DE19536686C2

DE19536686C2 - Battery system

Info

Publication number: DE19536686C2
Application number: DE19536686A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Hollenberg
Original assignee: STN Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 1995-09-30
Filing date: 1995-09-30
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2015-10-01
Also published as: DE19536686A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention relates to a battery system in Preamble of claim 1 defined genus.

Bei einem bekannten Batteriesystem dieser Art für einen Unterwasserlaufkörper, wie Seerakete, Torpedo oder dgl., (DE 38 75 042 T2 bzw. EP 0 307 292 B1) wird der Elektrolytspeicher von einer Kammer realisiert, die durch Einbau von zwei Querschotten in den Körperrumpf geschaffen wird und in der der Batterieblock mit Batteriegehäuse durch eine Trennwand von dem Elektrolytspeicher separiert ist. Der alkalische Elektrolyt ist im inaktiven Lagerzustand des Batteriesystems als Pulver eingelagert. Die Kammer steht über eine Leitung mit einer Öffnung im Körperrumpf in Verbindung, die mit einem Verschluß verstopft ist, der bei Eintauchen des Unterwasserlaufkörpers ins Wasser abgeworfen wird. Das nunmehr über die Rumpföffnung eindringende Seewasser löst das Pulver und bildet den flüssigen Elektrolyten, der mit Einschalten der Umwälzpumpe durch den in der Kammer aufgebauten Druck in das zur Kammer hin offene Regelventil des Wärmetauschers eintritt und nach Zerbersten der Berstmembran in dem Zulauf des Batteriegehäuses in das Batteriegehäuse einströmt, den Batterieblock umspült und nach Bersten der zweiten Berstmembran im Ablauf des Batteriegehäuses und nach Öffnen des Startventils den Gasabscheider durchläuft und von der Umwälzpumpe wieder in die Kammer zurückgepumpt wird.In a known battery system of this type for one Underwater running bodies, such as sea rockets, torpedo or the like, (DE 38 75 042 T2 and EP 0 307 292 B1) Electrolyte storage realized by a chamber through Installation of two transverse bulkheads created in the body trunk and in which the battery block with battery case through a partition is separated from the electrolyte storage. The alkaline electrolyte is in the inactive storage state of the Battery system stored as powder. The chamber is standing via a line with an opening in the body trunk in Connection that is clogged with a closure that at Immersed the underwater barrel body dropped into the water becomes. That which now penetrates through the fuselage opening Sea water dissolves the powder and forms the liquid Electrolyte, which is switched on when the circulation pump is switched on by the pressure built up in the chamber towards the chamber open control valve of the heat exchanger enters and after The bursting membrane bursts in the inlet of the Battery case flows into the battery case, the Battery block rinsed and after the second burst Bursting membrane in the drain of the battery housing and after opening of the start valve passes through the gas separator and from the Circulation pump is pumped back into the chamber.

Nachteilig bei einem solchen Batteriesystem in offener Bauweise ist zum einen die Notwendigkeit des Einbaus starker Querschotte in den Körperrumpf, die dem Wasserdruck in großer Tiefe standhalten müssen und daher sehr massiv sind, was sich nachteilig auf das anzutreibende Gewicht des Unterwasserlaufkörpers auswirkt. Zum anderen ist für eine schnelle Systemaktivierung beim Eintauchen des Unterwasserlaufkörpers in das Wasser, die Aufnahme einer entsprechenden Seewassermenge in relativ kurzer Zeit erforderlich, wodurch Störungen im Batteriesystem durch mit dem Seewasser aufgenommene größere Verunreinigungen nicht auszuschließen sind.A disadvantage of such a battery system in the open On the one hand, construction is the need for installation strong transverse bulkhead in the body trunk, which the water pressure have to withstand great depth and therefore very massive are what adversely affects the weight of the Underwater barrel body affects. The other is for one quick system activation when immersing the Underwater body in the water, taking a corresponding amount of sea water in a relatively short time required, causing interference in the battery system by using larger impurities ingested from seawater are to be excluded.

Eine aus mehreren galvanischen Zellen zusammengesetzte, mit einem alkalischen Elektrolyten betriebene bekannte Batterie (DE 15 96 303 A1) besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil sind die in Reihe geschalteten galvanischen Zellen untergebracht. Dieser Teil ist mit einem Deckel verschlossen, der für jede Zelle eine Öffnung enthält. Im zweiten Teil ist ein mit dem alkalischen Elektrolyten gefüllter Behälter eingesetzt, der unten mit einer Membran und oben von einem im Behälter axial verschieblichen Kolben verschlossen ist. In einer Kohlendioxydumgebung wird der zweite Teil auf die Oberseite des ersten Teils aufgesetzt, und beide Teile werden miteinander verschweißt, so daß die Zellen mit Kohlendioxyd gefüllt sind. In diesem Zustand wird die Batterie gelagert. Soll die Batterie aktiviert werden, so wird eine im zweiten Teil oberhalb des Kolbens angeordnete Gaspatrone ausgelöst. Deren Treibgas treibt den Kolben nach unten, wobei anfänglich eine am Kolben befestigte Nadel die untere Membran des Behälters durchstößt, so daß der Elektrolyt über die Deckelöffnungen im ersten Teil in die galvanischen Zellen fließen kann, und drückt den Elektrolyten nach unten in den ersten Teil aus. Das in den Zellen vorhandene Kohlendioxyd wird von dem eindringenden Elektrolyten absorbiert. Am Schluß setzt sich der Kolben mit einer Ringdichtung auf die Deckelöffnung auf und dichtet den unteren ersten Teil ab. Die Batterie ist gebrauchsfertig.A composed of several galvanic cells, with known battery operated by an alkaline electrolyte (DE 15 96 303 A1) consists of two parts. In the first part are the galvanic cells connected in series housed. This part is with a lid closed, which contains an opening for each cell. in the second part is one with the alkaline electrolyte filled container used, the bottom with a membrane and at the top of a piston axially displaceable in the container is closed. In a carbon dioxide environment, the second part placed on top of the first part, and both parts are welded together so that the Cells are filled with carbon dioxide. In this condition the battery is stored. Should the battery be activated will be one in the second part above the piston arranged gas cartridge triggered. Their propellant drives them Piston down, initially one on the piston needle attached the lower membrane of the container pierces so that the electrolyte through the lid openings can flow into the galvanic cells in the first part, and pushes the electrolyte down into the first part. The carbon dioxide present in the cells is from the penetrating electrolyte absorbed. At the end sits down the piston with a ring seal on the lid opening and seals the lower first part. The battery is ready to use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriesystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das für eine extreme Langzeitlagerung im inaktivierten Systemzustand geeignet ist und zur Systemaktivierung keine Seewasserversorgung benötigt.The invention is based on the object To create battery system of the type mentioned that for extreme long-term storage in the inactivated System state is suitable and none for system activation Sea water supply needed.

Die Aufgabe ist bei einem Batteriesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung, erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruch 1 gelöst.The task in a battery system is the one in the preamble of claim 1 specified genus, according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Batteriesystem hat den Vorteil, daß es ein geschlossenes System innerhalb des Unterwasserlaufkörpers bildet, in dem alle zur Aktivierung des Systems und für eine Teilbetriebsphase des Systems erforderlichen Stoffe vorhanden sind und alle bei der Systemaktivierung und in der Teilbetriebsphase entstehenden Stoffe innerhalb des Unterwasserlaufkörpers verbleiben. Ein Kontakt mit der Meeresumgebung ist in diesen Phasen allein auf die Abführung von Wärme aus dem Wärmetauscher beschränkt. Der Elektrolytkreislauf wird somit unabhängig von der Tauchtiefe des Unterwasserlaufkörpers bei Normaldruck von ca. 1 bar betrieben. The battery system according to the invention has the advantage that it a closed system within the Underwater barrel body forms all for activation of the system and for a partial operating phase of the system required substances are available and all at the System activation and arising in the partial operating phase Substances remain inside the underwater barrel. On Contact with the marine environment is alone in these phases on the removal of heat from the heat exchanger limited. The electrolyte cycle is thus independent from the depth of the underwater body Normal pressure of approx. 1 bar operated.

