JPH07502373A - 低い外部気温において充電可能なバッテリーの電流放出を改善するための装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 低い外部気温において充電可能なバッテリーの電流放出を改善するための装置 本発明は、消費装置の外部気温が低い場合の充電可能なバッテリーの電流放出を 改善するための装置に関連したものであり、その際、バッテリーの温度が予め与 えられた温度目標値以下であり、バッテリーの電圧が下位限界値以上であり、上 位限界値以上であれば、充電可能なバッテリーの内部に液密に耐酸性に配置され た温度センサが、少なくとも一つの加熱エレメントによって電流の流れを解放す る。

上述の種類の装置が知られている（ドイツ実用新案９０　１２　３２７　）、こ の機構には、加熱エレメントとして、液密で耐酸性にバッテリー内部の冷却体に 固定され、バッテリーを加熱する際に電流を供給する出力トランジスタが含まれ ている。バッテリーの始動時に高い電流を得るために、バッテリーの内部抵抗を 小さく保つために、こうしたバッテリー加熱装置を用いて、外部温度が低くても 充電可能なバッテリーの温度を適切な値に保たなければならない、バッテリーの 加熱出力は、バッテリー自身から取り出される。使用時間が長くなり、外部温度 が低くなると、時間が経過するうちにバッテリーが自己放電する。著しい放電を 防止するために、バッテリーの電圧が、例えば、１２ボルトの限界値に達したら 加熱装置のスイッチを切る。こうした限界値は、バッテリーの残留充電量の尺度 である。バッテリーがその残留充電量に達して、低い外部温度が持続する場合は 、バッテリーが冷めて、一定の時間後に環境温度まで上昇する１次に、バッテリ ーは、再度、劣った冷間始動特性を有するようになる。

ドイツ特許　３３　４０　８８２　がら、低温導体を用いた温度制御バッテリー 加熱のための装置が得られ、この低温導体は、セルと良好に熱的接触を行い、そ れと電気的に並列に連結されている。セルの温度が上昇、あるいは下降すると、 その加熱出力の減少、あるいは増大によって、低温導体は、加熱出力に反対に作 用する。熱的接触面を考慮して対応する寸法設定を行うことによって、低温導体 の加熱出力を調整する。

ここにおいて、本発明は、バッテリーが充電することなく比較的低い外部温度に 晒された場合に、バッテリーに好都合な始動特性を持たせる装置を開発するとい う問題に基礎を置くものである。

この問題は、始めに述べた種類の装置の場合に、大きな電流を消費する消費装置 の電流を切った後でバッテリーの電圧が増大することに応答し、下位限界値以下 にあるか、あるいは、バッテリーの電圧と同じである場合に、設定した持続時間 について出力トランジスタを導体に制御するタイミング回路を作動させるトリガ ー回路を組み込むことによって発明的に解決される。

バッテリーの電圧が下位限界値まで低下した場合、バッテリーは、一定時間につ いて加熱電流を得て、モータを始動するための電流を放出するために、まだ十分 充電可能である。前述の装置は、バッテリーの電圧状態と、イグニション、ある いは著しい消費装置（シガーライター）のスイッチを入れた際に発生する動的電 圧の低下を検知する。消費装置のスイッチを切ることによって、電圧変化の立ち 下がり緑を介して、一定の期間にわたって加熱が起動され、バッテリーが再度最 適な動作状態に置かれる。開始プロセスでは、自動的に加熱のスイッチが切られ る。モータの始動がうまく行かなかった場合は。

残りの時間間隔中にバッテリーが再度加熱される。こうしたプロセスを任意に幾 度も繰り返すことができる。

と記の問題は、前述の種類の装置の場合に、更に、次のように解決される。すな わち、温度センサは、バッテリーのために充電電圧を放出する装置とのバッテリ ーの結合を制御し、この装置は、バッテリーを介して未充電期間中にに充電され る。こうした装置の場合には、外部温度が低い場合に充電電流によって、高い電 流を放出するためのバッテリーの特性が改善される。充電電圧は、まず、対応す る回路によってバッテリーの電圧から得られ、それを用いてバッテリーの電圧が 高められる。充電電流は２バツテリーの内部抵抗に基づいて一定の加熱を発生さ せるが、バッテリーの特性は、外部温度が低い場合、まず第一に加熱によってで はなく、内部抵抗に対する充電電流の作用によって改善される。前述のバッテリ ーの「再充電」は、特にトラクション・バッテリー、並びに、自動車、あるいは 作業機械を直接駆動するモータの駆動用バッテリーに対して推奨できる。

外部温度が低い場合に駆動特性を改善するためにバッテリーを加熱しなければな らない場合には、電流が通じた際に発熱する加熱フォイルをそれぞれのバッテリ ーに液密で耐酸性の状態で配置することが目的に適っている。

加熱エレメントとして、特に、冷却体に固定され、液密で、耐酸性の、状態でバ ッテリー内部に配置された出力トランジスタを組み込むことができ、温度制御回 路からの制御電極を制御することができる。

特に好都合なのは、発振しながら加熱エレメントのスイッチをオン・オフできる 場合であり、その際、頻度と持続時間に関して電流の振動をそれぞれのバッテリ ーの大きさとタイプに適合させる。上記のように、加熱ニレ・メントは、充電で きるならばバッテリー自身であると見なすことができる。電流の取り出しと電流 のない状態との間の交代によって、すなわち、関連する温度変動によって、バッ テリー・プレートが硫酸塩化して出力が低下することを加熱を一様にする場合よ りも良好に避けられる。高いバッテリー電流を取り出す際と、外部温度が低い場 合にバッテリーの特性を改善するために、電流取り出しサイクル、再充電電圧、 及び、それによる再充電電流を同様にそれぞれのバッテリーのタイプとバッテリ ーの大きさに適合させる。そうすることによって、多くの種類のバッテリーの場 合に、望ましくない強いガスの発生を避けることができる。また、特性を改善す るために、温度が高い場合にバッテリーを介して発振する電流の流れを使用する ことができる。従って、その場合には、バッテリーを加熱する必要はない、従っ て、バッテリーの特性を改善するために発振する電流を取り出すことは、非常に 低温の外部温度においてのみ好都合な効果をもたらす独自の発明である。

特に、持続時間は、はぼ１５分である。この時間は。

約−２０℃の外部温度であっても始動に好都合な温度値までバッテリーを加熱す るに十分である。持続時間中にタイミング回路によって、表示エレメントを作動 させるということは目的に適っている０表示エレメントで、バッテリーが加熱さ れたかどうかを確認することができる。

新たにモータのスタータのスイッチを入れる前に、加熱の終了を待つことができ る。そうすることによって、不必要なバッテリーの負荷を避けることができる。

好ましい実施形態では、出力トランジスタが、その制御電極を用いて、直列に接 続された２つの抵抗を介して。

タイミング回路の一つに追加接続された差動増幅器と結合されること、温度制御 回路によって供給された抵抗の両方の共通結合箇所にダイオードを介して上位及 び下位限界値を監視するための装置を設けること、及び、温度制御回路をダイオ ードを介して差動増幅器によって供給された抵抗の共通結合箇所に設けることの 構成を備えている。

限界値を超過、あるいは下回った場合には、この装置では、限界値を監視するた めの装置によって制御トランジスタへ影響を与えて、温度制御回路が遮断される 。バッテリーの電圧が下位限界値を下回った場合には、タイミング回路は、出力 トランジスタを制御する、その他の望ましい実施形態の場合には、高い電流を消 費する消費装置のための電流を供給した場合にバッテリーの電圧の低下に応答し 、タイミング回路をリセットするトリガ回路を設けることである。こうした装置 によって、例えば。

