CN110834307A - 给手持式工具机供给电能的蓄电池组、手持式工具机和系统 - Google Patents

给手持式工具机供给电能的蓄电池组、手持式工具机和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于给手持式工具机供给电能的蓄电池组，所述蓄电池组具有蓄电池、尤其锂离子电池。本发明提出，所述蓄电池组具有至少两个充电和/或放电接口和一个电子单元，该电子单元设置为用于给所述充电和/或放电接口供给可变化的电压。

Description

给手持式工具机供给电能的蓄电池组、手持式工具机和系统
技术领域
本发明涉及一种用于给手持式工具机供给电能的蓄电池组、一种蓄电池运行的手持式工具机以及一种具有所述手持式工具机和所述蓄电池组的系统。
背景技术
DE 20 2016 106 018 U1公开一种用于手持式工具机和/或充电器的耦合装置，该耦合装置具有第一接口以及具有至少三个另外的接口，其中，所述第一接口用于该第一接口与手持式工具机的对应接口和/或充电器的对应接口的电连接和/或机械连接，所述另外的接口中的至少两个接口用于分别与蓄电池组的对应接口电接触和/或机械接触，其中，第一接口与所述另外的接口电连接。
发明内容
本发明所基于的任务在于，以简单的结构措施改进蓄电池组。
该任务借助用于给手持式工具机供给电能的蓄电池组来解决，所述蓄电池组具有蓄电池、尤其锂离子电池。
根据本发明，蓄电池组具有至少两个充电和/或放电接口和一个电子单元，所述电子单元设置为用于给充电和/或放电接口供给可变化的电压。借助根据本发明的蓄电池组能够提供一种可以运行不同手持式工具机的蓄电池组。该蓄电池组尤其可以给具有不同功率等级的手持式工具机供给电能。在此，所述功率等级可以这样地构型，使得手持式工具机例如能够以5V或10V或18V被唯一的蓄电池组运行。在此，例如可以借助电子单元提供用于手持式工具机所需的电压。例如可以使用标准接口作为布置在多个蓄电池组中的充电和/或放电接口，以便运行手持式工具机。与手持式工具机的功率等级无关地，该手持式工具机例如可以具有更多个充电和/或放电接口，以便给手持式工具机供给电能或借助蓄电池组运行该手持式工具机。
由此，手持式工具机的操作者能够以特别简单且可靠的方式构造能与手持式工具机的功率等级无关地使用的通用蓄电池组，其方式是：蓄电池组例如设定或提供相应的或者说所需的电压，用于运行手持式工具机。
因此，借助根据本发明的蓄电池组能够设定多个电压，使得这种蓄电池组能够与多个不同功率和/或电压等级的手持式工具机使用。可变化的电压应理解为这样的电压，该电压能够变化至少20％、尤其至少30％、优选至少40％、优选至少50％，优选变化至少90％、特别优选变化150％。
蓄电池组可以具有一个或多个蓄电池。在多个蓄电池的情况下，这些蓄电池可以借助电池连接器电连接，以便至少部分地例如串联和/或并联。在此，充电和/或放电接口可以配属于一个或多个蓄电池。尤其充电和/或放电接口可以配属于所有蓄电池，使得一个、尤其每个充电和/或放电接口构成到所有蓄电池的电连接。该蓄电池组可以是可再充电的。
蓄电池尤其构造为锂离子电池或由锂离子电池组成。当然，所述蓄电池也可以具有本领域技术人员看起来有意义的其它种类的电池。
在下面说明根据本发明的蓄电池组的其它符合目的的扩展方案。
可以符合目的的是，能够根据与充电和/或放电接口连接的手持式工具机设定电压。充电和/或放电接口可以借助电路、例如借助电缆或借助直接接触部或者说对应的接口与手持式工具机连接。由此，唯一的蓄电池组可以设置为用于运行不同的手持式工具机。
本发明提出，蓄电池组具有至少三个能够与唯一的手持式工具机连接的充电和/或放电接口。当然，所述蓄电池组也可以具有多于三个充电和/或放电接口，例如四个、五个、六个、七个或者八个充电和/或放电接口。由此可以借助电子单元以特别简单的方式类似于现有充电和/或放电接口地提高蓄电池组的电压。
此外，符合目的的是，如果唯一的充电和/或放电接口与手持式工具机电连接，则提供第一电压，并且如果至少两个充电和/或放电接口与手持式工具机电连接，则提供第二电压，其中，第二电压大于第一电压。例如可以在唯一的充电和/或放电接口与手持式工具机电连接时提供第一电压，以便运行手持式工具机。例如可以在至少两个充电和/或放电接口与另一手持式工具机电连接时提供第二电压，以便运行手持式工具机。在借助两个充电和/或放电接口使用蓄电池组与手持式工具机的电连接时，电子单元可以提供更高的电压。例如可以在充电和/或放电接口上限制电压输出，使得在蓄电池组与手持式工具机的电连接时借助两个充电和/或放电接口之一提供更高的电压。
