CN107465220A - 用于手持式工具机的蓄电池组和/或充电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种蓄电池组，其具有用于建立蓄电池组与手持式工具机的和/或充电设备的机械连接和/或电连接的至少一个接口。接口包括用于与手持式工具机上的相对应的接触元件和/或充电设备上的相对应的接触元件进行电接触和/或机械接触的接触元件，其中，至少一个接触元件是信号接触元件，其与蓄电池组的编码元件电连接。蓄电池组还包括蓄电池组电子部件，其中，蓄电池组电子部件设计用于通过信号接触元件提供关于蓄电池组的信息，其中，关于蓄电池组的信息至少部分地存储在编码元件中。蓄电池组还具有微控制器，其中，微控制器如此与蓄电池组电子部件连接，使得微控制器识别，信号接触元件上的信息何时由手持式工具机和/或由充电设备调用。

Description

用于手持式工具机的蓄电池组和/或充电设备
技术领域
本发明涉及一种用于手持式工具机的蓄电池组和/或充电设备以及一种工具系统。
背景技术
用于手工需求或家庭手工需求的电动手持式工具机，例如冲击式起子机、钻孔机、角磨机、曲线锯、圆锯或者刨机通常或者具有交流马达或者具有直流马达作为驱动马达。交流马达通常通过电网线缆以来自电网的交流电来馈电，而用于给直流马达供电的电能通常来自于所谓的蓄电池组，即在能够与手持式工具机的壳体耦合的壳体中的可重复充电的蓄电池，所述蓄电池在所述两个壳体耦合时电连接到直流马达的供电导线上。
蓄电池组原则上是已知的并且具有可重复充电的蓄电池、通常是多个以并联电路和/或串联电路连接的蓄电池电池单元(Zell)。由此在本申请中，“蓄电池组”应理解为优选由多个电联接的蓄电池电池单元组成的蓄电池组，该蓄电池组可以储存电能，该电能提供对于手持式工具机运行所需的能量并且以能够被更换的方式容纳在手持式工具机的腔、接口或类似部位中。电接触大多在锁定装置的区域中进行。
用于蓄电池组的充电设备原则上也是已知的并且具有布置在壳体中的充电电子部件，该充电电子部件具有用于待充电的蓄电池组的容纳部和布置在容纳部区域中的接口，该接口具有用于蓄电池组的接触元件的接触元件。借助这种充电设备能够实现蓄电池组的重复充电。
此外，已知以下工具系统：在所述工具系统中或者可以在许多不同的手持式工具机中使用一种蓄电池组类型或者反之可以运行一种具有不同蓄电池组类型的手持式工具机。在此，原则上重要的是，手持式工具机和/或充电设备具有关于蓄电池组的信息，例如蓄电池组的最大充电和放电电流、当前的运行温度和/或内电阻。当今的蓄电池组系统由管理系统来控制，所述管理系统监视电池单元并且调节充电电流或者放电电流。这种已知方法的目的始终是，在考虑到蓄电池系统参数的情况下延长蓄电池组的使用寿命，其中，几乎所有有名的电动工具制造商通常为他们的蓄电池组提供自有的充电技术，从而不仅充电设备而且手持式工具机都专门针对由制造商提供的蓄电池组的几何结构和功率数据来设计。
由现有技术已知不同的系统，其用于使关于所使用的蓄电池组的所需要的信息可供手持式工具机和/或充电设备使用。因此例如在蓄电池组自身中安装有借助于编码电阻的电编码装置，所述编码电阻由手持式工具机和/或充电设备来测量。编码电阻具有以下缺点：对于每个电阻通常需要手持式工具机和/或充电设备与蓄电池组之间的附加接触。这具有以下缺点：借助电阻的电编码装置仅仅能够实现受限数目的编码装置，由此未来兼容性是受限的，因为已经在制造时必须确定读取设备中的相应的参数记录。如果这样的电阻例如由于ESD损伤、接触部或污物上的提高的过渡电阻而畸变，则在手持式工具机和/或充电设备侧对编码元件的错误解读是可能的，从而例如不能够以最大允许电流来充电，由此需要更长的充电时间，或不能够以最大允许电流来放电，由此工具以减小的功率来运行。此外，由于手持式工具机中和/或充电设备中的受限的测量精度，仅仅能够对受限数目的不同编码电阻进行区分。
这种系统是非常成本有利的，因此在过去频繁被利用，并且由此，具有利用该技术的手持式工具机和/或充电设备和蓄电池组的许多工具系统当前都存在于市场上。