始動プロセスの際に自動的に加熱のスイッチが切られる。

そうすることによって、バッテリーのエネルギーを完全に始動プロセスのために 利用することができる。

測定抵抗が出力トランジスタと直列に配置され、限界値弁別器の構成部品である 場合に、その出力をダイオードを介して、直列に接続された抵抗の共通の結合箇 所に接続することが目的に適っている。こうした構成によって、過電流保護が達 成される。

その他の好ましい実施形態の場合には、加熱エレメント、あるいは温度センサま で達する第１の導線が壁の上部縁に鉛製の接続部を備える二と、バッテリーのカ バーに温度制御回路の構成部品、限界値の監視用装置、トリガ回路、及びタイミ ング回路を液密でかつ耐酸性状態に配置すること、及び、温度センサと加熱エレ メントまで延びた第２の導線が、少なくとも、第１の導線の接続部と溶接された 末端に鉛製の接続部を備える構成となっている。こうした装置によって、液密で 耐酸性のバッテリーのシールと液密で耐酸性の導線の封入が保証される。

放電を行わない期間にバッテリーに充電するために、目的に適った方法でバッテ リー電圧を高電圧に変圧する振動回路をバッテリーに接続し、この振動回路には 、少なくとも高電圧で充電可能なエネルギー蓄積装置が追加接続され、そのエネ ルギー蓄積装置には、温度センサによって測定された温度とバッテリーの電圧に 応じてバッテリーを接続可能である。振動回路は、それぞれのバッテリー・タイ プとバッテリーの大きさのために好都合な充電電流の強さに調整した充電電圧を 発生する。

バッテリーの再充電のために好都合な別の実施形態の場合には、切り替えエレメ ントを用いて、それぞれのバッテリーが少なくとも２つの、並列回路でバッテリ ーの電圧に応じて充電可能なエネルギー蓄積装置に接続可能であり、温度センサ によって測定された温度とバッテリーの電圧に応じて、バッテリーに対して直列 の切り替えエレメントを用いて接続可能である、どういうことを想定している０ 例えば、ソーラー設備の場合に使用するような一連のバッテリーを用いた設備で は、対応する切り替えエレメントを用いて、バッテリーが別のバッテリーからの 周期的な充電電流を得られるように、対応する切り替えエレメントを用いて互い にバッテリーを結合することができる。

充電電圧の蓄積媒体として、特に、大容量のコンデンサ、あるいは、例えば、ニ ッケルーカドミウム、またはりチューム・バッテリーといったバッテリーが適し ている。

環境に対してバッテリーを熱的に絶縁することによって、特に高電流を放出する ことに関して、低温の場合のバッテリーの特性を改善することができる。従って 、バッテリーは、それほど急速に冷却しない、すなわち、高電流を放出するため に好都合な特性は、充電段階の後でもまだ長時間維持されるということである。

こうしたバッテリーを熱的に絶縁して、バッテリーに加熱、あるいは再充電を行 うと、環境への熱の放出が、従来のバッテリーの場合よりも著しく少なくなる。

すなわち、バッテリーが更に急速に高温に達するということである。こう高温に することができる。

多数のバッテリーのための容器が壁を装備しており、その壁から、少なくとも一 つの最初の壁セグＪントが、間隔をおいて互いに隔たり、その壁セグメントが空 洞で、過圧を受け、壁の厚さ全体に渡って延びており、その際。

それぞれ、壁の外側で始まる、壁セグメント間の中間間隙の一部が、超過圧力を 受ける別の空洞がある第２の壁セグメントでふさがれており、その第２の壁セグ メントは、第１の壁セグメントと結合されており、その際、第ｌの壁セグメント 間の中間間隙の別の一部が、第１の壁セグメントの一つから、その壁の内側の末 端まで橋状につながる壁によって密閉され、超過圧力を受ける場合は、特に目的 に適っている。この壁は、ドーム状であるか、あるいは筒状に形成し、屋根とし てバッテリーのグループを取り囲むことができる。その際、壁セグメントの断面 は、ユニット状に壁の形、あるいは屋根の形に適合させて、例えば、四角形、あ るいは台形に形成する。　筒状のアーチ形に壁を形成することも可能である０例 えば。

ソーラー発電機の場合に使用できるように大型のバッテリー・ユニットに適した 自律型の構造になるように、超過圧力を受ける壁セグメントを互いに堅く結合す る。

独自の発明内容を有するこうした装置の場合では、フォイルが超過圧力を受けた 場合に壁セグメント間の空隙の区画を埋め、そこに堅く密着する。空隙が低圧で ある場合には、既に良好な熱的絶縁特性に達している。バッテリーの熱的絶縁に よって達成された大きな熱過渡抵抗に加えて、光透過性の材料を壁、フォイル、 及びバッテリー・ハウジングに使用することができる。そうすることによって、 外部からバッテリー・セルに侵入する光によって一定の加熱が発生する。空気を 吹き込むことによって、すべての壁セグメントで同時に超過圧力を発生させられ るように、壁セグメントの内部空間を１例えば、開口部を通して互いに結合する 。この場合には、壁セグメントをフレキシブルな壁にする。

同様に独自の発明内容を有する別の好ましい装置では、多数のバッテリー用容器 は、少なくとも２つが等しく形成され、それぞれ内側及び外側に配置された半片 を含む壁を装備し、その半片が、それぞれ間隔をおいて互いに配置された、中空 で超過圧力を受ける第１の壁セグメントを含み、その際、それぞれ、互いに壁の 外側から始まる第１の壁セグメント間の中間間隙が、超過圧力を受ける第２の壁 セグメントで埋められ、その壁セグメントが。

第１の壁セグメントと結合されており、その際、フォイルが壁セグメントのない 中間間隙を支配する低圧を受けて、第１の壁セグメントの壁の外側に向いた側に 押し付けられ、両方の半片の第１の壁セグメントが、璧セグメントの距離の半分 だけ互い違いにずらされて配置されており、それぞれ別の半片のフォイルに対し て押し付けられている。

同様に、大型のバッテリー・ユニットに適したこうした装置では、壁の強度が高 ければ、非常に良好な熱絶縁が得られる。同時にすべての壁セグメントに超過圧 力を発生させられるように、それぞれ一つの半片の壁セグメントを、同様に、開 口部を通じて互いに結合することができる。第１の壁セグメント間の中間間隙の 低圧が太きければ大きい程、熱絶縁が良好になるはずである。この種の真空／超 過圧力ーチャンバー構造の場合、一定の安定性のあるハウジングを製造する。こ うすることによって、更に、屋根型構造では、サポート構造物については、重く 熱伝導性のある支持エレメントを避けることができる。この装置は、ソーラー− 及び風力発電装置の場合に使用するような大型のエネルギー蓄積装置に適してい る。

その他の目的に適った装置は次のようにして得られる。

すなわち、少なくとも一つのバッテリーをハウジングの中に配置し、バッテリー は２つのプレートを宥する壁を持ち、このプレートは内側に隆起部を含み、この 隆起部は両方のプレートの上に互い違いに配置され、熱伝導性が低い非弾性ケー ブルを介して張られ、その際、この隆起部はプレート間の空隙を支配する低圧、 あるいは真空を受けて、ケーブルに押し付けられる。ストリング、あるいはケー ブル、あるいはフォイルによって、プレート間の空隙に低圧があれば、プレート の間隔が維持されることが保証される。隆起部、あるいは節は、熱伝導性が低い ストリング、あるいはケーブル、あるいはフォイルの上にある。ケーブル、スト リング、あるいはフォイルの熱伝導性が低く、空隙に低圧があることによって、 それぞれのバッテリーの熱的な絶縁が特に良好になる。上記の装置は　また、加 熱装置、あるいは再充電装置を用いることなくバッテリーに使用することができ 、独自な発明の特徴を有している。

