当前位置: 首页 > 专利查询>罗伯特专利>正文

具有机电接口的可更换蓄电池包和/或用电装置制造方法及图纸

技术编号:32433506 阅读:60 留言:0更新日期:2022-02-24 18:55
本发明专利技术涉及一种可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),所述可更换蓄电池包具有第一机电接口(14),用于用电装置(18)的能量供给;所述用电装置具有另一机电接口(20),用于通过可更换蓄电池包(10)供给能量,其中,所述机电接口(14,20)分别具有多个电触点(12),所述电触点能够与配合接口(14,20)的电触点(12)连接。本发明专利技术提出,第一机电接口和/或第二机电接口(14,20)具有温度传感器(76,78),用于感测尤其在所述用电装置(18)运行期间所述机电接口(14,20)的温度和/或所述电触点(12)中的至少一个电触点的温度(T2,T3)。)。)。

【技术实现步骤摘要】
具有机电接口的可更换蓄电池包和/或用电装置


[0001]本专利技术涉及一种可更换蓄电池包和/或用电装置,所述可更换蓄电池包具有第一机电接口,用于用电装置的能量供给,所述用电装置具有另一机电接口,用于通过可更换蓄电池包供给能量,其中,所述机电接口分别具有多个电触点,这些电触点能够与配合接口的电触点连接。

技术介绍

[0002]多种用电装置借助由操作者在无工具的情况下可更换的蓄电池组(在下文中称为可更换蓄电池包)运行,所述蓄电池组相应地通过用电装置放电并且能够借助充电设备再次充电。通常,这种可更换蓄电池包由多个串联和/或并联的储能器电池单体组成,用于实现所要求的可更换蓄电池包电压或者说可更换蓄电池包容量。如果储能器电池单体例如构造为锂离子电池单体(锂离子电池),则能够特别有利地实现非常高的功率密度和能量密度。
[0003]已知的是,尤其在可更换蓄电池包中借助相应的温度传感器监控温度,以便保护储能器电池单体免受由于过于强烈的变热而造成的损坏。此外,这种温度传感器也可以用于感测周围环境温度,以便在过低的或过高的周围环境温度下限制或者说结束或中断充电或放电过程。由WO 2010/023246A1已知一种用于电动手持式工具的可更换蓄电池包,其中,可更换蓄电池包具有类似的具有负温度系数的温度传感器、能够从外部触及的温度测量触点和监控单元,该监控单元监控可更换蓄电池包的功能故障(Fehlerfunktion)。可更换蓄电池包的监控单元这样地构造,使得其在可更换蓄电池包发生故障时主动地改变温度接口上的电压。
[0004]对于特定的应用必须以高电功率运行用电装置,这尤其在蓄电池运行的设备中可能导致超过200A的非常高的放电电流。因为在这种应用中通常也能够产生强烈的振动,因此,随着时间在可更换蓄电池包与用电装置之间的机电接口上会出现电能供给触点的腐蚀(英语:Fretting,微动磨损)。该接触腐蚀是持久的并且逐渐导致高功率损耗,该高功率损耗引起在接触部位上的强烈的温度升高。

