Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator mit mindestens einer ladbaren elektrischen Zelle, einem elektrischen Anschluß für das Zuführen und/oder Abführen von elektrischer Energie und mit einem die mindestens eine elektrische Zelle umgebenden Gehäuse sowie ein Ladegerät für einen derartigen Akkumulator.

Akkumulatoren sowie deren Ladeverfahren und -geraten kommt eine stetig wachsende Bedeutung zu, da portable Geräte für viele Einsatzzwecke von einer möglichst zuverlässigen und zeitlich ausreichenden, wiederaufladbaren Energiequelle abhängen. Die bisher bekannten Akkumulatoren, wie beispielsweise Bleisäure-Akkumulatoren oder gasdichte alkalische Akkumulatoren, insbesondere Nickelcadmium oder Nickelmischmetall-Akkumulatoren sowie Lithium-Ionen- Akkumulatoren weisen eine nicht unerhebliche Selbstentladung auf . Hierdurch wird ein vollständig geladener Akkumulator nach Verstreichen einer geraumen Zeit nicht mehr über seine volle Kapazität verfügen, und es bleibt für den Benutzer unsicher, ob der mitgeführte Energieträger die Versorgung der portablen elektrischen Geräte mit der nötigen Sicherheit bewirken kann. Bei Datenverarbeitungseinrichtungen wie Notebooks, Lap- oder Palmtops können wichtige Daten verlorengehen. Bei portablen medizinischen Notfallgeräten, wie beispielsweise Defibrillatoren, EKG-Geräten oder ähnlichem, kann jedoch ein Geräteausfall vor Ort fatale Folgen nach sich ziehen und unter Umständen letale Wirkungen zeitigen.

Um vorstehendem vorzubeugen und stets geeignet

geladene Akkumulatoren zur Verfügung zu haben, muß vor deren Verwendung jeweils entweder eine Ladezustandsprüfung oder eine Neuaufladung vorgenommen werden. Die Lebenserfahrung zeigt jedoch, daß gerade bei Notfalleinsätzen in der Regel kein Ladeprüfgerät gesucht und eingesetzt werden wird und einfach der nächstliegende Akkumulator, der als geladen und funktionsüchtig angesehen wird, gegriffen und eingesetzt werden wird. Wird andererseits der Akkumulator stets vorsorglich nachgeladen kann bei herkömmlichen Ladegeräten durch eine unnötig hohe Anzahl von Ladezyklen seine Lebensdauer, Funktionstüchtigkeit und unter Umständen seine Kapazität stark beeinträchtigt werden.

Generell läßt sich zusammenfassen, daß herkömmliche Akkumulatoren für den Benutzer keine Aussage über deren Funktions- und Ladezustand erlauben und bei zeitkritischen Einsätzen ein nicht zu vernachlässigendes Ausfallrisiko mit sich bringen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erwähnten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Akkumulator sowie ein Ladegerät zur Verfügung zu stellen, welche den Benutzer unmittelbar und mit hoher Sicherheit über Funktionstüchtigkeit und/oder Energiereserven des Akkumulators informiert .

Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise bereits durch einen Akkumulator mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11 sowie durch ein Ladegerät mit den Merkmalen des Anspruchs gelöst.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die Erfassung des Ladezustands mittels einer innerhalb des Gehäuses des Akkumulators angeordneten elektronischen Baugruppe und wird über ein am Gehäuse des Akkumulators angebrachtes Anzeigefeld dem Benutzer mitgeteilt .

Die Unterbringung der elektronischen Baugruppe zur Erfassung des Ladezustands in dem Zwischenraum zwischen zwei Zellen des Akkumulators läßt durch die vorstehend beschriebene Unterbringung der elektronischen Baugruppen nahezu jede mehrzellige Akkumulatoranordnung mit

rechteckförmigem Gehäuse für den erfindungsgemäßen Einsatz zu. Durch geschickte Ausnutzung des innerhalb des Gehäuses vorhandenen Freiraums können insbesondere Normgehäuse bzw. firmenspezifische Gehäuse weiterverwendet und können die erfindungsgemäßen Akkumulatoren zur Nachrüstung vorhandener Geräte verwendet werden. Höchst vorteilhaft ist auch, daß die elektronische Baugruppe in direkter Nähe zu den Zellen des Akkumulators angeordnet ist, sodaß hierdurch Sensoren, wie Temperatursensoren ohne zusätzliche Leitungen direkt auf der Platine der elektronischen Baugruppe untergebracht werden können.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Anordnung der elektronischen Baugruppe zur Erfassung des Ladezustands befindet sich im Zwischenraum zwischen den externen elektrischen Anschlüssen des Akkumulators und der diesem am nächsten liegenden wiederaufladbaren Zelle.

