DE4412068A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer BatterieInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wartung von
Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest
einer Batterie.
Zum Antrieb von Fahrzeugen oder zur Notstromversorgung von Gebäuden werden in
zunehmendem Maße Akkumulatorbatterien eingesetzt. Derartige Akkumulatoren benötigen
während des Betriebs eine Wartung. Insbesondere muß der Elektrolytstand in den einzelnen
Zellen einer Akkumulatorbatterie wenigstens in Zeitabständen überprüft und gegebenenfalls
durch Bedienungspersonal aufgefüllt werden. Wird der Elektrolytstand in den Zellen einer
Akkumulatorbatterie nicht regelmäßig überwacht, so kann es zu einer schadhaften Entladung
des Akkumulators kommen, was schließlich zur Zerstörung des Akkumulators führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, womit die Betriebssicherheit einer Batterie erhöht und die Wartung der Batterie
vereinfacht wird.
Das Problem der Erfindung wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest einer Zelle einer Batterie bei einem Flüssig
keitsstand, der einem vorgebbaren Mindestpegel entspricht oder tiefer als dieser liegt, eine
Flüssigkeit geregelt bis zum Erreichen eines Soll-Flüssigkeitsstandes in der Zelle zugeführt
oder ein wahrnehmbares Signal erzeugt wird. Mit diesem Verfahren wird die Wartung der
Batterie vereinfacht sowie deren Betriebssicherheit erhöht.
Im einfachsten Fall reicht eine Anzeige aus, um das Wartungspersonal auf die Notwendigkeit
des Nachfüllens aufmerksam zu machen. Das Nachfüllen der Flüssigkeit kann auch voll
automatisch erfolgen, so daß das Bedienungspersonal seine Tätigkeiten nicht zum Nachfüllen
unterbrechen muß.
Eine vorteilhafte Verfahrensweise ergibt sich dadurch, daß der Flüssigkeitsstand der einzelnen
Zellen mit Sensoren überwacht wird und daß die Sensoren elektrische Signale an eine
Auswerteelektronik abgeben, die bei Erreichen oder Unterschreiten des Mindestpegels einer
Zelle eine Pumpe aktiviert, die die einzelnen Zellen mit Flüssigkeit versorgt, bis der Soll-
Flüssigkeitsstand in den Zellen erreicht ist. Mit dieser Maßnahme wird sichergestellt, daß bei
Unterschreiten des minimalen Flüssigkeitsstandes in nur einer Zelle der Füllvorgang durch
Aktivieren einer Pumpe, die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeit-Vorratsbehälter zu den
Batteriezellen fördert, eingeleitet wird. Sobald der maximale Füllstand einer Zelle erreicht ist,
wird die Zufuhr von Flüssigkeit in diese Zelle unterbrochen. Bei Verwendung der Pumpe
kann der Flüssigkeits-Vorratsbehälter an einer geeigneten Stelle in den die Batterie enthal
tenen Verbraucher angeordnet sein. Diese Stelle muß nicht oberhalb der Batterie liegen.
Wenn der Flüssigkeits-Vorratsbehälter über der Batterie liegt, kann gegebenenfalls auf die
Pumpe verzichtet und die Zufuhr über Ventile geregelt werden.
Bei einer bevorzugten Verfahrensweise ist vorgesehen, daß der Flüssigkeitsstand mit einem
Schwimmer überwacht wird, der eine metallische Platte trägt, deren Lage von einem Nähe
rungsinitiator erfaßt wird, der beim Mindestpegel der Flüssigkeit das wahrnehmbare Signal
erzeugt oder über die Auswerteelektronik die Pumpe aktiviert, von der über ein in oder am
Ende der Flüssigkeitszufuhrleitung angeordnetes Ventil, das bei Unterschreitung des Soll-
Flüssigkeitsstandes offen ist, Flüssigkeit in die Zelle eingespeist wird, bis das Ventil beim
Erreichen des Soll-Flüssigkeisstandes schließt.
