DE4033093A1 - Verfahren zum wiederaufladen von nickel-cadmium-batterien und schaltung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zum wiederaufladen von nickel-cadmium-batterien und schaltung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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Description

Nickel-Cadmium-Batterien sind heutzutage in einer großen Typenvielfalt erhältlich; durch Zusammen­ schaltung mehrerer Einzelzellen mit definierter Zell­ spannung kann die zur Verfügung stehende Ausgangs­ spannung der Batterie in einem weiten Bereich variiert werden.
Nickel-Cadmium-Batterien sind empfindlich gegen Über­ ladung, da diese zum Verlust des Speichervermögens bzw. zur Zerstörung des Akkus führen kann; zum andern müssen Nickel-Cadmium-Batterien vor dem Ladevorgang vollstän­ dig entladen werden, da sonst durch den sogenannten Me­ mory-Effekt die Speicherkapazität des Akkus bei jedem Ladevorgang sukzessive vermindert wird.
Beim Wiederaufladen von Nickel-Cadmium-Batterien muß diesen Umständen Rechnung getragen werden: zum einen muß zur Vermeidung des Memory-Effekts sichergestellt sein, daß der Akku vor dem Ladevorgang vollständig ent­ laden ist, zum andern muß zur Vermeidung von Überladun­ gen der Ladevorgang rechtzeitig beendet werden, wenn der Akku voll ist.
Beispielsweise wird der Akku mit einer festgelegten La­ demenge gemäß dem Zeit-Strom-Produkt geladen, das heißt, es wird ein definierter Strom über eine vorgege­ bene Zeit aufrecht erhalten. Bei dieser Methode muß je­ doch zur Vermeidung von Überladungen des Akkus vor je­ dem Ladevorgang ein ganz bestimmter Ausgangszustand re­ produzierbar gewährleistet sein.
Als Kriterium für die vollständige Entladung der Nickel-Cadmium-Batterien dient im allgemeinen die Ent­ ladeschlußspannung, die ca. 80% der Nennspannung be­ trägt. Da dieser Wert jedoch nicht genau definiert und für verschiedene Akkuzellen unterschiedlich ist, kann die vollständige Entladung vor dem Ladevorgang oft nicht garantiert werden.
In vielen Fällen werden zudem - beispielsweise im Mo­ dellbaubereich - unterschiedliche Batteriespannungen und damit eine unterschiedliche Zahl an Akkuzellen benötigt, so daß sich auch die Entladeschlußspannung und damit auch der Ausgangszustand vor dem Ladevorgang ändert. Konventionelle Batterieladegeräte sind entweder nur für eine bestimmte Spannung ausgelegt, so daß bei unterschiedlicher Zellspannung verschiedene Ladegeräte eingesetzt werden müssen oder es muß - beispielsweise durch manuelle Umschaltung des Ladegeräts - eine auf­ wendige Anpassung vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Wiederaufladen von Nickel-Cadmium-Batterien an­ zugeben, bei dem der Entladevorgang und der Ladevorgang vereinfacht wird und bei dem Nickel-Cadmium-Batterien mit unterschiedlicher Akkuspannung problemlos wieder aufgeladen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird der Entladezustand des Akkus nicht über die Entladeschlußspannung ermittelt, sondern über den Entladestrom, den der Akku noch zu liefern vermag. Dieser Strom hängt nur von der Restlademenge des Akkus ab, ist aber unabhängig von der Akkuspannung; daher ist dieses Entladekriterium wesentlich sicherer und aussagekräftiger und ein genau definierter Aus­ gangszustand für den Ladevorgang möglich. Außerdem kön­ nen Batterien mit beliebiger Akkuspannung mit einem La­ degerät ohne Umschalt- bzw. Anpassungsprozesse problem­ los nach vorheriger Entladung wieder aufgeladen werden. Beim Entladevorgang wird die Restlademenge des Akkus dabei über einen geregelten Entladestrom an einen Ver­ braucher abgegeben; dazu ist im Entladeteil der Schal­ tung ein Regelkreis vorgesehen, durch den ein vorgege­ bener Entladestrom-Sollwert mit dem momentanen Entlade­ strom-Istwert verglichen wird. Solange der Akku den Sollwert-Entladestrom noch liefern kann - solange also der Istwert noch größer als der Sollwert ist - wird der Entladevorgang fortgesetzt; kann der Sollwert-Ent­ ladestrom vom Akku nicht mehr aufgebracht werden, wird dies von der Schaltung als Entladeschlußkriterium er­ kannt, der Entladevorgang beendet und gleichzeitig der Ladevorgang gestartet. Der Ladestrom beim Ladevorgang wird über einen Regelkreis im Ladeteil der Schaltung eingestellt; der Ladevorgang ist daher sehr genau re­ gelbar und kann bei beliebiger Zahl von Akkuzellen und beliebigen Nennspannungen der Batterien durchgeführt werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 näher beschrieben werden.