Da üblicherweise sowohl Anzeigevorrichtungen als auch die elektronischen Baugruppen zur Erfassung des Ladezustands eine wesentlich längere Lebensdauer als die wiederaufladbaren Zellen eines Akkumulators aufweisen, kann eine kostengünstige erfindungsgemäße Anordnung aus einer mechanischen Einheit bestehen, die in einer Ausnehmung des Akkumulatorgehäuses unterbringbar ist und bei der Anbringung am Akkumulatorgehäuse für die Herstellung einer elektrischen Verbindung zu den Zellen des Akkumulators sorgt. In besonders vorteilhafter Weise ist dann sowohl die Anzeigevorrichtung als auch die elektronische Baugruppe zur Erfassung des Ladezustands verrast- oder verriegelbar innerhalb der Außenabmessungen des Akkumulatorgehäuses aufgenommen.

Für den Ladezustand des Akkumulators können negative Wirkungen der Prüfung dann stark gemildert werden, wenn die Anzeige und Prüfung des Lade- und/oder Funktionszustands nur für einen kurzen Zeitraum nach Betätigung eines entsprechenden zugeordneten Betätigungsmittels erfolgt .

Wird das Betätigungsmittel als Folientaster zur manuellen Betätigung ausgebildet, so weist die

Anzeigevorrichtung vorzugsweise ein Balkendiagramm in Form einer hinter einer Folie angeordneten LED-Zeile auf oder enthält eine graphische oder oc-nu erische LCD- Anzeigeinrichtung und es wird das Gehäuse des Akkumulators nicht durch mechanisch vorstehende Teile verändert. Weiterhin kann durch die geschlossene Oberfläche kein Schmutz, Keime oder dergleichen eindringen. Darüber hinaus wird die Desinfektion des Gehäuses ermöglicht, welches insbesondere im hochreinen Operationsbereich oder im intensivmedizinischen Bereich vorteilhaft ist .

Bei vielen Anwendungsfällen kann es sinnvoll sein, daß ein Betätigungsmittel beim Einsetzen des Akkumulators in oder an das mit dem Akkumulator zu betreibende elektrische Gerät die zumindest kurzzeitige Lade- und/oder Funktionszustandsanzeige bewirkt, um so den Benutzer gegebenenfalls von einem unzureichenden Lade- und/oder Funktionszustand in Kenntnis zu setzen.

Es liegt darüber hinaus im Rahmen der Erfindung, ein Warnsignal dann ertönen zu lassen, wenn bei Akkumulatoren für wichtige, insbesondere lebenswichtige Geräte ein Akkumulator mit mangelhaftem Lade- und/oder Funktionszustand an das Gerät angesetzt wird.

In besonders vorteilhafter Weise umfaßt die elektronische Baugruppe zur Anzeige des Lade- und/oder Funktionszustands eine elektronische PrüfVorrichtung, die eine zumindest kurzzeitige Belastung des Akkumulators bewirkt und somit eine Funktionsaussage über die Verwendbarkeit des Akkumulators gemacht werden kann. Eine derartige Funktionsprüfung kann je nach Ausführungsform des erfindungsgemäßen Akkumulators ebenfalls automatisch beim Ansetzen des Akkumulators an das mit diesem zu betreibende elektrische Gerät durchgeführt werden.

Umfasst der Akkumulator maschinenlesbare Daten, die durch eine zugeordnete Leseeinrichtung auslesbar und für den Ladevorgang und/oder die Bewertung der Funktionstüchtigkeit des Akkumulators nutzbar sind, kann deren Lesen durch ein zugeordnetes Ladegerät, ein portables edizintechnisches

Gerät oder auch einen portablen Rechner äußerst vorteilhaft vorgenommen werden. Maschinenlesbare Daten sind in erfindungsgemäßem Sinne beispielsweise Barcode-Markierungen, Alpanumerische Angaben, optische Markierungen, Magnetstreifen, Gehäuseaussparungen, in digitalen oder analogen Speichern abgespeicherte elektronische Daten und dergleichen. Folglich wird in erfindungsgemäßem Sinne auch eine optische oder elektronische uni- oder mehrdirektionale Schnittstelle als Leseeinrichtung verstanden.

Mit einer Schnittstelle zur Datenübertragung an externe datenverarbeitende Geräte können in besonders vorteilhafter Weise sowohl analoge Meßdaten betreffend die einzelnen Zellen des Akkumulators als auch alternativ oder zusätzlich digitale, in einer Speichereinrichtung des Akkumulators gespeicherte Daten abgerufen werden.

