DE69507127T2 - Vorrichtung zur Überwachung des Elektrolytspiegels und zum automatischen Nachfüllen für Akkumulatoren - Google Patents

Vorrichtung zur Überwachung des Elektrolytspiegels und zum automatischen Nachfüllen für Akkumulatoren

Info

Publication number
DE69507127T2
DE69507127T2 DE69507127T DE69507127T DE69507127T2 DE 69507127 T2 DE69507127 T2 DE 69507127T2 DE 69507127 T DE69507127 T DE 69507127T DE 69507127 T DE69507127 T DE 69507127T DE 69507127 T2 DE69507127 T2 DE 69507127T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
distilled water
refill
storage
electrolyte
electrolyte level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69507127T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69507127D1 (de
Inventor
Sang-Min 769-2 Seo-Ku Daejeon-Si Bae
Jae-Won Yoosung-Ku Daejeon-Si Lee
Young-Joon Yoosung-Ku Daejeon-Si Son
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Original Assignee
Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Atomic Energy Research Institute KAERI filed Critical Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Publication of DE69507127D1 publication Critical patent/DE69507127D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69507127T2 publication Critical patent/DE69507127T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/4673—Plural tanks or compartments with parallel flow
    • Y10T137/4757—Battery or electrolytic cell replenishment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/4673—Plural tanks or compartments with parallel flow
    • Y10T137/479—Flow dividing compartments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/6851—With casing, support, protector or static constructional installations
    • Y10T137/6855—Vehicle
    • Y10T137/6899—With hose reel storage means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/6851—With casing, support, protector or static constructional installations
    • Y10T137/6918—With hose storage or retrieval means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7287—Liquid level responsive or maintaining systems
    • Y10T137/7306—Electrical characteristic sensing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8342—Liquid level responsive indicator, recorder or alarm

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines optimalen Elektrolytspiegels einer Naß-Speicherzelle zwecks Wahrung des maximalen Energiewirkungsgrades einer Batterie, die als Mittel zum Speichern von Energie für einen Notfall eingesetzt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine automatische Nachfüllvorrichtung für eine Naß- Speicherzelle.
  • Im allgemeinen werden Speicherzellen als Mittel zur Energiespeicherung für ein unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem (UPS) oder für ein Hochseeschiff benutzt. Solche Speicherzellen sind weitgehend reihengeschaltet. Unter diesen Umständen muß der Elektrolytspiegel der Speicherzellen für den maximalen Energiewirkungsgrad bekannt sein. Zum Beispiel beschreibt ANSI/IEEE Std. 450-1987 und 1106-1987: "Wenn es erforderlich wird, Wasser nachzufüllen, werden alle Zellen mit destilliertem Wasser oder einem Wasser zulässiger Qualität auf maximale Höhe aufgefüllt". Ferner beschreibt David Linden im "Handbook of Batteries and Fuel Cells" (1984): "Automatische Wassernachfüllvorrichtungen und Funktionstüchtigkeitstests können Wartungskosten noch weiter senken."
  • Die herkömmlichen Geräte zum nachfüllen der optimalen Menge destilliertes Wasser in die Speicherzellen können wie folgt angeführt werden.
  • Im Russischen Patent SU-1261529 ist eine solche Vorrichtung genannt. Dieses Patent offenbart Überlaufrohre, eine elektrische Steuerschaltung und ein Elektrolytventil. Das Ventil wird aktiviert in Übereinstimmung mit einer Anzahl Steuerwicklungen eines Relais. Die Flüssigkeit wird eingespeist durch die Aktivierung des Ventils. Wenn sich die Induktanz des Relaisdrahtes verändert, ist es schwierig, einen optimalen Elektrolytspiegel in den Speicherzellen beizubehalten. In diesem Fall ist die Rückkopplungssteuerung zur Wahrung des optimalen Elektrolytspiegels der Speicherzellen unmöglich.
