DE4339363C2 - Ladeverfahren für Akkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladeverfahren für Akkumula­ toren, insbesondere für NiCd (Nickel-Cadmium)- und NiH (Nickel-Hydrid)-Zellen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein solches Ladeverfahren ist aus der DE 41 25 825 A1 bekannt, wonach eine Schnelladung impulsweise erfolgt, d. h. es wird für einen Zeitimpuls von 16 s mit einem Ladestrom von z. B. 6 A geladen und dann die Aufladung für 0,5 s unterbrochen. Während dieser Ladepause wird die Temperatur am Akkumulator und die erreichte Lade­ spannung gemessen. So wird aus dem dU/dt Verhalten der Ladespannung ein Abschaltkriterium abgeleitet. Bei verstärktem Ansteigen der Akku-Spannung, also bei posi­ tivem dU/dt-Wert, wird der Ladevorgang beendet.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch der hierfür große schaltungstechnische Aufwand, insbe­ sondere das Erfordernis eines Prozessors, der sich in teuren Ladegeräten widerspiegelt.

Des weiteren ist ein Ladeverfahren für Bleibatterien aus der DE 30 14 274 A1 bekannt, bei dem der während zwei aufeinanderfolgenden Zeitintervallen der Spannungszuwachs an der Batterie verglichen wird. Hierzu wird während eines Zeitintervalles von ca. 15- 20 min. die Batteriespannung einer Invertie­ rungsschaltung zugeführt, welche mit zunehmender Batteriespannung kleinere Signalfrequenzwerte liefert. Mit dieser Signalfrequenz wird ein spannungsgesteuerter Oszillator angesteuert, dessen Frequenz der Spannungshöhe entspricht. Die Impulsfolge des spannungsgesteuerten Oszillators wird einem Binärzähler zugeführt, dessen Ausgangssignale aufeinanderfolgender Zeitintervalle auf einen ersten und zweiten Speicherzähler geleitet werden, wobei die Zählinhalte dieser Zähler jeweils nach Ablauf jedes Zeitintervalles miteinander verglichen werden und gleiche Zählerstände zur Beendigung des Ladevorgangs führt. Als Vergleichsvorrichtung können Vorwärts/Rückwärtszähler eingesetzt werden.

Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt in der Nichtverwendbarkeit von NiCd- und NiH- Zellen, da deren Ladekurve im Vergleich zu den Ladekur­ ven von Bleibatterien ein Maximum aufweist und dieses Maximum von diesem Verfahren nicht erfaßbar ist. Weiterhin ist zur Durchführung dieses Verfahrens ein hoher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich.

Ferner ist in der US 4 163 933 ein Ladeverfahren beschrieben, bei dem eine Referenzspannung stufenweise der Batteriespannung während aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten nachgeführt wird. Dabei werden die dafür erforderlichen Nachführschritte gezählt und bei Überschreiben von 8 Schritten das Verfahren wiederholt oder andernfalls, falls mit 8 Nachführschritten die Batteriespannung erreicht wird, der Ladevorgang beendet. Auch dieses Verfahren erfordert zur Realisie­ rung einen hohen Schaltungsaufwand.

Schließlich ist in EP 444 617 A2 ein die zweite Ableitung d²U/dt² der Ladekurve bewertendes Ladeverfahren beschrieben, mit dem der kurz vor dem Maximum der Ladekurve auftretender Wendepunkt der Ladekurve detektiert wird. Dieses Verfahren erfordert zur Durchführung einen hohen Rechenaufwand, weshalb ein Mikroprozessor eingesetzt wird. Ein entsprechendes Ladegerät wird hierdurch jedoch teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ladeverfahren der eingangs genannten Art zur Detektion des dU/dt-Verhaltens der Ladekurve des zu ladenden Akkumulators anzugeben, das mit geringen schaltungs­ technischen Mitteln realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Hiernach wird jeweils während aufeinanderfolgenden Ladezyklen von bestimmter Zeitdauer der Spannungszuwachs der Ladespannung an dem zu ladenden Akkumulator in einer einem bestimmten Span­ nungswert entsprechenden Meßeinheit festgestellt. Die Anzahl dieser Meßeinheiten wird über die Zeitdauer eines Ladezyklus als Zählimpuls zwei Vorwärts/Rück­ wärts-Zählern zugeführt, wobei ein Zähler im Rückwärts­ modus arbeitet und zu Beginn eines Ladezyklus einen Zählwert aufweist, der der Summe aus dem Wert eines de­ finierten Anfangszählerstands und der Anzahl der im vorangehenden Ladezyklus festgestellten Meßeinheiten entspricht. In dem darauffolgenden Ladezyklus werden die Rollen der beiden Zähler getauscht, so daß nun der vorwärtszählende Zähler in den Rückwärtsmodus gesetzt wird und der andere in den Vorwärtsmodus, wobei dieser letztgenannte Zähler auf den schon oben erwähnten be­ stimmten Anfangszählerstand gesetzt wird. Nach jedem Ladezyklus wird der Endzählerzustand des rückwärtszäh­ lenden Zählers mit dem definierten Anfangsstand durch Erzeugen des Differenzbetrages verglichen und hieraus ein Abschaltkriterium für den Ladevorgang abgeleitet.

