DE4328953A1 - Kontrollvorrichtung für eine Sekundärbatterie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich­ tung zur Erfassung einer Restkapazität einer Sekundär­ batterie und eine Vorrichtung zur Kontrolle einer Sekun­ därbatterie.

Sekundärbatterien sind weit verbreitet als elektrische Energiequellen für elektrische Fahrzeuge oder schnurlose Geräte wie OA-Geräte, Audio/Video-Geräte, elektrisch getriebene Werkzeuge, Spielzeug und Kommunikationsge­ räte. Je weitere Verbreitung Sekundärbatterien bekommen, desto dringender ist der Bedarf nach der Lösung ver­ schiedener technischer Probleme von Sekundärbatterien. Es ist anzunehmen, daß von diesen technischen Problemen das der Erfassung und Anzeige einer Restkapazität der Batterie von den Herstellern als relativ geringfügiges Problem angesehen wird. Jedoch ist diese Technik ein wesentliches Problem für die Anwender. Dies liegt daran, daß die genaue Kenntnis der verfügbaren Arbeitsdauer eines Gerätes eine zweckmäßigere und günstigere Nutzung dieses Gerätes ermöglicht. Insbesondere ist dieses Pro­ blem für Elektrofahrzeuge signifikant.

Ein gegenwärtig vorgeschlagenes System zur Erfassung und Anzeige einer Restkapazität einer Batterie benutzt im wesentlichen ein Kapazitätsmeßgerät zum Erfassen einer Batteriespannung, einer Offenschaltungsspannung, einer Entladungsmenge und einer relativen Dichte einer elek­ trolytischen Lösung ("Report for Searching and Studying Capacity Meter for Residual Capacity for Electric Car", Seiten 8 und 19, 1988, herausgegeben von der Japan Elec­ tric Car Society Foundation).

Das US-Patent Nr. 4 952 862 offenbart eine Vorrichtung zur Abschätzung einer Batterie-Restkapazität durch Ab­ leiten eines Batterie-entladungsabhängigen Zustandes von einer Batterietemperatur, einer Batteriespannung und einem Ein/Ausgabestrom. Ein anderes Dokument zum Stand der Technik, das US-Patent Nr. 4 497 881 offenbart einen Restkapazitäts-Anzeiger, der zum Beobachten einer Farbe einer Verbindung in der Batterie durch ein Batteriefen­ ster eingerichtet ist, um eine Restkapazität der Batte­ rie zu erfassen.

Die oben erwähnten, zur Verwendung eines Kapazitätsmeß­ gerätes eingerichteten Systeme zur Erfassung einer Rest­ kapazität einer Batterie sind bisher vorgeschlagen wor­ den. Diese Systeme haben jedoch inhärente Probleme, derentwegen sie nicht praktisch anwendbar sind. Das Sy­ stem zum Erfassen einer Batteriespannung hat einige Probleme. Erstens ändert sich die Batteriespannung in Abhängigkeit von der Menge des Entladungsstroms der Bat­ terie. Zweitens unterscheidet sich die Spannung im offe­ nen Schaltungszustand stark von der Spannung in einem geschlossenen Schaltungszustand. Drittens besteht die Schwierigkeit, dieses System auf eine Batterie mit aus­ gezeichneter Ausgangsspannungskonstanz anzuwenden. Das System zur Erfassung einer Spannung in einem offenen Schaltungszustand verwendet das Merkmal einer Blei- Säure-Batterie, daß sich deren Offenschaltungsspannung in Abhängigkeit von der Entladungsmenge ändert. Dieses System ist jedoch nicht anwendbar auf eine Batterie mit ausgezeichneter Ausgangsspannungskonstanz, wie Nickel- Cadmium-, Nickel-Wasserstoff-, Nickel-Metallhydrid-, Nickel-Zink- und Zink-Luft-Batterien. Außerdem hängt die Änderung der Spannung beim Umschalten von einer ge­ schlossenen in eine offene Schaltung von der Menge des Entladungsstromes in der offenen Schaltung ab. Diese Ab­ hängigkeit kann zu einer Ungenauigkeit des Meßwertes führen, wenn die Batterie benutzt wird.

