DE3441323C2 - - Google Patents

Description

Gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht die Erfindung von einem Stand der Technik aus, wie er der US-PS 38 54 082 zu entnehmen ist. Diese offenbart ein Batterieladegerät, bei dem der Akkumulator bzw. die zu ladende Batterie zunächst mittels einer Konstantstromquelle solange mit konstantem Strom geladen wird, bis ihre Klemmenspannung einen vorbestimmten Wert erreicht. Anschließend wird die Batterie über eine Konstantspannungsquelle solange mit konstanter Spannung gespeist, bis der hierzu notwendige Ladestrom unter einen bestimmten Wert fällt. Der zu diesem Zeitpunkt erreichte Ladezustand der Batterie wird dann von einer Dauerladeschaltung aufrecht erhalten, welche der Batterie eine Konstantspannung zuführt, die etwas niedriger als die vorher eingestellte Spannung ist.

Batterieladegeräte dieser Art sollen ein möglichst schnelles Laden der Batterie gewährleisten, wobei gleichzeitig eine vollständige, d. h. im Idealfall 100%ige Aufladung der Bat­ terie erreicht werden soll. Da bei einer Schnell-Ladung an­ dererseits unbedingt verhindert werden muß, daß die Batterie überladen und dadurch beschädigt wird, ist bei dem bekannten Ladegerät derjenige Spannungspegel, bei dem die Dauerladung einsetzt, aus Sicherheitsgründen so gewählt, daß die Batte­ rie zu diesem Zeitpunkt erst zu 90 bis 95% aufgeladen ist. Wenn wenig Zeit zur Verfügung steht ist daher eine nicht vollständig geladene Batterie in Kauf zu nehmen, da diese erst in der Dauerladestufe allmählich ganz voll wird.

In der DE-OS 26 51 067 ist ein Batterieladegerät beschrie­ ben, das die zu ladende Batterie über eine Konstantstrom­ quelle speist, die auf drei Stromstärken einstellbar ist. Die Batterie wird mit der höchsten dieser drei Stromstärken solange geladen, bis die Aufladung etwa 80% beträgt. An­ schließend wird mit der mittleren Stromstärke für etwa 1 ½ Stunden weitergeladen, worauf schließlich die Dauerladung mit der dritten Stromstärke beginnt. Es hat sich jedoch ge­ zeigt, daß eine Konstantstrom-Ladung in der zweiten Lade­ phase ungünstiger für die Batterie ist und zu einer verlän­ gerten Gesamtladezeit führt, als wenn in der zweiten Ladephase mit Konstantspannung geladen wird.

Die US-PS 36 52 916 offenbart ein Ladegerät, das nur eine einzige Ladestromstärke aufweist und bei dem die Ladung mit­ tels eines Zeitgebers, der aus einem RC-Glied gebildet ist, nach einer bestimmten Zeit unterbrochen wird. Um Überladun­ gen zu vermeiden, wird die Klemmenspannung ständig überwacht und die Aufladung gegebenenfalls vorzeitig unterbrochen. Die Ladestromstärke kann bei diesem bekannten Gerät jedoch nicht zu groß gewählt werden, so daß sich entsprechend lange Ladezeiten ergeben.

In "Blei- und Stahlakkumulatoren" von E. Witte, 4. Auflage, Hannover 1977, Varta-Batterie-AG, S. 133, 134 sind verschie­ dene Parameter von Batterien angegeben, die bei der Aufla­ dung eingehalten werden sollten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batterielade­ gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Batterie in noch kürzerer Zeit mög­ lichst vollständig aufgeladen werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Batterie in der kürzest möglichen Zeit geladen, wobei gleichzeitig eine Überladung der Batte­ rie ausgeschlossen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Batte­ rie-Schnelladegeräts mit einer mittels des Lade­ geräts zu ladenden Batterie.

Fig. 2 ist ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des Batterieladegeräts.

Fig. 3 und 4 sind grafische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion der in Fig. 2 gezeigten Schaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 ist ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbei­ spiels des Batterieladegeräts.

Fig. 6 bis 8 sind grafische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion der in Fig. 5 gezeigten Schaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist ein Schaltbild eines dritten Ausführungsbei­ spiels des Batterieladegeräts.

Fig. 10A und 10B sind grafische Darstellungen zur Erläute­ rung der Funktion der in Fig. 9 gezeigten Schal­ tung gemäß dem dritten Ausführungsbei­ spiel.

In der Zeichnung sind durchgehend gleiche oder einander entsprechende Elemente und Teile mit den gleichen Bezugs­ zeichen bezeichnet.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Batterie- oder Schnelladegeräts zusammen mit einer abgedichteten bzw. gasdichten Blei-Säurebatterie, wel­ che nachfolgend vereinfacht als Batterie bezeichnet wird. Die Fig. 1 zeigt das allgemein mit 1 bezeichnete Schnell­ ladegerät, ein Gehäuse 2, die Batterie 3, einen Transforma­ tor 19 und einen wärmeempfindlichen bzw. temperaturabhän­ gigen Widerstand 5, mit dem die Temperatur der Batterie 3 an deren Unterseite erfaßt wird. Mit 6 ist ein temperatur­ abhängiger Schalter bezeichnet, der von dem Schließzustand in den Öffnungszustand schaltet, wenn die Temperatur der Batterie 3 abnormal ansteigt. Mit 7 ist eine dünne Metall­ platte bezeichnet, die an das Gehäuse 2 angeklebt und zwi­ schen die Unterseite der Batterie 3 und die temperaturab­ hängigen Elemente 5 und 6 gesetzt ist. Die Metallplatte 7 leitet wirkungsvoll die Wärme von der Batterie 3 zu den temperaturabhängigen Elementen 5 und 6. Mit 8 sind An­ schlüsse der Batterie 3 bezeichnet, während mit 9 eine Si­ cherheitsabdeckung bezeichnet ist, die entlang den An­ schlüssen 8 verschiebbar ist. Mit 10 sind Zuführungs- bzw. Ausgangsanschlüsse des Ladegeräts 1 bezeichnet, die mit den Anschlüssen der Batterie 3 in Kontakt sind. Mit 11 ist ein Netzkabel bezeichnet, das an eine nicht gezeigte Wech­ selstromquelle angeschlossen wird.

