DE4105769C2 - Verfahren zum Laden eines Akkumulators und Gerät zur Druchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren vom Laden eines Akku­ mulators nach Anspruch 1 und ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

In der Fernwirktechnik, insbesondere in Funkfernsteuerungen finden vielfach Akkumulatoren (Akkus) als Stromquellen für Fernsteuersender Verwendung. Zur Vermeidung von Fehlfunktionen des Fernsteuersenders infolge Unterspannungen seiner Betriebs­ stromquelle (am Ausgang seines Akkus) ist dem Fernsteuersender häufig eine Unterspannungskontrolleinrichtung zugeordnet, die den Benutzer optisch und/oder akustisch warnt, wenn die Akku­ spannung unter einem Grenzwert von beispielsweise 11,5 Volt ab­ gesunken ist. Dem Benutzer des Fernsteuersenders steht danach nur eine kurze Zeitspanne von beispielsweise 12 Minuten zum Ak­ kumulatoraustausch zur Verfügung; denn danach schaltet sich der Sender selbsttätig ab und läßt sich mit dem entladenen Akku nicht mehr aktivieren.

Ein typischer Anwendungsfall derartiger Funkfernsteuerungen liegt bei Rangierlokomotiven vor, die jeweils von einem Fern­ steuersender aus gesteuert werden. Die Lokomotive ist mit einem Ladegerät und mit einem Austauschakku ausgestattet. Im prakti­ schen Einsatz sind die Auswechselzyklen der Akkumulatoren stark schwankend; tatsächlich kann infolge von Standzeiten der Loko­ motive und unterschiedlichen Bedienungspersonen die Aufladezeit des am Ladegerät angeschlossenen Akkus sehr groß oder, bei­ spielsweise bei Störungen eines gerade eingesetzten Akkus, sehr kurz sein. Defekte und vorzeitige Verschleißerscheinungen an Akkus sind zum überwiegenden Teil darauf zurückzuführen, daß ein geladener oder teilentladener Akku im Schnelladeverfahren überladen wird. Durch die Überladung erhitzt sich der Akku, da die Akkuzellen nach vollständiger Aufladung die ihnen zuge­ führte Energie in Wärme umsetzen. Eine Aufladung der Akkus mit stark verringertem Ladestrom kommt in der Praxis aber selten in Betracht, da ein Wechselakku vor allem bei mobilen Funkfern­ steuerungen möglichst bald wieder zur Verfügung stehen muß.

Es hat sich außerdem gezeigt, daß die Bedienungsperson we­ gen anderweitiger vorrangiger Aufgaben oder auch wegen eines Schichtwechsels eine Kontrolle des Ladezustandes des Akkus nicht regelmäßig vornimmt. Die Ausfälle von Akkus infolge Fehl­ bedienung, d. h. Überladung, sind hoch und die damit verbundenen Ausfallzeiten stellen ein hohes Kostenrisiko dar.

Aus dem den Ansprüchen 1 und 5 zugrunde liegenden Artikel "Universelles Ladegerät für Kleinakkus" von Seppelfeld, E, Funkschau 1978, Heft 20, Seite 93-96 ist ein Verfahren zum Laden eines Akkumulators bekannt, das die Kombination der folgenden Verfahrensschritte aufweist:

• a) in einem Ladezeitintervall vorgegebener Dauer wird der Akku nach dessen Anschluß an ein Ladegerät mit einem rela­ tiv hohen Ladestrom geladen,
• b) der Ladevorgang wird nach Ablauf des Ladezeitintervalls un­ terbrochen,
• c) in einem nachfolgenden Testzeitintervall vorgegebener Dauer wird der Akku automatisch an eine Testschaltung angelegt und mit einer Testlast belastet,
• d) während des Testzeitintervalls wird die Klemmenspannung des belasteten Akkus gemessen,
• e) diese Spannung wird mit einem Schwellwert verglichen,
• f) der Akkumulator wird nach Ablauf des Testzeitintervalls von der Testschaltung abgekoppelt,
• g) in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis des Tests wird entweder das Verfahren bei Schritt a) fortgesetzt oder der Akku in der Folgezeit mit einem so niedrigen Ladestrom weiter aufgeladen, daß ein Überladen des Akkus selbst in langen Ladephasen zuverlässig vermieden wird.