Das System zur Erfassung einer Entladungsstrommenge ist nicht zur Berücksichtigung widriger Effekte wie Selbst­ entladung, Entladungstemperatur und Rückstromaufladung eingerichtet. Ein anderes Problem ist die Verringerung der Bezugsentladungskapazität einer Batterie durch die fortschreitenden Ladungs- und Entladungszyklen der Batte­ rie.

Das System zur Erfassung einer relativen Dichte einer elektrolytischen Lösung basiert auf dem Merkmal einer Blei-Säure-Batterie, daß eine Schwefelsäurekonzentration in der elektrolytischen Lösung der Blei-Säure-Batterie verringert wird. Dieses System benutzt ein Re­ lativdichte-Meßgerät, zum Beispiel zur Erfassung der Schwefelsäurekonzentration. Dieses System ist daher we­ der auf eine versiegelte Blei-Säure-Batterie, die keine freie elektrolytische Lösung besitzt, noch auf irgendei­ nen anderen Batterietyp, außer der Blei-Säure-Batterie, anwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Kontrolle einer Sekundärbatterie und eine Vorrich­ tung zur Erfassung einer Restkapazität anzugeben, mit denen die Nachteile des oben beschriebenen Standes der Technik behoben werden können.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zur Kontrolle einer Sekundärbatterie mit einem Sekundärbatterieabschnitt, einen Stromwandlerabschnitt zum Wandeln von in den Sekundärbatterieabschnitt einge­ gebenem oder von diesem ausgegebenem Strom von Gleich­ strom in Wechselstrom oder umgekehrt, und einem Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt zum Kontrollieren von Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Sekundärbatterieabschnitts dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärbatterieabschnitt eine Hauptbatterie, eine parallel zur Hauptbatterie angeschlossene Hilfsbatterie, einen Betriebsabschnitt zum Berechnen einer Rest­ kapazität der Hauptbatterie durch Erfassen der Spannung der Hilfsbatterie und einen Anzeigeabschnitt zum Anzei­ gen der vom Betriebsabschnitt ausgegebenen Restkapazität umfaßt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zur Kontrolle einer Sekundärbatterie mit einem Sekundärbatterieabschnitt, einem Stromwandlerabschnitt zum Wandeln von in den Sekundärbatterieabschnitt einge­ gebenem oder von diesem ausgegebenem Strom von Gleich­ strom in Wechselstrom oder umgekehrt, und einem Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt zum Kontrollieren von Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Sekundärbatterieabschnitts dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärbatterieabschnitt eine Hauptbatterie, eine parallel zur Hauptbatterie angeschlossene Hilfsbatterie, einen Betriebsabschnitt zum Berechnen einer Rest­ kapazität der Hauptbatterie durch Erfassen einer Konzen­ tration von elektrolytischer Lösung in der Hilfsbatterie und einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen der vom Be­ triebsabschnitt ausgegebenen Restkapazität umfaßt.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zur Erfassung einer Restkapazität gekennzeich­ net durch eine Hauptbatterie, eine parallel zur Haupt­ batterie angeschlossene, zur linearen Verringerung einer Batteriespannung entsprechend der Verringerung einer Restkapazität eingerichtete Hilfsbatterie, einen Be­ triebsabschnitt zum Berechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie durch Erfassen einer Spannung der Hilfs­ batterie und einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen der vom Betriebsabschnitt ausgegebenen Restkapazität.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zur Erfassung einer Restkapazität gekennzeich­ net durch eine Hauptbatterie, eine parallel zur Haupt­ batterie angeschlossene und zur linearen Verringerung einer Konzentration einer elektrolytischen Lösung ent­ sprechend der Verringerung einer Restkapazität einge­ richtete Hilfsbatterie, einen Betriebsabschnitt zum Be­ rechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie durch Er­ fassen einer Konzentration einer elektrolytischen Lösung der Hauptbatterie und einen Anzeigeabschnitt zum Anzei­ gen der vom Betriebsabschnitt ausgegebenen Restkapa­ zität.