Dabei ist in der Fig. 1 das Prinzipschaltbild der Schaltung und in der Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Gemäß dem Prinzipschaltbild der Fig. 1 ist die Schal­ tung in die Schaltungskomponenten Entladeteil 10, Lade­ teil 20, Akkuteil 30 und Kontrollteil 40 untergliedert. Der Entladeteil 10 enthält einen Entlade-Regler 11, dessen Ausgang mit einem Stellglied 12 sowie über die Verbindungsleitung 19 mit einer Vergleicherschaltung 41 verbunden ist. Der Ausgang des Stellglieds 12 ist über einen schnellen Schalter 15 an den Akkuteil 30 ange­ schlossen, wobei durch den Schalter 15 der Energiefluß beim Entladevorgang durch Vorgabe des Entla­ destrom-Effektivwerts gesteuert wird.
Der Kontrollteil 40 enthält neben der Überwachungs­ schaltung 41 eine Steuerlogik 42 sowie eine Zeitsteue­ rung 43; die Überwachungsschaltung 41 ist über die Ver­ bindungsleitung 16 mit dem Eingang der Steuerlogik 42 verknüpft, der Ausgang der Steuerlogik 42 ist über die Verbindungsleitung 17 mit dem Entlade-Regler 11 verbun­ den.
Der Ladeteil 20 umfaßt einen Lade-Regler 21, dessen Ausgang mit einer Ladestromquelle 22 verbunden ist, die wiederum an den Akkuteil 30 angeschlossen ist. Der Aus­ gang der Zeitsteuerung 43 ist über die Ver­ bindungsleitung 24 mit dem Laderegler 21 verbunden.
Der Akkuteil 30 enthält neben den zu ladenden Batte­ rien 31 noch eine Komponente 32 zur Erfassung bzw. Mes­ sung des momentanen Strom-Istwerts, der als Entlade­ strom-Istwert bzw. Ladestrom-Istwert über die Verbin­ dungsleitungen 18 bzw. 25 dem Istwert-Eingang E1 des Entlade-Reglers 11 bzw. Lade-Reglers 21 zugeführt wird.