Aufgrund des geschlossenen Batteriesystems entfällt die Notwendigkeit, den Rumpf des Unterwasserlaufkörpers durch druckfeste Querschotte in Kammern zu unterteilen, so daß der Rumpf erheblich leichtgewichtiger ausgeführt werden kann. Störungen durch extreme Verunreinigungen im Seewasser bei der Systemaktivierung sind wegen der Abkopplung vom Seewasser völlig ausgeschlossen. Durch das im inaktiven Lagerzustand des Batteriesystems im Batteriegehäuse und im sonstigen Teile des geschlossenen Elektrolytkreislaufs enthaltene Inertgas, wie Stickstoff, Edelgas oder Kohlendioxid, werden chemische Veränderungen insbesondere an der Aluminiumoberfläche der Anoden des Batterieblocks vermieden und mit dem weiteren Schutz des Batterieblocks durch die beiden Berstmembranen im Zu- und Ablauf des Batteriegehäuses, die ein Eindringen von Gasen, Dampf und Flüssigkeiten in das Batteriegehäuse verhindern, wird ein extrem hoher Langzeitlagerungseffekt für das Batteriesystem erzielt. Bei der Systemaktivierung strömt das Inertgas in den sich leerenden Elektrolytspeicher und wird dort anstelle des Elektrolyten gespeichert, so daß ein in vielen Fällen unerwünscht es Freisetzen der Inertgasfüllung in das Seewasser oder in den Rumpf des Unterwasserlaufkörpers vermieden wird.Due to the closed battery system, the Need to go through the hull of the underwater body to divide pressure-resistant bulkheads into chambers so that the hull can be made considerably lighter can. Disturbances due to extreme contamination in the sea water during system activation are due to the decoupling from Sea water completely excluded. By being inactive Storage status of the battery system in the battery housing and in other parts of the closed electrolyte circuit contained inert gas, such as nitrogen, inert gas or Carbon dioxide, chemical changes in particular on the aluminum surface of the anodes of the battery pack avoided and with further protection of the battery pack through the two bursting membranes in the inflow and outflow of the Battery case that prevents the ingress of gases, steam and Preventing liquids from entering the battery case will extremely high long-term storage effect for the battery system achieved. When the system is activated, the inert gas flows in the empty electrolyte storage and is there stored in place of the electrolyte, so one in many In cases of undesired release of the inert gas filling into the Sea water or in the hull of the underwater body is avoided.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Batteriesystems mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Appropriate embodiments of the invention Battery system with advantageous developments and Refinements of the invention result from the others Claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Auslaßventil am Gasabscheider einen weiteren Auslaß auf, der nach Systemaktivierung mit der Ausgasungsöffnung des Gasabscheiders in Verbindung steht. Dieser weitere Auslaß ist an einem Reaktor angeschlossen, dem über ein Regelventil Sauerstoff aus einem Vorratsbehälter zugeführt wird, der mit dem über die Ausgasungsöffnung abströmenden, im Gasabscheider vom Elektrolyten separierten Wasserstoffgas in Anwesenheit eines Katalysators zu Wasser reagiert. Der bei der Reaktion entstehende Wasserdampf wird durch Kühlung des Reaktors kondensiert und verbleibt als Flüssigkeit im Reaktor, so daß auch hier keine Verbindung zu dem umgebenden Meerwasser besteht.According to a preferred embodiment of the invention the outlet valve on the gas separator has another outlet after the system activation with the degassing opening of the gas separator is connected. This one more Outlet is connected to a reactor that has a Control valve oxygen supplied from a storage container with the one flowing out through the outgassing opening separated from the electrolyte in the gas separator Hydrogen gas in the presence of a catalyst to water responds. The water vapor generated during the reaction becomes condensed by cooling the reactor and remains as Liquid in the reactor, so that here too no connection to the surrounding sea water.

Der Sauerstoff-Vorratsbehälter ist in einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein Sauerstoffgenerator, der aus einem Alkaliperoxid, z. B. Natriumperoxid, oder einem Alkalihyperoxid, z. B. Kaliumhyperoxid, unter Zusatz von Wasser gasförmigen Sauerstoff erzeugt.The oxygen storage tank is in a first one Embodiment of the invention an oxygen generator, the from an alkali peroxide, e.g. As sodium peroxide, or one Alkali peroxide, e.g. As potassium hyperoxide, with the addition of Water produces gaseous oxygen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im inaktiven Lagerzustand des Batteriesystems im Sauerstoff- Vorratsbehälter eine Teilmenge des für die Systemaktivierung notwendigen alkalischen Elektrolyten gespeichert, und der Vorratsbehälter ist einerseits mit einer Sauerstoff-Hochdruckflasche und andererseits über ein Sperrventil mit dem Eingang der Umwälzpumpe verbunden. In einer Vorstufe der Systemaktivierung werden die Sauerstoff- Hochdruckflasche und das Sperrventil geöffnet. Dadurch wird der abgespeicherte Elektrolyt in den Elektrolytkreislauf eingespeist und füllt bei stehender Umwälzpumpe einen Teil des Batterieblocks. Das aus dem Batterieblock entweichende Inertgas wird über einen zusätzlichen Entlüftungsausgang im Auslaßventil am Gasabscheider in den Rumpf des Unterwasserlaufkörpers abgeblasen. Diese Ausbildung des Vorratsbehälters hat den Vorteil, daß das Batteriesystem vorab teilweise aktiviert wird, so daß der Batterieblock in der Lage ist, die für den Betrieb der Umwälzpumpe erforderliche Energie zu liefern. Auf eine Hilfsenergiequelle für die Umwälzpumpe zur Systemaktivierung kann damit verzichtet werden. According to a further embodiment of the invention inactive storage state of the battery system in oxygen Reservoir a subset of that for the System activation necessary alkaline electrolytes saved, and the reservoir is on the one hand with an oxygen high pressure bottle and on the other hand via a Check valve connected to the inlet of the circulation pump. In a preliminary stage of system activation, the oxygen High pressure bottle and the shut-off valve opened. This will the stored electrolyte in the electrolyte cycle fed and fills a part with the circulation pump stopped of the battery pack. The one escaping from the battery pack Inert gas is supplied via an additional vent outlet in the Exhaust valve on the gas separator in the fuselage of the Blow off underwater body. This training of Storage container has the advantage that the battery system is partially activated in advance so that the battery pack in is capable of operating the circulation pump to supply required energy. On a Auxiliary energy source for the circulation pump System activation can thus be dispensed with.

Bei dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Volumenverhältnis von Sauerstoff-Hochdruckflasche und Sauerstoff-Vorratsbehälter so eingestellt, daß die am Ende der Systemaktivierungs-Vorstufe den Vorratsbehälter unter Druckausgleich mit der Hochdruck-Sauerstoffflasche mit einem mittleren Druck füllende Sauerstoffmenge ausreicht, den bei Systembetrieb insgesamt entstehenden Wasserstoff im Reaktor zu binden.In this alternative embodiment of the invention the volume ratio of high pressure oxygen cylinder and Oxygen storage tank set so that the end the system activation pre-stage under the reservoir Pressure equalization with the high pressure oxygen cylinder with one medium pressure filling amount of oxygen is sufficient System operation total hydrogen generated in the reactor to tie.

Bei der elektrischen Entladung des Batterieblocks werden neben den Elektroden auch Hydroxylionen (OH-Ionen) aus dem alkalischen Elektrolyten verbraucht, wobei in gleicher Menge Aluminationen (Al(OH)₄-Ionen) entstehen. Wie bekannt, kann die elektrochemische Reaktion nur ablaufen, wenn eine Mindestkonzentration an Hydroxylionen nicht unterschritten und eine Maximalkonzentration an Aluminationen nicht überschritten wird.When the battery pack is electrically discharged in addition to the electrodes also hydroxyl ions (OH ions) from the alkaline electrolytes consumed, being in the same Lots of illuminations (Al (OH) ₄ ions) arise. As known, the electrochemical reaction can only take place if a The minimum concentration of hydroxyl ions is not below and a maximum concentration of illuminations is not is exceeded.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Aufrechterhaltung der minimalen Hydroxylionenkonzentration im alkalischen Elektrolyten in einem Zusatzspeicher eine entsprechende Menge eines Elektrolytkonzentrats abgespeichert, das bei Bedarf in den geschlossenen Leitungsweg des Elektrolytkreislaufes einspeisbar ist. Hierzu ist der Zusatzspeicher in einem Bypaß zum geschlossenen Leitungsweg angeordnet und im Leitungsweg ein den Teilstrom des Elektrolyten durch den Bypaß und damit durch den Zusatzspeicher regelndes Mischventil eingeschaltet. Die den Zusatzspeicher durchlaufende Teilmenge des Elektrolyten löst das im Zusatzspeicher in fester Form abgelegte Elektrolytkonzentrat und führt es dem geschlossenen Leitungsweg nach und nach zu, so daß die Hydroxylionenkonzentration wieder ansteigt. According to a preferred embodiment of the invention to maintain the minimum Hydroxyl ion concentration in the alkaline electrolyte in a corresponding amount of an additional memory Electrolyte concentrate stored, which if necessary in the closed path of the electrolyte circuit is feedable. For this purpose, the additional memory is in one Bypass arranged to the closed conduit and in Route the partial flow of the electrolyte through the Bypass and thus regulating by the additional memory Mixing valve switched on. The the additional storage continuous portion of the electrolyte solves this in the Additional storage stored in solid form Electrolyte concentrate and leads it to the closed one Conduction path gradually so that the Hydroxyl ion concentration increases again.

Zur Senkung der maximal zulässigen Menge an Aluminationen ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Austauschvorrichtung vorgesehen, die eine Elektrolytteilmenge durch Seewasser ersetzt und dadurch die Aluminationenkonzentration absenkt. Die Austauschvorrichtung weist hierzu eine doppelseitige Kolbenpumpe mit einem in einem Arbeitszylinder verschieblichen Pumpenkolben auf, der im Arbeitszylinder zwei Pumpenkammern voneinander trennt und elektromotorisch angetrieben wird. Ein Steuerventil verbindet die beiden Pumpenkammern einerseits mit einem Ein- und Auslaß eines Seewasserinterface und andererseits mit zwei Abzweigpunkten in dem geschlossenen Leitungsweg des Elektrolytkreislauf, die vor und hinter dem Startventil angeordnet sind. Das Steuerventil wird so geschaltet, daß es die beiden Pumpenkammern während eines Kolbenvorhubs mit den Abzweigpunkten und während des sich an diesen unmittelbar anschließenden Kolbenrückhubs mit Ein- und Auslaß des Seewasserinterface verbindet.To reduce the maximum permitted amount of illuminations is according to a further embodiment of the invention Exchange device provided the one Electrolyte subset replaced by sea water and thereby the Alumina concentration lowered. The For this purpose, the exchange device has a double-sided one Piston pump with one in a working cylinder sliding pump piston on the in the working cylinder separates two pump chambers and is electromotive is driven. A control valve connects the two Pump chambers with one inlet and one outlet Seawater interface and on the other hand with two branch points in the closed path of the electrolyte circuit, which are arranged in front of and behind the start valve. The Control valve is switched so that it is the two Pump chambers during a piston advance with the Junction points and during the directly at these subsequent piston return strokes with inlet and outlet of the Sea water interface connects.