Wenn die Schnittstelle bidirektional Daten zwischen einer dem Akkumulator zugeordneten Steuereinheit und einem externen datenverarbeitenden Gerät, insbesondere einem Personal-Computer oder Ladegerät austauschen kann, können die dem Akkumulator zugeordneten Daten sowohl vom Akkumulator empfangen und aufgezeichnet als auch später wieder abgerufen werden.

Hierbei kann die Speichereinrichtung zur Aufzeichung individueller Akkumulatordaten, welche vorzugsweise durch die Schnittstelle auslesbar, überschreibbar und/oder löschbar sind in erfindungsgemäßer Weise Daten bezüglich des Akkumulatortyps, Protokolle über bereits erfolgte Ladezyklen, den Formierungszustand des Akkumulators, Fehlermeldungen oder grenzwertige Betriebszustände, wie Überlastung, zu hohe Selbstentladung, oder zu geringe Ladekapazität zusammen mit einer individualisierenden Kennzeichnung des Akkumulators, wie beispielsweise dessen Seriennummer, Name, und/oder Nenn- und tatsächliche Kapazität, Selbstentladekurve, dessen Herstellungsdatum, Hersteller, Anzahl von Ladezyklen, Tiefentladungen, Kurzschlüssen und/oder Überladungen enthalten.

Durch Auslesen oder Feststellen eines Fehlens von

Herstellerangaben kann in zugeordneten Geräten, beispielsweise Ladegeräten oder medizintechnischen Geräten, stets sichergestellt werden, daß nur Akkumulatoren vom Orgmalhersteller oder vom Orginalhersteller authorisierte Akkumulatoren verwendet werden können. Stellt ein mit dem Akkumulator verbundenes Gerät fest, daß nichtzugelassene Akkumulatoren angeschlossen wurden, kann so eine Warnung ausgegeben und/oder der Betrieb verweigert werden.

Ferner kann beispielsweise bei Verwendung einer Infrarotschnittstelle der Akkumulator mit einem ebenfalls mit einer entsprechender Infrarotschnittstelle versehenen Drucker direkt kommunizieren und es kann der Ausdruck von im Akkumulator gespeicherten Daten ohne zusätzliche Einrichtungen erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die individuell speicherbaren Akkumulatordaten in statischen Speichern abgelegt werden, die über eine zusätzliche, dem Speicher zugeordnete, vorzugsweise ladbare, elektrische Batterie versorgt sind, da hierbei die Ladekapazitat des Akkumulators nicht negativ beeinflusst wird und selbst nach einem Ausfall oder einer Tiefentladung des Akkumulators noch die aufgezeichneten Daten zur Verfügung stehen. Gerade bei medizintechnischen Geräten kommt der Klärung von Geräteausfällen, auch in haftungsrechtlicher Hinsicht hohe Bedeutung zu, sodaß m t dem erfindungsgemäßen Akkumulator jederzeit der Nachweis einer korrekten Bedienung zu erbringen ist und das medizinische Personal vor Ort zusätzliche Sicherheit erhalten kann.

Eine erhebliche Bedienungsvereinfachung ergibt sich, wenn die Schnittstelle beim Einsetzen in ein zugeordnetes Ladegerät mit dem Ladegerät verbunden wird und die akkumulatorinterne Steuereinrichtung vermittels der Schnittstelle mit dem Ladegerät kommunizieren kann.

Be einem erfindungsgemäßen Ladegerät wird eine Leseeinrichtung verwendet, durch welche einem individuellen Akkumulator zugeordnete Daten lesbar und für den Ladevorgang und/oder eine Funktionsbewertung des Akkumulators nutzbar

sind.

Diese Leseeinrichtung kann in vorteilhafter Weise ferner eine Schnittstelle zu einem zugeordneten Akkumulator für den uni- oder bidirektionalen Datenaustausch zwischen Ladegerät und Akkumulator umfassen.

Für den Einsatz in Rettungsstationen sowie bei Firmen oder Einrichtungen mit mehreren portablen Geräten können besondere Ladegeräte mit mehreren Lademodulen, welche jeweils über die Funktionseinheiten für den Ladevorgang und eine dem Akkumulator zugeordnete Schnittstelle oder Leseeinrichtung verfügen, verwendet werden. Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Lademodule anreihbar ausgebildet sind und auf diese Weise bedarfsgerechte benutzerspezifische Geräte konfiguriert werden können.

Eine besonders sichere und einfache Handhabung wird durch Ladebuchten oder austauschbare Module ermöglicht, in welche zugeordnete Akkumulatortypen einlegbar sind und in eingelegtem Zustand mit dem Ladegerät verbunden sind.

