NO310269B1 - Batteriladingssystem og gjenoppladbart batteri - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et batteriladingssystem som omfatter et gjenoppladbart batteri, som innbefatter et informasjonsmiddel, og en ladeanordning for å lade det gjenoppladbare batteriet.

De tidligere publikasjoner DE-A-0124739 og GB-A-2251515 omhandler hver et batteriladingssystem som har de trekk som er angitt i ingressen av vedlagte krav 1.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt et batteriladingssystem som angitt i krav 1 og et gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9.

Informasjonsmidlet i batteriet kan være mer eller mindre sofistikert. Informasjonsmidlet kan eksempelvis dessuten omfatte en indikator som fjernes, inaktiveres og/eller ødelegges når batteriet lades første gang. Nærværet av en slik indikator ville informere styremidlet at batteriet bør lades i henhold til et "pleieprogram" som er egnet for et "ubrukt batteri" av angjeldende batteritype. Slik informasjonskode kan eksempelvis dessuten inneholde informasjon om typen, kapasiteten, maksimal temperatur, maksimalt innvendig trykk og/eller andre karakteristika for batteriet. Dessuten kan informasjonsmidlet i tillegg omfatte en temperaturføler for å avføle temperaturen i batteriet.

Som beskrevet ovenfor kan informasjonsmidlet være temmelig enkelt. Alternativt kan informasjonsmidlet omfatte en elektronisk hukommelse for lagring av batteriinformasjon. Denne batteriinformasjon kan så ytterligere omfatte informasjon om én eller flere tidligere ladings- og utladingsprosesser og/eller om den nåværende tilstand av batteriet og dets individuelle celler. Således kan informasjonsmidlet i batteriet informere styremidlet i detalj om tilstanden av batteriet, og styremidlet kan så styre ladingsprosessen på basis av slik informasjon. Slik lading kan styres i henhold til hvilke som helst av de fremgangsmåter som er beskrevet nedenfor, eller ved hjelp av vanlige ladingsmetoder. Batteriinformasjonen kan eksempelvis dessuten omfatte informasjon om batteritypen, batteriets kapasitet, andre spesifikasjoner knyttet til batteriet, batteriets ladingsstatus, tilstanden i de forskjellige battericeller, den siste ladingsprosess, den siste utladingsprosess, tidsperioden som er medgått etter den siste lading og/eller utladingsprosess, ladinsparameteralgoritmer, og/eller det innvendige batteritrykk.

For å undersøke det innvendige trykk og/eller temperaturen i batteriet, kan informasjonsmidlet omfatte en trykk- og/eller temperaturføler som er plassert inne i batteriet. Disse følere er koblet eller kan kobles til styremidlet slik at informasjon om trykk og/eller temperatur kan sendes til styremidlet. Styremidlet er fortrinnsvis tilpasset til å styre lading av individuelle battericeller som reaksjon på informasjon mottatt fra informasjonsmidlet, hvorved det kan sikres at batteriets celler blir i alt vesentlig ensartet ladet.

Det vil forstås at batteriet kunne også omfatte en elektronisk fremviser for fremvisning av informasjon fra hukommelsen på en direkte, lesbar form.

Vanligvis omfatter batteriet flere battericeller og for at informasjonsmidlet skal oppnå informasjon om de individuelle celler, slik som spenning og/eller temperatur for hver celle, kan batteriet dessuten omfatte middel for å måle spenningen hos hver battericelle og middel for å lage de målte celleverdier i informasjonsmidlet.

Ved lading av et oppladbart batteri, som for eksempel et NiCd-batteri, blir en elektrisk spenning som er større enn klemmespenningen for batteriet påtrykt batteriets poler, hvorved en strøm vil flyte gjennom batteriet. Denne strøm setter i gang en kjemisk prosess som fører til at energi blir lagret i batteriet.

Når batteriet har nådd en Madet tilstand, stanser den kjemiske prosess, og ytterligere tilført energi vil i stedet bli omdannet til varme. Siden batteriet er konstruert som en lukket beholder, vil trykket i batteriet øke, noe som bevirker kjemisk ødeleggelse. Dette betyr at batteriets kapasitet blir redusert, og kapasiteten kan til slutt være blitt redusert betydelig etter flere slike ladinger. For at batteriet skal kunne nyttes på den best mulige måte er det derfor viktig å sikre ikke bare at batteriet blir fullt ladet, men også at ladingen blir avbrutt før varmeutviklingen blir for stor. Det ville derfor være ønskelig å styre ladeprosessen for å oppnå en nesten optimal lading og/eller for å bryte ladingen på et riktig tidspunkt. Slik nøyaktig styring av ladeprosessen er særlig viktig når det er ønskelig å lade batteriet så hurtig som mulig.

Ved en typisk ladeprosess vil spenningen over batteriet øke jevnt etterhvert som batteriet lades. Når batteriet nærmer seg sin fulladede tilstand, øker spenningen brattere til en topp, noe som markerer full ladetilstand. Spenningen vil deretter igjen falle på grunn av økningen i temperatur, fordi temperaturkoeffisienten for spenningen er negativ. Tilsvarende vil ladestrømmen falle til et minimum ved full lading og deretter øke.

En fremgangsmåte er tilveiebragt for lading av et gjenoppladbart batteri med et par poler der fremgangsmåten går ut på å koble en elektrisk strømkilde til batteriets poler, å overvåke verdien og/eller forløpet av minst en karakteristisk parameter for ladeprosessen under i det minste en del av batteriets ladeprosess, å sammenligne verdien og/eller forløpet av den nevnte minst ene ladeparameter med tilsvarende verdier og/eller forløp av lagrede referanseparametre som representerer ideelle eller ønskelige ladeprosesser for forskjellige typer batterier og/eller forskjellige batteritilstander, å velge, basert på den nevnte sammenligning, en av de lagrede sett med referanseparametre, og å styre i det minste en del av prosessen for lading av batteriet på grunnlag av en eller flere referanseparametre i det valgte sett.

En første karakteristisk parameter kan styres under i det minste en del av prosessen for lading for derved å frembringe et på forhånd bestemt ønsket forløp av en andre av de nevnte karakteristiske parametre, og den første parameter kan være ladestrømmen, mens den andre parameter kan være ladespenningen.

Når et batteri skal lades for første gang, eller når batteriet har vært lagret i lang tid uten lading, kan dette batteri (i det følgende kalt "ubrukt batteri") ikke med en gang motta den normale fulle ladestrøm. Av den grunn kan prosessen med lading av dette ubrukte batteri ikke styres på samme måte som for et annet batteri av samme type og med samme ladetilstand, men som ikke er et ubrukt batteri. Som en følge av dette vil det være fordelaktig å prøve ut batteriet som skal lades før den virkelige lading for dermed å finne ut om batteriet er et ubrukt batteri som trenger et individuelt "pleie"-program som, for eksempel, kan innebære en forholdsvis lav ladestrøm i en kortere eller lengre tidsperiode. Også batterier som ikke er ubrukte batterier kan oppvise et eller annet avvik.

Av den grunn er det anvist en fremgangsmåte til lading av et oppladbart batteri som har et par poler, der fremgangsmåten går ut på å koble batteriets poler til en elektrisk strømkilde, initielt å prøvelade batteriet ved tilførsel av en første prøveladestrøm til batteriets poler i en kort første tidsperiode, å overvåke eller måle minst en prøvepara-meter i det minste under en del av prøveladeprosessen eller ved avslutning av denne, deretter å prøveutlade batteriet i en kort andre tidsperiode, å overvåke eller måle minst én prøveparameter for utlading under i det minste en del av prøveutladningsprosessen eller ved avslutning av denne, å velge eller bestemme et forløp eller verdier av i det minste en ladeparameter som er basert på de nevnte overvåkninger eller målinger av prøveladeprosessen og/eller utladingsprosessen, og deretter i det minste delvis å lade batteriet hovedsakelig i overensstemmelse med forløpet eller verdiene som er valgt for den nevnte minst ene ladeparameter.

Prøveladingen av batteriet kan finne sted på en hvilken som helst egnet måte. Som et eksempel, kan en på forhånd bestemt fast prøveladespenning påtrykkes over polene på batteriet i en på forhånd bestemt tidsperiode. Som et alternativ kan prøveladespenningen økes gradvis eller trinnvis på en på forhånd bestemt måte. I begge tilfeller kan ladestrømmen, temperaturen på batteriet og/eller batteriets innvendige trykk overvåkes eller måles fortløpende eller ved et eller flere valgte punkter i ladeprosessen og/eller utladingsprosessen.

En annen mulighet vil være å styre prøveladespenningen for åopprettholde ladestrømmen på et på forhånd bestemt nivå eller for gradvis eller trinnvis å øke prøveladestrømmen på en på forhånd bestemt måte. I det sistnevnte tilfellet kan ladespenningen, temperaturen på batteriet og/eller batteriets innvendige trykk overvåkes eller måles.

Det kan være fordelaktig å gjenta prøveladeprosessen og utladingsprosessen en eller flere ganger. Hvis dette gjøres, kan forløpet av den styrte prøveparameter (ladespenning eller ladestrøm) velges forskjellig for på hverandre følgende prøveladeprosesser.

En prøveladestrøm som fortrinnsvis er forholdsvis lav blir tilført batteriet, for eksempel i størrelsesordenen 0,2 C/h (der CmA x h er batteriets kapasitet) for å unngå at temperaturen og/eller batteriets innvendige trykk går opp i verdier som vil ha en skadelig innvirkning på batteriet.

Hver prøveladeperiode er fortrinnsvis forholdsvis kort sammenlignet med tidsperioden for den påfølgende egentlige lading. Som et eksempel kan hver prøvelading vare noen få sekunder, for eksempel 1 eller 2 sekunder.