Durch diese Verfahrensweise kann der Flüssigkeitsstand einfach und sicher in ein elektrisches
Signal umgewandelt werden. Durch die Verwendung von Näherungsinitiatoren können
kommerziell verfügbare Teile eingesetzt werden, wodurch das Verfahren besonders wirt
schaftlich wird. Besonders günstig ist, wenn das Ventil durch den Schwimmer geöffnet und
geschlossen wird. Für das Ventil wird dann kein eigener elektrischer Antrieb benötigt, da die
vom Auftrieb des Schwimmers ausgehende Kraft für den Schließdruck ausreicht. Durch diese
Maßnahme wird eine zuverlässige, wenig störanfällige Arbeitsweise erreicht.
Vorteilhaft kann das Auffüllen der Batterie während des Betriebs des an die Batterie ange
schlossenen Verbrauchers erfolgen, was den Vorteil aufweist, daß die Batterien auch im
eingebauten Zustand z. B. in einem Elektrofahrzeug verfahrensgemäß gewartet werden
können. Vorteilhaft können die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Einrichtungen
wie Sensoren, Auswerteelektronik und Pumpen von der zu wartenden Batterie mit elek
trischer Energie versorgt werden. Dadurch wird das System bzw. Verfahren von externen
Energiequellen unabhängig.
Das Problem der Erfindung wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Batteriezellen einer oder mehrerer Batterien
zumindest einen ein flüssigkeitsstandsabhängiges Signal erzeugenden Sensor aufweisen, der
mit einer Auswerteeinheit verbunden ist, die bei Erreichen eines vorgebbaren Mindestpegels
der Flüssigkeit die Flüssigkeitszufuhr aktiviert oder das wahrnehmbare Signal erzeugt.
Durch diese Vorrichtung wird ein einfaches und kompaktes Wartungssystem für Batterien zur
Verfügung gestellt. Die Komponenten sind derart ausgebildet, daß sie zusammen mit der
Batterie an ihrem Einsatzort deponiert werden können.
Zweckmäßigerweise sind die Sensoren Näherungsinitiatoren, der an Ausgangssignale in Ab
hängigkeit der Lage von einer metallischen Platte auf einem in der Flüssigkeit angeordneten
Schwimmer veränderbar ist. Diese Anordnung zeichnet sich durch ihren robusten Aufbau aus,
beim dem auf handelsübliche Initiatoren zurückgegriffen wird. Die Platten- bzw. Scheibenpo
sitionen werden kontaktlos erfaßt, d. h. die rauhen Betriebsbedingungen, wie sie durch die
Batterie bzw. des Elektrolyten verursacht werden, können die Betriebssicherheit nicht störend
beeinflussen.
Vorzugsweise weist der Näherungsschalter einen Oszillator mit einer Spule auf, in der ein
Ferritkern angeordnet ist. Damit läßt sich der Flüssigkeitspegel mit hohler Genauigkeit
erfassen, wodurch ein exaktes Nachfüllen erreicht wird. Es kann auch ein Näherungsinitiator
vorgesehen sein, der einen Oszillator mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Spulen
aufweist, zwischen denen die metallische Platte bewegbar angeordnet ist. Diese Meßeinrich
tung ist besonders einfach aufgebaut und daher wirtschaftlich herstellbar. Die Genauigkeit
reicht für die Alarmierung des Bedienungs- oder Wartungspersonals völlig aus.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die metallische
Platte an einem Gestänge befestigt ist, das mit dem Schwimmer und einem Ventilteller
verbunden ist, der bei Erreichen des Soll-Füllstandes an einem Ventilsitz anliegt, der am oder
nahe am Ende eines mit einem Einfüllstutzen verbundenen Topfes angeordnet ist. Diese
Anordnung ist den Abmessungen bzw. Raumverhältnissen der Zelle gut angepaßt und weist
einen konstruktiv einfachen Aufbau auf, mit dem sich zwei Funktionen, nämlich die Bewe
gung des vom Sensor erfaßbaren Elements und die Ventilsteuerung zugleich ausüben lassen.