Da der rückwärtszählende Zähler immer von einem An­ fangszählerstand beginnt, der ein Maß für den Zuwachs der Ladespannung im vorhergehenden Ladezyklus enthält, also den Wert dU/dt darstellt, wobei dt die Länge des Ladezyklus darstellt, gibt der Differenzbetrag zwischen den genannten Zählerständen den Wert der Änderung des dU/dt-Wertes über zwei aufeinanderfolgende Ladezyklen an. Mathematisch ausgedrückt, stellt somit dieser Dif­ ferenzbetrag ein Maß der zweiten Ableitung der Ladekur­ ve über die beiden aufeinanderfolgenden Ladezyklen dar. Somit kann ein Grenzwert festgelegt werden, der be­ stimmt, ob die Ladung fortgesetzt wird oder der Lade­ vorgang als beendet zu betrachten ist. Dieser Grenz­ wert, der eine positive, natürliche Zahl darstellt, legt somit fest, bei welcher Änderung des dU/dt-Wertes über zwei aufeinanderfolgende Ladezyklen der Ladevor­ gang beendet wird.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für solche Akkumulatoren, deren Lade-Kennlinie zwei Wendepunkte und ein Maximum aufweist, also beispiels­ weise NiCd- oder NiMH-Akkumulatoren. Beim Schnelladen solcher Akkumulatoren steigt die Ladespannung stetig an, bis sie im Maximum der Lade-Kennlinie, wo ca. 110% der Nennkapazität erreicht sind, vollgeladen sind. Wird über dieses Maximum hinaus weitergeladen, wird die zu­ geführte elektrische Energie nur noch in Wärme umge­ setzt. Das Spannungsmaximum ist bei einem NiCd-Akku we­ sentlich stärker ausgeprägt als bei einem NiMH-Akku, insbesondere tritt die negative Steigung der Spannungs­ kennlinie am Ladeschluß nicht immer zuverlässig auf. Daher kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Übergang von einer flachen Steigung zu einer starken Steigung im Bereich des zweiten Wendepunktes der Lade- Kennlinie durch entsprechende Wahl des Grenzwertes si­ cher erfaßt werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens werden zur Messung der Spannungszu­ wächse über jeweils einen Ladezyklus äquidistante Zeit­ punkte bestimmt. Zu jedem dieser Zeitpunkte wird ein Vergleich zwischen der Ladespannung und einem Referenz­ wert durchgeführt, wobei nach einem festgestellten Spannungszuwachs die Referenzspannung um den als Meß­ einheit vorgesehenen Spannungswert erhöht wird. Dieser neue Referenzwert dient im darauffolgenden Zeitpunkt als Referenzwert. Dabei wird jede Erhöhung um eine Meß­ einheit als Zählimpuls den beiden Zählern zugeführt. Vorzugsweise wird bei dieser Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens mit einem Wert der Referenz­ spannung begonnen, der bei Beginn des Ladezyklus der augenblicklichen Ladespannung entspricht.