Pleieprogrammet som er valgt på grunnlag av den prøving som er beskrevet ovenfor, kan omfatte den totale ladeprosess for batteriet og også en påfølgende utladingsprosess og en ny ladeprosess. Hvis pleieprogrammet som er valgt blir avsluttet før batteriet er fullt ladet, kan batteriet lades ytterligere, og den ytterligere lading kan omfatte overvåkning av verdien og/eller forløpet for minst en karakteristisk parameter i ladeprosessen under i det minste en del av batteriets ladeprosess, sammenligning av verdien og/eller forløpet av den minst ene ladeparameter med tilsvarende verdier og/eller forløp for lagrede referanseparametre som representerer ideelle eller ønskelige ladeprosesser for forskjellige batterityper og/eller forskjellige batteritilstander, valg basert på sammenligningen av et av de lagrede sett av referanseparametre og styring av i det minste en del av ladeprosessen for batteriet på grunnlag av en eller flere referanseparametre i det valgte sett.

Et mindre eller større antall empirisk bestemte referanseparametre kan være lagret (som for eksempel kurver der verdiene for referanseparameteren er nedtegnet i forhold til perioden for medgått tid etter start av ladeprosessen) for eksempel med elektronisk utstyr som kan være et minne. Når det er ønskelig hurtig å lade det gjenoppladbare batteriet uten særlig forringelse av dette, vil den ideelle eller ønskelige ladeprosess hovedsakelig avhenge av batteriets ladetilstand før ladeprosessen begynner. Derfor representerer referanseparameterens forløp som er lagret ideelle eller ønskelige ladeprosesser for forskjellige begynnende ladetilstander for batteriet. Hvis ladetilstanden for batteriet som skal lades opp er kjent, eller kan bestemmes, kan det referanseforløp for begynnelsestilstanden for ladingen som ligger nærmest opp til den virkelige ladetilstand for batteriet som skal lades opp velges, og prosessen med lading av batteriet kan styres for å ligge tilnærmet opp til forløpet av den minst ene parameter for det valgte referanseforløp hvorved det sikres at batteriet ikke på noe tidspunkt blir utsatt for urimelig høy spenning eller ladestrøm eller for høy oppvarming.

I prinsippet kan ladetilstanden for batteriet som skal lades opp bestemmes ved et spesielt måletrinn, og det tilsvarende forløp for referanseparameteren som passer til samme eller en lignende starttilstand for ladingen kan så velges, for eksempel ved å overføre den informasjon det gjelder til en elektrisk styreenhet ved hjelp av egnede taster. I den foretrukne utførelse blir imidlertid det referanseforløp det gjelder valgt automatisk av en elektronisk styrekrets.

Ladeparameteren kan for eksempel omfatte potentiale over batteripolene, den elektriske strøm som tilføres batteriet, temperaturen på battericellen, forandringstakten for enhver slik parameter og enhver kombinasjon av slike parametre og/eller forandringstakten.

Det skal påpekes at ladeprosessen kan styres på en hvilken som helst måte ved hjelp av hvilken forløpet for ladeparameteren kan tilnærmes det valgte forløp for referanseparameteren. Ladeprosessen kan styres ved styring av den spenning som tilføres batteriet poler. Spenningen blir fortrinnsvis styrt slik at ladestrømmen som tilføres batteriet er forholdsvis lav ved begynnelsen av ladeprosessen, mens ladestrømmen fortrinnsvis holdes på stort sett den samme maksimumverdi under en påfølgende hoveddel av ladeprosessen for å akselerere denne.

Som nevnt tidligere, kan valget av referanseparametre avhenge av batteriets ladetilstand. Denne ladetilstand kan bestemmes ved kortvarig tilførsel av en spenning til batteriet før igangsetting av ladeprosessen for på denne måte å måle en eller flere ladeparametre. Når batteriet er fulladet, vil ladeprosessen ikke bli igangsatt. Hvis batteriet er delvis ladet, kan denne informasjon benyttes til valg av passende referanseparametre for ladeprosessen.

Styringen av ladeprosessen kan omfatte bestemmelse av en gjenværende periode av ladetiden når verdien på minst en karakteristisk parameter oppfyller en viss på forhånd bestemt betingelse eller på forhånd bestemte betingelser, og ladeprosessen blir deretter avsluttet når denne gjenværende tidsperiode har løpt ut. Den gjenværende periode av ladetiden kan bestemmes når den karakteristiske parameter, for eksempel ladespenning, ladestrøm, batteritemperatur, eller batteriets innvendige trykk, har fått en på forhånd bestemt verdi.

Mot slutten av ladeprosessen kan battericellens innvendige motstand øke slik at ladespenningen har tilbøyelighet til åstige når ladestrømmen skal holdes på en forholdsvis høy på forhånd bestemt verdi. En for høy spenning kan skape en skadelig temperaturøkning i battericellene. Derfor er den spenning som tilføres batteriets poler fortrinnsvis begrenset til et på forhånd bestemt maksimum, og ladeprosessen blir avsluttet ved utløpet av en på forhånd bestemt gjenværende tidsperiode som starter når spenningen har nådd dette maksimum. Dette betyr at ladespenningen fortrinnsvis holdes på sin maksimumverdi under den på forhånd bestemte gjenværende tidsperiode, og siden den innvendige motstand i battericellene øker, vil ladestrømmen normalt avta gradvis i løpet av denne tid som fortrinnsvis blir valgt slik at batteriet er så godt som fulladet når den nevnte tidsperiode har løpt ut. Den på forhånd bestemte gjenværende tidsperiode er fortrinnsvis knyttet til det referanseforløp som er valgt, noe som betyr at hvert referanseparameterforløp innbefatter informasjon ikke bare om den maksimale ladespenning som skal tilføres batteriet, men også om den tidsperiode i løpet av hvilken denne maksimumspenning skal opprettholdes ved slutten av hver ladeperiode.

Som nevnt ovenfor, kan de forløp for referanseparametre som skal sammenlignes med forløp for den virkelige parameter være kurver eller grafer, og sammenligningsprosessen kan utføres med en formgjenkjenningsteknikk ved hjelp av formgjenkjenningskretser. I den foreliggende foretrukne utførelse blir imidlertid ladeparameteren fortløpende målt med korte tidsmellomrom under lading, de målte parameterverdier blir sammenlignet med tilsvarende referanseverdier for forløpet av referanseparameteren og det forløp det gjelder for referanseparameteren er valgt på grunnlag av sammenligning mellom slike målte verdier og referanseverdier. Sammenligningsprosessen kan utføres fortløpende under ladeprosessen slik at styrekretsen eller styreenheten kan veksle fra et forløp for referanseparameter til et annet, når den fortsatte sammenligningsprosess viser at det forløp for referanseparameteren som først ble valgt ikke er det som ligger nærmest opp til den virkelige ladeprosess.

Ved sammenligning av ladeparameterens verdier med referanseverdiene kan det være fordelaktig å sammenligne forandringstakten for parameterverdiene som en funksjon av den ladetid som er medgått med lignende referanseverdier. Som et eksempel kan forandringstakten for ladespenningen som en funksjon av den ladetid som er medgått, bli sammenlignet med tilsvarende referanseverdier. For å gjøre det mulig å påvise den innvendige motstand eller batterispenningen kan ladestrømmen avbrytes i en kort tid like før hver måling av potentialforskjellen ved batteripolene.

Parameterverdiene som skal måles og forandringstakten for parameterverdiene kan bestemmes ved ensartede første tidsintervaller, der hver bestemmelse av forandringstakten blir basert på parameterverdier som er målt ved de neste tidsintervaller, der det neste tidsintervall er et multiplum av det første tidsintervall. Parameterverdiene kan måles temmelig ofte, noe som betyr at det første intervall kan være forholdsvis kort, for eksempel 10 sekunder. Forandringstakten er imidlertid fortrinnsvis basert på målinger med et tidsmellomrom som er flere ganger større, for eksempel 90 sekunder.

Bestemmelsen av forandringstakten kan begynne ved igangsetning av ladeprosessen. Imidlertid kan bestemmelsen av forandringstakten med fordel utsettes inntil en målt verdi for de karakteristiske parametre overskride en på forhånd bestemt verdi, når det er tydelig at de beste påviselige forandringstakter blir funnet etter en slik på forhånd bestemt verdi for parameteren.

I en særlig utførelse finnes det bare et begrenset antall referanseverdier, og et nytt stoppunkt for tiden for ladeprosessen blir bestemt bare når parameteren eller parametrene det gjelder antar en av referanseverdiene. Dette resulterer i en enklere prosedyre som ikke desto mindre vanligvis kan bestemme det optimale stoppunkt for tiden tilstrekkelig nøyaktig.

Når den parameter som måles er spenningen over batteriets tilkoblingsspoler, fåes, som nevnt ovenfor, en mer nøyaktig måling hvis ladestrømmen til batteriet avbrytes en kort periode før spenningen måles. Årsaken til dette er at batteriet har en innvendig seriemotstanad, og ladestrømmen frembringer over denne motstand et spenningsfall som ikke bør inngå i spenningsmålingen.

Særlig ved hurtiglading da det benyttes en høy ladestrøm, kan det være fordelaktig å redusere ladestrømmen gradvis etterhvert som stoppunktet for tiden nærmer seg, fordi det da vil være lettere å finne det optimale stoppunkt for tiden. Ladingen kan således foregå, for eksempel, med en konstant høy ladestrøm (for eksempel omtrent 4C milliamperes, når batterikapasiteten er C milliamperes x time) inntil en av de målte parametre har nådd et på forhånd bestemt nivå, hvoretter strømmen kan reduseres gradvis.

