DE4203854C2

DE4203854C2 - Verfahren zum Laden von Batterien sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE4203854C2
Application number: DE4203854A
Authority: DE
Inventors: Josef Gsellmann
Original assignee: Fronius Schweissmaschinen Produktion GmbH and Co KG
Current assignee: Fronius International GmbH
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1992-02-11
Publication date: 2001-07-26
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: AT397445B; ATA41991A; DE4203854A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden von Batterien, wie es im Oberbe griff des Patentanspruches 1 beschrieben ist, sowie eine Ladevorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 15 zur Durchführung des Verfahrens beschrie ben ist.

Es sind bereits verschiedene Batterieladeverfahren und Ladegeräte für Batterien bekannt geworden. Aufgrund des immer größeren Umweltbewußtseins und der immer stärkeren Verbreitung von mechanischen Hilfsmitteln in geschlossenen Räumen wird der Bedarf an Energiespeichern, insbesondere Batterien sowohl in offener Bauweise (z. B. regelmäßige Säurekontrolle) als auch wartungsfreie Batterien in zunehmender Verbreitung, immer grö ßer.

Weiters führt der in Zukunft vermehrte Einsatz von Elektroautos im Stadtverkehr und der Wunsch, die Batterien optimal und schnell zu laden und auch die Bremsenergie der Batte rie wieder optimal zuzuführen zum vermehrten Einsatz von intelligenten Ladegeräten.

Aus der DE 38 06 865 A1 ist ein Verfahren zum Laden von wiederaufladbaren Batterien bekannt, bei dem unabhängig von der angewendeten Ladekennlinie ein Überschreiten des Gasungsdruckes im inneren der Batteriezellen vermieden wird. Nachteilig hierbei ist aber, daß keine Rückschlüsse auf den Ladezustand vor oder während des Ladevorganges gezogen werden können.

Weiters ist aus der DE 33 28 994 C1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden von Akkumulatoren bekannt, bei dem in einer ersten Ladephase der Akkumulator bis zur Ga sungsspannung aufgeladen wird und in einer zweiten Ladephase eine weitere Aufladung mit einer verringerten Stromstärke erfolgt. Nachteilig ist hierbei, daß in der zweiten La dephase die Gasungsspannung deutlich überschritten wird, und es dadurch, wenn auch in sehr geringen Zeitintervalen, zu einer ungewünschten Gasbildung kommt.

Nachteilig bei beiden Verfahren ist, daß vor bzw. während des Ladens keine Überprüfung von Ladeparametern wie beispielsweise Strom, Spannung, Innenwiederstand usw. durch geführt wird, und somit das Laden der Batterie bzw. des Akkumulators mit optimalem Ladestrom nicht bzw. nur mangelhaft gewährleistet ist.

Mit dieser großen Anzahl von im Einsatz befindlichen Batterien, insbesondere in Trak tionsgeräten in Lagerhallen, Werkzeugen und dgl. ist der Wunsch verbunden, den Lade vorgang optimal durchzuführen. Damit kann einerseits die Verfügbarkeit der eingesetzten Geräte vergrößert werden, und andererseits die Lebensdauer der teuren Batterien verlän gert und die Gefahrenmomente (Knallgasexplosionen) durch unsachgemäße Ladung der Batterien, soweit wie möglich ausgeschaltet werden. Es wird zwar versucht, durch Vorgabe von Ladeparametern den Ladevorgang nach den vorhergenannten Gesichtspunkten zu steuern, da aber der jeweilige Zustand der Batterie unbekannt ist und die Ladeparameter auch von der Temperatur abhängig sind, müssen Werte angenommen werden, die nicht optimal sind, da sie in einem Bereich liegen müssen, der auch in ungünstigen Fällen eine sichere und die Batterie nicht schädigende Ladung erlauben.

Auch die zur Feststellung des Ladezustandes der Batterie verwendeten Säuredichtetests sind arbeitsintensiv, umständlich und nur bei offenen Batterien anwendbar. Bei geschlos senen Batterien sind diese Test nicht möglich. Gerade dieser Batterietyp ist aber sehr empfindlich gegen Überladung, da dadurch die Lebensdauer der Batterie stark herabge setzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Ladevor richtung zu schaffen, die eine rasche und oftmalige Aufladung von Batterien bei Erzie lung einer hohen Lebensdauer ermöglicht.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentan spruches 1 gelöst. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß über die zum Laden der Batterie angeschlossenen Leitungen abwechselnd Prüfzyklen, in denen der Ladezustand und die Ladeparameter der Batterie bestimmt werden und Ladezyklen abge wickelt werden, in denen die Batterie ausgehend von den Ladeparametern geladen wird, die entweder durch Vergleich von Ist-Werten mit Soll-Werten gewonnen, oder mit ent sprechenden Algorithmen ermittelt werden. Dazu kommt, daß in überraschen einfacher Weise diese Meßwertermittlung völlig unabhängig vom Ladezustand bzw. Gesamtzustand der Batterie bzw. vom Ladevorgang einwandfrei überwacht werden kann. Durch die Über wachung des Gasungszustandes über die elektrochemischen Kenngrößen während eines Prüfzyklus ist es nunmehr auch möglich, die Grenze ab welcher ein merkbarer Gasungs zustand der Batterie eintritt, für jede Batterie innerhalb kürzester Zeit festzulegen, sodaß in der Folge ein Überschreiten dieser Gasungsspannung und damit das Eintreten eines nicht gewünschten Gasungszustandes in der Batterie zuverlässig verhindert werden kann. Der zeitliche Abstand von Prüfzyklen und Ladezyklen ist variabel und wird automatisch den jeweiligen Umständen angepaßt. Begonnen wird der Ladevorgang mit einem Prüf zyklus.

Nach einer anderen Weiterbildung, wie sie im Patentanspruch 4 vorgesehen ist, kann aus gehend von den ermittelten Betriebsdaten unabhängig von festgelegten Kenngrößen oder vorermittelten Konstanten jederzeit für jede Batterie der Wendepunkt bzw. die Gasungs spannung ermittelt werden.

Vorteilhaft sind aber auch die Maßnahmen nach Patentanspruch 5, da dadurch jede Rela tivänderung zwischen Spannungs- und Stromanstieg leicht erkannt werden kann.

