CN111386615A - 用于手持式工具机的电池组 - Google Patents

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Abstract

用于手持式电动工具机的电池组，其中，该电池组具有壳体，该壳体具有至少两个设置在所述壳体中的软包单电池，在所述软包单电池之间存在填充材料，所述填充材料是能可逆弹性变形的，使得该填充材料可以屈服于这些软包单电池的体积增加。

Description

用于手持式工具机的电池组
技术领域
本发明涉及一种用于手持式电动工具机的电池组，其中，该电池组具有壳体，该壳体具有至少两个设置在所述壳体中的软包单电池，在所述软包单电池之间存在填充材料。
背景技术
DE 10 2013 111 500 A1公开一种用于在电动车辆中使用的蓄电池，该蓄电池具有多个单电池，所述单电池中的每个单独的单电池在预应力下被注入到树脂固化剂混合物中，并且避免单电池的体积变化功。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池组，其中避免、但至少减小损坏、尤其壳体的损坏。
该目的通过能可逆弹性变形的填充材料来实现，使得该填充材料能够屈服于软包单电池的体积增加。
本发明包括以下认知：在现有技术的电池组中，单电池在预应力下被注入到树脂固化剂混合物中。观察到当单电池的体积增加(所谓的膨胀)时，可能导致至少部分地传递到电池组的壳体上的力和机械应力。在特别极端的情况下，单电池本身、而且电池组的壳体都可能被损坏。所谓的膨胀至今是不可避免的，并且尤其在软包单电池中由于软包单电池特定的单电池老化而出现。
根据本发明，由于填充材料是能可逆弹性变形的，所以填充材料现在可以屈服于软包单电池的体积增加。换言之，当软包单电池体积增加时，这种多出的体积可以由填充材料来补偿。这防止出现机械应力并且防止电池组的壳体被损坏或甚至破裂。软包单电池的例如由于环境温度下降而引起的体积减小同样可以由可逆弹性的填充材料来补偿。一方面，据此在软包单电池与填充材料之间不产生空腔。此外，通过能可逆弹性变形的填充材料来实现保护单电池免受外部的机械影响。
已经证明为有利的是，所述填充材料具有比软包单电池的单电池弹性更大的材料弹性。
在一种特别优选的实施方案中，所述填充材料是弹性体或具有这样的弹性体。所述填充材料优选地选自如下组：聚氨酯、丁二烯橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶。
在一种特别优选的实施方案中，填充材料以置入在或待置入在软包单电池之间的至少一个置入元件的形式提供。如果设有多个软包单电池，则优选地在相邻的软包单电池之间各存在一个置入元件。所述置入元件优选地面状地构成，其中，表面积可以与相应软包单电池的表面积基本上同样大。
在另一种优选的实施方案中，所述填充材料以灌注料的形式提供。所述灌注料优选地完全包封一个软包单电池和/或多个软包单电池。在另一个优选的实施方案中，不仅软包单电池完全被灌注料包封、而且壳体基本上完全被灌注料填充。
已经证明有利的是，所述填充材料位于所述软包单电池中的至少一个软包单电池与壳体的壁之间。如果填充材料以至少一个置入元件的形式提供，则该置入元件可以设置在外侧的软包单电池与壳体的壁之间。
已经证明为特别有利的是，所述软包单电池中的每个软包单电池在两侧邻接于填充材料。特别优选地，软包单电池构造为锂聚合物单电池。所述填充材料优选地没有热固性。
在一种特别优选的实施方案中，所述电池的开路电压被限制为直流电压60V。
另外的优点从以下对附图的描述中得出。在各附图中示出本发明的不同的实施例。附图、说明书以及权利要求书包含多个组合的特征。本领域技术人员有针对性地还单独地考虑这些特征并将其组合成其它有意义的组合。
附图说明
在各附图中，相同的和相同类型的组件用相同的附图标记来标示。
图中：
图1示出根据本发明的电池组的优选的第一实施例，其中，填充材料以置入元件的形式提供；
图2示出图1的实施例的透视图；
图3示出图1和2的实施例，其中，软包单电池经受膨胀；
图4示出根据本发明的电池组的优选的第二实施例，其中，填充材料以灌注料的形式提供；
图5示出图4的实施例的透视图；以及
图6示出图4和5的实施例，其中，软包单电池经受膨胀。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的电池组10的特别优选的实施例的示意图。
电池组10用于为手持式电动工具机100供电，该手持式电动工具机示意性地在图1的左下角中示出。电池组10构成为用于手持式电动工具机100的更换电池。
电池组10具有壳体，所述壳体具有至少两个设置在所述壳体中的软包单电池1、2。在当前所示的实施例中设有六个软包单电池。
在所述软包单电池1、2之间存在填充材料8。在图1所示的实施例中，所述填充材料8作为置入在软包单电池1、2之间的置入元件8E提供。
根据本发明，填充材料作为能可逆弹性变形的填充材料提供，从而所述填充材料8能够屈服于(nachgeben)软包单电池1、2的体积增加(参见图3)。
以置入元件8E的形式提供的填充材料8例如以面状的丁二烯橡胶垫的形式提供。相应的置入元件8E不仅设置在所有相邻的软包单电池1、2之间、而且设置在软包单电池1与壳体9的壁之间。所述软包单电池1、2中的每一个软包单电池在两侧邻接于填充材料8。在相应的短的侧面上(图1中的左侧和右侧)，软包单电池1、2没有填充材料8。这在图2中可以特别良好地看出，该图示出图1中的实施例的透视图。从图2中同样可以看到：相应的软包单电池1、2的纵向侧(图2中的左侧和右侧)也没有填充材料8。
在所示的实施例中，软包单电池1、2构造为锂聚合物单电池并且经由接触片7(Kontaktfahne)彼此电接触，电池组10的开路电压例如被限制到直流电压60V。
现在从图3可以看出能可逆弹性变形的填充材料8的根据本发明的优点。在软包单电池1、2存在所谓的膨胀的情况下，软包单电池在所有侧上扩大，但是尤其在其厚度方面扩大。
由于软包单电池1、2的这种体积增加，使能可逆弹性变形的填充材料8变形(在具体情况下被压缩)。由此补偿软包单电池1、2的体积增加并且避免、或至少显著地减小在壳体9上或软包单电池1、2相互的机械压应力。
与现有技术的电池组相比，在现有技术中应该通过热固性树脂固化剂混合物来避免单电池的体积变化功，本发明的构思正是以补偿的方式来有针对性地屈服于单电池的所述体积变化功。
在本实施例中，填充材料8具有比软包单电池的单电池弹性更大的材料弹性。
在图4中示出根据本发明的电池组10的优选的第二实施例。所述电池组10也具有能可逆弹性变形的填充材料8，使得填充材料8可以屈服于软包单电池1、2的体积增加。
与参考图1至3描述的实施例相比，所述填充材料8以完全包封软包单电池1、2的灌注料8V的形式提供。填充材料8具有比软包单电池1、2的单电池弹性更大的材料弹性。在本实施例中，填充材料8以弹性调整的聚氨酯的形式提供。
如从图4可以得到的那样，所述六个软包单电池1、2中的每个软包单电池被以灌注料8V形式的填充材料8完全包封。
此外，以灌注料8V形式的填充材料8同样存在于外侧的软包单电池与壳体9的壁之间。
这在图5中可以特别良好地看出，该图以透视图示出图4的实施例。整个壳体9填充有灌注料8V，从而在软包单电池1、2之间彼此不存在空腔以及在软包单电池与壳体9之间不存在空腔。
图6现在示出图4和5的实施例，其中，软包单电池1、2经受所谓的膨胀。通过灌注料8V的能可逆弹性变形的构造方式，所述灌注料可以屈服于软包单电池1、2的这里示出的体积增加。
如从图6中可以得出的那样，软包单电池1、2在所有侧上扩大，其中，由于被灌注料8V完全包封，也能实现该灌注料在所有侧上的屈服于。由此，保护软包单电池1、2免受机械影响，并且这些软包单电池同样无法将显著的机械应力传递到壳体9以及相邻的软包单电池上。
已经证明，由此显著地提高电池组10的稳定性或长期耐用性、尤其在稳健使用的情况下或单电池升温的情况下的稳定性或长期耐用性。
附图标记列表
1 软包单电池
2 软包单电池
7 接触片
8 填充材料
8E 置入元件
8V 灌注料
9 壳体
10 电池组
100 手持式工具机