Ferner kann durch Einsatz eines nichtflüchtigen Speichers im Ladegerät, in welchem Betriebsdaten und Betriebsprogramme des Ladegeräts sowie akkumulatorbezogene Daten ablegbar sind das erfindungsgemäße Ladegerät ohne konstruktive Änderungen auch später noch an neue Akkumulatortypen, Ladeverfahren und Sicherheits- bzw. Toleranzgrenzen angepaßt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen detaillierter beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht von oben auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines zweizeiligen

Akkumulators, Fig. 2 eine aufgebrochene Darstellung des Gehäuses des

Akkumulators von Fig. 1 mit den

Hauptfunktionsgruppen, Fig. 3 eine Aufsicht von oben auf eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines fünfzelligen

Akkumulators, Fig. 4 eine aufgebrochene Darstellung des Gehäuses des

Akkumulators von Fig. 3 mit den

Hauptfunktionsgruppen, Fig. 5 eine Darstellung von Funktionsbaugruppen eines erfindungsgemäßen Ladegeräts.

Nachfolgend wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Aufsicht von oben auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Akkumulators 1 mit einer Kapazitäts¬ und/oder Funktionsanzeige 4 darstellt. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung alternativ durch eine einzige Leuchtdiode oder dergleichen das Erreichen des Mindestinhalts des Akkumulators zu erreichen, der vom Benutzer wahlfrei festgelegt werden kann (Leerkennung) . Wie auch aus Fig. 2, der Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Akkumulators 1, zu sehen ist, umfaßt der Akkumulator 1 zwei Zellen 2, 3, die beliebige wiederaufladbare Zellen, wie z. B. Bleisäure, gasdichte alkalische Akkumulatoren, Metallhydrid-, Nickelcadmium- oder Nickelmischmetall-Zellen, Lithium-Ionen-Zellen oder beliebige zukunftige Akkumulatortypen sein können.

Die Zellen 2 oder 3 sind über Zuleitungen 5, 6 mit einem Anschluß 7 für die Zu- oder Abführung von elektrischer Energie verbunden. Zwischen den beiden Zellen 2, 3 ist die Überwachungs- und Anzeigeplatine bzw. -folie 8 mit dem Leuchtdioden-Anzeigefeld 9 angeordnet .

Statt des Leuchtdioden-Anzeigefeldes 9 kann auch ein Flüssigkristall-Anzeigefeld vorgesehen sein, oder es können zusätzlich oder alternativ akustische Signaleinrichtungen an der Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 angeordnet sein.

Die Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 mit dem Leuchtdioden-Anzeigefeld 9 kann entweder innerhalb des Gehäuses 10 des Akkumulators 1 untergebracht sein und ist dann in einem der verbleibenden Freiräume zwischen den Zellen des Akkumulators angeordnet oder kann als separate mechanische Baugruppe formschlüssig in eine Ausnehmung des

Akkumulatorgehäuses 10 von außen ein- und ausgerastet werden. In alternativer Ausgestaltung kann die Überwachungs¬ und Anzeigeplatine auch in einer Flachbauform, beispielsweise in SMD-Technik auf einer Folie oder Platine oder ähnlichem verwirklicht werden. Diese Bauformen können durch Kleben oder mit Klettband bzw. durch geignete andere Befestigungsmittel am Akkumlulator oder auch an dessen Gehäuse von außen angebracht werden. lHierbei erfolgt vorzugsweise während des Einrastens durch in den Figuren nicht dargestellte Kontakte am Gehäuse 10 sowie an der Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 die Herstellung einer elektrischen Verbindung zu den Zellen des Akkumulators .

Die Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 ist so programmierbar, daß diese entweder dauernd den Lade- und/oder Funktionszustand des Akkumulators 1 anzeigt oder dies lediglich für eine kurze Zeitspanne nach Drücken des Testschalters 11 tut. Die letzgenannte Ausführungsform ist bei Flüssigkristallanzeigen (LCD) und bei Anzeigen mit niedrigem Energieverbrauch sehr vorteilhaf . Darüber hinaus sind in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung zumindest eine Speichereinrichtung 11 sowie eine Steuereinrichtung 12, vorzugsweise als integrierte Schaltungen, an der Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 oder an einer eigenen Platine angeordnet.