Da es bei einer Ladung von Akkumulatoren, deren Lade- Kennlinie den o. g. Verlauf aufweisen, im wesentlichen darauf ankommt, den Anstieg der Ladekurve zum Maximum, also den Bereich um den zweiten Wendepunkt der Kurve, zu erfassen, kann bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Ladevorgang mit einer Vorladung gestartet werden, indem nach Beginn der La­ dung in äquidistanten Zeitpunkten ein Vergleich der Ladespannung mit einer Referenzspannung durchgeführt wird. Falls zu einem Zeitpunkt die augenblickliche La­ despannung mit der Referenzspannung übereinstimmt, wer­ den die beiden Vorwärts/Rückwärtszähler aktiviert, d. h. nun erst beginnt die eigentliche Auswertung der Ände­ rung des dU/dt-Wertes über zwei aufeinanderfolgende La­ dezyklen, indem den beiden Zählern, die in der oben be­ schriebenen Weise im entgegengesetzten Modus arbeiten, Zählimpulse entsprechend der den Wert der Zunahme der Ladespannung angebenden Meßeinheiten zugeführt werden, um am Ende eines Ladezyklus die Zählerstände auszuwer­ ten. Die Ladung wird dabei mit der gleichen Ladestrom­ stärke fortgeführt. Falls dagegen in diesem Zeitpunkt die augenblickliche Ladespannung größer als die Refe­ renzspannung ist, wird die Referenzspannung um einen bestimmten Spannungswert erhöht und bildet für die Ver­ gleichsmessung im darauffolgenden Zeitpunkt den Re­ ferenzwert. Vorzugsweise kann der für die Erhöhung der Referenzspannung vorgesehene Spannungswert den gleichen Wert aufweisen, wie derjenige für die Meßeinheit vorge­ sehene Spannungswert. Somit wird schnellstens jener Be­ reich der Ladekurve erreicht, die in bezug auf die Beendigung des Ladevorgangs von Bedeutung ist.

Um zu vermeiden, daß ein verfälschter Wert der Lade­ spannungen für die Vergleichsmessungen gemessen wird, wird in den Meßzeitpunkten der Ladevorgang unterbro­ chen. Damit entspricht die gemessene Ladespannung nur dem elektrochemischen Zellenpotential und enthält nicht Widerstandskomponenten, die auf dem Leitungswiderstand, dem Elektrodenwiderstand oder dem Elektrolytwiderstand beruhen.

Um sicherzustellen, daß der Akkumulator auch wirklich vollgeladen ist, wird der Ladevorgang mit einer sog. Top-off-Ladung abgeschlossen, die mit einem reduzierten Ladestrom erfolgt. Diese Nachladung wird für eine be­ stimmte vorgegebene Zeitdauer durchgeführt und erst da­ nach der gesamte Ladevorgang beendet.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Zeichnungen dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des er­ findungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein Zählerstandsdiagramm zur Erläuterung der Funktion der beiden Zähler gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 den Spannungsverlauf während des Ladens bei NiCd- und NiMH-Akkumulatoren.

Mit dem Bezugszeichen 3 ist in Fig. 1 eine Ablauf­ steuerung bezeichnet, die nach Einlegen eines zu la­ denden Akkumulators, der mit dem Bezugszeichen 1 ange­ deutet ist, zunächst Randbedingungen, wie beispiels­ weise Temperatur, oder das Vorliegen eines Kurzschlus­ ses prüft, und erst nach positivem Ergebnis den Lade­ strom für eine bestimmte Ladezeit, beispielsweise 20 s freigibt. Mit dem Ende dieser ersten Ladephase wird der Ladestrom für einige 100 ms ausgeschaltet. Während die­ ser Ladestrompause wird der Istwert U_ist der Akku-Span­ nung mit Hilfe eines Komparators 2 mit einem Referenz­ wert U_ref verglichen. Diese Referenzspannung U_ref wird von einem D/A-Wandler 7 erzeugt, der den von einem Zäh­ ler 6 gelieferten Digitalwert in den entsprechenden Analogwert, also den Referenzwert U_ref umsetzt.

Ist in der ersten Ladestrompause der Istwert U_ist grö­ ßer als der Referenzwert U_ref, schließt sich eine wei­ tere Ladephase von gleicher Zeitdauer an, wobei jedoch der Referenzwert U_ref um einen bestimmten Betrag nach­ geführt wird. Hierzu ist dem Komparator 2 eine Wandler­ nachführ-Logik 4 nachgeschaltet, die eine Schaltung 5 veranlaßt, den Zähler 6 mit einer bestimmten Schritt­ zahl anzusteuern, die einem minimalen Spannungsschritt dU_min von 5 mV entspricht. Somit wird nach jeder Lade­ phase, falls der Istwert U_ist größer als der Referenz­ wert U_ref ist, der Referenzwert U_ref jeweils um einen Spannungsschritt dU_min erhöht. Bei Gleichstand des Ist­ wertes U_ist und des Referenzwertes U_ref geht die Vorla­ dephase in die Hauptladephase über, indem die Ablauf­ steuerung 3 zwei V/R-Zähler 9 und 10 freigibt. Dabei wird die Ladung mit der gleichen Ladestromstärke fort­ geführt.