Wird der Schwellwert in einem Testzeitintervall erreicht, so wird der Akku von diesem Zeitpunkt an mit dem niedrigen Wert geladen. Bereits ein einziger Überschwingvorgang führt zur endgültigen Reduktion des Ladestroms, so daß das vollständige Aufladen der Akkus nicht gewährleistet ist.

Ferner ist aus dem Artikel ein Ladegerät bekannt, bei dem

• a) ein Akku an eine eine Gleichspannungsquelle enthaltende Ladeschaltung oder eine Testschaltung angeschaltet ist,
• b) eine Zeitgabeschaltung mit Schaltern gekoppelt ist, die abwechselnd die Lade- bzw. die Testschaltung ein­ schalten, und somit abwechselnde Lade- und Testzeit­ intervalle bestimmt,
• c) die Testschaltung eine mit dem Akku verbundene Last und eine den Akku-Ladezustand erfassende Meßschaltung aufweist, wobei die Meßschaltung ein die Stärke des Ladestroms einstellendes Stellglied be­ tätigt, das den Ladestrom von einem Maximalwert (Schnelladung) auf wenigstens einen wesentlich niedri­ geren Wert (Erhaltungsladung) umstellt, wobei die Stärke des Ladestroms vom im Testzeitintervall bestimmten Ladezustand abhängt.

Das bekannte Ladegerät hat folgende Nachteile:

• a) Der Akkumulator ist ständig sowohl mit der Ladeschaltung als auch mit der die Meß- und die Lastschaltung aufweisenden Testschaltung ver­ bunden, so daß die jeweils nicht genutzten Schaltungen durch elektronische Schalter deaktiviert werden müssen.
• b) Die Zeitgabeschaltung ist nicht mit dem Beginn des Ladeverfahrens synchronisiert, so daß unbestimmt bleibt, ob nach Anschluß des Akkumulators das Ladegerät mit einer Testphase oder mit einem Laden beginnt und wie lange die Ladephase zunächst dauert, bevor zum ersten Mal getestet wird.
• c) Während der gesamten Testphase wird die Akku-Klemmen­ spannung mit einer Referenzspannung verglichen, über­ schreitet sie zu einem Zeitpunkt während dieser Phase den Referenzwert, so wird das periodische Schnellade- Test-Verfahren beendet. Ein Überschwingen zu Beginn der Test- bzw. Meßphase hätte also einen vorzeitigen Abbruch des Schnelladens zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei sofortiger Schnellaufladung eines Akkus einen besseren Grad der Aufladung zu ermöglichen und eine Fehlbedienung und Überladung des Akkus auch ohne ständige Überwachung durch Bedienungspersonal zuverlässig auszuschließen.

Diese Aufgabe wird verfahrenmäßig durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 5 gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem oben beschriebenen bekannten Verfahren durch die folgenden Merkmale:

Nach Anschluß des Akkus wird dieser zunächst mit relativ hohem Ladestrom geladen,
die charakteristische Größe wird Ende des Testzeitintervalls ermittelt
der Akku wird für die Dauer des Ladezeitintervalls mit einem Ladestrom auch dann geladen, wenn der Ladestrom niedrig ist, und
fast alle Verfahrensschritte werden wenigstens einmal wiederholt.

Dies hat den Vorteil, daß der Akkumulator erst dann mit reduziertem Ladestrom aufgeladen wird, wenn der Schwellwert tatsächlich erreicht ist und daß auch nach Reduktion des Ladestroms der Ladezustand des Akkus regelmäßig weiter überwacht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und Ladegerät vereinigen außerdem die Vorteile eines schnellen Aufladens mit maximaler Ladeleistung und das automatische Absenken der Ladeleistung nach der Erfas­ sung der Vollaufladung während eines Testintervalls. Sobald in einem Testintervall festgestellt wird, daß der angeschlossene Akku aufgeladen ist, wechselt das Ladegerät selbsttätig in einen Erhaltungsladebetrieb bei z. B. 1/10 Ladeleistung über. Bei dieser Erhaltungsladung ist eine Überladung bzw. Überhit­ zung der Zellen eines Akkumulators ausgeschlossen. Der Akkumu­ lator kann daher auch während beliebig langer Ruhezeiten einer das Ladegerät tragenden Lok angeschlossen bleiben, ohne daß dem Ladegerät übermäßige Energie entzogen wird oder gar schädliche Auswirkungen auf die Lebensdauer des Akkus zu erwarten sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß als für den Ladezustand des Akkus charakteristische Größe der Span­ nungsabfall über einem am Akku liegenden Lastwiderstand erfaßt und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Spannungsschwellwer­ tes der Akku im nachfolgenden Ladezeitintervall erneut mit dem relativ hohen Ladestrom geladen wird (Schnelladung). Wird dage­ gen durch Überschreiten des vorgegebenen Spannungsschwellwertes der geladene Zustand des Akkus festgestellt, so wird die Lade­ schaltung umgeschaltet und ein entsprechend reduzierter Erhal­ tungsstrom während der nächsten Ladephase in den Akkumulator geschickt.