Wie oben angegeben sieht die vorliegende Erfindung eine Hilfsbatterie zum Erfassen einer Restkapazität zusätz­ lich zur Hauptbatterie mit dem Zweck vor, elektrische Energie für die Vorrichtung zur Kontrolle der Sekundär­ batterie zu liefern. In diesem Fall ist die Hilfsbatte­ rie erforderlich, um die Restkapazität einfach erfassen zu können. Daher ist der Batterietyp bei der Auswahl der Hilfsbatterie wichtig. Außerdem muß die Hilfsbatterie eine Selbstentladungscharakteristik und eine Tempera­ turcharakteristik haben, die denen der Hauptbatterie ziemlich ähnlich sind. Aus diesem Grunde ist es vorteil­ haft, die Hilfsbatterie in der Nähe der Hauptbatterie anzuordnen.

Die Hilfsbatterie ist eine Batterie zur Erfassung der Restkapazität der Hauptbatterie und ist zur Überwachung der Hauptbatterie vorgesehen. Die Kapazität der Hilfs­ batterie kann wesentlich kleiner sein als die der Haupt­ batterie, konkret kann sie ein Drittel bis ein Zehntel davon betragen. Durch Wahl einer solchen kleinen Hilfs­ batterie kann eine Gewicht- und Volumenzunahme vermieden werden.

Insbesondere wird eine Hilfsbatterie, die die gleiche Spannung wie die Hauptbatterie hat, zur Hauptbatterie parallel geschaltet, so daß die Hilfsbatterie parallel zur Hauptbatterie geladen und entladen werden kann. Die Hilfsbatterie muß mit geringerer Ladungs- und Entla­ dungstiefe als die Hauptbatterie arbeiten. Die Ladungs- und Entladungstiefe bezeichnet das Verhältnis zwischen Batteriekapazität und Ladungs- oder Entladungsmenge, das normalerweise in Prozent angegeben wird. Die kleine Ka­ pazität der Hilfsbatterie führt unvermeidlicherweise zu einer Steigerung des Innenwiderstandes der Batterie, wo­ durch die durch die Hilfsbatterie fließende Strommenge begrenzt wird. Deswegen ist die Last der Hilfsbatterie verringert, so daß die Vorrichtung die einfache Erfas­ sung der Spannung in der Nähe der Offenschaltungsspan­ nung ermöglicht. Da ferner Ladungs- und Entladungstiefe der Batterie gering sind, kann die Abnutzung der Hilfs­ batterie unterdrückt werden. Um die durch die Hilfsbat­ terie fließende Strommenge ausreichend zu begrenzen, kann ein Widerstand mit geeignetem Wert mit der Hilfs­ batterie in Reihe geschaltet werden.

Um den Unterschied zwischen einer wirklichen Kapazität und einer angezeigten Kapazität einer Batterie bei lang andauernder Benutzung aufzuheben, kann eine Auffri­ schungsfunktion zum getrennten Entladen von Hauptbatte­ rie und Hilfsbatterie vorgesehen werden, um die Ladungs­ mengen beider auf einem Niveau aneinander anzupassen. Diese Auffrischungsfunktion dient dazu, die Verringerung der Meßgenauigkeit mit der Zeit zu verhindern.

Wenn die Sekundärbatterie nicht ge- oder entladen wird, muß verhindert werden, daß die Parallelschaltung eine Schleife bildet und die Batterie aufgrund der Schleifen­ bildung Schaden nimmt, indem die Parallelschaltung von Hauptbatterie und Hilfsbatterie durch einen Schalter un­ terbrochen wird. Bei einem System zur Erfassung einer Restkapazität ist die einfachste Art der Erfassung die Messung einer Spannung. Alternativ ist es möglich, eine relative Dichte einer elektrolytischen Lösung zu messen.