替代地，蓄电池组与手持式工具机和/或充电设备之间的接口可以涉及数字接口，例如单线接口，在该单线接口中电编码也通过数据总线和/或通过上拉-电阻(Pull-up-Widerstand)而处于高电势上，并且从根据总线协议定义的通信伙伴拉向接地。在此，手持式工具机和/或充电设备通过附加的数据接触并且借助于确定的传输协议来将所需要的信息与蓄电池组进行交换。虽然总线系统通过电阻改进了电编码装置的缺点，因为蓄电池组也可以传送预先未知的参数值。然而总线系统具有以下缺点：尽管如此还是需要附加的接触，并且蓄电池组此外需要自有的智能电子部件。这种蓄电池组可以在它们的使用期间自动收集数据，例如关于它们的充电循环的数目。这些数据虽然可以在错误情况中在诊断时进行帮助，但数字接口在技术上是成本更高的，因为它们在两侧上需要智能电子部件。此外已经在制造蓄电池组时确定，哪些数据被存储。之后不再能够实现该确定的改变。
在上面提及的系统中，尤其被证明为缺点的是：具有数字接口的手持式工具机和/或充电设备和/或蓄电池组与传统的具有借助于编码电阻的机械或电编码装置的蓄电池组不兼容。
发明内容
本发明现在基于以下任务：提供一种相对于现有技术被优化了的用于手持式工具机的和/或充电设备的蓄电池组，该蓄电池组不仅与已经处于市场上的手持式工具机和/或充电设备兼容而且与新式手持式工具机和/或充电设备兼容。
该任务通过一种根据本发明的用于手持式工具机的和/或充电设备的蓄电池组以及一种根据本发明的工具系统来解决。本发明的有利构型、变型和扩展方案由从以下得知。
根据本发明设置，蓄电池组具有用于建立蓄电池组与手持式工具机的和/或充电设备的机械连接和电连接的至少一个接口。所述接口包括用于与手持式工具机上的相对应的接触元件和/或充电设备上的相对应的接触元件进行电接触和/或机械接触的接触元件，其中，至少一个接触元件是信号接触元件，所述信号接触元件与蓄电池组的编码元件电连接。此外，蓄电池组包括蓄电池组电子部件，其中，所述蓄电池组电子部件设计用于通过信号接触元件提供关于蓄电池组的信息，其中，关于蓄电池组的信息至少部分地存储在编码元件中。此外，蓄电池组具有微控制器，其中，所述微控制器如此与蓄电池组电子部件连接，使得微控制器识别，信号接触元件上的信息何时由手持式工具机和/或由充电设备调用。以该方式可以保证，微控制器能够检验编码元件是否正好由手持式工具机和/或充电设备来读取。此外，手持式工具机和/或充电设备和蓄电池组可以在数字层面上相互进行通信，从而根据本发明的蓄电池组不仅与已经处于市场上的手持式工具机和/或充电设备兼容而且与新式手持式工具机和/或新式充电设备兼容，其中，在蓄电池组与手持式工具机和/或充电设备之间不需要附加的接触元件，因为新式充电设备或者新式手持式工具机始终还可以测量和评估编码元件，并且新式蓄电池组始终还可提供编码元件供旧式充电设备或者旧式手持式工具机使用。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述至少一个编码元件是编码电阻，其中，编码值是编码电阻的电阻值。完全特别优选地，编码电阻是欧姆电阻并且编码值是欧姆电阻值，其中，用于检测编码值的机构在该情况下包括相对测量-直流电压连接的欧姆测量电阻。替代地，编码元件也可以是相移单元(RC-Glied)、电容器、电感、二极管、齐纳二极管或以上的组合。
在一种特别优选的实施方式中，微控制器如此与蓄电池组电子部件连接，使得在信号接触元件上提供的信息能够受微控制器影响，从而数据能够被在存储蓄电池组中，这些数据在制造蓄电池组时还未被定义。
在本发明的一种尽可能简单的实施方式中，蓄电池组电子部件如此构造，使得微控制器通过将编码元件与接地短接来影响在信号接触元件上提供的信息，其中，手持式工具机和/或充电设备能够为了测量而使编码元件通电。通过所测量的电压能够求取编码电阻的电阻值。
在一种特别优选的实施方式中，微控制器设置用于收集关于蓄电池组、尤其关于蓄电池组的运行的数据并且将数据存储在集成到蓄电池组中的存储器中。由蓄电池组收集的信息(例如充电循环数目)可以由手持式工具机和/或充电设备查询。在一种特别优选的实施方式中，数据因此可以在存储器中存储在确定的地址上和/或灵活地存储。因此可能的是，事先已定义的参数已由制造商和/或由手持式工具机和/或充电设备传输并存储到蓄电池组中。附加地或替代地，灵活的数据也可以由制造商和/或由手持式工具机和/或充电设备和/或由用户传输并存储到蓄电池组中。优选地，存储器中的地址相应于数据记录的含义，其中，分别传输和存储参数名称以及参数内容。以该方式可能的是，在小的例如100字节的存储器中存储例如25个具有2-字节名称的2-字节数据字，即65536个可能的数据字中的25个数据字。这使得在购买蓄电池组长时间之后也还能够定义数据字，这些数据字然后可以由新式手持式工具机和/或新式充电设备存储在蓄电池组中并且重复读取。以该方式，蓄电池组成为用于手持式工具机的和/或充电设备的灵活的外部数据存储器。在此决定性的是，蓄电池组接收并且稍后提供数据，所述数据至少部分地不在蓄电池组侧生成或者说发出，而是所述数据由制造商和/或由用户存储在蓄电池组的和/或充电设备的和/或手持式工具机的数据存储器中。
