider Komparatoren über ein NOR-Gatter zusammengefaßt an den Steueranschluß des ersten Analogschalters angeschlossen sind-, und daß die Augänge der Analogschalter über einen zweiten Verstärker die Ausgangsspannung der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung abgeben.An advantageous embodiment of the solution according to the invention is thereby characterized in that the temperature-dependent voltage output by the temperature sensor via a first amplifier a) to the positive input of a first comparator laid, whose negative input is connected to a reference voltage with the first tap connected first voltage divider is connected, b) to the negative input of a second comparator, its positive input is connected to a second Tap of the first voltage divider is connected and c) to the input of a first Analog switch is placed that the first tap of the first voltage divider with is connected to the input of a second analog switch, the control input of which is connected to the output of the first comparator is connected that the output of the second Comparator is connected to the control input of a third analog switch, whose input is connected to ground potential that the outputs of both comparators Combined via a NOR gate to the control connection of the first analog switch are connected, and that the outputs of the analog switch via a second amplifier emit the output voltage of the first comparison and limit value circuit.

Durch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird sichergestellt, daß jeweils ein solcher Sollwert für die Einstellung eines Dauerladestroms oder eines Schnelladestroms abgegeben wird, der unter Berücksichtigung der jeweiligen Betriebstemperatur des Akkumulators optimal hinsichtlich des schnellstmöglichen Erreichen der maximalen Kapazität des Akkumulators und unter Berücksichtigung einer langen Lebensdauer des Akkumulators.This embodiment of the solution according to the invention ensures that in each case such a setpoint for the setting of a continuous charging current or a fast charging current is delivered, taking into account the respective Operating temperature of the accumulator optimal in terms of the fastest possible Reaching the maximum capacity of the battery and taking into account a long battery life.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vergleichs- und Grenzwertschaltung einen dritten Komparator, dessen negativer Eingang mit der Ausgangsspannung der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung und dessen positiver Eingang mit der erfaßten Akkumulatorspannung beaufschlagt ist, einen vierten und fünften Analogschalter, deren Eingänge mit der Referenzspannungen für den Dauerladestrom bzw. den Schnelladestrom beaufschlagt sind, wobei der Steuereingang des vierten Analogschalters unmittelbar und der Steuereingang des fünften Analogschalters über ein NAND-Glied mit dem Ausgang des dritten Komparators verbunden sind, und einen Ausgangsverstärker enthält, dessen positiver Eingang über einen zweiten Widerstand mit den Ausgängen des vierten und fünften Analogschalters und dessen negativerEingang über einen dritten Widerstand mit der von dem Temperaturfühler abgegebenen temperaturabhängiger, Spannung sowie über einen vierten Widerstand mit seinem Ausgang verbunden ist.Another advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the second comparison and limit value circuit one third comparator whose negative input matches the output voltage of the first Comparison and limit value circuit and its positive input with the detected Accumulator voltage is applied, a fourth and fifth analog switch, their inputs with the reference voltages for the continuous charging current or the rapid charging current are applied, the control input of the fourth analog switch directly and the control input of the fifth analog switch via a NAND gate with the output of the third comparator are connected, and contains an output amplifier whose positive input via a second resistor to the outputs of the fourth and fifth analog switch and its negative input via a third resistor with the temperature-dependent voltage output by the temperature sensor as well as is connected to its output via a fourth resistor.

Diese weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung stellt unter Berücksichtigung der erfaßten Batte- riespannung sicher, daß in Abhärigigkeit von dem temperaturabhängigen Spannungsistwert und dem Spannungsistwert des Akkumulators ein entsprechender Sollwert für einen Dauer- oder Schnelladestrom vorgegeben wird, wobei zusätzlich die typischen Ladekennlinien eines Akkumulators berücksichtig werden.This further embodiment of the solution according to the invention is based on Consideration of the recorded battery giant tension sure that in Dependence on the temperature-dependent voltage actual value and the voltage actual value of the accumulator a corresponding target value for a continuous or fast charging current is specified, with the typical charging characteristics of an accumulator must be taken into account.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der positive Pol des Akkumulators mit dem positiven Eingang eines Differenzverstärkers und ein Zellenabgriff des Akkumulators mit dem Eingang eines.Verstärkers und mit dem negativen Eingang des Differenzverstärkers verbunden ist, daß der eine erste Zellenspannung repräsentierende Ausgang des Differenzverstärkers sowohl an den positiven Eingang eines vierten Komparators als auch an den Eingang eines sechsten Analogschalters angeschlossen ist, daß der die zweite Zellenspannung repräsentierende Ausgang des Verstärkers sowohl mit dem negativen Eingang des vierten Komparators als auch mit dem Eingang eines siebten Analog schalters verbunden ist, daß der Ausgang des vierten Komparators mit dem Steuereingang des sechsten Analogschalters. und über ein zweites NAND-Gatter mit dem Steuereingang des siebten Analogschalters verbunden ist, und daß die Ausgänge des sechsten und siebten Analogschalters eine der Akkumulatorspannung über ein RC-Netzwerk an den positiven Eingang des dritten Komparators abgeben.Another advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the positive pole of the accumulator with the positive Input of a differential amplifier and a cell tap of the accumulator with the Input of an amplifier and the negative input of the differential amplifier is connected that the output of the differential amplifier representing a first cell voltage both to the positive input of a fourth comparator and to the input a sixth analog switch is connected that the second cell voltage representative output of the amplifier to both the negative input of the fourth Comparator and is connected to the input of a seventh analog switch, that the output of the fourth comparator with the control input of the sixth analog switch. and via a second NAND gate to the control input of the seventh analog switch is connected, and that the outputs of the sixth and seventh analog switches one the battery voltage via an RC network to the positive input of the third Output comparator.