Der Entladevorgang wird durch ein Freigabe-Signal der Steuerlogik 42 an den Entlade-Regler 11, der beispiels­ weise ein Stromregler ist, gestartet; dadurch wird das mit dem Ausgang des Entlade-Reglers 11 verbundene Stellglied 12 aktiviert und der Verbraucher 14 einge­ schaltet, über den die Restladung des zu entladenden Akkus 31 abgegeben wird. An den beiden Eingängen E1 und E2 des Entlade-Reglers 11 liegen Sollwert und Istwert der Regelgröße "Entladestrom" an, wobei der Sollwert am Eingang E2 durch eine externe Vorgabe eingestellt wird, während der Istwert über die Verbindungsleitung 18 dem Eingang E1 des Entlade-Reglers 11 zugeführt wird. Der Entlade-Regler 11 vergleicht nun den vorgegebenen Soll­ wert des Entladestroms mit dessen momentanen Istwert; am Ausgang des Entlade-Reglers 11 wird die Stellgröße dem Stellglied 12 und über die Verbindungsleitung 19 der Überwachungsschaltung 41 zugeführt. Solange der Akku 31 den vorgegebenen Sollwert des Entladestroms liefern kann, bleibt der Ausgang des Entlade-Reglers 11 im aktiven Bereich; falls dieser Sollwert-Strom vom Akku 31 nicht mehr aufgebracht werden kann, steuert der Entlade-Regler 11 auf. Diese Übersteuerung des Ent­ lade-Reglers 11 wird von der Überwachungsschaltung 41 als Kriterium für die Bedingung "Akku entladen" erkannt und ein entsprechendes Entladeschluß-Signal über die Verbindungsleitung 16 an die Steuerlogik 42 abgegeben. Erhält die Steuerlogik 42 dieses Entladeschluß-Signal, wird der zeitgesteuerte Entladevorgang beendet, indem der Entlade-Regler 11 über die Verbindungsleitung 17 inaktiviert bzw. rückgesetzt wird; gleichzeitig wird der Lade-Regler 21 über die Verbindungsleitung 24 akti­ viert und die Ladezeit durch die Zeitsteuerung 43 mit Hilfe eines Zeitzählers bzw. Timers gestartet. An den beiden Eingängen E1 und E2 des Lade-Reglers 11 liegen Sollwert und Istwert der Führungsgröße "Ladestrom" an, wobei der Ladestrom-Sollwert am Eingang E2 durch eine externe Vorgabe eingestellt wird, während der Lade­ strom-Istwert über die Verbindungsleitung 25 dem Ein­ gang E1 des Lade-Reglers 21 zugeführt wird. Der maximal mögliche Ladestrom wird durch den extern vorgebbaren Ladestrom-Sollwert bestimmt; der Ladestrom fließt so­ lange, bis die von der Zeitsteuerung 43 vorgegebene La­ dezeit beendet ist. Der Sollwert des Ladestroms - der je nach verwendetem Akku-Typ unterschiedlich sein kann - wird mit dem momentanen Istwert verglichen und der Ladestrom entsprechend geregelt; die Messung des Ladestrom-Istwerts kann beispielsweise mit der gleichen Strom-Erfassungskomponente 32 erfolgen, die auch beim Entladevorgang verwendet wird. Der stromgeregelte Lade­ vorgang ist somit - wie der Entladevorgang - ebenfalls unabhängig von der Akkuspannung.
In der Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ein Batterieladegerät dargestellt, wobei die in der Fig. 1 beschriebenen funktionellen Schaltungs­ blöcke teilweise miteinander integriert wurden.
Das Ladekonzept des in der Fig. 2 dargestellten Batte­ rieladegeräts beruht auf dem bereits beschriebenen Prinzip der zeitlich begrenzten Konstantstromladung. Um Nickel-Cadmium-Batterien kontrolliert laden zu können, muß - wie ausgeführt - deren vorherige Entladung si­ chergestellt sein; daher wird nach Einschalten der Netzspannung oder nach Anlegen des Akkus zunächst mit dem Entladevorgang begonnen. Falls jedoch der Start-Laden-Schalter S1 des Ladegeräts betätigt ist, wird der Ladevorgang sofort ohne vorherige Entladung gestartet; dies ist beispielsweise bei Blei-Batterien möglich. Sowohl beim Entladevorgang als auch beim Lade­ vorgang wird der Entladestrom bzw. Ladestrom geregelt und ist somit von der Batterie-Zellenzahl als auch von der Betriebsspannung unabhängig. Die beim Ent­ ladevorgang zu vernichtende Energie wird beispielsweise in einer Glühlampe in Licht umgesetzt.
