用于自行车的电子设备的可再充电供电单元制造技术

技术编号:3345965 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于自行车的电子设备(2)的可再充电供电单元(1),包括三个具有正极(5a、6a、7a)和负极(5b、6b、7b)的电池元件(5、6、7)。电池元件(5、6、7)以这样的方式进行配置,即通过开关装置(9;23、24;31、32;51、52)可以实现第一操作设置,其中电池元件(5、6、7)串联连接,用以向所述电子设备(2)传递能量,并且还可以实现第二操作设置,其中电池元件(5、6、7)由再充电设备(3)的各个源而独立地再充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于自行车的电子设备的可再充电供电单元
技术介绍
用于自行车的电子设备是已知的,并且例如,用于电子变速排挡的操纵和控制,或者用于获取和显示自行车功能的设备的管理,其通常已知为自行车计算机。该类型的设备通常是用于数据采集、处理和控制的核心单元,其由集成电子设备实现,为其运行提供必要能量的供电单元与之相联。该供电单元可以包括一个或者多个可再充电类型的电池,其在必要时通过适当的电池充电器周期性地进行再充电操作。通常通过许多串联连接的低电压电池,例如,3个4伏特的串联连接的可再充电电池,获得了用于电子设备运行的所需的供电电压,例如,12伏特。因此,该解决方案实现了具有两个接线端的电池组,其中所需的电压是可获得的。通过电气连接的电池充电器,其向前文所述的两个接线端提供充电电流,并且由此向电池组中的独立的串联连接的电池提供充电电流,实现了电池组的再充电。然而,所描述的解决方案具有某些缺陷。第一个缺陷在于,整个电池组的再充电不允许对组成电池组的独立的电池的再充电状态的充分控制。这可以引起组成电池组的独立的电池之间的不均匀的再充电电平,即使没有在再充电过程中造成对电池的损坏,但是由此会导致电池组寿命的降低以及电压和电流稳定性的电气特性的恶化。另一个缺陷在于,在独立的电池的再充电过程中或者在此过程之前,实现对其自身再充电状态的诊断和检查是不可能的。因此,检测重要的参数,诸如独立电池的充电电流,或者检测由于例如,过热引起的失效,是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服所述缺陷。本专利技术的第一个目的在于,实现用于自行车的电子设备的可再充电供电单元,其允许针对已知的供电单元的更加有效的和更加快速的再充电。本专利技术的另一目的在于,制造用于自行车电子设备的可再充电供电单元的再充电设备,其允许在再充电过程中检查每个电池的参数。通过用于自行车电子设备的可再充电供电单元,实现了这些目的,该可再充电供电单元包括至少两个具有正极和负极的电池元件,其特征在于所述电池元件以这样的方式进行配置,即通过开关装置可以实现第一操作设置,其中所述电池元件串联连接,用以向所述电子设备提供能量,并且还可以实现第二操作设置,其中所述电池元件以非串联的形式连接到再充电设备。有利地,在第一操作设置中,供电单元通过电池元件的串联连接为电子设备的运行提供适当的电压,而在第二操作设置中,即在再充电过程中,由再充电设备对独立的电池元件进行单独地并且以可控的方式进行再充电。根据第一优选实施例,供电单元和电子设备相互固定地连接,有鉴于此,通过利用连接器使再充电设备连接到前文所述的组件,实现了再充电步骤。根据另一优选实施例,供电单元和电子设备是可断开连接的,由此供电单元可以有利地断开连接并且单独地进行再充电,有鉴于此,电子设备可由另外的备用供电单元供电。附图说明通过对某些优选实施例的描述,连同参考附图,本专利技术的另外的特征和优点将变得更加清晰,在附图中图1示出了根据第一优选实施例的与自行车的电子设备相联的本专利技术的供电单元以及再充电设备的示意性示图;图2~4示出了图1的经修改的实施例;图5示出了用于图1~4中的供电单元的电池充电设备的示意性示图;图6示出了用于本专利技术的供电单元的再充电设备的操作的框图。具体实施例方式在图1中示出了本专利技术的供电单元,在本文中用1表示该供电单元。