Die zellenweise Aufteilung bei Erfassung der Akkumulatorspannung berücksichtig zusätzlich mögliche Zellenspannungsunterschiede innerhalb des Akkumulators, wobei jeweils von dem jeweils größeren Spannungswert ausgegangen wird, so daß zum Schutz des Akkumulators der je- weils gefährdete Teil berücksichtigt wird.The cell-by-cell division is taken into account when recording the battery voltage additional possible cell voltage differences within the accumulator, where is assumed in each case from the higher voltage value, so that for protection of the accumulator of each because the endangered part is taken into account.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der ersten Vergleichs-und Grenzwertschaltung; Fig. 2 ein Blockschaltbild der zweiten Vergleichs-und Grenzwertschaltung sowie der Akkumulatorspannungs--Erfassungseinrichtung; Fig. 3 den Verlauf der Abschaltspannung bzw. Ladeschlußspannung eines Akkumulators über der Temperatur; Fig. 4 die Abhängigkeit des Ladestromes von der Temperatur eines Akkumulators; Fig. 5 den Verlauf der Ausgangsspannung der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung in Abhängigkeit von der Temperatur und Fig. 6 den Verlauf der Sollwert-Ausgangsspannung der zweiten Vergleichs- und Grenzwertschaltung in Abhängigkeit von der Akkumulatortemperatur.Based on an embodiment shown in the drawing the idea on which the invention is based is to be explained in more detail. Show it: 1 shows a block diagram of the first comparison and limit value circuit; Fig. 2 a block diagram of the second comparison and limit value circuit and of the battery voltage detection device; 3 shows the course of the cut-off voltage or end-of-charge voltage of an accumulator over temperature; 4 shows the dependence of the charging current on the temperature an accumulator; Fig. 5 shows the course of the output voltage of the first comparison and limit value switching as a function of the temperature and FIG. 6 the course the setpoint output voltage of the second comparison and limit value circuit in Dependence on the accumulator temperature.

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung 2 in Verbindung mit den Istwertgebern zeigt einen seinen ersten Widerstand 8 an einer Referenzspannungsquelle URef, bzw. einer von der Spannungsversorgung der Steuer- und Regelschaltung abgegriffenen konstanten Spannung, angeschlossenen Heißleiter.7, der thermisch fest mit dem betrf-ffenden Akumulator gekoppelt ist.The block diagram of the first comparison shown in Fig. 1 and limit value circuit 2 in connection with the actual value transmitter shows one of his first resistor 8 at a reference voltage source URef, or one of the voltage supply the control and regulation circuit tapped constant voltage, connected NTC thermistor. 7, which is thermally permanently coupled to the relevant accumulator.

Ebenfalls an die Referenzspannungsquelle URef ist ein Spannungsteiler 4 angeschlossen, der aus drei in Reihe geschalteten Spannungsteilerwiderständen 41, 42, 43 besteht, die einerseits an die Referenzspannungsquelle URef und andererseits an Massepotential angeschlossen sind, wobei ein erster Abgriff an der Verbindung des ersten Spannungsteilerwiderstandes 41 mit dem Spannungsteilerwiderstand 42 und ein zweiter Abgriff an der Verbindung des zweiten Spannungsteilerwiderstandes 42 mit dem dritten.Spannungsteilerwiderstand 43 vorgesehen ist.A voltage divider is also connected to the reference voltage source URef 4 connected, the one of three in series switched voltage divider resistors 41, 42, 43 consists, on the one hand to the reference voltage source URef and on the other hand are connected to ground potential, with a first tap on the connection of the first voltage divider resistor 41 to the voltage divider resistor 42 and a second tap at the junction of the second voltage divider resistor 42 with the third voltage divider resistor 43 is provided.