Bei jedem Kolbenhin- und -rückhub wird also eine definierte Menge des Elektrolyten aus dem Elektrolytkreislauf über den Auslaß des Seewasserinterface an das Meerwasser abgegeben und eine gleiche Teilmenge an Seewasser über den Einlaß des Seewasserinterfaces angesaugt und dem geschlossenen Leitungsweg des Elektrolytkreislauf hinzugefügt. Die Menge des ausgetauschten Elektrolyten kann durch die Anzahl der Kolbenhübe variert werden. Schließlich kann mit Hilfe der Austauschvorrichtung der gesamte Elektrolyt im Elektrolytkreislauf durch Seewasser ersetzt werden. Dies hat den Vorteil, daß bei noch nicht vollständig verbrauchtem Batterieblock das Batteriesystem wieder inaktiviert werden kann und damit die Entwicklung von gasförmigem Wasserstoff unterbunden wird, so daß Gefahren für das System vermieden werden. Wenn hierzu noch das Startventil aktiviert und die Umwälzpumpe abgeschaltet wird, wird der Elektrolyt über die Kolbenpumpe komplett in das Seewasser abgegeben und Seewasser über die Umwälzpumpe in den Elektrolytkreislauf eingespeist, wobei eine Vermischung von Elektrolyt und Seewasser vermieden wird.With each piston return stroke, one is defined Amount of electrolyte from the electrolyte circuit over the The outlet of the sea water interface is released into the sea water and an equal aliquot of seawater through the inlet of the Seawater interfaces sucked in and the closed Electrolyte circuit conduction path added. The amount of the exchanged electrolyte can be determined by the number of Piston strokes can be varied. Finally, with the help of Exchange device the entire electrolyte in the Electrolyte circuit to be replaced by sea water. This has the advantage that at not yet complete used battery block the battery system again can be deactivated and thus the development of gaseous hydrogen is prevented, so that dangers be avoided for the system. If this is the case Start valve activated and the circulation pump switched off the electrolyte is completely in via the piston pump the sea water released and sea water via the circulation pump fed into the electrolyte circuit, one Mixing of electrolyte and sea water is avoided.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das als Mehrwegeventil ausgebildete Startventil so konzipiert, daß es in seiner Grundstellung seine beiden, in dem geschlossenen Leitungsweg einbezogenen Ventilanschlüsse miteinander verbindet und zur Systemaktivierung in seine Arbeitsstellung umgeschaltet wird. Das ebenfalls als Mehrwegeventil ausgebildete Auslaßventil am Gasabscheider ist so konzipiert, daß es die Ausgasungsöffnung des Gasabscheiders in seiner Grundstellung mit dem Elektrolytspeicher und im Systembetrieb in seiner Umschaltstellung mit dem Reaktor verbindet. Das ebenfalls als Mehrwegeventil ausgebildete Steuerventil der Austauschvorrichtung ist so ausgebildet, daß es die beiden Pumpenkammern in seiner Grundstellung mit den Abzweigpunkten in dem geschlossenen Leitungsweg des Elektrolytkreislaufs und in seiner Umschaltstellung mit Ein- und Auslaß des Seewasserinterface verbindet. Durch diese Ausbildung der genannten Ventile, die vorzugsweise elektromagnetisch betätigt werden, wird neben den Berstmembranen eine weitere Barriere geschaffen, die das unbeabsichtigte Eindringen von Seewasser in das Batteriesystem vor dessen Inbetriebnahme verhindert. Selbst wenn bei defektem Steuerventil und zerstörten Berstmembranen Seewasser in den Elektrolytkreislauf eindringt, wird durch das in seiner Grundstellung den Elektrolytspeicher sperrenden Startventil verhindert, daß Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher in den geschlossenen Leitungsweg gelangen kann. Im ungünstigsten Fall bleibt die Wirkung des von außen eindringen Seewassers auf die direkte Füllung des Batterieblocks beschränkt, eine Systemaktivierung kann jedoch nicht erfolgen.According to an advantageous embodiment of the invention the start valve designed as a multi-way valve designed that in its basic position it has its two, in included the closed route Connects valve connections with each other and for System activation switched to its working position becomes. This is also designed as a multi-way valve Exhaust valve on the gas separator is designed so that it Outgassing opening of the gas separator in its Home position with the electrolyte storage and in System operation in its switchover position with the reactor connects. This is also designed as a multi-way valve Control valve of the exchange device is designed that it has the two pump chambers in its basic position the branch points in the closed pipeline of the Electrolyte circuit and in its switch position with Inlet and outlet of the seawater interface connects. By this training of the valves mentioned, preferably are operated electromagnetically, in addition to the Bursting membranes created another barrier that the accidental ingress of sea water into the Battery system prevented prior to commissioning. Self if the control valve is defective and destroyed Bursting membranes of sea water in the electrolyte cycle penetrates, is in its basic position Electrolyte storage blocking start valve prevents Electrolyte from the electrolyte storage in the closed Line route can get. In the worst case, it remains Effect of sea water entering from the outside on the direct Filling of the battery pack limited, one However, system activation cannot take place.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung ein Blockschaltbild eines Batteriesystems für einen Unterwasserlaufkörper.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment in the following described. The drawing shows a block diagram of a battery system for an underwater running body.

Das in Fig. 1 im Blockschaltbild dargestellte Batteriesystem für einen Unterwasserlaufkörper, wie Seerakete oder Torpedo, wird in einem inaktiven Zustand gelagert und zum Betrieb durch einen in einem Kreislauf umgewälzten flüssigen alkalischen Elektrolyten aktiviert. Das Batteriesystem ist in dem Rumpf des Unterwasserlaufkörpers angeordnet, dessen Rumpfhülle mit 10 angedeutet ist. In der Rumpfhülle 10 ist ein Seewasserinterface 11 mit einem Einlaß 12 und einem Auslaß 13 vorgesehen. Ein- und Auslaß 12, 13 des Seewasserinterface 11 werden durch einen Verschluß 14, der in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet ist, verschlossen. Spätestens mit dem Eintauchen des Unterwasserlaufkörpers ins Wasser wird dieser Verschluß 14 entfernt.The battery system shown in the block diagram in FIG. 1 for an underwater running body, such as a sea rocket or torpedo, is stored in an inactive state and activated for operation by a liquid alkaline electrolyte circulated in a circuit. The battery system is arranged in the hull of the underwater running body, the hull shell of which is indicated by 10 . A seawater interface 11 with an inlet 12 and an outlet 13 is provided in the hull shell 10 . Inlet and outlet 12 , 13 of the seawater interface 11 are closed by a closure 14 , which is indicated in the drawing by an arrow. This closure 14 is removed at the latest when the underwater running body is immersed in the water.

Das Batteriesystem weist einen Batterieblock 15 aus einer Mehrzahl von Silberoxid-Katoden und Anoden aus Aluminium oder einer Aluminimlegierung auf, der in einem Batteriegehäuse 16 eingeschlossen ist. Das Batteriegehäuse 16 ist über einen Zu- und Ablauf 17, 18 in den Elektrolytkreislauf eingebunden, wobei im inaktiven Lagerzustand des Batteriesystems der Zu- und Ablauf 17, 18 mit je einer Berstmembran verschlossen ist, die in Fig. 1 mit 19 bzw. 20 schematisch angedeutet ist. Von dem Batterieblock 15 sind elektrische Anschlußleitungen 21, 22 zu außen an dem Batteriegehäuse 16 zugänglichen Anschlußklemmen 23, 24 geführt.The battery system has a battery pack 15 made of a plurality of silver oxide cathodes and anodes made of aluminum or an aluminum alloy, which is enclosed in a battery housing 16 . The battery housing 16 is integrated into the electrolyte circuit via an inlet and outlet 17 , 18 , the inlet and outlet 17 , 18 being closed with a bursting membrane each in the inactive storage state of the battery system, which is shown schematically in FIG. 1 with 19 and 20, respectively is indicated. Electrical connecting leads 21 , 22 are led from the battery block 15 to the connecting terminals 23 , 24 accessible to the outside on the battery housing 16 .

In dem Elektrolytkreislauf sind eingeschlossen: ein Gasabscheider 25 zum Abtrennen von im Batterieblock 15 entstehendem, gasförmigem Wasserstoff, ein Startventil 26 zur Systemaktivierung, eine selbstansaugende Umwälzpumpe 27 und ein Wärmetauscher 28, der in einem von einem Regelventil 36 gesteuerten Bypass 29 liegt. Alle diese genannten Baueinheiten sind in der genannten Reihenfolge durch Leitungen zu einem geschlossenen Leitungsweg 30 miteinander verbunden, wobei eine Leitung 31 den Ablauf 18 des Batteriegehäuses 16 mit dem Gasabscheider 25, eine Leitung 32 den Ausgang des Gasabscheiders 25 mit dem Startventil 26, eine Leitung 33 das Startventil 26 mit dem Eingang der Umwälzpumpe 27 und eine Leitung 34 den Ausgang der Umwälzpumpe 27 mit einer Leitung 35 verbindet, von der der Bypass 29 des Wärmetauschers 28 abzweigt und die ihrerseits mit dem Zulauf 17 des Batteriegehäuses 16 verbunden ist. Das in der Leitung 35 angeordnete Regelventil 36 steuert die Größe des durch den Wärmetauscher 28 fließenden Teilstroms wodurch die Temperatur des im geschlossenen Leitungsweg 30 von der Umwälzpumpe 27 umgepumpten Elektrolyten konstant gehalten wird. Der Wärmetauscher 28 wird - wie hier nicht näher dargestellt ist - von Seewasser gekühlt.The electrolyte circuit includes: a gas separator 25 for separating gaseous hydrogen formed in the battery block 15 , a start valve 26 for system activation, a self-priming circulating pump 27 and a heat exchanger 28 which is located in a bypass 29 controlled by a control valve 36 . All of the above-mentioned structural units are connected to one another in the order mentioned by lines to form a closed line path 30 , a line 31 connecting the outlet 18 of the battery housing 16 with the gas separator 25 , a line 32 connecting the outlet of the gas separator 25 with the start valve 26 , and a line 33 the start valve 26 connects the input of the circulation pump 27 and a line 34 connects the output of the circulation pump 27 to a line 35 , from which the bypass 29 of the heat exchanger 28 branches off and which in turn is connected to the inlet 17 of the battery housing 16 . The control valve 36 arranged in the line 35 controls the size of the partial flow flowing through the heat exchanger 28 , as a result of which the temperature of the electrolyte pumped in the closed line path 30 by the circulating pump 27 is kept constant. The heat exchanger 28 is - as is not shown in detail here - cooled by sea water.

