NO137570B - Fremgangsm}te for styring av en ladestr¦m til en akkumulator, samt apparat for utf¦relse av fremgangsm}ten - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for styring av en ladestrøm. til en akkumulator, samt apparat for utførelse av fremgangsmåten.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for styring av en ladestrøm til en akkumulator, særlig en gasstett akkumulator,

i avhengighet av en begynnende gassutvikling ved akkumulatorens elektroder, ved måling og registrering av en styrestørrelse som er avhengig av de fluktuasjoner i akkumulatorens motstand som skyldes gassutviklingen, og i avhengighet av denne styrestørrelse styring av ladestrømmens størrelse.

For å oppnå lang levetid for en akkumulator er det av stor betydning at ladestrømmen holdes på et nivå hvor den elektrolytiske gassutvikling som fremkommer under akkumulatorens oppladning, holdes på et så lavt nivå som mulig. Dette gjøres vanligvis ved på en eller annen måte å detéktere den økning i akkumulatorens klemmespenning som fremkommer som følge av den motstandsøkning som skyldes at overgangen "elektrode-elektrolytt" endres til en overgangs "elektrode-gass-elektrolytt". Denne økning i akkumulatorens klemmespenning kan tydeliggjøres på forskjellig

måte. Således har man ifølge dansk utlegningsskrift nr. 131 408 overlagret ladestrømmen, som enten er en pulserende strøm eller

en likestrøm, med en liten vekselstrøm. Ved å detektere på en økning av vekslestrømmen vil tidspunktet for den begynnende gassutvikling fremgå tydeligere enn dersom man detekterte på hele lade-strømmen. I visse tilfeller, som f.eks. ved oppladning av en gasstett akkumulator, er denne økning imidlertid ikke særlig mar-kant. Dette er meget uheldig, da nettopp gasstette akkumulatorer ikke tåler noen nevneverdig gassutvikling under oppladningen, da dette fører til en økning av akkumulatorens indre trykk og dermed til en forkortelse av dens levetid, og iblant til og med til en øyeblikkelig ødeleggelse.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art, som mer sikkert og tydelig enn de hittil kjente fremgangsmåter muliggjør en detek-tering av begynnende gassutvikling som følge av for stor ladestrøm, selv ved oppladning av en gasstett akkumulator.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at de ved akkumulatorens oppladning i akkumulatorens elektrolytt-elektrodeovergang forekommende motstandsf-luktuasjoner, som skyldes dannelse og frigjørelse av enkelte gassbobler fra elektrodenes overflater, bestemmes ved en dobbel tidsdifferensiering av akkumulatorens klemmespenning, og at den differensierte spenning likerettes og filtreres for frembringelse av en likespenning som er et mål for gassutviklingsintensiteten, og hvis størrelse utgjør styrestiirrel-sen. På denne måte er det muliggjort å benytte de motstandsfluktuasjoner som skyldes dannelse og frigjørelse av enkelte gassbobler, til styring av ladestrømmens størrelse. Derved kan gassutviklingen selv i gasstette akkumulatorer holdes på et minimum. Nettopp det a detektere på dannelse og frigjørelse av de enkelte gassbobler gir et meget veldefinert tidspunkt for en begynnende gassutvikling under en akkumulators oppladning.

Oppfinnelsen angår videre et apparat for utførelse

av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for styring av en ladestrøm til en akkumulator, særlig en gasstett akkumulator, i avhengighet av en begynnende gassutvikling ved akkumulatorens elektroder, og som omfatter en måle- og registreringsinnretning for å måle og registrere en styrestørrelse som avhenger av de fluktuasjoner i akkumulatorens

motstand som skriver seg fra gassutviklingen, og et ladeaggregat som i avhengighet av denne styrestørrelse enten kan avbryte ladestrømmen eller suksessivt redusere denne, slik at det opprettholdes et lavt konstant nivå for gassutviklingen ved den fortsatte oppladning av akkumulatoren.

En enkel og sikkert virkende utførelse av dette apparat er kjennetegnet ved at måle- og registreringsinnretningen omfatter et første og et andre differensieringsorgan som kan frembringe . den andre tidsderiverte av akkumulatorens klemmespenning, en likeretter og et filter som er koplet i serie og som mates fra det andre (det siste) differensieringsorgan med den differensierte spenning, og som herav frembringer en likespenning som er et mål for gassbobleutviklingsintensiteten på elektrodenes overflater, og som utgjør styrestørrelsen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen som viser ett blokkdiagram ifølge oppfinnelsen.