  • Ein weiteres einschlägiges Patent ist das Deutsche Patent DE- 34 30 681. Dieses Patent offenbart ein Schwimmerventil in einem Speisewasserresevoir und ein Siphon zwischen diesem und der Batterie. In diesem Gerät wird der Elektrolyt durch ein Siphon eingespeist. Wenn auf natürliche Weise oder durch Absinken des Wasserspiegels im Reservoir Luft in den Siphon eintritt, kann kein Elektrolyt mehr eingespeist werden. Ferner ist die Vorrichtung unbeweglich und die Rückkopplungssteuerung zum Wahren des optimalen Elektrolytspiegels der Steuerzellen ist nicht möglich.
  • Ein weiteres Patent ist das US-Patent 4833017. Dieses Patent offenbart ein Rohr, eine Dünnschicht und ein Ventil. Wenn das Ventil durch die Bewegung der Dünnschicht betätigt wird, wird der Elektrolyt eingespeist oder nicht. Wenn sich in dieser Vorrichtung die Struktur und die Position der Dünnschicht ändert, kann der Elektrolyt überlaufen. Ferner wird die Rückkopplungssteuerung zur Wahrung des optimalen Elektrolytspiegels der Speicherzellen unmöglich.
  • Ein weiteres einschlägiges Patent ist das US-Patent 4386141. Dieses Patent offenbart einen Stopfen mit einem Schwimmer und einem Ventil. Wenn das Ventil durch die Bewegung des Schwimmers betätigt wird, wird Elektrolyt eingespeist oder nicht. In diesem Gerät kann der kleine Schwimmer eine Störung verursachen und während der Zeit der Betätigung des Schwimmers wird ununterbrochen destilliertes Wasser eingespeist. Ferner ist die Rückkopplungssteuerung zur Wahrung des optimalen Elektrolytspiegels der Speicherzellen nicht möglich.
  • Die vorliegende Erfindung soll die obigen Nachteile der herkömmlichen Techniken überwinden. Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisches Nachfüllgerät für Naß-Speicherzellen bereitzustellen, das einen optimalen Elektrolytspiegel vorsieht und die Naß-Speicherzelle durch eine Rückkopplungssteuerung automatisch auffüllt.
  • Dieses automatische Nachfüllgerät benutzt eine Erfassungsmethode für einen optimalen Elektrolytspiegel, die in herkömmlichen Verfahren noch nicht eingesetzt wurde und die wie folgt gekennzeichnet ist: Es wird das Prinzip "Destilliertes Wasser läßt den Strom nicht fließen, wohl aber der Elektrolyt läßt den Stromfluß zu" angewandt. Auf diese Weise ist die Sensorstruktur einfach, die die unterschiedlichen Leitwerte zwischen dem destillierten Wasser und dem Elektrolyt benutzt, und Störungen in diesem Gerät kommen kaum vor. Das Rückkopplungssignal durch das Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels steuert über einen Mikroprozessor das Einspeisen von destilliertem Wasser.
  • Fig. 1 ist eine perspektivische schematische Ansicht der beweglichen automatischen Einspeisevorrichtung für destilliertes Wasser in Speicherzellen.
  • Fig. 2 illustriert den Aufbau des Vorratsbehälters für destilliertes Wasser als Teil der Fig. 1.
  • Fig. 3 illustriert den Aufbau der Nachfüllvorrichtung für destilliertes Wasser als Teil der Fig. 1.
  • Fig. 4 illustriert den Aufbau der unbemannten automatischen Einspeisevorrichtung für vollentsalztes Wasser in Speicherzellen als weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 5 ist ein Flußdiagramm der Steuerung der beweglichen automatischen Einspeisevorrichtung für destilliertes Wasser in Speicherzellen.
  • Fig. 1 ist eine perspektivische schematische Ansicht der beweglichen automatischen Einspeisevorrichtung für destilliertes Wasser in Speicherzellen gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Gerät hat eine Hexaederform mit vier Rädern zum Fahren. Dieser Hexaeder umfaßt einen Speicherbehälter 1 für destilliertes Wasser, ein internes Abteil 2, eine Rückspulrolle 3 für die Steuerkabel und einen Zufuhrschlauch, einen Raum 4 zum Unterbringen der Einspeisevorrichtung, eine weitere Rückspulrolle 5 für das Stromanschlußkabel und eine Anschlußplattenbox 6.