Claims (10)

1.用于手持式电动工具机(100)的电池组(10)，其中，该电池组(10)具有壳体(9)，该壳体具有至少两个设置在所述壳体中的软包单电池(1、2)，在所述软包单电池(1、2)之间存在填充材料(8)，
其特征在于，该填充材料(8)是能可逆弹性变形的，使得该填充材料(8)能够屈服于这些软包单电池(1，2)的体积增加。
2.根据权利要求1所述的电池组(10)，其特征在于，该填充材料(8)具有比这些软包单电池(1、2)的单电池弹性更大的材料弹性。
3.根据权利要求1或2所述的电池组(10)，其特征在于，该填充材料(8)是如下弹性体或具有如下弹性体，所述弹性体优选地来自如下组：聚氨酯、丁二烯橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶。
4.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，所述填充材料(8)以置入在这些软包单电池(1、2)之间的至少一个置入元件(8E)的形式提供。
5.根据权利要求1至3之一所述的电池组(10)，其特征在于，所述填充材料(8)以灌注料(8V)的形式提供，该灌注料优选地完全包封这些软包单电池(1、2)。
6.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，填充材料(8)位于这些软包单电池(1、2)中的至少一个软包单电池与壳体(9)的壁之间。
7.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，这些软包单电池(1、2)中的每一个软包单电池在两侧邻接于该填充材料(8)。
8.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，这些软包单电池(1、2)构造为锂聚合物单电池。
9.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，所述填充材料(8)没有热固性。
10.根据前述权利要求之一所述的电池组(10)，其特征在于，所述电池组(10)的开路电压被限制为直流电压60V。
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