別の有利な装置の場合には、バッテリーのそれぞれのセルにＵ字形のパイプを配 置し、その湾曲部がセルの底に接触するか、あるいはその近くにあり５通過量口 部を有するが、パイプの脚の開口部はセルの上部末端にあり、その際、パイプの 中、あるいはそれに接触して流れを発生させるための手段を備える、という構成 となっている。

自動車用バッテリーの場合には、流れを発生させるための手段は、例えば、テフ ロンで被覆した鉛製の金属球とすることができる２球の代わりに、パイプの中に 運動可能に軸受けで取り付けられた、例えば、鉛製の往復台を設けることができ る。パイプの中に流れが発生して、セルの中の液体が混合されるように、パイプ が加速されると、パイプの中の球、又は往復台が運動する。従って、セルの中に 異なる酸の濃度を有する液体の区域が発生することはない、電解液が均一な酸の 濃度を有することによって、バッテリーの動作方法が改善される。

バッテリーが静止状態で使用される場合は、目的に適った方法で、パイプの中に 耐酸性にカプセルに封入された鉄球と、パイプの外に互いに並んでコイルを配置 し、それらは、交代して互いに定期的に動作電源に接続できる。電流の流れによ って、磁場が発生し、コイルの継続的な切り替えの方向に応じた方向に鉄球の運 動が引き起こされる。コイルは、バッテリーを加熱するための出力トランジスタ と同じサイクルで制御することができる。

パイプの開口部は、バルブを装備することができる。また、液密な構造の必要が ないように、セルの外側にコイルを配置するすることも可能である。

上述の装置は、バッテリー全体の電解液の均一な特性を保証するために、加熱装 置及び／あるいは熱的に絶縁された壁を使用しないバッテリーにも適している。

従って、こうした装置は、同様に、独自な発明に従った内容を有している。

それ自体及び／あるいはその組み合わせで、請求の範囲及びそこから引き出され る特徴からだけでなく、また、図面に示された好ましい実施例の次のような記述 がらも。

本発明のその他の詳細な内容、利点、及び特徴が得られる。

図には、以下のように示されている； 図１；バッテリーの加熱装置の配線図 図２・カバー及び設置した加熱装置を装備した長さ方向の断面で示されたバッテ リー・ハウジング図３．ブロック図で示した、加熱装置の中に発振電流を発生さ せるための装置 図４．ブロック図のバッテリーの中に再充電電流を発生させるための装置 図５ニブロック図のバッテリーの中に再充電電流を発生させるための別の装置 図６ａ：長さ方向の断面で示したバッテリーの壁図６ｂ＋長さ方向の断面で示し たバッテリーの壁の別の実施例 図７　長さ方向の断面で示したバッテリーの壁の別の実施例 図８二線１−１に沿って断面で示した、図７に示した壁 図９：断面で示したバッテリーの壁のその他の実施例図１０：断面で示したバッ テリー・セルバッテリー装置には、加熱エレメントとしてバイポーラ出力トラン ジスタ（Ｉ　Ｏ）が含まれ、このトランジスタは、以下ではトランジスタ（１０ ）とも呼ぶ、トランジスタ、例えば、ｐｎｐ−タイプのトランジスタは、そのエ ミッタと共に出力（１２）を介して、充電可能なバッテリー（１６）のプラス極 （１４）に接続されている。

トランジスタ（１０）は、冷却体（１８）　、例えば、薄板に固定されている。

トランジスタ（１０）のコレクタは、出力（１９）を介して測定抵抗（２０）と 直列にバッテリー（１６）のマイナス極に接続されている。トランジスタのベー スは、直列に接続された２つの抵抗（２４）、（２６）を介して、第１の差動増 幅器（２８）の出力と接続されており、この差動増幅器はバッテリー（１６）か ら動作電圧を得る。直列に接続された別の２つの抵抗（３０）及び（３２）を介 して、トランジスタ（１０）のベースは、温度制御回路（３４）の出力に接続さ れている。温度制御回路（３４）の出力は、更に、ダイオード（３６）を介して 、両方の抵抗（２４）及び（−２６）の共通の結合箇所に接続されている。ダイ オード（３６）は、陽極で温度制御回路の出力に接触している。

例えば、１２ボルトの下位限界値１あるかどうか、バッテリーの電圧を監視する ための装置（３８）は、ダイオード（４ｏ）を有しており、このダイオードは、 陰極で両方の抵抗（３０）、（３２）の共通の結合箇所に接続されている０例え ば、１３．７５ボルトの上位限界値であるかどうか、バッテリーの電圧を監視す るための別の装置（４２）はダイオード（４４）を有しており、そのダイオード は、抵抗（３ｏ）、（３２）の共通の結合箇所に接続されている。

抵抗（４６）と直列に極（１４）及び（１６）に接続されたツェナー・ダイオー ド（４８）は、装置（４２）の差動増幅器（５０）の逆転入力と、装置（３８） の差動増幅器（５２）の非逆転入力のための安定電圧を使用する。差動増幅器（ ５０）は、ダイオード（４４）に給電し、被逆転入力のためのフィードバックを 得て、更に直列に配置された２つの抵抗（５６）、（５６）間の電圧をタップす る。この抵抗（５６）、（５８）は、別の２つの抵抗（６０）及び（６２）と直 列に極（１４）、（２２）に接続されている。抵抗（６０）及び（６２）の共通 の結合箇所によって、差動増幅器（５２）の逆転入力のための電圧がタップされ 、その出力は、抵抗（６４）を介して非逆転入力にフィードバックされる。ツェ ナー・ダイオード（４８）に対して並列に、５つの抵抗（６６）、＜６８）、（ ７０）、（７２）、及び（７４）が直列に接続されている。

抵抗（６６）〜（７４）は、ブリッジ回路の半分を形成し、その別の半分は１例 えば、ＮＴＣ−抵抗といったサーミスタ（７６）と抵抗（７８）の直列回路で構 成される。サーミスタ（７６）と抵抗（７８）の共通の結合箇所から、導線が、 温度制御回路（３４）の差動増幅器（８０）の非逆転入力まで延びている。

差動増幅器（８０）の逆転入力は、抵抗（８２）を介して、抵抗（７２）、（７ ４）の共通の結合箇所に接続されている。フィードバック抵抗（８４）を含む差 動増幅器（８０）は、抵抗（３２）とダイオード（３６）に給電する。

２つの抵抗（８６）、（８８）で構成される分圧器は、極（１４）、（２２）に 接続されている。コンデンサ（９０）が、抵抗（８６）に対して並列に配置され ている。

抵抗（８６）、（８８）からの分圧器のタップは、一方では、差動増幅器（９２ ）の非逆転入力に、他方では、差動増幅器（９４）の逆転入力に接続される。差 動増幅器（９２）の逆転入力は、抵抗（６０）、（６２）の共通の結合箇所に接 続されている。差動増幅器（９４）の非逆転入力は、抵抗（５８）、（６０）の 共通の結合箇所に接続されている。差動増幅器（２８）の非逆転入力は、差動増 幅器（９２）の非逆転入力と接続されている。

差動増幅器（９２）の出力は、ダイオード（９６）を介して、タイミング回路（ １００）の差動増幅器（９８）の非逆転入力と結合されている。ダイオード（９ ６）の陰極は、非逆転入力に接続されている。