En hensiktsmessig måte å komme frem til den ønskede ladestrøm på er å benytte en konstant spenningskilde som blir pulsbreddemodulert på en slik måte at en ønsket ladestrøm frembringes.

Det kan være en fordel at prosedyren for bestemmelse av det mulige stoppunkt når det gjelder tiden for ladeprosessen ikke påbegynnes før ladeprosessen nærmer seg sin avslutning. Dermed kan en enklere fremgangsmåte anvendes som, for eksempel en enkel måling av strøm eller spenning, for å bestemme når den mer nøyaktige prosedyre skal begynne.

Ved en spesiell utførelse blir nøyaktigheten ved målingene forbedret ved at hver av de målte verdier for de karakteristiske parametre for hvert av de nevnte tidspunkter er en gjennomsnittsverdi for en flerhet av mellomliggende målinger. Målingene vil da være mindre følsomme overfor, for eksempel, transienter. Naturligvis kan samme resultat oppnås ved integrering av parameteren det dreier seg om over en periode som har forløpt siden siste måling.

Som en ytterligere sikkerhetsforanstaltning kan noen av de stoppkriterier er benyttets ved tidligere kjente fremgangsmåter, anvendes. For eksempel kan en maksimum ladeperiode fastlegges. Ladingen vil da bli avbrutt senest ved dette tidspunkt selv om andre stoppkriterier enda ikke har fremkommet. Det er også mulig å fastlegge grenser for en eller flere av de målte parametre slik at ladingen blir avsluttet hvis en av parametrene overskrider eller faller under bestemte verdier. Videre kan ladeprosessen avbrytes hvis og når minst en verdi eller et forløp som overvåkes avviker for meget fra et hvilket som helst av de tilsvarende forløp eller verdier på de lagrede referanseparametre.

Etter avslutning av ladingen kan det være hensiktsmessig åopprettholde ladingstilstanden for batteriet ved hjelp av en pulserende strøm. Dette sikrer at batteriet konstant er fulladet selv om det ikke fjernes fra ladeapparatet før lenge etter at ladingen er avsluttet.

Forløpene for referanseparametrene som er lagret kan omfatte ikke bare forløp som representerer ladeprosessene som er ideelle eller ønskelige for en og samme type batteri, men også en flerhet av referanseparametres forløp for hver av to eller forskjellige typer batterier. I dette tilfellet kan det første prosesstrinn være å bestemme typen på det batteri som skal lades opp og å velge de forløp for referanseparameteren som er knyttet til denne type batteri. Deretter kan prosessen foregå som beskrevet ovenfor.

En anordning er blitt frembragt som omfatter koblingsutstyr for tilkobling av batteriet til en elektrisk strømkilde, anordning for overvåkning av verdien og/eller forløpet for minst en karakteristisk parameter i ladeprosessen under i det minste en del av prosessen med lading av batteriet, lageranordning for lagring av en flerhet av verdier og/eller forløp for referanseparametre som representerer ideelle eller ønskelige ladeprosesser for forskjellige typer av batteri og/eller forskjellige batteritilstander, anordning for sammenligning av verdien og/eller forløpet av den nevnte minst ene ladeparameter med verdier og/eller forløp for de lagrede referanseparametre og for valg basert på den nevnte sammenligning av et av de lagrede sett med referanseparametre og anordninger for styring av i det minste en del av prosessen for lading av batteriet på grunnlag av en eller flere referanseparametre i det valgte sett.

Driften av en slik anordning kan for eksempel styres av en mikroprosessor eller annen elektronisk styrekrets som også kan omfatte et minne for lagring av referanseparameterenes forløp eller verdier.

I forbindelse med den fremgangsmåte til opplading som er beskrevet ovenfor er det forutsatt at forløpene for eller settene med referanseparametre for den type batteri det gjelder er kjent og tilgjengelige. En fremgangsmåte er blitt anvist til frembringelse av slike forløp eller sett med referanseparametre. Således er en fremgangsmåte anvist til bestemmelse av en prosess for opplading av et oppladbart batteri med en kapasitet C der fremgangsmåten omfatter bestemmelse av en maksimumverdi for minst en ladeparameter og styring av ladeprosessen for ikke å overskride den eller de maksimumverdier som har blitt bestemt.

Det er som regel ønskelig å fullade et batteri på kortest mulig ladetid. De kjemiske reaksjoner som finner sted i cellene i batteriet begrenser imidlertid ladetakten. Når ladestrømmen er forholdsvis lav, kan ladestrømmen økes ved økning av ladespenningen uten noen økning i batteriets temperatur og temperaturen på batteriet kan til og med falle noe når ladestrømmen økes. Når imidlertid ladestrømmen har nådd sin maksimumverdi som er bestemt ved de kjemiske reaksjoner, vil en ytterligere økning av ladespenningen kunne føre til en drastisk økning av batteriets temperatur og også økning av det innvendige trykk i batteriet, noe som er skadelig for dette. Derfor kan en maksimumverdi for batteriet og/eller dets celler bestemmes for temperaturen, temperaturforskjellen, det innvendige trykk, ladespenning og/eller klemmespenningen. Ladeprosessen bør derfor styres slik at maksimumverdien eller maksimumverdiene ikke overskrides under ladeprosessen.

Som et eksempel kan maksimumverdi og/eller forskjellen på batteri-/celletemperatur og/eller det indre batteri-/celletrykk bestemmes som den temperatur og/eller forskjell i temperatur og/eller trykk som oppnås når en forholdsvis lav ladestrøm tilføres batteriet over en viss tid, for eksempel av en størrelsesorden på 1 time eller til og med opp til 10 eller 15 timer. Ladespenningen kan da styres slik at ladestrømmen holdes stort sett konstant i det minste under den siste del av ladeprosessen. Ladestrømmen som tilføres batteriet kan for eksempel være 0,05-0,3 C/h, 0,1-0,3 C/h, fortrinnsvis 0,2-0,25 C/h (C/h er den såkalte ladetakt). Dette betyr at når kapasiteten på batteriet som skal lades for eksempel er C mAh, kan ladestrømmen være 0,05-0,3 C mA, 0,1 C mA og fortrinnsvis 0,2-0,25 C mA. Denne ladestrøm er forholdsvis lav og krever en ladetid på 3,3-10 timer for å fullade batteriet, "h" betegner her og i det etterfølgende "time".

For å få til kortere ladetid er det nødvendig å bruke en høyere ladestrøm over hoveddelen av ladeperioden. Maksimumverdien for lade- og/eller klemmespenningen blir bestemt som maksimum spenning som fremkommer når en forholdsvis høy ladestrøm tilføres batteriet over en viss tidsperiode. Denne forholdsvis høye ladestrøm kan, for eksempel, være 0,75-1,5 C/h, fortrinnsvis omtrent 1 C/h. Når en slik ladestrøm benyttes, vil den nødvendige ladetid for fullading av batteriet være 0,67-1,34 timer.

Ladestrømmen kan tilføres batteriet i løpet av en tidsperiode som er tilstrekkelig til delvis å lade opp batteriet. Det er imidlertid fordelaktig å fortsette tilførsel av ladestrøm til batteriet inntil det er så godt som fulladet.

Ved bestemmelse av en eller flere av de ovennevnte maksimum parametre, er det fordelaktig om batteriet er i det minste delvis ladet med en lav takt og deretter utladet i det minste en gang før ytterligere lading. Det er videre fordelaktig at den forholdsvis lave ladestrøm tilføres batteriet over så lang tid at en stigning i det minste for en ladeparametrene, for eksempel batteriets eller cellenes temperatur, er oppnådd og ingen ytterligere viktig parameterforandring er blitt påvist.

Den virkelige verdi for batteriets kapasitet vil ofte variere fra den kapasitet som oppgis av batteriets produsent. En fremgangsmåte er derfor anvist til bestemmelse av den virkelige verdi for batteriets kapasitet. Denne fremgangsmåte går ut på lading av batteriet med den forholdsvis langsomme takt og bestemme verdien for batteriets kapasitet ved beregning eller måling av en samlet første ladeeffekt som tilføres batteriet under opplading inntil batteriet er så godt som fulladet. Tidspunktet da batteriet er så godt som fulladet kan bestemmes som det tidspunkt da ingen ytterligere stigning i parameterverdien (verdiene) er blitt påvist for en på forhånd bestemt tidsperiode. De nevnte parameterverdier kan, for eksempel, være temperatur og/eller klemmespenningen for batteriet og/eller dets celler.

Ved bestemmelse av maksimumverdien for ladespenning eller klemmespenning, er det fordelaktig å lade batteriet med en ladestrøm som er stort sett lik C-takten basert på den bestemte virkelige verdi for batteriets kapasitet. Videre er det fordelaktig å bestemme maksimumverdien for spenningen som den spenning som måles over batteriet eller cellen på det tidspunkt da batteriets eller cellenes temperatur er øket med den nevnte maksimum temperaturforskjell som ble bestemte under opplading med den forholdsvis lave ladestrøm. Det er også fordelaktig om batteriet er så godt som utladet før påbegynnelse av en ladeprosess til bestemmelse av ladeparametre.

Hvis batteriet er et ubrukt batteri, noe som betyr at batteriet lades for første gang, eller hvis en forholdsvis lang tid har forløpt siden siste lading, er det viktig å sikre at batteriet "blir startet" som betyr at den kjemiske reaksjon i cellene er normal. Dette kan oppnås med et pleieprogram som tidligere forklart. Batteriet kan således i det minste delvis bli ladet temmelig langsomt og deretter utladet minst en gang før bestemmelse av maksimumverdien for den nevnte minst ene maksimumparameter.