Die gleiche Vorrichtung wie oben kann geschaffen werden, wenn die Hilfsbatterie eine niedrigere Spannung als die Hauptbatterie hat. Diese Vorrichtung hat dieselbe Wir­ kung. Bei dieser Anordnung muß, da die Hauptbatterie eine höhere Spannung als die Hilfsbatterie hat, ein Widerstand mit geeignetem Wert in Reihe mit der Hilfs­ batterie geschaltet werden, um den Stromfluß von der Hauptbatterie zur Hilfsbatterie zu begrenzen. Außerdem muß, wenn die Hauptbatterie nicht ge- oder entladen wird, durch Unterbrechen der Parallelschaltung von Hauptbatterie und Hilfsbatterie die Bildung einer Schleife in der Parallelschaltung und eine dadurch be­ dingte Schädigung der Hauptbatterie und der Hilfsbatte­ rie verhindert werden. Unter Berücksichtigung des oben Gesagten kann die Hilfsbatterie auch mit kleinerer Kapa­ zität und Spannung als die Hauptbatterie geeignet ar­ beiten.

Eine Art der Verwendung der Sekundärbatterie ist das erdfreie Ladeverfahren. Dies ist ein Verfahren zum gleichzeitigen Laden und Entladen. Dieses Verfahren wird zum Beispiel bei einer unterbrechungsfreien Stromversor­ gung verwendet.

Das bei einem Elektrofahrzeug angewandte Rückstromladen wird als diesem Verfahren ähnliche Technik angesehen. Diese Erfindung soll angewandt werden auf eine normal zu ladende und zu entladende Batterie. Sie ist auf das erd­ freie Ladeverfahren oder ein Elektrofahrzeug anwendbar.

Die Erfindung ist geeignet für Hauptbatterien mit ausge­ zeichneter Entladungsspannungkonstanz, wie Nickel-Cad­ mium-Batterien, Nickel-Wasserstoff-Batterien, Nickel- Metallhydrid-Batterien, Nickel-Zink-Batterien und Zink- Luft-Batterien. Die Hilfsbatterie kann je nach System zum Erfassen einer Restkapazität festgelegt werden. Wenn das Erfassungssystem eine Spannung mißt, ist eine Batte­ rie mit schlechter Konstanz der Entladungsspannung, wie eine Blei-Säure-Batterie oder eine Lithium-Batterie, als Hilfsbatterie geeignet. Wenn das System eine relative Dichte einer elektrolytischen Lösung mißt, ist eine Blei-Säure-Batterie als Hilfsbatterie geeignet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Hilfsbatterie parallel zur Hauptbatterie zum Erfassen einer Restkapa­ zität der Hauptbatterie angeschlossen, welche Restkapa­ zität unter anderen Umständen ziemlich schwierig zu erfassen ist, da die Entladungsspannungskonstanz ausge­ zeichnet ist. Die Verwendung der Hilfsbatterie zum Erfassen einer Restkapazität der Hauptbatterie basiert auf einer Eigenschaft der Hilfsbatterie, wie der linearen Abnahme der Batteriespannung gemäß der Verrin­ gerung der Restkapazität, mit anderen Worten: auf der schlechteren Entladungsspannungskonstanz. Die Hilfsbat­ terie ist in der Nähe der Hauptbatterie angeordnet, weil berücksichtigt wird, daß die Restkapazität sich in Abhängigkeit von den Entladungs- oder Lagerungsbedingun­ gen ändert.

Die Hauptbatterie und die Hilfsbatterie können aus zwei oder mehr Einheiten bestehen. Wenn die Hauptbatterie einen anderen Batterietyp oder einen anderen Spannungs­ pegel als die Hilfsbatterie hat, kann die Gesamtspannung der in Reihe geschalteten Hauptbatterien im wesentlichen gleich der Gesamtspannung der in Reihe geschalteten Hilfsbatterien gemacht werden.

Die Spannungskonstanzcharakteristik kann quantitativ dargestellt werden. Angenommen, eine Batterie werde mit einer 10-Stunden-Entladungsrate bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius entladen. Wenn der Spannungsabfall der Offenschaltungsspannung zwischen 20% und 80% der Entladungskapazität 6% oder weniger beträgt, wird dies als gute Entladungsspannungskonstanz definiert. Wenn er größer als 6% ist, wird dies als schlechte Entladungsspannungskonstanz definiert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung einer Sekundärbatterieeinheit gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung eines Meß­ gerätes für die Restkapazität der in Fig. 1 gezeigten Batterieeinheit; und