Ein defekter Akku ist häufig nicht mehr aufladbar, zumin­ dest nicht auf die volle Sollspannung. In Weiterbildung der Er­ findung läßt sich ein defekter Akku von einem funktionsfähigen Akku dadurch unterscheiden, daß eine für den Ladezustand des Akkus bei Beginn des Testzeitintervalls charakteristische zweite Größe erfaßt und mit einem zweiten Schwellwert vergli­ chen wird und daß die Aufladung des Akkus automatisch beendet wird, wenn die zweite Größe den zweiten Schwellwert unter­ schreitet und der Akku zusätzliche eine vorgegebene Anzahl von Ladezeitintervallen innerhalb der laufenden Ladephase aufgela­ den worden ist. Die Verknüpfung der Ladezeit (Aufladephasen) mit dem Ladezustand bei Beginn eines Testzeitintervalls ist ein zuverlässiges Indiz für die Funktionstüchtigkeit des Akkus; denn ein defekter Akku erreicht auch nach einer bestimmten La­ dephase nicht mehr eine vorgegebene Mindestspannung.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät weist die Zeitgabe­ schaltung des Ladegeräts einen mit den Impulsen eines Impulsge­ nerators angesteuerten Zähler auf, der mit dem ersten Stell­ glied gekoppelt ist und bei einem Zählwert entsprechend einem vorgegebenen Ladezeitintervall das erste Stellglied ansteuert und den Umschalter auf Testbetrieb umschaltet. Dabei kann an den Ausgang des Zählers ein Kurzzeitzähler zur Bestimmung des Testzeitintervalls angeschaltet sein, der den Zähler nach einem voreingestellten Testzeitintervall rücksetzt und damit den Um­ schalter auf erneuten Ladebetrieb umschaltet.

Die Meßschaltung weist einen Fensterdiskriminator auf, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er etwa am Ende des Test­ zeitintervalls die an der Last abfallende Spannung mit einem voreinstellbaren Schwellwert vergleicht und nach dem Ver­ gleichsergebnis (Überschreiten oder Unterschreiten) das zweite Stellglied betätigt und einen erneuten Schnelladevorgang oder einen Erhaltungsladungsvorgang einleitet.

Vorzugsweise ist das Ladegerät mit einer Leuchtanzeigevor­ richtung versehen, die mit der Zeitgabeschaltung und/oder der Testschaltung gekoppelt und so ausgebildet ist, daß sie den Schnelladebetrieb und/oder den Erhaltungsladebetrieb sichtbar macht.

Außerdem kann das Ladegerät mit Mitteln zur Bestimmung ei­ ner Mindestladung des Akkus versehen sein. Mit diesen Mitteln kann das Ladegerät ggf. abgeschaltet und eine weitere Aufladung des Akkus verhindert werden, wenn festgestellt wird, daß die Mindestladung auch nach mehreren Ladezeitintervallen nicht er­ reicht werden kann. Dies kennzeichnet das typische Verhalten eines defekten Akkus.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Geräts zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäß aus­ gebildeten Ladegeräts mit angedeutetem Akku; und

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Spannungskurve über der Zeit beim Laden und Testen von Akkus mit Hilfe des in Fig. 1 dargestellten Ladegeräts.

Das in Fig. 1 als Prinzipschaltbild dargestellte Ladegerät dient zur Aufladung eines strichpunktiert dargestellten 12 V- Akkumulators 100.