Das Batterieladegerät enthält gemäß der Fig. 2 fol­ gende Systemkomponenten (die Zahlenwerte in Klammern geben die Bezeichnung der Fig. 1 wieder):
  • - einen Leistungsteil 1 mit dem Trafo TR zur La­ destromerzeugung und mit einer bipolaren Span­ nungsversorgung, die mittels der Brückengleich­ richterdioden D1 bis D4 erzeugt wird. Die negative Versorgungsspannung wird durch die in Reihe zum Widerstand R13 geschaltete Diode D6 aus der Brückengleichrichtung ausgekoppelt und durch den Kondensator C2 geglättet; die Komponenten C1, R5, C3 und D8 dienen zur Glättung der positiven Versorgungsspannung, R1 ist der Ableitwiderstand für die Netzsynchronisierung.
  • - einen Leistungs-Steuerungsteil 2 mit den Thyri­ storen Th1 und Th2. Der als Stromquelle geschal­ tete Transistor 76, dessen Strom durch den Wider­ stand R8 eingestellt wird, dient als Pegelschieber zur Generierung positiver Zündimpulse für die Thyristoren Th1 und Th2; die Widerstände R2 und R3 sind die Gate-Vorwiderstände der Thyristoren Th1 und Th2. Der Transistor T1 ist ein Treiber für den Zündstrom der Thyristoren, D5 eine Sperrdiode und R7 ein Ableitwiderstand.
  • - einen Entladestrom-Leistungsteil 3 mit dem von Pin 10 des Schaltkreises 50 pulsweitenmodula­ tionsgesteuerten Transistor T7 (Schalter 15) und der Glühlampe H1 (Verbraucher 14); mittels des pulsweitenmodulierten Transistors T7 wird der Effektivwert des Entladestroms vorgegeben. Deswei­ teren sind der Basis-Vorwiderstand R14 und der Ab­ leitwiderstand R15 vorgesehen.
  • - einen Akkuteil 4 mit den zu ladenden Batte­ rien B (31) und dem Meßwiderstand R11 (32) zur Er­ fassung des momentanen Istwert-Stroms. Das Strom­ meßgerät A, beispielsweise ein Dreheisen-Ampere­ meter, dient zur Anzeige des momentanen Strom­ werts.
  • - einen Steuer- und Überwachungsteil 5 zur zeitli­ chen Steuerung des Entladevorgangs bzw. Ladevor­ gangs, zur Temperaturüberwachung und zum Umschal­ ten vom Entladen zum Ladevorgang.
    Dazu ist ein Lade-/Entlade-Steuerschaltkreis 50 vorgesehen - beispielsweise ein IC U 2400 B - eine Pulsweitenmodulations-Steuerschaltung 51, die die Steuerspannung für den Entladetransistor T7 bildet - Pin 2 des IC 50, Widerstände R19, R28, Kondensa­ tor C6, Widerstand R16 - eine Oszillatorschal­ tung 52 - Pin 3 des IC 50, Kondensator 66, Wider­ stand R16 - mit der das Tastverhältnis der Puls­ weitenmodulation zur Regelung des Entladestroms und andere zeitliche Abläufe beim Lade-/Ent­ ladevorgang gesteuert werden, eine Sta­ tusanzeige 53 für den Betriebsmodus (Ladezu­ stand/Entladezustand/Fehlerfunktion) - Statusausgang Pin 9 des IC 50, Statusan­ zeige-Leuchtdioden D10 und D11 sowie Vorwider­ stände R30 und R31 -, eine Temperüberwa­ chungs-Schaltung 54 für die Batterie - Pin 5 des IC 50, Widerstände R22, R18, R39 - eine Schal­ tungskomponente 55 zum Umschalten vom Entladevor­ gang zum Ladevorgang - Pin 6 des IC 50, Kondensa­ toren C5, C4, Widerstände R23, R25, Diode D7, Schalter S1, Transistor T5 - einen Ladestromfrei­ gabeteil 56 - Pin 12 des IC 50, Steuertransisto­ ren T2 und T3 zur Freigabe des Ladestroms, Wider­ stände R4 und R6 - und eine Akku-Erkennungs­ schaltung 57 (Akku eingesteckt/nicht einge­ steckt) - Pin 4 des IC 50, Widerstände R17, R21, R28 und Diode D9.