Die Verbindung des ersten Widerstandes 8 mit dem Heißgleiter 7 ist mit dem positiven Eingang eines Differenzverstärkers 20 der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung 2 angeschlossen, dessen negativer Eingang als Rückkopplungsverbindung mit dem Ausgang des ersten Differenzverstärkers 20 verbunden ist. Zusätzlich ist der Ausgang des ersten Differenzverstärkers 20 mit dem positiven Eingang eines ersten Komparators 21 verbunden, dessen negativer Eingang mit dem ersten Spannungsteiler-Abgriff verbunden ist. Der positive Eingang eines zweiten Komparators 22-ist mit dem zweiten Abgriff des Spannungsteilers 4 verbunden, während der negative Eingang an den Ausgang des ersten Differenzverstärkers 20 angeschlossen ist, dessen Ausgang zusätzlich mit dem Eingang eines ersten Analogschalters 24 verbunden ist. Dieser Analogschalter 24 ist stets dann eingeschaltet, wenn sein Steuereingang C einen logisch hohen Pegel aufweist.The connection of the first resistor 8 to the hot slider 7 is with the positive input of a differential amplifier 20 of the first comparison and Limit value circuit 2 connected, its negative input as a feedback connection is connected to the output of the first differential amplifier 20. Additionally is the output of the first differential amplifier 20 to the positive input of a first Comparator 21 connected, the negative input of which is connected to the first voltage divider tap connected is. The positive input of a second comparator 22-is with the second Tap of the voltage divider 4 connected, while the negative input to the output of the first differential amplifier 20 is connected, its output in addition is connected to the input of a first analog switch 24. This analog switch 24 is always switched on when its control input C has a logic high level having.

Ein zweiter Analogschalter 25 ist eingangsseitig mit dem ersten Abgriff des Spannungsteilers 4 verbunden, während der Steuereingang an den Ausgang des ersten Komparators 21 angeschlossen ist. Der Steuereingang des ersten Analogschalters 24 ist an den Ausrjan sbines NAND-Gatters 23 angeschlossen, dessen Eingänge sowohl mit dem ersten als auch zweiten Komparator 21 bzw. 22 verbunden sind.A second analog switch 25 is on the input side with the first tap of the voltage divider 4 connected, while the control input to the output of the first Comparator 21 is connected. The control input of the first analog switch 24 is at the Ausrjan sbines NAND gate 23 connected, whose Inputs connected to both the first and second comparators 21 and 22, respectively are.

Ein dritter Analogschalter 26 ist schließlich eingangsseitig'mit Massepotential verbunden, während der Steuereingang an den Ausgang des zweiten Komparators 22 angeschlossen ist. Die Ausgänge sämtlicher Analogschalter 24, 25, 26 sind miteinander verbunden und an den Eingang eines zweiten Differenzverstärkers 27 gelegt, dessen negativer Eingang über einen zweiten Widerstand 28 mit Massepotential und einen dritten Widerstand 29 mit seinem Ausgang verbunden ist. Der Ausgang des zweiten Differenzverstärkers 27 repräsentiert die Vergleichsspannung zur Festigung des Umschaltkriteriums von Dauerladestrom auf Schnelladestrom bzw. umgekehrt in Abhängigkeit von. der jeweiligen Akkumulatortemperatur.Finally, a third analog switch 26 is on the input side with ground potential connected, while the control input is connected to the output of the second comparator 22 is. The outputs of all the analog switches 24, 25, 26 are connected to one another and applied to the input of a second differential amplifier 27, the negative of which Input via a second resistor 28 with ground potential and a third resistor 29 is connected to its output. The output of the second differential amplifier 27 represents the comparison voltage for strengthening the switchover criterion from Continuous charging current to fast charging current or vice versa as a function of. the respective Accumulator temperature.

Das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild zeigt sowohl die zweite Vergleichs- und Grenzwertschaltung 3 als auch die Akkumulatorspannungs-Erfassungsschaltung 6 und einen zweiten Spannungsteiler 5 zur Abgabe von Referenzspannungen für den Sollwert des Schnelladestromes sowie des Dauerladestromes.The block diagram shown in Fig. 2 shows both the second Comparison and limit value circuit 3 as well as the accumulator voltage detection circuit 6 and a second voltage divider 5 for outputting reference voltages for the Setpoint of the fast charging current as well as the continuous charging current.