Das Ladegerät hat eine in bekannter Weise ausgebildete Gleichspannungsquelle 1, geeignet für Netz- oder Batteriebe­ trieb, eine mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle 1 verbindbare Konstantstromquelle 2 und eine Kupplungsvorrichtung 3 zum mechanischen und elektrischen Ankoppeln (Aufstecken) des Akkus 100 an das Ladegerät. Der Kupplungsvorrichtung 3 zugeord­ net ist ein Betätigungsglied 4, mit dem ein an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle 1 angeschalteter Schließer 5 beim Aufstecken des Akkus 100 geschlossen und beim Lösen der Kupp­ lungsvorrichtung 3 wieder geöffnet wird. Zwischen der Konstant­ stromquelle 2 und dem positiven Anschluß des Akkumulators 100 sind eine als Verpolungsschutz dienende Diode 6 und ein für die Erfindung wichtiger Umschalter 7 angeordnet. Der Umschalter 7 befindet sich normalerweise in der in Fig. 1 dargestellten Po­ sition, bei der die Verbindung zwischen dem positiven Pol des Akkus und dem Ausgang der Konstantstromquelle 2 hergestellt und das Ladegerät auf Ladebetrieb geschaltet ist. Die Konstant­ stromquelle 2 ist mittels eines Schalters 9 auf zwei unter­ schiedliche Ladestromstärken umschaltbar; in der dargestellten Ruhestellung des Schalters 9 ist die Ladestromstärke hoch und entspricht einer Schnellaufladung des Akkus 100.

Eine Konstantspannungsquelle 11 ist hinter dem Schließer 5 an die Gleichspannungsquelle 1 angeschaltet. Sie dient als Be­ triebsstromquelle zur Versorgung einer Zeitgabeschaltung 12 und einer Anzeigeeinrichtung 13 mit einer Versorgungsspannung von im dargestellten Ausführungsbeispiel 12 V. Wie zu sehen ist, entwickelt die Konstantspannungsquelle 11 an ihrem Ausgang nur dann die Betriebsspannung von 12 V, wenn der Schließer 5 ge­ schlossen, also der Akku 100 auf die Kupplungsvorrichtung 3 aufgesteckt ist.

Die Zeitgabeschaltung 12 enthält einen Impulsgenerator 15, der bei Anstehen der Betriebsspannung von 12 V eine Impulsfolge 16 an einen Zähler 17 liefert. Der Zähler 17 ist so ausgebil­ det, daß er bei Empfang einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen 16 ein Zeitgabesignal auf seiner Ausgangsleitung 18 entwickelt. Das Zeitgabesignal wird einerseits an einen ebenfalls zur Zeit­ gabeschaltung 12 gehörigen Kurzzeitzähler 19 sowie andererseits an ein als Relais ausgebildetes Stellglied 20 angelegt, das zum Umschalten des Umschalters 7 auf eine Testschaltung 22 dient.

Der Kurzzeitzähler 19 läuft an bei Erhalt eines Zeitgabesi­ gnals auf der Zählerausgangsleitung 18 und entwickelt bei Er­ reichen eines voreinstellbaren Zählwerts ein Ausgangssignal als Reset-Signal für den Zähler 17. Dessen Ausgangssignal auf der Leitung 18 wird beim Rücksetzen durch den Kurzzeitzähler 19 un­ terbrochen, und das Stellglied 20 läßt den Umschalter 7 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Ladeposition wechseln. Der vor­ einstellbare Zählwert des Zählers 17 ist so bemessen, daß der Akkumulator 100 nach dem Aufstecken auf die Kupplungsvorrich­ tung 3 und dem Schließen des Schließers 5 ein vorgegebenes La­ dezeitintervall von beispielsweise 30 Minuten in der Ladestel­ lung bleibt, bevor ein Zählerausgangssignal entwickelt und der Umschalter 7 durch Betätigung des Stellglieds 20 auf Testbe­ trieb umgeschaltet wird. Das Testzeitintervall wird durch den Kurzzeitzähler 19 nach Erhalt des Zählerausgangssignals (bis zur Entwicklung eines Reset-Signal am Reset-Eingang des Zählers 17) bestimmt. Das Testzeitintervall ist - wie der Name des Zäh­ lers 19 sagt - im Vergleich zum Ladezeitintervall kurz bemes­ sen, um den Aufladevorgang des Akkumulators möglichst effektiv zu machen.