Im inaktiven Systemzustand ist der Elektrolyt in einem Elektrolytspeicher 37 gespeichert. Der alkalische Elektrolyt wird bereits in flüssiger Form (Lauge)im Elektrolytspeicher 37 bevorratet, kann aber auch zum Zeitpunkt der Systemaktivierung aus pulverförmigem Alkalihydroxid und Wasser hergestellt werden. Diese beiden Komponenten werden dann im Elektrolytspeicher 37 getrennt bevorratet. Der Gasabscheider 25 ist von bekannter Bauart, wie er beispielsweise in der DE 38 75 042 T2 beschrieben ist. Er wird von dem flüssigen Elektrolyten durchströmt, wobei das in diesem enthaltene Wasserstoffgas getrennt und über eine Ausgasungsöffnung 38 abgeführt wird. Der Ausgasungsöffnung 38 ist ein Auslaßventil 39 nachgeschaltet, das hier als elektromagnetisch betätigtes Mehrwegeventil, genauer gesagt 3/2-Wegeventil, ausgeführt ist. Anstelle des 3/2-Wegeventils können auch zwei getrennte 2/2-Wegeventile verwendet werden. Der eine Auslaß des Auslaßventils 39 ist über eine Leitung 40 mit dem Eingang des Elektrolytspeichers 37 und der andere Auslaß des Auslaßventils 39 über eine Leitung 41 mit einem Reaktor 42 verbunden. Der Reaktor 42 ist seinerseits über eine Leitung 43, in welcher ein Dosierventil 44 angeordnet ist, mit einem Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 verbunden. Das Auslaßventil 39 ist so ausgebildet, daß es die Ausgasungsöffnung 38 des Gasabscheiders 25 in seiner unerregten Grund- oder Ruhestellung mit der Leitung 40 und damit mit dem Elektrolytspeicher 37 und in seiner erregten Umschalt- oder Arbeitsstellung mit der Leitung 41 und damit mit dem Reaktor 42 verbindet. Das Startventil 26 ist ebenfalls als bevorzugt elektromagnetisch betätigtes Mehrwegeventil, hier als 3/2-Wegeventil, ausgebildet, das in seiner unerregten Grund- oder Ruhestellung die beiden Leitungen 32 und 33 im geschlossenen Leitungsweg 30 des Elektrolytkreislaufs miteinander verbindet und in seiner aktivierten Umschalt- oder Arbeitsstellung die Leitung 33 an eine Leitung 46 anschließt, die zu dem Ausgang des Elektrolytspeichers 37 führt und somit den Elektrolytspeicher 37 mit der Eingangsseite der Umwälzpumpe 27 verbindet. In the inactive system state, the electrolyte is stored in an electrolyte storage 37 . The alkaline electrolyte is already stored in liquid form (lye) in the electrolyte storage 37 , but can also be produced from powdered alkali hydroxide and water at the time of system activation. These two components are then stored separately in the electrolyte storage 37 . The gas separator 25 is of a known type, as described for example in DE 38 75 042 T2. The liquid electrolyte flows through it, the hydrogen gas contained therein being separated and discharged via a degassing opening 38 . The outflow opening 38 is followed by an outlet valve 39 , which is designed here as an electromagnetically actuated multi-way valve, more precisely a 3/2-way valve. Instead of the 3/2-way valve, two separate 2/2-way valves can also be used. One outlet of the outlet valve 39 is connected via a line 40 to the input of the electrolyte reservoir 37 and the other outlet of the outlet valve 39 is connected to a reactor 42 via a line 41 . The reactor 42 is in turn connected to an oxygen storage container 45 via a line 43 in which a metering valve 44 is arranged. The outlet valve 39 is designed such that it has the outgassing opening 38 of the gas separator 25 in its unexcited basic or rest position with the line 40 and thus with the electrolyte store 37 and in its excited changeover or working position with the line 41 and thus with the reactor 42 connects. The start valve 26 is also designed as a preferably electromagnetically actuated multi-way valve, here as a 3/2-way valve, which connects the two lines 32 and 33 in its closed excitation or rest position in the closed line path 30 of the electrolyte circuit and in its activated switchover or Working position, the line 33 connects to a line 46 which leads to the outlet of the electrolyte reservoir 37 and thus connects the electrolyte reservoir 37 to the inlet side of the circulation pump 27 .

Zur Auffrischung des im Systembetrieb sich verbrauchenden Elektolyten im Elektrolytkreislauf ist an der Leitung 34 über einen Bypass 47 ein Zusatzspeicher 48 angeschlossen, in dem eine für den Ersatz des verbrauchten Elektrolyten erforderliche Menge eines Elektolytkonzentrats abgespeichert ist. Ein in der Leitung 34 und im Bypass 47 eingeschaltetes Mischventil 49 steuert den Teilstrom des Elektrolyten über den Zusatzspeicher 48. Das Elektrolytkonzentrat ist im Zusatzspeicher 48 in fester Form, z. B. als pelletiertes Alkalihydroxid, eingelagert und wird durch den Elektrolytteilstrom aufgelöst und in hoher Konzentration in den geschlossenen Leitungsweg 30 des Elektrolytkreislaufs eingespeist.To refresh the electrolyte that is consumed in system operation in the electrolyte circuit, an additional memory 48 is connected to the line 34 via a bypass 47 , in which an amount of an electrolyte concentrate required to replace the used electrolyte is stored. A mixing valve 49 switched on in the line 34 and in the bypass 47 controls the partial flow of the electrolyte via the additional store 48 . The electrolyte concentrate is in the additional storage 48 in solid form, for. B. stored as pelletized alkali metal hydroxide and is dissolved by the partial electrolyte stream and fed in high concentration in the closed conduit 30 of the electrolyte circuit.

Der Auffrischung des im geschlossenen Leitungsweg 30 umgewälzten Elektrolyten während des Systembetriebs dient auch noch eine Austauschvorrichtung 50, mit welcher Teilmengen des Elektrolyten durch Seewasser ersetzt werden können. Die Austauschvorrichtung 50 weist eine doppelseitige Kolbenpumpe 51 auf, bei welcher ein in einem Arbeitszylinder 52 längsverschiebbarer Pumpenkolben 53 zwei Pumpenkammern 54, 55 voneinander trennt. Der Pumpenkolben 53 ist von einem elektromotorischen Antrieb 56 in einer hin- und hergehenden Pumpbewegung angetrieben. Die Pumpenkammer 54 ist über eine Leitung 57 und die Pumpenkammer 55 über eine Leitung 58 mit je einem Anschluß eines als elektromagnetisches Mehrwegeventil ausgebildeten Steuerventils 59 verbunden. Das hier als 6/2- Wegemagnetventil ausgeführte Steuerventil 59 ist mit seinen restlichen vier Anschlüssen über eine Leitung 60 mit dem Einlaß 12 des Seewasserinterface 11, über eine Leitung 61 mit dem Auslaß 13 des Seewasserinterface 11, über eine Leitung 62 mit einem Abzweigungspunkt 64 in der Leitung 32 des geschlossenen Leitungsweges 30 und über eine Leitung 63 mit einem Abzweigpunkt 65 in der Leitung 33 des geschlossenen Leitungsweges 30 verbunden. Das Steuerventil 59 ist so ausgebildet, daß es die beiden Pumpenkammern 54, 55 in seiner in der Zeichnung dargestellten Grund- oder Ruhestellung über die Leitungen 62, 63 an die Abzweigpunkte 64, 65 vor und hinter dem Startventil 26 im geschlossenen Leitungsweg 30 anschließt und in seiner erregten Umschalt- oder Arbeitsstellung über die Leitungen 60, 61 mit dem Ein- und Auslaß 12, 13 des Seewasserinterface 11 verbindet.An exchange device 50 , with which partial quantities of the electrolyte can be replaced by sea water, also serves to refresh the electrolyte circulated in the closed conduit 30 during system operation. The exchange device 50 has a double-sided piston pump 51 , in which a pump piston 53 which is longitudinally displaceable in a working cylinder 52 separates two pump chambers 54 , 55 from one another. The pump piston 53 is driven by an electric motor drive 56 in a reciprocating pump movement. The pump chamber 54 is connected via a line 57 and the pump chamber 55 via a line 58 , each with a connection of a control valve 59 designed as an electromagnetic multi-way valve. The control valve 59 , embodied here as a 6/2 way solenoid valve, is with its remaining four connections via a line 60 to the inlet 12 of the sea water interface 11 , via a line 61 to the outlet 13 of the sea water interface 11 , via a line 62 with a branch point 64 in the line 32 of the closed line path 30 and connected via a line 63 to a branch point 65 in the line 33 of the closed line path 30 . The control valve 59 is designed such that it connects the two pump chambers 54 , 55 in its basic or rest position shown in the drawing via the lines 62, 63 to the branch points 64, 65 in front of and behind the start valve 26 in the closed line path 30 and in connects his excited switching or working position via the lines 60, 61 to the inlet and outlet 12 , 13 of the seawater interface 11 .

