DISPOSICIÓN DE ACUMULADORES.

La presente invención se refiere a una disposición de acumuladores con acumuladores que puedan funcionar en régimen paralelo, en la que por lo menos un acumulador presenta una resistencia interna grande y un acumulador una resistencia interna pequeña, presentando el acumulador con la resistencia interna grande respecto al acumulador con la resistencia interna pequeña una resistencia interna mayor en un factor de por lo menos 3, preferentemente por lo menos 5, muy preferentemente dentro de un campo de 5 a 25. Además la invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de una disposición de acumuladores en la que por lo menos un acumulador con una resistencia interna grande y un acumulador con una resistencia interna pequeña trabajan en paralelo, presentando el acumulador con la resistencia interna grande respecto al acumulador con una resistencia interna pequeña una resistencia interna mayor en un factor de por lo menos 3, preferentemente por lo menos 5, muy preferentemente en una gama de 5 a 25. En numerosos campos técnicos se encuentra el empleo de baterías, en particular de acumuladores, que están previstos preferentemente como fuentes de suministro de energía locales para consumidores eléctricos. Además de esto se emplean las baterías o acumuladores en aquellos puntos en los que el suministro público de energía no está disponible con suficiente fiabilidad o no está disponible en absoluto. Precisamente en las aplicaciones móviles es donde el empleo de acumuladores tiene un amplio campo de aplicaciones, ya que la posibilidad de utilización repetida, que resulta posible gracias a la recarga, permite tener unos periodos de tiempo de funcionamiento largos, incluso en el caso de un consumo de energía elevado. Por ese motivo los acumuladores se emplean con frecuencia entre otros en el régimen de tracción así como en el campo de los suministros ininterrumpidos de energía, por ejemplo para carretillas elevadoras, dispositivos elevadores, carritos de golf o similares. También en el sector del automóvil y en el sector de la seguridad tienen gran difusión los acumuladores. Una clase de acumulador empleado con gran frecuencia es el acumulador de plomo-ácido, que funciona por ejemplo con ácido sulfúrico. Esta clase de acumulador presenta en comparación con otras clases de acumuladores una gran capacidad como acumulador de energía, teniendo en cuenta los costes. El inconveniente de estos acumuladores es sin embargo que debido a la resistencia interna relativamente alta, dependiente del estado de carga, no se puede aprovechar íntegramente la capacidad del acumulador al alimentar una instalación eléctrica conectada al acumulador, especialmente si surgen unas cargas de corriente fuertes durante unos estados de descarga inferiores aproximadamente al 20% de la capacidad nominal. En la realización práctica, este inconveniente da lugar a que durante el empleo de acumuladores económicos, estos se tengan que sobredimensionar para asegurar el funcionamiento debido de la instalación eléctrica, con el fin de poder garantizar el funcionamiento conforme a lo previsto de la instalación eléctrica conectada, ya que esta exige por lo general una tensión sensiblemente constante e independiente de una característica de carga, y que solamente puede variar dentro de un determinado campo de tensiones estrecho. En una pluralidad de aplicaciones se interconectan acumuladores de fabricación estándar en régimen paralelo y/o de serie formando una disposición de acumuladores que como tal está prevista para la alimentación de energía de la instalación eléctrica. En estas disposiciones de acumuladores se pueden agravar aún más los problemas ya que a menudo los distintos acumuladores presentan diferentes parámetros característicos tales como estado de envejecimiento, resistencia interna, capacidad o similares. Precisamente los acumuladores económicos presentan además de una elevada resistencia interna que ya existe al principio, un aumento de la resistencia interna a lo largo de la vida de servicio, que es comparativamente alto y que influye claramente de modo negativo en las características de calidad de la disposición de acumuladores. Además de esto, sus valores característicos presentan a menudo una dispersión a lo largo de un campo indeseablemente grande. Una vía para mejorar la problemática relativa a la resistencia interna se describe en el estado de la técnica por el hecho de que la tensión del acumulador o la tensión en bornas de la disposición de acumuladores se elige notablemente superior a la tensión necesaria para el funcionamiento de la instalación eléctrica, cuyo caso se reduce la tensión del acumulador mediante un regulador lineal hasta el nivel necesario. El inconveniente de esta solución es que se requiere un sistema electrónico adicional, en parte caro, y que se pierde energía debido a la conversión de tensión. El documento DE 20013 407 U1 da a conocer un dispositivo para el funcionamiento en paralelo de un acumulador de plomo y de un acumulador de ciclo fijo, en cuyo caso se emplean para la carga dos conmutadores con una excitación que provoca la carga preferente del acumulador de plomo. Además de esto, el documento US 5,194,799 da a conocer una batería de refuerzo que se puede conectar manualmente en paralelo a una batería de vehículo por medio de cables de conexión. La batería de refuerzo sirve para compensar una batería de vehículo agotada, con el fin de que se pueda iniciar un proceso de arranque de una máquina de combustión interna del vehículo. Por el documento GB 2,173,056 A se conoce también una luz de seguridad para aplicaciones marinas, que se activa automáticamente al sumergirse en agua de mar. Para ello está prevista una batería de litio para la alimentación de una fuente de luz, que está unida a la fuente de luz mediante un transistor. El transistor propiamente dicho se 2   alimenta en su base mediante una batería de agua de mar en la que se emplea el agua de mar como electrolito. Las baterías no son recargables. El documento EP 1126 539 A2 da a conocer también una batería electroquímica, que tampoco es recargable, y que está formada por dos tipos de baterías diferentes con un electrolito común. Una de las baterías se emplea para alimentar una carga constante mediante una corriente pulsante reducida, mientras que la segunda batería está diseñada para alimentar una carga pulsante con corrientes pulsantes mayores. Las baterías van conectadas en paralelo. El documento EP 1 315 227 A2 da a conocer también una unidad de energía recargable compuesta por células electroquímicas conectadas en paralelo. Una primera célula se conecta por líneas