  • Der Speicherbehälter 1 für destilliertes Wasser beinhaltet ein Speichergefäß 30 für destilliertes Wasser. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, weist dieses Speichergefäß 30 für destilliertes Wasser einen Stopfen 8, einen Stopfenöffnungsstift 9, einen Schwimmsensor 10 und einen Handgriff 7 auf. Das Speichergefäß 30 für destilliertes Wasser mit dem daran befestigten Handgriff 7 hat den Stopfen 8 in seinem Boden. Der Stopfen 8 ist ein Gummiunterlage-Absperrventil vom Federtyp, das vom Stopfenöffnungsstift 9 geöffnet und geschlossen werden kann.
  • Der Schwimmsensor 10, der aus einem, Permanentmagnet zum Betätigen eines Leitungsschalters besteht, generiert ein Einspeisesignal für destilliertes Wasser.
  • Das Verfahren zum Auffüllen des Gefäßes 30 für destilliertes Wasser ist wie folgt. Zunächst wird der Deckel des Vorratsbehälters 1 für destilliertes Wasser geöffnet und das Gefäß 30 zum Speichern des destillierten Wassers wird herausgenommen. Dann wird destilliertes Wasser in das Speichergefäß 30 für destilliertes Wasser eingefüllt. Und dann wird das Gefäß 30 wieder in den Vorratsbehälter für destilliertes Wasser mit dem Stopfen 8 nach unten gerichtet verbracht. Dann wird der Deckel des Einspeisungsvorrichtungsraums 4 geöffnet, um eine Einspeisungsvorrichtung für destilliertes Wasser herauszunehmen.
  • Die Nachfüllvorrichtung für destilliertes Wasser, die in den Nachfüllvorrichtungsraum 4 eingesetzt ist, setzt sich zusammen wie in Fig. 3 gezeigt wird. Die Einspeisevorrichtung für destilliertes Wasser beinhaltet einen bogenförmigen Körper 40, einen Steuerkabelverbinder 11, eine Zufuhrschlauch-Schnellkupplung 12, einen Steuerschalter und Anzeigelampen 13, einen Einstellring 14 und einen Einspeisungsausgangsteil 15. Das Steuerkabel und der Zufuhrschlauch müssen mit dem Steuerkabelverbinder 11 bzw. mit der Zufuhrschlauch-Schnellkupplung 12 in der Anschlußplattenbox 6 verbunden werden. Das Steuerkabel besteht aus 8 Leitungen. Es treibt das Magnetventil und die Pumpe zum Übertragen des Ausgangs vom Schwimmsensor und des Steuerstroms. Dann wird über den Einspeiseausgangsteil 15, der am Ende der Zufuhrvorrichtung für destilliertes Wasser angeschlossen ist, das destillierte Wasser in die Speicherzelle eingespeist.
  • Der Einspeisungsausgangsteil 15 weist horizontale ringförmigen Nuten 15a in vertikalen Abständen von 5 mm, und ein Paar V-förmige vertikale Nute 15b auf. Der Einstellring 14 weist ein Paar V-förmige Vorsprünge 14a auf, die in die V- Querschnitts-Nuten 15b eingesetzt werden müssen. Somit bewegt sich der Einstellring 14 mit den V-förmigen Vorsprüngen 14a durch die V-förmigen Nuten 15b nach oben und unten. Wenn der Elektrolyt einen optimalen Spiegel aufweist, läßt sich der Einstellring 14 in den waagrechten Ringnuten 15a drehen.
  • Somit wird in Übereinstimmung mit dem optimalen Elektrolytspiegel der Speicherzelle das Ende des Zufuhrteils durch den Einstellring 14 kontrolliert. Der Handgriff des Zufuhrteils für das destillierte Wasser wird von Hand gehalten und der Einspeisungsausgangsteil wird in das Loch der Speicherzelle gesteckt. Wenn der Einspeisungsschalter 13 mit dem Daumen gedrückt wird, füllt sich das destillierte Wasser automatisch in optimale Höhe auf. Auf diese Weise werden alle benachbarten Speicherzellen mit destilliertem Wasser kontinuierlich bis zur optimalen Höhe aufgefüllt.