Et sett med maksimumverdier som oppnås på den måte som er beskrevet ovenfor kan danne en referanse til bruk i en fremgangsmåte til lading som tidligere beskrevet. Ytterligere referanseverdier eller parametre kan frembringes ved styring av andre parametre for ikke å overskride maksimum som er bestemt for ladeparametrene.

Et sett med maksimumverdier og/eller parametre som er fremkommet som beskrevet ovenfor, kan benyttes i en styrt fremgangsmåte til opplading. Batteriet blir da ladet med en stort sett konstant ladestrøm under en del av ladeprosessen, der den stort sett konstante ladestrøm fortrinnsvis er flere ganger C-takten basert på den kapasitetsverdi som er blitt bestemt eller målt. Som et eksempel kan verdien eller parameteren være spenningen. I dette tilfellet blir spenningen eller spenningene for batteriet eller cellenes poler overvåket, og når en på forhånd bestemt maksimum klemmespenning for batteriet eller cellen er blitt nådd ved en tid Tmaks., styres ladeprosessen slik for å opprettholde batteri-eller cellespenningen stort sett konstant for den gjenværende periode av ladeprosessen. Hvis batteriet har minst to celler, kan parameteren eller spenningen for hver celle i batteriet overvåkes, og den gjenværende periode av ladeprosessen kan styres basert på den spenning for cellen som har en spenning der denne først når opp til maksimum klemmespenning for cellen. Det skal påpekes at ladeprosessen kan styres basert på en hvilken som helst annen ladeparameter, for eksempel temperaturen på batteriet eller på dets enkelte celler.

Det er også fordelaktig at stoppunktet for tiden i den gjenværende ladeperiode i ladeprosessen blir bestemt ved overvåkning av ladestrømmen, og når en ytterligere reduksjon i ladestrømmen ikke er blitt påvist over en på forhånd bestemt tidsperiode, kan ladeprosessen avsluttes. Som et alternativ blir ladeprosessen stanset ved en tid Tstopp, der den gjenværende ladeperiode Tstopp minus Tmaks blir bestemt hovedsakelig på tidspunktet Tmaks når den på forhånd bestemte maksimum klemmespenning for batteri eller celle er nådd. Den gjenværende ladeperiode med tiden Tstopp minus Tmaks kan bestemmes på grunnlag av en sammenligning av forløpet for batteriets eller cellens klemmespenning med forløpene av lagrede referansespenninger eller den gjenværende tidsperiode for ladingen kan bestemmes avhengig av verdien for Tmaks.

Stoppunktet for tiden Tstopp og dermed den gjenværende tidsperiode for ladingen er bestemt basert på en sammenligning av tiden Tmaks da maksimumspenningen har nådd lagrede referanseverdier for tiden og tilsvarende gjenværende tidsperioder for lading.

I forbindelse med utlading når batteriet er benyttet i drift, er en fremgangsmåte blitt anvendt til styring av utladingsprosessen for et oppladbart batteri som har minst to celler, når fremgangsmåten omfatter overvåkning av spenningen for hver celle i batteriet, og brytning av utladingsprosessen når spenningen for minst en celle faller til en på forhånd bestemt terskelverdi.

Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere beskrevet under henvisning til tegningene, der:

fig. 1 er en grafisk fremstilling eller kurve som viser spenningen som funksjon av tid for et NiCd-batteri som blir ladet med en konstant ladestrøm,

fig. 2 viser i forstørret målestokk en del av kurven på fig. 1,

fig. 3 er en grafisk fremstilling av forløpet for forskjellige ladeparametre i en styrt prosess ved opplading av et NiCd-batteri,

fig. 4 er en grafisk fremstilling som viser batterispenningen for et NiCd-batteri som en funksjon av ladetid for seks forskjellige starttilstander når det gjelder lading,

fig. 5 er et blokkskjema for en anordning for batterilading,

fig. 6 viser et koblingsskjema for en utførelse av anordningen på fig. 5, og

fig. 7 er en grafisk gjengivelse svarende til det som er vist på fig. 3 for et batteri med et eller annet avvik,

fig. 8 og 9 viser skjematisk ladekurven ved begynnelsen av en prosess til lading av et ubrukt batteri respektivt et fulladet batteri,

fig. 10 og 11 viser skjematisk utladingskurver for et ubrukt batteri respektivt et fulladet batteri,

fig. 12 viser ladespenningskurven og temperaturkurvene for et batteri som blir ladet med en konstant lav ladestrøm,

fig. 13, 14 og 15 viser ladespenningskurvene og temperaturkurvene for det samme batteri som på fig. 12, når det er ladet med hovedsakelig konstante ladestrømmer med forskjellige verdier,

fig. 16 viser ladestrømkurven og temperaturkurven for et batteri som blir prøveladet med en konstant ladestrøm i området rundt 0,1 C/h,

fig. 17 viser ladespenningskurven og temperaturkurven for et batteri som blir prøveladet med en konstant strøm i området rundt 1 C/h,

fig. 18, 19 og 20 viser ladespenrtingskurvene, temperaturkurvene og ladestrømkurvene for et NiCd-batteri som blir ladet med ladestrømmer av forskjellige verdier.

fig. 21 viser ladespenningskurven, temperaturkurven og ladesetrømkurven for et nikkel-metallhydrid-batteri som blir ladet første gang med en høy ladestrøm,

fig. 22 er blokkskjema for et batteri ifølge oppfinnelsen,

fig. 23 viser utladingsspenningskurver for hver celle i et NiCd-batteri som har 6 celler og blir utladet med en konstant strøm,

fig. 24 illustrerer en styrt utladingsprosess i henhold til oppfinnelsen for et NiCd-batteri med 6 celler,

fig. 25 viser ladespenningskurver og temperaturkurver for hver celle i et NiCd-batteri som har 6 celler og som blir ladet med en konstant strøm, og

fig. 26 og 27 er blokkskjemaer som viser forskjellige utførelser av batterisystemer i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en typisk ladesekvens for et NiCd-batteri. Kurven viser batterispenningen som en funksjon av tid med en konstant ladestrøm. Den samlede kurveform vil være den samme for alle NiCd-batterier, men de bestemte spennings- og tidsverdier kan variere, for eksempel med den virkelige ladestrøm og fra batteri til batteri. Kurven kan deles i to områder som representerer forskjellige trinn i ladeprosessen. Fig. 1 viser fire områder som er betegnet med henholdsvis A, B, C og D.

Området A utgjør start av ladeprosessen. Når ladeprosessen er startet, kan spenningen variere noe avhengig av ladetilstanden for batteriet før ladingen starter. Dermed er spenningen i dette området forholdsvis ubestemt, og derfor blir som regel ingen egentlige målinger foretatt i dette området.

Bokstaven B angir den egentlige ladeperiode der ladestrømmen blir omdannet til lagret energi i batteriet ved en kjemisk prosess. I denne periode øker spenningen på batteriet bare langsomt. I området C nærmer tilstanden med full lading seg, og spenningen begynner å øke hurtigere. Ved avslutningen av perioden C begynner utviklingen av oksygen i cellene i batteriet, noe som fører til en økning i trykket og temperaturen på batteriet. Dette betyr at spenningen nå øker langsommere på grunn av den negative temperaturkoeffisient. Batterispenningen øker ikke ytterligere ved overgangen mellom områdene C og D, og spenningen er dermed nådd sin høyeste verdi eller toppverdi.

Hvis ladeprosessen fortsetter inn i området D, vil batterispenningen falle på grunn av at den elektriske energi nå stort sett blir omdannet til varme. Den resulterende økning i temperatur og trykk vil føre til ødeleggelse av batteriet slik at dets kapasitet blir nedsatt. Det er derfor fordelaktig å avbryte ladeprosessen ved start av eller i begynnelsen av periode D.

Det har ved forsøk vist seg at selv om kurven kan variere noe som reaksjon på den ladestrøm som benyttes og "ladehistorien" for det batteri det gjelder, er det et tett samsvar mellom forskjellige verdier for ladeparametre innenfor områdene A, B og C, som for eksempel steilheten av spenningskurven ved en viss tid eller øyeblikk i området C og tidsforskjellen fra det øyeblikk det gjelder til det optimale stoppunkt av tiden for ladeprosessen.

Hvis informasjonen om samsvaret lagres i en elektronisk krets, er det forholdsvis enkelt å beregne eller bestemme hvor lenge lading av batteriet skal vare og dermed det optimale stoppunkt for tiden for ladeprosessen etter å ha målt steilheten av kurven i et gitt

øyeblikk. Hvis denne beregning utføres ved flere på hverandre følgende øyeblikk, vil det frembringes et tilsvarende antall forslag for det optimale stoppunkt for tiden. Fig. 2 viser et eksempel der tre målinger blir utført. En gjenværende ladeperiode, + Tl, blir beregnet ved tidspunktet Tl, og en gjenværende ladeperiode, +T2, blir beregnet ved tidspunktet T2, og en gjenværende ladeperiode, +T3, blir beregnet ved tidspunktet T3. På figuren opptrer de tre beregnede stoppunkter for tiden i nøyaktig samme øyeblikk. I praksis vil imidlertid de beregnede stoppunkter for tiden vanligvis være litt forskjellige med et antall forslag for stoppunkter for tiden som følge. I den utførelse av oppfinnelsen som her er beskrevet, besluttes det å avbryte ladeprosessen når det første av de beregnede stoppunkter for tiden inntrer. Siden en mikroprosessor er innbefattet i anordningen som beskrives i det følgende, kan det også tenkes mer utviklede stoppkriterier. Det vil således

være mulig, for eksempel, å legge mer vekt på de stoppunkter for tid som sist ble beregnet. Det er for eksempel mulig å forkaste noen av de verdier som ble beregnet først, hvis alle senere beregninger samler seg rundt en bestemt verdi.