Die zweite Vergleichs- und Grenzwertschaltung 3 enthält einen dritten Komparator 31, dessen negativer -Eingang mit der von der~ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung abgegebenen Spannung U2 und dessen positiver Eingang mit einer die Akkumulatorspannung repräsentierenden Spannung U1 beaufschlagt ist. Der Ausgang des dritten Komparators 31 ist sowohl mit dem Steuereingang eines vierten Analogschalters 33 als auch über einen ersten Inverter 32 mit dem Steuereingang eines fünften Analog schalters 34 verbunden. Während der Eingang des fünften Analogschalters 34 mit der ersten Referenzspannung URef, beaufschlagt ist, ist der Eingang des vierten Analogschalters 33 mit der zweiten Referenzspannung URef für den Dauerladestrom beaufschlagt. Bei Referenzspannungen URef1 bzw. URef werden an einem zweiten Spannungsteiler 5 abgegriffen, der analog zum ersten Spannungsteiler 4 drei in Reihe geschaltete Span- -nungsteilerwiderstände 50, 52, 53 enthält, die einerseits an die Referenzspannungsquelle URef und andererseits an Massepotential angeschlossen sind, wobei die Verbindung des vierten Spannungsteilerwiderstandes 51 mit dem fünften Spannungsteilerwiderstand 52 den ersten Abgriff zur Abgabe der ersten Referenzspannung URef: für den Schnelladestrom und die Verbindung des fünften Spannungsteilerwiderstandes 52 mit dem sechsten Spannungsteilerwiderstand 53 den zweiten Abgriff zur Abgabe der zweiten Referenzspannung URef11 für den Dauerladestrom bildet.The second comparison and limit value circuit 3 contains a third Comparator 31, whose negative input with that of the ~ first comparison and Limit value circuit output voltage U2 and its positive input with a the voltage U1 representing the battery voltage is applied. The exit of the third comparator 31 is both connected to the control input of a fourth analog switch 33 as well as a first inverter 32 with the control input of a fifth Analogue switch 34 connected. While the input of the fifth analog switch 34 with the The input of the fourth analog switch is applied to the first reference voltage URef 33 is applied with the second reference voltage URef for the continuous charging current. at Reference voltages URef1 or URef are tapped at a second voltage divider 5, the analogous to the first voltage divider 4 three voltage-divider resistors connected in series 50, 52, 53 contains, on the one hand to the reference voltage source URef and on the other hand are connected to ground potential, the connection of the fourth voltage divider resistor 51 with the fifth voltage divider resistor 52 the first tap for outputting the first reference voltage URef: for the fast charging current and the connection of the fifth Voltage divider resistor 52 with the sixth voltage divider resistor 53 den second tap for outputting the second reference voltage URef11 for the continuous charging current forms.

Die Ausgänge der beden Analogschalter 33, 34 sind zusammengeschaltet und über einen dritten Widerstand 36 an den positiven Eingang eines dritten Differenzverstärkers 35 gelegt, dessen negativer Eingang über einen vierten Widerstand 37 mit der vom ersten Differenzverstärker 20 abgegegebenen Spannung UT für die an dem Akkumulator gemessene Temperatur sowie über einen fünften Widerstand 38 mit seinem Ausgang verbunden ist. Am Ausgang des dritten Differenzverstärkers 35 steht ein Spannungssollwert UIsOll an für den jeweiligen von dem elektronischen Schaltnetzteil abzugebenden Ladestrom, der entweder einem Sollwert UISoll für den Schnelladestrom oder einem Spannungssollwert' UdSoll für den Dauerladestrom entspricht.The outputs of the two analog switches 33, 34 are interconnected and via a third resistor 36 to the positive input of a third differential amplifier 35 placed, the negative input of which via a fourth resistor 37 with that of the first differential amplifier 20 output voltage UT for the on the accumulator measured temperature and connected via a fifth resistor 38 to its output is. A voltage setpoint is available at the output of the third differential amplifier 35 UIsOll to be given for the respective from the electronic switched-mode power supply Charging current that is either a setpoint UISoll for the fast charging current or a Voltage setpoint 'UdSoll for the continuous charging current.

Die Akkumulaorspannungserfassung erfolgt im vorliegenden Beispiel vorteilhafterweise mit einem zusätzlichen Abgriff der mehreren Zellen des Akkumulators, so daß unterschiedliche Zellenspannungen berücksichtigt werden können. Die Akkumulatorspannungs-Erfassungseinrichtung 6 enthält einen vierten Differenzverstärker 61, dessen positiver Eingang mit dem positiven Pol des Akkumulators 1 und dessen negativer Eingang mit dem Akkumulatorabgriff verbunden ist. Ein Verstärker 62 ist ausschließlich mit dem Akkumulatorabgriff verbunden.The accumulator voltage is detected in the present example advantageously with an additional tap of the several cells of the accumulator, so that different cell voltages can be taken into account. The battery voltage detection device 6 contains a fourth differential amplifier 61, the positive input of which with the positive pole of the accumulator 1 and its negative input with the accumulator tap connected is. An amplifier 62 is connected exclusively to the accumulator tap.