Im Testbetrieb ist der Akku 100 über die Testleitung 23 mit einer Last 24 belastet. Die Testschaltung 22 enthält eine Meß­ schaltung, die im Testbetrieb den Spannungsabfall an der Akku­ mulatorlast 24 abgreift. Der Spannungsabfall an der Last ist bekanntlich eine für den Ladezustand des Akkus 100 charakteri­ stische Größe. Er wird in der Testschaltung 22 mit einem nach der Akku-Nennspannung geeignet einstellbaren Schwellwert ver­ glichen. Wird der Schwellwert am Ende des Testzeitintervalls unterschritten, so wird kein Signal am Ausgang 25 der Test­ schaltung 22 entwickelt; bei Überschreiten des voreinstellbaren Schwellwerts entwickelt die Testschaltung 22 ein Ausgangssi­ gnal, das ein ebenfalls als Relais ausgebildetes zweites Stell­ glied 26 betätigt. Bei Betätigung des Stellglieds 26 ändern sich die Schaltstellungen des Umschalters 9 in der Konstant­ stromquelle 2 und des einen Relais-Haltekreis schließenden Kon­ takts 27. Sobald der Haltekontakt 27 geschlossen ist, bleibt das Relais 26 auch über die nachfolgenden Taktzyklen erregt, und der Teilstromkreis über den Umschalter 9 geöffnet. Wie zu sehen ist, schaltet der Schalter 9 einen Parallelwiderstand 10 in ein Vorwiderstandsnetzwerk der Konstantstromquelle 2, wo­ durch der Ladestrom wesentlich erhöht wird und der Akku 100 ei­ ner Schnelladung mit hohem Ladestrom unterworfen wird. Wird der Parallelwiderstand 10 aus dem Widerstandsnetzwerk ausgeschal­ tet, so sinkt der Ladestrom beträchtlich und der Akku 100 wird nur etwa mit 1/10 des Schnelladestromes beaufschlagt (Erhaltungsladung). In der Erhaltungsladephase ist eine Überla­ dung des Akkus 100 ausgeschlossen.

Fig. 2 zeigt den Stromverlauf an den Polen eines Akkus 100 während abwechselnder Lade-Test-Intervalle beim Aufladen von zwei Akkus.

An der mit Akkuwechsel bezeichneten Stelle wird der zuvor voll aufgeladene erste Akku von der Kupplungsvorrichtung 3 ab­ gezogen, und der zweite entladene Akku zur Aufladung aufge­ steckt. Beim Aufstecken des Akkus wird automatisch über das Be­ tätigungsglied 4 der Schließer 5 geschlossen, so daß der Im­ pulsgenerator 15 an der Konstantspannung von 12 V liegt und den Impulszug 16 zu entwickeln beginnt. Gleichzeitig wird der neue Akku 100 in der in Fig. 1 dargestellten Position der Schalter 7 und 9 einer Schnelladung unterworfen, bei der die Ladespannung an den Akkuklemmen entsprechend der relativ steilen Anfangs­ kurve rasch zunimmt. Beim Umschalten auf Testbetrieb fällt die Spannungskurve gemäß Fig. 2 sprunghaft ab, da die Akkupole mit der Last 24 belastet und von der Ladeschaltung 2 abgetrennt sind. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Aufladungsbeispiel wurde bereits im ersten Testintervall, d. h. nach Beendigung des er­ sten Ladeintervalls unter Schnelladung, ein Ladezustand des zweiten Akkus 100 ermittelt, der eine weitere Schnelladung überflüssig macht. Durch Betätigung des zweiten Stellglieds 26 wurde der Schalter 9 daher auf Erhaltungsladungsbetrieb umge­ stellt, der bis zum Abnehmen oder Auswechseln des Akkus beibe­ halten bleibt.