Weiters ist es auch möglich, nach Patentanspruch 6 vorzugehen, da der Alterungszustand der Batterie im Zuge des Prüfzyklus einfach festgestellt werden kann.

Vorteilhaft ist auch ein Vorgehen nach Patentanspruch 7, da dadurch der maximale Lade strom festgelegt werden kann, ohne daß die Batterie Schaden erleidet und gleichzeitig kann dadurch eine Aussage über den Säuregehalt in der Batterie getroffen werden.

Vorteilhaft sind weiters, die Maßnahmen nach Patentanspruch 8, da dadurch bei Batterie blöcken schadhafte Einzelbatterien einfach erkannt und ausgetauscht und somit die Wir kung der Gesamtbatterie vorteilhaft erhöht werden können.

Es ist aber auch möglich, nach Patentanspruch 9 vorzugehen, da insgesamt vermieden werden kann, daß die Batterie in den Gasungszustand kommt und die maximale Ladekapa zität ohne dem Entstehen eines Gasungszustandes ausgeschöpft werden kann.

Vorteilhaft sind aber auch die Maßnahmen nach Patentanspruch 10, da dadurch die in der Batterie gespeicherte Energiemenge für den späteren Einsatz der Batterie einfach festge halten werden kann.

Vorteilhaft ist auch ein Vorgehen nach Patentanspruch 11, da dadurch der Ladevorgang nicht unerwünscht verzögert wird und aufgrund des mit zunehmender Zeitdauer geringer werdenden Ladestroms trotzdem sichergestellt ist, daß eine Volladung erreicht und das Eintreten des Gasungszustandes verhindert ist.

Weiters sind auch die Maßnahmen nach Patentanspruch 13 möglich. Dies stellt sicher, daß trotz konstruktionsbedingten Abweichungen im linearen Stromanstieg in den Ladege räten Prüfzyklen möglich sind und damit die Gasungsspannung und weitere Batteriepa rameter bestimmt werden können.

Es ist aber auch eine Verfahrensvariante nach Patentanspruch 14 möglich. Dadurch kön nen die batterietypischen Meßwerte mit in die Prüfzyklen zum Ermitteln der Gasungs spannung eingebunden werden.

Schließlich ist eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 15 vorteilhaft, weil dadurch bis her benötigte Bauteile wegfallen, was zu einer Kosteneinsparung und zu einem geringe ren Montageaufwand führt und für den Benutzer einer derartigen Vorrichtung eine einfa chere und sichere Bedienung gestattet.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Ladevorrichtung und der mit dieser zu laden den Batterie;

Fig. 2 ein Diagramm des Stromverlaufes während eines Prüfzykluses mit der Festlegung des Wendepunktes;

Fig. 3 ein Diagramm eines Spannungsverlaufs während eines Prüfzykluses mit der Festlegung des Wendepunktes;

Fig. 4 ein Diagramm des Stromverlaufes eines Ladevorganges einer Batterie mit den darin integrierten Prüfzyklen;

Fig. 5 ein Diagramm des Spannungsverlaufes eines Ladevorganges einer Batterie mit den darin integrierten Prüfzyklen;

Fig. 6 ein Diagramm des Spannungsverlaufes während des Prüfzykluses bei unbe grenzten Stromanstieg;

Fig. 7 ein Diagramm eines gesamten Ladevorganges einer Batterie mit den sich verändernden Zeitintervallen zwischen den einzelnen Prüfzyklen;

Fig. 8 ein Diagramm eines Stromverlaufes eines Ladevorganges einer Batterie, die nur mit Prüfzyklen geladen wird;

Fig. 9 ein Diagramm eines Spannungsverlaufes eines Ladevorganges einer Batterie, die nur mit Prüfzyklen geladen wird;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;

Fig. 11 ein Schaltungsdiagramm einer Ladevorrichtung unter Verwendung eines Mikrokontrollers;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm des Ladeprogramms;

Fig. 13 ein Ablaufdiagramm des Prüfzyklenprogramms;

Fig. 14 ein Ablaufdiagramm des Zeit-Interruptprogrammes.

In Fig. 1 ist eine Batterie 1 mit mehreren Zellen 2 gezeigt. An deren Ausgängen 3, 4 mit positivem bzw. negativem Potential ist ein Ladegerät 5, welches eine gesteuerte Strom quelle darstellt, angeschlossen. Das Ladegerät 5 ist weiters an ein Versorgungsnetz 6 an geschlossen. Eine Steuereinheit 7 gibt dem Ladegerät 5 über Steuerleitungen 8 den mo mentan einzustellenden Stromwert vor. Die Steuereinheit 7 ist mit Anzeigevorrichtungen 9 (LED-Display, LCD-Schirm, usw.) ausgestattet. Über ein Tastenfeld 10 kann das Steuer gerät 7 von Hand programmiert, bzw. gesteuert werden. Über einen bedarfsweise ange schlossenen Schreiber 11 kann der zeitliche Verlauf von Meßwerten dokumentiert wer den.

Ein Strommeßgerät 12 mißt mit Hilfe eines Shunts 13, den momentanen Strom. Mit einem Spannungsmeßgerät 14 wird die momentane Spannung gemessen. Die Strom- und Spannungs-Information wird der Steuereinheit weitergegeben, angezeigt und zur weiteren Verarbeitung gespeichert.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dem Ladegerät 5 weitere externe Geräte zuzuord nen bzw. die Steuereinheit mit den Strom- und Spannungsmeßgeräten 12, 14 im Ladegerät 5 zu integrieren.

Über eine Schnittstelle 15 können Daten einem externen Rechner zugeführt, in diesem weiter verarbeitet und gespeichert werden.

In den Fig. 2 und 3 sind die Strom- und Spannungs-Diagramme eines Prüfzykluses an ei ner 12 Volt Bleibatterie gezeigt, wobei das Ladegerät verschiedene gewünschte Lade ströme, z. B. 200 Ampere, liefern kann.

In den beiden Fig. 2 und 3 sind jeweils auf der Abszisse die Zeit in Sekunden (s) und auf der Ordinate der Ladestrom in Ampere (A) bzw. die Batteriespannung in Volt (V) aufge tragen.

Eine Diagrammlinie 16 zeigt den Stromverlauf. Während der ersten Phase des Prüf zykluses, z. B. zwischen einer und mehreren Sekunden wird der Strom auf dem Wert Null gehalten. Ab einem Zeitpunkt 17 steigt der Strom, vom Ladegerät 5 gesteuert, linear an.