  • Nach dem Auffüllen zur optimalen Füllstandshöhe wird das Einspeisen gestoppt wie folgt. Zwar ist es in den Zeichnungen nicht dargestellt, aber das Innere des Einspeiseausgangsteils 15 ist versehen mit zwei Drähten zum Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels. Diese zwei Drähte sind zum automatischen Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels etwa 1 mm vom unteren Ende des Einspeiseausgangs angeordnet. Weil das destillierte Wasser keinen Ionenbestandteil aufweist, werden die Sensordrähte nicht korrodiert.
  • Als externe Stromversorgung werden DC 12V oder AC 220/110 V, die überall leicht erhältlich sind, eingesetzt. Die innere Komponentenbox des Hauptkörpers beinhaltet eine Schaltungsplatine zum Umwandeln von AC 220/110 V in DC 12 zum Antrieb einer Speisepumpe für destilliertes Wasser und eines Magnet ventils. Alle Drähte sind durch Steckverbinder miteinander verbunden, so daß sie leicht getrennt werden können.
  • Fig. 4 illustriert den Aufbau des unbemannten Zufuhrgeräts für vollentsalztes Wasser für die Speicherzellen als eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Es handelt sich hier nicht um ein bewegliches Nachfüllgerät für destilliertes Wasser gemäß Fig. 1, sondern um eine Art Festsystem zum automatischen Nachfüllen des vollentsalzten Wassers in die Speicherzellen zum Erreichen des optimalen Elektrolytspiegels. Dieses unbemannte Nachfüllgerät für vollentsalztes Wasser beinhaltet: Eine Vorrichtung 16 zum Zubereiten des vollentsalzten Wassers, einen Vorratsbehälter 17 für das vollentsalzte Wasser, ein Magnetventil 18, das an einer Wassernachfüllrohrleitung installiert ist und mit der Vorrichtung 16 zum Zubereiten des vollentsalzten Wassers verbunden ist, eine Gruppe von Magnetventilen 19, eine Gruppe Sensoren 20 zum Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels, und eine Gruppe Speicherzellen 21.
  • Durch das mit der Zubereitungsvorrichtung 16 für vollentsalztes Wasser verbundene Nachfüllrohr wird Stadtwasser in die Zubereitungsvorrichtung 16 für vollentsalztes Wasser gefüllt. Die Menge des vollentsalzten Wassers wird durch das Magnetventil 18 geregelt, das in die Nachfülleitung eingebaut ist. Wenn der Elektrolytspiegel einer Gruppe Speicherzellen 21 zu niedrig ist, aktivieren Signale zum Nachfüllen des vollentsalzten Wassers, die von einer Gruppe der Elektrolytspiegelsensoren 20 generiert werden, automatisch eine Gruppe Magnetventile 19. So wird eine richtige Menge vollentsalztes Wasser zu einer Gruppe Speicherzellen 21 geschickt. Auf diese Weise wird automatisch vollentsalztes Wasser in die Speicherzellen nachgefüllt.
  • Fig. 5 ist ein Steuerungsflußdiagramm des beweglichen automatischen Einspritzgeräts für destilliertes Wasser in Speicherzellen gemäß Fig. 1. Wenn der Schalter zum Nachfüllen des destillierten Wassers gedrückt wird, wird der Zustand, ob ein ausreichender oder nicht ausreichender Elektrolytspiegel im destillierten Wasser vorhanden ist, durch das Signal vom Leitungsschalter, der vom Permanentmagnetschwimmsensor aktiviert wird, angezeigt. Wenn der Elektrolytspiegel zu niedrig ist, wird der Betrieb des Magnetventils und der Zufuhrpumpe automatisch gestoppt. Ein Elektrolytspiegelsignal vom Elektrolytspiegelsensor bestimmt, ob genügend Elektrolyt vorhanden ist. Wenn sich der Elektrolyt dem optimalen Spiegel nähert, wird der Betrieb des Magnetventils und der Zufuhrpumpe automatisch gestoppt. Die Steuerschleife ist so ausgelegt, daß ein Arbeiter destilliertes Wasser kontinuierlich nachfüllt. Die Steuerschaltung wird durch einen einzigen Mikroprozessor betätigt.