差動増幅器（９４）は、バッテリーの電圧の電圧低下後に上昇する電圧立ち上が り縁に応答するトリガ回路の一部である。

差動増幅器（９４）は、出力側で一つ、あるいは２つの抵抗を介して、ダイオー ド（１０４）の陰極に接続されており、その陽極は、差動増幅器（９８）の非道 転入力、コンデンサ（１０６）、及び抵抗（１０８）と接続されている。コンデ ンサ（１０６）は、更に極（２２）と結合されている。抵抗（１０８）は、抵抗 （６８）、（７０）との間のタップに接続されている。

差動増幅器（９８）の逆転入力は、抵抗（７ｏ）、（７２）との間のタップに接 続されている。差動増幅器（９８）の出力は、抵抗（１１０）を介して差動増幅 器（２８）の逆転入力、及びダイオード（１１２）の陽極と結合されており、そ の陰極は、差動増幅器（５２）の出力と接続されている。

抵抗（１１４）とコンデンサ（１１６）で構成される直列回路は、差動増幅器（ ９８）の出力を非逆転入力に結合する。２つのダイｔ−Ｆ（１１８）、（１２０ ）は。

差動増幅器（９８）の非逆転入力と出力との間で直列に対極に配置されている。

ダイオード（１１８）、（１２０）の互いに結合された陰極は、コンデンサ（１ １６）と抵抗（１１４）の共通の結合箇所に接続されている。

特表千７−５０２３７３　（９） 別の差動増幅器（１２２）は、ａ算値弁別回路の範囲内で、その非逆転入力を用 いて測定抵抗（２ｏ）に接続されている。差動増幅器（１２２）の出力は、フィ ードバック抵抗（１２４）を介して、逆転入力と結合され、この入力は、更に抵 抗（１２６）を介して、抵抗（６６）、（６８）の共通の結合箇所に接続されて いる。差動増幅器（１２２）の出力を用いて、２つのダイオード（１２８）、（ １３０）が結合されており、そのうちの一つは、抵抗（２４）、（２６）の共通 の結合箇所に接続され、もう一つは、抵抗（３０）、（３２）の共通の結合箇所 に接続されている。

冷却体（１８）と温度センサに関するトランジスタ（１０）は、プレート（１３ ４）の下側で液密がっ耐酸性状態でバッテリー（１６）の中のフォイル（１３２ ）の中に配置されている。トランジスタ（１ｏ）のベースと温度センサへの導Ａ Ｉ　（１２）、（１９）及び詳しく示していない導線は、バッテリー（１６）の 少なくとも一つの壁（１３６）の溝、あるいは穴の中まで延びており。

溶接によって液密に壁の中に封入されている。

図２には、バッテリー（１６）を長さ方向の断面で示しである。導線（１２）、 （１９）と、フォイル（１３２）まで延びた導線は、絶縁されている。

バッテリー（１６）のカバー（１３８）の中では、トランジスタ（１ｏ）とサー ミスタ（７６）の他に１図１に示した回路の構成要素が回路基板（１４０）の上 に配置され、液密に封入されている。

カバー（１３８）と壁との間では、詳細に示していない第１の導線が極（１４） 、（２２）から回路基板（１４）まで延び、第２の導線が回路基板（１４０）か ら出ている。カバー（１３８）の下側では、壁（１３６）の支え箇所に鉛製の接 続部（１４２）が設けられている。

第２の導線の末端の接続部（１４４）が、それぞれ接続部（１４２）に向かい合 っている。

バッテリー・ボックスとカバー（１３８）を溶接する場合、合成樹脂の中で、互 いに同時に２つの接続部（１４２）及び（１４４）をそれぞれ溶接する。このよ うにして、接続部を導線と接続部を液密で耐酸性状態に接続することができる。

バッテリーの温度が１５℃以上である場合は、差動増幅器（８０）は、高い電位 １例えば、極（１４）の電位を出力し、その電位は、極（２２）の電位に相当す るので、ダイオード（４０）は、遮蔽方向に動作し、ダイオード（３６）と抵抗 （２４）、あるいは抵抗（３ｏ）、（３２）を介し、トランジスタ（１０）を遮 断する。

バッテリーの電圧が限界値以下であれば、差動増幅器【５２）の出力に、極（２ ２）の電位に対応する低電位が発生するので、ダイオード（４０）は、遮断方向 に動作する。バッテリーの電圧が設定した目標値を下回ると。

トランジスタ（１ｏ）は、温度制御回路（３４）によってバイアス電流を供給さ れる。

バッテリーの電圧が上位限界値よりも小さいと、差動増幅器（５０）は、その出 力に低電位を送出する。こうすることによって、ダイオード（４４）は遮断方向 に駆動されるので、対応するバッテリーの温度が低いと、温度制御回路（３４） はトランジスタ（１０）にベース電流を供給することができる。バッテリーの電 圧がそれぞれの限界値以下、あるいは以上であれば、差動増幅器（５２）及び（ ５０）は、ダイオード（４ｏ）、（４４）に高電圧を通過方向に供給し、この電 位は抵抗（３ｏ）を介してトランジスタ（１０）のベースに達し、差動増幅器（ ８０）の出力信号とは独立してトランジスタを遮断する。

測定抵抗（２０）の電圧降下が、抵抗（６６）でタップされた電圧よりも小さけ れば、差動増幅器（１２２）は、低電位、すなわち、極（２２）の電位を出力す るので、ダイオード（１２８）、（１３０）は、遮断方向１：動作する。測定抵 抗（２０）での電圧が抵抗（６６）での電圧を越えると、抵抗（２０）、抵抗（ ６６）、及び差動増幅器（１２２）で構成される分別器は、別の安定状態に移行 し、その状態では、高電位の出力１例えば、極（１４）の電位になり、トランジ スタ（Ｉ　Ｏ）を不導体に制御する。

バッテリーの電圧が同一の値のままであれば、差動増幅器（９８）の出力は、低 電位１例えば、極（２２）の電位を送出し、この電位は、差動増幅器（２８）の 非逆転入力に存在する電位よりも小さい、従って、差動増幅ｔｌ（２８）は、高 電位の出力信号、例えば、極（１４）の電位を生成して、トランジスタ（ｌＯ） を不導体に制御する。差動増幅器（９８）の非逆転入力で、電位が生じ、二の電 位は、逆転入力での電位よりも低い、差動増幅器（９４）は、その出力に高電位 を送出する。

バッテリーの電圧が同一のままであれば、差動増幅器（９２）の出力では、入力 と結合された分圧器の分圧比に基づいて、低電位、すなわち、極（２２）に対応 する電位が支配的となる。バッテリーの電圧が下位限界値に達したか、あるいは 、それを下回る場合は、消費員の大きい消費装置１例えば、モータのスタータの スイッチが入り、バッテリーの電圧が降下して、例えば、スイッチが切られるな どして、消費装置の電力が遮断されると。

再度、電圧が上昇する。上昇する電圧の立ち上がり緑では、コンパレータとして 接続された差動増幅器（９２）の回路状態は、コンデンサ（９０）の電圧上昇に 基づいて逆転される。

差動増幅器（９２）は、短時間に、すなわち、コンデンサ（９０）と抵抗（８６ ）に含まれる回路の極（１４）の電位に相当する高出力電位の時定数に応じて動 作する。

そうすることによって、タイミング・エレメント（１００）が動作して、差動増 幅器（９８）は、ダイオード（９６）によって供給された高電位を介して、その 回路状態を変化させる。