  • - einen Schaltungsteil 6 zur Ladestromsteuerung, zur Ladestrom/Entladestrom-Erfassung und Regelung des Entlade- bzw. Ladestroms.
    Dazu ist ein Phasenanschnitt-Steuerschaltkreis 60 vorgesehen - beispielsweise ein IC U 2010 B - ein Ladestromsteuerteil 61 durch Phasenanschnittsteue­ rung - Zündimpulsausgang Pin 16 des IC 60 zur An­ steuerung der Thyristoren Th1 und Th2, Stellein­ gang Pin 4 des IC 60, Rampenstromvorgabe durch Pin 14 des IC 60 und Widerstand R12 sowie Synchro­ nisierung durch Pin 15 des IC 60 und Wider­ stand R32 - ein Ladestrom-/Entladestrom-Istwerter­ fassungsteil 62 mit Istwert-Aufbereitung - Erfas­ sungs-Widerstand R11, Bewertungs-Widerstände R9, R10, Pin 1 und 2 des IC 60, Istwert-Aufbereitung durch Pin 6 des IC 60 und Kondensator C11, und Istwert-Bewertung durch Potentiometer P1 - ein Reglerteil 63 zur Lade-/Entladestromregelung - Reglerausgang Pin 13 des IC 60, Lade-/Entlade­ stromregelung durch Pin 13, Pin 4 des IC 60 und Widerstand R27, Integrationsglied Widerstand R27, Kondensator C10 - und ein Schaltteil 64 zur Er­ zeugung der Steuerspannung für die Ladestromvor­ gabe - Potentiometer P2, Widerstand R28.
Der zeitliche Ablauf des Entladevorgangs bzw. des Lade­ vorgangs soll im folgenden anhand der Schaltungskompo­ nenten der Fig. 2 erläutert werden.
a. Entladevorgang
Nach dem Einschalten der Netzspannung bzw. nach dem Kontaktieren der Batterien wird durch den Lade-Ent­ lade-Steuerschaltkreis 50 die aktive Entladung einge­ leitet; das Kriterium hierfür ist das Power-on bzw. die Akku-Erkennung am Pin 6 des Steuerschaltkreises 50. Der Steuerschaltkreis 50 übernimmt die Pulswei­ tenmodulations-Steuerfunktion für den Leistungstransi­ stor T7 und bestimmt damit den Mittelwert bzw. Effek­ tivwert des Entladestroms durch den Verbraucher H1. Die für die Pulsweitenmodulation-Funktion maßgebliche Stellspannung wird durch Integration der Spannung am Reglerausgang Pin 13 des Schaltkreises 60 geliefert, wobei der Transistor T4 beim Entladen sperrt und den Steuereingang Pin 2 des Steuerschaltkreises 50 frei­ gibt.
Die bipolare Laststromerfassung am Pin 1 bzw. Pin 2 des Schaltkreises 60 ermöglicht es, den Lade- und Entlade­ strom über einen einzigen Meßwiderstand R11 zu detek­ tieren. Das Strom-Istwertsignal wird am Strom-Ausgang Pin 6 durch den Kondensator C11 und das Potentiome­ ter P1 integriert und bewertet. Der Komparator des Schaltkreises 60 wird als Stromregler verwendet und vergleicht den gewichteten Strom-Istwert - Pin 6 - mit einer festen internen Sollwert-Referenz, die bei­ spielsweise 6,4 V beträgt. Überschreitet der Strom-Istwert diesen Sollwert, schaltet der Regleraus­ gang am Pin 13 auf die Referenzspannung (Pin 8). Der Regler bestimmt über das Integrierglied - Wider­ stand R28, Kondensator C7, Widerstand R19 - die Steuer­ spannung am Pulsweitenmodulations-Eingang Pin 2 des Schaltkreises 50; das daraus resultierende Pulsweiten­ modulations-Steuersignal am Ausgang Pin 10 steuert mit­ tels des Transistors T7 den Mittelwert bzw. Effek­ tivwert des Akku-Entladestroms entsprechend dem am Po­ tentiometer P1 vorgegebenen Wert.