Som nevnt, viser fig. 1 og 2 spenningen over batteriet som en funksjon av tid når en konstant ladestrøm blir benyttet. En tilsvarende typisk kurve vil bli resultatet hvis ladestrømmen opptegnes som en funksjon av tid med en konstant ladespenning, og reproduserbare kurver som viser de ovennevnte trinn i ladeprosessen vil fremkomme selv om hverken ladestrøm eller ladespenning holdes konstant. Det skal påpekes at disse kurver kan benyttes på en måte som svarer til det som er beskrevet ovenfor.

Tilsvarende kurver med et annet utseende vil fremkomme for andre batterityper. For noen av dem vil samsvaret mellom den virkelige måling av tidpsunkt og den optimale gjenværende ladetid ikke nødvendigvis være knyttet til kurvens steilhet i det øyeblikk det gjelder, men til andre parametre for kurven, for eksempel, den absolutte spenning i det øyeblikk det gjelder.

Måling av spenningskurvens steilhet fortløpende, kan for eksempel utføres hvert tiende sekund. For hver måling blir en gjenværende ladeperiode og dermed et nytt forslag for tidens stoppunkt beregnet. Prosessoren kan da enten lagre denne verdi sammen med andre, eller den innføres i en mer utviklet beregning om når ladeprosessen skal avsluttes.

Et begrenset antall referanseverdier for kurvens steilhet kan forhåndslagres. Ved hver måling blir den virkelige steilhet for kurven sammenlignet med referanseverdiene, og bare når steilheten overskrider en av referanseverdiene, vil prosessoren beregne et nytt stoppunkt for tiden. På denne måte blir beregningstiden for prosessoren spart, og resultatet vil være helt ut tilfredsstillende i mange situasjoner.

Som nevnt, gjelder kurvene på fig. 1 og 2 konstant ladestrøm. En alternativ mulighet er imidlertid å avbryte ladestrømmen kortvarig hver gang en spenningsmåling utføres. En temmelig tilsvarende kurve fåes på denne måte, men de absolutte spenningsverdier vil være noe lavere fordi kurven ikke innbefatter det spenningsfall som skyldes ladestrømmen gjennom batteriets innvendige motstand. Siden denne innvendige motstand som regel øker ved avslutningen av ladesekvensen, vil en spenningsmåling uten dette bidrag være et mer nøyaktig mål på batteriets tilstand.

Som nevnt tidligere, vil reproduserbare kurver fremkomme selv om ladestrømmen ikke holdes konstant under hele ladeprosedyren. Oppfinnelsens prinsipp kan derfor meget godt kombineres med en ladeprosedyre der lading til å begynne med foregår med en konstant høy strøm som senere reduseres mot avslutning av ladeprosedyren. Ved bruk av den lavere ladestrøm under den siste del av ladeprosessen vil det være mulig å bestemme det optimale stoppunkt for tiden mer nøyaktig uten at den samlede ladetid blir merkbart mindre. Dette kan kombineres med utførelse av bare en enkel spenningsmåling under den første del av ladeprosessen. Når spenningen har nådd en på forhånd bestemt verdi, kan ladestrømmen reduseres, og målingen av kurvens steilhet kan utføres som beskrevet ovenfor. Naturligvis er det også mulig å redusere ladestrømmen til en spenningsverdi og utføre målingen av kurvens steilhet ved en annen spenningsverdi.

Fig. 3 viser typiske ladekurver som fremkommer ved en opplading av et NiCd-batteri. Spenningskurven viser batterispenningen som en funksjon av tid, når spenningen som tilføres batteriet blir styrt for å komme frem til en optimal ladestrømkurve og en optimal batteritemperaturkurve. Batterispenningskurven kan deles i områder som representerer de forskjellige trinn i ladeprosessen svarende til fig. 1. Fig. 3 viser fire områder som er betegnet med henholdsvis A, B, C og D.

Området som er betegnet med A utgjør start av ladeprosessen. Her blir den tilførte spenning styrt slik at ladestrømmen som føres til batteriet er forholdsvis lav.

Området B angir den egentlige ladeperiode der ladestrømmen omdannes til lagret energi i batteriet. Her er den tilførte spenning styrt slik at ladestrømmen holdes på stort sett samme maksimumverdi som er bestemt i avhengighet av den type batteri det gjelder, og spenningen over batteriet øker bare langsomt.

I området C nærmer batteriet seg sin fulladede tilstand, og for å opprettholde maksimum ladestrøm begynner spenningen over batteriet å øke hurtigere inntil spenningen over batteriklemmene når den på forhånd bestemte maksimumverdi Vmaks, som kan være forskjellig for forskjellige typer batterier, og som for eksempel kan bestemmes som beskrevet tidligere.

I området D blir den spenning som tilføres styrt slik at den målte spenning over batteriklemmene holdes stort sett på maksimumgrensen Vmaks. I områdene C og D er den innvendige motstand i battericellen øket, og for en konstant batterispenning som i området D, vil den resulterende ladestrøm falle. På grunn av det faktum at batterispenningen holdes på en konstant verdi i området D vil den resulterende temperaturøkning være forholdsvis lav, noe som holder eventuelle skadelige virkninger som skyldes ladestrømmen til battericellene på et minimum.

Ikke senere enn tidspunktet Tmaks når Vmaks er nådd, blir den gjenværende ladeperiode bestemt. Når denne gjenværende ladeperiode som starter ved Tmaks er forløpt, avsluttes ladeprosessen. Ladestrømmen som mates til batteriet blir styrt ved pulsbreddemodulering av en konstant spenningskilde.

Spenningskurven som er vist på fig. 3, representerer en prosess med opplading av et NiCd-batteri som er nesten utladet. Fig. 4 viser seks tilsvarende spenningskurver VI-V6 som representerer forskjellige ladeforløp for samme batteri med forskjellige utgangsladinger. Kurven VI representerer ladeprosessen for batteriet når dette er nesten fulladet, og kurven V6 representerer ladeprosessen for batteriet når det er nesten utladet. Fig. 4 viser den ladeperiode som er nødvendig for å oppnå maksimum spenning Vmaks-økning, når starttilstanden for ladingen av batteriet avtar. Det vil også sees av fig. 4 at den "gjenværende ladetid" som er tidsperioden fra Vmaks til ladeprosessen blir avsluttet, når starttilstanden for batteriets lading avtar.

Informasjon om de ideelle eller ønskede referansespenningskurver for den type batteri det gjelder for en rekke forskjellige startladingstilstander for batteriet, kan lagres i et elektronisk minne. Ved å sammenligne forløpet for den virkelige spenningskurve, som for eksempel kurvens steilhet, med de lagrede referanseverdier, kan den referanse-spenningskurve det gjelder og den "gjenværende ladetid" som er knyttet til denne bestemmes.

Steilheten for spenningskurven kan måles fortløpende, for eksempel hvert tiende sekund, under ladeprosessen. For hver lading foretas en sammenligning med de lagrede referanse-steilheter og et nytt forslag for en "gjenværende ladetid" blir bestemt. Når den målte batterispenning når den lagrede maksimumspenning Vmaks, blir bestemmelsen av "gjenværende ladetid" slettet og den sist bestemte "gjenværende ladetid"-verdi blir benyttet.

En annen utførelse som også resulterer i ladekurver av den type som er vist på fig. 3 og 4, går ut på forhåndslagring av et begrenset antall referanseverdier for spenningskurvens steilhet. Ved hver måling blir den virkelige steilhet for kurven sammenlignet med referanseverdiene, og bare når steilheten går forbi en av referanseverdiene blir en ny verdi for "gjenværende ladetid" bestemt.

Kurver svarende til de som er vist på fig. 3 og 4 vil også frembringes for andre batterityper. Disse kurver kan ha et forskjellig utseende, og for noen av dem vil samsvar mellom tid for oppnåelse av spenningen Vmaks og optimal gjenværende ladetid ikke nødvendigvis være knyttet til steilheten for den spenningskurve det gjelder, men de andre parametre for kurven, som for eksempel den absolutte spenning i det øyeblikk det gjelder. Jo flere parametre som måles og lagres, jo mer velutviklede bestemmelser kan gjøres for å komme frem til optimal gjenværende ladetid.

En ytterligere fremgangsmåte som resulterer i ladekurver av den type som er vist på fig. 3 og 4, omfatter måling av batterispenningen på et fast tidspunkt samtidig med måling av spenningskurvens steilhet når maksimum spenning Vmaks blir nådd. Ved denne fremgangsmåte kan spenningen sammen med steilheten for spenningskurven inntas i en mer utviklet bestemmelse av den optimale gjenværende ladetid.

Spenningskurvene som er vist på fig. 3 og 4 er nedtegnet ved måling av spenning over batteriklemmene, mens batteriet blir ladet. En alternativ mulighet er imidlertid å avbryte ladestrømmen kortvarig hver gang en spenningsmåling blir utført. En temmelig lik kurve fremkommer på denne måte, men de absolutte spenningsverdier vil bli noe lavere fordi kurven ikke innbefatter spenningsfallet som skyldes ladestrømmen gjennom den innvendige motstand i batteriet. Siden denne interne motstand som regel øker mot slutten av ladesekvensen, vil en spenningsmåling uten dette bidrag bli et mer nøyaktig mål for batteriets tilstand.