差動増幅器（９８）に発生する高出力電位を介して、コンパレータとして接続さ れた差動増幅器（２８）の回路状態が変化するので、抵抗（２６）に低電位が印 加される。そうすることによって、ペース電流がトランジスタ（１０）に流れる ので、トランジスタ（ｌＯ）が導体に制御される。コンデンサ（９０）の電位上 昇が低下した後で、差動増幅器（９２）は、本来の回路状態に移行する。こうし た回路状態では、コンデンサ（１１６）は。

放電することができる。こうした放電の後で、差動増幅器（９８）は、再度、差 動増幅器（２８）を介してトランジスタ（ｌＯ）が不導体に制御される回路状態 に変わる。

放電時定数は、加熱持続時間に基づいて決定され、特に、約１５分間の加熱持続 時間を発生させる。

バッテリーの電圧が下位限界値以上である場合は、ダイオード（１１２）は、予 め与えられた持続時間の加熱のスイッチを入れる。というのは、その場合、温度 目標値の必要に応じて、トランジスタ（Ｉ　Ｏ）の温度制御回路のスイッチが入 れられ、その温度目標値は、ブリッジ回路の抵抗によって確定されるからである 。

差動増幅器（９２）は、その入力の分圧器と共にコンパレータを形成し、トリガ 回路が、バッテリーの電圧の電圧の下落の立ち下がり緑に応じてタイミング回路 を動作させる。

差動増幅器（９８）には、加熱動作を表示するために表示エレメント、例えば、 発光ダイオードを接続することができるので１発光ダイオードで識別できる加熱 持続時間の終わりまで、更にスタータのスイッチを入れたままにならないように することができる。

それにもかかわらず、加熱時間中に高電流を使用する消費装置のスイッチを入れ たままにしておく場合は、差動増幅器（９４）は、バッテリーの電圧の立ち下が り縁に応答して、出力に低電位、例えば、極（２２）の低電位を有するようにそ の回路状態を変化させる。そうすることによって、ダイオード（＋、　０４　） が導体に制御される、差動増幅器（９８）の非逆転入力は、その際、低電位を印 加されるので、差動増幅Ｕ（９Ｂ）は、その回路状態を変化させる。

これは、トランジスタ（１０）が不導体に制御されることを意味している。

差動増幅器（９４）と、その入力と結合された分圧器の抵抗は、大電流を消費す る消費装置、例えば、スタータのスイッチが入った場合に加熱のスイッチを切る トリガ回路を形成する。

本発明に従った加熱装置は、特に、トラクション・バッテリーにも使用すること ができる。その際、バッテリーの最適な動作状態に達するまで、加熱装置を動作 させることができる。

６つのセルを有するバッテリーの場合には、特に、第２と第５のセルに配置する ２つの加熱エレメントを設ける。そうすることによって、バッテリーの中で最適 な温度分布が得られる。

個々のセルの隔壁と、特に、対称溶接（後に互いに重ね合わされるカバーと隔壁 の領域の軟化）によって結合されたカバーを有するセルとの間の領域で、導線を 固定する。そのためには、隔壁の上部隅にノツチといった切り込みを入れて、導 線を予め配置することができる。もちろん、加熱エレメント当たり一つ以上のト ランジスタを設けて、熱の必要に応じて加熱を行えるようにすることができる。

ということを述べておくべきだろう。

図３では、ブロック図でバッテリーの中に、液密で耐酸性の状態で配置された加 熱エレメントを加熱するための装置を示しである。こうした装置には、図１に示 したような加熱装置と同様に、ブリッジ回路に配置したサーミスタ（７６）が含 まれている。ブリッジ回路は、温度制御回路（３４）に接続され、その出力はゲ ート回路（１４６）に接続されている。限界値監視回路（１４８）は、バッテリ ー（１６）の一つの極（１４）と接続され、バッテリーの電圧が下位限界値より も大きく、上位限界値よりも小さい場合に信号を送出する。限界値監視回路（１ ４８）の出力は、この場合、アンド−エレメントとすることができるゲート回路 （１４６）の第２の入力に接続されている。

ゲート回路（１４６）の出力は、発振器（１５０）に接続され、この発振器は連 続した方形波を発生し、その周波数、並びにパルス間隔、及びパルス持続比を設 定することができる。設定を行うためには、例えば、トリマ・ポテンショメータ （１５２）、（１５４）を用意する。

発振器（１５０）の出力は、スイッチ（１５６）と接続され、そのスイッチは無 接点スイッチ、あるいはリレーであって良い、無接点スイッチとしては、例えば 、その制御電極を発振器（１５０）の出力と接続したトランジスタを使用する。

スイッチ（１５６）は、加熱エレメント、加熱フォイル（１５８）、バッテリー （１６）の極（１４）、（２２）との間に直列に配置する。加熱フォイル（１５ ８）は、耐酸性で液密の状態でバッテリー（１６）の中に配置する９図３による 装置を用いて、それぞれ対応するバッテリーのタイプ（スターター、トラクショ ン−、ソーラー−バッテリー、等）と、それぞれのバッテリーの大きさについて 、電流の取り出しと加熱出力に同期して（関連させて）最適な発振が得られるよ うに、サーミスタ（７６）によって確定された温度に応じて、加熱フォイル（１ ５８）によってバッテリーを加熱する。特に、このようなバッテリーの加熱方法 によフて、バッテリーのセルの中のプレートが硫酸塩化して出力が低下すること が昏方止される。

バッテリーの中に一定の加熱出力を発生させることに加えて、更に、冷間始動特 性を改善する作用を有する装置を図４に示しである０図４による装置には、図１ と図３に示したような、サーミスタとして形成した温度センサの装置が含まれて おり、二の装置は１図１に示したちのに対応するブリッジ回路の中に配置されて いる。このブリッジ回路は、温度制御回路（３４）と接続されている。この回路 は、図１に詳細に示してあり、図４では（３４）で示しである。

図４による装置には、図３による装置の場合と同様な限界値監視回路（１４８） が含まれている。この回路は、温度制御回路（３４）と同様にゲート回路（１４ ６）と結合されており、その出力は、制御回路（１６０）に接続されており、そ の制御回路は、バッテリーの温度と限界値監視回路（１４８）の出力信号に応じ て２つのスイッチ（１６２）、（１６４）を制御する。その場合、スイッチは、 無接点スイッチ、あるいはリレーとすることができる。制御装置（１６０）は１ 発振器（１５０）の場合と同様に図３に従って、消費装置がバッテリーに接続さ れているかどうかを確認する。

上記で図１に従って記述した種類の装置に関連して。

試験を行うことができる。対応する外部温度が存在し、バッテリーの電圧が限界 値監視回路で設定した限界内にあれば、スイッチは、交互にオン・オフされる。

スイッチ（１６２）は、バッテリー（１６）の陽（１４）と（２２）との間の発 振器−１及び変圧器回路と直列に配置されている１発振器−１及び変圧器回路（ １６−９）の出ノＪは、エネルギー蓄積器（１６６１と結合されている。

スイッチ（１６４＞は、極（１４）とエネルギー蓄積器（１６８）との間でスイ ッチ（１６２）と発振器−１及び変圧器回路（１６６）に対して並列に配置され ている。

以下では、それを短く発振回路と呼ぶ、外部温度が低い場合は、制御装置（１６ ０）は、短時間にスイッチ（１６２）を閉じて、発振回路は、エネルギー蓄積器 （１６８）の出力に、バッテリーの電圧以上の電圧を供給する。

エネルギー蓄積器（１６８）は１発振回路の出力と極（２２）との間に配置され ている。

バッテリーの充電電圧に適するように、発振回路の出力電圧を高く選択する。エ ネルギー蓄積器（１６６）に充電した後、制御装置（１６０）は、スイッチ（１ ６２）を開けて、スイッチ（１６４）を閉じる。そうすることによって、エネル ギー蓄積器（１６８）は、充電電流をバッテリー＋＝ｆｌｘ出する。従って、バ ッテリーは、１再充電」される、制御装置（１６０）には、スイッチ（１６２） 、（１６４）のために制御電圧を生成するマルチバイブレータが含まれている。