Die Reaktion der Batteriespannung auf den Stromanstieg ist in einer darunter gezeichne ten Spannungskurve 18 festgehalten. Solange der Strom den Wert Null hat, ist die Span nung der Batterie 1 konstant. Beginnend mit dem ansteigenden Strom ist ein Knick 19 im Verlauf der Spannungskurve 18 erkennbar, und die Spannungskurve 18 zeigt eine Zunah me der Spannung an. Die Steigung der Spannungskurve 18 ist jedoch nicht konstant, son dern wird mit ansteigendem Strom größer. Weiters ist die Festlegung eines Wendepunktes 20 eingezeichnet. Mit weiterer Zunahme des Stroms geht nämlich die Spannungskurve 18 durch den Wendepunkt 20 und würde bei weiterer Zunahme des Stromes verflachen. Die ser Teil 21 der Spannungskurve 18 ist strichliert gezeichnet.

Die mathematische Analyse der Spannungskurve 18 in Realzeit während des Stromanstie ges ermöglicht es dem Ladegerät 5 den Strom kurz nach Errechnung des Wendepunktes 20 auf den Wert Null zu schalten. In einem Zeitpunkt 22 im Diagramm nach Fig. 2 sinkt eine Batteriespannung 23 nach Erkennen des Wendepunktes 20 auf einen etwas niedrige ren Spannungswert 24 ab - Fig. 3 - und gleicht sich ähnlich einer exponentiellen Entlade kurve eines Kondensators an den niedrigeren Spannungswert 24 an. Diese Anpassung des Spannungsverlaufes erfolgt über einen Zeitraum 25 zwischen Zeitpunkten 22, 26 im Dia gramm nach Fig. 2. Die mathematische Analyse der abfallenden Spannungskurve 18 lie fert weitere Parameter.

Der in den strichliert dargestellten Teilen 27 bzw. 21 der Diagrammlinie 16 und der Span nungskurve 18 dargestellte Betriebszustand soll während der Ladung der Batterie 1 nicht erreicht werden. Dieser Fall würde nur eintreten, wenn das Ladegerät 5 den Strom im Wendepunkt 20 nicht abschaltet und der Strom bis zum Grenzstrom des Ladegerätes 5 an steigt. Ein unbeabsichtigtes Gasen der Batterie 1 wäre dann die Folge.

Um das Erreichen eines zuvor geschilderten unerwünschten Betriebszustandes zu verhin dern, können diese Prüfzyklen zur Feststellung des Wendepunktes 20 nunmehr über einen Ladevorgang der Batterie 1 kontinuierlich oder alternierend mit wechselnden Intervallen durchgeführt werden. Diese Prüfzyklen können eine variable Zeitdauer 28 - Fig. 3 - aufweisen (z. B. kurze und lange Prüfzyklen), um nichtstationäre Transportvorgänge in der Batterie 1 zu erfassen. So sind Zeiten zwischen 1 bis 100 Sekunden vorteilhaft.

Der Spannungswert im Wendepunkt 20 dient zur Errechnung einer momentanen Gasungs spannung 29 der Batterie 1. Diese Gasungsspannung 29 würde um einen Betrag 30 gemäß den Teil 21 der Spannungskurve 18 überschritten werden, wenn der Prüfzyklus bzw. der Ladevorgang nicht zum Zeitpunkt 22 unterbrochen werden würde.

Der Nachteil eines Betriebes bzw. einer Ladung der Batterie 1 im Gasungszustand, also oberhalb der Gasungsspannung 29 führt zu einem Ausgasen der Flüssigkeit bzw. zu ei nem Verdampfen derselben, sodaß der Säuregehalt in der Batterie 1 ständig zunimmt und schlußendlich zu einer Zerstörung der Elektroden in der Batterie 1 führt. Dazu kommt, daß es im Zuge dieses Gasungsvorganges zu einer Temperaturerhöhung in der Batterie 1 kommt, die ebenfalls für die Bestandteile der Batterie 1, insbesondere die Elektroden, schädlich ist.

In Fig. 4 und 5 ist das Zusammenwirken von Prüfzyklen 31 und Ladezyklen 32 gezeigt. Die Ladung der Batterie 1 wird mit dem Prüfzyklus 31 begonnen. Die verschiedenen Pha sen der Diagrammlinien 16 des Stromverlaufes sind im Zeitraum zwischen einem Zeit punkt 33, 34 bzw. 35 und 36 dargestellt und in den Diagrammen in Fig. 2 und 3 in Detail gezeigt. Wichtig ist, daß während des Prüfzykluses 31 der Strom vorgegeben wird und sich die Batteriespannung 23 danach einstellt.

Im Zeitpunkt 37 beginnt der Ladezyklus 32. Dieser steuert den Strom so lange hoch, bis die aus der Gasungsspannung 29 berechnete, meist geringfügig unter dieser liegende La despannung 38 der Batterie 1 erreicht ist. Diese Ladespannung 38 wird nun von der Steu ereinheit 7 konstant gehalten, indem der Strom entsprechend zurückgenommen oder er höht wird.

Eine Diagrammlinie 39 in Fig. 5 zeigt daher die konstante Ladespannung 38 bis zum Ende des Ladezykluses 32. Der Strom wird mit dem Fortschreiten der Batterieladung ständig kleiner, wie dies aus einer Diagrammlinie 40 in Fig. 4 zu ersehen ist.

Im Zeitpunkt 35 ist das Ende des Ladezykluses 32 erreicht und der Ladestrom wird abge schaltet. Ein neuer Prüfzyklus 31 wird gestartet. Der Ablauf des Prüfzykluses entspricht dann den Darstellungen in den Diagrammen gemäß den Fig. 2 und 3. Im Zuge dieses Prüfzykluses 31 wird nun, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich wiederum die Gasungs spannung 29 und aus dieser bzw. in Verbindung mit dieser die Ladespannung 38 ermit telt.

Eine Diagrammlinie 41 in Fig. 6 zeigt den Spannungsverlauf, wenn der Stromanstieg wäh rend des Prüfzykluses 31 ohne Begrenzung fortgeführt werden würde.