Vermittels eines in den Figuren nicht dargestellten Datenbus kann die Steuereinrichtung 12 mit dem zusätzlich als Schnittstelle 13 ausgebildeten Anschluß 7 kommunizieren und uni- bzw. bidirektional Daten übertragen. Hierdurch sind individuelle, dem Akkumulator 1 zugeordnete Informationen von der vorzugsweise als statischer Speicher ausgebildeten Speichereinrichtung 11 unter Steuerung der Steuereinrichtung 12 abrufbar und in dieser ablegbar.

Derartige Daten können die Identität des Akkumulators 1 sowie seine Benutzung in chronologischer Form umfassen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, Produktionsdatum, Art und Verlauf der Ladezyklen, Informationen betreffend den

Formierungszustand des Akkumulators, Fehlermeldungen oder grenzwertige Betriebszustände, wie Überlastung durch zu hohe Lasten, eine zu hohe Selbstentladung oder eine zu gering gewordene Ladekapazität des Akkumulators etc. durch die Steuereinrichtung 12 aufzuzeichnen und in der Speichereinrichtung 11 abzulegen.

Vermittels der bidirektionalen Schnittstelle 13 können die in der Speichereinrichtung 11 abgelegten Daten einem intelligenten Ladegerät, einem Personal Computer oder dem mit dem Akkumulator elektrisch gespeisten Gerät zugeführt werden und gestatten somit nicht nur die Auswertung vergangender Zustände und des momentanen Betriebszustands, sondern erlauben eine kurzfristige Prognose bezüglich des weiteren korrekten Verhaltens.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Schnittstelle 13 innerhalb des Anschlusses 7 untergebracht und tauscht nach Einsetzen des Akkumulators 1 in ein nachfolgend noch detaillierter beschriebenes intelligentes Ladegerät oder in das mit dem Akkumulator 1 zu versorgende Gerät zumindest Daten über vergangene kritische Betriebszustände und den aktuellen Lade- und/oder Funktionszustand aus.

Die Schnittstelle kann ferner durch die Kontakte 16, 17 gebildet werden, indem dem Ladestrom hochfrequente Signalkomponenten für den Datenaustsuch überlagert werden oder kann durch in den Figuren nicht dargestellte Infrarotdioden optisch erfolgen. Ferner ist es möglich, für die Schnittstelle spezielle eigene Kontakte vorzusehen.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann, durch den Testschalter 11 ausgelöst, ein kurzzeitiger Belastungstest durchgeführt werden, welcher detaillierte Aussagen über die aktuelle Funktionstüchtigkeit des Akkumulators 1 gestattet.

Bauartabhängig kann der Akkumulator 1 über einen weiteren Anschluß 14 verfügen, der eine getrennte Zu- und Abführung elektrischer Energie gestattet oder, je nach Ausführungsform des Akkumulators 1, als getrennte Ladebuchse

ausgeführt ist, und die eine Ladeplatine 15 zur Steuerung des Ladevorgangs mit einem dem Akkumulator 1 zugeordneten Ladegerät verbindet .

Nachfolgend wird auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen, in welchen der erfindungsge äße Akkumulator 1 in einer zweiten Ausführungsform mit fünf Zellen 2, 3, 18, 19, 20, die über einen Plus-Kontakt 16 und einen Minus-Kontakt 17 mit der Außenwelt verbunden werden können, gezeigt ist.

Da bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform die Zellen des Akkumulators 1 dichter und somit ohne wesentlichen Zwischenraum gepackt sind, ist die Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 zwischen den elektrischen Kontakten 16, 17 und der Zelle 2 in einem im Akkumulatorgehäuse 10 verbleibenden Freiraum angeordnet .

Unabhängig von den dargestellten Ausführungsformen liegt es im Rahmen der Erfindung, auch einzellige Akkumulatoren oder Akkumulatoren mit einer wesentlich höheren Zellenzahl mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung für den Lade- und/oder Funktionszustand in ihren beschriebenen, vielfältigen Formen auszustatten. Hierbei kann die Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 mit ihrem jeweiligen Anzeigefeld entweder vollständig innerhalb des Gehäuses 10 und vorzugsweise fluiddicht in diesem angeordnet sein, so daß die Reinigung und insbesondere eine Desinfektion des Akkumulators 1 unterstützt wird.

Falls die Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 mit deren zugeordneten Baugruppen entnehmbar ausgestaltet ist, kann der Speicher 11 vermittels der Schnittstelle 13 und einer externen Einrichtung gelöscht oder überschrieben werden, wenn ein neuer Akkumulator 1 mit einer bereits vorbenutzten Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 ausgestattet wird.

Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, den jeweiligen Akkumulator mit einem individuellen Barcode zu versehen, der sowohl in der Ladestation als auch in dem mit dem Akkumulator 1 zu speisenden Gerät auslesbar ist und hierdurch für eine individuelle Erkennung und eine weitere

sachgemäße, individuelle Benutzung des Akkumulators 1 zugänglich wird. In diesem Fall kann eine externe Speichereinrichtung, etwa innerhalb des mit dem Akkumulator zu versorgenden Gerätes, in einem Personalcomputer oder einer intelligenten Ladestation die individuellen Akkumulatordaten dauerhaft speichern.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, standardisierte Gehäuseformen mit der Anzeigevorrichtung für den Lade- und/oder Funktionszustand zu versehen und somit bereits vorhandene elektrische Energieträger durch die erfindungsgemäßen Akkumulatoren zu ersetzen und dem intelligenten Akkumulator-Management mit seiner erhöhten Betriebssicherheit und erleichterten Benutzung zuzuführen.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit eignen sich für die erfindungsgemäßen Akkumulatoren beispielsweise auch die Akkumulatoren-Pack' s von Physio-Control LP10, LP300 und deren Family-Akkupack' s . Desweiteren sind insbesondere Akkumulatoren für medizinisch-technische Geräte, für Kummunika ions- und Telekommunikationsgeräte, Computer oder den Modellbau für die Verwirklichung der Erfindung bestens geeignet .

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Ladestation anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Es wird Bezug genommen auf Fig. 5, in welcher eine Blockdarstellung der Funktionsgruppen eines erfindungsgemäßen Ladegerätes dargestellt ist.

Ein Mikrocomputer 21 ist mit einer Anzeigeeinrichtung 22 sowie einem Speicher 23 durch entsprechende Datenbusse verbunden. Ferner führen vom Mikrocomputer 21 Steuerleitungen bzw. bidirektionalen Datenleitungen zu den Ladeeinheiten 24, 25, 26.

Bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen die Ladeeinheiten 25 und 26 schematisch dargestellte Kontakte 27 bzw. 28, mit welchen die Plus- und Minuskontakte 16, 17 eines Akkumulators 1 verbindbar sind, um dem Akkumulator 1 elektrische Energie zu dessen Ladung zuzuführen. Ferner ist die Ladeeinheit 25, 26 jeweils mit

einer Schnittstelle 29, 30 verbunden, welche mit der Schnittstelle 13 des Akkumulators 1 kommunizieren kann. Die Ladeeinheiten 25 und 26 sind modular aufgebaut und können mittels eines standardisierten Anschlusses mit dem Mikrocomputer 21 verbunden werden. Dieser Anschluß zum Mikrocomputer kann in auf dem Personalcomputersektor üblicher Form durch Einfügen von Steckkarten, durch Verbindung mit definierten Schnittstellenkabeln oder durch einen spezifisch definierten Datenbus erfolgen. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die modularen Ladeeinheiten 25, 26 mit Steckverbindern derart auszurüsten, daß deren mechanisches Zusammenfügen die Verbindung zum Mikrocomputer 21 herstellt, wobei in diesem Fall handelsübliche 19 Zoll- oder andere Gehäuse Verwendung finden können, um anwenderspezifische Konfigurationen aufzubauen. Mit dieser Ausführungsform wird die gleichzeitige parallele Ladung mehrerer Akkumulatoren ermöglicht.

Eine alternative Form von Ladeeinheit wird mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet. Diese Ladeeinheit stellt die bei seriell arbeitenden Ladegeräten bevorzugte Ausführungsform dar. Die Kontakte 31 umfassen eine Vielzahl von Pluskontakten und Minuskontakten, an welchen eine entsprechende Vielzahl von Akkumulatoren 1 mit deren Plus- und Minuskontakten 16, 17 anschließbar ist. Durch den Mikrocomputer 21 oder die Ladeeinheit 24 angesteuert, wird eine serialle Verbindung zu jeweils einem der angeschlossenen Akkumulatoren 1 aufgebaut, und es wird nach Erreichen einer vollständigen Ladung durch in der Zeichnung nicht dargestellte Schalteinrichtungen der Ladeeinhait 24 nachfolgend die Verbindung zu den weiteren angeschlossenen Akkumulatoren hergestellt . Bei dieser Ausführungsform umfaßt der mit dem Bezugszeichen 32 dargestellte Funktionsblock mehrere seriell, dem jeweiligen Akkumulator zugeordnet, mit dem Mikrocomputer 21 verbindbare Schnittstellen. Hierdurch wird der Mikrocomputer 21 mit den jeweiligen Daten des individuellen Akkumulators 1 versorgt bzw. kann mit diesem kommunizieren und die gemäß dem im Speicher 23 abgelegten

Programm durchzuführenden notwendigen Prüf- und Ladevorgänge steuern.