En akkumulator B og et ladeaggregat5 er forbundet

med et apparat ifølge oppfinnelsen som kan registrere en begynnende gassutvikling i akkumulatoren B under oppladningen. Dette apparat omfatter en seriekopling av et første differensieringsorgan 1 og et andre differensieringsorgan 2, en likeretter 3, et filter 4

og en nivåavfølende sammenlikner 6 som styrer ladeaggregatet 5.

Virkemåten er følgende: Den andre tidsderiverte av akkumulatorens polspenning frembringes av de to kaskadekoplede differensieringsorganer 1 og 2. Det første differensieringsorgan 1 differensierer akkumulatorens B klemmespenning med hensyn på tiden, og det andre differensieringsorgan 2 differensierer den av differensieringsorganet 1 frembrakte tidsderiverte. Den således frembrakte andre tidsderiverte av klemmespermingen, som oppviser en spenning med positive og negative komponenter, likerettes i likeretteren 3 og filtreres i filteret 4. Den på filterets.4 ut-gang fremkomne likespenning er et mål på intensiteten av gassutvikling i akkumulatoren, og denne likespennings nivåavføles av sammenlikneren 6.. Den aktuelle likespenning vil da under opplad-ningsforløpet vokse i takt med gassutviklingen i akkumulatoren.

Man har minst to muligheter til å styre oppladningen av akkumulatoren ved hjelp av apparatet ifølge oppfinnelsen.

For det første kan man avbryte ladestrømmen full-stendig når intensiteten av gassutviklingen når et visst nivå,

dvs. ved oppnåelse av en bestemt verdi av likespenningen. Man an-vender her en forholdsvis stor ladestrøm, og akkumulatoren er helt oppladet når den nevnte intensitet og dermed likespenningsverdi oppnås. Ladestrømmen I fra ladeaggregatet 5 reduseres deretter direkte til null ved at ladeaggregatet automatisk styres av sammenlikneren 6 i avhengighet av om den av filteret 4 avgitte spenning har et forutbestemt nivå svarende til full oppladning av akkumulatoren.

For det andre kan man ved et visst lavere gassutvik-lingsnivå enn ovennevnte suksessivt redusere ladestrømmen ved hjelp av den til et annet og lavere nivå innstilte sammenlikner 6. Gassut-♦ viklingsnivået i akkumulatoren holdes da på en lav konstant verdi.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for styring av en ladestrøm til en akkumulator, særlig en gasstett akkumulator, i avhengighet av en begynnende gassutvikling ved akkumulatorens elektroder, ved måling og registrering av en styrestørrelse som er avhengig av de fluktuasjoner i akkumulatorens motstand som skyldes gassutviklingen, og i avhengighet av denne styrestørrelse styring av ladestrømmens stør-relse, karakterisert ved at de ved akkumulatorens oppladning i akkumulatorens elektrolytt-elektrodeovergang forekommende motstandsfluktuasjoner, som skyldes dannelse og frigjørelse av enkelte gassbobler fra elektrodenes overflater, bestemmes ved en dobbel tidsdifferensiering av akkumulatorens klemmespenning, og at den differensierte spenning likerettes og filtreres for frembringelse av en likespenning som er et mål for gassutviklingsintensiteten, og hvis størrelse utgjør styrestørrelsen.

2. Apparat for utførelse av fremgangsmåten fiølge krav 1, for styring av en ladestrøm til en akkumulator, særlig en gasstett akkumulator, i avhengighet av en begynnende gassutvikling ved akkumulatorens elektroder, og som omfatter en måle- og registrerings innretning for å måle og registrere en styrestørrelse som avhenger av de fluktuasjoner i akkumulatorens motstand som skriver seg fra gassutviklingen, og et ladeaggregat som i avhengighet av denne styrestørrelse enten kan avbryte ladestrømmen eller suksessivt redusere denne, slik at det opprettholdes et lavt konstant nivå for gassutviklingen ved den fortsatte oppladning av akkumulatoren, karakterisert ved at måle- og registreringsinnretningen omfatter - et første (1) og et andre differensieringsorgan (2) som kan frembringe den andre tidsderiverte av akkumulatorens klemmespenning, en likeretter (3) og et filter (4) som er koplet i serie og som mates fra det andre (det siste) differensieringsorgan (2) med den differensierte spenning, og som herav frembringer en likespenning som er et mål på gassbobleutviklingsintensiteten på elektrodenes overflater og som utgjør styrestørrel-sen .