Solange sich der Regler während des Entladevorgangs im aktiven Bereich befindet (Reglerausgang Pin 13 schal­ tet), wird der Kondensator C5 über die Diode D7 und den Widerstand R25 durch den Transistor T5 fortwährend ent­ laden; am Pin 6 des Schaltkreises 50 (Entladungsstop) liegt die Referenzspannung (Pin 7) an. Erst wenn der mit dem Potentiometer P1 eingestellte Entlade­ strom-Sollwert vom Akku nicht mehr aufgebracht werden kann, steuert der Regler voll aus; damit bleibt der Ausgang Pin 13 hochohmig, der Transistor T5 sperrt und der Kondensator C5 lädt sich über den Widerstand R23 auf.
Unterschreitet die Spannung am Pin 6 des Schaltkrei­ ses 50 daraufhin einen Wert von typischerweise 180 mV, wird automatisch in den Lademodus umgeschaltet; der La­ deausgang Pin 12 schaltet gegen Masse (Pin 11) und die Transistoren T3 und T2 sperren. Damit ist der Thyri­ stortreiber-Transistor T1 freigegeben und der Phasenan­ schnitt-Steuerschaltkreis 60 übernimmt den Ladevorgang.
b. Ladevorgang
Beim Ladevorgang kann eine separate Einstellung des La­ destroms und der Ladespannung mittels der Potentiome­ ter P1 und P2 vorgenommen werden, wobei dies beispiels­ weise für das Laden von Blei-Batterien von Bedeutung ist. Hierbei wird der Ladestrom mit dem Potentiome­ ter P1 auf den maximal zulässigen Wert eingestellt, der auch beim Laden total leerer Akkus nicht überschritten werden kann; die Ladespannung wird dann mit dem Poten­ tiometer P2 so eingestellt, daß beim Erreichen der Gasungsspannung gerade der noch zulässige Erhaltungs­ strom fließt.
Die Ladestromerfassung und -bewertung sowie der Soll­ wert-Istwert-Vergleich bei der Stromregelung wird ana­ log zum Entladevorgang vom Phasenanschnitt-Steuer­ schaltkreis 60 durchgeführt. Dabei bestimmt die Span­ nungseinstellung am Potentiometer P2 den für den Lade­ strom maßgeblichen Phasenwinkel; erreicht jedoch der resultierende Ladestrom den Einstellwert von P1, wird der Reglerausgang am Pin 13 aktiv und beeinflußt über den Widerstand R27 dominant den Stelleingang Pin 4, so daß der mit dem Potentiometer P1 eingestellte Strom nicht überschritten wird.
Der zeitliche Ablauf bzw. die Kontrolle der Ladezeit wird folgendermaßen festgelegt: Nach der Freigabe des Ladeausgangs Pin 12 des Steuerschaltkreises 50 (Tran­ sistoren T2 und T3 sperren), steuert der Transistor T1 über den Pin 16 des Schaltkreise 60 und einen Pegel­ schieber (Transistor T6) die Zündimpulse der Thy­ ristoren Th1 und Th2. Mit Hilfe der Oszillatorfrequenz (Widerstand R16, Kondensator C6) wird die Ladezeit festgelegt, die frei bestimmt werden kann. Nach Ablauf der vorgegebenen Ladezeit wird der Pin 12 des Schalt­ kreises 50 abgeschaltet und der Ladevorgang beendet; für eine Schnelladung von Nickel-Cadmium-Batterien ist dabei eine typische Standard-Ladezeit von 1 Stunde üb­ lich.