  • Die vorliegende Erfindung weist die folgenden Vorteile auf.
  • Erstens, durch den besonderen Nachfüllausgang und den Einstellring kann der optimale Stand des Elektrolytspiegels erfaßt werden, unabhängig von der Art der Speicherzellen.
  • Zweitens, im Falle einer unbemannten automatischen Nachfüllvorrichtung für vollentsalztes Wasser als permanent installiertes System wird die Schwerkraft des Wassers als Einfüllenergie genutzt, während im Falle einer beweglichen automatischen Nachfüllvorrichtung für destilliertes Wasser DC 12V oder AC 220/110 V als Stromquelle benutzt wird, insbesondere DC 12V steht aus der Kombination benachbarter Speicherzellen ohne weiteres zur Verfügung.
  • Drittens, der Unterschied in der Leitfähigkeit zwischen dem destillierten Wasser und dem Elektrolyt wird als Kriterium zum Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels benutzt, so daß die Struktur einfach wird und es kaum zu Störungen kommen kann. Ferner steuert das Rückkopplungssignal durch das Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels das Einspeisen des destillierten Wassers durch einen einzigen Mikroprozessor mit hoher Genauigkeit.
  • Viertens, ein vom Permanentmagnet-Schwimmsensor betätigter Leitungsschalter erfaßt das Vorhandensein bzw. die Höhe des Füllstands des destillierten Wassers, und daher kommt es kaum zu Störungen wie bei vielen herkömmlichen Schaltern.
  • Fünftens, da die Konstruktion der Vorrichtung auf dem Prinzip der somatologischen Technik beruht, kann die Einspeisevorrichtung bequem in der Hand gehalten werden und der Schalter kann mit dem Daumen betätigt werden.
  • Sechstens, ein einziger Mikroprozessor wird zur Implementierung der Steuerlogik benutzt, so daß die Steuerschaltung einfach und leicht herzustellen ist.
  • Siebtens, der Elektrolytspiegel, der der wichtigste Faktor für die Lebensdauer der Speicherzellen ist, steht jederzeit auf optimaler Höhe.
  • Somit wird die Lebensdauer teuerer Speicherzellen verlängert und die Verschlechterung während des Betriebs nimmt ab. Vor allen Dingen kann die vorliegende Erfindung die Wartungskosten für Speicherzellen erheblich reduzieren.

Claims (4)

1. Ein automatisches Nachfüllgerät für Naß-Speicherzellen, enthaltend:
einen Vorratsbehälter (1) für destilliertes Wasser,
einen Unterbringungsraum (4) für die Nachfüllvorrichtung, wobei die Nachfüllvorrichtung mit dem Vorratsbehälter (1) für destilliertes Wasser verbunden ist, um destilliertes Wasser in die Speicherzellen nachzufüllen,
eine Anschlußplattenbox (6) für ein Steuerkabel und einen Nachfüllschlauch, der mit der Nachfüllvorrichtung für destilliertes Wasser verbunden ist, eine Rückspulrolle (3) zum Aufwickeln des Steuerkabels und des Nachfüllschlauchs, und eine andere Rückspulrolle (5) zum Aufwickeln eines externen Stromkabels,
wobei das automatische Nachfüllgerät eine Methode zum Erfassen des optimalen Elektrolytspiegels einer Naß-Speicherzelle anwendet, in der der Unterschied der Leitfähigkeit zwischen dem destillierten Wasser und dem Elektrolyten beim Einspeisen des destillierten Wassers in die Speicherzelle benutzt wird, um den Elektrolytspiegel zu erfassen, sobald er die optimale Höhe erreicht hat, wobei destilliertes Wasser gesteuert zugeführt wird.