Wenn also der Komparator 2 der Wandlernachführ-Logik 4 anzeigt, daß der Istwert U_ist mit dem Referenzwert U_ref übereinstimmt, gibt diese Wandlernachführ-Logik 4 eine V/R-Zähler-Ansteuerung 8 zur Ansteuerung von zwei Vor­ wärts/Rückwärts-Zählern 9 und 10 frei. Diese beiden 4- bit-Zähler 9 und 10 dienen zur Erkennung der Zunahme der Steigung der Ladespannung und liefern ihren Zähler­ stand jeweils an einen V/R-Diskriminator 11, der eine Auswertung der Zählerstände vornimmt.

Die nun folgende Hauptladephase wird zyklisch und zwar jeweils nach 160 s unterbrochen, wobei in diesen Lade­ pausen die Auswertung des Zählerstandes von jeweils ei­ nem der beiden Zähler 9 oder 10 vorgenommen wird. Diese Zeitpunkte sind in der Fig. 2 mit t₁ bis bezeich­ net. Jeder dieser 160 s dauernden Ladezyklen wird sei­ nerseits wieder zyklisch unterbrochen, so daß 8 Lade­ phasen mit einer Dauer von ca. 20 s entstehen. In jeder dieser hierdurch entstehenden 7 Ladepausen werden wie­ derum der Istwert U_ist und der Referenzwert U_ref durch den Komparator 2 verglichen.

Zu Beginn der Hauptladephase, also zu Beginn des Zeit­ punktes t₁ gemäß Fig. 2 werden sowohl der erste Zähler 9 als auch der zweite Zähler 10 auf einen definierten Anfangszustand, hier auf den Zählwert 8, gesetzt. Dabei befindet sich zunächst der erste Zähler 9 im Vorwärts­ modus und der zweite Zähler 10 im Rückwärtsmodus. Falls in einer Ladepause der Istwert U_ist größer als der Sollwert U_ref ist, erfolgt eine Nachführung des D/A- Wandlers 7. Gleichzeitig erhält auch die V/R-Zähleran­ steuerung 8 von der Schaltung 5 einen Nachführimpuls, der von der Schaltung 8 den beiden Zählern 9 und 10 als Zählimpuls zugeführt wird, wodurch der erste Zähler einen Schritt vorwärts und der zweite Zähler einen Schritt rückwärts zählt. Dieser Vorgang wiederholt sich nochmals siebenmal, bis der erste Zähler beispielsweise einen Zählerstand 11 und der zweite Zähler einen Zäh­ lerstand 5 aufweist. Zum Zeitpunkt t₂ wird der erste Zähler 9 in den Rückwärtsmodus und der Zähler 2 in den Vorwärtsmodus und gleichzeitig auf den Anfangszähler­ stand, d. h. auf den Zählwert 8, gesetzt. Nun wird wie­ der nach allen 20 s der Ladestrom unterbrochen und ein Istwertvergleich mit dem Referenzwert durchgeführt und ggf. der Referenzwert U_ref nachgeführt. Dabei führt wieder jeder Nachführschritt beim Zähler 1 zu einer schrittweisen Verminderung und beim Zähler 2 zu einer schrittweisen Zunahme des Zählerstandes. Am Ende des zweiten Ladezyklus, also zum Zeitpunkt t₃, zeigt der Zähler 1 beispielsweise den Zählerstand 7 und der Zäh­ ler 2 den Zählerstand 12.

Nun erfolgt zum ersten Mal eine Auswertung durch den V/R-Diskriminator 11, indem zunächst die Differenz zwi­ schen dem Endzählerstand e des Zählers 1 und dem An­ fangszählerstand a gebildet wird. Im vorliegenden Fall beträgt diese Differenz

m = |a - e| = 1.

Diese Differenz m zeigt die relative Änderung der Stei­ gung der Ladekurve gegenüber dem vorhergehenden 160 s- Ladezyklus an. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, daß die Steigung im zweiten Ladezyklus gegenüber dem ersten Ladezyklus um den relativen Wert 1 zugenommen hat.