供电单元1与电子设备相联,在本文中用2表示该电子设备,并且此两者适当地固定在自行车的车架上,该车架在图中未示出。仍然参考图1,示出了再充电设备3,其在下文中得到较好的描述,其具有第一连接器4,该第一连接器4配备有七个电触点4a~4g。供电单元1包括三个标称电压为3.7伏特的、由具有聚合物电解液的锂离子可再充电蓄电池组成的电池元件5、6和7。每个蓄电池元件5、6和7分别具有正接线端5a、6a和7a以及负接线端5b、6b和7b。显而易见,不同实施例中的电池元件可由不同类型的可再充电蓄电池组成,例如镍氢(Ni-MH)蓄电池。在电池元件5、6、7之间配置了具有各自的接线端8a和8b的温度检测器8,例如PTC(正温度系数)热敏电阻,其中接线端8b电气连接到电池元件7的接线端7b。如从图中可以看到的,由于在自行车的制造步骤中,或者可替换地,在组装步骤中,使供电单元1和电子设备2相互机械固定和电气固定,因此它们组成了单一的机体。供电单元1具有开关装置,在本文中用9表示,其由两个常闭类型的开关10、11组成,该开关10、11具有各自的接线端10a、10b和11a、11b。开关10在闭合时产生了电池元件5的负接线端5b和电池元件6的正接线端6a之间的电桥,而开关11在闭合时产生了电池元件6的负接线端6b和电池元件7的正接线端7a之间的电桥。因此,通过闭合的开关10和11,三个电池元件5、6和7串联连接,并且在电池元件5的正接线端5a和电池元件7的负接线端7b之间,存在等于三个电池元件5、6和7的电压的和的电压,在上文所述类型的锂离子蓄电池的情况中,即为11.1伏特。在该方面,应当注意到,万一所需用于电子设备2的供电电压是不同的,则根据优选的组合,可以提供不同数目的电池元件,其相互串联连接并且其可以具有不同的标称电压。前文所述的总的串联电压在两条电源线2a和2b之间施加到电子设备2。常闭开关12配置在电池元件7的负接线端7b和电子设备2的电源线2b之间。另外的导线2c向电子设备2提供了来自温度检测器8的接线端8a的温度信号。最后,供电单元1具有七个电触点14a~14g,其连接到电池元件5、6和7的正接线端5a、6a、7a和负接线端5b、6b、7b,以及温度检测器8的接线端8a。三个开关10、11、12优选地,但不是必要地,为笛簧开关类型,因此通过放置在其附近的磁体可以容易地使开关10、11、12启动成开启状态。在该方面,磁性元件13配置在再充电设备3的第一连接器4之间,并且如下文中将进一步讨论的,将能够使磁性开关10、11、12保持开启状态。重要地,在电池元件5、6和7进行充电和电子设备2在自行车上执行其功能时,在图1的设置中,其中开关10、11和12是闭合的,三个电池元件5、6和7串联连接,并且向电子设备2提供所需的电压,该所需的电压由三个电池元件5、6、7的电压的和给出。当三个电池元件5、6和7的充电电平下落低于预定的阈值时,有必要执行再充电操作。为了该目的,第一连接器4通过其触点4a~4g与供电单元1的对应触点14a~14g的电气连接,连接到供电单元1。第一连接器4的连接引起磁性元件13接近开关10、11和12并且使其开启。在该设置中,电池元件5、6和7与电子设备2电绝缘并且相互断开连接(或者处于非串联的设置),并且每个独立的电池元件连接到再充电设备3的各个再充电源。如下文中将更好地示出的,这允许电池元件5、6和7的再充电步骤的优化管理。在充电完成时,第一连接器4断开连接,并且因此使磁性元件13移动远离磁性开关10、11、12。它们返回闭合位置,并且电子设备2再一次由得自串联的三个电池元件5、6和7的电压供电。通过上文的描述,清楚的是,笛簧开关可以由其他的等效的磁性器件或者电磁器件替换,诸如其他类型的移动设备继电器或者霍尔传感器继电器,或者由利用其他类型的信号(诸如光学信号或者射频信号)进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于自行车的电子设备(2)的可再充电供电单元(1),包括至少两个具有正极(5a、6a、7a)和负极(5b、6b、7b)的电池元件(5、6、7),其特征在于,所述电池元件(5、6、7)以这样的方式进行配置,即通过开关装置(9;23、24;31、32;51、52)可以实现第一操作设置,其中所述电池元件(5、6、7)串联连接,用以向所述电子设备(2)传递能量,并且还可以实现第二操作设置,其中所述电池元件(5、6、7)以非串联的形式连接到再充电设备(3)。