Der Ausgang des vierten Differenzverstärkers, der eine der ersten Akkumulatorzelle entsprechende Spannung abgibt, ist sowohl mit dem positiven Eingang eines vierten Komparators 63 als auch mit dem Eingang eines sechsten Analogschalters 64 verbunden.-Der Ausgang des Verstärkers 62.ist einerseits mit dem negativen Eingang des vierten Komparators 63 und andererseits mit dem Eingang eines siebten Analogschalters 65 verbunden. Während-der Steuereingang des sechsten Analogschalters 64 unmittelbar an den Ausgang des vierten Komparators 63 angeschlossen ist, ist der Steuereingang C des siebten Analog schalters 65 über einen zweiten Inverter 66 mit dem Ausgang des vierten Komparators 63 verbunden. Die Ausgänge beider Analogschalter 64, 65 sind zusammengefaßt und über einen Widerstand 9 mit dem positiven Eingang des dritten Komparators 31 verbunden. Wahlweise kann der positive Eingang des dritten Komparators 31 über ein RC-Netzwerk, bestehend aus der ParallelschaS-tung eines Widerstandes 10 mit einem Kondensator 11, mit Massepotential verbunden werden.The output of the fourth differential amplifier, which is one of the first Accumulator cell emits the corresponding voltage, is both with the positive input a fourth comparator 63 as well as to the input of a sixth analog switch 64 connected.-The output of the amplifier 62. is on the one hand with the negative input of the fourth comparator 63 and on the other hand to the input of a seventh analog switch 65 connected. During the control input of the sixth analog switch 64 directly is connected to the output of the fourth comparator 63, is the control input C of the seventh analog switch 65 via a second inverter 66 to the output of the fourth comparator 63 is connected. The outputs of both analog switches 64, 65 are combined and connected via a resistor 9 to the positive input of the third Comparator 31 connected. Optionally, the positive input of the third comparator 31 via an RC network, consisting of the parallel connection of a resistor 10 can be connected to a capacitor 11 with ground potential.

Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß den Fig. 1 und 2 soll nachstehend im Zusammenhang mit den .in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Kurvenverläufen näher erläutert werden.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIGS. 1 and 2 is to be used below in connection with the . In Figs. 3 to 6 shown Curves are explained in more detail.

In Fig. 3 ist der Kurvenverlauf der Abschaltspannung Ua bzw. Ladeschlußspannung zum Umschalten von Schnelladestrom auf Dauerladestrom in Abhängigkeit von der Akkumulatortemperatur T dargestellt. Der obere Grenzwert-Kurvenverlauf ist durch den Verlauf der Kurve U2, gegeben, während der untere Bereich durch den Kurvenverlauf der Abschaltspannung U2ir gegeben ist. Innerhalb dieses Be--reiches kann die Ladeschlußspannung zum Umschalten von Schnelladestrom auf Dauerladestrom bzw. umgekehrt variiert werden. Eine derartige Kurvendarstellung wird von den Herstellern von schnellaufladbaren Batterien bzw. Akkumulatoren angegeben und sagt aus, daß unterhalb einer Temperatur von 0 OC die Abschaltspannung nicht mehr erhöht werden darf, während über 45 OC der Ladestrom abgeschaltet werden muß oder auf Dauerladestrom übergegangen werden kann.In Fig. 3 is the curve of the cut-off voltage Ua or end-of-charge voltage to switch from fast charging current to continuous charging current depending on the battery temperature T shown. The upper limit value curve shape is through the shape of the curve U2, given, while the lower area is given by the curve of the cut-off voltage U2ir is given. The end-of-charge voltage can be switched within this range can be varied from fast charging current to continuous charging current or vice versa. Such a one Curve display is used by the manufacturers of fast-charging batteries or Accumulators indicated and states that below a temperature of 0 OC the The cut-off voltage may no longer be increased while the charging current is above 45 OC must be switched off or can be switched to continuous charging current.

Der Verlauf des jeweiligen Ladestromes über der Akkumulatortemperatur T ist in Fig. 4 dargestellt und sagt aus, daß oberhalb einer Temperatur von 45 OC nur ein Betrieb mit Dauerladestrom möglich ist, während unterhalb dieses Bereiches sowohl mit Dauer- als' auch mit Schnellladestrom geladen werden kann.The course of the respective charging current over the battery temperature T is shown in FIG. 4 and indicates that above a temperature of 45.degree only operation with continuous charging current is possible while below this range can be charged with both continuous and rapid charging current.

Aus diesen vorstehenden, vom Akkumulatorhersteller angegebenen Kennlinien ergeben sich die äußeren Bedingungen, die zu der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß Fig.From the above characteristics given by the battery manufacturer result in the external conditions according to the circuit according to the invention Fig.