Die Fig. 2 ist ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung. Das all­ gemein mit 100 bezeichnete Batterieladegerät enthält folgende Schaltungen: den in Fig. 1 gezeig­ ten Transformator 19 für Spannungsverringerung, eine Tempe­ ratursicherung 20, die in die Primärwicklung des Transforma­ tors 19 eingebettet ist und die zur Unterbrechung des Pri­ märwicklungskreises schmilzt, wenn die Temperatur des Trans­ formators 19 abnormal ansteigt, eine Stromsicherung 21, die zur Unterbrechung bei Überstrom an eine Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 19 angeschlossen ist, und Dioden 22 und 23 zum Gleichrichten der Sekundärspannung des Transformators 19. An die eine Haupt-Gleichstromquelle bildenden Dioden 22 und 23 ist ein Leistungstransistor 13 angeschlossen, der zusammen mit einem weiteren Transistor 36, einem Kondensator 38, einem Widerstand 37 und einer Diode 40 eine Konstantstromquelle oder -Ladeschaltung bildet. Die Kon­ stantstrom-Ladeschaltung ist mit 96 bezeichnet und über einen Anschluß 10 b mit dem positiven Anschluß bzw. Pluspol der Batterie 3 in Reihe geschaltet. Die Mittelanzapfung des Tansformators 19 ist über eine Reihenschaltung aus der Stromsicherung 21 und dem temperaturabhängigen Schalter 6 sowie über einen Anschluß 10 a mit dem negativen Anschluß bzw. Minuspol der Batterie 3 verbunden. Mit 24 ist ein er­ ster Kondensator bezeichnet, der als Glättungskondensator für die Ladeschaltung eingesetzt ist und zu dem ein Ent­ ladewiderstand 25 parallel geschaltet ist. Mit 26 und 27 sind Dioden bezeichnet, die die Sekundärspannung des Trans­ formators 19 gleichrichten und eine weitere, von der Lade­ schaltung für die Batterie 3 gesonderte Gleichstromquellen­ schaltung bilden. Mit 28 ist ein als Glättungskondensator eingesetzter zweiter Kondensator bezeichnet, mit 29 ist eine Ladeanzeigelampe in Form einer Leuchtdiode bezeichnet, mit 30 ist ein Transistor zum Steuern der Leuchtdiode 29 bezeichnet, mit 31 ist ein Widerstand zum Begrenzen des Ba­ sisstroms des Transistors 30 bezeichnet und mit 32 ist ein Widerstand zum Begrenzen des Durchlaßstroms der Leuchtdiode 29 bezeichnet. Die Leuchtdiode 29 leuchtet bei dem Zuführen von Basisstrom zu dem Transistor 31 auf, wenn die Ladespan­ nung an dem zweiten Kondensator 28 höher als die Ladespannung an dem ersten Kondensator 24 ist. Mit 33 ist ein durch die Ladespannung an dem zweiten Kondensator 28 angesteuerter Transistor bezeichnet, während mit 34 ein Widerstand zum Begrenzen des Basisstroms des Transistors 33 bezeichnet ist. Der Transistor 33 verhindert ein Entladen der Batterie 3 über einen Spannungsmeßanschluß 10 c, wenn das Ladegerät 100 durch das Trennen des Netzkabels 11 von der nicht gezeig­ ten Wechselstromquelle außer Betrieb ist. Mit 35 ist ein Widerstand bezeichnet, der dem Leistungstransistor 13 Ba­ sisstrom zuführt; der Widerstand 37 ist ein in den Lade­ kreis der Batterie geschalteter Bezugswiderstand zum Messen des über diesen Kreis fließenden Ladestroms; der Kondensa­ tor 38 verhindert Schwingungen, die sich aus einer Instabi­ lität der Konstantstrom-Steuerung ergeben könnten. Mit 39 ist ein Widerstand für eine Dauerladung bzw. Erhaltungs­ stromladung bezeichnet, während die Diode 40 und eine Diode 41 zum Sperren von Rückströmen dienen. Die zu der Konstant­ strom-Schaltung 96 parallel geschaltete Reihenschaltung aus dem Widerstand 39 und der Diode 41 ist mit 97 bezeichnet.

Eine Zeitbegrenzungs-Konstantspannung-Steuerschaltung ist allgemein mit 101 bezeichnet und enthält einen Differenz­ verstärker 42, der den Basisstrom des Leistungstransistors 13 so steuert, daß an die Batterie 3 eine konstante Span­ nung angelegt wird, und der gemäß der Darstellung ein Re­ chenverstärker sein kann. Mit 43 und 44 sind jeweils ein Festwiderstand und ein einstelbarer Widerstand bezeichnet, die zueinander und mit dem temperaturabhängigen Widerstand 5 zu einer Reihenschaltung in Reihe geschaltet sind, wel­ che über den Transistor 33 zu der Batterie 3 parallel ge­ schaltet ist. Die Reihenschaltung bildet einen Spannungs­ teiler, der dem invertierenden Eingang (-) des Rechenver­ stärkers 42 eine durch Teilen der Batteriespannung erziel­ te Spannung V′ zuführt. Auf gleiche Weise bilden ein Wider­ stand 45 und eine Zenerdiode 46 eine Reihenschaltung, die dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Rechenverstärkers 42 eine Bezugsspannung Vz zuführt. Mit 47 ist ein Transis­ tor bezeichnet, dessen Basis mit dem Ausgang des Rechenver­ stärkers 42 verbunden ist und der den Basisstrom des Lei­ stungstransistors 13 über eine Diode 48 steuert, welche zum Sperren eines Rückstroms dient. Mit 49 ist ein Vergleicher bezeichnet, der den Ladezustand eines Kondensators 50 steuert, der als Zeitgeberkondensator bezeichnet wird, da die Spannung an dem Kondensator 50 die Zeitgabe eines Zeitgerbers bestimmt, der nachfolgend beschrieben wird. Mit 1 und 52 sind Wider­ stände bezeichnet, die zum Bilden eines Spannungsteilers in Reihe geschaltet sind, der zu der Zenerdiode 46 parallel ge­ schaltet ist. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 51 und 52 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Vergleichers 49 verbunden und führt diesem eine durch Teilen der Spannung an der Zenerdiode 46 erzeilte Bezugsspannung Vz′ zu. Der invertierende Eingang (-) des Vergleichers 49 ist mit dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 42 verbun­ den. Mit 53 ist eine Diode zum Sperren von Rückstrom bezeich­ net; mit 54 ist ein Widerstand zum Begrenzen des Ladestroms zum Kondensator 50 bezeichnet; mit 55 ist ein Entladewider­ stand für den Kondensator 50 bezeichnet.