Somit kann ein bestimmter Wert für die Differenz m festgelegt werden, bei dem der Schnelladevorgang been­ det sein soll. Als ein für die Praxis sinnvoller Wert hat sich die Differenz m = 3 herausgestellt. Das Ab­ schaltkriterium lautet daher

|a - e| m.

Bei dem dritten Ladezyklus zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ gemäß Fig. 2 wird zum Zeitpunkt t₄ dieses Ab­ schaltkriterium erreicht. Zum Zeitpunkt t₃ wird zu­ nächst der erste Zähler wieder in den Vorwärtsmodus ge­ schaltet und gleichzeitig auf den Anfangswert a = 8 ge­ setzt, während der zweite Zähler in den Rückwärtsmodus geschaltet wird. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, waren während dieses dritten Ladezyklus 7 Nachführschritte erforderlich, so daß der Zählerendstand des ersten Zäh­ lers 15 und der Zählerendstand e des zweiten Zählers 5 zeigt. Somit beträgt die Differenz m = 3 und erfüllt die o. g. Bedingung, mit der Folge der Beendigung des Schnelladevorganges. Liegt dagegen die Abschaltbedin­ gung nicht vor, wird ein 160 s-Ladezyklus so lange wie­ derholt, bis ein Abschaltkriterium vorliegt.

Nimmt die Steigung der Ladekurve ständig zu, ist auch die Differenz a - e positiv. Erfolgt statt einer Stei­ gungszunahme eine Steigungsabnahme der Ladespannung, so ist der Zählerendstand e größer als der Anfangs­ zählerstand a, also wird die Differenz a - e negativ. Mit der o. g. Abschaltbedingung wird somit auch hier der Schnelladevorgang beendet. Dieses Abschaltkriterium wird erreicht, wenn die Ladespannung ihr Maximum über­ schritten hat.

Fig. 3 zeigt den Spannungsverlauf während des Ladens bei einem NiCd- und NiMH-Akkumulator. Bei dem erfin­ dungsgemäßen Ladeverfahren wird der das Abschaltkrite­ rium bestimmende Faktor m so eingestellt, daß der Schnelladevorgang vor Erreichen des Maximums der Kurve abgeschaltet wird. Dies ist dann der Fall, wenn von Ladezyklus zu Ladezyklus eine große Steigungszunahme vorliegt oder mathematisch gesprochen, wenn die zweite Ableitung der Ladekurve einen großen Wert aufweist. Das zweite Abschaltkriterium, bei dem das Maximum schon durchlaufen wurde, also die Differenz a - e negativ ist, kommt normalerweise nicht zum Tragen, da das erste Kriterium, wenn also die Differenz a - e positiv ist und den Wert m überschreitet, vorher auftritt. Daher wird dieses zweite Abschaltkriterium lediglich aus Sicherheitsgründen mitausgewertet.

Somit können auch die beiden Abschaltkriterien im Ge­ gensatz zu dem obigen mit verschiedenen Faktoren ausge­ wertet werden:

a - e m′ und
e - a n,

wobei m′ und n positive, ganze Zahlen sind.

Zur Ausblendung von Akku-Spannungssprüngen kann dem Komparator 2 ein Schieberegister, ein sog. 3-bit-Plau­ sibilitäts-Schieberegister, nachgeschaltet werden. Nur wenn dreimal hintereinander vom Komparator die gleiche Wandler-Nachführmeldung ausgegeben wird, erhalten so­ wohl die Wandler-Nachführ-Logik 4 als auch die beiden Zähler 9 und 10 einen Takt. Weist dabei das Schiebere­ gister zuvor den Stand "000" auf, können von möglichen Nachführtakten innerhalb eines 160 s-Ladezyklus nur 5 eine Änderung an den beiden Zählern 9 und 10 und an dem D/A-Wandler 7 bewirken. In dem Zählerdiagramm nach Fig. 2 wurde ein solches 3-bit-Plausibilitäts-Schiebe­ register nicht berücksichtigt, da hiermit lediglich das erfindungsgemäße Ladeverfahren erläutert werden soll.

Nach Beendigung des Schnelladevorganges wird die rest­ liche fehlende Lademenge für den Akkumulator schonend bei reduziertem Ladestrom (Top-off-Ladung) nachgeladen, wobei die Ladedauer dieser Nachladung auf ca. 20 min begrenzt werden kann. Nach Ablauf der Nachladung er­ folgt eine sogenannte Erhaltungsladung, wobei die La­ destromstärke nochmals reduziert wird. Die Erhaltungs­ ladung wird bis zur Entnahme des Akkus aus dem Ladege­ rät fortgesetzt.