特别有利地，所收集的和所存储的数据涉及当前的运行状态、尤其单个电池单元电压和/或涉及蓄电池组的当前温度和/或涉及蓄电池组的运行状态的变化过程、尤其充电循环的数目。通常，当前的运行状态也可以理解为蓄电池系统参数，例如蓄电池组的放电结束电压、蓄电池组的功率级、蓄电池组的电池单元数目和/或蓄电池组的所使用的电池单元化学物质。在此，功率级首先可以理解为蓄电池组的不同的直流电压，例如3.6伏特、7.2伏特、10.8伏特、14.4伏特、18伏特或36伏特和/或组在充电和放电时的电流承载能力。
有利地，微控制器设置用于将来自集成的存储器的数据以在信号接触元件上提供的信息的形式输出到手持式工具机的控制单元上和/或输出到充电设备的充电电子部件上。
优选地，数据与存储在编码元件中的信息至少部分地冗余。所需要的信息，例如最大充电电流和/或关于单个电池单元-状态的关键信息，附加地以数字的方式来传输。以该方式能够实现在蓄电池组与手持式工具机和/或充电设备之间信息的可靠传输。
在一种特别优选的实施方式中，微控制器设置用于从手持式工具机的控制单元和/或从充电设备的充电电子部件接收数据并且将数据存储在集成的存储器中，从而手持式工具机的和/或充电设备的数据也可以存储在蓄电池组中并且重新可供使用。在一个特别有利的构型中，手持式工具机和/或充电设备可以例如建立与数据网络的连接并且将信息传输并存储到该数据网络中，而蓄电池组不是必须具有这种连接。
在另一种优选的实施方式中，微控制器构造用于通过信号接触元件从手持式工具机的控制单元和/或从充电设备的充电电子部件接收关于蓄电池组的控制命令并且必要时将控制命令存储在集成的存储器中。以该方式，例如充电设备的充电电子部件和/或手持式工具机的控制单元可以进行蓄电池组的均衡，只要存在有对此需要的开关机构。
此外，任务通过一种工具系统来解决，其中，该工具系统包括根据本发明的蓄电池组、充电设备和/或手持式工具机。充电设备和/或手持式工具机分别具有用于使蓄电池组与充电设备和/或手持式工具机进行电耦合和/或机械耦合的接口，其中，充电设备包括充电电子部件，和/或，手持式工具机包括控制单元。充电电子部件和/或控制单元构造用于通过信号接触元件接收和/或输出来自蓄电池组的集成的存储器的数据和/或关于蓄电池组的信息。
充电设备的充电电子部件和/或手持式工具机的控制单元构造用于分析处理所接收的数据并且发送控制命令到蓄电池组上。以该方式可以将充电设备的充电电子部件的和/或手持式工具机的控制单元的控制命令传输到蓄电池组上。因此可以考虑，例如充电状态显示——所述充电状态显示是蓄电池组的一部分——可以通过这些控制命令来控制，以便将关于蓄电池组的一般信息再现给用户。有利地，控制命令至少部分地基于所接收的数据的分析处理。
在此有利地，当识别出例如蓄电池组的不可靠的或者不充分的状态时，由充电设备的充电电子部件和/或手持式工具机的控制单元输出的确定的控制命令引起蓄电池组的持久的或者在时间上受限的闭锁。
在一种特别优选的实施方式中，通过信号接触元件传送的信息涉及以下参数中的至少一个参数：蓄电池组的放电结束电压、蓄电池组的功率级、蓄电池组的充电结束电压、蓄电池组的电池单元数目或蓄电池组的所使用的电池单元化学物质。
通常，本申请的范围内的“手持式工具机”理解为具有能够被置于旋转或平移中的工具承载件的所有手持式工具机以及它们的系统附件，所述工具承载件能够直接地、通过变速器或通过行星齿轮变速器由驱动马达驱动，所述手持式工具机例如为棒状起子机、蓄电池式钻孔机、冲击钻机、多功能工具、电锯、电剪、电磨机和/或钻孔起子机，所述系统附件例如为灯、焊接设备、激光、测量设备或鼓风机或抽吸器，这些系统附件可以借助相同的蓄电池组来运行。就此而论，“电能的传输”尤其应理解为：手持式工具机通过蓄电池组来供以能量。
本发明的其他特征、应用可能性和优点由接下来对本发明的实施例的描述得出，所述实施例在附图中示出。在此应注意，所示出的特征仅仅具有进行描述的特性并且也可以与上述其他扩展方案的特征组合地使用并且不应理解为以任意形式限制本发明。