I de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor utføres målingen av kurvens steilhet på følgende måte. Ved tidspunktet for hver måling, dvs. for eksempel hvert tiende sekund, måles batteriets spenning, og deretter kan en elektronisk prosessor lagre denne spenningsverdi i en minnekrets. Prosessoren beregner så forskjellen mellom den verdi som nettopp er målt, og for eksempel den verdi som er blitt målt 90 sekunder tidligere, og denne forskjell benyttes som et mål på kurvens steilhet på det tidspunkt det gjelder. På denne måte vil en ny verdi for steilheten som er blitt målt over en periode på for eksempel 90 sekunder, bli frembragt hvert tiende sekund.

For å hindre at spenningsmålingene blir påvirket av transienter og lignende måles spenningen fortrinnsvis meget oftere, for eksempel 100 ganger, mellom hvert av de nevnte tidspunkter for måling. Hver av disse mellomliggende målinger blir lagret av prosessoren, og ved de virkelige tidpunkter for måling beregner prosessoren et gjennomsnitt for de 100 mellomliggende målinger som er blitt foretatt siden det siste tidspunkt for måling.

Når ladeprosessen er blitt avsluttet som beskrevet ovenfor, vil opprettholdelse av batteriets lading foregå hvis batteriet blir stående i ladeapparatet. Dette foregår ved åføre strømpulser gjennom batteriet med mellomrom. Disse strømpulser og tiden mellom dem er tilpasset slik at de utligner den selvutlading av batteriet som ellers ville finne sted. Pulsene kan, for eksempel, ha en varighet på 15-30 sekunder og tidsintervallene mellom på hverandre følgende pulser kan være noen timer. Fig. 5 viser et blokkskjema for en anordning for batterilading. 220 volt påtrykkes anordningen ved hjelp av en vanlig kontakt 1, og spenningen blir likerettet i likeretterblokken 2 til en 9 volts likespenning. 3 angir en strømregulator som fører strøm til det batteri som skal lades via klemmene 4, 5. Strømmen flyter via klemmen 5 og motstanden 6 over jord tilbake til likeretterkretsen 2. Stømregulatoren 3 styres via et styretrinn 8 fra en prosessor 7. Prosessoren 7 er i stand til å måle strøm og spenning ved hjelp av en analog/digitalomformer 9. Ladestrømmen blir målt ved måling av spenningsfallet over motstanden 6, mens spenningen på batteriet fåes som forskjellen mellom de spenninger som måles på klemmene 4 respektivt 5. Prosessoren 7 er videre koblet til en minnekrets 10 som blir benyttet blant annet til lagring av målte strøm- og spenningsverdier, så vel som de beregnede stoppunkter for tiden. En regulatorkrets 11 frembringer en likespenning på 5 volt fra spenningen på 9 volt fra likeretterkretsen 2. Spenningen på 5 volt benyttes til mating av kretsene 7, 9 og 10. Strømregulatoren 3 styres ved hjelp av pulsbreddemodulasjon, og prosessoren 7 styrer pulsbredden på en slik måte at den ønskede ladestrøm konstant flyter gjennom batteriet. Prosessoren måler ladestrømmen som nevnt ved måling av spenningsfallet over motstanden 6. Om det ønskes, kan prosessoren foreta spenningsmåling over batteriet i mellomrommene mellom strømpulsene. Spenningsmåling vil dermed ikke bli påvirket av spenningsfallet som skyldes ladestrømmen gjennom batteriets innvendige motstand. Fig. 6 viser et koblingsskjema for en utførelse av den anordning som er vist på fig. 5. Blokkene på fig. 6 er vist med stiplede linjer og har samme henvisningstall som på fig. 5. Likeretterblokken 2 omfatter en transformator Tl så vel som en likeretterkobling bestående av fire dioder Dl, D2, D3 og D4. Utgangsspenningen fra denne blokk er en likespenning på 9 volt som føres delvis til strømregulatoren 3 og delvis til regulatorkretsen 11. Strømregulatoren 3 omfatter en transistor Q4 og styres via styretrinnet 8 i prosessoren ICI. Styretrinnet 8 omfatter motstandene R5, R6, R7 og R8 så vel som en transistor Q3. Når utgangsklemmen Pl. 1 for prosessoren har et høyt utgangssignal, vil transistoren Q3 være i ledende tilstand via spenningsdeleren som omfatter motstandene R7 og R8. Strøm vil dermed flyte gjennom spenningsdelerene R5 og R6 og bringe Q4 over i en ledende tilstand slik at strøm blir ført til batteriet. Når utgangsklemmen Pl.l for prosessoren er lav, vil transistor Q3 så vel som transistor Q4 være i en ikke-ledende tilstand og ingen ladestrøm blir matet til batteriet.

Den analoge/digitale omformer 9 omfatter den integrerte krets IC2 så vel som motstandene R2 og R3 og utjevningskondensatorer C4, C7. De målte spenninger som angir henholdsvis batterispenning og ladestrøm blir omformet til digital informasjon i den integrerte krets IC2, og denne digitale informasjon føres videre til klemmene Pl.2 og Pl.3 for prosessoren.

I denne utførelse omfatter prosessorkretsen ICI prosessoren 7 så vel som minnekretsen 10. Videre er kondensatorene Cl, C2 og C3 så vel som et krystall XI forbundet med prosessoren. Forøvrig er arbeidsmåten for denne prosessorkrets stort sett vanlig.

Regulatorkretsen 11 omfatter den integrerte spenningsregulator IC3 så vel som kondensatorene C5 og C6. Denne krets tilfører en likespenning på 5 volt til kretsene ICI og IC2.

Den krets som er beskrevet kan benyttes uansett om det er besluttet å styre spenningen for å holde ladestrømmen på en så godt som konstant verdi, eller å styre strømmen under lading av batteriet slik at det opprettholdes en i det vesentlige konstant spenning, eller kombinasjoner av slike fremgangsmåter.

Ved lading av et oppladbart batteri som her beskrevet, kan ladeprosessen styres slik at spenningen som måles over batteripolene under den "gjenværende ladeperiode" holdes på en konstant verdi, når en på forhånd bestemt maksimum spenningsverdi Vmaks er blitt nådd. Vmaks for en bestemt type batteri kan være bestemt som beskrevet ovenfor.

Imidlertid vil noen batterier aldri nå den på forhånd bestemte verdi Vmaks som er bestemt for den type batteri det gjelder. Dette faktum kan skyldes forskjellige defekter eller uregelmessigheter ved batteriene. Fig. 7 viser ladekurver for et uregelmessig batteri. Under den første periode av ladeprosessen har ladekurvene de normale forløp som er vist på fig. 3. Imidlertid flater spenningskurven ut ved en spenning V som er lavere enn Vmaks. Dermed kan stoppunktet for tiden for ladeprosessen ikke bestemmes basert på det tidspunkt da ladespenningen når Vmaks. I dette tilfellet kan maksimum ladespenning bestemmes på en annen måte. Som et eksempel kan batterispenningen måles ved på forhånd bestemte tidsintervaller, og de målte verdier sammenlignes. Hvis den målte batterispenning ikke har økt under de siste på hverandre følgende målinger og Vmaks enda ikke er nådd, kan den sist målte spenning defineres som maksimum spenning, V, for dette batteri, og en gjenværende ladeperiode kan bestemmes med start ved det tidspunkt da V først ble målt.

Fig. 8 viser typiske første ladekurver ved lading av et ubrukt batteri, og fig. 9 viser tilsvarende ladekurver ved prøvelading av et fulladet batteri. Når et batteri skal lades for første gang eller for første gang etter at batteriet har vært lagret i lang tid uten lading, vil de kjemiske reaksjoner som må finne sted i batteriet under ladeprosessen være langsomme til å begynne med. For slike batterier kan den styrte høystrøms ladeprosess som er beskrevet ovenfor ikke benyttes. For slike "ubrukte batterier" må ladeprosessen finne sted med en forholdsvis lav, nesten konstant strøm tilført batteriet over en forholdsvis lang tidsperiode for å sikre at batteriet blir fulladet. Før igangsetning av den virkelige ladeprosess, kan derfor batteriet underkastes et prøveladeprogram der batteriet blir ladet i en kort tidsperiode i henhold til en normal ladeprosess som beskrevet ovenfor. Imidlertid må startladestrømmen være forholdsvis lav, for eksempel i området rundt 1 C/h, og deretter økes den til en høyere verdi som kan ligge i området rundt 4 C/h, der

C/h er den såkalte C-takt. Etter en kort på forhånd bestemt tidsperiode, for eksempel noen få sekunder, eller når spenningen over batteriklemmene når Vmaks, stanses ladeprosessen. Batteriet lades ut med en forholdsvis høy utladingsstrøm. Fig. 10 viser skjematisk utladingskurver for det ubrukte batteri som blir ladet som vist på fig. 8. Fig. 11 viser skjematisk utladingskurver for det fulladede batteri som er ladet som vist på fig. 9.

Fig. 8 viser at et ubrukt batteri vil nå batterispenningen Vmaks i løpet av en meget kort tidsperiode, for eksempel mindre enn 10 sekunder. Imidlertid er ladestrømmen som godtas av batteriet meget lav. Som en følge av dette kan, som vist på fig. 10, det ubrukte batteri som blir ladet i henhold til fig. 8 bli fullt utladet i løpet av en kort tidsperiode som i dette eksempel er mindre enn 1 sekund. Når en prøvelading, som et prøvebatteri blir underkastet, resulterer i kurver svarende til de som finnes på fig. 8 og 10, kan styresystemet for ladeanordningen instrueres om å behandle batteriet som et ubrukt batteri, og under den følgende ladeprosess vil en forholdsvis lav, nesten konstant ladestrøm, for eksempel av størrelsesordenen 0,2 C/h, bli tilført batteriet inntil batteriet er ladet til sin fulle kapasitet.