Die Funktionsweise des beschriebenen geschlossenen Batteriesystems ist wie folgt:
Das Batteriesystem befindet sich in seinem inaktiven Lagerzustand, in welchem alle drei Ventile 26,39 und 59 ihre in der Zeichnung dargestellte Grundstellung einnehmen. Zu- und Ablauf 17, 18 des Batteriegehäuses 16 sind durch die Berstmembranen 19, 20 verschlossen. Das Batteriegehäuse 16 ist vollständig mit einem Inertgas, z. B. Stickstoff, Edelgas oder Kohlendioxid, gefüllt. Ebenso sind alle nicht mit Flüssigkeiten oder Festkörpern ausgefüllten Volumina in den übrigen Baueinheiten und in den Leitungen mit diesem Inertgas gefüllt. Der Elektrolytspeicher 37 enthält die für den Betrieb des Batteriesystems notwendige Elektrolytmenge, der Zusatzspeicher 48 die für die Auffrischung des Elektrolyten notwendigen Menge an Elektrolytkonzentrat und der Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 enthält die notwendige Menge an Sauerstoff, die erforderlich ist, um die bei Betrieb des Batteriesystems anfallende Menge an Wasserstoffgas zu Wasser zu binden. Der Verschluß 14 am Seewasserinterface 11 verschließt dessen Ein- und Auslaß 12, 13.The closed battery system described works as follows:
The battery system is in its inactive storage state in which all three valves 26,39 and 59 to their normal position shown in the drawing are taking. Inlet and outlet 17 , 18 of the battery housing 16 are closed by the bursting membranes 19 , 20 . The battery case 16 is completely filled with an inert gas, e.g. B. nitrogen, noble gas or carbon dioxide. Likewise, all volumes not filled with liquids or solids in the other units and in the lines are filled with this inert gas. The electrolyte store 37 contains the amount of electrolyte necessary for the operation of the battery system, the additional store 48 contains the amount of electrolyte concentrate necessary for the refreshment of the electrolyte, and the oxygen storage container 45 contains the necessary amount of oxygen which is required to cover the amount required during operation of the battery system To bind amount of hydrogen gas to water. The closure 14 on the seawater interface 11 closes its inlet and outlet 12 , 13 .

In diesem inaktiven Lagerzustand kann das Batteriesystem sehr langfristig gelagert werden, ohne daß es dabei Schaden nimmt. Der Unterwasserlaufkörper kann dabei selbst Seewasser ausgesetzt werden, da durch den druckdichten Verschluß 14 am Seewasserinterface 11 und durch das in seiner Grundstellung gemäß Zeichnung sich befindliche Steuerventil 59 eine doppelte Barriere gegen Eindringen von Seewasser in den Elektrolytkreislauf aufgebaut ist. Nur bei undichtem Verschluß 14 und defektem Steuerventil 59 kann Seewasser in die Leitungen 60, 61 und über die Leitungen 62 und 63 in den Elektrolytkreislauf gelangen. Das in seiner Grundstellung gemäß Zeichnung sich befindliche Startventil 26 sperrt aber den Elektrolytspeicher 37 ab, so daß Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher 37 nicht in die Leitung 33 eindringen kann. Zwar wirkt der durch das von außen eindringende Seewasser sich aufbauende Druck über das in seiner Grundstellung gemäß Zeichnung sich befindliche Auslaßventil 39 am Gasabscheider 25 und die Leitung 40 auch auf den Elektrolytvorrat im Elektrolytspeicher 37, doch ein Transport von Elektrolyt wird dadurch verhindert, daß am Startventil 26 zwischen den Leitungen 46 und 64 kein Differenzdruck besteht. Somit bleibt im ungünstigsten Fall die Wirkung des von außen eindringen Seewassers im Falle des Berstens der Berstmembrane 19, 20 auf eine direkte Füllung des Batteriegehäuses 16 beschränkt. Eine Systemaktivierung ist aber nicht möglich.In this inactive storage state, the battery system can be stored for a very long time without being damaged. The underwater running body can itself be exposed to sea water since a double barrier against the penetration of sea water into the electrolyte circuit is built up by the pressure-tight closure 14 on the sea water interface 11 and by the control valve 59 in its basic position according to the drawing. Only when the closure 14 is leaky and the control valve 59 is defective can sea water enter lines 60 , 61 and lines 62 and 63 into the electrolyte circuit. The starting valve 26 , which is in its basic position according to the drawing, shuts off the electrolyte store 37 , so that electrolyte from the electrolyte store 37 cannot penetrate into the line 33 . Although the pressure built up by the penetrating seawater acts on the outlet valve 39 on the gas separator 25 and the line 40 , which is in its basic position as shown in the drawing, and also on the line 40 of electrolyte in the electrolyte reservoir 37 , transport of electrolyte is prevented by the start valve 26 there is no differential pressure between lines 46 and 64 . Thus, in the worst case, the effect of the sea water entering from outside in the event of the bursting of the bursting membrane 19 , 20 remains limited to a direct filling of the battery housing 16 . However, system activation is not possible.

Zur Aktivierung des Batteriesystems werden der Verschluß 14 am Seewasserinterface mechanisch geöffnet und das Startventil 26 umgesteuert sowie die Umwälzpumpe 27 eingeschaltet. Hierzu enthält das Batteriesystem eine hier nicht dargestellte Hilfsenergiequelle, die die elektrisch angetriebene Umwälzpumpe 27 solange versorgt, bis die Stromversorgung von dem Batterieblock 15 übernommen werden kann. Mit Umschaltung des Startventils 26 ist der Elektrolytspeicher 37 mit dem Eingang der selbstansaugenden Umwälzpumpe 27 verbunden. Die Umwälzpumpe 27 pumpt nunmehr den Elektrolyt über die Leitung 34 und die Leitung 35 zum Zulauf 17 des Batteriegehäuses 16. Das in diesen Leitungen 34, 35 enthaltene Inertgas wird in Richtung auf das Batteriegehäuse 16 transportiert und vor der Berstmembran 19 komprimiert, bis der Ansprechdruck der Berstmembran 19 überschritten ist. Nach dem Bersten der Berstmembran 19 dringt das Inertgas und anschließend der Elektrolyt in das Batteriegehäuse 16 ein. Durch den dadurch sich aufbauenden Überdruck spricht schließlich die Berstmembran 20 im Ablauf 18 des Batteriegehäuses 16 an, und das Inertgas kann in den Gasabscheider 25 und von hier über dessen Ausgasungsöffnung 38 und das in seiner Grundstellung gemäß Zeichnung geöffnete Auslaßventil 39 in die Leitung 40 und in den Elektrolytspeicher 37 entweichen. Wenn der Elktrolytspeicher 37 nach Füllung des geschlossenen Leitungsweges 30 mit Elektrolyt entleert ist, ist ein entsprechendes Inertgasvolumen im Austausch in den Elektrolytspeicher 37 transportiert worden. Die Aktivierung des Batteriesystems wird durch Wegfall der Erregung des Startventils 26 beendet, wodurch dieses wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Grundstellung zurückfällt und den Leitungsweg 30 schließt. Bereits bei teilweiser Füllung des Batteriegehäuses 16 mit Elektrolyt kann der Batterieblock 15 die zum Betrieb der Umwälzpumpe 27 erforderliche Energie liefern, so daß die Hilfsenergiequelle noch vor Abschluß der Systemaktivierung abgeschaltet werden kann.To activate the battery system, the closure 14 on the seawater interface is opened mechanically, the start valve 26 is reversed and the circulation pump 27 is switched on. For this purpose, the battery system contains an auxiliary energy source, not shown here, which supplies the electrically driven circulation pump 27 until the power supply can be taken over by the battery block 15 . When the start valve 26 is switched over, the electrolyte reservoir 37 is connected to the input of the self-priming circulating pump 27 . The circulating pump 27 now pumps the electrolyte via the line 34 and the line 35 to the inlet 17 of the battery housing 16 . The inert gas contained in these lines 34 , 35 is transported in the direction of the battery housing 16 and compressed in front of the bursting membrane 19 until the response pressure of the bursting membrane 19 is exceeded. After the bursting membrane 19 has burst, the inert gas and then the electrolyte penetrate into the battery housing 16 . Due to the resulting build-up of pressure, the bursting membrane 20 finally responds in the outlet 18 of the battery housing 16 , and the inert gas can enter the gas separator 25 and from here via its outgassing opening 38 and the outlet valve 39 , which is open in its basic position as shown in the drawing, in line 40 and in the electrolyte storage 37 escape. When the Elktrolytspeicher is discharged 37 after filling the closed conduit means 30 with electrolyte, a corresponding volume of inert gas is transported in the exchange in the electrolyte reservoir 37th The activation of the battery system is ended by the elimination of the excitation of the start valve 26 , as a result of which the valve falls back into its basic position shown in the drawing and closes the line path 30 . Even when the battery housing 16 is partially filled with electrolyte, the battery block 15 can supply the energy required to operate the circulating pump 27 , so that the auxiliary energy source can be switched off before the system activation is complete.