附图说明
下面根据优选的实施例更详细地阐释本发明，其中，对于相同的特征使用相同的附图标记。附图是示意性的并且示出：
图1示例性地示出具有根据本发明的蓄电池组的手持式工具机的视图；
图2示出蓄电池组的透视图；
图3示出图3中的蓄电池组的俯视图；
图4示出根据现有技术的蓄电池组的和充电设备的或者手持式工具机的电路的示意图；
图5示出根据本发明的蓄电池组的电路组件的第一变型的示意图；
图6示出根据本发明的蓄电池组的电路组件的第二变型的示意图；
图7示出根据本发明的蓄电池组的电路组件的第三变型的示意图；
图8示出根据本发明的蓄电池组的电路组件的第四变型的示意图。
具体实施方式
图1示出构造为手持式工具机300的电动器具，该电动器具示例性地构造为蓄电池式钻孔起子机。相应地，手持式工具机300在所示出的实施方式为了与电网无关的供电而与蓄电池组100机械地且电地连接。然而应指出，本发明不限于蓄电池式钻孔起子机，而是相反地可以应用在不同的手持式工具机300中，而与以下无关：所述手持式工具机是如所示出的那样借助作为与电网无关的电源的蓄电池组100来运行还是可能附加地借助与电网相关的电源来运行。手持式工具机300具有布置在壳体305中的用于将由驱动马达335产生的转矩传递到围绕轴线x旋转的驱动轴上的变速器330并且具有把手315，在所述驱动轴上固定有用于未示出的工具的工具容纳部320。在壳体305内部布置有电子部件370，该电子部件与驱动马达335和/或变速器330处于电子和机械接触中。把手315用作用于手持式工具机300的操作者的手的支承面并且通常具有一个纵向轴线y、一个前侧317、一个后侧316和两个侧面318，该前侧沿着一个轴线x朝着工具容纳部320方向指向。
在把手315的区域中布置有用于给驱动马达335供能的第一操作元件310，其中，第一操作元件310从壳体305中对于用户手动可及地突出，从而可以以自身已知的方式和方法优选根据第一操作元件310的调节路径通过第一操作元件310的按压运动来实现驱动马达的控制和/或调节，并且也可以接通和/或关断针对驱动马达335的电压供给。此外，手持式工具机300具有成用于调节手持式工具机300的驱动马达335的转动方向的推移式开关(Schiebeschalter)形式的第二操作元件312。第二操作元件312以能够垂直于驱动轴的转动轴线x、尤其手持式工具机300的工具容纳部320的转动轴线x推移的方式来布置，从而第二操作元件312可以在操纵时在第一位置、第二位置和第三位置之间来回运动。在此，第一和第二位置分别确定驱动马达的一个转动方向。因此，手持式工具机300的用户已经可以根据第二操作元件312的位置来识别，手持式工具机300在哪个工作模式中工作。附加地，第二开关元件在第一位置和第二位置之间具有第三位置，例如中间位置，其中，在该第三位置中实现马达电流的电、电子机械和/或机械中断。因此例如第一开关元件310的操作可以机械地闭锁，其中，第二操作元件312在运动到第三位置中时锁止地作用于第一开关元件310。在此，第二操作元件312可以如所示出的那样实施为推移式开关或替代地实施为拨动式开关。
第一操作元件310和第二操作元件312沿着转动轴线x如此布置，使得可能的是，以食指或中指来既操纵第一操作元件又操纵第二操作元件310、312。在此，第一操作元件310和第二操作元件312之间的间距如此选择，使得能够实现对手持式工具机300进行单手操作。此外，两个操作元件310、312布置在转动轴线下方的区域中并且从壳体305中突出。
在图1中示出的位置中，蓄电池组100固定在手持式工具机300的把手315上并且通过锁止机构来锁止。通过将蓄电池组100布置在把手315下方来使手持式工具机300的操作不受干扰。此外，未详细示出的锁止机构包括锁止元件和操纵元件220。通过操纵机构220的操纵可以使蓄电池组100从手持式工具机300的把手315中松脱。此外，手持式工具机300具有接口380。
在图1中示出的蓄电池组100实施为推移式蓄电池组，并且具有与手持式工具机300的接口380相对应的接口180。对于推移式蓄电池组替代地，也能够实施为转动式或摆动式蓄电池组，其中，蓄电池组100可以在与摆动轴线相对置的侧上通过卡锁、旋紧、夹住或张紧来以可松脱的方式锁定在手持式工具机300的壳体305上。以该方式可以有效地抵抗蓄电池组从壳体305的可能的掉落。