技术实现思路

[0005]从现有技术出发,本专利技术的任务在于,识别在可更换蓄电池包和/或用电装置的机电接口上的高温、尤其在机电接口的电触点上的高温,以便能够及时地采取相应的措施以防损坏电触点。
[0006]本专利技术的优点:
[0007]根据本专利技术提出,第一机电接口和/或第二机电接口具有温度传感器,用于感测尤其在用电装置运行期间机电接口的温度和/或电触点中的至少一个电触点的温度。有利地,由此能够实时地直接在机电接口上实现温度监控,以便因此对由于电触点的通过振动产生的接触腐蚀而引起的高功率损耗做出反应并且可以避免机电接口的热过载。此外,本专利技术
能够保护机电接口的其它部件和周围结构构件免受热过载影响。
[0008]用电装置在本专利技术的上下文中应理解为例如借助可更换蓄电池包运行的、用于借助电驱动的插入式工具来加工工件的电动工具。在此,电动工具不但可以构造为手持式电动工具,而且可以构造为固定式电动工具机。在这种背景下,典型的电动工具是手持式钻机或立式钻机、起子机、冲击钻机、钻锤、刨具、角磨机、振动磨光机、抛光机、圆锯、台式锯、摆锯和刺锯等。然而,作为用电装置也可以考虑借助可更换蓄电池包运行的园艺器具如割草机、草坪修剪器、修枝锯等以及借助可更换蓄电池包运行的家用电器如吸尘器、搅拌器等。本专利技术也能够应用于同时借助多个可更换蓄电池包供电的用电装置。
[0009]可更换蓄电池包的电压通常是单个储能器电池单体的电压的多倍并且由各个储能器电池单体的连接方式(并联或串联)得出。储能器电池单体典型地构造为原电池,该原电池具有以下结构:在该结构中,一个电池极贴靠在一个端部上,而另一电池极贴靠在相对的端部上。尤其,储能器电池单体在一个端部上具有正电池极并且在相对的端部上具有负电池极。优选地,储能器电池构造为锂基储能器电池,例如锂离子、锂钋、锂金属或类似物。然而,本专利技术也能够应用于具有镍镉电池、镍氢电池或其它合适电池类型的可更换蓄电池包。在具有3.6V的电池电压的常见锂离子储能器电池单体的情况下,示例性地得到3.6V、7.2V、10.8V、14.4V、18V、36V等的电压级。优选地,储能器电池单体构造为至少基本上圆柱形的圆电池单体,其中,电池极布置在圆柱形状的端部上。然而,本专利技术与所使用的储能器电池单体的类型和结构形式无关,而是可以应用于任意的可更换蓄电池包和储能器电池,例如除圆电池单体外还可以应用于软包电池单体(Pouchzellen)等。
[0010]在本专利技术的一个扩展方案中,温度传感器感测构造为能量供给触点的电触点的温度。典型地,机电接口的能量供给触点比例如构造为信号或数据触点的电触点承载的电流大得多。因此,根据用电装置的要求和使用而定,可能出现超过200A的放电电流,该放电电流结合在用电装置运行期间的强烈且持续的振动对由于由所产生的接触腐蚀引起的高功率损耗而导致在电触点上的非常高的温度负有责任。
[0011]特别有利地,机电接口的温度传感器直接与电触点的导电部分热连接,尤其与电触点的接触金属箍(Kontaktfahne)或梅花触头(Kontakttulpe)或者接触销、电缆接头套管和/或用于电缆接头套管的紧固元件热连接。这能够实现对温度的特别快速且准确的感测以及对相应过高温度值的必要时快速的反应。在此,温度传感器可以构造为NTC电阻、K型热电偶或者PT100元件。
[0012]为了允许操作者必要时进行快速的干预以预防失灵而提出,通过显示器以信号方式通知和/或通过通信接口向外部数据处理器传递关于过高温度值、尤其是超过温度极值的温度值的信息。外部数据处理器尤其应理解为智能手机、平板电脑、PC、云端等。
[0013]特别有利地,根据感测到的温度值能够确定与温度传感器热连接的触点的表面参数的状态和/或机电接口的退化状态(Degradationszustand)。在此,例如根据感测到的温度值、尤其是过高温度值的大小、持续时间和/或累积频次能够确定表面参数和/或退化状态。这能够实现作为“舒适功能”的预防性服务提示,以便预防意外的功能失效。此外,这也允许对在用电装置和/或可更换蓄电池包上的可能存在的维护工作进行提前规划。
[0014]在本专利技术的另一构型方案中,可更换蓄电池包具有监控单元,用于分析评估感测到的温度,其中,在感测到的温度超过温度极值的情况下,监控单元向显示器、通信接口和/
或机电接口的构造为信号或数据触点的触点发送关于所述超过的信息。因此,尤其能够避免:已经受到损害的可更换蓄电池包在由其供给的用电装置的机电接口上引起损坏。
[0015]此外提出,用电装置具有监控单元,用于分析评估感测到的温度,其中,在感测到的温度超过温度极值的情况下或在接收由可更换蓄电池包发送的关于感测到的过高温度的信息时,监控单元减小或中断可更换蓄电池包的放电电流。这避免进一步损坏用电装置的和/或可更换蓄电池包的机电接口。此外,以这种方式也可以预防性地避免在放电配对件(Entladepartner)上的火灾。
附图说明
[本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),所述可更换蓄电池包具有第一机电接口(14),用于用电装置(18)的能量供给;所述用电装置具有另一机电接口(20),用于通过可更换蓄电池包(10)供给能量,其中,所述机电接口(14,20)分别具有多个电触点(12),所述电触点能够与配合接口(14,20)的电触点(12)连接,其特征在于,第一机电接口和/或第二机电接口(14,20)具有温度传感器(76,78),用于感测尤其在所述用电装置(18)运行期间所述机电接口(14,20)的温度和/或所述电触点(12)中的至少一个电触点的温度(T2,T3)。2.根据权利要求1所述的可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),其特征在于,所述温度传感器(76,78)感测构造为能量供给触点(44,46)的触点(12)的温度(T2,T3)。3.根据前述权利要求中任一项所述的可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),其特征在于,所述温度传感器(76,78)直接与所述电触点(12)的导电部分热连接。4.根据权利要求3所述的可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),其特征在于,所述温度传感器(76,78)直接与所述电触点(12)的接触金属箍或梅花触头或者接触销热连接。5.根据权利要求3所述的可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(18),其特征在于,所述温度传感器(76,78)直接与电缆接头套管(88)和/或用于所述电缆接头套管(88)的紧固元件、尤其是螺纹元件(84)或螺纹套筒(86)连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的可更换蓄电池包(10)和/或用电装置(17),其特征在于,所述温度传感器(76,78)构造为NTC电阻、K型热电偶或PT100元件。7.根据前述权利要求中任一项所述的可更换蓄电池包(10)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1