Mit 56 ist ein Vergleicher bezeichnet, der die Spannung an dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Rechenverstärkers 42 durch Kurzschließen der beiden Anschlüsse der Zenerdiode 46 absenkt, wenn die genannte Vorgabezeit des Zeitgebers ab­ gelaufen ist. Im einzelnen bildet der Vergleicher 56 mit dem Zeitgeber-Kondensator 50 und den angeschlossenen Elementen eine Zeitgeberschaltung, die eine vorbestimmte Zeitdauer in der Weise bildet, daß während der vorbestimmten Zeitdauer die Zeitbegrenzungs-Konstantspannungs-Steuerschaltung 101 ein Laden mit konstanter Spannung herbeiführt. Der invertie­ rende Eingang (-) des Vergleichers 56 ist mit einem Verbin­ dungspunkt zwischen in Reihe geschalteten Widerständen 57 und 58 verbunden, so daß er eine Bezugsspannung Vr erhält, die durch Teilen der Lade- bzw. Batteriespannung der Batte­ rie 3 gebildet ist. Der nichtinvertierende Eingang (+) des Vergleichers 56 erhält eine an dem Zeitgeber-Kondensator 50 anliegende Spannung Cv. Mit 59 ist ein Transistor bezeich­ net, der zwischen die Kathode der Zenerdiode 46 und den Aus­ gangsanschluß des Vergleichers 56 auf die Weise geschaltet ist, daß er die Zenerdiode 46 kurzschließt, wenn das Aus­ gangssignal des Vergleichers 56 zu 0 V wird. Mit 60 ist ei­ ne Diode zum Sperren von Rückstrom bezeichnet; mit 61 ist ein Kondensator bezeichnet, der die Basisspannung des Tran­ sistors 59 integriert, um zu verhindern, daß bei der Inbe­ triebnahme des Ladegeräts 100 der Transistor 59 angesteuert wird. Mit 62 ist ein Widerstand für das Zuführen von Basis­ strom zu dem Transistor 59 bezeichnet.

Mit 63 ist ein Transistor bezeichnet, der dann, wenn die Spannung der Batterie 3 abnormal niedrig ist, die Stromzu­ führung zur Batterie 3 dadurch verhindert, daß der Leistungs­ transistor 13 durch Ableiten seines Basisstroms im nicht­ leitenden bzw. Sperrzustand gehalten wird. Mit 64 ist ein Widerstand für das Zuführen von Basisstrom zu dem Transis­ tor 63 bezeichnet; mit 65 ist ein Transistor zum Steuern des Basisstroms des Transistors 63 bezeichnet. Mit 66 ist eine Zenerdiode bezeichnet, die die Ladespannung der Batte­ rie 3 erfaßt und den Transistor 65 steuert; mit 67 ist ein Widerstand bezeichnet, während mit 68 eine Diode zum Sper­ ren von Rückstrom bezeichnet ist.

Die zu ladende Batterie 3 wird an das Ladegerät auf die dargestellte Weise über die Anschlüsse 10 a, 10 b und 10 c angeschlossen, welche in Fig. 1 vereinfacht mit 10 bezeich­ net sind. Wie es nachfolgend ausführlich erläutert wird, beginnt bei dem Anschließen des Netzkabels an die Wechsel­ stromquelle das Laden der Batterie 3 in der Weise, daß zu­ erste in einer Anfangsperiode mit konstantem Strom geladen wird und dann ein zeitlich begrenztes Laden mit konstanter Spannung vorgenommen wird. Infolgedessen wird die Batterie 3 innerhalb einer kurzen Zeitdauer völlig geladen, wonach dann eine Dauer- bzw. Erhaltungsladung vorgenommen wird, so daß das Laden mittels eines ununterbrochenen geringen Stroms andauert. Nach Fig. 3 wird von einem Zeitpunkt T₀ bis zu einem Zeitpunkt T₂ die genannte Konstantstrom-Ladung ausgeführt, von dem Zeitpunkt T₂ bis zu einem Zeitpunkt T₄ zeitlich begrenzt mit der konstanten Spannung geladen und nach dem Zeitpunkt T₄ die Dauerladung ausgeführt.

Nach Fig. 2 fließt zu Beginn des Ladens Basisstrom zum Tran­ sistor 33, so daß die Spannung zwischen dem Kollektor und dem Emitter desselben absinkt. Infolgedessen wird die Kol­ lektorspannung des Transistors 33 gleich der Spannung an dem Minuspol der Batterie 3. Daher wird dem invertierenden Eingang (-) des Rechenverstärkers 42 eine Spannung zuge­ führt, die durch das Teilen der genauen Ladespannung der Batterie 3 erzielt wird. Zugleich werden der Rechenverstär­ ker 42 und die Vergleicher 49 und 56 mit Strom versorgt, so daß die Ladesteuerschaltung bzw. das Ladegerät 100 in Betrieb gesetzt wird.

Zu Beginn des Ladens wird das vorangehend genannte Konstant­ strom-Laden herbeigeführt, so daß das Laden schnell über den Leistungstransistor 13 und den Bezugswiderstand 37 aus­ geführt wird, bis die Ladespannung V der Batterie 3 eine erste vorbestimmte Spannung V₀ erreicht. Während dieser Zeit besteht zwischen der durch das Teilen der Ladespannung V der Batterie 3 erzielten Spannung V′ an dem invertierenden Eingang (-) des Rechenverstärkers 42 und der Zenerspannung Vz an der Zenerdiode 46 der Zusammenhang V′ < Vz. Daher erzeugt der Rechenverstärker 42 eine Ausgangsspannung, die im wesentlichen gleich der zugeführten Versorgungsspannung ist; dadurch wird der Transistor 47 gesperrt gehalten. Die dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Vergleichers 49 zugeführte Spannung Vz′ ist geringfügig niedriger als die Zenerspannung Vz, da die Zenerspannung Vz geteilt wird. Da für die Spannung Vz′ und die Bezugsspannung V′ der Zu­ sammenhang V′ < Vz′ besteht, erzeugt auch der Vergleicher 49 ein Ausgangssignal hohen Pegels, wodurch der Kondensator 50 derart geladen wird, daß die Ladespannung Cv an dem Kon­ densator 50 auf die Ausgangsspannung des Vergleichers 49 mit einer Geschwindigkeit ansteigt, die durch eine Zeitkon­ stante bestimmt ist, welche durch die Werte des Kondensa­ tors 50 und des Widerstands 54 bestimmt ist.