Bei Betrieb des Batteriesystems entsteht durch Korrosion der Anoden Wasserstoffgas, das mit dem Elektrolyten über die Leitung 31 in den Gasabscheider 25 transportiert wird. Im Gasabscheider 25 erfolgt in bekannter Weise die Trennung des gasförmigen Wasserstoffs von dem flüssigen Elektrolyten. Mit Ende der Systemaktivierung wird auch das Auslaßventil 39 am Gasabscheider 25 erregt, so daß es umschaltet und die Ausgasungsöffnung 38 mit dem Reaktor 42 verbindet. Das im Gasabscheider 25 abgetrennte Wasserstoffgas gelangt nunmehr über die Ausgasungsöffnung 38 und die Leitung 41 in den Reaktor 42. Hier wird der Wasserstoff zusammen mit dem Sauerstoff nach dem im Prinzip bekannten Verfahren an einem Katalysator zu Wasser umgesetzt. Dieses Verfahren arbeitet bei vermindertem Druck ohne Temperaturerhöhung. Der bei der Reaktion entstehende Wasserdampf wird durch Kühlung des Reaktors 42 kondensiert und verbleibt als Flüssigkeit im Reaktor 42. Der für die Umsetzung des Wasserstoffs erforderliche Sauerstoff wird aus dem unter Überdruck stehenden Sauerstoff- Vorratsbehälter 45 über das Dosierventil 44 in den Reaktor 42 geleitet. Der Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 ist dabei als Sauerstoffgenerator ausgebildet, in dem aus einem Alkaliperoxid (Natriumperoxid-Na₂O₂) oder einem Alkalihyperoxid (Kaliumhyperoxyd-KO₂) unter Zusatz von Wasser gasförmiger Sauerstoff erzeugt wird. Anstelle von Wasser kann auch der am Ausgang der Umwälzpumpe 27 unter einem entsprechenden Druck zur Verfügung stehende Elektrolyt in Abhängigkeit vom Sauerstoffdruck im Sauerstoffgenerator geregelt in diesen eingelassen werden.When the battery system is in operation, corrosion of the anodes produces hydrogen gas which is transported with the electrolyte via line 31 into the gas separator 25 . In the gas separator 25 , the gaseous hydrogen is separated from the liquid electrolyte in a known manner. At the end of the system activation, the outlet valve 39 on the gas separator 25 is also energized, so that it switches over and connects the outgassing opening 38 to the reactor 42 . The hydrogen gas separated off in the gas separator 25 now reaches the reactor 42 via the degassing opening 38 and the line 41 . Here, the hydrogen and the oxygen are converted to water on a catalyst using the method known in principle. This process works at reduced pressure without increasing the temperature. The water vapor generated in the reaction is condensed by cooling the reactor 42 and remains as a liquid in the reactor 42 . The oxygen required for the conversion of the hydrogen is passed from the pressurized oxygen storage container 45 via the metering valve 44 into the reactor 42 . The oxygen reservoir 45 is designed as an oxygen generator in which gaseous oxygen is produced from an alkali peroxide (sodium peroxide-Na₂O₂) or an alkali peroxide (potassium peroxide-KO₂) with the addition of water. Instead of water, the electrolyte available at the outlet of the circulation pump 27 under a corresponding pressure can also be let into the oxygen generator in a controlled manner as a function of the oxygen pressure.

Während der Energieerzeugung durch den Batterieblock 15 werden nicht nur die Elektroden des Batterieblocks 15 verbraucht sondern auch Hydroxylionen (OH-Ionen) aus dem Elektrolyten, wobei in gleicher Menge Aluminationen (Al(OH)₄-Ionen) entstehen. Um die elektrochemische Reaktion im Batterieblock 15 aufrechtzuerhalten, darf eine Mindestkonzentration an Hydroxylionen nicht unterschritten und eine Maximalkonzentration an Aluminationen nicht überschritten werden. Zur Aufrechterhaltung der mimimalen Hydroxylionenkonzentration wird über das Mischventil 49 Elektrolytkonzentrat (konzentrierte Alkalilauge) aus dem Zusatzspeicher 48 in den Elektrolytkreislauf im geschlossenen Leitungsweg 30 eingespeist. Hierzu tritt von der anderen Seite des Zusatzspeichers 48 her die gleiche Menge Elektrolyt in den Zusatzspeicher 48 ein. Solange der Vorrat an festem Alkalihydroxid nicht erschöpft ist, wird dieser aufgelöst und sorgt damit für eine hinreichende Konzentration im Zusatzspeicher 48. Das Mischventil ist so gestaltet, daß, falls erforderlich, der gesamte Elektrolyt durch den Zusatzspeicher 48 geleitet werden kann, wobei wegen der dann vorhandenen Strömungsgeschwindigkeit die Auflösung des Alkalyhydroxids beschleunigt wird.During the energy generation by the battery block 15 , not only the electrodes of the battery block 15 are consumed but also hydroxyl ions (OH ions) from the electrolyte, with the same amount of illuminations (Al (OH) ₄ ions) being produced. In order to maintain the electrochemical reaction in the battery block 15 , a minimum concentration of hydroxyl ions must not fall below and a maximum concentration of illuminations must not be exceeded. In order to maintain the minimum hydroxyl ion concentration, electrolyte concentrate (concentrated alkali metal hydroxide solution) is fed via the mixing valve 49 from the additional store 48 into the electrolyte circuit in the closed conduction path 30 . For this purpose enters from the other side of the auxiliary memory 48 produces the same amount of electrolyte in the auxiliary memory 48 a. As long as the supply of solid alkali hydroxide is not exhausted, it is dissolved and thus ensures a sufficient concentration in the additional storage 48 . The mixing valve is designed in such a way that, if necessary, the entire electrolyte can be passed through the additional reservoir 48 , the dissolution of the alkali hydroxide being accelerated because of the flow rate then present.

Zur Reduktion der Maximalkonzentration an Aluminationen wird der elektromotorische Antrieb 56 für den Pumpenkolben 53 der Kolbenpumpe 51 eingeschaltet. Bewegt sich der Pumpenkolben 53 im Arbeitszylinder 52 in Fig. 1 von links nach rechts, so wird über die Leitung 62 Elektrolyt aus dem geschlossenen Leitungsweg 30 in die Pumpenkammer 55 angesaugt. Gleichzeitig wird der Inhalt der Pumpenkammer 54 über die Leitungen 57 und 63 in den geschlossenen Leitungsweg 30 eingespeist. Beide Pumpenkammern 54, 55 befinden sich unter dem Druck von 1 bar, der im Inneren des geschlossenen Leitungswegs 30 am Eingang der Umwälzpumpe 27 herrscht. Am Ende des Pumpenkolbenhubs wird das Steuerventil 59 umgeschaltet, und der Pumpenkolben 53 bewegt sich im Arbeitszylinder 52 in der Zeichnung von rechts nach links, wodurch die in der Pumpenkammer 55 enthaltene Elektrolytmenge über die Leitungen 58 und 61 zu dem Auslaß 13 des Seewasserinterface 11 gepumpt und dort in das umgebende Seewasser abgegeben wird. Gleichzeitig vergrößert die Pumpenkammer 54 ihr Volumen, wodurch über die Leitungen 57 und 60 und über den Einlaß 12 des Seewasserinterface 11 Seewasser in die Pumpenkammer 54 angesaugt wird. Am Ende dieses Pumpenkolbenhubs wird das Steuerventil 59 wieder umgeschaltet, so daß die beiden Pumpenkammern 54, 55 wiederum an den Abzweigpunkten 64 und 65 im geschlossenen Leitungsweg 30 des Elektrolytkreislaufs angebunden sind. Bewegt sich der Pumpenkolben 53 im Arbeitszylinder 52 wiederum in der Zeichnung von links nach rechts, so wird der seewassergefüllte Pumpenraum 54 über die Leitungen 57 und 63 entleert und das Seewasser über den Abzweigpunkt 65 in den geschlossenen Leitungsweg 30 eingespeist, während von der Pumpenkammer 55 eine gleiche Menge Elektrolyt über die Leitungen 58 und 62 und dem Abzweigpunkt 64 aus dem geschlossenen Leitungsweg 30 abgesaugt wird. Durch wiederholten Ablauf dieser beiden Kolbenhin- und -rückhübe der Kolbenpumpe 51 kann verbraucht er Elektrolyt bei gleichzeitiger Auffüllung mit Seewasser aus dem Elektrolytkreislauf entfernt und somit die störende Aluminationenkonzentration vermindert werden. Steuerventil 59 und Kolbenpumpe 51 müssen dabei gegen den maximalen Umgebungsdruck des Unterwasserlaufkörpers ausgelegt werden, der abhängig ist von der maximalen Tauchtiefe. Da die Bewegung des Pumpenkolbens 53 immer bei Druckausgleich auf beiden Seiten erfolgt, wird bei dem Transport der Flüssigkeiten in dem vorstehend beschriebenen Pendelverfahren keine Arbeit gegen den unter Umständen erheblichen Druck im Seewasser geleistet.To reduce the maximum concentration of illuminations, the electromotive drive 56 for the pump piston 53 of the piston pump 51 is switched on. If the pump piston 53 moves from left to right in the working cylinder 52 in FIG. 1, electrolyte is sucked into the pump chamber 55 via the line 62 from the closed line path 30 . At the same time, the contents of the pump chamber 54 are fed into the closed line path 30 via the lines 57 and 63 . Both pump chambers 54 , 55 are under the pressure of 1 bar, which prevails in the interior of the closed conduit 30 at the inlet of the circulation pump 27 . At the end of the pump piston stroke, the control valve 59 is switched over, and the pump piston 53 moves in the working cylinder 52 from right to left in the drawing, whereby the amount of electrolyte contained in the pump chamber 55 is pumped via lines 58 and 61 to the outlet 13 of the sea water interface 11 and there is released into the surrounding sea water. At the same time, the pump chamber 54 increases its volume, as a result of which seawater is drawn into the pump chamber 54 via the lines 57 and 60 and via the inlet 12 of the seawater interface 11 . At the end of this pump piston stroke, the control valve 59 is switched over again, so that the two pump chambers 54 , 55 are in turn connected to the branch points 64 and 65 in the closed conduit 30 of the electrolyte circuit. If the pump piston 53 in the working cylinder 52 again moves from left to right in the drawing, the seawater-filled pump chamber 54 is emptied via the lines 57 and 63 and the seawater is fed into the closed line path 30 via the branch point 65 , while one of the pump chamber 55 the same amount of electrolyte is drawn off via lines 58 and 62 and branch point 64 from closed line path 30 . By repeating these two piston back and forth strokes of the piston pump 51, it consumes electrolyte while being filled up with sea water from the electrolyte circuit, thus reducing the disruptive concentration of illuminations. Control valve 59 and piston pump 51 must be designed against the maximum ambient pressure of the underwater running body, which is dependent on the maximum diving depth. Since the movement of the pump piston 53 always takes place with pressure equalization on both sides, no work is carried out against the possibly considerable pressure in the sea water during the transport of the liquids in the shuttle process described above.