Ved prøving av et fulladet batteri, vil spenningen over batteriklemmene nå Vmaks i løpet av samme tidsperiode som et ubrukt batteri som vist på fig. 9.1 motsetning til lade-strømmen som tilføres det ubrukte batteri, vil imidlertid ladestrømmen som tilføres det fulladede batteri øke meget hurtig. Ved utlading av det fulladede batteri under prøvingen, vil en høy, nesten konstant strøm flyte fra batteriet i løpet av prøveperioden, og samtidig vil batterispenningen holde seg temmelig konstant som vist på fig. 11. Når prøveladingen av et batteri resulterer i kurver svarende til de som er vist på fig. 9 og 11, kan lade-systemet bli instruert om å behandle batteriet som et fulladet batteri, noe som betyr at ladeprosessen blir stanset.

Som et alternativ kan forandringstaktene for spenningskurvene måles under lade- og utladingsprøvene. Ved sammenligning av de målte forandringstakter for spenningskurvene med referanseverdier, kan starttilstandene for batteriet beregnes og en ladeprosess kan velges for det batteri som er under prøving. Om nødvendig, kan prøveprogrammet innebære flere påfølgende lade- og utladingsperioder for å komme frem til den ønskede informasjon.

Ved valg av en ideell ladeprosess for et batteri er det nødvendig å ha et sett med referanseparametre for den type batteri som skal lades. Således er det ønskelig å ha en fremgangsmåte til bestemmelse eller valg av et sett referanseparametre for en ny batteritype.

Disse parametre kan omfatte batterispenningen, lade- og utladingsstrømmer, de indre og ytre temperaturer for batteriet, og/eller de kjemiske reaksjoner i battericellene.

En av de viktigste parametre er batteriets temperatur når batteriet akkurat er fulladet, temp.(100%). Ved ytterligere lading fra dette punkt vil batteritemperaturen øke og batteriet kan bli skadet.

For å måle temp.(100%) for et batteri av en ukjent type uten særlig påvirkning fra den varme som avgis i seriemotstanden i batteriet, kan batteriet lades med en forholdsvis lav så godt som konstant ladestrøm for en forholdsvis lang tidsperiode (flere timer) for å sikre at batteriet er fulladet. Når batteriet er ladet, kan det utlades over en forholdsvis lang tidsperiode for å prøve om batteriet i virkeligheten var fulladet. Hvis ikke, startes en ny ladeprosess med en høyere ladestrøm. Hvis imidlertid batteriet var fulladet, blir en ny ladeprosess startet med samme ladestrøm, men denne gang vil tidsperioden for lading være kortere. Når denne ladeprosess er avsluttet, blir batteriet igjen ladet ut for å bestemme om batteriet har vært fulladet. Hvis så er tilfellet, startes en ny ladeprosess med samme ladestrøm, men med en enda kortere ladeperiode. Hvis ikke, startes en ny ladeprosess med samme ladestrøm, men med en lenger tidsperiode for lading. Disse lade-og utladingsprosesser vil fortsettte med samme strøm og med nye tidsperioder for lading inntil minimum ladetid, t (100%), der batteriet er akkurat fulladet, er blitt funnet. Ved måling av temperaturen for batteriet ved t(100%), kan Temp. (100%) finnes for denne type batteri og for den ladestrøm som er gitt. Ved måling av spenningen over batteriet ved t(100%), kan verdien for V(100%) finnes. Fig. 12 viser forløpet for spennings- og temperaturverdiene for en typisk ladeprosess der en forholdsvis lav ladestrøm blir benyttet. På fig. 12 er ladestrømmen 2 C/h, og punktene Temp. (100%) og V(100%) er angitt på kurvene for ladespenning og temperatur.

Det skal påpekes at andre fremgangsmåter til bestemmelse av verdien for Temp.(100%) kan benyttes innbefattende måling av forandringtakten i temperaturkurven under lading.

En annen viktig parameter til bruk ved foreliggende oppfinnelse er den på forhånd bestemte maksimumspenning Vmaks som vil variere med den batteritype det gjelder. Ved bruk av en hurtig ladeprosess som vist på fig. 3, blir ladeprosessen styrt slik at spenningen holdes på en stort sett konstant verdi under resten av ladeprosessen når Vmaks er blitt nådd, idet ladeprosessen avsluttes når det har gått en på forhånd bestemt tidsperiode som begynte da Vmaks ble nådd.

For å bestemme Vmaks for en ny batteritype kan batteriet lades med en nesten konstant ladestrøm som er noe høyere enn den ladestrøm som ble benyttet i det ovenstående eksempel for å bestemme temperaturen Temp.(100%). Forandringstakten for spenningskurven blir målt og sammenlignet med temperaturen på batteriet. Hvis spenningens forandringstakt er positiv ved Tempel00%), startes en ny ladeprosess med en ny litt høyere ladestrøm enn den foregående strøm. Denne prosess blir gjentatt inntil den målte forandringstakt ved Temp.(100%) blir null eller svakt negativ. Denne fremgangsmåte er vist på fig. 13 for en ladestrøm på 0,5 C/h og på fig. 14 for en ladestrøm på 1 C/h ved bruk av det samme batteri som på fig. 12. Den målte verdi for V(100%) for en ladeprosess der spenningens forandringstakt nettopp er blitt null eller svakt negativ vil være et godt mål for verdien for Vmaks for denne type batterier, og den valgte verdi for Vmaks bør velges temmelig tett opp til den målte verdi for V(100%). Andre fremgangsmåter kan benyttes til bestemmelse av verdien Vmaks.

Fig. 15 viser en styrt ladeprosess i henhold til foreliggende oppfinnelse for samme batteri som på fig. 12-14 når det benyttes en maksimum ladestrøm på 4 C/h og en maksimum ladespenning Vmaks som er blitt bestemt ut fra den målte verdi for V(100%) på fig. 13.

Ved å foreta de ovenfor beskrevne målinger av t(100%), Temp.(100%) og V(100%) fremkommer det et sett med referanseparametre som representerer referanseverdier for spenning, temperatur, strøm og ladetid. Alle disse referanseverdier kan benyttes ved bestemmelse av karakteristiske ladeparametre til bruk i en styrt ladeprosess, innbefattende alternative måter for beregning av Vmaks.

Referanseparametrene som skal benyttes i en styrt ladeprosess kan bestemmes for hvert batteri eller for hver batteritype ved bruk av en første analyserende ladeprosess fulgt av en andre analyserende ladeprosess. Siden batteriet kan omfatte flere battericeller, kan analyseladeprosessene også benyttes for å bestemme referanseparametrene for hver enkelt celle i batteriet.

Den første analyserende ladeprosess er vist på fig. 16. Under denne analyserende ladeprosess blir en maksimum temperaturforskjell +T ved batteriladingen bestemt ved tilførsel av en forholdsvis lav, nesten konstant ladestrøm i en forholdsvis lang tidsperiode og overvåkning av batteriets temperatur og/eller batteriets klemmespenning. Den første analyserende ladestrøm bør være så lav at det ikke påvises noen særlig økning i batterispenningen i løpet av de første seks timer av ladeprosessen. Imidlertid bør ladestrømmen være tilstrekkelig høy til å sikre en stigning i batterispenningen etter omtrent 10 timers lading, og ladestrømmen bør fortrinnsvis ligge rundt 0,1 C/h selv om den nøyaktige verdi for batteriets kapasitet ikke er kjent på det tidspunkt da den første analyserende ladeprosess utføres. Hvis verdien for den første analyserende ladestrøm er valgt slik at de ovennevnte krav til batterispenningen ikke blir oppfylt, bør det velges en ny verdi for den første analyserende ladestrøm, og den analyserende ladeprosess kan startes på nytt. Det er å foretrekke at batteriet blir fullt utladet før det underkastes en eventuell analyserende ladeprosess.

Hvis en korrekt verdi for den første analyserende ladestrøm er blitt valgt, vil batteriet være fulladet etter flere timer med lading og ingen ytterligere økning i batteriets temperatur vil bli påvist. Dermed kan maksimum for ladetemperaturforskjellen +T bestemmes for dette batteri ved sammenligning mellom de laveste og høyeste verdier for den målte batteritemperatur. Det skal også påpekes at ingen ytterligere økning blir påvist for batterispenningen når batteriet har oppnådd fulladet tilstand. Hvis en temperaturføler er tilgjengelig for hver celle i batteriet, kan maksimum ladetemperaturforskjell bestemmes tilsvarende for hver celle i batteriet.

En fremgangsmåte er anvist til bestemmelse av den virkelige verdi for kapasiteten i det batteri som skal lades. Dette blir også gjort under den første analyserende ladeprosess ved bestemmelse av et første stopptidspunkt t(kapasitet) for ladingen når ingen ytterligere økning i batteriets temperatur og/eller batteriets spenning er blitt påvist for en på forhånd bestemt tidsperiode og innebærer minst to målinger av batteriets temperatur og/eller spenning. Som et alternativ kan t(kapasitet) bestemmes som det tidspunkt der forandringen i batteriets temperatur og/eller batteriets spenning har avtatt under et på forhånd bestemt nivå over en på forhånd bestemt tidsperiode. Ved å beregne den energi som tilføres batteriet under den første analyserende ladeprosess inntil tiden t(kapasitet), som tilsvarer tidspunktet da batteriet er blitt fulladet, kan den virkelige verdi for batteriets kapasitet bestemmes.