Daraus ergibt sich aufgrund des Verlaufs der Diagrammlinie 41 eine Umkehr der An stiegsrichtung der Spannungszunahme und dieser Knickpunkt ist der Wendepunkt 20. Der in diesem Punkt gemessene Spannungswert entspricht der Gasungsspannung 29. Bei ei nem Überschreiten derselben treten die zuvor bereits geschilderten nachteiligen Wirkun gen für die Batterie 1 auf. Wird daher die Ladungsspannung 38 auf die Höhe der Gas ungsspannung 29 bzw. geringfügig darunter festgelegt, so kann ein optimaler Ladevor gang der Batterie 1 erzielt werden, die negativen Wirkungen können jedoch nicht eintreten.

Die in diesem weiteren Prüfzyklus 31 ermittelte bzw. errechnete Ladespannung 38 wird nun dem nächsten Ladezyklus 32 - Fig. 4, 5 - zugrunde gelegt.

Die neu errechnete Ladespannung 38 muß mit der alten Ladespannung 38 nicht überein stimmen, da sich Ladezustand und Temperatur der Batterie 1 während des abgelaufenen Ladezykluses verändern.

In Prüfzyklen 31 wird der Prüf-Strom vorgegeben, in Ladezyklen 32 wir die Ladespan nung vorgegeben.

Prüfzyklen 31 und Ladezyklen 32 wechseln sich so lange ab, bis entweder die vorgegebe ne Ladezeit oder ein vorgegebener Ladezustand der Batterie 1 erreicht ist.

In Fig. 7 ist eine Möglichkeit für einen sich über eine vorbestimmbare Zeitdauer erstrec kenden gesamten Ladevorgang der Batterie 1 mit einer sich verändernden Zeitdauer der Prüf- und Ladezyklen 31, 32 bzw. der Zeitabstände zwischen diesen gezeigt. So kann der Ladevorgang, z. B. zwei Stunden betragen. Jede andere Zeitdauer ist aber ebenso möglich.

Am Beginn des Ladevorganges ist ein Zeitabstand 42 zwischen zwei aufeinanderfolgen den Prüfzyklen 31 und damit eine Zeitdauer 43 der Ladezyklen 32 kurz und beträgt die Zeitdauer 43 nur wenige Minuten. Die Zustandsänderung der Batterie 1 auf Grund der großen Ladeströme ist groß. Mit Fortschreiten der Ladung und der immer kleiner werden den Ladeströmen wird der Zeitabstand 42 auf einen Zeitabstand 44 vergrößert und kann z. B. am Ende der Ladezeit bis zu 30 Minuten oder mehr betragen. Eine Zeitdauer 45 zwi schen den Zeitpunkten 33 und 37 - Fig. 4 und 5 - verkürzt sich dagegen auf Grund des immer schnelleren Erreichens der Gasungsspannung 29 auf immer kürzere Zeiten. Vorteil haft ist bei diesem Verfahren weiters, daß durch den immer stabileren Zustand der Batterie 1 mit zunehmender Fortdauer des Ladevorganges, die Änderungen am Batteriezu stand langsamer vor sich gehen, da sich ein annähernd statischer Zustand einstellt, wo durch der Zeitabstand 42 zwischen den einzelnen Prüfzyklen 31 ohne Gefahr, daß die Batterie 1 während des Ladevorganges durch Überladung beschädigt wird, vergrößert werden kann.

In Fig. 8 und 9 ist z. B. der Ladevorgang einer NiCd-Zelle dargestellt, der nur aus Prüf zyklen 46 besteht, da auch, während der Prüfzyklen 46 - dies gilt natürlich auch für die bereits zuvor erwähnten Prüfzyklen 31 - der Batterie Strom zugeführt wird, und somit ein Ladevorgang erfolgt, ist es daher auch möglich, den Ladevorgang nur aus einer Vielzahl von aneinandergereihten Prüfzyklen 46 vorzunehmen. Eine derartige Vorgangsweise beim Laden von Batterien 1 ermöglicht eine kostengünstiger, da auf eine Steuereinheit bei spielsweise einen Mikroprozessor und die zugehörige Software verzichtet werden kann, und in einfacher Weise eine analoge und digitale Hardwarelösung vorgesehen werden kann.

Dabei ist selbstverständlich zu berücksichtigen, daß bei solchen Ladegeräten 5 die Quali tät der Ladung bzw. die während der Ladung der Batterie 1 zuzuführende Leistung gerin ger ist, als bei einem Vorgehen nach dem zuvor in den Fig. 1 bis 7 beschriebenen Verfah ren.

So ist es unter anderem üblich, geschlossene NiCd-Batterien mit einem Ladestrom von 1/10 der Batterieleistung zu laden. Nach einer Ladezeit von 10-15 Stunden ist die Ba tterie 1 geladen und beginnt zu gasen. Durch einen Rekombinationsmechanismus wird das entstehende Gas rekombiniert, sodaß ein Kreisprozeß vorliegt. Ein Überladen der Batterie 1 mit einem Strom der 1/10 der Kapazität entspricht, schädigt die Batterie 1 nicht.

Weiters läßt sich eine Schnelladung der Batterie 1 erreichen, wenn die Gasungsspannung 29, die mit der Temperatur und dem Zustand der Batterie 1 stark variiert, genau bestimmt werden kann und nicht für längere Zeit überschritten wird. Wird bei dem Prüfzyklus 31 die Gasungsspannung 29 erreicht, so wird der Strom auf Null gesetzt und ein neuer Prüf zyklus 31 in Art eines Stromsägezahns 47 gestartet. Somit erfolgt die Ladung der Batterie 1 mit aneinander gereihten Prüfzyklen 31, 46, deren Stromanstieg im Wendepunkt 20 der Batteriespannung 23 abgebrochen wird.

In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild für eine einen ansteigenden Stromsägezahn 47 erzeugen de Ablaufsteuerung 48 dargestellt. Ein Differenzierer 49 bestehend aus einem Operations verstärker 50, und dieser bildet die erste Ableitung der ansteigenden Batteriespannung 23. Dem Wendepunkt 20 der Spannungskurve 18 ist in der ersten Ableitung der Span nungskurve 18 ein Maximum zugeordnet, das ein Detektor 51, bestehend aus Komparato ren 52, 53 ermittelt, den Stromsägezahn 47 abbricht und neu startet. Somit wird die Zelle mit ca. 30% bis 50% des größtmöglichen Ladestroms geladen und eine Schnelladung erreicht und bei Volladung der Batterie 1, der Ladestrom auf kleine Werte zurückgenom men.