Wird dem Batteriesystem keine elektrische Energie mehr entnommen, obwohl die Aluminiumanoden des Batterieblocks 15 nicht vollständig verbraucht sind, so läuft im Elektolyten die Korrosion der Anoden unter Entwicklung von gasförmigem Wasserstoff beschleunigt weiter. Ein solcher Betriebsfall kann beispielsweise bei einem Unterwasserlaufkörper auftreten, der zu Testzwecken in das Seewasser ausgesetzt und aktiviert worden ist und der danach wieder aufbewahrt werden soll. Um die aus der Entwicklung von gasförmigem Wasserstoff entstehenden Gefahren zu vermeiden, wird nunmehr mit Hilfe der Austauschvorrichtung 50 der gesamte Elektrolyt im Batteriesystem durch Seewasser ersetzt. Dies geschieht durch Einschalten der Kolbenpumpe 51, die in der beschriebenen Weise in Verbindung mit dem Steuerventil 59 den Elektrolyten bei jedem Pumpenkolbenhub gegen eine entsprechende Menge von Seewasser austauscht. Gleichzeitig wird hierzu das Startventil 26 aktiviert, das in seine Umschaltstellung umschaltet und die beiden Leitungen 32 und 33 im geschlossenen Leitungsweg 30 gegeneinander absperrt. Damit kann beim Hub der Kolbenpumpe 51 über den Abzweigpunkt 64 nur Elektrolyt entnommen und über den Abzweigpunkt 65 nur Seewasser in den Elektrolytkreislauf eingespeist werden, ohne daß eine Vermischung von Elektrolyt und Seewasser stattfindet.If electrical energy is no longer removed from the battery system, even though the aluminum anodes of the battery pack 15 have not been completely used up, the corrosion of the anodes in the electrolyte continues to accelerate with the development of gaseous hydrogen. Such an operating case can occur, for example, in an underwater running body which has been exposed and activated in the seawater for test purposes and which is to be kept again afterwards. In order to avoid the dangers arising from the development of gaseous hydrogen, the entire electrolyte in the battery system is now replaced by sea water with the aid of the exchange device 50 . This is done by switching on the piston pump 51 which, in the manner described in connection with the control valve 59, exchanges the electrolyte for a corresponding amount of sea water with each pump piston stroke. At the same time, the start valve 26 is activated for this purpose, which switches over to its switchover position and shuts off the two lines 32 and 33 in the closed line path 30 from one another. Thus, during the stroke of the piston pump 51, only electrolyte can be removed via the branch point 64 and only sea water can be fed into the electrolyte circuit via the branch point 65 , without the electrolyte and sea water being mixed.

In einer Modifikation des vorstehend beschriebenen Batteriesystems ist der Vorratsbehälter 45 nicht als Sauerstoffgenerator ausgebildet, sondern enthält im inaktivierten Lagerzustand des Batteriesystems die Menge an Elektrolyt, die zur Aktivierung eines Teils, z. B. eines Viertels, des Batterieblocks 15 benötigt wird. Anstelle des als Alkalilauge abgespeicherten Elektrolyten können auch die zur Herstellung des Elektrolyten notwendigen Stoffe im Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 bevorratet werden. An dem Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 ist - wie dies in der Zeichnung strichliniert angedeutet ist - eine Sauerstoff- Hochdruckflasche 66 angeschlossen, während der Sauerstoff- Vorratsbehälter 45 über eine Leitung 67 mit darin angeordnetem Sperrventil 68 auf der Ausgangsseite des Startventils 26 an der Leitung 33 angeschlossen ist. Das Sperrventil 68 ist als 2/2-Wegemagnetventil ausgebildet, das in seiner unerregten Grundstellung die Leitung 67 sperrt und in seiner aktivierten Arbeitsstellung den Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 an die Eingangsseite der Umwälzpumpe 27 legt. Die Ausgasungsöffnung 38 des Gasabscheiders 25 ist zusätzlich mit einem Entlüftungsventil 69 verbunden. Das Entlüftungsventil 69 ist als 2/2-Wegemagnetventil ausgebildet, das in seiner Grundstellung geschlossen ist und in seiner aktivierten Umschaltstellung die Ausgasungsöffnung 38 des Gasabscheiders 25 in den Innenraum des Unterwasserlaufskörpers entlüftet. Das Entlüftungsventil 69 kann mit dem Auslaßventil 39 am Gasabscheider 25 zu einem 4/3-Wegemagnetventil 70 zusammengefaßt werden, wie dies in der Zeichnung oben rechts angedeutet ist. Bei Aktivierung des Batteriesystems wird nunmehr nicht gleich das Startventil 26 aktiviert und die Umwälzpumpe 27 mit Hilfe der Hilfsenergiequelle eingeschaltet, sondern in einer Vorstufe der Systemaktivierung zunächst das Sperrventil 68 und die Sauerstoff-Hochdruckflasche 66 geöffnet. Durch die Druckbeaufschlagung des Sauerstoff-Vorratsbehälters 45 aus der Hochdruckflasche 66 wird der Elektrolyt über die Leitung 67 und das geöffnete Sperrventil 68 vor der stillstehenden Umwälzpumpe 27 in den Elektrolytkreislauf eingespeist, wodurch bei stehender Umwälzpumpe 27 ein Teil des Batteriegehäuses 16 mit dem Elektrolyten gefüllt wird. Das aus dem Batteriegehäuse 16 dabei entweichende Inertgas wird über den Gasabscheider 25 und das ebenfalls aktivierte Entlüftungsventil 69 in den Innenraum des Unterwasserlaufkörpers abgeblasen. Am Ende dieses Vorgangs ist der Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 bei Druckausgleich mit der Sauerstoff-Hochdruckflasche 66 mit Sauerstoff unter mittlerem Druck gefüllt, der durch das vorgegebene Volumenverhältnis von Sauerstoff-Vorratsbehälter 45 und Sauerstoff-Hochdruckflasche 66, so eingestellt werden kann, daß die Sauerstoffmenge ausreicht, um den bei Betrieb des Batteriesystems entstehenden Wasserstoff im Reaktor 42 zu binden. Im Anschluß an diese Vorstufe der Systemaktivierung werden das Sperrventil 68 und das Entlüftungsventil 69 wieder entregt, so daß diese in ihre Grundstellung zurückfallen. Das Startventil 26 wird umgeschaltet und die Umwälzpumpe 27 eingeschaltet, wobei deren Stromversorgung von dem bereits teilweise aktivierten Batterieblock 15 übernommen wird. Die Hilfsenergiequelle zum Betrieb der Umwälzpumpe 27 entfällt damit. Nunmehr setzt die weiter Systemaktivierung und der anschließende Systembetrieb in der eingangs beschriebenen Weise ein.In a modification of the battery system described above, the storage container 45 is not designed as an oxygen generator, but instead contains the amount of electrolyte which is required to activate a part, e.g. B. a quarter of the battery block 15 is required. Instead of the electrolyte stored as an alkali solution, the substances required for producing the electrolyte can also be stored in the oxygen storage container 45 . Is attached to the oxygen storage tank 45 - as shown in dashed lines in the drawing is indicated - an oxygen high-pressure bottle 66 is connected, while the oxygen storage tank 45 connected via a conduit 67 having disposed therein check valve 68 on the output side of the starting valve 26 to the line 33 is. The shut-off valve 68 is designed as a 2/2-way solenoid valve which blocks the line 67 in its unexcited basic position and, in its activated working position, places the oxygen storage container 45 on the inlet side of the circulation pump 27 . The degassing opening 38 of the gas separator 25 is additionally connected to a vent valve 69 . The vent valve 69 is designed as a 2/2-way solenoid valve, which is closed in its basic position and, in its activated switchover position, vents the outgassing opening 38 of the gas separator 25 into the interior of the underwater running body. The vent valve 69 can be combined with the outlet valve 39 on the gas separator 25 to form a 4/3-way solenoid valve 70 , as indicated in the drawing at the top right. When the battery system is activated, the start valve 26 is not activated immediately and the circulating pump 27 is switched on with the aid of the auxiliary energy source, but rather the shut-off valve 68 and the high-pressure oxygen cylinder 66 are opened in a preliminary stage of the system activation. By pressurizing the oxygen storage container 45 from the high-pressure bottle 66 , the electrolyte is fed into the electrolyte circuit via the line 67 and the open shut-off valve 68 in front of the stationary circulation pump 27 , whereby part of the battery housing 16 is filled with the electrolyte when the circulation pump 27 is at a standstill. The inert gas escaping from the battery housing 16 is blown off into the interior of the underwater running body via the gas separator 25 and the likewise activated vent valve 69 . At the end of this operation, the oxygen reservoir is filled with oxygen under medium pressure in pressure equalization with the oxygen-high-pressure bottle 66 45, which can be adjusted by the predetermined volume ratio of oxygen storage tank 45 and oxygen-high pressure cylinder 66 so that the amount of oxygen sufficient to bind the hydrogen generated during operation of the battery system in the reactor 42 . Following this preliminary stage of system activation, the shut-off valve 68 and the vent valve 69 are de-energized again, so that they fall back into their basic position. The start valve 26 is switched over and the circulation pump 27 is switched on, its power supply being taken over by the already partially activated battery block 15 . The auxiliary power source for operating the circulating pump 27 is thus eliminated. System activation and subsequent system operation now begin in the manner described at the beginning.