蓄电池组例如可以在唯一与手持式工具机连接的充电和/或放电接口的情况下提供第一电压。蓄电池组例如可以在两个与手持式工具机连接的充电和/或放电接口的情况下提供第二电压。该第二电压尤其施加在手持式工具机上，该手持式工具机从现在起将两个充电和/或放电接口的电流强度合并。通过使用两个充电和/或放电接口从现在起能够实现双倍的功率输出。由此能够以特别简单的方法提高电压。由此可以在手持式工具机中省去电子单元，使得从现在起在蓄电池组中设定电压。当然，可以在手持式工具机中取消或者至少强烈地减少电子单元。
此外，可以符合目的的是，电子单元具有转换器、尤其DC/DC-转换器，所述转换器设置为用于提供可变化的电压。电子单元可以设置为用于增大电压，尤其增大至少20％、优选至少40％、优选至少100％，和/或，尤其增大直至50％、优选直至100％、优选直至200％、特别优选直至300％。由此可以在手持式工具机中省去DC/DC-转换器。
此外，可以符合目的的是，蓄电池组具有通信单元，所述通信单元设置为用于接收并且借助电子单元、尤其DC/DC-转换器提供手持式工具机的负载曲线、尤其电流/电压曲线。可以经由数据传输、尤其电子数据传输进行通信。蓄电池组的通信单元设置为用于与手持式工具机的通信单元通信。
通信单元可以具有布置在蓄电池组、尤其蓄电池组的外壳体上或蓄电池组、尤其蓄电池组的外壳体中的第一通信模块。通信单元可以具有布置在电子单元上或电子单元中的第二通信模块。当然，所述第二通信模块与电子单元连接。所述电子单元可以设置为用于控制或调节电压、尤其蓄电池组的输出电压。电子单元可以与第二通信模块尤其电连接或者说借助电路连接。此外，可以符合目的的是，蓄电池组具有至少一个通信单元，用于与至少一个外部单元、尤其手持式工具机通信来交换至少用于控制或调节电子单元的电子数据。通信单元优选构造为无线的通信单元。在此，通信单元可以构造为WLAN-通信单元、蓝牙通信单元、无线电通信单元、RFID-通信单元、NFC-单元、红外线通信单元、移动无线电网络通信单元或类似通信单元。特别优选地，通信单元设置为用于将安全功能、例如与蓄电池组的充电和/或放电有关的蓄电池组的过热借助电子数据传输给电子单元。特别优选地，所述通信单元设置为用于双向的数据传输。在一个替代构型中，通信单元构造为电缆连接的通信单元，例如构造为LAN-通信单元、USB-通信单元或类似通信单元。外部单元优选构造为手持式工具机，该手持式工具机具有用于与通信单元通信的应用程序(App)。然而，也可以考虑，外部单元构造为外部的便携式操作单元、固定安装在操作者的工位上的操作单元、固定安装在空间中的、可以被中央处理器控制的使用地点的同步单元(例如由于公司规定/安全规定)、外部传感器单元或者本领域技术人员看起来有意义的其它中央或分散的操作单元、输入站和/或中央或分散的终端。因此，能够有利地实现电子数据的同步。如果手持式工具机例如在同步模式中投入运行，例如通过插入蓄电池组或者通过由操作者激活，则至少部分自动地建立通信单元和外部单元之间的连接。因此，储存在外部单元中的设定优选能够直接传递到手持式工具机上。在此可以是操作者的个人设定，例如希望地、快速地提高到设定的转速和最大功率上和/或提高公司的规定值，例如遵循在公司场地或使用地点等的预给定区域中的安全功能。
此外提出，充电和/或放电接口尤其分别配属于不同蓄电池。充电和/或放电接口可以设置为用于使蓄电池并联地或串联地充电或放电。
进一步提出，至少两个充电和/或放电接口提供用于运行手持式工具机所需的功率。例如，两个充电和/或放电接口可以分别提供相当于手持式工具机的一半额定功率的最大输出功率。通过两个充电和/或放电接口的电连接能够以所需的额定功率运行手持式工具机。
可以符合目的的是，充电和/或放电接口构造为USB-C-接口。根据本发明的蓄电池组的特征在于，所述接口构造为相同形状的。由此能够以特别简单的方式使用已经标准化的接口。
此外，可以符合目的的是，充电和/或放电接口构造为尤其彼此平行地布置的插口。所述插口可以彼此相邻地布置。所述插口可以相对彼此具有恒定的间距。
此外，可以符合目的的是，蓄电池组具有编码单元，所述编码单元设置为用于与手持式工具机的编码单元进行电子编码。由此可以防止，蓄电池组与未设置为要使用的手持式工具机锁定。