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer abgewandelten Anord­ nung des in Fig. 2 gezeigten Meßgerätes.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Sekundärbat­ terieabschnitt. Ein Zeichen 2 bezeichnet einen Strom­ wandlerabschnitt zum Wandeln von einzugebendem oder aus­ zugebendem Strom von Gleichstrom in Wechselstrom oder umgekehrt. Ein Zeichen 3 bezeichnet einen Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt zum Kontrollieren einer Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Sekundär­ batterieabschnittes. Ein Zeichen 4 bezeichnet eine er­ findungsgemäße Sekundärbatterievorrichtung. An die Sekundärbatterievorrichtung 4 ist eine Last 5 ange­ schlossen. Ein Zeichen 6 bezeichnet eine externe Gleich­ strom- oder Wechselstromversorgung.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 gezeigten Sekundärbatterie­ abschnitt 1 genauer. Dieser umfaßt eine Hauptbatterie 7, eine Hilfsbatterie 8 zum Erfassen einer Restkapazität der Hauptbatterie 7, einen Betriebsabschnitt 9 zum Berechnen der Restkapazität auf Grundlage der an der Hilfsbatterie erfaßten Information. Eine Anzeigevorrich­ tung 10 zeigt analog oder digital die vom Betriebsab­ schnitt 9 abgeleitete Restkapazität an. Ein Schalter 11 dient zum Auftrennen der Parallelschaltung aus Hauptbat­ terie 7 und Hilfsbatterie 8, um eine Beschädigung der Batterie, beispielsweise wenn keine Last an der Batterie 7 anliegt und keine Ladung- und Entladung stattfindet, zu verhindern.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Fig. 2, die sich darin unterscheidet, daß ein Ausgleichswiderstand 12 zur Hilfsbatterieschaltung hinzugefügt ist. Der Ausgleichs­ widerstand 12 bestimmt, wieviel vom Strom in die Haupt­ batterieschaltung oder die Hilfsbatterieschaltung abge­ zweigt wird.

Dieser Ausgleichswiderstand 12 ist vorgesehen, um die in die Hilfsbatterieschaltung fließende Strommenge zu begrenzen. Obwohl die Hilfsbatterie einen größeren Innenwiderstand hat, da sie eine wesentlich kleinere Kapazität als die Hauptbatterie hat, wirkt dieser Aus­ gleichswiderstand zusätzlich zur Begrenzung der einfließenden Strommenge, um Überladen und Über-Entladen voll­ ständig auszuschließen.

Der Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt 3 dient zur Kontrolle von Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Hauptbatterieabschnitts. Konkret dient der Kontrollabschnitt 3 zum Beenden des Ladevorganges, wenn die Hauptbatterie 7 des Sekundärbatterieabschnitts 1 voll ist, oder wenn die Temperatur der Hauptbatterie abnorm ansteigt, zum allmählichen Durchführen des Lade­ vorganges, wenn die Temperatur der Hauptbatterie ziem­ lich niedrig ist oder zum Abtrennen der Last, wenn die Kapazität der Hauptbatterie unter eine vorgegebene Kapa­ zität abgenommen hat.

Nachfolgend wird der Betrieb des Betriebsabschnitts 9 genau beschrieben.

Bei dem eine Spannung erfassenden System ist dem Betriebsabschnitt 9 eine Korrelationsformel vorgegeben. Die Korrelationsformel gibt eine Beziehung zwischen Spannung der Hilfsbatterie und Restkapazität der Haupt­ batterie an. Durch Einsetzen der erfaßten Spannung der Hilfsbatterie in die Korrelationsformel kann die Restka­ pazität abgeleitet werden.

Bei dem die Konzentration einer elektrolytischen Lösung erfassenden System ist eine andere Korrelationsformel dem Betriebsabschnitt 9 vorgegeben. Die Korrelationsfor­ mel gibt eine Beziehung zwischen der Konzentration der elektrolytischen Lösung der Hilfsbatterie und der Rest­ kapazität der Hauptbatterie an. Durch Einsetzen der erfaßten Konzentration der elektrolytischen Lösung der Hilfsbatterie in die Korrelationsformel kann die Restka­ pazität abgeleitet werden. Der Betriebsabschnitt 9 aus einer Halbleiterspeichervorrichtung aufgebaut sein.