2. Das Gerät gemäß Anspruch 1, in dem der Speicherbehälter (1) für destilliertes Wasser enthält:
ein im Speicherbehälter (1) für destilliertes Wasser beweglich installiertes Gefäß (30) für destilliertes Wasser, das ein bestimmtes Volumen destilliertes Wasser speichert,
einen Stopfen (8), der im Boden des Speichergefäßes (30) für destilliertes Wasser eingesetzt ist, als Eingang und Ausgang für das destillierte Wasser, einen Öffnungs/Schließstift (9), der auf dem Speicherbehälter (1) für destilliertes Wasser installiert ist,
einen Schwimmsensor (10), der im Speicherbehälter (1) für destilliertes Wasser installiert ist und ein Signal zum Nachfüllen des destillierten Wassers generiert, das den Arbeitern das Nachfüllen des destillierten Wassers anzeigt.
3. Das Gerät gemäß Anspruch 1, in dem die Nachfüllvorrichtung für destilliertes Wasser enthält:
einen bogenförmigen Körper (40),
einen Steuerkabelverbinder (11) zum Anschließen des Kabels an einen hinteren Teil des bogenförmigen Körpers (49),
eine Zufuhrschlauch-Schnellkupplung (12) zum Anschluß eines Zufuhrschlauchs an den hinteren Teil des Körpers (40),
eine Schalter- und eine Anzeigelampe (13), die in der Mitte des Körpers (40) eingebaut sind zwecks Anzeige des Zustands der destillierten Wasserzufuhr,
einen Zufuhrausgangsteil (15), der an ein Vorderende des Körpers (40) angebaut ist zum Einsetzen in das Loch der Speicherzelle, und
einen Einstellring (14), der am oberen Teil des Zufuhrausgangsteils (15) eingebaut ist, um seine Position gemäß der Form der Speicherzelle festzulegen.
4. Das Gerät gemäß Anspruch 3, in dem der Schalter die Zufuhr von destilliertem Wasser aktiviert und die Anzeigelampen den jeweiligen Zustand eines Elektrolyten, des destillierten Wassers, einer Pumpe und eines Magnetventils durch eine Steuersequenz anzeigen.
DE69507127T 1995-06-02 1995-10-20 Vorrichtung zur Überwachung des Elektrolytspiegels und zum automatischen Nachfüllen für Akkumulatoren Expired - Fee Related DE69507127T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950014639A KR0139244B1 (ko) 1995-06-02 1995-06-02 축전지 전해액 높이 감지 방법과 축전지 증류수 자동주입방법과 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69507127D1 DE69507127D1 (de) 1999-02-18
DE69507127T2 true DE69507127T2 (de) 1999-06-02

Family

ID=19416426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69507127T Expired - Fee Related DE69507127T2 (de) 1995-06-02 1995-10-20 Vorrichtung zur Überwachung des Elektrolytspiegels und zum automatischen Nachfüllen für Akkumulatoren

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5813838A (de)
EP (1) EP0746046B1 (de)
JP (1) JP2815564B2 (de)
KR (1) KR0139244B1 (de)
AT (1) ATE175524T1 (de)
DE (1) DE69507127T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015012175A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH Wassernachfüllstopfen für Batterien

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702855A1 (de) * 1997-01-27 1998-07-30 Linde Ag Füllstandsregelung
GB2333888B (en) * 1998-01-26 2000-02-09 David Robert Battlebury Electrolyte mangement system for a lead-acid battery
AU767055B2 (en) 1998-05-06 2003-10-30 Zbb Technologies Inc. Spill and leak containment system for zinc-bromine battery
EP1556913B1 (de) * 2002-10-25 2008-01-02 Jones, William E.M. Elektrische batterie mit autonomen nachfüllungs- und säuremischsystemen