为了将蓄电池组100以可松脱的方式安装在手持式工具机300上或安装在充电设备上，蓄电池组100具有用于与手持式工具机300的相对应的接口380或充电设备的相对应的接口以可松脱的方式进行机械连接和电连接的接口180。在安装蓄电池组100时，使手持式工具机300的或充电设备的容纳机构——例如导向槽和导向筋为了容纳蓄电池组100的相对应的导向元件而与这些导向元件嵌接，其中，蓄电池组100沿着容纳机构被导入并且蓄电池组100的接口180被推移到手持式工具机300的相对应的接口380中或充电设备的相对应的接口中。通过接口180、380可以将蓄电池组100分配给手持式工具机300和/或充电设备。
图2和3示出现有技术中的蓄电池组100的不同视图，该蓄电池组可以应用在根据本发明的工具系统中。该蓄电池组具有由第一壳体部件120和第二壳体部件130组成的壳体110，其中，壳体在所示出的实施方式中在第一壳体部件120和第二壳体部件130之间容纳至少一个、但优选且在此处示出地多个并联或串联连接的蓄电池电池单元。蓄电池电池单元优选或者借助于电池单元保持装置或者借助于厚纸套筒定位在两个壳体部件120、130之间以使蓄电池电池单元相互隔离。蓄电池组100在所示出的实施变型中构造为推移式蓄电池组。
为了将蓄电池组100以可松脱的方式安装在手持式工具机300上或安装在充电设备700上，蓄电池组100具有与手持式工具机300的相对应的接口380或充电设备700的相对应的接口780进行机械连接和电连接的接口180。在安装蓄电池组100时，手持式工具机300的或充电设备的容纳机构——例如导向槽和导向筋为了容纳蓄电池组100的相对应的导向元件而与这些导向元件嵌接，其中，蓄电池组100沿接触方向y沿着容纳机构被导入并且蓄电池组100的接口180被推移到手持式工具机300的相对应的接口380中或充电设备700的相对应的接口780中。通过接口180可以将蓄电池组100分配给手持式工具机300的接口380、780和/或分配给充电设备700。
在所示出的实施方式中，接口180具有接触元件140，所述接触元件与充电设备700的相对应的对应接触元件740和/或手持式工具机300的相对应的对应接触元件340共同作用，以便不仅传输充电电流而且在充电设备700和/或手持式工具机300与蓄电池组100之间交换信息。
在此，蓄电池组100的接触元件140中的每一个接触元件配属有特定的功能，该功能是确定的并且不可改变。该特定的功能可以例如涉及传输以由充电设备700的相对应的对应接触元件740或手持式工具机300的相对应的对应接触元件340传输的信号的形式的、预先定义的信息，或者涉及使确定的电极在充电过程中接触。
图4示意性示出根据迄今的现有技术的用于蓄电池组100的电路组件和与蓄电池组100连接的手持式工具机300和/或所连接的充电设备700。蓄电池组100和充电设备700或者手持式工具机300通过相应的在设备侧的接口180、380、780相互连接。接触元件140具体地包括第一接触元件141和第二接触元件142，在充电过程期间电正极和电负极贴靠在所述第一接触元件和第二接触元件上。这两个接触元件141、142构造为电压接触元件并且用作为充电和/或放电接触元件。此外，可以看出第三接触元件143、第四接触元件144和第五接触元件145，它们构造为信号接触元件并且用于从蓄电池组100到至手持式工具机300或充电设备700和/或从手持式工具机300或充电设备700到蓄电池组100的信号传输。在所示出的实施方式中，第三接触元件143、第四接触元件144和第五接触元件145设计用于与充电设备700的第三对应接触元件743、第四对应接触元件744和第五对应接触元件745和/或手持式工具机300的第三对应接触元件343、第四对应接触元件344和第五对应接触元件345进行接触，通过这些对应接触元件分别将关于蓄电池组100的不同蓄电池系统参数或运行参数的信息传输到充电设备700的充电电子部件720上和/或传输到手持式工具机300的控制装置370上。