Vorzugsweise sind der Auswerteelektronik Elemente zur optischen und/oder akustischen
Anzeige wenigstens des Mindestpegels der Flüssigkeit oder eines darunterliegenden Pegels
nachgeschaltet. Die Anzeigeelemente können an einem Ort im jeweiligen Fahrzeug oder bei
stationären Batterien in einer Warte angeordnet sein.
Vorteilhaft sind die Sensorgehäuse als Zellenverschluß ausgebildet. Dadurch können auch
handelsübliche Akkumulatorbatterien nachträglich mit den erfindungsgemäßen Sensoren
ausgestattet werden. Weiterhin wird dadurch eine einfache und kostengünstige Anbringung
der Sensoren an der Batterie bzw. den Batteriezellen ermöglicht. Zusätzlich anzubringende
Halterungen für die Sensoren sind somit überflüssig.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Einfüllstutzen über Schläuche und wenigstens
einen gemeinsamen Schlauch mit der Pumpe parallel verbunden sind. Damit kann der
Flüssigkeitszustrom zu einer Batteriezelle unabhängig von den weiteren Zellen separat
unterbrochen werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den
Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines den Zeichnungen zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen
Fig. 1 eine Anordnung zur Einstellung des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen
einer Batterie in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Sensors zur Einstellung des Flüssigkeitsstan
des von Batteriezellen einer Batterie und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Sensors zur Ermittlung des Flüssigkeits
standes von Batteriezellen einer Batterie.
Die in Fig. 1 in schematischer Darstellung gezeigte Anordnung weist eine Batterie (10) auf,
die aus mehreren Batteriezellen (12) bestehen kann. Die Batteriezellen (12) enthalten eine
Flüssigkeit (14) wie Elektrolyten, in die zumindest zwei chemisch verschiedene Elektroden
(nicht dargestellt) eingetaucht sind. Das Elektrolyt (14) nimmt innerhalb der Batteriezelle (12)
einen Flüssigkeitspegel (16) an, der sich während des Betriebs von an der Batterie (10) ange
schlossenen Verbrauchern bzw. bei der Lagerung der Batterie (10) verändern kann. Zur
Wartung der Batterie (10) bzw. zum Nachfüllen des Elektrolyten (14) in die Batteriezellen
(12) weisen diese zumindest eine Öffnung (18) auf. In die Öffnung (18) der Batteriezellen
(12) ist ein Sensorelement (20) eingesetzt, mit dem mittels eines an einem Gestänge (24)
befestigten und in die Flüssigkeit (14) eintauchenden Schwimmers (22) der Flüssigkeitsstand
in der jeweiligen Batteriezelle (12) gemessen wird. Die genaue Funktionsweise und der
Aufbau der Sensoren (20) wird mit Bezug zu Fig. 2 und Fig. 3 näher erläutert. Die Sensoren
(20) sind über elektrische Leitungen (26) mit einer Auswerteelektronik (28) verbunden.
Zur Versorgung der Batteriezellen (12) mit dem Elektrolyten (14) weist die Anordnung einen
Flüssigkeits-Vorratsbehälter (30) auf, der über eine Flüssigkeitszufuhrleitung (32) mit den
einzelnen Batteriezellen (12) der Batterie (10) in Verbindung steht. Im Verlauf der Flüssig
keitszufuhrleitung (32) ist eine Pumpe (34) angeordnet, die ebenfalls über elektrische
Leitungen (36) mit der Auswerteelektronik (28) in Verbindung steht.
Zur Energieversorgung von an der Batterie (10) angeschlossenen Verbrauchern weist die
Batterie (10) wenigstens eine Polbuchse (38) mit positiver Polarität sowie wenigstens eine
Polbuchse (40) mit negativer Polarität auf. Über die Polbuchsen (38), (40) können auch die
Sensoren (20), die Auswerteelektronik (28) sowie die Pumpe (36) mit elektrischer Energie
versorgt werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Sensors (20).