此外，本发明还涉及一种具有至少两个充电和/或放电接口的蓄电池运行的手持式工具机，其特征在于，所述手持式工具机的充电和/或放电接口构造为插头，该插头能够与蓄电池组的构造为插口的充电和/或放电接口连接。
此外，本发明还涉及一种具有手持式工具机和蓄电池组的系统。
附图说明
由下面的附图说明得到另外的优点。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含多个特征的组合。本领域技术人员也将符合目的地单独考虑所述特征并且将其总结成有意义的其它组合。在此示出：
图1手持式工具机的视图
图2具有蓄电池组的图1的手持式工具机的另一视图，和
图3蓄电池组的另外的实施方式的视图。
在下面的附图中，相同构件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出具有壳体101的手持式工具机11，所述壳体包括把手壳体103、蓄电池组接收区域105和附件工具接收区域107，该附件工具接收区域设置为用于能够以可松开的连接方式接收附件工具(未示出)。
此外，手持式工具机11还具有驱动单元109，该驱动单元能够借助构造为操纵元件的操纵单元111控制或调节。
在此，不仅非固定式工具机例如相应于申请DE 3740200 A1的手持式圆锯、钻孔起子机或角磨机或者例如相应于申请DE 19616764 A1的可背负式的自由切割器具适合作为手持式工具机11。该手持式工具机可用蓄电池运行并且能够与蓄电池组13连接。蓄电池组13设置为用于给手持式工具机11供给电能并且为此具有多个构造为锂离子电池的蓄电池单元。
蓄电池组13具有至少两个构造为USB-C-接口15的充电和/或放电接口15和一个电子单元17，该电子单元设置为用于给USB-C-接口15供给可变化的电压。充电和放点可以经由唯一或多个USB-C-接口15进行，参见图3，左侧和中间。
至少一个第一USB-C-接口15可以布置在蓄电池组13的第一侧上。至少一个第二USB-C-接口15可以布置在蓄电池组13的背离所述第一侧的第二侧上，参见图3，右侧。在此，第一USB-C-接口15可以设置为用于通过手持式工具机11放电，其中，第二USB-C-接口15可以设置为用于蓄电池组13的充电。由此可以经由独立的USB-C-接口15进行充电和放电。
由此能够以唯一的蓄电池组13运行尤其具有不同电压要求的不同手持式工具机11，所述蓄电池组可以根据电压要求设定其电压。由此，手持式工具机11的不同电压/功率等级还能够仅借助一个蓄电池来运行。
在此，电压等级可以这样地构型，使得手持式工具机11例如能够以5V或10V或18V由唯一的蓄电池组13运行。
借助电子单元17可以提供手持式工具机11所需的电压。例如可以使用标准接口作为布置在多个蓄电池组13中的USB-C-接口15，以便运行手持式工具机11。USB-C-接口15例如具有比手持式工具机11的功率消耗更低的最大功率输出。为了运行手持式工具机11，该手持式工具机与多于一个的USB-C-接口15连接。例如在手持式工具机11的功率消耗为500W并且每个USB-C-接口15的功率输出分别为100W的情况下，为了运行手持式工具机11可以设置手持式工具机11与5个USB-C-接口15的电连接。例如可以分别在USB-C-接口15上限制功率/电压输出，使得在蓄电池组13与手持式工具机11电连接时借助另一USB-C-接口15提供更高的功率/电压。
因此，借助根据本发明的蓄电池组13能够设定多个电压，使得这种蓄电池组13能够与多个不同功率和/或电压等级的手持式工具机11一起使用。
蓄电池组13具有多个蓄电池。所述蓄电池借助一个或多个电池连接器电连接，以便至少部分地例如被串联和/或并联。在此，USB-C-接口15可以配属于一个或多个蓄电池。USB-C-接口15尤其可以配属于所有蓄电池，使得一个、尤其每个USB-C-接口15形成到所有蓄电池的电连接。
蓄电池组13是可再充电的。蓄电池构造为锂离子电池。
电压能够根据与USB-C-接口15连接的手持式工具机11来设定。USB-C-接口15借助电路、例如借助电缆或借助直接接触部或者说对应的接口与手持式工具机11连接。