In Fig. 11 ist ein Blockschaltbild eines Ladegeräts 5 dargestellt. Die Batterie 1 ist mit ih rem Pluspol 54 und mit ihrem Minuspol 55 an Leitungen 56, 57 angeschlossen. Die La dung der Batterie 1 erfolgt nun über eine Stromquelle 58 und Leistungstransistoren 59, z. B. der Type N3055, die parallel geschaltet sind, um den gewünschten Ladestrom steu ern zu können. Zwischen den Leistungstransistoren 59 und der Leitung 56 ist ein Wider stand 60 angeordnet, und in der Leitung 57 ist ein Shunt 61 angeordnet. Über Leitungen 62, 63, die mit der Leitung 57 bzw. 56 verbunden sind, ist eine Überwachungsvorrichtung 64 für die Ladespannung 38 vorgeordnet, die z. B. durch einen Instrumenten-Verstärker der Type INA 101 gebildet ist. Beidseits des Shunts 61 sind Leitungen 65, 66 mit der Lei tung 57 verbunden und führen zu einer weiteren Überwachungsvorrichtung 67 für den La destrom. Bevorzugt können die beiden Überwachungsvorrichtungen 64 und 67 durch Instrumenten-Verstärker INA 101 gebildet sein.

Ausgänge 68 der Überwachungsvorrichtungen 64, 67 liegen unter Zwischenschaltung von Analog-Digitalwandler 69, 70, insbesondere der Type SDA 0812 an Eingängen 71, 72 ei ner Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73, die bevorzugt durch einen Mikrokontroller der Type SAD 80757 gebildet sein kann, an. Die Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73 steht über Leitungen mit einer Ausgabevorrichtung 74 und einer Eingabevorrichtung 75 in Verbindung. Die Ausgabevorrichtung 74 kann beispielsweise durch Meßgeräte 76 für Strom und Spannung und die Eingabevorrichtung 75 durch ein Tasteneingabefeld 77 zur Eingabe von Daten gebildet sein.

Des weiteren ist der Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73 ein Zeitgeberglied 78, eine Vorgabevorrichtung 79 und eine Prüfungsvorrichtung 80 zugeordnet. In der Prüfungsvor richtung 80 sind alle jene Programmschritte 100, insbesondere 108 bis 116 gespeichert, mit welchen während des Prüfzykluses 31 der Wendepunkt 20 ermittelt werden kann. In der Vorgabevorrichtung 79 sind dann die, während des Prüfzykluses ermittelten Werte für den Ladestrom, insbesondere aber auch die Programmschritte 117 und folgende für die Durchführung des Ladezykluses 32 gespeichert. Im Zeitgeberglied 78 sind insbesondere Programmschritte 122 bis 125 gespeichert, mittels der der Zeitablauf des Ladezykluses 32 bzw. des Prüfzykluses 31 gesteuert werden. Die Möglichkeiten der Steuer- und Überwa chungsvorrichtungen 73 sowie die einzugebenden Daten und die Funktion der zuletzt ge nannten Schaltungsglieder wird im nachfolgenden anhand der Beschreibung des Program mablaufes im Ladegerät 5 näher erläutert werden.

Mittels eines Ausganges 81 der Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73 werden die Si gnale zur Regelung des Ladegerätes 5 über einen digital Analog-Wandler 82, insbesonde re der Type DAC 8119 einem Vergleicher 83, z. B. der Type OPA 541 über einen Puffer verstärker 84 zugeführt. Zu dem Vergleicher 83 wird der von der Steuer- und Überwa chungsvorrichtung 73 ermittelte Soll-Wert über eine Leitung 85 zugeführt, während der Ist-Wert des Ladestroms über eine Leitung 86 von der Leitung 65 zugeführt wird. Aus der Differenz der Spannungssignale in den Leitungen 85 und 86 wird ein Ausgang 87 des Vergleichers 83 angesteuert, der an einer Leitung 88 anliegt, die eine der Anzahl der Lei stungstransistoren 59 entsprechende Anzahl von parallel geschalteten Widerständen 89, 90, 91 versorgt. Die Widerstände 89 bis 91 weisen unterschiedliche, bevorzugt steigen de Widerstandswerte auf, sodaß je nach dem Meßwert am Ausgang 87 des Vergleichers 83 ein oder mehrere Leistungstransistoren 59 zugeschaltet und dementsprechend der La destrom stufenweise bzw. bei entsprechend verzögerten Ansprechverhalten nahezu konti nuierlich ansteigt. Selbstverständlich ist es auch anstelle der dargestellten Ausführungs variante möglich, mehrere parallel geschaltete Leistungstransistoren 59 unmittelbar am Ausgang eines einzigen Widerstands 89 anzuordnen und diese je nach Eigenschaften des Leistungstransistors 59 kontinuierlich in ihrem Durchgangsverhalten zu verändern.

Um nun zu ermöglichen, daß die Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73 unterschiedli che Steuerabläufe bzw. ein unterschiedliches Regelverhalten ermöglicht, ist in der Steuer- und Überwachungsvorrichtung 73 eine Umschaltvorrichtung 92 vorgesehen, die im we sentlichen von der Prüfungsvorrichtung 80 beaufschlagt wird und nach Erreichen bzw. Er kennen des Wendepunkts 20 gemäß den Fig. 2 bis 6, die Tätigkeit der Steuer- und Überwa chungsvorrichtung 73 von der Überwachung bzw. Regelung des Prüfzykluses 31 auf den Ladezyklus 32 bzw. am Ende desselben wieder zurück auf den Prüfzyklus 31 ermöglicht.

Mit der Umschaltvorrichtung 92 können nunmehr die unterschiedlichen Programme aus der Vorgabevorrichtung 79 und der Prüfungsvorrichtung 80, der Steuer- und Überwa chungsvorrichtung 73 zugeführt werden, sodaß entweder der Prüfzyklus 31 oder der Lade zyklus 32 aktiviert wird.

Während der Aktivierung des Prüfzyklus 31 werden die dabei gewonnenen Meßwerte, die in die als Speichervorrichtung wirkende Vorgabevorrichtung 79 abgelegt, sodaß sie beim nachfolgenden Ladezyklus 32 als Referenzwerte herangezogen werden können.