Claims (9)

1. Ladeverfahren für Akkumulatoren, insbesondere für NiCd (Nickel-Cadmium)- und NiH (Nickel-Hydrid)-Zellen, bei dem die Akkumulatoren von einer Ladestromquelle versorgt werden, wobei

• a) zur Erzeugung von Ladezyklen von bestimmter Zeit­ dauer die Ladestromquelle zyklisch von dem Akku­ mulator getrennt wird und
• b) von aufeinanderfolgenden Ladezyklen jeweils der Spannungszuwachs der Ladespannung in einer einem bestimmten Spannungswert entsprechenden Meßeinheit gemessen wird,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• c) zu Beginn eines Ladezyklus wird
• c1) ein erster Vorwärts/Rückwärts-Zähler (9) auf einen definierten Anfangszählerstand (a < 0) gesetzt und in den Vorwärtsmodus geschaltet, während
• c2) ein zweiter Vorwärts/Rückwärts-Zähler (10) in den Rückwärtsmodus geschaltet wird, wobei dieser Zähler einen Zählerstand (e) aufweist, der der Summe aus dem Wert des definierten Anfangszähler­ standes (a) und dem Wert der Einheiten des Spannungszuwachses des vorangehenden Lade­ zyklus entspricht,
• d) die Anzahl der über einen Ladezyklus festgestell­ ten Einheiten des Spannungszuwachses wird als Zählwert dem ersten und zweiten Zähler (9, 10) zu­ geführt,
• e) am Ende eines Ladezyklus wird der Betrag der Dif­ ferenz aus dem Zählerstand (e) des zweiten Zählers und dem definierten Anfangszählerstand (a) festge­ stellt und
• e1) der Ladevorgang beendet, falls der Differenz­ betrag größer als ein bestimmter Wert (m) ist, andernfalls
• e2) wird der Ladevorgang mit einem Ladezyklus fortgeführt, indem die Verfahrensschritte c) bis e) derart wiederholt werden, daß nunmehr der zweite Zähler auf den definierten An­ fangszählerstand (a) und in den Vorwärtsmodus geschaltet und der erste Zähler in den Rück­ wärtsmodus geschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Spannungszuwachses über einen Lade­ zyklus folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• a) es werden über die Zeitdauer eines Ladezyklus äquidistante Zeitpunkte bestimmt,
• b) zu jedem dieser Zeitpunkte wird ein Vergleich zwi­ schen der Ladespannung (U_ist) und einem Referenz­ wert (U_ref) durchgeführt, wobei nach einem festge­ stellten Spannungszuwachs der Referenzwert (U_ref) um den als Meßeinheit vorgesehenen Spannungswert erhöht wird und
• c) jede Erhöhung um eine Meßeinheit wird als Zählim­ puls den beiden Zählern (9, 10) zugeführt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn eines Ladezyklus der Referenzwert (U_ref) der augenblicklichen Ladespannung (U_ist) entspricht.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorladung mit folgen­ den Verfahrensschritten durchgeführt wird:

• a) es werden äquidistante Zeitpunkte zur Messung der Ladespannung (U_ist) festgelegt,
• b) in diesen Zeitpunkten wird ein Vergleich der Lade­ spannung (U_ist) mit einer Referenzspannung (U_ref) durchgeführt,
• c) falls in einem der Zeitpunkte die Ladespannung (U_ist) mit dem Referenzwert (U_ref) übereinstimmt, werden die Vorwärts/Rückwärts-Zähler (9, 10) zur Durchführung der Hauptladung aktiviert und
• d) falls in diesen Zeitpunkten die Ladespannung (U_ist) größer als der Referenzwert (U_ref) ist, wird der Referenzwert um einen bestimmten Span­ nungswert erhöht und bildet für die Vergleichsmes­ sung im darauffolgenden Zeitpunkt den Referenzwert (U_ref).

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorladung und Hauptladung mit gleicher Ladestromstärke durchgeführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zeitpunkten zur Messung der Spannungszuwächse der Ladezyklus jeweils für eine kurze Zeitdauer unterbrochen wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den letzten Ladezy­ klus eine Nachladung mit einem gegenüber dem für den letzten Ladezyklus gelieferten Ladestrom reduzierten Nachladestrom anschließt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachladung (Top-off-Ladung) nach einer bestimm­ ten Zeitdauer beendet wird.