Erste Ausgestaltung

Ein 6-Volt-Hauptbatteriepaket ist mit einem 6-Volt- Hilfsbatteriepaket parallelgeschaltet. Das Hauptbatte­ riepaket enthält in Reihe geschaltete Nickel-Cadmium- Batterien, von denen jede eine spezifizierte Kapazität von 1200 mAh hat. Das Hilfsbatteriepaket enthält drei in Reihe geschaltete kleine folienverpackte versiegelte Blei-Batterien, von denen jede eine spezifizierte Kapa­ zität von 200 mAh hat. Der Betriebsabschnitt hat eine vorgegebene Korrelationsformel, die die Beziehung zwi­ schen Spannung der versiegelten Blei-Säure-Batterie und Restkapazität der Hilfsbatterie angibt. Durch Messen einer Spannungsänderung der Hilfsbatterie kann die Rest­ kapazität berechnet werden. Bei unterschiedlichen Ladungs- und Entladungsstufen des Batteriepaketes wird die Restkapazität gemessen und aus der Spannung der Hilfsbatterie berechnet. Während die Batterie mit einer Rate von 0,2 CmA entladen wird, wird jede tatsächliche Restkapazität in diesen Stufen gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 1 aufgelistet.

Tabelle 1

Tabelle 1 zeigt eine gute Übereinstimmung zwischen den abgeleiteten Werten und den gemessenen Werten. Dies bedeutet, daß die vorliegende Erfindung eine effektive Technik bietet.

Zweite Ausgestaltung

Ein 7,2-Volt-Hauptbatteriepaket ist mit einem Hilfsbat­ teriepaket parallelgeschaltet. Das Hauptbatteriepaket enthält 6 in Reihe geschaltete Nickel-Metallhydrid- Batterien, von denen jede eine spezifizierte Kapazität von 1700 mAh hat. Das Hilfsbatteriepaket enthält zwei kleine in Serie geschaltete Lithium-Kohlen­ stoff/Kobaltdioxid-Batterien, von denen jede eine spezi­ fizierte Kapazität von 400 mAh hat. Der Betriebsab­ schnitt hat eine vorgegebene Korrelationsformel, die die Beziehung zwischen Spannung und Restkapazität der Lithium-Kohlenstoff/Kobaltdioxid-Batterie angibt. Durch Messen der Spannungsänderung der Hilfsbatterie kann die Restkapazität abgeleitet werden. Bei unterschiedlichen Ladungs- oder Entladungsstufen des Batteriepaketes wird die Restkapazität anhand der Spannung der Hilfsbatterie gemessen. Während die Batterie mit einer Rate von 0,2 CmA entladen wird, wird die tatsächliche Restkapazität in diesen Stufen gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 2 aufgelistet.

Tabelle 2

Tabelle 2 zeigt eine gute Übereinstimmung zwischen den abgeleiteten und den gemessenen Werten. Dies bedeutet, daß diese Ausgestaltung wie die erste Ausgestaltung eine effektive Technik bietet.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht so die Realisierung eines Kapazitätsmeßgerätes für eine ziemlich genaue Erfassung der Restkapazität einer Batterie. Diese Erfin­ dung kann einen großen Beitrag zur Verbesserung der Anwenderfreundlichkeit und Vielseitigkeit eines jeden Gerätes mit eingebauter Sekundärbatterie liefern.

Claims (12)

1. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung (4) mit einem Sekundärbatterieabschnitt (1), einem Stromwandlerab­ schnitt (2) zum Umwandeln von in den Sekundärbatterieab­ schnitt (1) eingegebenem oder von diesem ausgegebenem Strom von Gleichstrom in Wechselstrom oder umgekehrt und einem Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt (3) zum Kontrollieren von Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Hauptbatterieabschnitts (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärbatterieabschnitt (1) eine Hauptbatterie (7), eine parallel zur Hauptbatterie (7) geschaltete Hilfsbatterie (8), einen Betriebsabschnitt (9) zum Berechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie (7) durch Erfassen einer Spannung der Hilfsbatterie (8) und eine Anzeigevorrichtung (10) zum Anzeigen der vom Betriebsabschnitt (9) ausgegebenen Restkapazität umfaßt.

2. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbatterie (7) eine ausgezeichnete Entladungsspannungskonstanz hat und daß die Hilfsbatterie (8) eine entsprechend der Verrin­ gerung einer Restkapazität der Hilfsbatterie (8) linear abnehmende Batteriespannung hat.

3. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung (4) mit einem Sekundärbatterieabschnitt (1), einem Stromwandlerab­ schnitt (2) zum Wandeln von in den Sekundärbatterieab­ schnitt (1) eingegebenem oder aus diesem ausgegebenem Strom von Gleichstrom in Wechselstrom oder umgekehrt und einem Ladungs- und Entladungskontrollabschnitt (3) zum Kontrollieren von Ein- und Ausgabe durch Überwachen des Zustandes des Sekundärbatterieabschnitts (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärbatterieabschnitt (1) eine Hauptbatterie (7), eine parallel zur Hauptbatterie (7) geschaltete Hilfsbatterie (8), einen Betriebsabschnitt (9) zum Berechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie (7) durch Erfassen einer Konzentration einer elektrolyti­ schen Lösung der Hilfsbatterie (8) und eine Anzeigevor­ richtung (10) zum Anzeigen der vom Betriebsabschnitt (9) ausgegebenen Restkapazität umfaßt.

4. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbatterie (7) eine ausgezeichnete Entladungsspannungkonstanz besitzt und daß eine Konzentration der elektrolytischen Lösung der Hilfsbatterie (8) linear mit der Verringerung der Rest­ kapazität der Hilfsbatterie (8) abnimmt.

5. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapa­ zität der Hilfsbatterie (8) ungefähr ein Drittel bis ein Zehntel mal so groß wie die der Hauptbatterie (7) ist.

6. Sekundärbatteriekontrollvorrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbatterie (7) und die Hilfsbatterie (8) jeweils aus zwei oder mehr in Reihe geschalteten Batte­ rieeinheiten bestehen.

7. Detektor für eine Restkapazität , gekennzeichnet durch eine Hauptbatterie (7), eine parallel zur Haupt­ batterie (7) geschaltete Hilfsbatterie (8), einen Betriebsabschnitt (9) zum Berechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie (7) durch Erfassen einer Spannung der Hilfsbatterie (8) und eine Anzeigevorrichtung (10) zum Anzeigen der vom Betriebsabschnitt (9) ausgegebenen Restkapazität.

8. Detektor für eine Restkapazität nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbatterie (7) eine ausgezeichnete Entladungsspannungskonstanz hat und daß die Hilfsbatterie (8) eine entsprechend der Verringerung einer Restkapazität der Hilfsbatterie (8) linear abneh­ mende Batteriespannung hat.

9. Detektor für eine Restkapazität , gekennzeichnet durch eine Hauptbatterie (7), eine parallel zur Haupt­ batterie (7) geschaltete Hilfsbatterie (8), einen Betriebsabschnitt (9) zum Berechnen einer Restkapazität der Hauptbatterie (7) durch Erfassen einer Konzentration einer elektrolytischen Lösung der Hilfsbatterie (8) und eine Anzeigevorrichtung (10) zum Anzeigen der vom Betriebsabschnitt (9) ausgegebenen Restkapazität.

10. Detektor für eine Restkapazität nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbatterie (7) eine ausgezeichnete Entladungsspannungkonstanz besitzt und daß eine Konzentration der elektrolytischen Lösung der Hilfsbatterie (8) linear mit der Verringerung der Rest­ kapazität der Hilfsbatterie (8) abnimmt.

11. Detektor für eine Restkapazität nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazi­ tät der Hilfsbatterie (8) ungefähr ein Drittel bis ein Zehntel mal so groß wie die der Hauptbatterie (7) ist.

12. Detektor für eine Restkapazität nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt­ batterie (7) und die Hilfsbatterie (8) jeweils aus zwei oder mehr in Reihe geschalteten Batterieeinheiten beste­ hen.