Sobald das Laden so weit fortgeschritten ist, daß die La­ despannung V der Batterie 3 die erste vorbestimmte Span­ nung V₀ erreicht, führt dies zu dem Zustand V′ = Vz′, wo­ durch das Ausgangssignal des Vergleichers 49 auf "0V" umge­ schaltet wird. Infolgedessen beginnt das Entladen des Zeit­ geber-Kondensators 50 über den parallel geschalteten Wider­ stand 55, so daß daher die Ladespannung Cv an dem Konden­ sator 50 allmählich absinkt (siehe Zeitpunkt T₁ nach Fig. 3). Das währenddessen für die Eingangssignalpegel des Re­ chenverstärkers 42 noch der Zusammenhang V′ < Vz besteht, wird der Transistor 47 noch im Sperrzustand gehalten, und daher das schnelle Laden der Batterie 3 mit dem konstanten Strom für eine kurze Zeitdauer weitergeführt. Wenn die La­ despannung V der Batterie 3 eine zweite vorbestimmte Span­ nung V₁ erreicht, wird V′ gleich Vz, so daß die Spannung an dem Ausgang des Rechenverstärkers 42 absinkt, wodurch der Transistor 47 durchgeschaltet wird. Infolgedessen beginnt über den Leistungstransistor 13 das Laden der Batterie 3 mit konstanter Spannung, wonach dann ein Ladestrom I von dem Zeitpunkt T₂ nach Fig. 3 an allmählich absinkt.

Zu dem Zeitpunkt T₃, an dem die der Batterie 3 zugeführte Ladungsmenge ungefähr 100% der zuvor entladenen Menge über­ steigt, ist der Ladestrom I auf einen Wert I₀ abgesunken. Daraufhin steigt die Welligkeits-Spannung an dem ersten Glättungs-Kondensator 24 zu der Spannung an dem zweiten Kondensator 28 hin an, so daß diese Spannungen gleich wer­ den. Daher entfällt der Basisstrom des Transistors 30, wo­ durch der Transistor 30 gesperrt wird, so daß die Leucht­ diode 29 abgeschaltet wird. Durch das Abschalten der Leucht­ diode 29 kann der Benutzer des Ladegeräts den Ladezustand der Batterie 3 feststellen.

Wenn zu dem Zeitpunkt T₄ die Ladungsmenge für die Batterie 3 ungefähr 105% der zuvor entladenen Menge übersteigt, so daß vollständig geladen ist, wird die Spannung Cv an dem Zeitgeber-Kondensator 50 niedriger als die Spannung an dem invertierenden Eingang (-) des Vergleichers 56. Daher wird die Ausgangsspannung des Vergleichers 56 von dem hohen Pe­ gel auf 0 V umgeschaltet, wodurch die Emitterspannung des Transistors 59 abgesenkt wird. Infolgedessen wird der Tran­ sistor 59 durchgeschaltet, so daß er einen Kurzschluß für die Zenerdiode 46 bildet. Dadurch gibt der Rechenverstärker 42 ein Ausgangssignal mit 0 V ab, das das Sperren des Lei­ stungstransistors 13 bewirkt. Infolgedessen fließt nur noch ein Ladestrom über den Widerstand 39 und die Diode 41 zu der Batterie 3, so daß die Dauer- bzw. Erhaltungsladung ausgeführt wird.

Die vorstehend beschriebenen Spannungen V₀, V₁, und eine La­ despannung V₂ zum Abschluß nehmen jeweils geeignete Werte an, da gemäß Fig. 1 der temperaturabhängige Widerstand 5 mit positiver Widerstand/Temperatur-Charakteristik an der Unterseite der Batterie angebracht ist. Im einzelne werden die Spannungen V₀, V₁ und V₂ automatisch auf höhere Werte korrigiert, wenn die Temperatur der Batterie 3 niedrig ist, und auf niedrigere Werte, wenn die Temperatur hoch ist. Da­ her ist das vollständige Laden bei jeder beliebigen Tempera­ tur möglich. Die mittels des temperaturabhängigen Wider­ stands 5 herbeigeführte Temperaturkompensation kann auf ungefähr -5,5 mV/°C je Zelle der Batterie 3 eingestellt werden.

Die Änderung der Temperatur der Batterie 3 an deren Unter­ seite ist in der Fig. 3 bei t₀ dargestellt, während die Temperatur des temperaturabhängigen Widerstands 5 bei t₁ gezeigt ist. Ferner ist bei t₂ die Temperatur des Leistungs­ transistors 13 gezeigt. Aus dem gegenseitigen Verhältnis dieser Temperaturen ist ersichtlich, daß die Temperatur t₁ des temperaturabhängigen Widerstands 5 höher als die Temperatur t₀ an der Unterseite der Batterie 3 wird, da zu dem temperaturabhängigen Widerstand 5 zusätzlich zu der Wärme aus der Batterie 3 Wärme übertragen wird, die von dem Leistungstransistor 13 und anderen Teilen erzeugt wird. Infolgedessen werden die Spannungen V₀ und V₁ herabgesetzt, um ein thermisches "Durchgehen" der Batterie 3 zu vermeiden, das durch einen unangemessenen Ladespannungsanstieg ent­ stehen könnte, da das Ladegerät 100 eine zuverlässige Kon­ stantspannungssteuerung auch dann ergibt, wenn die Lade­ spannung nur schwierig anzuheben ist, da die Batterie an einem Ort hoher Temperatur angeordnet ist und/oder hinsicht­ lich der Lebensdauer der Batterie 3 eine letzte Stufe er­ reicht ist, bei der der Elektrolyt verringert bzw. aufge­ braucht ist.

Da während der Endperiode der Batterieladung aufgrund der Konstantspannungs-Steuerung der Ladestrom I absinkt, wird demgemäß die in dem Leistungstransistor 13 erzeugte Wärme verringert. Daher sinkt die Temperatur t₁ des temperatur­ abhängigen Widerstands 5 auf einen Wert ab, der annähernd gleich der Temperatur t₀ an der Unterseite der Batterie 3 ist. Infolgedessen wird während des Ladens mit der konstan­ ten Spannung die Ladespannung allmählich so angehoben, daß die Ladespannung V₂ in der Endphase höher als die vorbe­ stimmte Spannung V₁ wird. Mit diesem Vorgang ist es mög­ lich, die für das vollständige Laden der Batterie 3 er­ forderliche Zeitdauer zu verkürzen.