Mit Hilfe einer geeignet modifizierten Testschaltung unter Verwendung eines zweiten Schwellwertes, der jedenfalls oberhalb des für die Umschaltung von Schnelladung auf Erhaltungsladung maßgeblichen Schwellwertes liegt, kann festgestellt werden, ob der zu ladende Akku defekt ist oder nicht. Ein Akku, der zumin­ dest eine defekte Zelle hat, kann naturgemäß nicht auf dieje­ nige Spannung aufgeladen werden, die ein "gesunder" Akku er­ reicht. Nach einer vorgegebenen Anzahl von Schaltspielen läßt sich daher bei geeigneter Ausbildung des Fensterdiskriminators 22 oder eines weiteren Fensterdiskriminators ein defekter Akku kenntlich machen und beispielsweise durch Betätigung des Schal­ ters 5 ein weiteres Aufladen unterbinden.

Die Anzeigeeinrichtung 13 des Ladegeräts gemäß Fig. 1 ist in dem beschriebenen Beispiel mit einer einzigen LED versehen, die bei Schnelladung (Stellung der Schalter 7 und 9 gemäß Fig. 1) blinkt und bei Erhaltungsladebetrieb dauernd leuchtet. Zu­ sätzliche LEDs können zur Anzeige eines defekten Akkus oder ei­ nes vollaufgeladenen Akkus bei entsprechender Modifizierung und Ausbildung des Ladegeräts als Prüfgerät vorgesehen und in die Testschaltung eingebunden werden.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Prüfgerät 30 zur Prüfung des Ladezustandes des Ak­ kumulators 100 vorgesehen. Dieses Gerät kann beispielsweise die in der DE-GM 88 08 166.4 beschriebene Ausbildung haben. Es ist außerdem ein Handumschalter 31 vorgesehen, der eine Handum­ schaltung vom Ladebetrieb in den Test- oder Prüfbetrieb ermög­ licht. Die Ladeerhaltung nach Feststellung einer geeigneten Aufladung dient dem Zweck, eine Entladung des Akkumulators bei längerer Ankopplung an das Ladegerät zu verhindern.

In der elektronischen Schaltungsanordnung können relativ billige, handelsübliche Komponenten verwendet und ggf. auch in integrierter Schaltungstechnik aufgebaut werden. Der Platzbe­ darf der Gesamtschaltung ist zumindest nicht wesentlich größer als derjenige herkömmlicher Ladegeräte ohne Überladungsschutz. Da kein Mikroprozessor eingesetzt zu werden braucht, gibt es auch keine Störimpuls durch das Ladegerät selbst. Dies ist vor allem bei Einsatz von Sprechfunkanlagen wichtig. Die Mindest­ zeit zur Aufladung eines entladenen Akkus kann ebenso kurz ge­ halten werden wie die Mindestzeit bei herkömmlichen Schnellauf­ ladegeräten. Die kurzfristige Unterbrechung für das Testen des Ladezustandes fällt angesichts der Zeitunterschiede zwischen Ladephase und Testphase nicht ins Gewicht.

Claims (8)

1. Verfahren zum Laden eines Akkumulators (Akkus) mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) in einem Ladezeitintervall vorgegebener Dauer wird der Akku nach dessen Anschluß an ein Ladegerät zunächst mit einem relativ hohen Ladestrom geladen (Schnelladen),
• b) der Ladevorgang wird nach Ablauf des Ladezeitintervalls unterbrochen,
• c) in einem nachfolgenden Testzeitintervall vorgegebener Dauer wird der Akku automatisch an eine Testschaltung angelegt und mit einer Testlast belastet,
• d) am Ende des Testzeitintervalls wird eine für den Lade­ zustand des Akkus charakteristische Größe ermittelt,
• e) diese Größe wird mit einem Schwellwert verglichen,
• f) der Akkumulator wird nach Ablauf des Testzeitintervalls von der Testschaltung abgekoppelt,
• g) der Akku wird für die Dauer des Ladezeitintervalls mit einem Ladestrom geladen, dessen Größe in Abhängigkeit vom Ver­ gleichsergebnis des Tests entweder bei Unterschreiten des Schwellwertes den relativ hohen Wert hat (Schnelladen) oder bei Überschreiten des Schwellwertes so niedrig ist, daß ein Überladen des Akkus selbst in langen Ladephasen zuverlässig vermieden wird (Erhaltungsladen), und
• h) wenigstens einmaliges Wiederholen der Schritte (b) bis (g).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als für den Ladezustand des Akkus charakteristische Größe der Spannungsabfall über einem am Akku liegenden Lastwiderstand er­ faßt und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Spannungs­ schwellwertes der Akku im nachfolgenden Ladezeitintervall er­ neut mit dem relativ hohen Ladestrom geladen wird (Schnelladung).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine für den Ladungszustand des Akkus bei Be­ ginn des Testzeitintervalls charakteristische zweite Größe er­ faßt und mit einem zweiten Schwellwert verglichen wird und daß die Aufladung des Akkus beendet wird, wenn der Ladezustand den zweiten Schwellwert überschreitet und der Akku zusäztlich eine vorgegebene Anzahl von Ladezeitintervallen innerhalb der lau­ fenden Ladephase aufgeladen worden ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Ladezeitintervall um mindestens eine Zehnerpotenz länger ist als das Testzeitintervall.

5. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
ein Akku (100) über einen Umschalter (7) zum Umschalten des Ak­ kus an eine eine Gleichspannungsquelle (1) enthaltende Ladeschaltung (1, 2) oder eine Testschaltung (22 . . . 24) anschaltbar ist,
eine Zeitgabeschaltung (12) mit einem ersten Stellglied (20) zum Betätigen des Umschalters (7) gekoppelt ist und abwechselnde Lade- und Testzeitintervalle zwischen den Umschaltvorgängen be­ stimmt,
die Testschaltung (22 . . . 24) eine mit dem Akku ver­ bindbare Last (24) und eine den Akku-Ladezustand erfassende Meßschaltung (22) aufweist, die ein die Stärke des Ladestroms in einem Ladezeitintervall einstellendes zweites Stellglied (26) betätigt, welches einen in der Ladeschaltung (1, 2, 7) des Akkus (100) eingebundenen zweiten Umschalter (9) aufweist, der den Ladestrom von einem Maximalwert (Schnelladung) auf wenigstens einen wesentlich niedrigeren Wert (Erhaltungsladung) umschaltet, wobei die Stärke des Ladestroms nach dem in ei­ nem vorausgegangenen Testzeitintervall bestimmten Akku-Ladezustand einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgabeschaltung (12) eine mit der Gleichstromquelle (1) über einen Schalter (5) verbindbare Stromversorgung (11) hat und daß Mittel (4) zum Schließen des Schalters (5) synchron mit der An­ kupplung des Akkus (100) an das Ladegerät vorgesehen sind,
daß die Zeitgabeschaltung (12) einen mit den Impulsen eines Im­ pulsgenerators (15) angesteuerten Zähler (17) aufweist, der mit dem ersten Stellglied (20) gekoppelt ist und bei einem Zählwert entsprechend einem vorgegebenen Ladezeitintervall das erste Stellglied (20) ansteuert und den Umschalter (7) auf Testbe­ trieb umschaltet,
daß an den Ausgang (18) des Zählers (17) ein Kurzzeitzähler (19) ange­ schaltet ist, der den Zähler (17) nach einem voreingestellten Testzeitintervall rücksetzt und damit den Umschalter (7) auf erneuten Ladebetrieb umschaltet und
daß die Meßschaltung (22) einen Fensterdiskrimi­ nator aufweist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er etwa am Ende des Testzeitintervalls die an der Last (24) ab­ fallende Spannung mit einem voreinstellbaren Schwellwert ver­ gleicht und nach dem Vergleichsergebnis (Überschreiten oder Un­ terschreiten) das zweite Stellglied (26) betätigt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Leuchtanzeigeeinrichtung (13) mit der Zeitgabeschaltung (12) und/oder der Testschaltung (22) gekop­ pelt und so ausgebildet ist, daß sie (13) den Schnelladebetrieb und/oder den Erhaltungsladebetrieb sichtbar macht.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßschaltung (22) Mittel zur Bestimmung einer Mindestladung des Akkus (100) enthält.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler zur Erfassung der Schaltspiele des Umschalters (7) vor­ gesehen und mit den Mitteln zur Bestimmung einer Mindestladung derart verknüpft ist, daß ein Akku (100) als defekt gilt, der über eine vorgegebene Anzahl von Schaltspielen die Mindestla­ dung nicht erreicht hat.