Zur Erfassung des Flüssigkeitsstandes (16) weist der Sensor (20) den Schwimmer (22) auf.
Der Schwimmer (22) hat die Form eines Hohlzylinders oder einer Kugel. An einem Rand
(42) einer oberen Kreisscheibe (44) des Schwimmers (22) ist ein nicht bezeichneter Abschnitt
achsparallel zu einer Mittelachse (48) des Schwimmers (22) angeordnet. Dieser Abschnitt
überragt den Schwimmer (22) und geht in einen abgewinkelten, nicht näher bezeichneten
Abschnitt über, der an seinem Ende mit einem zweiten Stab (50) verbunden ist, der längs der
Mittelachse (48) des Schwimmers (22) oder parallel zu dieser verläuft. Der Stab (50), der bei
in die Flüssigkeit eintauchendem Schwimmer (22) eine senkrechte Stellung hat, erstreckt sich
in einen oberen Abschnitt (52) über die Verbindungsstelle mit dem ersten Stab (46) hinaus.
Am oberen Ende des Abschnitts (52) ist eine metallische Platte (54) in Form einer flachen
Scheibe befestigt. Der Stab (50) ragt mit dem unteren Ende durch eine in einem Ventilsitz
(56) eingebrachte Ventilöffnung (58) hindurch. Der Ventilsitz weist die Form eines Kreisrings
auf und ist nahe am oberen Ende eines Ventiltopfes (60) angeordnet, der diesen bis auf die
Ventilöffnung (58) verschließt. Der Stab (50) weist einen Querschnitt auf, der kleiner als die
Öffnung (58) des Ventilsitzes (56) ist, so daß die Flüssigkeit (14) zwischen dem Stab (50)
und dem kreisringförmigen Ventilsitze (56) hindurchtreten kann. Am unteren Ende des Stabes
(50) ist ein Ventilteller (62) befestigt, der über das Gestänge (24) formschlüssig mit dem
Schwimmer (22) verbunden ist.
Der zylindrische Ventiltopf (60) hat einen Boden (64), an dem ein Führungsstift (66)
befestigt ist, der in den Raum außerhalb des Ventiltopfes (60) nach unten ragt. Die obere
Wandung (44) des Schwimmers (22) hat in der Mitte eine Durchbrechung, die als Führungs
lager für den Führungsstift (66) ausgebildet ist, der in das Innere (70) des Schwimmers (22)
ragt. Im Inneren (70) des Schwimmers (22) ist der Führungsstift (66) zentrisch in einem Rohr
(72) beweglich, das sich zwischen Öffnung (68), (74) jeweils in der oberen und unteren
Wand des Schwimmers (22) erstreckt, wodurch gewährleistet ist, daß der übrige Hohlraum
(76) flüssigkeitsdicht verschlossen ist.
In den Ventiltopf (60) mündet ein Einfüllstutzen (78) ein, der mit einem Rohranschlußstück
(80) durch ein topfförmiges Gehäuse (82) des Sensors (20) hindurchragt. Der Ventiltopf (60)
ist fest an der Öffnung des Einfüllstutzens (78) befestigt. Das topfförmige Gehäuse (82) wird
mit der unten offenen Seite (84) auf den jeweiligen, den die Öffnung (18) der jeweiligen
Batteriezelle (12) umgebenden Wulst gesteckt, wobei Mittel zum Einrasten vorgesehen sein
können.
Ein Boden (86) des Gehäuses (82) liegt in Betriebsstellung des Sensors (20) oben. Im Inneren
(88) des Gehäuse (82) ist am Boden (86) ein Rohr (90) befestigt, dessen Mittelachse gemein
sam mit der Mittelachse des Gehäuses (82) längs der Mittelachse (48) verläuft. Die Innen
wandung (92) des Rohres (90) dient als Führung für die metallische Platte (54).