こうした［再充電Ｊの他に。

バッテリーの充電電流は、一定の熱を発生させ、その際。

両方の作用によって、外部温度が低い場合の始動能力が改善される。

特に、トラクション・バッテリーの場合には、加熱を全く放棄して、通常の温度 領域でも更に大きな有効範囲を達成することができる。ここでは、バッテリーを 周期的に「再充電」することを推奨する。バッテリーのタイプに応じて、周波数 、充電強度、再充電電流強度、及び再充電電圧を決定しなければならない。

アルミニウムー空気−バッテリーといった最新のバッテリーの考え方でも、こう することによって、経済的に有意義にすることができる。（例えば、過剰なガス の発生を削減する） 貯蔵媒体として、それぞれバッテリーの大きさとタイプに応じて、大容量（ゴー ルドキャップ）、あるいはニラカド−、及びリチュームー積層電池を使用するこ とができる。

図５には、ブリッジ回路、温度制御回路（３４）、バッテリーの中の温度センサ としてのサーミスタ、限界値監視回路（１４Ｂ）、及びゲート回路（＋４６）が 、図４に示した装置と同様の方法で得られる装置を示しである。

制御装置（１６０）も、図４に示す装置の場合と同様な方法で得られる。制御装 置（１６０）については、図５に示した構成の場合には、リレー（１７０）が供 給する出力信号のみを使用した。リレー（１７０）は、切り替え接点（１７２） と、少なくとも一つの保持電流接点（１７４）を有する。第１のエネルギー蓄積 器（１７６）は、ｔｉ（１４）と切り替え接点（１７２）の入力との間に配置さ れ、その出力は、一方では、第２のエネルギー蓄積器（＋７８）と保持電流接点 （１７４）に接続されている。切り替え接点（１７２）の第２の入力は、バツテ リーの極（１４）に接続されている。保持電流接点（１７４）とエネルギー蓄積 器（１７８）は、更にバッテリーの極（２２）と結合されている。

温度センサと限界値監視回路（１４８）が、外部温度が低いことにより、バッテ リーの冷間始動特性を改善しなければならないことを確認したら、制御装置（１ ６０）が起動される。

通常の場合、バッテリーは、バッテリーの電圧で両方のエネルギー蓄積器（１７ ６）、（１７２）を充電する。

エネルギー蓄積器の場合には、上記の図４に示す装置に関連して既に述べたよう に、構成要素が重要である。一定の充電期間の後に、制御装置（１６０）は、リ レー（１７０）を動作させて、両方のエネルギー蓄積器（１７６）、（１７８） を極（１４）、（２２）との間で直列に接続する。

直列に接続することによって、バッテリーには高電圧が導かれ、バッテリーを通 して充電電流が流れる。こうすることによって、バッテリーが「再充電」され、 一定の量だけ温まる。切り替えの頻度、及びエネルギー蓄積Ｕ（＋７６）、（１ ７８）の充電と放電の持続時間は、種類とバッテリーのタイプに基づいて決定さ れる。直列に接続され、対応した付加的な電圧でバッテリーの再充電を可能にす るために、対応した回路を用いて、互いに、あるいは並列に少なくとも２つのエ ネルギー蓄積器を充電する。

バッテリー・パッケージが大型の場合はくソーラー蓄積器）、交代する放電と再 充電が可能になるように、バッテリーを相互に接続することができる。

特に１図３と図４で説明した装置に関連して、対応する真空絶縁によって低温か らバッテリー、あるいはバッテリー・パッケージを保護することを推奨する。バ ッテリーの構造が小型である場合、すなわち、小型のバッテリー・パッケージの 場合は、単純な真空構造が有益である。

比較的弱い真空によって、良好な絶縁値が得られるように、大型で、安定してお り２気密で、特にアーチ型の半球形の「バルーン被覆」を吸引する。

透明な材料を用いて、暖めるために外光を利用することができる。たいていの用 途では、十分高い温度を得るためには１周期的な再充電によって生じるバッテリ ーの自己加熱で十分である。

図６ａには、真空−１超過圧力室構造を示してあり。

その場合、真空−１超過圧力室の組み合わせによって、安定した壁が得られる。

こうすることによって、更に、屋根構造を用いて、支え構造物のための熱を伝達 する重い保護エレメントを避けることができる。

例えば、筒型に一連のバッテリーの上にアーチ状にがぶせられる壁（１８０）に は、第１の壁セグメント（１８１）が含まれ、その壁セグメントは１部屋のよう に形成され、内部が中空で互いに間隔をおいて配置される。

壁セグメント（１８１）は、はぼ四角形の断面を有する。

筒型のアーチを作らなければならない場合は、特に、軽量な台形の断面を用いる 。壁の厚さ全体に渡って延びるそれぞれ２つの壁セグメント（１８１）の間には 、部屋のように形成され、内部が中空である第２の壁セグメント（１８２）を配 置する。第１の壁セグメントの場合と同様に、第２の壁セグメント（１８２）は 、壁（１８０）の外側から始まるが、すべての壁の厚さを越えて延びるのではな く、その一部だけを越えて延びる。その際、中間室の残りの一部は、それぞれ２ つの壁セグメント（１８１）の間に空いたままになる。

図６ａに示した実施形態の場合には、第２の壁セグメントが、それぞれ中間室の 半分を占めている。第２の壁セグメント（１８２）は、同様に幾分四角形か、あ るいは僅かに台形の断面を有し、ユニット式に壁の形に適合させられる。壁セグ メント　（１８１）、（１８２）の空隙は、超過圧力を受けて、互いに結合され る。そうすることによって、安定した構造となる。気密の壁（１８３）は、第１ の壁の断面（１８１）の壁の内側の末端の間に配置され、壁セグメント（１８１ ）、（１８２）の壁と共に、低圧室（１８４）を形成する。壁（１８０）の超過 圧力室、及び低圧室は、図６ａにプラスとマイナスの記号で特徴を示しである。

壁セグメント（１８１）、（１８２）は、開口部を通して互いに結合することが でき、そうすることによって、一方では、加圧ガスで均一に満たされ、他方では 、均一な圧力に達する。また、この部屋でも、均一な脱気によって、均一な低圧 、あるいは真空が生じるように、低圧室（１８４）は、同様に開口部を通して互 いに結合される。

図６ｂには、壁構造物（＋８５）を示してあり、この構造物は、均一に形成され た半片、すなわち、外側の半片（＋８６）と内側の半片（＋８７）を有している 。それぞれの半片（１８６）、（１８７）には、第１の壁セグメント（１８９） が含まれ、この壁セグメントは、互いに間隔をおいて配置され、内部が中空であ り、はぼ四角形、あるいは台形の断面を有しており、超過圧力を受ける。第１の 壁セグメント（１８９）の間には、それぞれ第２の壁セグメント（１９１）があ り、同様に内部が中空であり、はぼ四角形、あるいは台形の断面を有しており、 超過圧力を受ける。壁セグメント（１９１）は。

壁セグメント（１９１）と同様に壁の外側から始まり、第１の壁セグメント（１ ，８９）の場合と同様に壁の半分の厚さを越えて延びるのではなく、壁の一部を 越えて延びるだけである。気密のフォイル（１９３）は、壁の中央にある第１の 壁セグメント（１８９）の末端にもたれかかっている。第２の壁セグメント（１ ９１）によって満たされていない、第１の壁セグメント（１８９）間の中間室は 低圧を受け、それによって、フォイル（１９５）が、外側の半片（１８７）と同 様に形成された内側の半片（１８７）の第１の壁セグメントに押し付けられる。