Den andre ladeprosess er vist på fig. 17. Under denne analyserende ladeproses blir maksimum klemmespenning for batteriet bestemt ved tilførsel av en andre, nesten konstant, analyserende ladestrøm til batteriet der denne analyserende ladestrøm er lik C-takten basert på den virkelige kapasitetsverdi for batteriet, bestemt under den første analyserende ladeprosess. Under den andre analyserende ladeprosess blir klemmespenningen og batteriets temperatur overvåket, og maksimum klemmespenning bestemmes som den spenning som måles over batteriets poler på det tidspunkt da batteriets temperatur har øket med den maksimale ladetemperaturforskjell +T for batteriet, bestemt under den første analyserende ladeprosess. Hvis klemmespenningen overvåkes for hver celle i batteriet, kan maksimum klemmespenning bestemmes på samme måte for hver celle i batteriet enten ved maksimum ladetemperaturforskjell eller, om temperaturen overvåkes individuelt for hver celle, ved maksimum ladetemperaturforskjell for cellen.

Fig. 18, 19 og 20 viser ladekurver for et NiCd-batteri når ladeprosessen blir styrt i henhold til de resultater som fremkom under de første og andre analyserende ladeprosesser. Således kan virkelige verdi for batteriets kapasitet som ble bestemt under den første analyserende ladeprosess, anvendes ved bestemmelse av den ladestrøm som ble tilført batteriet under den første del av ladeprosessen. På fig. 18, 19 og 20 er denne ladestrøm lik henholdsvis 2, 3 og 4 ganger C-takten. Under ladeprosessen blir batteriets klemmespenning overvåket, og når maksimum klemmespenning Vmaks for batteriet, bestemt under den andre analyserende ladeprosess, blir nådd, styres ladeprosessen slik at spenningen holdes konstant under den gjenværende del av ladeprosessen. På tidspunktet Tmaks da Vmaks er nådd kan en gjenværende ladeperiode bestemmes i overensstemmelse med det som tidligere er forklart, og ladeprosessen kan avsluttes når den gjenværende ladeperiode har løpt ut.

Den gjenværende ladeperiode kan imidlertid også bestemmes avhengig av verdien for Tmaks, og den gjenværende ladeperiode blir bestemt ved sammenligning av verdien for Tmaks med lagrede referanseverdier som har tilsvarende gjenværende tidsperioder for lading, og på denne måte velges den gjenværende ladeperiode som svarer til verdien for Tmaks.

Ved lading av et batteri, kan batteriets temperatur og/eller ladestrømmen overvåkes, og ladeprosessen kan avsluttes når den målte stigning i temperatur er lik maksimum temperaturforskjell for batteriet, bestemt under den første analyserende ladeprosess. Som et alternativ kan ladeprosessen avsluttes når ingen ytterligere reduksjon i ladestrømmen er blitt påvist over en på forhånd bestemt tidsperiode under den gjenværende ladeperiode. Dette er gjengitt på fig. 21 som viser ladekurvene for et nikkel-metallhydirdbatteri som opprinnelig er ladet med en meget høy ladestrøm. I dette tilfellet blir Vmaks nådd meget tidlig, og ladeprosessen styres slik at batteriets klemmespenning holdes konstant på Vmaks, noe som resulterer i en reduksjon i ladestrømmen, og ladeprosessen blir avsluttet når ingen ytterligere senkning av ladestrømmen kan påvises.

Som nevnt ovenfor, kan batteriet omfatte flere battericeller. Disse celler er koblet i serie, og den resulterende batterispenning avhenger av antall celler i batteriet. Imidlertid kan egenskapene ved battericellene variere fra celle til celle i batteriet, og for å få nesten full styring med utlading og ladeprosesser for batteriet, kan det være hensiktsmessig å kunne måle spenningen og/eller temperaturen for hver enkelt celle under utlading og/eller lading av batteriet. Således kan det tilveiebringes et batteri med minst to battericeller og med utstyr for måling av spenningen for hver celle. Batteriet kan videre omfatte informasjons-anordninger for lagring av målte cellespenninger, og i en foretrukket utførelse av batteriet er hver celle også forsynt med en temperaturføler der den målte temperatur blir lagret i informasjonsanordningen. Fig. 22 viser et blokkskjema for en foretrukket utførelse av et batteri 20 ifølge oppfinnelsen. Batteriet 20 på fig. 22 omfatter 6 battericeller 21-26 med en temperaturføler 27-32 for hver celle og en informasjonsanordning 33, som for eksempel en EEPROM (elektrisk slettbart programmerbart leselager) og/eller en mikroprosessor for avlesning av spenningen over hver celle og/eller temperaturen for hver celle.

Siden egenskapene kan variere for hver celle i batteriet, er det meget viktig å styre utladingsprosessen under hensyntagen til den celle som oppviser det største fall i cellespenning når batteriet lades ut. Dette er gjengitt på fig. 23 og 24 som viser utladingskurver for hver celle i et NiCd-batteri som har 6 celler og som utlades med en konstant strøm. På fig. 23 blir den samlede spenning for batteriet benyttet for å stanse utlading av batteriet som vil føre til at minst en av cellene får et forholdsvis stort spenningsfall og derfor blir utladet i en meget høy grad. Som et resultat, vil denne celle kanskje ikke bli fullt oppladet, når batteriet senere lades på nytt og batteriets kapasitet vil falle. Dette kan unngås ved den utladingsprosess som er vist på fig. 24, der utladingsprosessen styres slik at batteriets utlading blir avsluttet når den første av kurvene for cellespenning faller til et på forhånd bestemt nivå. Dette nivå kan ligge i området 0,8-1 volt.

På tilsvarende måte vil maksimum cellespenning ikke bli nådd på samme tidspunkt under ladeprosessen. Dette er gjengitt på fig. 25 som viser cellespenningskurver for hver celle under lading av et NiCd-batteri. Her vil det sees at en av cellene når maksimum cellespenning før de andre celler, og den gjenværende ladeperiode av ladeprosessen bør bestemmes ved det tidspunkt da en av cellespenningene først når maksimum cellespenning.

Fig. 26 og 27 viser blokkskjemaer for forskjellige utførelser av batterisystemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 26 viser et system der batteriet 40 omfatter en informasjonsanordning 41, som for eksempel en EEPROM, og ladeanordningen 42 omfatter styreanordningen 43 som kan være en mikroprosessor. Imidlertid kan inforamsjonsanordningen 41 for batteriet 40 også omfatte en styreanordning som for eksempel en mikroprosessor som vist på fig. 27.

Det skal også påpekes at de ovenfor beskrevne fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse ikke gjelder bare en enkel type batterier, som for eksempel nikkel-kadmiumbatterier, men også kan anvendes for andre typer oppladbare batterier som for eksempel litiumbatterier og nikkel-metallhydridbatterier.

Claims (15)

1. Batteriladingssystem, omfattende: et gjenoppladbart batteri (40) som innbefatter minst en gjenoppladbar battericelle, et par av batteriterminaler og et informasjonsmiddel (41) for oppbevaring av informasjon om batteriet i form av en informasjonskode, en ladingsanordning (42) for å lade det gjenoppladbare batteriet (40), idet ladingsanordningen (42) innbefatter et par av laderterminaler, midler for løsgjørbart å sammenkoble batteriet (40) og ladingsanordningen (42), slik at batteriterminalene er i elektrisk ledende kontakt med laderterminalene, og et informasjonsmottagende middel for elektronisk å lese eller avføle informasjonskoden fra informasjonsmidlet (41) for batteriet, idet nevnte ladingsanordning (42) dessuten omfatter et styremiddel (43) for å styre ladingsprosessen basert på informasjonskoden som leses eller avføles av det informasjonsmottagende middel for laderen, karakterisert v e d at batteriinformasjonskoden omfatter informasjon om den maksimale ladespenning og/eller den maksimale ladestrøm for batteriet (40).

2. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at batteriinformasjonskoden dessuten omfatter ladingsparameteralgoritmer.

3. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at informasjonskoden dessuten omfatter informasjon om batteriets maksi-mumstemperatur.

4. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at informasjonskoden dessuten omfatter informasjon om batteritypen og/eller batteriets kapasitet.

5. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at informasjonsmidlet (41) omfatter en elektronisk hukommelse for lagring av batteriinformasjonen.

6. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at informasjonsmidlet (41) omfatter et EEPROM (elektrisk slettbart programmerbart leselager).

7. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at styringsmidlet (43) i ladingsanordningen (42) omfatter en mikroprosessor.

8. Batteriladingssystem som angitt i krav 1, karakterisert v e d at det gjenoppladbare batteriet (40) er et nikkel-kadmium batteri, et nikkel-metall-hydrid batteri, eller et litium batteri.

9. Gjenoppladbart batteri omfattende minst en gjenoppladbar battericelle, et par batteriterminaler og et informasjonsmiddel (41) omfattende batteriinformasjon i form av en informasjonskode, der informasjonskoden har en form som kan elektronisk leses eller avføles av et informasjonsmottagende middel hos en tilsvarende batteriladingsanordning (42), karakterisert ved at batteriinformasjonskoden omfatter informasjon om maksimum ladespenning og/eller maksimum ladestrøm for batteriet.

10. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at batteriinformasjonskoden dessuten omfatter ladingsparameteralgoritmer.

11. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at informasjonskoden dessuten omfatter informasjon om batteriets maksi-mumstemperatur.

12. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at informasjonskoden dessuten omfatter informasjon om batteritypen og/eller batteriets kapasitet.

13. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at informasjonsmidlet omfatter en elektronisk hukommelse for lagring av batteriinformasjonen.

14. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at informasjonsmidlet omfatter et EEPROM (elektrisk slettbart programmerbart leselager).

15. Gjenoppladbart batteri som angitt i krav 9, karakterisert v e d at det gjenoppladbare batteriet (40) er et nikkel-kadmium batteri, et nikkel-metallhydrid batteri, eller et litium batteri.