Am oben angeordneten Topfboden (86) ist ein Näherungsinitiator (94) befestigt. Der Nähe
rungsinitiator (94) hat eine Schwingschaltung, die eine Spule mit einem Ferritkern enthält.
Die Spule und der Ferritkern befinden sich im Inneren des Gehäuses (82) und sind am Boden
(86) befestigt und der metallischen Platte (54) zugewandt. Die weiteren Bauelemente der
Schwingschaltung sind vorzugsweise in einem Behältnis (96) auf der Außenseite des Topfbo
dens (86) angeordnet. Der Näherungsinitiator (94) ist mit der Auswerteelektronik (28)
verbunden. Außen auf dem Topfboden (86) sitzt der zylindrische Aufsatz (96), in dem sich
Schaltungsteile des Näherungsinitiators (90) und weitere elektronische Bauteile wie Ver
stärker befinden, die auch für die Pumpensteuerung benötigt werden. Der Aufsatz (96) weist
auf seiner dem Topfboden (86) abgewandten Seite (98) ein optisches Anzeigeelement (100)
auf, das vom Näherungsinitiator (94) in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand mit Spannung
versorgt wird und ebenfalls an der Elektronik im Aufsatz (96) angeschlossen ist.
Der Einfüllstutzen (78) ist mit seinem Rohranschlußstück (80) an die Flüssigkeitszufuhrlei
tung (32) angeschlossen, die Abzweigungen in Form nicht näher dargestellter T-Stücke
enthält. Eine Batteriezelle (12) an einem Ende der Batterie (10) ist direkt an die Flüssigkeits
zufuhrleitung (32) angeschlossen, während die Einfüllstutzen (78) der anderen Sensoren (20)
über die T-Stücke mit der Flüssigkeitszufuhrleitung (32) verbunden sind.
Wenn der Sensor (20) mit seinem unteren Rand (84) des Gehäuses (82) auf den Wulst einer
Öffnung (18) einer Batteriezelle (12) aufgesteckt ist, taucht der Schwimmer (22) in die
Flüssigkeit (14) ein. Der Abstand der metallischen Platte (54) von der unteren Seite des
Näherungsinitiators (94) hängt vom Flüssigkeitsstand der jeweiligen Batteriezelle (12) ab, der
das Niveau des Schwimmers (22) über dem Zellenboden bestimmt.
Die Flüssigkeit (14) in der Batteriezelle (12) darf einen bestimmten Mindestpegel nicht
unterschreiten, wenn die Batterie (10) noch einwandfrei arbeiten soll. Diesem Mindestpegel
entspricht ein bestimmter Abstand der Platte (54) vom Näherungsinitiator (94). Über nicht
näher dargestellte Einstellglieder an der Oszillatorschaltung oder deren nachgeschalteter
Bauelemente wie Schwellwertdiskriminatoren wird der Näherungsinitiator (94) so eingestellt,
daß bei Mindestpegel oder bei Unterschreiten dieses Pegels ein Signal abgegeben wird, das
z. B. einer binären "1" zugeordnet ist und zur Inbetriebnahme der Nachfüllautomatik dient, die
die Pumpe (34) enthält. Wenn sich der Schwimmer (22) in der dem Mindestpegel ent
sprechenden Lage befindet, gibt der Ventilteller (62) die Ventilöffnung (58) frei, so daß die
von der Pumpe (34) geförderte Flüssigkeit (14) über die Flüssigkeitszufuhrleitung (32), den
Einfüllstutzen (78) und den Ventiltopf (60) in die Batteriezelle (12) gelangt. Dadurch steigt
der Flüssigkeitsspiegel an, wobei der Ventilteller (62) in Richtung des Ventilsitzes (56) durch
den Schwimmer (22) bewegt wird.