1 für die Abgabe einer Sollwertspannung U2 in Abhängigkeit von der Akkumulatortemperatur T führen. Aus der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 ergibt sich, daß wobei UT die am Ausgang des ersten Differenzverstärkers 20 anstehende temperaturabhängige Spannung, URef die Spannung der Referenzspannungsquelle und R7 derjeweilige Widerstandswert des Heißleiters 7 und R8 der ohm'sche Widerstand des ersten Widerstand 8 ist. Unter der Annahme einer konstanten Referenzspannung sowie eines konstanten Widerstandwertes fur den ersten Widerstand 8 folgt aus dieser Gleichung.bei variablem Widerstandswert R7 eine Abhängigkeit der temperaturabhängi--gen Spannung UT analog zur Kennlinie des verwendeten Heißleiters 7. Diese an sich bekannte Kennlinie stellt eine Gerade mit negativer Neigung dar, so däß der Widerstandswert bei geringen Temperaturen hoch und bei höheren Temperaturen gering ist. Dementsprechend fällt mit steigender Temperatur T der Widerstandswert, so daß analog hierzu die Spannung UT fällt, wenn der Wide-rstandswert des Heißieiters 7 fällt.1 lead to the output of a setpoint voltage U2 as a function of the accumulator temperature T. From the circuit arrangement according to FIG. 1 it follows that where UT is the temperature-dependent voltage present at the output of the first differential amplifier 20, URef is the voltage of the reference voltage source and R7 is the respective resistance value of the thermistor 7 and R8 is the ohmic resistance of the first resistor 8. Assuming a constant reference voltage and a constant resistance value for the first resistor 8, this equation results in a dependency of the temperature-dependent voltage UT analogous to the characteristic curve of the thermistor 7 used, given a variable resistance value R7. This characteristic curve, which is known per se, represents a straight line negative tendency, so that the resistance value is high at low temperatures and low at higher temperatures. Correspondingly, the resistance value falls as the temperature T rises, so that analogously to this, the voltage UT falls when the resistance value of the heater 7 falls.

Die Ausgangsspannung U2 der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung 2 ist wobei Us die zusammengefaßte Spannung am Ausgang der Analogschalter 24 bis 26, R28 der Widerstandswert des zweiten Widerstandes 28 und R28 der Widerstandswert des dritten Widerstandes 29 ist. Aus der obenstehenden Be-, ziehung ergibt sich, daß bei konstantem Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände 28'und 29 U2 = Us kV ist, d. h., daß der Spannungsverlauf der Ausgangsspaflnung U2.der Spannung an den Ausgängen der drei Analog- schalter 24, 25, 26 unter Berücksichtigung eines konstanten Faktors folgt. Lediglich bei Überschreiten der höchstzulässigen Temperatur von beispielsweise 45 °C entspricht die Ausgangsspannung U2 der an den Ausgängen der Analogschalter 24, 25, 26 anliegenden Spannungen, da in diesem Falle lediglich der dritte Analogschalter 26 angesteuert wird und die Spannung U5 auf Massepotential herabzieht. Aus diesem Grunde kippt die Ausgangsspannung U2 ebenso wie die Spannung U5 äuf Null herab, sobald die höchstzulässige Temperatur von beispielsweise 45 OC erreicht. Diese Verhältnisse s-ind in Fig. 5 dargestellt.The output voltage U2 of the first comparison and limit value circuit 2 is Us being the combined voltage at the output of the analog switches 24 to 26, R28 the resistance value of the second resistor 28 and R28 the resistance value of the third resistor 29. From the above relationship it follows that with a constant ratio of the resistance values of the resistors 28 'and 29 U2 = Us kV, that is, the voltage curve of the output voltage U2 , 26 taking into account a constant factor follows. The output voltage U2 only corresponds to the voltages present at the outputs of the analog switches 24, 25, 26 when the maximum permissible temperature of 45 ° C is exceeded, since in this case only the third analog switch 26 is activated and the voltage U5 is pulled down to ground potential. For this reason, the output voltage U2, like the voltage U5, drops to zero as soon as the maximum permissible temperature of 45 ° C., for example, has been reached. These relationships are shown in FIG.

Die Ausgangsspannung U2 wird nun mittels des im Blockschaltbild gemäß Fig. 2 enthaltenen dritten Komparators 31 mit der erfaßten Akkumulatorspannung U1 verglichen und in Abhängigkeit von diesem Vergleich entweder der vierte Analogschalter 33 oder der fünfte Analogschalter 34 angesteuert. Die an den Eingängen dieser Analogschalter anliegende jeweilige Referenzspannung UReflbzw.The output voltage U2 is now shown in accordance with the in the block diagram Fig. 2 contained third comparator 31 with the detected battery voltage U1 compared and, depending on this comparison, either the fourth analog switch 33 or the fifth analog switch 34 is controlled. The ones at the inputs of these analog switches applied reference voltage URefl or