蓄电池组13具有至少三个能够与唯一的手持式工具机11连接的USB-C-接口15。在此，手持式工具机11具有三个能够与蓄电池组13的三个USB-C-接口15电连接的USB-C-接口16，以便例如确保三个USB-C-接口15的功率输出对于手持式工具机11是足够的。当然，蓄电池组13也可以具有多于三个的USB-C-接口15，例如四个、五个、六个、七个或八个USB-C-接口15，参见图2。
如果唯一的USB-C-接口15与手持式工具机11电连接，则蓄电池组13可以提供第一电压。如果至少两个USB-C-接口15与手持式工具机11电连接，则蓄电池组13可以提供第二电压。所述第二电压大于所述第一电压。例如可以在蓄电池组13的至少两个USB-C-接口15与手持式工具机11电连接时提供第一电压，以便运行手持式工具机11。例如可以在蓄电池组13的至少三个USB-C-接口15与另一手持式工具机11电连接时提供第二电压，以便运行手持式工具机11。在使用蓄电池组13与手持式工具机11借助两个或三个USB-C-接口15电连接的情况下，电子单元17可以提供更高的电压。
蓄电池组13例如可以在唯一的USB-C-接口15与手持式工具机11连接的情况下提供第一电压。蓄电池组13例如可以在两个USB-C-接口15与手持式工具机11连接的情况下提供第二电压。该第二电压尤其施加在手持式工具机11上，该第二电压从现在起将两个USB-C-接口15的电流强度合并。通过使用两个USB-C-接口15能够从现在起实现双倍的功率输出。由此能够以特别简单的方法提高电压。由此可以在手持式工具机11中省去电子单元17，使得从现在起在蓄电池组13中设定电压。当然，在手持式工具机11中可以取消或至少强烈地减少电子单元17。
电子单元17具有构造为DC/DC转换器的转换器，该转换器设置为用于提供可变化的电压。电子单元17设置为用于将电压增大至少100％和/或增大直至300％。
蓄电池组13具有通信单元19，该通信单元设置为用于接收并且借助电子单元17、尤其DC/DC转换器提供手持式工具机11的负载曲线、尤其电流/电压曲线。可以经由数据传输、尤其数字的数据传输进行通信。蓄电池组13的通信单元19设置为用于与手持式工具机11的通信单元19通信。
通信单元19具有布置在蓄电池组13上、尤其蓄电池组13的外壳体上或蓄电池组13中、尤其蓄电池组13的外壳体中的第一通信模块。通信单元19可以具有布置在电子单元17上或电子单元17中的第二通信模块。当然，第二通信模块与电子单元17连接。电子单元17可以设置为用于控制或调节电压、尤其蓄电池组13的输出电压。电子单元17可以与第二通信模块尤其电连接或者借助电路连接。此外，可以符合目的的是，蓄电池组13具有至少一个通信单元19，用于与至少一个外部单元、尤其手持式工具机11通信来交换至少用于控制或调节电子单元17的电子数据。通信单元19优选构造为无线的通信单元19。在此，通信单元19可以构造为WLAN-通信单元19、蓝牙通信单元19、无线电通信单元19、RFID-通信单元19、NFC-通信单元、红外线通信单元19、移动无线电网络通信单元19或者类似通信单元。特别优选地，通信单元19设置为用于将安全功能、例如与蓄电池组13的充电和/或放电有关的蓄电池组13的过热借助电子数据传输给电子单元17。特别优选地，通信单元19设置为双向的数据传输。在一个替代构型中，通信单元19构造为电缆连接的通信单元19，例如构造为LAN-通信单元19、USB-通信单元19或者类似通信单元。外部单元优选构造为手持式工具机11，该手持式工具机具有用于与通信单元19通信的应用程序。然而，也可以考虑，外部单元构造为外部的便携式操作单元、固定安装在操作者的工位上的操作单元、固定安装在空间中的、可以被中央处理器控制的使用地点的同步单元(例如由于公司规定/安全规定)、外部传感器单元或本领域技术人员看起来有意义的其它中央或分散的操作单元、输入站和/或中央或分散的终端。因此，能够有利地实现电子数据的同步。如果手持式工具机11例如在同步模式中投入运行，例如通过插入蓄电池组13或者通过由操作者激活，则至少部分自动地建立通信单元19和外部单元之间的连接。因此，储存在外部单元中的设定优选能够直接传递到手持式工具机上11。在此可以是操作者的个人设定，例如希望地、快速地提高到设定的转速和最大功率上和/或提高公司的规定值，例如遵循在公司场地或使用地点等的预给定区域中的安全功能。