WO2006094287A2 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Philadelphia Scientific Device and method for monitoring life history and controlling maintenance of industrial batteries
DE602006015950D1 (de) * 2005-05-28 2010-09-16 Aerovironment Inc Pegelkontrollsystem für ein batterieelektrolyt
EP2369657B1 (de) * 2010-03-23 2014-12-24 Jones, William E. M. Batteriewässerungssystem
KR101340378B1 (ko) * 2012-08-02 2013-12-11 (주)마루엠씨에스 산업용 배터리의 증류수 충진시스템
DE102015118586A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Lar Process Analysers Ag Probenverdünnung
US10734821B2 (en) 2018-03-08 2020-08-04 Saudi Arabian Oil Company Power control system
KR102640206B1 (ko) 2019-01-03 2024-02-23 삼성전자주식회사 전도성 어레이, 이를 포함한 복합막과 리튬전지 및 전도성 어레이의 제조방법
CN113471643B (zh) * 2021-06-30 2023-03-10 深圳市精朗联合科技有限公司 一种锂离子电池全自动注液系统
CN114824691B (zh) * 2022-05-20 2024-01-30 南通科瑞恩智能装备有限公司 一种软包电池注液设备
CN115863935B (zh) * 2023-02-15 2023-12-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 注液阀及电池注液方法
CN116722270B (zh) * 2023-06-25 2024-08-13 湖北电信工程有限公司 一种分布式新能源储能系统

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1979549A (en) * 1932-11-10 1934-11-06 John F Huckel Portable refreshment stand
US3308366A (en) * 1964-04-24 1967-03-07 Julien J Arpin Battery tester
US3280941A (en) * 1964-08-05 1966-10-25 Fischer Heinrich Compact central lubrication system
JPS4965529A (de) * 1972-10-23 1974-06-25
JPS5760333B2 (de) * 1973-07-16 1982-12-18 Wako Pure Chem Ind Ltd
US4045721A (en) * 1974-12-30 1977-08-30 Swain William H Electro-chemical concentration transducer and its use to measure and control acid strength and storage battery charge
DE2633345C3 (de) * 1976-07-24 1980-06-26 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektrochemische Speicherzelle auf der Basis von Alkalimetall und Schwefel
US4289176A (en) * 1978-10-09 1981-09-15 Chloride Group Limited Battery filler
DE2913191A1 (de) * 1979-04-02 1980-10-23 Varta Batterie Verfahren zum automatischen nachfuellen von wasser in akkumulatorenbatterien
US4284951A (en) * 1979-08-15 1981-08-18 Dahl Ernest A Battery electrolyte level sensor
JPS5854551A (ja) * 1981-09-29 1983-03-31 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 蓄電池補水装置
US4386141A (en) * 1982-02-22 1983-05-31 Exide Corporation Watering device for batteries
JPS58181273A (ja) * 1982-04-16 1983-10-22 Toyoichi Naono バツテリ−補充液の自動注水器
JPS5918583A (ja) * 1982-07-21 1984-01-30 Honda Motor Co Ltd バツテリ電解液の液面レベル表示装置
JPS59141659U (ja) * 1983-03-12 1984-09-21 日本電信電話株式会社 純水供給装置
US4522896A (en) * 1983-03-23 1985-06-11 Anglo-American Research Ltd. Automatic watering system for batteries and fuel cells
JPS6126267U (ja) * 1984-07-23 1986-02-17 日産自動車株式会社 バツテリ−の充電補水制御装置
DE3430681A1 (de) * 1984-08-21 1986-02-27 Willy 7151 Affalterbach Herrmann Einspeisevorrichtung fuer akkumulatorenbatterien
JPS61141768U (de) * 1985-02-25 1986-09-02
US4801511A (en) * 1985-06-28 1989-01-31 Union Oil Company Of California Battery cell electrolyte
IT8621186A0 (it) * 1986-07-18 1986-07-18 Fiamm Spa Dispositivo autolivellante centralizzato per batterie con segnalazione luminosa di carenza di livello e/o segnalazione e/o azionamento di dispositivi elettrici di servizio al raggiungimento del corretto livello.