Es werden nun weitere Funktionen des Ladegeräts 100 be­ schrieben. Es sei angenommen, daß während der Dauerladung, die nach dem Abschluß des Ladens mit konstanter Spannung erfolgt, aus irgendwelchen Gründen wie beispielsweise durch Einschalten einer Maschine, die aus derjenigen Wechselstrom­ quelle betrieben wird, die für das Ladegerät benutzt wird, die Spannung der Wechselstromquelle plötzlich abfällt. Selbst wenn ein solcher Spannungsabfall auftritt, wird das Ladegerät 100 nicht in die Betriebsart zum Laden mit kon­ stantem Strom zurückgeschaltet, da der Transistor 33 fort­ gesetzt mit der Ladung aus dem Kondensator 28 gespeist wird. Daher kann eine auf Störungen beruhende unerwünschte Überladung der Batterie 3 wirkungsvoll verhindert werden.

Es sei angenommen, daß die geladene Batterie 3 einen Feh­ ler wie beispielsweise einen inneren Kurzschluß ihrer An­ schlüsse hat. Da in diesem Fall zwischen den Anschlüssen 10 a und 10 c keine normale Spannung entsteht, ist die Zener­ diode 66 nicht leitend. Infolgedessen wird der Transistor 65 gesperrt gehalten, während der Transistor 63 leitend gehalten wird; dadurch wird der Basisstrom des Leistungs­ transistors 13 über den Transistor 63 abgeleitet. Aus die­ sem Grund beginnt das Ladegerät 100 unter diesen Bedingun­ gen kein schnelles Laden, so daß dadurch eine abnormale Er­ wärmung des Leistungstransistors 13 verhindert wird und da­ mit bei demm Anschließen einer kurzgeschlossenen Batterie die Zerstörung oder Funktionsstörung des Ladegeräts 100 ver­ mieden wird.

Ferner wird im Falle eines abnormalen Temperaturanstiegs an der Batterie 3, der auf einer Überladung beruhen könnte, die sich durch den Ausfall eines Teils oder mehrerer Teile des Ladegeräts 100 ergeben könnte, der an der Unterseite der Batterie 3 gemäß Fig. 1 angebrachte temperaturabhängige Schalter 6 ausgeschaltet. Dadurch wird das Laden unterbro­ chen, so daß daher wirkungsvoll und zuverlässig unerwünsch­ te Erscheinungen wie eine thermische Verformung der Batte­ rie 3, ein Austreten von Elektrolyt aus dem Batteriegehäu­ se, eine Zündung oder dergleichen verhindert werden.

Zur Beschreibung des Ladens in dem Fall, daß die Batterie 3 schon vollgeladen worden ist, wird nun auf die Fig. 4 Bezug genommen. Wenn eine solche voll geladene Batterie 3 zum Laden angeschlossen wird, steigt nach dem Beginn des Ladens die Ladespannung sofort an. Daher wird das Lade­ gerät 100 bzw. die Steuerschaltung 101 sofort in die Be­ triebsart für das zeitlich begrenzte Laden mit konstanter Spannung geschaltet. Hierbei nimmt auch der Ladestrom I schnell auf einen Wert unterhalb von I₀ ab, so daß die Leuchtdiode 29 nach einer einmaligen Einschaltung abge­ schaltet wird. Durch das Feststellen dieses Zustands kann der Benutzer leicht erkennen, daß die Batterie 3 voll ge­ laden ist, und daher das motorbetriebene Werkzeug in Be­ trieb nehmen, bei dem die Batterie 3 benutzt wird. Da bei einer solchen voll geladenen Batterie 3 die Ausgangsspan­ nung des Vergleichers 49 innerhalb einer kurzen Zeitdauer auf 0 V umgeschaltet wird, beginnt an dem Zeitgeber-Konden­ sator 50 die Entladung mitten in der Ladung desselben. In­ folgedessen wird die Dauer des zeitlich begrenzten Ladens mit konstanter Spannung verkürzt, wodurch ein übermäßiges Laden der Batterie 3 verhindert wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die mittels des Vergleichers 56 mit der Spannung Cv an dem Zeitgeber-Kondensator 50 zu vergleichende Bezugsspannung Vr auf einfache Weise durch Teilen der Ladespannung der Batterie mittels der beiden festen Widerstände 57 und 58 erzielt, so daß sich die Bezugsspannung nicht in Abhängig­ keit von der Temperatur der Batterie 3 ändert. Batterien haben jedoch gewöhnlich eine temperaturabhängige Kennlinie insofern, als die erforderliche Ladezeit um so kürzer ist, je höher die Temperatur ist. Daher kann der feste Wider­ stand 57 durch einen temperaturabhängigen Widerstand 69 mit negativer Widerstand/Temperatur-Charakteristik ersetzt werden, der in der Nähe des temperaturabhängigen Wider­ stands 5 oder des temperaturabhängigen Schalters 6 angeord­ net wird, so daß er auf die Temperatur der Batterie 3 an­ spricht. Wenn zur Bildung der Bezugsspannung dieser Wider­ stand 69 verwendet wird, ändert sich die Bezugsspannung Vr als eine Funktion der Batterietemperatur in der Weise, daß die Dauer des Ladens mit konstanter Spannung verkürzt wird, wenn die Temperatur hoch ist, und verlängert wird, wenn die Temperatur niedrig ist. Mit einer solchen Gestaltung wer­ den sowohl eine Überladung bei hoher Temperatur als auch eine unzureichende Ladung bei niedriger Temperatur wir­ kungsvoll vermieden.

Anhand der Fig. 5 bis 8 wird nun ein zweites Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beschrie­ ben. Das Schnelladegerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel darin, daß eine Bezugsspannung Vrv an dem invertierenden Eingang des Vergleichers 56 nicht durch einen Spannungsteiler erzeugt wird, sondern von der Basis des Transistors 65 her zuge­ führt wird. Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Basis des Transistors 65 über die Reihenschaltung aus dem Widerstand 67 und derr Zenerdiode 66 mit dem Pluspol der Batterie 3 verbunden ist, ist die Basis bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nur über den Widerstand 67 mit dem Plus­ pol der Batterie verbunden. Der restliche Schaltungsaufbau ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich der Ver­ kürzung der Ladezeit nutzvoll, da erneut das Laden mit kon­ stanter Spannung begonnen wird, falls der Ladezustand der Batterie 3 noch unzureichend ist, wenn das Laden mit der konstanten Spannung beendet ist. Es wurde festgestellt, daß zum Zeitpunkt des Übergangs von dem Laden mit konstanter Spannung auf das Dauerladen die Geschwindigkeit des Absin­ kens der Ladespannung der Batterie 3 gering ist, wenn die Batterie voll geladen ist, während im Gegensatz dazu die Geschwindigkeit hoch ist, falls die Batterie unzureichend geladen wurde. Unter Nutzung dieser Eigenschaft wird die mit der Spannung Cv an dem Zeitgeber-Kondensator 50 zu ver­ gleichende Bezugsspannung Vrv niedriger als die Spannung Cv an dem Kondensator 50 gewählt. Dadurch wird der Zeitgeber- Kondensator 50 nachgeladen, so daß wieder der zeitlich be­ grenzte Vorgang begonnen wird. Durch diesen Vorgang ist es nun möglich, das Laden mit der konstanten Spannung zu ver­ längern, wodurch die für das vollständige Laden der Batterie erforderliche Zeit verkürzt wird.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ladegerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel bilden der Transistor 65 und der Wider­ stand 67 einen Bezugsspannungsgeber 99, der die veränder­ bare Bezugsspannung Vrv erzeugt, welche mittels des Ver­ gleichers 56 mit der Spannung Cv an dem Zeitgeber-Kondensa­ tor 50 verglichen wird. Im einzelnen wird die Spannung zwi­ schen der Basis und dem Emitter des Transistors 65 dem in­ vertierenden Eingang (-) des Vergleichers 56 als veränder­ bare Bezugsspannung Vrv zugeführt, wobei sich der Basis­ strom des Transistors 65 entsprechend der Ladespannung V der Batterie 3 ändert.

Anhand der Fig. 6 und 7 wird nun die Funktion des Ladegeräts bzw. der Schaltungsanordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel beschrieben. Nach Fig. 6, die der die Funktionsweise bei dem ersten Ausführungsbeispiel darstellenden Fig. 3 gleichartig ist, entspricht eine erste Zeitbegrenzungs-Steuerung I dem zeitlich begrenzten Laden mit konstanter Spannung gemäß Fig. 3. Zusätzlich zu der ersten Zeitbegrenzungs-Steuerung I ist ei­ ne zweite Zeitbegrenzungs-Steuerung II vorgesehen. Beide die­ se Steuerungsarten I und II dienen für das Laden mit konstan­ ter Spannung. In den Fig. 6 und 7 entspricht der Zeitpunkt T₄ der Beendigung der ersten Zeitbegrenzungs-Steuerung I. Obgleich zu dem Zeitpunkt T₄ das Laden mit der konstanten Spannung unterbrochen wird, beträgt dann, wenn die Ladeeigen­ schaften der Batterie 3 wegen der niedrigen Temperatur der­ selben gering sind, die Ladungsmenge zum Abschluß des zeit­ lich begrenzten Ladens mit konstanter Spannung, nämlich zum Zeitpunkt T₄ ungefähr 100%. Zur Untersuchung von Spannungs­ schwankungen um den Zeitpunkt T₄ herum zeigt die Fig. 7 die Spannung an dem Zeitgeber-Kondensator 50 um den Zeitpunkt T₄ herum. Zu einem dem Zeitpunkt T₄ unmittelbar folgenden Zeit­ punkt T₄′ wird die Spannung aus dem Bezugsspannungsgeber 99 niedriger als die Spannung an dem Zeitgeber-Kondensator 50. Infolgedessen wird das Ausgangssignal des Vergleichers 56 auf den hohen Pegel umgeschaltet, während an der Zenerdiode 46 die Spannung, die abgesenkt worden ist, nun wieder ansteigt. Daher wird die Batterie 3 sofort mit konstantem Strom geladen, bis die Ladespannung die Konstantspannung erreicht. Im Anspre­ chen hierauf gibt der Vergleich 49 für eine kurze Zeitdauer ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, um den Zeitgeber-Konden­ sator 50 zu laden. Dadurch wird die zweite Zeitbegrenzungs- Steuerung II eingeleitet, um erneut das Laden mit konstanter Spannung zu beginnen, bei dem die Batterie 3 wieder durch Kon­ stantspannungs-Ladung schnell geladen wird. Wegen des Lade­ widerstands 54 ist die Dauer der zweiten Zeitbegrenzungs­ Steuerung II kürzer als diejenige der ersten Zeitbegrenzungs- Steuerung I. In der Fig. 6 ist zwar gezeigt, daß nach der ersten Zeitbegrenzungs-Steuerung I die zweite Zeitbegren­ zungs-Steuerung II einmalig ausgeführt wird, jedoch kann die zweite Zeitbegrenzungs-Steuerung II mehrmalig ausge­ führt werden, bis die Batterie 3 voll geladen ist.

Es sei angenommen, daß die Batterie 3 zu einem Zeitpunkt T₅ voll geladen ist. Wenn die Batterie 3 in diesem Voll­ ladezustand ist, wird gemäß Fig. 8 die Geschwindigkeit des Absinkens der Ladespannung bei der Dauerladung gering, so daß daher die Spannung Vrv aus dem Bezugsspannungsgeber 99 zwangsläufig über der Spannung Cv an dem Zeitgeber- Kondensator 50 bleibt. Daher wird unter diesen Bedingun­ gen nicht wieder eine Zeitbegrenzungs-Steuerung für das Laden mit konstanter Spannung begonnen.

Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbei­ spiel ist zwar der Bezugsspannungsgeber 99 aus dem Tran­ sistor 65 und dem Widerstand 67 gebildet, jedoch kann auch irgendeine andere Anordnung benutzt werden. Bei­ spielsweise kann eine Reihenschaltung aus einem Wider­ stand und einer Zenerdiode eingesetzt werden, bei der die Eigenschaft genutzt wird, daß sich die Zenerspan­ nung geringfügig entsprechend dem über die Zenerdiode fließenden Strom ändert.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß das Ladegerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Laden der Bat­ terie 3 innerhalb einer kurzen Zeitdauer ermöglicht, da die Zeitbegrenzungs-Steuerung wiederholt ausgeführt wird, um das Laden mit konstanter Spannung fortzusetzen, solange die Batterie 3 nicht ausreichend geladen ist. Da die Dauer der zweiten oder nachfolgenden Zeitbegrenzungs-Steuerung verhältnismäßig kürzer als diejenige der ersten Zeitbe­ grenzungs-Steuerung ist, kann auch wirkungsvoll das uner­ wünschte Überladen vermieden werden. Infolgedessen ist eine lange Lebensdauer einer Speicherbatterie bzw. eines Akkumulators gewährleistet, da der enthaltene Elektrolyt nicht durch Überladung verbraucht wird. Der Grund dafür, daß eine solche kürzere Zeitdauer gebildet wird, besteht darin, daß gemäß Fig. 6 der Zeitgeber-Kondensator 50 durch einen schmalen Impuls aus dem Vergleicher 49 nur zum Teil geladen wird (nämlich durch einen schmalen negativ gerich­ teten Impuls zu dem Zeitpunkt T₄, an dem der Kondensator 50 teilweise nachgeladen wird).

Es wird nun auf die Fig. 9 Bezug genommen, die ein drit­ tes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, das eine Verbesserung bzw. Abwandlung des vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels ist. Das in Fig. 9 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 darin, daß für den Zeitgeber-Kondensator 50 eine zusätzliche Kondensatorladeschaltung vorgesehen ist. Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Kondensator 50 durch ein Ausgangssignal des Verglei­ chers 49 geladen, welches über die Reihenschaltung aus der Diode 53 und dem Ladewiderstand 54 zugeführt wird. Der Vergleicher 49 und die Diode 53 können als eine erste Kondensatorladeschaltung bezeichnet werden, während bei dem dritten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche bzw. zweite Kondensatorladeschaltung 90 vorgesehen ist. Die zweite Kondensatorladeschaltung 90 enthält eine Reihen­ schaltung aus einer Diode 83 und einem Kondensator 81, einen Transistor 79, dessen Basis über einen Widerstand 82 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 83 und dem Kondensator 81 verbunden ist, und eine Diode 80, die zwi­ schen den Kollektor des Transistors 79 und den Widerstand 54 geschaltet ist. Der Emitter des Transistors 79 und die Kathode der Diode 83 sind mit dem Anschluß 10 c verbunden. Die Diode 80 dient zum Verhindern eines Rückstroms, wäh­ rend der Kondensator 81 dazu dient, den Transistor 79 durch Zuführen eines Basisstroms über den Widerstand 82 sofort anzusteuern bzw. durchzuschalten. Die Diode 83 dient zum schnellen Entladen des Kondensators 81. Bei dieser Ge­ staltung arbeitet die zweite Kondensatorladeschaltung 90 in der Weise, daß über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 79 sowie über die Diode 80 und den Widerstand 54 Strom zu dem Zeitgeber-Kondensator 50 fließt, um die­ sen zwangsweise zu laden.

Die Fig. 10A und 10B dienen zur Erläuterung der Funk­ tionsweise bei dem driten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9. Falls die zweite Kondensatorladeschaltung 90 nicht vorgesehen wäre, nämlich wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der Kondensator 50 nur durch das Aus­ gangssignal des Vergleichers 49 geladen wird, treten uner­ wünschte Erscheinungen auf, wenn eine Batterie geladen werden soll, die über eine lange Zeitdauer nicht benutzt wurde. Da im einzelnen eine solche Batterie, die in einem beträchtlichen Ausmaß entladen ist, einen verhältnismäßig hohen Innenwiderstand hat, erreicht die Ladespannung so­ fort die vorbestimmte Spannung V₁ über der Spannung V₀, wie es aus der Fig. 10A ersichtlich ist, in der die Span­ nungen V₀ und V₁ die gleichen wie diejenigen gemäß Fig. 3 sind. Daher wird der Zeitgeber-Kondensator 50 nur wäh­ rend der kurzen Zeitdauer geladen, während der der Aus­ gangssignalpegel des Vergleichers 49 von dem hohen auf den niedrigen Pegel umgeschaltet wird. Infolgedessen wird die Dauer des ausgeführten Ladens mit konstanter Spannung außerordentlich kurz. Dies bedeutet, daß eine solche ent­ ladene Batterie nur wenig mit der konstanten Spannung ge­ laden wird und dann die Dauerladung erfolgt.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird jedoch der Zeit­ geber-Kondensator 50 unabhängig von dem Laden über den Vergleicher 49 durch die zweite Kondensatorladeschaltung 90 zuverlässig geladen. Im einzelnen wird der Zeitgeber- Kondensator 50 zwangsweise durch den Strom über den Tran­ sistor 79 geladen, solange der Kondensator 81 durch den Basisstrom des Transistors 79 geladen wird; dadurch er­ reicht die Spannung an dem Zeitgeber-Kondensator 50 die Spannung an der Batterie 3. Infolgedessen wird gemäß Fig. 10B in einer Anfangsperiode des Ladens einmalig mit der konstanten Spannung geladen, wonach dann mit dem fort­ schreitenden Laden die Ladungsaufnahme-Eigenschaften der Batterie 3 wiederhergestellt werden und daher der Lade­ strom allmählich zunimmt, so daß an die Stelle des Ladens mit der konstanten Spannung das Laden mit dem konstanten Strom tritt. Danach erfolgt das Laden auf gleichartige Weise wie gemäß der Darstellung in Fig. 3, gemäß der eine Batterie mit den Soll-Ladungsaufnahme-Eigenschaften gela­ den wird.

Da somit bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Zeitge­ ber-Kondensator zwangsweise unabhängig von dem Zustand der zu ladenden Batterie 3 zu Beginn der Batterieladung geladen wird, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer zwangs­ läufig das Laden mit der konstanten Spannung herbeigeführt. Daher können auch über eine lange Zeit unbenutzte Batte­ rien mit schlechten Ladungsaufnahme-Eigenschaften wie einem hohen Innenwiderstand zuverlässig innerhalb kurzer Zeitdauer geladen werden.

Claims (14)

1. Batterieladegerät mit einer Konstantstromquelle, die in einer ersten Ladephase die Aufladung einer Batterie mit konstantem Strom beginnt, einer Konstantspannungsquelle, die in einer zweiten Ladephase die Aufladung der Batterie mit konstanter Spannung fortsetzt, einer Schalteinrichtung, die von der ersten auf die zweite Ladephase umschaltet, wenn die Klemmenspannung der Batterie einen vorbestimmten Wert erreicht, sowie mit einer Dauerladeschaltung, die den Ladungszustand der Batterie nach Beendigung der zweiten Ladephase aufrecht erhält, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (49, 50, 56), der nach Erreichen einer ersten vorbestimmten Ladespannung bei der Aufladung der Batterie (3) mit konstantem Strom (erste Ladephase) zu laufen beginnt und eine nach Erreichen einer zweiten vorbestimmten Ladespannung bei der Aufladung der Batterie (3) mit konstantem Strom (erste Ladephase) begonnene Aufladung der Batterie (3) mit konstanter Spannung (zweite Ladephase) nach einer vorbestimmten Zeitspanne mittels der Schalteinrichtung (47, 59, 60, 42) beendet und damit die Dauerladeschaltung (97) in Betrieb setzt, sowie durch eine Meßeinrichtung (99), die mittels Bezugsspannungen die Absinkgeschwindigkeit der Klemmenspannung der Batterie (3) mißt und eine Wiederholung der Aufladung der Batterie (3) mit konstanter Spannung (zweite Ladephase) mit gleichzeitigem Wiedereinschalten des Zeitgebers (49, 50, 56) erzwingt, wenn die Absinkgeschwindigkeit der Klemmenspannung der Batterie (3) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (49, 50, 56) einen auf die Batteriespannung (V) und eine erste Bezugsspannung (Vz′) ansprechenden ersten Vergleicher (49), einen Kondensator (50), der von dem ersten Vergleicher geladen wird, wenn die Batteriespannung unter der ersten Bezugsspannung liegt, und der entladen wird, wenn die Batteriespannung die erste Bezugsspannung übersteigt, und einen auf eine Spannung (Cv) an dem Kondensator und eine zweite Bezugsspannung (Vr; Vrv) ansprechenden zweiten Vergleicher (56) aufweist.

3. Batterieladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (50) über einen ersten Widerstand (54) mit dem Ausgang des ersten Vergleichers (49) verbunden ist, um durch ein Ausgangssignal des ersten Vergleichers geladen zu werden, und daß zu dem Kondensator ein zweiter Widerstand (55) parallel geschaltet ist, über den sich der Kondensator entlädt.

4. Batterieladegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (50) zu einem zwangsweisen Laden über eine Ladeschaltung (90) geschaltet ist, so daß der Kondensator zu Beginn eines Batterieladevorgangs unabhängig vom Zustand der zu ladenden Batterie (3) voll geladen wird.

5. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugsspannung (Vr) durch einen Spannungsteiler (58, 69) erzeugt wird, der einen temperaturabhängigen Widerstand (69) enthält, welcher zu einer Erfassung der Temperatur der Batterie (3) angeordnet ist.

6. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bezugsspannung (Vrv) durch eine Schaltung (99) erzeugt wird, die auf die Batteriespannung (V) in der Weise anspricht, daß sich die zweite Bezugsspannung entsprechend dem Ladezustand der Batterie (3) ändert, wodurch das Laden mit konstanter Spannung nach dessen Ausführung erneut eingeleitet wird, wenn die Batteriespannung niedriger als eine Spannung (Cv) an dem Kondensator (50) ist.

7. Batterieladegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (99) für das Erzeugen der zweiten Bezugsspannung (Vrv) ein Halbleiterelement (65) aufweist, das in Reihe mit einem Widerstand (67) zwischen positiven und den negativen Anschluß der Batterie (3) geschaltet ist.

8. Batterieladegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (99) einen mit der Batteriespannung (V) gespeisten Spannungsteiler (5, 43, 44), eine Bezugsspannungsquelle (46) und einen auf eine Spannung (V′) aus dem Spannungsteiler und eine Bezugsspannung (Vz) aus der Bezugsspannungsquelle ansprechenden Differenzverstärker (42) aufweist.

9. Batterieladegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle (96) einen Leistungstransistor (13) aufweist, der mit einem weiteren Transistor (36) derart verbunden ist, daß zwischen der Gleichstromquelle (22, 23) und der Batterie (3) ein Konstantstromkreis entsteht, und daß die Konstantspannungsquelle (42, 47) einen Transistor aufweist, der auf ein Ausgangssignal aus dem Differenzverstärker (42) durch das Steuern der Basisvorspannung des Leistungstransistors anspricht.

10. Batterieladegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (5, 43, 44) einen temperaturabhängigen Widerstand (5) aufweist, der so angeordnet ist, daß er Wärme von der Batterie (3) und von Bauteilen des Batterieladegeräts aufnimmt.

11. Batterieladegerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen Transistor (63), der das Ausgangssignal des Differenzverstärkers (42) kurzschließt, wenn die Batteriespannung (V) unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt.

12. Batterieladegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen der Batterie (3) und einer Stromzuführleitung des Batterieladegeräts angeordnetes Schaltelement (33), das ein Entladen der Batterie über das Batterieladegerät verhindert, indem es sperrt, wenn die Gleichstromquelle (22, 23) keinen Strom liefert.

13. Batterieladegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle einen Transformator (19) für das Herabsetzen einer Wechselspannung, eine erste Gleichsrichterschaltung (22, 23), die eine Wechselspannung aus dem Transformator gleichrichtet und als Gleichstromquelle wirkt, eine zweite Gleichrichterschaltung (26, 27), die die Wechselspannung aus dem Transformator gleichrichtet und das Batterieladegerät mit Gleichstrom versorgt, einen ersten und zweiten Kondensator (24, 28), die jeweils an die erste bzw. die zweite Gleichrichterschaltung angeschlossen sind und entsprechend geladen werden, und eine Anzeigeeinrichtung (29 bis 32) aufweist, die entsprechend einer Differenz zwischen den Spannungen an dem ersten und dem zweiten Kondensator anzeigt, ob die Batteriespannung (V) unterhalb oder oberhalb einer vorbestimmten Spannung liegt.

14. Batterieladegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen temperaturabhängigen Schalter (6), der so angeordnet ist, daß er auf die Temperatur an dem Unterteil der Batterie (3) anspricht, und der mit der Batterie in Reihe geschaltet ist, so daß er das Laden unterbricht, wenn die Temperatur an der Batterie abnormal ansteigt.