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7.3 Batteriepakete
Der Zusammenbau von mehrzelligen Batteriepaketen
erfordert Übung und Erfahrung. Anwender, die nicht
entsprechend ausgebildet sind, sollten nicht versuchen,
Batteriepakete zusammenzubauen. Tadiran bietet neben
einem breiten Spektrum kundenspezifischer Batterien
Unterstützung bei der Entwicklung und Fertigung neuer
Batteriepakete an. Bitte fordern Sie den Fragebogen für
Batteriepakete an. Zusätzliche Hinweise für die Schutz-
beschaltung von Batteriepaketen sind auf seiner Rück-
seite angegeben. Die nachfolgenden Hinweise richten
sich an Kunden, die für die fachmännische Montage von
Batteriepaketen ausgerüstet sind.
Schutzelemente
Batteriepakete sind so auszulegen, daß unbeabsichtigter
Kurzschuß von Zellen, Überhitzung, unzulässiges Auf-
laden und zu große Entladeströme vermieden werden.
Je nach den Einsatzbedingungen kann es erforderlich
sein, Schutzelemente vorzusehen.
Schutz gegen Laden
Batterien, die parallel zu einer unabhängigen Stromver-
sorgung verwendet werden, sind mit Sperrdioden D
s
in
jedem Strang in Reihe geschalteter Zellen zu versehen
(s. Abb. 7-8). Der Leckstrom jeder Diode sollte 10 μA
nicht überschreiten.
Schutz gegen Überentladung
Beipaß-Dioden D
p
sollten parallel zu jeder Zelle
vorge sehen werden um jede Spannungsumkehr zu
verhindern. Eine Beipaß-Diode bewirkt, daß der Strom
durch die Diode fließt statt durch die Batteriezelle, wenn
diese entladen ist. Dadurch wird eine Überentladung der
Batteriezelle verhindert.
Schutz gegen Kurzschluß
Kurzschlüsse innerhalb eines Batteriepakets sind durch
geeignete Maßnahmen auszuschließen. Das Isolierma-
terial muß mechanische und thermische Belastung
aus halten können. Oft erfüllt der Schrumpfschlauch
der Zellen diese Voraussetzung nicht. Dann muß er
zwischen benachbarten Zellen verstärkt werden.
Als Schutz gegen Kurzschluß sind die Kabel für die
innere Verdrahtung des Batteriepakets entweder für
den zu erwartenden maximalen Kurzschlußstrom
aus zu legen, oder so anzubringen, daß sie z.B.
beim Schmelzen der Isolierung keine zusätzlichen
Kurzschlüsse verursachen können.
Tadiran Lithium Batterien können ohne Sicher heitsrisiko
kurzgeschlossen werden. Trotzdem kann in Batter-
iepaketen ab einer bestimmten Größe die bei einem
Kurzschluß erzeugte Wärme nicht abgeführt werden. In
diesen Fällen ist eine träge Sicherung F oder eine Ther-
mosicherung vorzusehen. Dies sollte geschehen, wenn
das Stromprodukt (Anzahl Zellen mal max. Dauerent-
ladestrom) 3000 mA übersteigt.
Auswahl der Zellen
Für ein Batteriepaket sind nur Zellen zu nehmen, die
in Type, Größe und Alter übereinstimmen. Zellen ver-
schiedener Systeme oder Hersteller nicht mischen.
Kennzeichnung und Typenbezeichnung müssen lesbar
sein und mit den Vorgaben übereinstimmen. Zellen sind
vor dem Zusammenbau mechanisch und elektrisch zu
prüfen. Prüfkriterien können auf Anforderung mitgeteilt
werden.
Montage von Batteriepaketen
• Dafür sorgen, daß die Batteriezellen voneinander iso-
liert sind.
• Elektrische Leitungen, Verbinder und Kontakte so
anordnen, daß keine Kurzschlüsse entstehen können.
• Verbindung zwischen Zellen nur durch Löten oder
Punktschweißen an den Lötfahnen herstellen.
• Lötzeiten so kurz wie möglich halten, unter 10 s.
• Bei den größeren Zellen, besonders C, D und DD, ist
die Vorzugsorientierung aufrecht (Pluspol nach oben).
• Nicht versuchen, direkt am Zellgehäuse zu löten oder
zu schweißen. Dies führt zu einer gefährlichen Überhit-
zung. Alle Zellen sind aus diesem Grunde mit geeig-
neten Anschlußarten erhältlich.
• Verwechslungsfreie Steckverbinder einsetzen oder
zumindest die Polarität eindeutig markieren und das
Ende der Leitungen isolieren.
• Batteriepaket ausreichend kennzeichnen (Type,
Nennspannung, Datum) und die zutreffenden Sicher-
heitshinweise anbringen.
• Keinen elektrisch leitenden Schmuck tragen, wäh-
rend man Batteriepakete zusammenbaut oder Zellen
an schließt.
• Augenschutz tragen während dem Zusammenbau
von Batteriepaketen oder dem Anschließen von Zellen.
• Beim Punktschweißen und Löten einen Arbeitsschutz
verwenden, z.B. aus durchsichtigem Kunststoff.
• Die Isolierung der Werkzeuge beachten.
• Nicht mehr als nötig Füll- und Isoliermaterial ver-
wenden, um Wärmestau innerhalb des Batteriepakets
vorzubeugen.
• Beim Vergießen darauf achten, daß ggf. die Funktion
von Sollbruchstellen nicht behindert wird.
• Nur schwer entflammbares Material verwenden.
• Berücksichtigen, daß bei außergewöhnlicher Bela-
stung (mechanischer oder thermischer Streß) die Iso-
lierung schmelzen und unwirksam werden kann. Als
Gegenmaßnahme Verstärkung und Zusatzisolierung
vorsehen.
• Die Regeln für Versand und Handhabung einhalten.
Bauartprüfung nach UN, insbesondere für Schock und
Vibration durchführen.
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Sicherung
Abbildung 7-8
Typisches mehrzelliges
Batteriepaket mit Schut-
zelementen.
Zusätzlich werden die
Sicherheitselemente
gemäß UL-Empfehlung
benötigt, wenn das Bat-
teriepaket parallel zu einer
anderen Stromversorgung
betrieben wird.
Tadiran Batteries
Technische Broschüre