US4913987A (en) * 1988-09-20 1990-04-03 Dattilo Donald P Universal electrolyte level indicator for wet cell batteries
US4957828A (en) * 1988-12-09 1990-09-18 Ssmc Inc. Emergency battery monitor
JP2893344B2 (ja) * 1989-05-02 1999-05-17 ヤマハ発動機株式会社 燃料電池システム
US4972972A (en) * 1989-09-11 1990-11-27 Goguen Daniel J Portable fuel dispensing container
US5064097A (en) * 1990-10-10 1991-11-12 Water Center International Ltd. Compact water purification and beverage dispensing apparatus
JPH04306557A (ja) * 1991-04-02 1992-10-29 Nissan Motor Co Ltd バッテリの補水装置
US5340667A (en) * 1993-01-11 1994-08-23 Stinson Billy M Battery recirculation and recharge system
US5340281A (en) * 1993-02-02 1994-08-23 Su Pai Tzeng Protective device for a water-pump apparatus
US5543243A (en) * 1993-12-01 1996-08-06 Trojan Battery Company Battery electrolyte circulation system
US5615717A (en) * 1994-12-22 1997-04-01 Dreisbach Electromotive Inc. Electrolyte distributing system and method
US5453334A (en) * 1995-01-06 1995-09-26 Ford Motor Company Automatic battery watering system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015012175A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 FRÖTEK Vermögensverwaltung GmbH Wassernachfüllstopfen für Batterien

Also Published As

Publication number Publication date
DE69507127D1 (de) 1999-02-18
US5841355A (en) 1998-11-24
US5813838A (en) 1998-09-29
EP0746046B1 (de) 1999-01-07
KR0139244B1 (ko) 1998-06-15
KR970004136A (ko) 1997-01-29
JPH08329927A (ja) 1996-12-13
EP0746046A1 (de) 1996-12-04
ATE175524T1 (de) 1999-01-15
JP2815564B2 (ja) 1998-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69507127T2 (de) Vorrichtung zur Überwachung des Elektrolytspiegels und zum automatischen Nachfüllen für Akkumulatoren
DE69512628T2 (de) Automatisches Nachfüllungssystem für Batterien
EP1869380A2 (de) Wasserversorgungsvorrichtung zur versorgung eines eiswürfelbereiters und/oder eines wasserspenders eines kühl-und/oder gefriergerätes
DE3308378A1 (de) Kraftstoffversorgungssystem
DE19624883C1 (de) Batterie
DE60318473T2 (de) Elektrische batterie mit autonomen nachfüllungs- und säuremischsystemen
DE69100745T2 (de) Dampferzeuger für Verwendung im Haushalt.
DE2913191A1 (de) Verfahren zum automatischen nachfuellen von wasser in akkumulatorenbatterien
DE602005006241T2 (de) Unabhängige kabine
DE3501922C2 (de) Ladestation für Akkumulatoren mit einzelner oder vielfach zentralisierter Nachfüllung und kompletter Absaugung der Ladegase
DE4412068A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wartung von Batterien, insbesondere zum Einstellen des Flüssigkeitsstandes von Batteriezellen zumindest einer Batterie
DE2014338A1 (de)
DE3723446A1 (de) Zentralisierte vorrichtung mit eigennivellierung fuer elektrische akkumulatorenbatterien
EP1478044A1 (de) Überwachung der Brennstoffversorgung eines Brennstoffzellensystems
DE19615881C2 (de) Miniaturmodell einer Elektrolyse-/Brennstoffzellenanlage
CH402738A (de) Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Brennstofftank, mit Überwachungseinrichtung
DE6915774U (de) Mehrzelliger akkumulator mit fuellvorrichtung
DE1496334A1 (de) Galvanisches Brennstoffelement mit Elektrolytspeicher
CH653809A5 (en) Filling apparatus for batteries
DE29504606U1 (de) Regen- und/oder Grauwassernutzungsanlage sowie Steuergerät dafür
DE10029532C2 (de) Befülleinrichtung umfassend einen Füllstopfen, sowie dessen Verwendung
US827917A (en) Electric cell.
DE7440002U (de) Vorrichtung zum Regeln des Elektrolytstandes in Akkumulatoren
DE8712822U1 (de) Vorrichtung zum Schalten einer Sumpf-Pumpe
AT231187B (de) Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Brennstofftank, mit Überwachungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: WIESE KONNERTH FISCHER PATENTANWAELTE PARTNERSCHAF

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: SCHROETER LEHMANN FISCHER & NEUGEBAUER, 81479 MUEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee