DE69512254T2

DE69512254T2 - Ladungsvorrichtung zum laden von wiederaufladbaren batterien mit einer temperaturabhängigen beendigung des ladevorganges und wiederaufladbare batterie mit einem temperatur anzeigenden dehnstreifen

Info

Publication number: DE69512254T2
Application number: DE69512254T
Authority: DE
Inventors: Oedilius Bisschop; Eduard Gilissen; Johann R.G.C.M. Van Beek; Martinus Van Maaren
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2015-05-11
Also published as: CN1048120C; DE69512254D1; JPH10500558A; WO1995032538A1; EP0776542B1; CN1151805A; EP0776542A1; US5604419A

Description

Ladungsvorrichtung zum Laden von wiederaufladbaren Batterien mit einer temperaturabhängigen Beendigung des Ladevorgangs und wiederaufladbare Batterie mit einem die Temperatur anzeigenden Dehnstreifen.
Die Erfindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 betrifft eine Ladungsanordnung zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie mit
ersten Mitteln zum Versorgen der Batterie mit Aufladestrom,
zweiten Mitteln zum Beenden der Versorgung mit Aufladestrom, wenn die Batterie eine Endtemperatur erreicht, die höher ist als eine Anfangstemperatur der Batterie am Anfang der Versorgung mit Aufladestrom.
Eine derartige Ladungsanordnung ist u. a. beispielsweise bekannt aus den amerikanischen Patentschriften US-A 4 816 737, US-A S 241 259, US-A 5 013 995 und US-A 5 103 156. Wenn wiederaufladbare Batterien wie NiCd (Nickel-Kadmium) und NiMH (Nickel-Metallhydrid-)Batterien sich aufladen, steigt die Temperatur der Batterie gegen Ende des Aufladeverfahrens schnell an. Wenn der Aufladevorgang nicht zu rechter Zeit beendet wird, kann die Batterie Schaden nehmen und wird ihre Lebensdauer reduziert. Deswegen ist es wichtig, der Aufladevorgang zu beenden, wenn die Batterietemperatur einen bestimmten Wert überschreitet. In der bekannten Aufladeanordnung wird der Batterietemperaturanstieg mittels Messung des Unterschieds zwischen der Batterietemperatur und der Umgebungstemperatur bestimmt. Eine derartige Unterschiedsmessung erfordert zwei Temperatursensoren: einen für die Messung der Umgebungstemperatur und den anderen für die Messung der Batterietemperatur. Der Sensor zum Messen der Umgebungstemperatur erübrigt sich, wenn die Anfangstemperatur der Batterie beim Start des Aufladevorgangs gemessen und in einem Speicher eingeschrieben wird. Anschließend wird die Batterietemperatur dauernd gemessen und mit der gespeicherten Anfangstemperatur verglichen. Das Aufladen endet, sobald der Unterschied zwischen der momentanen Temperatur und der gespeicherten Anfangstemperatur eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Diese Meßmethode erfordert nur einen Temperatursensor, was für den mechanischen Aufbau vorteilhaft ist, aber das Einschreiben der Anfangstemperatur ist nur mit einem Digitalspeicher und einem Analog/Digitalwandler verwirklichbar. Der Analog/Digitalwandler setzt dabei ununterbrochen den momentanen Temperaturwert in ein digitales Momentantemperatursignal um, das mit der gespeicherten Anfangstemperatur digital verglichen wird. Jedoch sind der Analog/Digitalwandler und die Digitalsignalverarbeitung verhältnismäßig kompliziert und verteuern unnötig die Aufladeanordnung für viele Anwendungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufladeanordnung für wiederaufladbare Batterien zu schaffen, mit der auf einfache Weise Überlastung bei zu hohen Temperaturen vermeidbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Aufladeanordnung eingangs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeanordnung dritte Mittel enthält, die bestimmen, in welchem Temperaturbereich einer Anzahl zumindest zwei vorgegebener Temperaturbereiche die Anfangstemperatur liegt, und abhängig von dem auf diese Weise bestimmten momentanten Temperaturbereich die Endtemperatur wählt.
Die erfindungsgemäße Aufladeanordnung bestimmt lediglich, in welchem Temperaturbereich die Temperatur der aufzuladenden Batterie liegt, wenn der Aufladevorgang startet. Sobald diese Temperatur bestimmt ist, wird eine entsprechende Endtemperatur gewählt, bei der das Aufladen beendet wird. Dies erfordert keine ununterbrochene Temperaturmessung mit einem Analog/Digitalwandler, sondern nur eine Detektion, ob die gewählte Endtemperatur erreicht ist.
In der einfachsten Ausführung beträgt die Anzahl der Temperaturbereiche zwei, wobei eine Messung erfolgt, die bestimmt, ob die Batterietemperatur beim Start des Aufladevorgangs über oder unter einer vorgegebenen Temperatur liegt, beispielsweise 15 ºC. Wird eine Temperatur unter 15ºC festgestellt, wird eine verhältnismäßig niedrige Endtemperatur gewählt, beispielsweise 40ºC. Im anderen Fall wird eine verhältnismäßig hohe Endtemperatur gewählt, beispielsweise 60ºC. Es wird klar sein, daß eine Vielzahl von Temperaturbereichen unterschieden und mit einer entsprechenden Anzahl von Endtemperaturen gewählt werden kann. Die Werte der entsprechenden Endtemperaturen ist vom Batterietyp abhängig und stimmt überein mit den technischen Daten und Spezifikationen der betreffenden wiederaufladbaren Batterie.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufladeanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel folgende Elemente enthalten:
vierte Mittel zum Erzeugen eines temperaturabhängigen Signals,
fünfte Mittel zum Erzeugen zumindest eines Bezugssignals zum Definieren der wenigstens zwei vorgegebenen Temperaturbereichen,
sechste Mittel zum Vergleichen des temperaturabhängigen Signals mit dem zumindest einen Bezugssignal und zum Erzeugen eines Entscheidungssignals zum Angeben des momentanen Temperaturbereichs, wenn die Versorgung des Aufladestroms anfängt, und siebte Mittel zum Ändern des zumindest einen Bezugssignals in Beantwortung des Entscheidungssignals nach dem Start der Versorgung mit Aufladestrom.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Signal als Maß der Batterietemperatur beim Beginn des Aufladevorgangs mit einem Bezugssignal verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs ergibt den Temperaturbereich, in dem die Anfangstemperatur liegt. Anschließend wird auf der Basis des Ergebnisses der Wert des Bezugssignals nach einem neuen Wert geändert, der ein Maß der gewählten Endtemperatur ist. Das Aufladen der Batterie wird unterbrochen, wenn der Wert des Signals, das ein Maß der Batterietemperatur ist, gleich dem geänderten Bezugssignal ist.
Das Mittel zum Erzeugen eines temperaturabhängigen Signals läßt sich auf verschiedene Weisen implementieren. Zu diesem Zweck ist ein Ausführungsbeispiel der Ladungsanordnung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Mittel einen temperaturempfindlichen Widerstand enthält, der mit der Batterie thermisch gekoppelt ist. Zum selben Zweck ist ein anderes Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Mittel einen Dehnungsstreifen enthalten, der mit einem Gehäuse der Batterie mechanisch gekoppelt ist, wobei der Temperaturkoeffizient des Dehnungsstreifens abweicht vom Temperaturkoeffizienten des Batteriegehäuses.
Ein ganz einfaches Ausführungsbeispiel mit zwei Temperaturbereichen ist dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel folgende Elemente enthalten:
einen ersten Spannungsteiler mit einem ersten Widerstand und einem temperaturempfindlichen Widerstand, wobei der erste Widerstand und der temperaturempfindliche Widerstand in einem ersten Knotenpunkt miteinander verbunden sind, einen zweiten Spannungsteiler mit einem zweiten Widerstand und einem Bezugswiderstand, dessen Widerstandswert in Beantwortung des Entscheidungssignals stufenweise änderbar ist, wobei der zweite Widerstand und der Bezugswiderstand in einem zweiten Knotenpunkt miteinander verbunden sind,
einen Komparator mit am ersten und am zweiten Knotenpunkt angeschlossenen Eingängen und mit einem Ausgang zum Erzeugen des Entscheidungssignals.
Die zwei Spannungsteiler bilden eine Widerstandsbrücke, an der der Gleichgewichts-Spannungspunkt zwischen den Anzapfungen von der Temperatur infolge des temperaturempfindlichen Widerstands abhängig und mit Hilfe des Widerstandswerts des variablen Bezugswiderstands änderbar ist. Beim Beginn des Aufladevorgangs vergleicht der Komparator den Widerstandswert des Temperaturwiderstands mit dem Widserstandswert des Bezugswiderstands. Nach dem Start des Ladevorgangs bestimmt das Ausgangs- Binärsignal des Komparators, welcher der zwei neuen Bezugswiderstandswerte gewählt werden muß.
Dieses Ausführungsbeispiel ist weiter noch dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, daß der Bezugswiderstand die Parallelschaltung eines festen Widerstands und von zwei Parallelwiderständen enthält, die mit Hilfe betreffender Schalttransistoren parallel zu diesem festen Widerstand geschaltet werden können, und daß die Ladungsanordnung außerdem achte Mittel zum Aufschalten eines der betreffenden Schaltttransistoren nach dem Start der Versorgung mit Aufladestrom enthält.
Der Widerstandswert eines Widerstands mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) sinkt bei Anstieg der Temperatur. Der Gleichgewichtspunkt der Brücke bei einer höheren Temperatur wird bei einem geringeren Wert des Bezugswiderstands erreicht. Der geringere Wert wird durch Parallelschalten eines Widerstands mit dem Bezugswiderstand erhalten. Der Wert des Parallelwiderstands wird durch die Widerstandsreduktion des NTC-Widerstands bei der gewählten Endtemperatur bestimmt.
Das Ausführungsbeispiel ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die achten Mittel folgende Elemente enthalten: ein Flipflop mit einem Dateneingang, der mit dem Komparatorausgang zum Empfangen des Entscheidungssignals gekoppelt ist, mit einem Takteingang zum Empfangen eines Startsignals, und mit zwei Komplementärausgängen zum Abgeben von Komplementärsteuersignalen, und Steuerschaltungen zum Übertragen der Kompementärsteuersignale auf die betreffenden Schalttransistoren auf Anregung des Startsignals.
Das Flipflop verriegelt den Zustand des Entscheidungssignals beim Empfang des Startsignals, das den Start des Aufladevorgangs angibt. In Abhängigkeit von diesem Zustand wird einer der Schalttransistoren aufgesteuert und der geeignete Widerstand zum festen Bezugswiderstand parallelgeschaltet. Die Gatterschaltungen blocken die Steuersignale ab, solange das Aufladen nicht gestartet ist, und verhindern damit eine Messung der Anfangstemperatur. Der Grund dazu ist, daß keiner der Schalttransistoren dabei angetrieben werden soll.
Die Erfindung schafft ebenso eine wiederaufladbare Batterie nach Anspruch 8 zur Verwendung in einer Aufladeanordnung zum Aufladen wiederaufladbarer Batterien mit temperaturabhängiger Beendigung des Aufladevorgangs, worin die Batterie mit einem Dehnungsmeßstreifen versehen ist, der mit einem Gehäuse der Batterie mechanisch gekoppelt ist, und worin der Temperaturkoeffizient des Dehnungsmeßstreifens abweicht vom Temperaturkoeffzienten des Batteriegehäuses.
Aus US-A-5 260 638 ist bekannt, eine wiederaufladbare Batterie mit einem Dehnungsstreifen zu schaffen, der mit einem Gehäuse der Batterie mechanisch gekoppelt ist. Der Dehnungsmeßstreifen ist mit einer Seitenplatte des Batteriegehäuses verbunden, das sich bei voll aufgeladener Batterie aufbauscht. Der Dehnungsmeßstreifen verlängert sich beim Aufbauschen des Gehäuses, wodurch sein Widerstandswert ansteigt und infolgedessen dem Auflader meldet, daß die Batterie voll geladen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufladeanordnung,
Fig. 2 einen Schaltplan eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufladeanordnung, und
Fig. 3 eine Batterie mit einem Dehnungsmeßstreifen zur Verwendung an einer erfindungsgemäßen Aufladeanordnung.
In diesen Figuren werden gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
In Fig. 1 ist ein Schaltplan eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufladeanordnung dargestellt. Eine wiederaufladbare Batterie 2 ist über einen Schalter 4 an eine positive Speiseklemme 6 und an eine negative Speiseklemme 8 einer Gleichspannungsversorung 10 angeschlossen, wobei die negative Speiseklemme als Masseverbindung betrachtet wird. Die Gleichspannungsversorgung 10 enthält als Beispiel eine Gleichrichterbrücke 12 und einen Transformator 14, aber es kann jede andere Energiequelle zum Abgeben einer geeigneten Gleichspannung verwendet werden. Der Schalter 4 wird über eine Schnittstellenschaltung 16 mit einem Eingang zum Empfangen eines Startsignals STRT, mit dem der Schalter 4 geschlossen werden kann, und einem Eingang zum Empfangen eines Signals DS aktiviert, mit dem der Schalter 4 geöffnet werden kann. Der Schalter 4 kann ein Relais oder ein Schalttransistor sein. Die Schnittstellenschaltung 16 kann ein Setz/Rückstell-Flipflop mit zugeordneten Elektronikkreisen zum Steuern des Schalters 4 sein.
Die Temperatur der Batterie 2 wird mit einem temperaturempfindlichen Element 18 gemessen, das mit der Batterie 2 thermisch gekoppelt ist. Das temperaturempfindliche Element 18 ist beispielsweise ein Widerstand mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC). Statt dieses Widerstands kann beispeilsweise auch, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Dehnungsmeßstreifen 74 auf dem Mantel 76 der Batterie 2 gewählt werden, wobei der Dehnungsmeßstreifen vorsätzlich mit einem Temperaturkoeffizienten ungleich dem Temperaturkoeffizienten des Batteriemantels gewählt wird. Bei geeigneter Wahl verhält sich der Dehnungsmeßstreifen als temperaturempfindlicher Widerstand mit einem positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten. Offensichtlich kann eine wiederaufladbare Batterie mit einem derartigen Dehnungsmeßstreifen auch in Zusammenarbeit mit Batterieaufladern verwendet werden, die von den hier beschriebenen Aufladern abweichen, die aber auch den Aufladevorgang in Beantwortung eines temperaturempfindlichen Elements stoppen, das mit der Batterie thermisch gekoppelt ist.
Das temperaturempfindliche Element 18 in Reihe mit einem Widerstand 20 ist zwischen Masse und einer positiven Speiseklemme 22 angeordnet, die aus der Gleichspannungsversorgung 10 oder aus einer anderen geeigneten Speisespannungsquelle eine positive Speisespannung empfängt. Der Widerstand 20 und das temperaturempfindliche Element 18 sind in einem Knotenpunkt 24 miteinander verbunden und bilden so einen temperaturabhängigen Spannungsteiler. Ein zweiter Spannungsteiler zwischen Erde und der positiven Speiseklemme 22 enthält einen Bezugswiderstand 26, dessen Widerstandswert stufenweise änderbar ist, und einen Widerstand 28, und diese Widerstände sind in einem Knotenpunkt 30 miteinander verbunden. Im vorliegenden Fall besteht der Bezugswiderstand 26 aus einem festen Widerstand und zwei Parallelwiderständen 34 und 36, die mittels betreffenden Schalttransistoren 38 und 40 parallel zum festen Widerstand 32 angeordnet werden können. Die Knotenpunkte 24 und 30 sind an Eingänge eines Komparators 42 mit einem Ausgang 44 angeschlossen, der ein Entscheidungssignal DS abgibt, das verhältnismäßig hoch ist, wenn die Spannung am Knotenpunkt 30 größer ist als die Spannung am Knotenpunkt 24, und die im entgegengesetzten Fall verhältnismäßig niedrig ist. Das Entscheidungssignal DS gelangt an den Dateneingang 46 eines Flipflops 48 mit einem Takteingang 50 zum Empfangen des Startsignals STRT und mit einem Ausgang 52, der auf der positiv gericheteten Flanke des Startsignals STRT den Wert des Entscheidungssignals DS übernimmt. Das Signal CS1 vom Ausgang 52 arbeitet als Steuersignal zum Umschalten des Schalttransistors 40. Der Komplementärausgang 54 des Flipflops 48 erzeugt ein komplementäres Steuersignal CS2 zum Umschalten des Schalttransistors 38. Die komplementären Steuersignale CS1 und CS2 gelangen an betreffende UND-Gatter 56 und 58, deren Ausgänge an die Steuerelektroden der Schalttransistoren 40 und 38 angeschlossen sind. Das Startsignal STRT gelangt an weitere Eingänge der UND-Gatter 56 und 58, infolgedessen die Schalttransistoren 38 und 40 beide gesperrt sind, wenn das Startsignal STRT niedrig ist.
Am Anfang des Aufladevorgangs der Batterie 2 ist das Startsignal STRT niedrig, und der Komparator vergleicht den Widerstandswert des temperaturempfindlichen Elements 18 mit dem Widerstandswert des festen Widerstands 32. Der Wert des festen Widerstands entspricht dem Widerstandswert des temperaturempfindlichen Elements 18 bei einer vorgegebenen Temperatur, beispielsweise 15ºC. Also wird festgestellt, ob die Anfangstemperatur der Batterie 2 über oder unter 15ºC liegt. Das Entscheidungssignal DS aus dem Komparator hat einen verhältnismäßig niedrigen Wert, wenn die Anfangstemperatur unter 15ºC liegt, und einen verhältnismäßig hohen Wert, wenn die Anfangstemperatur über 15ºC liegt. Auf einer positiv gerichteten Flanke des Startsignals STRT schließt sich der Schalter 4 und startet das Aufladen der Batterie 2. Gleichzeitig verriegelt das Flipflop 48 den momentanen Wert des Entscheidungswerts DS, und einer der Schalttransistoren 38 und 40 wird über die UND-Gatter 56 und 58 aufgesteuert. Hierdurch wird einer der Widerstände 34 und 36 zum festen Widerstand 32 parallelgeschaltet. Dies reduziert den Wert des Bezugswiderstands 26 auf einen neuen Wert entsprechend der gewünschten Endtemperatur, bei der der Aufladevorgang der Batterie 2 eingestellt werden soll. Wenn die Anfangstemperatur unter 15ºC liegt, wird eine Endtemperatur beispielsweise von 40ºC gewählt, und der Widerstand 36 wird parallelgeschaltet. Wenn die Anfangstemperatur über 15ºC liegt, wird eine Endtemperatur beispielsweise von 60ºC gewählt, und der Widerstand 34 wird parallelgeschaltet. Die Werte der Widerstände 34 und 36 werden derart gewählt, daß die Parallelschaltung des festen Widerstandes 32 und des Widerstandes 34 oder 36 dem Widerstandswert bei 60ºC bzw. 40ºC des temperaturempfindlichen Elements 18 mit einem negativen Temperaturkoeffizienten entspricht. Die Temperatur der Batterie 2 steigt an beim Aufladen der Batterie 2. Wenn die gewählte Endtemperatur erreicht wird, steigt der Wert des Entscheidungssignals DS von einem verhältnismäßig niedrigen Wert auf einen verhältnismäßig hohen Wert an. Dieser Signalanstieg ist ein Hinweise für die Schnittstellenschaltung 16, daß der Schalter 4 zum Unterbrechen des Aufladevorgangs der Batterie 2 geöffnet werden soll. Dies verhindert Beschädigung der Batterie durch Überlastung oder durch zu hohe Temperaturen, was besonders wichtig ist bei NiMH-Batterien (Nickel-Metallhydrid). Statt eines temperaturempfindlichen Elements 18 mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) ist es möglich, ein Element mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) zu verwenden. Im letztgenannten Fall muß der Wert des Bezugswiderstands 26 stufenweise erhöht werden, nachdem die Anfangstemperatur bestimmt ist. Dies läßt sich durch den Ersatz der UND-Gatter 56 und 58 gegen NICHTUND-Gatter erreichen. Einer der Schalttransistoren 38 und 40 wird dabei selektiv abgeschaltet statt aufgesteuert.
Zum Bestimmen der Endtemperatur sei soweit angenommen, daß es zwei Temperaturbereiche bei der Bestimmung der Anfangstemperatur gibt. Die Anzahl der Temperaturbereiche läßt sich beliebig vergrößern, um eine hohe Genauigkeit für die optimale Endtemperatur zu erhalten. In Fig. 2 ist wieder beispielsweise dargestellt, auf welche Weise die Zajhl der Bereiche auf vier erweitert werden kann. Jetzt wird ein Zusatzwiderstand 60 zwischen dem Widerstand 28 und dem Widerstand 32 angeordnet, die zwei Bezugswerte abgeben, mit denen die Spannung am Knotenpunkt 24 beim Start des Batterieaufladevorgangs vergleichbar ist. Mit Hilfe des Komparators 42 und eines Zusatzkomparators 62 ist es jetzt möglich, zwischen vier Temperaturbereichen zu unterscheiden. Ein Decoder 64 setzt das Ausgangssignal DS des Komparators 42 und das Ausgangssignal DS2 des Komparators 62 in vier Steuersignale CS1, CS2, CS3 und CS4 um, von denen ein Signal beim Erscheinen der positiv gerichteten Flanke des Startsignals STRT hoch ist. Die vier Steuersignale CS1, CS2, CS3 und CS4 gelangen an die Steuerelektroden der Schalttransistoren 38 und 40 und zwei weiteren Schalttransistoren 66 und 68, mit deren Hilfe zwei weitere Widerstände 70 und 72 parallelgeschaltet werden können.
Nach dem Start des Aufladevorgangs bildet ein Signalanstieg im Ausgangssignal eines der Komparatoren, beispielsweise dem Entscheidungssignal DS aus dem Komparator 42, das Kriterium für die zu erreichende gewählte Endtemperatur.
Es wird klar sein, daß die Art und Weise der Messung der Batterietemperatur, der Zahl der unterschiedenen Temperaturbereiche beim Start des Batterieaufladevorgangs, und die Art und Weise der Änderung des Bezugswerts als Maß der gewählten Endtemperatur in Beantwortung des detektierten Temperaturbereichs sich nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränken.