【技术特征摘要】
EP 2004-1-20 04425029.81.用于自行车的电子设备(2)的可再充电供电单元(1),包括至少两个具有正极(5a、6a、7a)和负极(5b、6b、7b)的电池元件(5、6、7),其特征在于,所述电池元件(5、6、7)以这样的方式进行配置,即通过开关装置(9;23、24;31、32;51、52)可以实现第一操作设置,其中所述电池元件(5、6、7)串联连接,用以向所述电子设备(2)传递能量,并且还可以实现第二操作设置,其中所述电池元件(5、6、7)以非串联的形式连接到再充电设备(3)。2.权利要求1的供电单元(1),其特征在于,在所述第二操作设置中,所述电池元件(5、6、7)均独立地连接到所述再充电设备(3)的各个再充电源(81、82、83)。3.权利要求1的供电单元(1),其特征在于,在所述第二操作设置中,所述电池元件(5、6、7)全部并联连接到所述再充电设备(3)的单一的再充电源。4.权利要求1的供电单元(1),其特征在于,所述开关装置(9;31、32;51、52)包含在供电单元(1)中。5.权利要求1的供电单元(1),其特征在于,所述开关装置(23、24)在供电单元(1)外部。6.权利要求4或5的供电单元(1),其特征在于,所述开关装置(9;23、24;31、32;51、52)包括至少一个电桥,其适用于以所述串联的方式,将一个所述电池元件(5、6、7)的正/负极(5a、5b、6a、6b、7a、7b)电气连接到电池元件(5、6、7)的正/负极(5b、5a、6b、6a、7b、7a)。7.权利要求6的供电单元(1),其特征在于,所述至少一个电桥包括固定连接(23、24)。8.权利要求6的供电单元(1),其特征在于,所述电桥包括开关(10、11;31、32;51、52)。9.权利要求7或8的供电单元(1),其特征在于,包括第二电桥,其包括配置在所述串联的所述电池元件(5、6、7)和所述电子设备(2)之间的开关(12)。10.权利要求4和8的供电单元(1),其特征在于,其以固定的方式连接到所述电子设备(2),并且所述开关(10、11)是常闭的。11.权利要求10的供电单元(1),其特征在于,所述再充电设备(3)包括用于开启所述开关(10、11)的命令装置(13)。12.权利要求1的供电单元(1),其特征在于,所述再充电设备(3)包括用于连接到所述供电单元(1)的第一连接器(4;22;42)。13.权利要求11和12的供电单元(1),其特征在于,所述命令装置(13)实现在所述再充电设备(3)的所述第一连接器(4)中。14.权利要求13的供电单元(1),其特征在于,当所述第一连接器(4)连接到所述供电单元(1)时,所述命令装置(13)起作用。15.权利要求6的供电单元(1),其特征在于,其包括第二连接器(20),并且所述电子设备(2)包括第三连接器(21;41;61),其适用于连接到所述第二连接器(20)以实现可断开连接的电气连接。16.权利要求5和15的供电单元(1),其特征在于,所述第三连接器(21)包括所述至少一个电桥(23、24),其在所述第三连接器(21)连接到所述第二连接器(20)时实现所述第一操作设置。17.权利要求16的供电单元(1),其特征在于,所述至少一个电桥(23、24)是固定的。18.权利要求8和15的供电单元(1),其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹弗兰科古代尔佐
申请(专利权)人:坎培诺洛有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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