URef u für den Schnelladestrom bzw. Dauerladestrom wird dann auf den positiven Eingang des dritten Differenzverstärkers 35 gegeben, an dessen negativen Eingang sowohl der rückgekoppelte Ausgang als auch die Ausgangsspannung des ersten Differenzverstärkers 20 anliegt. Die Ausgangsspannung des dritten Differenzverstärkers 35 beträgt daher UISoll = (URef bzw. URef11) -k UT Daraus ergibt sich der in Fig. 6 dargestellte Kurvenverlauf für den Sollwert der Spannung zur Vorgabe des Schnelladestromes bzw. den Sollwert der Spannung zur Vorgabe des Dauerladestromes UISoll bzw. UIdSoll. Beide Geraden Umso11 bzw. UIdSoll weisen die gleiche Neigung in Abhängigkeit von der Neigung der Kurve k x UT auf.URef u for the fast charging current or continuous charging current is then set to the given positive input of the third differential amplifier 35, at its negative Input both the feedback output and the output voltage of the first Differential amplifier 20 is applied. The output voltage of the third differential amplifier 35 is therefore UISoll = (URef or URef11) -k UT This results in the in Fig. 6 shown curve for the nominal value of the voltage for specifying the fast charging current or the setpoint of the voltage for specifying the continuous charging current UISoll or UIdSoll. Both Straight lines Umso11 and UIdSoll have the same inclination in Depending on the slope of the curve k x UT.

Die Referenzspannungen URef1 bzw. UReflt für den Schnelladestrom bzw. den Dauerladestrom sind als Konstanten parallel zum Verlauf der Ordinate T dargestellt. Aus dieser Darstellung im Zusammenhang mit der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 ergibt sich, daß bei Temperaturen unterhalb des oberen Grenzwertes, d. h.The reference voltages URef1 and UReflt for the fast charging current or the continuous charging current are shown as constants parallel to the course of the ordinate T. From this illustration in connection with the circuit arrangement according to FIG. 3 it follows that at temperatures below the upper limit value, i. H.

beispielsweise bei Temperaturen unterhalb von 45 C und unter der Voraussetzung, daß die an dem Akkumulator erfaßte Spannung U1 kleiner als die Spannung U2 ist, mit einem Schnelladestrom geladen werden kann, d. h. daß als Sollwert UIsSoll vorGegeben wird, während bei einer Akkumulatorspannung U1, die größer ist als die Ausgangsspannung U2 der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung 2 mit Dauerladestrom geladen-wird, d. h. eine Sollwertspannung UIdqOll vorgegeben wird.for example at temperatures below 45 C and provided that that the voltage U1 detected on the accumulator is less than the voltage U2, can be charged with a rapid charging current, d. H. that the setpoint UIsSoll is given is, while with a battery voltage U1, which is greater than the output voltage U2 of the first comparison and limit value circuit 2 is charged with continuous charging current, d. H. a setpoint voltage UIdqOll is specified.

Bei Temperaturen gleich oder größer der oberen Grenzwerttemperatur von beispielsweise. 45 OC wird die Ausgangsspannung U2 der ersten Vergleichs- und Grenzwertschaltung 2 aufgrund des eingeschalteten dritten Analogschalters 26 zu Null, so daß die Bedingung Ul > U2 gewährleistet ist, d. h., daß in diesem Falle ebenfalls mit Dauerladestrom durch Vorgabe der Sollwertspannung UIdSoll geladen wird.At temperatures equal to or greater than the upper limit temperature of for example. 45 OC, the output voltage U2 of the first comparison and Limit value circuit 2 due to the third analog switch 26 being switched on Zero, so that the condition Ul> U2 is guaranteed, i.e. that is, in this case also charged with continuous charging current by specifying the setpoint voltage UIdSoll will.

Die vorstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläuterte Erfindung kann hinsichtlich der verschiedenen Soll-Kennlinien vereinfacht werden, wenn beispielsweise die in Fig. 4 dargestellten Ladeströme konstant, d. h. unabhängig von der Akkumulatortemperatur sind, was zu einer erheblichen Vereinfachung der Schaltungsanordnung führt. Bei exakter. Berücksichtigung der jeweiligen Ladeströme in Abhängigkeit von der Akkumulatortemperatur erweist sich die vorstehende Ladeschaltung jedoch als vorte-ilhaft.The one explained in more detail above using an exemplary embodiment Invention can be simplified with regard to the various target characteristics, if, for example, the charging currents shown in Fig. 4 are constant, d. H. are independent of the battery temperature, resulting in a considerable simplification the circuit arrangement leads. With more exact. Consideration of the respective charging currents The above charging circuit proves to be dependent on the accumulator temperature but as advantageous.