Für die Batteriezellen (12) ist ein Soll-Flüssigkeitsstand vorgesehen. Der Sensor (20) ist so
eingestellt, daß in der Soll-Flüssigkeitsstellung der Ventilteller (62) vom Schwimmer (22)
über das Gestänge (24) gegen den Ventilsitz (56) gedrückt wird, wobei das Ventil den
Ventiltopf (60) gegen das Innere der Batteriezelle (12) abdichtet. Der Näherungsinitiator (94)
ist so eingestellt, daß die metallische Platte (54) in derjenigen Stellung, die durch die Stellung
des Schwimmers (22) bei Soll-Flüssigkeitsstand hervorgerufen wird, das Signal beendet, z. B.
binäre "0" ausgibt, d. h., die Pumpe (34) wird nicht mehr von dem Näherungsinitiator der
aufgefüllten Batteriezelle (12) aus gesteuert. Wenn eine oder mehrere der anderen Batterie
zellen (12) nicht ihre Soll-Flüssigkeitsständen erreicht haben, wird die Pumpe (34) von deren
Näherungsinitiatoren (94) angesteuert und bleibt in Betrieb, bis alle Batteriezellen (12) ihre
Soll-Flüssigkeitsstände erreicht haben. Das bzw. die Anzeigeelemente (100) geben bei bzw.
nach dem Erreichen der Soll-Flüssigkeitsstände keine Meldungen mehr ab.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich nur in einigen Teilen von der
Ausführungsform gemäß Fig. 2. Gleiche Teile in den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3
sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Näherungsinitiator (102) gemäß Fig. 3
enthält zwei in Abstand voneinander angeordnete Luftspulen (104), (106), deren Mittelachsen
längs der Mittelachse (48) verlaufen. Die Luftspulen (104), (106) sitzen auf der Außenseite
(108) eines zylindrischen Trägers (110), der an einer Stirnseite mit dem Topfboden (86) des
Gehäuses (82) verbunden ist. Die metallische Platte (54) in Form einer Kreisscheibe ragt in
das Innere (112) des Trägers (110) und wird von den Seitenwänden geradlinig geführt. Die
Bewegungsbahn der Kreisscheibe (54) zwischen Mindestpegel und dem Soll-Flüssigkeitsstand
wird von den beiden Luftspulen (104) und (106) begrenzt. Je nach der Lage der metallischen
Platte (54) wird der Näherungsinitiator (102) über die stärker von der einen und schwächer
von der anderen Luftspule ausgehenden Schwingung mehr oder weniger stark gedämpft. Der
Näherungsinitiator (102) wird so eingestellt, daß er ein Ansteuersignal gegebenenfalls über
einen Verstärker oder eine Treiberschaltung an das Anzeigeelement (100), z. B. eine LED,
abgibt, wenn der Flüssigkeitsstand den Mindestpegel eingenommen oder unterschritten hat.
Das Ansteuersignal wird beendet, wenn die Flüssigkeit ihren Soll-Flüssigkeitsstand bzw.
Pegel erreicht hat. Der Näherungsinitiator (102) der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist
einfach und robust aufgebaut und eignet sich insbesondere für die Ansteuerung eines
Anzeigeelements, das auch als akustischer Melder ausgebildet sein kann.