Der Programmablauf für den Prüf- bzw. Ladezyklus kann ebenfalls in dieser Speichervor richtung 79 bzw. aufgeteilt in der Speichervorrichtung 79 bzw. der Prüfvorrichtung 80 ab gelegt sein. Der genaue Programmablauf wird im nachfolgenden an Hand der Flußdia gramme in den Fig. 12 bis 14 erläutert werden.

In den Fig. 12 bis 14 sind Flußdiagramme des Haupt-, des Unter- und Zeit-Interruptpro gramms dargestellt.

Diese Programme umfassen die nachstehend genannten Programmschritte:
Programmschritt 95 ist Start und Initialisierung;
Programmschritt 96 ist das Menü zur Auswahl der Testzykluskriterien;
Programmschritt 97 sind die Handeingabeparameter;
Programmschritt 98 ist der Testzyklus;
Programmschritt 99 ist das Messen der Batteriespannung;
Programmschritt 100 ist der Vergleich, ob die Batteriespannung größer ist als der Soll wert;
Programmschritt 101 ist der Vergleich, ob die Batteriespannung und der Sollwert gleich sind;
Programmschritt 102 ist der Vergleich, ob die Batteriespannung kleiner ist, als der Soll wert;
Programmschritt 103 ist der Stromvergleich;
Programmschritt 104 ist Strom messen und Ladungsmenge errechnen;
Programmschritt 105 ist Überprüfung ob Ladungszeit gleich Sollzeit oder Ladungsmenge gleich Sollmenge;
Programmschritt 106 ist Überprüfung ob der Testzyklus abgelaufen ist;
Programmschritt 107 ist der Testzyklus;
Programmschritt 108 ist Ladestrom und Zeit auf Null setzen;
Programmschritt 109 ist Messen und Speichern der Batteriespannung;
Programmschritt 110 ist die Zeit um 0,1 Sekunden erhöhen;
Programmschritt 111 ist die Abfrage ob die Zeitdauer 2 Sekunden ist;
Programmschritt 112 ist Überprüfung, ob Ladestrom ansteigt;
Programmschritt 113 ist Messen und Speichern des Ladestroms und der Batterie spannung;
Programmschritt 114 ist Analyse der Spannungskurve;
Programmschritt 115 ist die Feststellung ob der Wendepunkt im entsprechenden Bereich oder maximaler Ladestrom erreicht;
Programmschritt 116 ist Ladestrom und Zeit Null setzen;
Programmschritt 117 ist Batteriespannung messen und speichern;
Programmschritt 118 ist Zeit um 0,1 Sekunden erhöhen;
Programmschritt 119 ist die Abfrage, ob die Zeitdauer 2 Sekunden ist;
Programmschritt 120 ist Errechnen aller Ladeparameter;
Programmschritt 121 ist Programmende;
Programmschritt 122 ist Zeitimpuls 0,1 Sekunden auslösen;
Programmschritt 123 ist Uhr nachstellen;
Programmschritt 124 ist Zeitraster erzeugen und Flags setzen;
Programmschritt 125 ist Programmende.

Beim Einschalten des Ladegeräts 5 wird über den Programmschritt 95 die Start und Initia lisierungsprozedur abgewickelt. Darauf wird über den Programmschritt 96 eine Menü auswahl angeboten. Über den Programmschritt 97 ist nun eine Handeingabe von Sollpara metern für das abzuwickelnde Ladeverfahren möglich. Diese Eingabe der Parameter kann über die Eingabevorrichtung 75 beispielsweise über das Tasteneingabefeld 77 abgewic kelt werden. Es kann aber auch ein vordefiniertes Ladeprogramm aufgerufen werden. Ist dies abgeschlossen, bzw. die Auswahl des entsprechenden Ladeprogramms durchgeführt, wird der Ladevorgang gestartet.

Zuerst wird der Programmschritt 98 durchgeführt, der das Unterprogramm Testzyklus ge mäß dem Flußdiagramm in Fig. 13 aufruft. Aufeinanderfolgend wird nunmehr mittels des Programmschrittes 108 der Ladestrom und die Zeit auf Null gesetzt und der Prüfzyklus 31 eingeleitet. Dazu wird vorerst im Programmschritt 109 die Batteriespannung 23 gemes sen und gespeichert und mit dem Programmschritt 110 die Zeit um einzelne Zeitimpulse von 0,1 Sekunden solange erhöht, bis eine Zeitdauer von 2 Sekunden im Programmschritt 111 abgelaufen ist. Ist diese Zeitdauer abgelaufen, wird der tatsächlich vorhandene Wert der Batteriespannung 23 gespeichert.

Darauf wird im Programmschritt 112 der Ladestrom kontinuierlich bzw. stetig erhöht. Mit dem Programmschritt 113 wird der Ladestrom und die Batteriespannung ständig ge messen und zwischengespeichert. Der Programmschritt 114 analysiert fortlaufend die Spannungskurve, also den Verlauf der Diagrammlinie 18, wie diese beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist und es wird mit mathematischen Algorithmen nach einem Wende punkt 20 in der Spannungskurve gesucht. Im Programmschritt 115 wird ständig über wacht, ob durch den Programmschritt 114 ein Wendepunkt 20 erkannt, oder der maximale Ladestrom erreicht worden ist. Solange keines der beiden Kriterien erfüllt ist, wird die Erhöhung des Ladestroms mit dem Programmschritt 112 beginnend wiederholt.

Ist eines der Kriterien gemäß Programmschritt 115 erreicht, so wird der Spannungswert im Wendepunkt 20 als Gasungsspannung 29 gespeichert und der Programmschritt 116 ak tiviert, mit welchem Ladestrom und Zeit auf Null gesetzt werden. Der Programmschritt 117 bewirkt, daß die Batteriespannung nochmals gemessen und gespeichert wird. Dies er folgt gemäß Programmschritt 118 und 119, gemäß den Programmschritten 110, 111 über eine Zeitdauer von z. B. 2 Sekunden, wobei hier auch jede beliebige andere Zeitdauer ein gestellt werden kann.

Nach Abschluß dieser Ermittlungsphase der Batteriespannung und Abspeichern des ermit telten Wertes wird der Programmschritt 120 aktiviert, mit welchem nunmehr alle Ladepa rameter, wie die Zeitdauer 43 des Ladezykluses 32 bzw. die Ladespannung 38 und der Ladestrom festgelegt. Nach Ermittlung und Festlegung dieser Werte und deren Abspei cherung wird das Unterprogramm mit dem Programmschritt 121 verlassen.