en paralelo con una segunda fila de células. La particularidad consiste en que las segundas células tienen un electrolito en el que tiene lugar una electrolisis y/o la recombinación de los gases regenerados. La tensión de carga de la unidad de suministro de energía se adapta al potencial de electrolisis o al potencial de recombinación. La primera célula es una célula de litio o un condensador de doble capa y las segundas células son exclusivamente acumuladores electroquímicos en los que puede tener lugar electrolisis o recombinación de gases. Teniendo en cuenta el estado de la técnica antes citado el objetivo de la invención consiste en perfeccionar una disposición de acumuladores y un procedimiento para su funcionamiento en el sentido de que se pueda aprovechar mejor la capacidad de unos acumuladores económicos de elevada resistencia interna. Como solución se propone con la invención una disposición de acumuladores según la reivindicación 1 así como un procedimiento según la reivindicación 17. Otras ventajas y características se deducen de las reivindicaciones dependientes. De este modo resulta por primera vez posible y simplemente mediante la interconexión de dos acumuladores, mejorar considerablemente el aprovechamiento total de los acumuladores o de la disposición de acumuladores. Unas resistencias internas claramente distintas entre sí significa que el acumulador con una gran resistencia interna frente a un acumulador con una resistencia interna pequeña, presenta respecto al acumulador con una resistencia interna pequeña una resistencia interna que es mayor en un factor de aproximadamente como mínimo 3, preferentemente de aproximadamente como mínimo 5, muy preferentemente dentro de un campo de unos 5 a 25. Los acumuladores económicos de plomo-ácido presentan para una capacidad de acumulador de unos 50 Ah una resistencia interna que está dentro de un campo de aproximadamente de 7 a 12 m, es decir una resistencia interna grande. En cambio los acumuladores con electrolitos básicos tales como los acumuladores de níquel-cadmio presentan por ejemplo una resistencia interna que está dentro de un campo de 0,5 m o inferior, y que se considera... [Seguir leyendo]

1. Disposición de acumuladores, con acumuladores que pueden trabajar en paralelo, en la que por lo menos un acumulador presenta una resistencia interna grande y un acumulador una resistencia interna pequeña, donde el acumulador con la resistencia interna grande presenta con respecto al acumulador con la resistencia interna pequeña una resistencia interna pequeña mayor en un factor mínimo de 3, preferentemente mínimo de 5, muy preferentemente dentro de un campo de 5 a 25, caracterizado porque los acumuladores presentan un número adecuado de células de tal modo que los acumuladores se puedan conectar directamente en paralelo, siendo la tensión nominal del acumulador con la resistencia interna pequeña inferior a la tensión nominal del acumulador con la resistencia interna grande. 2. Disposición de acumuladores según la reivindicación 1, caracterizada porque el acumulador con una resistencia interna pequeña es un acumulador con electrolitos básicos, en particular un acumulador de hidruro metálico-níquel, o níquel-cadmio. 3. Disposición de acumuladores según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el acumulador con la resistencia interna pequeña es un acumulador de fibra de vidrio-plomo que no requiere mantenimiento, con una disposición de células prismática o helicoidal. 4. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el por lo menos un electrodo de un acumulador está formado por un electrodo con estructura de fibras. 5. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque uno de los acumuladores es un acumulador de iones de litio. 6. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque un número de células del acumulador de electrolito básico es menor o igual al doble del número de células del acumulador de plomo-ácido. 7. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la capacidad del acumulador con la resistencia interna pequeña es del 5% al 70%, preferentemente del 10% al 50%, muy preferentemente del 15% al 35% de la capacidad del acumulador con la resistencia interna mayor. 8. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por comprender una unidad de control. 9. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por comprender una unidad de cálculo. 10. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por comprender una unidad de conmutación controlable. 11. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la unidad de conmutación se puede unir a una unidad de carga. 12. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la unidad de carga presenta unas características de carga regulables. 13. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por tener un marco. 14. Disposición de acumuladores según la reivindicación 13, caracterizada porque el marco presenta un agarrador. 15. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por presentar unos contactos de conexión rápida. 16. Disposición de acumuladores según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por comprender un indicador de estado de funcionamiento. 17. Procedimiento para el funcionamiento de una disposición de acumuladores en la que por lo menos un acumulador con una resistencia interna grande y un acumulador con una resistencia interna pequeña trabajan en paralelo, presentando el acumulador con la resistencia interna grande respecto al acumulador con la resistencia interna pequeña una resistencia interna mayor en un factor mínimo de 3, preferentemente mínimo de 5, muy preferentemente dentro de un campo de 5 a 25, caracterizado porque los acumuladores se emplean con un número adecuado de células de tal modo que los acumuladores se puedan conectar directamente en paralelo, siendo cargado el acumulador con una resistencia interna pequeña por el acumulador con una resistencia interna grande. 18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque el suministro de energía de la instalación eléctrica tiene lugar principalmente por el acumulador con la resistencia interna pequeña. 8   19. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque se determina una magnitud de estado del acumulador. 20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque la magnitud de estado se memoriza. 21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la descarga y/o la carga de los acumuladores se controla por medio de una unidad de control. 22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque la descarga y/o la carga de los acumuladores se controla en función de la magnitud de estado. 9