Claims (18)
1. Verfahren zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssig
keitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer Batteriezelle der Batterie bei einem Flüssigkeitsstand, der einem
vorgebbaren Mindestpegel entspricht oder tiefer als dieser liegt, eine Flüssigkeit
geregelt bis zum Erreichen eines Soll-Flüssigkeitsstandes in die Batteriezelle zu
geführt oder ein wahrnehmbares Signal erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigkeitsstand der einzelnen Batteriezelle mit Sensoren überwacht wird und
daß die Sensoren elektrische Signale an eine Auswerteelektronik abgeben, die bei
Erreichen oder Unterschreiten des Mindestpegels einer Zelle eine Pumpe aktiviert, die
die einzelnen Batteriezellen mit Flüssigkeit versorgt, bis der Soll-Flüssigkeitsstand in
den Batteriezellen erreicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigkeitsstand mit einem Schwimmer überwacht wird, der eine metallische
Platte trägt, deren Lage von einem Näherungsinitiator erfaßt wird, der beim Mindest
pegel der Flüssigkeit das wahrnehmbare Signal erzeugt oder über die Auswerteelek
tronik die Pumpe aktiviert, von der über ein in oder am Ende einer Flüssigkeits
zufuhrleitung angeordnetes Ventil, das bei Unterschreiten des Soll-Flüssigkeitsstandes
offen ist, Flüssigkeit in die Batteriezelle eingespeist wird, bis das Ventil bei Erreichen
des Soll-Flüssigkeitsstandes schließt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil durch den Schwimmer geöffnet und geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Näherungsinitiator eine elektrische Schwingung erzeugt, deren Frequenz
und/oder Amplitude in Abhängigkeit vom Abstand der metallischen Platte verändert
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwimmer das am Ausgang der Flüssigkeitszufuhrleitung angeordnete Ventil
in Abhängigkeit von seiner Stellung öffnet oder schließt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Auffüllen der Flüssigkeit während des Betriebs eines an die Batterie ange
schlossenen Verbrauchers erfolgt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Einrichtung wie Sensoren,
Auswerteelektronik und Pumpe von der zu wartenden Batterie mit elektrischer
Energie versorgt werden.
9. Vorrichtung zum Warten von Batterien (10), insbesondere zum Einstellen des Flüssig
keitsstandes von Batteriezellen (12) zumindest einer Batterie (10),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Batteriezellen (12) einer oder mehrerer Batterien (10) zumindest einen ein
flüssigkeitsstandsabhängiges Signal erzeugenden Sensor (20) aufweisen, der mit einer
Auswerteelektronik (28) verbunden ist, die bei Erreichen eines vorgebbaren Mindest
pegels der Flüssigkeit (14) eine Flüssigkeitszufuhr aktiviert oder ein wahrnehmbares
Signal erzeugt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoren (20) Näherungsinitiatoren (94, 102) aufweisen, deren Ausgangs
signal in Abhängigkeit von der Lage einer metallischen Platte (54) auf einem in der
Flüssigkeit (14) angeordneten Schwimmer (22) veränderbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Näherungsinitiator (94) einen Oszillator mit einer Spule aufweist, in der ein
Ferritkern angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Näherungsinitiator (102) einen Oszillator mit zwei im Abstand voneinander
angeordneten Spulen (104, 106) aufweist, zwischen denen die metallische Platte (54)
bewegbar angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Platte (54) an einem Gestänge (24) befestigt ist, das mit dem
Schwimmer (22) und einem Ventilteller (62) verbunden ist, der bei Erreichen des
Soll-Füllstandes an einem Ventilsitz (56) anliegt, der an oder nahe am Ende eines mit
einem Einfüllstutzen (78) verbundenen Ventiltopfs (60) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auswerteelektronik (28) Elemente zur optischen und/oder akustischen
Anzeige wenigstens des Mindestpegels der Flüssigkeit (14) oder eines darunterliegen
den Pegels nachgeschaltet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteelektronik (28) die Anzeige nach dem Erreichen oder Unterschreiten
des Mindestpegels aufrechterhält, bis der Soll-Flüssigkeitsstand erreicht ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auswerteelektronik (28) eine Pumpe (34) nachgeschaltet ist, die in Betrieb
Flüssigkeit (14) in die Flüssigkeitszufuhrleitung (32) einspeist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoren (20) Gehäuse (82) aufweisen, die als Zellenverschluß ausgebildet
sind.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfüllstutzen (78) über mindestens eine gemeinsame Flüssigkeitszufuhrlei
tung (32) mit der Pumpe (34) parallel verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4412068A DE4412068A1 (de) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4412068A DE4412068A1 (de) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4412068A1 true DE4412068A1 (de) | 1995-10-12 |
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ID=6514876
Family Applications (1)
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DE4412068A Ceased DE4412068A1 (de) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie |
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