在蓄电池组100内部，第一接触元件141引导至蓄电池电池单元装置400的第一正连接极412，并且第二接触元件142引导至第二负连接极414。不仅第三接触元件143而且第五接触元件145通过以编码电阻形式的编码元件843与接地连接端连接，该接地连接端又如在图中所示出的那样与蓄电池组100的第二负连接极414连接。通过选择编码元件843和它的容量能够实现对关于蓄电池电池单元类型的信息进行编码。用于检测编码电阻的电阻值的机构可以例如通过电压测量装置、在欧姆编码电阻的情况下通过直流电压测量装置并且在相移单元作为编码电阻情况下通过交流电压测量装置来实现，其中，例如分压器由相应的编码电阻和一另外的测量-辅助电阻824来构成，该另外的测量-辅助电阻由电压来加载，在欧姆编码电阻的情况下由直流电压来加载或在相移单元的情况下由交流电压来加载。在此，在编码电阻和测量电阻之间测量相对接地的电压并且通过所测量的电压推断出编码电阻的电阻值。然后由该电阻值可以求取：涉及哪种类型的蓄电池组100。第四接触元件144通过与温度有关的以温度传感器形式的控制元件825以接地连接端与蓄电池组100的第二负连接极414连接。
充电设备700或者手持式工具机300中，仅示意性示出接口380、780与对应接触元件340、740。对应接触元件340、740相对应于蓄电池组100的接触元件140地布置，从而不仅充电设备700具有五个对应接触元件741、742、743、744、745，而且手持式工具机300具有五个对应接触元件341、342、343、344、345。
在图5至8示出根据本发明的蓄电池组100内部的电路组件的四个不同的实施变型。本发明的在下面更详细描述的实施变型与在图4中示出的迄今现有技术的实施方式尤其区别在于：蓄电池组100包括微控制器820。微控制器820如此与蓄电池组电子部件800连接，使得微控制器识别，信号接触元件143、144、145之一上的、尤其与编码元件843连接的接触元件143、145中的一个接触元件上的信息何时由手持式工具机300和/或充电设备700调用。此外，微控制器820如此与蓄电池组电子部件800连接，使得在信号接触元件143、144、145之一上提供的信息能够受微控制器820影响。
图5详细示出对于根据本发明的蓄电池组100的电路组件的第一实施变型，其中，微控制器820通过第一节点a来控制开关元件822、优选半导体开关或继电器。开关元件822允许微控制器820将手持式工具机300的或充电设备700的通过第三接触元件143传送的信号并联连接到测量辅助电阻824上并且在那通过第二节点b来测量所述信号。在此可能的是，微控制器820通过第二节点b来影响所传送的信号。第三接触元件143不必如所示出的实施变型中那样也是具有到编码元件843上的连接的接触元件。替代地也可以考虑，第三接触元件143具有到一另外的模拟地传输的信号——例如温度传感器825的信号——上的连接，该温度传感器在图5中示出的变型中连接在第四接触元件144上，但是未详细示出。
在图6中，在根据本发明的蓄电池组100的电路组件的第二实施变型中，微控制器820除了第一节点a和第二节点b之外还具有第三节点c。通过不同的节点a、b、c，微控制器820可以与第三和第五接触元件143、145并因此也与连接到所述第三和第五接触元件上的编码元件843和手持式工具机300或充电设备700进行通信。在该情况下，相应的开关元件822可以通过相同的第一节点a来控制。此外，第二实施变型具有两个测量-辅助电阻824。此外，这两个开关元件822允许微控制器820将手持式工具机300的或充电设备700的通过第三和第五接触元件143、145传送的信号并联连接至所述两个测量-辅助电阻824并且在那通过第二和第三节点b、c来测量所述信号。在此可能的是，微控制器820通过两个节点b、c来影响所传送的信号。
与第一实施变型不同，根据本发明的蓄电池组100的电路组件的在图7中示出的第三实施变型中，不通过开关元件822，而是通过电容器826来进行微控制器820的分离或者接通。有利地，电容器826具有以下特性：对于直流电流信号表现为分离，而允许更高频的信号通过。因此，可以保证与传统的手持式工具机300的或传统的充电设备700的传统的(低频)接口380、780的向后兼容性，其中，可以在较高的频率范围内，例如大于1KHz的频率范围内发生附加的信号传输。此外，可以通过电容器826由蓄电池组100的微控制器820来读取充电或者放电过程的其他细节并且例如触发相应的控制命令和/或将这些控制命令传送到手持式工具机300或充电设备700上。