Claims

Claims -rv 9 accumulator charging circuit with an optional connectable to a direct or alternating voltage network, preferably pulse width modulated electronic switching power supply, a temperature sensor thermally coupled to the accumulator, which emits a voltage that varies with the temperature of the accumulator, and a battery voltage detection device, wherein the electronic switched-mode power supply depending on the state of charge of the accumulator between the delivery of a continuous charge current and a fast charging current switches to the accumulator, characterized in that, that the temperature-dependent voltage (UT) emitted by the temperature sensor (7) and two corresponding to an upper and a lower temperature value of the accumulator (1) Voltage (UO, Uu) at the input of a first comparison and limit value circuit (2) are placed, their output voltage (U2) together with the battery voltage (U1), the temperature-dependent voltage output by the temperature sensor (7) (UT) and two corresponding to the continuous charging current (1d and the rapid charging current (ins) Reference voltages (URef1, UReff) of a second comparison and limit value circuit (3) whose output voltage (U15011) is either a setpoint voltage (IsSoll) for the delivery of a fast charging current from the electronic switched-mode power supply or a voltage setpoint (UIdSoll) for the delivery of a continuous charging current from electronic switching power supply.

2. Accumulator charging circuit according to claim 1, characterized in that that the temperature sensor (2) emitted temperature-dependent Voltage (UT) through a first amplifier (20) a) to the positive input of a first comparator (21) placed whose negative input to the first tap a first voltage divider (4) connected to a reference voltage (URef) is connected, b) applied to the negative input of a second comparator (22) whose positive input is connected to a second tap of the first voltage divider (4) is connected and c) applied to the input of a first analog switch (24) is that the first tap of the first voltage divider (4) with the input of a second analog switch (25) is connected, the control input to the output of the first comparator (21) is connected that the output of the second comparator (22) is connected to the control input of a third analog switch (26), whose input is connected to ground potential that the outputs of both comparators (21, 22) combined via a NOR gate (23) to the control connection of the first Analog switch (24) are connected, and that the outputs of the analog switch (24, 25, 26) the output voltage (U2) of the first via a second amplifier (27) Submit comparison and limit value circuit (2).

3. Accumulator charging circuit according to claim 2, characterized in that that the temperature sensor (7) consists of an NTC thermistor in series with one first resistor (8) is connected to the reference voltage (URef), the Connection of the first standes (8) with the thermistor <7) is connected to the positive input of the first amplifier (20), the output of which is fed back to the negative input, and that the first voltage divider (4) consists of a series connection of three voltage divider resistors (41, 42, 43), on the one hand to the reference voltage (URef) and on the other hand to ground potential are connected, the connection of the first voltage divider resistor (41) with the second voltage divider resistor (42) the first tap and the connection the second voltage dividing resistor (42) with the third voltage dividing resistor (43) forms the second tap of the voltage divider (4).

4. Accumulator charging circuit according to claim 1 or 2, characterized in 9 that the second comparison and limit value circuit (3) has a third comparator (31), its negative input with the output voltage (U2) of the first comparison and Limit value circuit (2) and its positive input with the recorded battery voltage (U1) is acted upon, a fourth and fifth analog switch (33, 34), .deren Inputs with the reference voltages (URefs, URe '") for the continuous charging current (Id) or the fast charging current (ins) are applied, the control input of the fourth Analog switch (33) directly and the control input of the fifth analog switch (34) connected via a NAND gate (32) to the output of the third comparator (31) are, and contains an output amplifier (35), the positive input of which has a second resistor (36) to the outputs of the fourth and fifth analog switches (33, 34) and its negative input via a third resistor with that of the temperature sensor (7) delivered temperature-dependent voltage (Ut) and -übe.r a fourth resistor (38) is connected to its output.

5. Accumulator charging circuit according to claim 4, characterized in that that the reference voltages (URef1, URef ") for the continuous charging current (Id) or the rapid charging current (Is) can be tapped at a second voltage divider (5), the three in series switched voltage divider resistors (51, 52, 53), which on the one hand to the Reference voltage (URef) and on the other hand are connected to ground potential, where the connection of the fourth voltage divider resistor (51) to the fifth voltage resistor (52) the first reference voltage (URef) and the connection of the fifth voltage divider resistor (52) with the sixth voltage divider resistor (53) the second reference voltage (URef ") emits.

6. Accumulator charging circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the positive pole of the accumulator (1) with the positive Input of a differential amplifier (61) and a cell tap of the accumulator (1) with the input of an amplifier (62) and with the negative input of the differential amplifier (61) is connected that the output representing a first cell voltage (Uzl) of the differential amplifier (61) both to the positive input of a fourth comparator (63) as well as to the input of a sixth analog switch (64) is connected, that the output of the amplifier representing the second cell voltage (Uz2) (62) both with the negative input of the fourth comparator (63) and with the input of a seventh analog switch (65) is connected that the output of the fourth comparator (63) with the control input of the sixth analog switch (64) and via a second NAND gate (66) to the control input of the seventh analog switch (65) is connected, and that the outputs of the sixth and seventh analog switches (64, 65) one of the accumulator voltage (U1) via an RC network (9) to the positive one Third comparator input. (31) submit.