両方の半片（１８６）、（１８７）の壁セグメント（１８９）、（１９１）は、 第２の壁セグメント（１８９）の半分の距離だけ互いに互い違いに配置されてい る。従って、壁の中央に配置された壁セグメント（１８９）の末端は、それぞれ 対向している半片のフォイルに接している。壁セグメント（１８９）、（１９１ ）は、互いに堅く結合されている０両方の半片（１８６）、（１８７）をずらす ことによって、両方の半片（１８６）、（１８７）の低圧を受ける空間が互いに 隣接する０両方の半片（１８６）、（１８７）の壁セグメントは、熱伝導率の低 いフォイル（１９３）、（１９５）のみによって互いに結合される。

従って１図６８に示した壁の構造物は、特に良好な熱絶縁能力を有している。

すべての室に同時に同じ超過圧力が生じるように、それぞれ半片の壁セグメント （１８９）、（１９１）を。

示していない開口部によって互いに結合することができる。低圧、あるいは真空 に関して、これは、壁セグメン）　（１８９）、＜１９ｋ）及びフォイル（１９ ３）、あるいは（１９５）によって密閉される低圧室を二も適用される。

図６ｂでは、超過圧力室には超過圧力を示すためにプラス記号が、低圧室には低 圧を示すためにマイナス記号が記載しである０図６ｂに従フた装置は、屋根形構 造物として、数多くのバッテリーを含む設備に適しており、その際、壁セグメン トがユニット式のアーチ形に適合させである。壁の断面（１９１）、（１８９） とフォイル（１９３）、（１９５）の壁の材料は、光透過性であっても良い。

図７及び８には、バッテリー用の壁を示しである。壁は、それぞれ２つのプレー ト（１８０）、（１９０）を有し、そこから内側の節、あるいは隆起部（１９２ ）が規則的な間隔をおいて突出している０両方のプレート（１８８）、（１９０ ）の隆起部（１９２）は、互い違いにずれされている。隆起部（１９２）を越え て、網状構造物が、ビンと張った。できれば、熱伝導率が低い非伸縮性のストリ ング、あるいはケーブル（１９４）によ７て固定されている。プレート（１８８ ）、（１９０）との間の空隙（１９６）には、低圧、あるいは真空が発生し、そ れによって、隆起部（１９２）がケーブル（１９４）に当たり、このケーブルは 、空気圧によってプレート（１８８）、（１９０）に作用する力を受け取る。す なわち、合成樹脂製のケーブル（１９２）は、両方のプレート＜１８８）、（１ ９０）をお互いから遠ざけておく、従って１図７及び８に示した装置は、ケーブ ル（１９４）に関して吊橋構造物のように作用する。

図９には、そのような２つのプレートが含まれる容器壁の一つのプレート（１９ ８）を示してあり、そのプレートは、隆起部（１９２）の代わりに、節（２００ ）を有しており、一定した間隔でお互いにプレートの内側から突出している０節 （２００）の上には、非伸縮性で、熱絶縁性のケーブル（２０２）が張られてい る。ケーブル（１９４）、（２０２）の代わりに、フォイルを使用する二とがで きる。

電解液を均一に混合することによりて、外部温度が低い場合に、スタータ、ある いは別の消費装置は必要とする高電流の放出を数倍することができ、これは、高 温での動作の場合にも有利である。

プレート状の電極（２０６）を有するバッテリーのセル（２０４）と関連させて １図１０には、電解液を均一に混合するための装置を示しである。セル（２０４ ）の壁と電極（２０６）との間の空間には、Ｕ字形のパイプ（２０８）が配置さ れ、その湾曲部は、セル（２０４）の底の近くにあり、液体のための貫通孔形の 通過開口部（２１０）を有している。パイプ（２０８）の開口部は。

セル（２０４）の上部末端の近くに位置している。パイプ（２０８）の内部には 、とくに鉛製の球（２１２）がある、耐酸性で、例えば、合成樹脂（テフロン） で被覆した球（２１２）は、パイプ（２１０）の中に可動に軸受けで取り付けら れている。

球（２１２）の代わりに、パイプ（２１０）と密接に密閉される鉛の往復台を装 備することができる。Ｕ字形のパイプ（２０８）は、セル（２０４）の外壁に適 合させるか、あるいは壁に一体化する。開口部（２１０）を通して、液体を底か らセル（２０４）に導くことができる。底の領域では、液体の濃度は、特に低温 の場合にセル（２０４）の他の部分でよりも高い、自動車を加速する場合には、 球（２１２）が運動して、パイプ（２０８）の中で、下から上へ向かって流れが 引き起こされる。

Ｕ字形のパイプ（２０８）の長さ方向に自動車を加速する度に、濃縮された酸が 上からバッテリーの中に汲み入れられる。Ｕ字形のパイプの上部の出口には、必 要に応じてバルブを装備することができる（小片、あるいは球）。

バッテリーを固定して使用する場合は、セルの中に同一のＵ字形のパイプを配置 する。下部領域には、Ｕ字形のパイプは、それぞれコイルで取り囲まれ、このコ イルには、周期的に互いに動作電圧が印加され、磁場が生成される。コイルへの 電圧の印加は、上記のように加熱トランジスタと同じサイクルで制御される。磁 場によって、耐酸性にカプセルに封入された鉄球が、それぞれのパイプの中で動 かされる。それによって、電解液の混合を促進する流れが形成される。しかしな がら、コイルをセルの外側に配置することができ、そのためには、耐酸性の封入 物の必要はない。

大型のバッテリー装置を上記のハウジングに配置する場合は、外部気温が高い場 合に動作させる換気装置を設けることが目的に適っている。また、気化原理に従 って動作させられる冷却装置も可能である。

国際調査報告 、、　ＰＣＴ／Ｅρ９２１０２９３０ フロントベージの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、ＳＥ ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ；Ｃ３，ＤＥ、　 ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、ＨＵ、Ｊ　Ｐ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ 、Ｎ１Ｎ。

ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、Ｒ○、ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ、Ｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．バッテリーの温度が予め与えられた温度目標値以下にあり、バッテリーの電 圧が、電圧の下位限界値よりも大きく、上位限界値よリも小さい場合に、バッテ リーの内側に液密で耐酸性に配置された温度センサが、少なくとも、一つの加熱 エレメントによって電流の流れを解放する、消費装置に対して外部気温が低い場 合に、充電可能なバッテリーの電流放出を改善するための装置において、 高電流を消費する消費装置の電流のスイッチを切った後で、動作電圧の上昇に応 答し、バッテリーの電圧が限界値いかであるか、あるいはそれと同じである場合 に、設定した持続時間について加熱エレメント（１０）を導体に制御するタイミ ング回路（１００）を動作させ、トリガー回路を備えることを特徴とする装置。 ２．バッテリーの温度が予め与えられた温度目標値以下にあり、バッテリーの電 圧が、電圧の下位限界値よりも大きく、上位限界値よりも小さい場合に、バッテ リーの内側に液密で耐酸性に配置された温度センサが、少なくとも、一つの加熱 エレメントによって電流の流れを解放する、消費装置に対して外部気温が低い場 合に、充電可能なバッテリーの電流放出を改善するための装置において、 温度センサが、バッテリーのための充電電圧を放出する、充電を行わない期間に バッテリーを用いて充電される装置とのバッテリー（１６）の結合を制御するこ ヒを特徴ヒする装置。 ３．加熱エレメントが、液密に耐酸性にバッテリーの中に配置された、電流が流 れる際に発熱する導電性のある材料を含む加点フォイル（１５８）であることを 特徴とする請求項１に記載の装置。 ４．加熱エレメントが、冷却体の上に固定された、液密に耐酸性にバッテリーの 内部に配置され、その制御電極が温度制御回路（３４）によって制御される出力 トランジスタ（１０）であることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ５．加熱エレメントが、発振してオン・オフされるということと、電流の振動が 、バッテリーの大きさとタイプに適合されることを特徴とする特に、請求項１， ３又は４に記載の装置。 ６．持続時間が、約１５分であることを特徴とする請求項１又は３ないし５の１ 又は複数に記載のバッテリー加熱装置 ７．タイミング回路（１００）が、持続時間中に表示エレメントを作動させるこ ヒを特徴とする請求項１又は３ないし６のいずれか１に記載のバッテリー加熱装 置。 ８．出力トランジスタ（１０）が、温度制御回路（３４）と共に、直列に接続さ れた２つの抵抗（３０、３２）を介して、その制御電極と、別の直列に接続され た抵抗（２４、２６）を介して、タイミング回路（１００）に追加接続された差 動増幅器（２８）と接続されているということ、下位、及び上位限界値を監視す るための装置（３８、４２）が、ダイオード（４０、４４）を介して、温度制御 回路によって給電された抵抗（３０、３２）の両方の共通の結合箇所に接続され ており、温度制御回路が、ダイオード（３６）を介して、差動増幅器（２８）に よって給電された抵抗（２４、２６）の共通の結合箇所に接続されている請求項 １又は３ないし７のいずれか１又は複数に記載のバッテリー加熱装置。 ９．高電流を消費する消費装置のための電流のスイッチを入れた場合に、バッテ リーの電圧の低下に応答し、タイミング回路（１００）をリセットするトリガー 回路を設けることを特徴とする請求項１又は３ないし８の１又は複数に記載のバ ッテリー加熱装置、１０．測定抵抗（２０）が出力トランジスタ（１０）と直列 に配置され、限界値弁別器の構成部品であり、その出力がダイオード（１２８、 １３０）を介して、それぞれ、直列に接続された抵抗（２４、２６、３０、３２ ）の共通の結合箇所に接続されている、ということを特徴とする請求項１又は３ ないし９のいずれか１又は複数に記載のバッテリー加熱装置。 １１．加熱エレメント、あるいは温度センサまで延びる第１の導線（１２、ｌ９ ）が、壁（１３６）の上部縁に鉛製の接続部（１４４）を有するということ、バ ッテリー（１６）のカバー（１３８）に、温度制御回路（３４）の構成部品、限 界値を監視するための装置（３８、４２）、トリガー回路、及びタイミング回路 （１００）が液密で耐酸性に配置されているということ、及び、温度センサと加 熱エレメントまで延びる第２の導線が、カバー（１３８）の内側で、壁の狭い側 を覆う領域まで導かれ、少なくとも、末端に鉛製の接続部（１４２）を有し、そ の接続部が第１の導線（１２）の接続部（１４４）と溶接されていることを特徴 とする請求項１又は３ないし１０のいずれか１又は複数に記載のバッテリー加熱 装置。 １２．バッテリー（１６）が、バッテリーの電圧を高電圧に変圧する発振器一、 及び変圧器回路（１６６）と結合され、その回路に少なくとも、一つの高電圧で 充電可能なエネルギー蓄積器（１６８）を追加接続され、そのエネルギー蓄積器 に温度センサによって測定された温度一、及びバッテリーの電圧に応じてバッテ リー（１６）を接続することができることを特徴とする請求項２に記載の装置。 １３．バッテリー（１６）をスイッチを用いて、少なくとも２つのバッテリーの 電圧で並列回路で充電可能なエネルギー蓄積器（１７６、１７８）に接続するこ とができ、温度センサによって測定した温度とバッテリーの電圧に応じて、スイ ッチを用いて直列にバッテリー（１６）に接続できることを特徴とする請求項２ に記載の装置。 １４．エネルギー蓄積器（１６８、１７６、１７８）の充電とその放電をバッテ リーを（１６）を介して周期的に繰り返すことを特徴とする請求項１２又は１３ に記載の装置。 １５．複数のバッテリーの容器が壁を有し、そこに、少なくとも一つの（１８０ ）第１の壁セグメント（１８１）が間隔をおいて互いに含まれ、壁が中空であり 、超過圧力を受け、壁の厚さ全体に渡って延びるということ、それぞれ、第１の 壁セグメント（１８１）の間の一つの壁の外側で始まる中間空間の一部が、超過 圧力を受ける中空の第２の壁セグメント（１８２）によって埋められ、第２の壁 セグメントが第１の壁セグメント（１８１）と結合されていること、及び、それ ぞれ、第１の壁セグメント（１８１）の間の中間空間の別の一部が、その壁の内 側の末端で橋絡する壁（１８３）で第１の壁セグメント（１８１）によって密閉 され、低圧を受けることを特徴とする特に、上記各請求項のいずれか１又は複数 に記載の装置。 １６．複数のバッテリー用の容器が壁を有し、それに、少なくとも一つの（１８ ５）２つの同一に形成され、それぞれ内部と外部に配置された半片（１８６、１ ８７）が含まれ、その半片が、それぞれ間隔をおいて互いに配置された、中空で 、超過圧力を受ける第１の壁セグメント（１８９）を有するということ、それぞ れ一つの壁の外側から始まる、第１の壁セグメント（１８９）間の中間空間が、 別の中空で、超過圧力を受ける第２の壁セグメント（１９１）によって埋められ 、その壁セグメントが第１の壁セグメント（１８９）と結合されるということ、 フォイルが壁セグメントのない中間空間を支配する低圧を受けて、第１の壁セグ メント（１８９）の壁の外側に向いた側に押し付けられるということ、及び、両 方の半片の第１の壁セグメント（１８９）が、壁セグメント（１８９）の距離の 半分だけ互い違いにずらされて配置されていることを特徴とする特に、上記各請 求項のいずれか１又は複数に記載の装置。 １７．少なくとも、一つのバッテリーが、容器の中に配置され、容器が２つのプ レート（１８８、１９０）を有し、プレートが内側に隆起部（１９２）を含み、 隆起部が両方のプレート上に互い違いにずらされて配置され、熱伝導率の低い非 伸縮性のケーブル（１９４）を介してピンと張られているということ、及び、隆 起部（１９２）が、プレート（１８８、１９０）の間の間隙（１９６）の中を支 配する低圧、あるいは真空を受けて、ケーブル（１９４）に押し付けられること を特徴とする特に、請求項１ないし１４のいずれか１又は複数に記載の装置。 １８．バッテリーのそれぞれのセル（２０４）の中にＵ字形のパイプ（２０８） が配置され、その湾曲部がセルの底の近くに位置し、液体のための通過開口部（ ２１０）を有しているということ、パイプの脚部の開口部が、セル（２０４）の 上部末端の近くに配置されているということ、及び、流れを発生させるための手 段が、パイプの中か、あるいはパイプに接して設けられていることを特徴とする 特に、上記各請求項のいずれか１又は複数に記載の装置。 １９．流れを発生させるための手段が、パイプ（２０８）の中に可動に配置され た球（２１２）であることを特徴とする請求項１８に記載の装置。 ２０．流れを発生させるための手段が、パイプの下の部分を取り囲み、互いに交 代して動作電圧を印加可能なコイルであるということ、及び、パイプの中に耐酸 性にカプセルに封入された鉄球が配置されていることを特徴とする請求項１８ま たは１９に記載の装置。