Obwohl in Fig. 5 aus Gründen der einfachen Verständlichkeit und Klarheit darauf verzichtet wurde, Netzteile sowie Versorgungszuleitungen darzustellen, sei festgehalten, daß bei einer er indungsgemäßen Ausführungsform, welche nur über die Ladeeinheit 24 verfügt, wesentlich kostengünstigere elektrische Netzteil-Baugruppen verwendet werden können, da auftretende Ladeströme sich nicht parallel aufaddieren, wie im Falle der Ladeeinheiten 25, 25, und darüber hinaus mechanisch kleine und kostengünstige Bauformen realisiert werden können.

Eine aus dem Mikrocomputer 21, dem Speicher 23 und der Ladeeinheit 24 mit den Kontakten 31 und den Schnittstellen 32 bestehende Einrichtung könnte auch Teil eines portablen Computers, beispielsweise eines Notebooks, Lap- oder Palm-Tops, bzw. in einem medizintechnischen Gerät untergebracht sein. In diesem Fall könnte die Anzeigeeinrichtung 22 durch die Anzeigeeinrichtung des Computers oder des medizintechnischen Gerätes verwirklicht werden.

Die Schnittstellen 29, 30, 32 können elektro- mechanische Kontakte enthalten, die jeweils der Schnittstelle 13 zugeordnet sind und elektrische Verbindung zu der Überwachungs- und Anzeigeplatine 8 des Akkumulators 1 schaffen. Alternativ oder ergänzend können optoelektronische Lichtschranken einen optisch transparenten Teil des Gehäuses 10 des Akkumulators 1 überbrücken und auf diese Weise eine Verbindung herstellen, die keiner Alterung durch mechanische Abnutzung unterliegt. Mit einer derartigen optoelektronischen Schnittstelle ist es ferner möglich, die in der Speichereinrichtung 11 des Akkumulators 1 gespeicherten Daten direkt an einen mit einer optoelektronischen Schnittstelle versehenen Drucker zu übersenden und von diesem ausdrucken zu lassen. Mit bereits einem einzigen Drucker in einem Einsatzzentrum, beispielsweise einem Rettungszentrum, kann durch einen

einfachen Knopfdruck auf einen an der Folientastatur angebrachten Betätigungsknopf der gesamte Speicherinhalt des Akkumulators 1 auf für den Benutzer einfachste Weise ausgegeben und dokumentiert werden. Nach einem Notfalleinsatz kann so der behandelnde Arzt beispielsweise nachweisen, daß er seinen Sorgfaltspflichten genügt hat und die von ihm verwendeten Geräte ordnungsgemäß betrieben wurden.

Der vorstehend beschriebene Ausdruck kann aber auch mittels des Mikrocomputers 21 über die parallele oder serielle Druckerschnittstelle 33 erfolgen.

Die Kontakte 27, 28, 31 sowie Schnittstellen 29, 30, 32 können in Ladebuchten angeordnet sein, die beispielsweise der Form des jeweiligen Akkumulators 1 entsprechen, und bei dessen Einlegen in die Ladebucht bereits sämtliche Verbindungen herstellen. Eine derartige Ladebucht kann beispielsweise der Außenkontur des Akkumulators entsprechen, so daß der Akkumulator von oben oder der Seite in eine entsprechende Ladebucht einzuschieben wäre, wobei derartige mechanische Ausgestaltungen dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind.

Mit dem Mikrocomputer 21 ist ferner eine beispielhaft dargestellte Schreib-Lese-Einrichtung 34 verbunden. Selbst Akkumulatoren ohne eigene Schnittstelle können durch Anbringen von maschinenlesbaren Daten an diesen von der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung versorgt werden. Herkömmliche Akkumulatoren lassen sich beispielsweise durch Aufbringen von Bar-Code-Markierungen, Magnetstreifen oder anderen optischen Einrichtungen mittels zugeordneter Leseeinrichtungen auslesen. Hierzu kann die Schreib-Lese- Einrichtung einen optischen Scanner 35, ein Magnetstreifen- Lese-Schreib-Gerät 36 und/oder einen Light-Pen bzw. Lichtgriffel 37 umfassen. Bei beispielsweise für den Modellbau oder die Intensivmedizin geeigneten Bauformen kann ferner am Akkumulator eine Sendeeinrichtung angebracht sein, die den aktuellen Ladezustand, einen drohenden Ausfall, eine Fehlfunktion oder Kapazitäts-Restmenge an eine zugeordnete

Empfangseinrichtung überträgt. Auf diese Weise können im Modellbau gefährliche Flugzustände durch vorherige Erkennung einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls unterbunden werden. In der Intensivmedizin liegt es innerhalb der Erfindung, in einer Überwachungsstelle derartige unerwünschte Zustände zu erfassen und frühzeitig geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Derartige Sende- und Empfangseinrichtungen können Ultraschall-, Infrarot- und/oder Funksignale verwenden. Auf diese Weise kann für wichtige Einrichtungen, wie beispielsweise Rettungsstationen oder Krankenhäuser stets sichergestellt werden, daß funktionssichere und einsatzttüchtige Akkumulatoren bereitgehalten und betrieben werden.

Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, an Akkumulatoren mit verschiedenen Kapazitäten verschiedene Aussparungen oder Fenster anzubringen, welche durch zugeordnete Lichtschranken, beispielsweise in tragbaren Computern, auslesbar sind.

Somit wird nahezu jeder beliebige Akkumulatortyp für das erfindungsgemäße Ladegerät zugänglich, und es kann darüber hinaus im Falle der Verwendung des Magnetstreifen- Lesegerätes die Speicherung der Akkumulator-bezogenen Daten in magnetischer Form durchgeführt werden.

Durch die Erkennung des jeweiligen Akkumulatortyps sowie die Berücksichtigung seiner gespeicherten Daten ist der Mikrocomputer 21 mittels des im Speicher 23 abgelegten Programms sowie der diesem zugeordneten Parametersätze in der Lage, die jeweiligen Ladeeinheiten 24, 25, 26 auf jeweils für den Akkumulator optimale Weise anzusteuern. Ferner können Warn- oder Zustandsmeldungen an der Anzeigeeinrichtung 22 ausgegeben werden, und es können dem Benutzer gegenüber Empfehlungen ausgesprochen werden, wie beispielsweise:

Achtung, Akkumulator nicht mehr tauglich für

Defibrilatorbetrieb;

Achtung, Akkumulator bitte formieren, um Nennkapazität wieder zu erreichen;

und der_ gleichen.

Darüber hinaus können im Falle der Ladeeinheiten 25, 26 verschiedenartigste Akkumulatoren, auch m t unterschiedlicher Spannung, Kapazität und Zellenzahl, gleichzeitig geladen werden. Hierbei kann eine aktuelle Anzeige der Betriebsdaten-Ladekurven und den Akkumulator- Status, beispielsweise über Leuchtdioden,

Flussigkπstallschirme oder berührungsempfmdliche Schirme anzeigt werden. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die Schnittstelle 33 mit einem externen Computer zu verbinden, welcher Teile der Ladesteuerung übernimmt.

Im klinischen oder intensivmedizinischen Bereich kann ein Berührungskontakt des Benutzers m t den Betätigungsorganen des Ladegeräts durch Spracherkennungs- bzw. Ausgabesysteme vermieden werden, die integriert oder mit der Schnittstelle 33 verbunden sind. Derartige Sprachbefehle können bei einem medizintechnischen Gerat wie folgt lauten:

"Umschalten auf Akkumulator 2"

"Akkumulator 1 Schnelladen"

"Funktionstest Akkumulator 1"

"Beschleunigtes Beenden des Ladevorgangs" und dergleichen.

Ferner kann über die Schnittstelle 33 auch der Speicher 23 aktualisiert werden, um auf diese Weise neueste Lade- und Entladeverfahren auch noch mit einem bereits fertiggestellten erfindungsgemäßen Ladegerat zu realisieren.

Ferner können im Speicher 23 benutzerspezifische automatisierte Routinen programmiert werden, wie beispielsweise die Durchführung automatischer Auffrischungs- und Regenerationszyklen, ein halbautomatischer Betrieb des Ladevorgangs bzw. Auffrisch- und Regenerationszyklus, oder ein zeitversetzter kostengünstiger Nachtstrombetrieb, welcher dann mit herkömmlichen Betätigungsorganen des Ladegeräts oder per Touch-Screen bzw. Spracheingabe auslösbar ist .

Die nicht näher dargestellten Ladeeinheiten 24, 25,

26 können eine oder mehrere digital steuerbare Ladestromquellen und Spannungs- sowie Strommesseinrichtungen und darüber hinaus jweils eigene Mikrocomputer enthalten, welche in Kommunikation mit dem Mikrokomputer 21 eigenständig den jeweiligen Ladevorgang überwachen und steuern.

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, Solarzellen¬ oder konfektionierte Module mit dem Akkumulator oder dem Ladegerät elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch zu verbinden, um derart die zur Verfügung stehende Solarenergie für die erfindungsgemäßen Zwecke zu nutzen.