Claims (17)

1. Verfahren zum Wiederaufladen von Nickel-Cadmium-Bat­ terien, die aus mehreren in Serie geschalteten Zellen bestehen, und die vor dem Ladevorgang vollständig ent­ laden und beim Ladevorgang mit einer bestimmten La­ dungsmenge geladen werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entladevorgang der Ladezustand der Batterien durch Messung bzw. Erfassung des von den Batterien noch lie­ ferbaren Entladestroms bestimmt wird, daß der Lade- und Entladestrom stromgeregelt sind, und daß das Erkennen des Entladezustands, der Ladestrom und der Entladestrom unabhängig von der Anzahl der Zellen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vollständige Entladezustand der Batterien da­ durch festgelegt ist, daß der Entladestrom einen vorgegebenen Strom-Sollwert erreicht bzw. unter­ schreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Erreichen oder Unterschreiten des Strom-Sollwerts der Entladevorgang der Batterien been­ det und gleichzeitig der Ladevorgang gestartet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen oder Unterschreiten des Strom-Sollwerts ein Entladeschlußsignal erzeugt wird, das den Entladevorgang beendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der stromgeregelte Entladestrom der Batterien an einen Verbraucher abgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsmenge der Batterien beim Ladevorgang nach dem Strom-Zeit-Produkt vorgegeben wird, wobei der stromgeregelte Ladestrom während einer vorgegebenen Zeit fließt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladevorgang mittels eines Startfreigabesignals gestartet wird, das gleichzeitig den Anfang der Ladezeit festlegt.
8. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aus einem Entladeteil (10), einem Lade­ teil (20), einem Akkuteil (30) sowie einem Kontroll­ teil (40) besteht, und daß im Akkuteil (30) Mittel (32) zur Bestimmung des Entladestroms und Ladestroms der Batterie vorgesehen sind.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladeteil (10) einen Verbraucher (14) ent­ hält, und daß der an den Verbraucher (14) abgegebene Entladestrom der Batterie mittels eines Meßwider­ stands (32) bestimmt wird.
10. Schaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Entladeteil (10) der Schaltung aus einem Entlade-Regler (11) und einem Stellglied (12) be­ steht, und daß dem ersten Eingang (E1) des Ent­ lade-Reglers (11) der gemessene Entladestrom, und dem zweiten Eingang (E2) ein Entladestrom-Sollwert zuge­ führt wird.
11. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kontrollteil (40) eine Überwachungsschaltung (41), eine Steuerlogik (42) sowie eine Zeitsteuerung (43) aufweist.
12. Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausgang des Entlade-Reglers (11) mit dem Stellglied (12) und über eine Verbindungslei­ tung (19) mit der Überwachungsschaltung (41) verbunden ist, daß der Ausgang der Überwachungsschaltung (41) mit der Steuerlogik (42) verbunden ist, und daß der Ausgang der Steuerlogik (42) über eine Verbindungsleitung (17) mit dem Entlade-Regler (11) verknüpft ist.
13. Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (41) ein Unterschreiten des Entladestrom-Sollwerts erfaßt und ein Entlade­ schluß-Signal an die Steuerlogik (42) abgibt, und daß die Steuerlogik (42) den Entlade-Regler (11) bei Vor­ liegen des Entladeschluß-Signals über eine Verbindungsleitung (17) rücksetzt.
14. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ladeteil (20) der Schal­ tung einen Lade-Regler (21) und eine Lade-Stromquelle (22) enthält, und daß zur Regelung des Ladestroms dem einen Eingang des Lade-Reglers (21) der gemessene Ladestrom und dem anderen Eingang ein La­ destrom-Sollwert zugeführt wird.
15. Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestrom der Batterie mittels eines Meßwider­ stands (32) im Akkuteil (30) gemessen wird.
16. Schaltung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Verbindungsleitung (24) zwischen der Zeitsteuerung (43) und dem Lade-Regler (21) vorgesehen ist, über die der Lade-Regler (21) bei Beginn des La­ devorgangs aktiviert und zum Beenden des Ladevorgangs rückgesetzt wird.
17. Schaltung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerung (43) einen Zeitzähler enthält, durch den die Ladezeit vorgegeben wird.
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