DE824517C

DE824517C - Unterbrechungslose Umschaltvorrichtung fuer Schaltzellen von Akkumulatorenbatterien

Info

Publication number: DE824517C
Application number: DEA1740A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Witte
Original assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Current assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Priority date: 1950-05-27
Filing date: 1950-05-27
Publication date: 1951-12-13

Description

Zellenschalter für Akkumulatorenbatterien werden vielfach mit einer Hilfsbürste ausgerüstet, welche der Hauptbürste parallel geschaltet ist und während des Umschaltvorganges den Verbraucherstrom führt. Hierbei sind während des Umschaltvorganges die zu- oder abzuschaltenden Schaltzellen zwangsläufig kurzgeschlossen. Damit der auftretende Kurzschlußstrom keinen unzulässig hohen Wert annimmt, wird in die Verbindungsleitung von Haupt- und Hilfsbürste ein Widerstand gelegt. Es bleibt hierbei der Nachteil bestehen, daß noch ein gewisser Kurzschlußstrom fließt und die Verbraucherspannung mehr oder weniger stark durch den Widerstand vermindert wird. Man hat auch schon an Stelle des Widerstandes eine Polarisationszelle verwendet, um das Auftreten eines Kurzschlußstromes zu verhindern. Diese kann jedoch nicht in enge Verbindung mit der Hilfsbürste und Hauptbürste gebracht werden, sondern muß ortsfest aufgestellt und durch eine zweite Schiene mit der Kontakteinrichtung verbunden werden. Auch sperrt eine derartige Zelle nur etwa 2 Volt, so daß bei größeren Spannungssprüngen eine entsprechend größere Zahl von Polarisationszellen benötigt wird.
Diese Nachteile werden nach der vorliegenden Erfindung dadurch behoben, daß an Stelle des Widerstandes in die Verbindungsleitung zwischen Hauptbürste und Hilfsbürste ein Sperrventil derartig eingeschaltet wird, daß ein Entladestrom zwischen den zu- oder abzuschaltenden Schaltzellen nicht auftreten kann. Abb. i gibt das entsprechende Schaltbild wieder. Hierbei ist die Hilfsbürste b2 fest mit der Hauptbürste bi verbunden und wird jeweils um die gleiche Zellenzahl weitergeschaltet wie die Hauptbürste. Zwischen Hauptbürste und Hilfsbürste ist ein Sperrventil v eigeschaltet. Soll z. B. bei Entladung eine kleinere Zellenzahl eingeschaltet werden, so muß sich die untere Bürste in Abb. i nach links bewegen. Hierbei erhält zunächst die Hilfsbürste b2 Verbindung mit dem betreffenden gewünschten Zellenschalterkontakt, und es fließt, da die Hauptbürste bi noch mit dem alten Zellenschalterkontakt verbunden ist, ein geringer Kurzschlußstrom aus der durch b2 und bi überbrückten Zelle. Dieser wird jedoch durch das Sperrventil auf einem vernachlässigbar niedrigen Wert gehalten. Bei der weiteren Schaltbewegung wird nunmehr die Hauptbürste bi unterbrochen und somit der Verbraucherstrom auf den neuen Zellenschalterkontakt unterbrechungslos umgeschaltet, indem er kurzzeitig über die Hilfsbürste b2 und das Sperrventil fließt, und zwar in Durchlaßrichtung, so daß sich nur ein vernachlässigbar geringer Spannungsabfall ergibt. Kurz darauf erhält auch die Hauptbürste bi Verbindung mit dem einzuschaltenden Zellenschalterkontakt und übernimmt nunmehr wieder den Verbraucherstrom. In der Schlußstellung wird dann b2 wieder ausgeschaltet, so daß der gesamte Verbraucherstrom mit Sicherheit über die Hauptbürste b2 fließt. In ähnlicher Weise vollzieht sich der Schaltvorgang bei Erhöhung der Zellenzahl bzw. bei Änderung der Zellenzahl auf der Ladeseite.
Falls eine gewisse Spannungsabsenkung oder -erhöhung während des Umschaltvorganges zulässig ist, läßt sich eine besondere Vereinfachung Jes Zellenschalters unter Fortfall der Hilfsbürste nach der Erfindung dadurch erreichen, däß, wie Abb. 2 zeigt, das eine Ende der Schaltzellengruppe über ein Sperrventil vi derart mit der Schaltbürste b verbunden ist, daß der Lade- und Entladestromkreis bei abgehobener Bürste über das Sperrventil in dessen Durchlaßrichtung geschlossen bleibt, aber bei geschlossener Bürste ein Kurzschlußstrom der zwischen Sperrventil und Bürste liegenden Schaltzellen durch die Sperrichtung des Ventils verhindert wird. In diesem Fall können auch die Schaltkontakte kleiner dimensioniert sein als bei Verwendung einer Hilfsbürste, weil ein längerer Schleifweg nicht benötigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zellenschalter für Akkumulatorenbatterien mit einer Haupt- und Hilfsbürste für Ladung oder Entladung, welche während des Umschaltens der zu- oder abzuschaltenden Schaltzellen den Lade- oder Entladestromkreis aufrecht erhält, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung zwischen Haupt- und Hilfsbürste ein Sperrventil so eingeschaltet ist, daß ein Entladestrom zwischen den zu- oder abzuschaltenden Zellen nicht auftreten kann, aber der umzuschaltende Ladestrom oder Entladestrom in Durchlaßrichtung des Ventils auch während des Schaltvorganges aufrechterhalten bleibt.
2. Zellenschalter für Akkumulatorenbatterien mit je einer einzigen Schaltbürste für Ladung oder Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Schaltzellengruppe über ein Sperrventil derart mit der Schaltbürste verbunden ist, daß der Lade- oder Entladestromkreis bei abgehobener Bürste über das Sperrventil in dessen Durchlaßrichtung geschlossen bleibt, aber bei geschlossener Bürste ein Kurzschlußstrom der zwischen Sperrventil und Bürste liegenden Schaltzellen durch die Sperrrichtung des Ventils verhindert wird.