Anschließend wird der Ladestrom durch Ausgabe der entsprechenden Steuerspannung so eingestellt, daß die berechnete Ladespannung 38 erreicht wird. Daran anschließend wird im Programmschritt 99 des Hauptprogramms die Batteriespannung 23 gemessen und mit den Programmschritten 100 bis 102 festgestellt, ob die Batteriespannung 23 größer als der Sollwert, gleich dem Sollwert oder kleiner als der Sollwert ist. Daraus wird im Pro grammschritt 103 festgelegt, ob der Ladestrom verringert, gleich bleiben oder erhöht wer den soll. Es wird also ein Regelkreis gebildet, in dem der Ladestrom über die Spannung so variiert wird, daß die berechnete Ladespannung 38 konstant gehalten wird. Die Regel schleife des Ladezykluses 32 wird nur dann verlassen, wenn entweder die eingestellte Ladestrommenge erreicht ist, oder wenn ein neuer Prüfzyklus 31 erzwungen oder durch den Zeitinterrupt ausgelöst wird. In dem nachfolgenden Programmschritt 104 wird dann der Strom gemessen und die Ladungsmenge errechnet. Darauf wird im Programmschritt 105 überprüft, ob die Ladungszeit der vorgegebenen Sollzeit oder die Ladungsmenge der Sollmenge entspricht.

Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Programmschritt 106 aktiviert, der überprüft, ob die Zeitdauer 43 des Ladezykluses 32 abgelaufen ist, oder nicht. Dazu wird das Unterpro gramm Timer-Interrupt mit den Programmschritten 122 bis 125 aufgerufen. Je nach dem im Programmschritt 124 gesetzten Flags wird der Ladevorgang fortgesetzt oder unterbro chen. Wird der Ladezyklus 32 unterbrochen, so wird über den Programmschritt 107 das bereits erwähnte Unterprogramm Testzyklus gemäß der Darstellung in Fig. 8 aufgerufen und abgewickelt, worauf nach Abschluß des Unterprogramms Testzyklus durch den Pro grammschritt 121 das Hauptprogramm mit dem Programmschritt 99 fortgesetzt wird.

Dieser aufeinanderfolgende Ablauf im Regelkreis wird solange fortgesetzt, bis die vorein gestellte Ladungszeit oder die voreingestellte Ladungsmenge der tatsächlichen Ladungs zeit bzw. der tatsächlichen Ladungsmenge entspricht, worauf der Ladevorgang beendet und über dem Programmschritt 96 das Hauptmenü aufgerufen wird und somit dem Be diener ersichtlich ist, daß der Ladevorgang zur Gänze abgeschlossen ist. Damit kann bei spielsweise der Ladevorgang für eine neue Batterie 1 unter Verwendung des Ladegerätes 5 wieder eingeleitet werden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, daß unter Weglassung der Programmschritte 99 bis 104, wie bereits vorstehend anhand des Blockschaltbildes in Fig. 10 erläutert, der La devorgang durch ununterbrochene Aneinanderreihung von Prüfzyklen 31 abgewickelt wird.

Des weiteren ist es selbstverständlich auch möglich, den Programmablauf dem Rahmen der vorbeschriebenen Funktionen bzw. des Verfahrensablaufes anders zu gestalten bzw. die Softwarestruktur nicht mit Haupt- und Unterprogrammen, sondern in einen endlosen Programmablauf einzugliedern. Darüber hinaus ist es auch möglich, jede aus dem Stand der Technik bekannte und für den Fachmann gängige Ablaufsteuerung, die die vorbe schriebenen Verfahrensabläufe bewirkt, vorzusehen, und diese nicht softwaremäßig über einen Rechner abzuwickeln.

Selbstverständlich können auch einzelne Schaltungsdetails bzw. Programmteile oder Ein zelfunktionen aus dem vorstehend geschilderten Verfahrensablauf bzw. dem Programm ablauf oder der Schaltungsanordnung Gegenstand eigenständiger erfindungsgemäßer Lö sungen sein.

Hat die spannungsgesteuerte Stromquelle aus konstruktiven Gründen keinen linearen Ver lauf oder kann ein linearer Verlauf der Stromquelle durch die Steuerspannung nicht er zwungen werden, so kann das beschriebene Verfahren trotzdem angewendet werden, wenn der Verlauf des realen Stromes stetig und ansteigend ist. Die gemessene Stromfunk tion kann mit einem Faktor multipliziert von der Spannungsfunktion subtrahiert werden. Die auszuwertende Spannungskurve wird dadurch berichtigt und kann wieder ausgewertet werden.

Bezugszeichenaufstellung

1

Batterie

2

Zelle

3

Ausgang

4

Ausgang

5

Ladegerät

6

Versorgungsnetz

7

Steuereinheit

8

Steuerleitung

9

Anzeigevorrichtung

10

Tastenfeld

11

Schreiber

12

Strommeßgerät

13

Shunt

14

Spannungsmeßgerät

15

Schnittstelle

16

Diagrammlinie

17

Zeitpunkt

18

Spannungskurve

19

Knick

20

Wendepunkt

21

Teil

22

Zeitpunkt

23

Batteriespannung

24

Spannungswert

25

Zeitraum

26

Zeitpunkt

27

Teil

28

Zeitdauer

29

Gasungsspannung

30

Betrag

31

Prüfzyklus

32

Ladezyklus

33

Zeitpunkt

34

Zeitpunkt

35

Zeitpunkt

36

Zeitpunkt

37

Zeitpunkt

38

Ladespannung

39

Diagrammlinie

40

Diagrammlinie

41

Diagrammlinie

42

Zeitabstand

43

Zeitdauer

44

Zeitabstand

45

Zeitdauer

46

Prüfzyklus

47

Stromsägezahn

48

Ablaufsteuerung

49

Differenzierer

50

Operationsverstärker

51

Detektor

52

Komperator

53

Komperator

54

Pluspol

55

Minuspol

56

Leitung

57

Leitung

58

Stromquelle

59

Leistungstransistor

60

Widerstand

61

Shunt

62

Leitung

63

Leitung

64

Überwachungsvorrichtung

65

Leitung

66

Leitung

67

Überwachungsvorrichtung

68

Ausgang

69

Analog-Digitalwandler

70

Analog-Digitalwandler

71

Eingang

72

Eingang

73

Steuer- und Überwachungs vorrichtung

74

Ausgabevorrichtung

75

Eingabevorrichtung

76

Meßgerät

77

Tasteneingabefeld

78

Zeitgeberglied

79

Vorgabevorrichtung

80

Prüfungsvorrichtung

81

Ausgang

82

Digital-Anlalog-Wandler

83

Vergleicher

84

Pufferverstärker

85

Leitung

86

Leitung

87

Ausgang

88

Leitung

89

Widerstand

90

Widerstand

91

Widerstand

92

Umschaltvorrichtung

93

94

95

Programmschritt

96

Programmschritt

97

Programmschritt

98

Programmschritt

99

Programmschritt

100

Programmschritt

101

Programmschritt

102

Programmschritt

103

Programmschritt

104

Programmschritt

105

Programmschritt

106

Programmschritt

107

Programmschritt

108

Programmschritt

109

Programmschritt

110

Programmschritt

111

Programmschritt

112

Programmschritt

113

Programmschritt

114

Programmschritt

115

Programmschritt

116

Programmschritt

117

Programmschritt

118

Programmschritt

119

Programmschritt

120

Programmschritt

121

Programmschritt

122

Programmschritt

123

Programmschritt

124

Programmschritt

125

Programmschritt

Claims

1. Verfahren zum Laden von Batterien mit einem von einer externen Ener giequelle aufgedrückten Ladestrom, der so geregelt wird, daß sich an der Batterie eine bestimmte Ladespannung einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Ladevorganges in einem Prüfzyklus (31) der Batterieladezustand, der Batterie- Innenwiderstand und die Batteriegasungsspannung ermittelt wird, indem ein Prüf strom an die Batterie (1) angelegt und der Anstieg des Prüfstromes so gewählt wird, daß ein Wendepunkt (20) in einer Spannungskurve (18) in einem Zeitraum von 0,1 bis 100 Sekunden erreicht wird, wobei die Batteriespannung (23) kontinuierlich überwacht wird und bei einer Verringerung der Steigung der Spannungskurve (18), dieser Punkt der Spannungskurve (18) als Wendepunkt (20) festgehalten und daraus die Gasungsspannung (29), die der Spannung am Wendepunkt entspricht, ermittelt und gespeichert wird und danach der Prüfstrom abgesenkt wird, worauf die Batterie spannung (23) eine vorbestimmte Zeitdauer (28, 45) überwacht wird, und anschlie ßend an die Batterie (1) ein Ladestrom angelegt wird, der so geregelt wird, daß sich an der Batterie (1) die im vorhergehenden Prüfzyklus (31) bestimmte der Gasungs spannung (29) entsprechende oder kleinere Ladespannung (38) einstellt und daß der Prüfzyklus (31) während des nachfolgenden Ladevorgangs in vorbestimmten Zeitab ständen (42, 44) nach Unterbrechung des Ladevorganges wiederholt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie spannung 23 eine vorbestimmte Zeitdauer 28, 45 überwacht und gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfstrom auf den Wert Null abgesenkt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß während des Prüfstromanstiegs durch die Bildung der ersten Ab leitung des Spannungsverlaufs der Wendepunkt (20) der Batteriespannung (23) er mittelt und daraus die Gasungsspannung (29) der Batterie (1) festgelegt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stromanstieg kontinuierlich oder in inkrementalen Schritten erfolgt, daß dadurch die Auswertung der Spannungskurve (18) nicht gestört wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steigung der Spannungskurve (18) am Beginn des Stroman stieges als Maß für die Berechnung des ohm'schen Innenwiderstandes der Batterie (1) herangezogen wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Steigung der Spannungskurve (18) im Wendepunkt (20) als Maß für die Berechnung des Gesamt-Innenwiderstandes der Batterie (1) herangezo gen wird und vorzugsweise in Abhängigkeit davon der maximal zulässige Lade strom ermittelt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der ohm'sche Innenwiderstand in Abhängigkeit vom Spannungs sprung der Batteriespannung (23) nach dem Herabsetzendes Prüfstroms ermittelt wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß aus der Änderung der Neigung der abfallenden Batteriespannungs kurve nach dem Abschalten des Prüfstroms eine batterietypische Zeitkonstante er mittelt wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ladestrom während des Ladevorganges zwischen den Prüf zyklen (31) so geregelt wird, daß die Ladespannung (38) in einem Bereich von 0,1- 1 V unter der Gasungsspannung (29) liegt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der Batterie (1) zugeführte Strommenge während des Lade vorganges ständig ermittelt und festgehalten wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmender Dauer des Ladevorganges ein Zeitabstand (44) zwischen den einzelnen Prüfzyklen (31) größer wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromanstieg stetig und linear und/oder von solcher Funk tion ist, daß die Funktion mit gleicher oder zunehmender Steigung stetig ansteigend ist.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Innenwiderstandes der Batterie (1) wäh rend des ansteigenden Prüfstroms der Ermittlung des Wendepunktes (20) zugrunde gelegt wird.

15. Vorrichtung zum Laden von Batterien mit einer Energiequelle, einer La destromregelvorrichtung, einer Überwachungsvorrichtung für die Ladespannung und/oder den Ladestrom, insbesondere an der Batterie, und einer Steuer- und Über wachungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß der Ausgang (68) der Überwachungsvorrichtung (67) für die Überwachung des Ladestroms an einem Eingang (72) der Steuer- und Überwa chungsvorrichtung (73) anliegt, die mit einem Zeitgeberglied (78), einem Verglei cher (83) zwischen Ladestrom-Istwert und Ladestrom-Sollwert, einer Eingabevor richtung (75) für den Ladestrom und einer Prüfungsvorrichtung (80) die eine Ga sungsspannungsvorgabe und/oder -ermittlungsvorrichtung mit einer dieser nachgeordneten Ladungsspannungsvorgabe und/oder -anzeigevorrichtung umfaßt, verbunden ist und über das Zeitgeberglied (78) und eine Umschaltvorrichtung (92) zwischen einer Vorgabevorrichtung (79) und der Prüfungsvorrichtung (80) für den Ladestrom in voreinstellbaren Zeitintervallen umschaltbar ist.