与第一和第三实施变型不同，根据本发明的蓄电池组100的电路组件的在图8中示出的第四实施变型中，不通过开关元件822，而是通过二极管828来进行微控制器820的分离或者接通。传统的手持式工具机300或传统的充电设备700可以借助正电压来查询编码元件843。在手持式工具机300或充电设备700将低电压例如0.2伏特连接到第三接触元件143上的情况下，电流流动通过二极管828。该电流不仅可以由手持式工具机300和/或由充电设备700例如通过接通和关断来操纵并且接着由微控制器820来测量，而且可以由微控制器820来操纵，其方式为，改变第二节点b，例如从高电路改变到低电路上。此外，第四实施变型具有两个测量-辅助电阻824。有利地，该辅助接线如此设计，使得通过第二节点b绝不将对于微控制器820而言有害的电压施加在微控制器820上。
如上所述，微控制器820可以通过将编码元件843与接地短接来影响在信号接触元件143、144、145之一上提供的信息并且收集关于蓄电池组100、尤其关于蓄电池组100的运行的数据并且将其存储在集成的存储器中。此外，来自集成的存储器的数据可以以在信号接触元件143、144、145上提供的信息形式输出到手持式工具机300的控制单元370上和/或输出到充电设备700的充电电子部件720上，其中，存储在内部存储器中的数据与存储在编码元件843中的信息至少部分地冗余。在此特别有利的是，微控制器820设置用于从手持式工具机300的控制单元370和/或从充电设备700的充电电子部件720接收数据并且将其存储在集成的存储器中。
在包括根据本发明的蓄电池组100、充电设备700和分别具有一个用于与蓄电池组100的接口180进行电耦合和/或机械耦合的相对应的接口380、780的手持式工具机300的工具系统中，充电设备700的充电电子部件720和/或手持式工具机300的控制单元370构造用于分析处理蓄电池组100的所接收的数据并且将至少部分地基于所接收的数据的分析处理的控制命令发送到蓄电池组100上。在例如所传送的数据可允许识别出蓄电池组100的不可靠的状态或识别出以下状态——该状态可能导致蓄电池组100的不可靠的状态——的情况下，本发明公开了以下可能性：由充电设备700的充电电子部件720和/或手持式工具机300的控制单元370输出的控制命令引起蓄电池组的持久的或在时间上受限的闭锁。
所收集的和所存储的数据可以涉及当前的运行状态、尤其单个电池单元电压，和/或涉及蓄电池组100的运行状态的变化过程、尤其充电循环的数目。此外，术语“运行状态”应理解为不同的蓄电池系统参数或运行参数，其中，所述运行状态尤其应理解为以下参数之一：放电结束电压、充电结束电压、蓄电池组100的当前温度、蓄电池组100的电池单元数目、并联连接或串联连接的电池单元的数目、蓄电池组100的电池单元的所使用的化学物质和/或蓄电池组100的功率级。在此，不仅蓄电池组100的所给出的电压而且蓄电池组100的电流承载能力以及蓄电池组100的电容量属于蓄电池组100的功率级范畴内。
除了所描述和所示出的实施方式之外，可考虑可以包括特征的其他改动以及组合的其他实施方式。

Claims (16)

1.一种用于手持式工具机(300)的蓄电池组(100)，所述蓄电池组具有：
用于建立所述蓄电池组(100)与手持式工具机(300)和/或充电设备(700)的机械连接和电连接的至少一个接口(180)，其中，所述接口(180)具有用于与所述手持式工具机(300)上的相对应的对应接触元件(340)和/或所述充电设备(700)上的相对应的对应接触元件(740)进行电接触和/或机械接触的接触元件(140)，其中，至少一个接触元件(140)是信号接触元件(143)，所述信号接触元件与所述蓄电池组(100)的编码元件(843)电连接；
蓄电池组电子部件(800)，其中，所述蓄电池组电子部件(800)设计用于通过所述信号接触元件(143)提供关于所述蓄电池组(100)的信息，其中，关于所述蓄电池组(100)的信息至少部分地存储在所述编码元件(843)中；
微控制器(820)，其中，所述微控制器(820)如此与所述蓄电池组电子部件(800)连接，使得所述微控制器(820)识别，所述信号接触元件(143)上的信息何时由手持式工具机(300)和/或由充电设备(700)调用。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述微控制器(820)如此与所述蓄电池组电子部件(800)连接，使得在所述信号接触元件(143)上提供的信息能够受所述微控制器(820)影响。