Claims

1. Ladungsanordnung zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie (2) mit ersten Mitteln (10, 4, 16) zum Versorgen der Batterie (2)mit Aufladestrom, zweiten Mitteln (4, 16) zum Beenden der Versorgung mit Aufladestrom, wenn die Batterie (2) eine Endtemperatur erreicht, die höher ist als eine Anfangstemperatur der Batterie (2) am Anfang der Versorgung mit Aufladestrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeanordnung dritte Mittel (18...58) enthält, die bestimmen, in welchem Temperaturbereich einer Anzahl von zumindest zwei vorgegebenen Temperaturbereichen die Anfangstemperatur liegt, und abhängig von dem auf diese Weise bestimmten momentanten Temperaturbereich die Endtemperatur wählt.

2. Ladungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (18...58) folgende Elemente enthalten:

vierte Mittel (18, 20) zum Erzeugen eines temperaturabhängigen Signals, fünfte Mittel (28, 32) zum Erzeugen zumindest eines Bezugssignals zum Definieren der wenigstens zwei vorgegebenen Temperaturbereichen,

sechste Mittel (42) zum Vergleichen des temperaturabhängigen Signals mit dem zumindest einen Bezugssignal und zum Erzeugen eines Entscheidungssignals (DS) zum Angeben des momentanen Temperaturbereichs, wenn die Versorgung des Aufladestroms anfängt, und siebte Mittel (46...58) zum Ändern des zumindest einen Bezugssignals in Beantwortung des Entscheidungssignals nach dem Start der Versorgung mit Aufladestrom.

3. Ladungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Mittel (18...58) folgende Elemente enthält:

einen ersten Spannungsteiler mit einem ersten Widerstand (20) und einem temperaturempfindlichen Widerstand (18), wobei der erste Widerstand (20) und der temperaturempfindliche Widerstand (18) in einem ersten Knotenpunkt (24) miteinander verbunden sind, einen zweiten Spannungsteiler mit einem zweiten Widerstand (28) und einem Bezugswiderstand (26), dessen Widerstandswert in Beantwortung des Entscheidungssignals (DS) stufenweise änderbar ist, wobei der zweite Widerstand (28) und der Bezugswiderstand (26) in einem zweiten Knotenpunkt (30) miteinander verbunden sind, einen Komparator (42) mit am ersten (24) und am zweiten Knotenpunkt (30 angeschlossenen Eingängen und mit einem Ausgang zum Erzeugen des Entscheidungssignals (DS).

4. Ladungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Widerstand (18) einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, daß der Bezugswiderstand (26) die Parallelschaltung aus einem festen Widerstand (32) und zwei Parallelwiderständen (34, 36) enthält, die mit Hilfe betreffender Schalttransistoren (38, 40) parallel zu diesem festen Widerstand geschaltet werden können, und daß die Ladungsanordnung außerdem achte Mittel 46...58) zum Aufschalten eines der betreffenden Schaltttransistoren 38, 40) nach dem Start der Versorgung mit Aufladestrom enthält.

5. Ladungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die achten Mittel (46...58) folgende Elemente enthalten: ein Flipflop (48) mit einem Dateneingang (50), der mit dem Ausgang (44) des Komparators (42) zum Empfangen des Entscheidungssignals (DS) gekoppelt ist, mit einem Takteingang (50) zum Empfangen eines Startsignals (STRT), und mit zwei Komplementärausgängen (52, 54) zum Abgeben von Komplementärsteuersignalen (CS1, CS2), und Steuerschaltungen (56, 58) zum Übertragen der Komplementärsteuersignale (CS 1, CS2) auf die betreffenden Schalttransistoren (40, 38) auf Anregung des Startsignals (STRT).

6. Ladungsanordnung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Mittel (18, 20) einen temperaturempfindlichen Widerstand (18) enthalten, der mit der Batterie (2) thermisch gekoppelt ist.

7. Ladungsanordnung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Mittel (18, 20) einen Dehnungsmeßstreifen (74) enthalten, der mit einem Gehäuse (76) der Batterie (2) mechanisch gekoppelt ist, wobei der Temperaturkoeffizient des Dehnungsmeßstreifens (74) abweicht vom Temperaturkoeffizienten des Gehäuses der Batterie (2).

8. Wiederaufladbare Batterie (2) zur Verwendung in einer Aufladeanordnung zum Aufladen wiederaufladbarer Batterien mit temperaturabhängiger Beendigung des Aufladevorgangs, wobei die Batterie mit einem Dehnungsmeßstreifen (74) versehen ist, der mit einem Gehäuse (76) der Batterie (2) mechanisch gekoppelt ist, dadurch g kennzeichnet, daß der Temperaturkoeffizient des Dehnungsmeßstreifens (74) abweicht vom Temperaturkoeffizienten des Gehäuses der Batterie (2).