USB-C-接口15分别配属于不同的蓄电池。USB-C-接口15设置为用于将电池并联地或串联地充电或放电。至少两个USB-C-接口15提供用于运行手持式工具机11所需的功率。例如，两个USB-C-接口15可以分别提供分别相当于手持式工具机11的一半额定功率的最大输出功率。通过蓄电池组13与手持式工具机11借助两个USB-C-接口15的电连接能够以所需的额定功率运行手持式工具机。
USB-C-接口15构造为USB-C-接口。USB-C-接口15构造为相同形状的并且彼此等距地布置。USB-C-接口15相对彼此以间距a间隔开。USB-C-接口15构造为尤其彼此平行地布置的插口。所述插口彼此相邻地布置。所述插口相对彼此具有恒定的间距。
蓄电池组13具有编码单元，该编码单元设置为用于与手持式工具机11的编码单元进行电子编码。为此，蓄电池单元具有电子编码器件。
具有至少两个USB-C-接口15的蓄电池运行的手持式工具机11分别具有构造为插头或者说USB-C-公的USB-C-接口15，该USB-C-接口能够与蓄电池组13的构造为插口或者说USB-C-母的USB-C-接口15连接。

Claims (13)

1.一种用于给手持式工具机(11)供给电能的蓄电池组，所述蓄电池组具有蓄电池、尤其锂离子电池，其特征在于，具有至少两个充电和/或放电接口(15)和一个电子单元(17)，所述电子单元设置为用于给所述充电和/或放电接口(15)供给能变化的电压。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组，其特征在于，所述蓄电池组(13)这样地构型，使得能够根据与所述充电和/或放电接口(15)连接的手持式工具机(11)设定电压。
3.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，具有至少三个充电和/或放电接口(15)，所述充电和/或放电接口能够与唯一的手持式工具机(11)连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，如果唯一的充电和/或放电接口(15)与所述手持式工具机(11)电连接，则提供第一电压，并且如果至少两个充电和/或放电接口(15)与所述手持式工具机(11)电连接，则提供第二电压，其中，所述第二电压大于所述第一电压。
5.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述电子单元(17)具有设置为用于提供能变化的电压的转换器、尤其DC/DC-转换器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述蓄电池组(13)具有通信单元(19)，所述通信单元设置为用于接收并且借助所述电子单元(17)、尤其所述转换器提供所述手持式工具机(11)的负载曲线、尤其电流/电压曲线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述充电和/或放电接口(15)分别配属于不同的蓄电池。
8.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，至少两个充电和/或放电接口(15)提供用于运行所述手持式工具机(11)所需的功率。
9.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述充电和/或放电接口(15)构造为USB-C-接口。
10.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，所述充电和/或放电接口(15)构造为尤其彼此平行地布置的插口。
11.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组，其特征在于，具有编码单元，所述编码单元设置为用于与所述手持式工具机(11)的编码单元进行电子编码。
12.一种具有至少两个充电和/或放电接口(16)的、蓄电池驱动的手持式工具机(11)，其特征在于，所述充电和/或放电接口(16)构造为插头，所述插头能够与所述蓄电池组(13)的构造为插口的充电和/或放电接口(15)连接。
13.一种系统，所述系统具有用蓄电池运行的手持式工具机(11)并且具有根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池组(13)。
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