3.根据权利要求2所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述蓄电池组电子部件(800)如此构造，使得所述微控制器(820)通过将所述编码元件(843)与接地短接来影响在所述信号接触元件(143)上提供的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述微控制器(820)设置用于收集关于所述蓄电池组(100)、尤其关于所述蓄电池组(100)的运行的数据并且将所述数据存储在集成到所述蓄电池组(100)中的存储器中。
5.根据权利要求4所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所收集的和所存储的数据涉及当前的运行状态、尤其单个电池单元电压，和/或涉及所述蓄电池组(100)的运行状态的变化过程、尤其充电循环的数目。
6.根据权利要求4或5所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述微控制器(820)设置用于将来自所述集成的存储器的数据以在所述信号接触元件上提供的信息的形式输出到所述手持式工具机(300)的控制单元(370)上和/或输出到所述充电设备(700)的充电电子部件(720)上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述数据与存储在所述编码元件(843)中的信息至少部分地冗余。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述微控制器(820)设置用于从所述手持式工具机(300)的控制单元(370)和/或从所述充电设备(700)的充电电子部件(720)接收数据并且将所述数据存储在所述集成的存储器中。
9.根据权利要求8所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述数据在所述存储器中存储在确定的地址上和/或灵活地存储。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的蓄电池组(100)，其特征在于，所述微控制器(820)构造用于通过所述信号接触元件从所述手持式工具机(300)的控制单元(370)和/或从所述充电设备(700)的充电电子部件(720)接收关于所述蓄电池组(100)的控制命令并且将所述控制命令存储在所述集成的存储器中。
11.一种工具系统，其包括
根据权利要求1至10中任一项所述的蓄电池组(100)；
手持式工具机(300)，其中，所述手持式工具机(300)具有用于使所述蓄电池组(100)与所述手持式工具机(300)进行电耦合和/或机械耦合的接口；以及
充电设备(700)，其中，所述充电设备(700)具有用于使所述蓄电池组(100)与所述充电设备(700)进行电耦合和/或机械耦合的接口。
12.根据权利要求11所述的工具系统，其特征在于，所述充电设备(700)具有充电电子部件(720)，和/或，所述手持式工具机(300)具有控制单元(370)，其中，所述充电电子部件(720)和/或所述控制单元(370)构造用于通过所述信号接触元件(143)接收和/或发送来自所述蓄电池组(100)的集成的存储器的数据和/或关于所述蓄电池组(100)的信息。
13.根据权利要求11或12所述的工具系统，其特征在于，所述充电设备(700)的充电电子部件(720)和/或所述手持式工具机(300)的控制单元(370)构造用于分析处理所接收的数据并且发送控制命令到所述蓄电池组(100)上。
14.根据权利要求13所述的工具系统，其特征在于，所述控制命令至少部分地基于所接收的数据的分析处理。
15.根据权利要求13或14所述的工具系统，其特征在于，由所述充电设备(700)的充电电子部件(720)和/或所述手持式工具机(300)的控制单元(370)输出的控制命令引起所述蓄电池组的持久的或在时间上受限的闭锁。
16.根据权利要求10至15所述的工具系统，其特征在于，通过所述信号接触元件(143)传送的信息涉及以下参数中的至少一个参数：所述蓄电池组(100)的放电结束电压、所述蓄电池组(100)的功率级、所述蓄电池组(100)的充电结束电压、所述蓄电池组(100)的电池单元数目或所述蓄电池组(100)的所使用的电池单元化学物质。
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