BezugszeichenlisteReference list

10 Rumpfhülle
11 Seewasserinterface
12 Einlaß von 14
13 Auslaß von 14
14 Verschluß
15 Batterieblock
16 Batteriegehäuse
17 Zulauf von 16
18 Ablauf von 16
19 Berstmembran
20 Berstmembran
21 Anschlußleitung
22 Anschlußleitung
23 Anschlußklemme
24 Anschlußklemme
25 Gasabscheider
26 Startventil
27 Umwälzpumpe
28 Wärmetauscher
29 Bypass
30 geschlossener Leitungsweg
31 Leitung
32 Leitung
33 Leitung
34 Leitung
35 Leitung
36 Regelventil
37 Elektrolytspeicher
38 Ausgasungsöffnung von 25
39 Auslaßventil
40 Leitung
41 Leitung
42 Reaktor
43 Leitung
44 Dosierventil
45 Sauerstoff-Vorratsbehälter
46 Leitung
47 Bypass
48 Zusatzspeicher
49 Mischventil
50 Austauschvorrichtung
51 doppelseitige Kolbenpumpe
52 Arbeitszylinder
53 Pumpenkolben
54 Pumpenkammer
55 Pumpenkammer
56 elektromotorischer Antrieb
57 Leitung
58 Leitung
59 Steuerventil
60 Leitung
61 Leitung
62 Leitung
63 Leitung
64 Abzweigpunkt in 32
65 Abzweigpunkt in 33
66 Sauerstoff-Hochdruckflasche
67 Leitung
68 Sperrventil
69 Entlüftungsventil
70 4/3-Wegemagnetventil 10 fuselage casing
11 seawater interface
12 inlet of 14
13 outlet of 14
14 closure
15 battery block
16 battery housing
17 inflow of 16
18 expiry of 16
19 bursting membrane
20 bursting membrane
21 connecting line
22 connecting line
23 connecting terminal
24 connecting terminal
25 gas separators
26 start valve
27 circulation pump
28 heat exchangers
29 bypass
30 closed conduit
31 line
32 line
33 line
34 line
35 line
36 control valve
37 electrolyte storage
38 outgas opening of 25
39 exhaust valve
40 line
41 line
42 reactor
43 line
44 dosing valve
45 oxygen storage containers
46 line
47 bypass
48 additional memories
49 mixing valve
50 exchange device
51 double-sided piston pump
52 working cylinders
53 pump pistons
54 pump chamber
55 pump chamber
56 electric motor drive
57 line
58 management
59 control valve
60 line
61 line
62 line
63 line
64 branch point in 32
65 branch point in 33
66 high pressure oxygen cylinder
67 line
68 shut-off valve
69 bleed valve
70 4/3-way solenoid valve

Claims

1.Battery system, in particular for an underwater running body, which is stored in an inactive state and can be activated for operation by a liquid, alkaline electrolyte circulated in a circuit, with a battery block consisting of a plurality of silver oxide cathodes and aluminum or aluminum alloy anodes (15), having a battery block (15) receiving the battery housing (16), which is integrated via an inlet and outlet (17, 18) in the electrolyte circuit, wherein in an inactive storage condition of the system inlet and outlet (17, 18) each with a bursting membrane ( 19 , 20 ), with an electrolyte storage device ( 37 ), which stores the electrolyte in the inactive storage state of the system and releases it into the electrolyte circuit when the system is activated, and with a gas separator ( 25 ) for separating in the battery block ( 15 ) resulting gaseous hydrogen, the input side of the outlet ( 18 ) of the battery housing ( 16 ) is closed and has a degassing opening ( 38 ) with a downstream outlet valve ( 39 ), a start valve ( 26 ) for system activation, a self-priming circulation pump ( 27 ) and a heat exchanger ( 28 ) with bypass ( 29 ) and control valve ( 36 ), the output side with the inlet (17) of the battery case (16) is connected characterized in that the gas separator (25), the start valve (26), the circulating pump (27) and the heat exchanger (28) with bypass (29) and control valve (36) are arranged in the order mentioned in a closed line path ( 30 ) such that when the system is inactive, the battery housing ( 16 ) and the closed line path ( 30 ) with the structural units ( 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 36 ) arranged therein is filled with an inert gas such that the electrolyte reservoir ( 37 ) is connected on the inlet side to the outlet valve ( 39 ) of the gas separator ( 25 ) and on the outlet side to the start valve ( 26 ) and that the outlet and start valve ( 38 , 26 ) are designed as multi-way valves so that for the system activation the electrolyte reservoir ( 37 ) is on the inlet side at the outgassing opening ( 38 ) of the gas separator ( 25 ) and on the outlet side at the inlet of the circulation pump ( 27 ).

2. Battery system according to claim 1, characterized in that the outlet valve ( 39 ) on the gas separator ( 25 ) has a further outlet, which is connected to the outgassing opening ( 38 ) of the gas separator ( 25 ) after system activation, that the further outlet at one a reactor ( 42 ) containing a catalyst is connected, to which oxygen is supplied from a storage container ( 45 ) via a metering valve ( 44 ), which is separated from the electrolyte in the gas separator ( 25 ) by the gas outlet ( 38 ) of the gas separator ( 25 ) separated hydrogen gas to water.

3. Battery system according to claim 2, characterized in that the oxygen storage container ( 45 ) is an oxygen generator which consists of an alkali peroxide, for. B. sodium peroxide (Na₂O₂), or an alkali peroxide, e.g. B. potassium hyperoxide (KO₂), with the addition of water gaseous oxygen.

4. Battery system according to claim 2, characterized in that in the inactive storage state of the system in the oxygen storage container ( 45 ) a subset of the alkaline electrolyte necessary for the system activation is stored, that the oxygen storage container ( 45 ) on the one hand with an oxygen high-pressure bottle ( 66 ) and, on the other hand, is connected via a check valve ( 68 ) to the input of the circulation pump ( 27 ), that the outlet valve ( 39 ) on the gas separator ( 25 ) has an additional venting outlet and that in a preliminary stage of the system activation, the check valve ( 68 ) is opened and the vent outlet of the outlet valve ( 69 ) is connected to the degassing opening ( 38 ) of the gas separator ( 25 ) and the high-pressure oxygen bottle ( 66 ) is opened.

5. Battery system according to claim 4, characterized in that the volume ratio of oxygen high-pressure bottle ( 66 ) and oxygen storage container ( 45 ) is set so that at the end of the system activation precursor the storage container ( 45 ) under pressure equalization with the high pressure Oxygen bottle ( 66 ) with a medium pressure filling amount of oxygen is sufficient to bind the total hydrogen generated during system operation in the reactor ( 42 ).

6. Battery system according to one of claims 1 to 5, characterized in that in an additional memory ( 48 ) a required for refreshing the electrolyte in the electrolyte circuit consuming amount of an electrolyte concentrate is stored, which can be fed into the closed conduit ( 30 ).

7. The battery system according to claim 6, characterized in that the additional memory (48) is arranged in a bypass (47) to the closed conduction path (30) that regulating in a closed conduction path (30) the partial flow of the electrolyte through the bypass (47) Mixing valve ( 49 ) is turned on and that the electrolyte concentrate in solid form, for. B. is stored as a pelletized alkali metal hydroxide.

8. Battery system according to claim 7, characterized in that the bypass ( 47 ) and mixing valve ( 49 ) between the circulating pump ( 37 ) and the heat exchanger ( 28 ) are latched into the closed line path ( 30 ).

9. Battery system according to one of claims 1-8, characterized by an exchange device ( 50 ) for replacing electrolyte quantities by sea water, the double-sided piston pump ( 51 ) with a in a working cylinder ( 52 ) two pump chambers ( 54 , 55 ) separating displacement pistons ( 53 ), a sea water interface ( 11 ) with an inlet ( 12 ) and an outlet ( 13 ) and a control valve ( 59 ) which on the one hand the pump chambers ( 54 , 55 ) with the sea water interface ( 11 ) and on the other hand with two in front and behind the start valve ( 26 ) located branch points ( 64 , 65 ) in the closed line path ( 30 ), and that the control valve ( 59 ) during a piston stroke, the two pump chambers ( 54 , 55 ) with the branch points ( 64 , 65 ) and during immediately following piston return stroke with inlet and outlet ( 12 , 13 ) of the sea water interface ( 11 ) connects.

10. Battery system according to claim 9, characterized in that the start valve ( 26 ) in its basic position connects in the closed line path ( 30 ) involved valve connections and is switched to system activation in its working position that the outlet valve ( 39 ) on the gas separator ( 25 ) whose degassing opening ( 38 ) connects in its basic position to the electrolyte reservoir ( 37 ) and in system mode in its switchover position to the reactor ( 42 ) and that the control valve ( 59 ) connects the two pump chambers ( 54 , 55 ) in its basic position to the branch points ( 64 , 65 ) in the closed line path ( 30 ) of the electrolyte circuit and in its switch position with inlet and outlet ( 12 , 13 ) of the sea water interface ( 11 ).