CN112368905A - 用于给用于电动工具机的蓄电池组充电的方法以及用于执行该方法的充电器具 - Google Patents
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Abstract
提出了一种用于借助充电器具(10)给用于电动工具机的蓄电池组(12)充电的方法，其中，充电器具(10)具有第一充电模式(M1)，在所述第一充电模式中，以恒定电流(CC)将蓄电池组(12)充电至限定的电量状态并且接着以恒定电压(CV)给其充电。根据本发明设置了，通过用户能够调设到至少一个第二充电模式(M2)，在所述第二充电模式中，仅以恒定电流(CC)将蓄电池组(12)仅部分充电至充电极限(G)。本发明还涉及一种用于执行该方法的充电器具(10)。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的类型的一种用于给用于电动工具机的蓄电池组充电的方法以及一种用于执行该方法的充电器具。
背景技术
用于电动工具的当今的蓄电池组典型地包含锂离子电池单体(Li-Ion)，通常以所谓的CCCV方法(恒流恒压，Constant Current Constant Voltage)利用常规的充电器具给所述锂离子电池单体充电。在此，充电器具的充电电子设备产生通过蓄电池组的恒定充电电流(CC阶段)，使得蓄电池电压升高。一旦达到了最大蓄电池电压，该蓄电池电压就由充电电子设备保持恒定(CV阶段)并且减小充电电流。如果达到了充电电流的预限定的最小值，则充电电子设备结束充电过程并且蓄电池单体充满电。从CC阶段到CV阶段的过渡典型地在约80％的电量状态下进行。在高充电电流的情况下，CC-阶段和CV-阶段持续时间大致相同。因此，至给蓄电池组充电约80％和至给蓄电池组充完剩余的20％以到100％的时间间隔也具有几乎相同的长度。
通常，给用于电动工具机的蓄电池组充电所需的充电参数永久性地被编程到充电器具的充电电子设备中。这样，通常为每个充电器具和每个蓄电池组使用制造商认为对于蓄电池组的平均使用最佳的参数。这些参数由充电器具的充电电子设备适配于相应所插入的蓄电池组。这通常通过蓄电池组的、能够识别充电器具的充电电子设备的编码(例如借助编码电阻)或者通过通信接口(例如在蓄电池组和充电器具之间的BUS通信)来实现。
通过锂离子技术的发展使利用锂离子蓄电池组和单体来运行越来越多的不同应用和产品成为可能。对充电时间、能量和使用寿命的预期由于产品和应用的多样性而能够剧烈变化。在此，优化使用寿命然而通常与优化充电时间或者所充入的电量/容量——即，在充电之后蓄电池组或者说单体中可使用的能量——相对立。
从WO2011/018335A2已知一种用于蓄能器、尤其是用于在电动车辆中的锂离子蓄电池的充电器具，其中，充电设备含有一种用来把充电器具调设成全满充电模式和停车充电模式的电路。充电器具设置用于，在全满充电模式中产生蓄能器的全满电量状态并且在停车充电模式中产生蓄能器的停车电量状态，其中，停车电量状态相应于蓄能器的经减小的电量状态。
此外，从WO2012/069690A1中已知一种充电器具，利用该充电器具能够通过CCCV方法在具有相应不同时间窗口的不同充电模式中给蓄电池充满电。以这种方式可实现：要么特别快速地、要么保护电池地给蓄电池充电。
一个电压等级的电动工具机能够具有非常不同的特性，例如在短运行时间内的高功率需求或者在较长运行时间的情况下的低功率需求。此外，这些电动工具机能够在企业中由具有非常不同要求的许多用户来使用，使得产生对给电动工具机供电的蓄电池组及其充电参数的相应不同要求。
发明内容
本发明的任务是：相对于已知的现有技术进一步优化用于电动工具机的蓄电池组在不同特性——例如充电时间、所充入的容量(以及因此在电动工具中的运行时间)或者(在使用或者储存中的)蓄电池组或者说蓄电池单体的使用寿命——方面的充电参数并且将其适配于相应的情况，以便实现用于电动工具机的不同应用的蓄电池组的尽可能最佳的使用。
发明优点
本发明涉及一种用于借助充电器具给用于电动工具机的蓄电池组充电的方法，其中，充电器具具有第一充电模式，在第一充电模式中，以恒定电流将蓄电池组充电至限定的电量状态并且接着以恒定电压给其充电。根据本发明设置了，通过用户能够调设到至少一个第二充电模式，在第二充电模式中，仅以恒定电流将蓄电池组仅部分充电(即没有充满)至充电极限。以这种方式，充电参数能够特别有利地适配于相应的情况，以便实现蓄电池组的最佳使用，使得能够与电动工具机相关地有针对性地优化充电时间、所充入的电量以及运行时间以及优化蓄电池组或者说蓄电池单体的使用寿命。
蓄电池运行式“电动工具机”一方面应理解为用于借助电驱动的应用工具来加工工件的任何器具。因此，电动工具机能够构造为手持式电动工具或固定式电动工具机。在本上下文中，典型的电动工具机是手持式电钻或者立式电钻、起子机、冲击钻机、刨刀机、角磨机、振动磨光机、抛光机等。但是，诸如打草机、树枝锯等的园艺器具也能够属于概念“电动工具机”。此外，器具应理解为典型地在建筑工地上使用的电动工具机。其示例为鼓风机、泵、混合机等。
这里所描述的用于电动工具机的蓄电池组优选构造为可更换蓄电池组并且具有壳体，该壳体能够通过机械接口来力锁合和/或形状锁合地与电动工具机或者充电器具可松脱地连接。此外，蓄电池组包括至少一个蓄电池单体和电接口，所述至少一个蓄电池单体通过该电接口能够与电动工具机或者充电器具电连接。蓄电池单体能够构造为原电池，该原电池具有这种结构：一个单体电极在一个端部上并且另一单体电极在对置的端部上。尤其地，电池单体在一个端部上具有正单体电极并且在对置的端部上具有负单体电极。蓄电池单体优选构造为锂基蓄电池单体，例如锂离子、锂聚合物等。然而，本发明也能够应用于镍镉电池单体或者镍氢电池单体或者其他合适的电池单体类型。蓄电池组的蓄电池电压通常是单个蓄电池单体的电压的多倍并且由蓄电池单体的接通方式(并联或串联)得出。因而，在常用的、具有3.6伏电压的锂离子蓄电池单体的情况下得到示例性的蓄电池电压为3.6伏、7.2伏、10.8伏、14.4伏、18伏、36伏等。优选地，蓄电池单体构造为至少基本上柱形的圆单体，其中，单体电极布置在该柱形形状的两端上。电接口尤其是包括至少两个电接触元件，它们构造用于传递能量。但是替代地，电接口也能够具有用于感应充电的次级充电线圈元件。附加地，电接口能够具有另外的接触元件，所述另外的接触元件构造用于将优选通过集成到蓄电池组中的电子设备求得的信息传递到电动工具机和/或充电器具。在此，例如能够涉及蓄电池组的电量状态、在蓄电池组内的温度、蓄电池组的编码或者剩余电量。
应注意，本发明不局限于可更换蓄电池组，而是也能够不受限地用于具有永久集成的蓄电池单体的电动工具机。因此，概念“蓄电池组”应理解为用于电动工具机的可更换蓄电池组和用于具有永久集成的蓄电池单体的电动工具机的同义词。此外，蓄电池组或者说电动工具机的插入也应理解为推入、置入或者同类连接过程。
概念“充电极限”应被限定为蓄电池组的充电容量的目标值，蓄电池组应充电直到该目标值。在达到充电极限时，不再进一步给蓄电池组充电并且充电器具自动终止所调设的充电模式的相应的充电过程。
设置了，充电器具除了第一和第二充电模式之外还具有另外的充电模式，其中，在所述另外的充电模式中，以恒定电流将蓄电池组仅部分充电直至相应不同的充电极限。由于每个充电模式都具有自身的充电参数集，因此能以有利地针对相应的特定使用情况根据所选择的充电方法一方面优化待充电的蓄电池组的充电时间、所充入的容量和使用寿命，并且另一方面优化电动工具机的运行时间以及为其提供的能量。
另外，特定的充电模式实现达到精确的电量状态(State ofCharge)，其中，第二和/或另外的充电模式的相应的充电极限能够由用户调设。
此外设置了，用户能够在总共五个不同充电模式之间进行选择。在此，应区分“标准(Standard)”模式(通常是CCCV充电方法)、具有升高的充电电流和非常短的充电时间的“升压(Boost)”模式、具有特别小的充电电流和非常长的充电时间的“长寿命(Long-Life)”模式、具有小充电电流和延长的充电时间的“存储(Storage)”模式和具有与“存储”模式相应的充电电流和充电时间但与其相比降低的充电极限的“飞行(Flight)”模式，其中，仅在“标准”模式中充满电。根据CCCV充电方法的第一充电模式以有利的方式被限定为标准，在开启充电器具时、在将蓄电池组插入到充电器具之后和/或在结束蓄电池组的充电过程之后自动调出所述标准。以这种方式能够防止，将不同用户的蓄电池组充电到对其来说不利的电量状态。然而替代地，用户也能够将所述充电模式中的一个限定为标准，在开启充电器具时、在将蓄电池组插入到充电器具之后和/或在结束蓄电池组的充电过程之后自动调出所述标准。后者对于必须将大量蓄电池组充电到精确电量状态以进行运输或储存或者将蓄电池组用于特定目的或者在此总是处于类似情况下的用户来说是特别有利的。
为了始终又能够将充电器具置入限定的初始状态中，设置了，用户能够通过重置功能将充电器具复位到第一充电模式中。
如果应给电量状态在所选择的充电模式的充电极限之上的蓄电池组充电，则充电器具输出视觉、听觉和/或触觉报错信息，以便相应地警告用户。在此有利的是，充电器具给用户提供所选择的充电模式不能够实施的反馈。这种报错信息能够通过LED指示器(例如通过红色闪烁)、通过警告音和/或通过屏幕或者通过无线电接口(例如蓝牙、WLAN等)来实现。
此外可设想的是，当蓄电池组的电量状态在所选择的充电模式的充电极限之上时，充电器具将所插入的蓄电池组放电到该充电极限。利用这种功能，能够独立于蓄电池组的电量状态地在插入时自动实施“存储”模式或者“飞行”模式。
本发明设置了一种用于执行根据本发明的方法的充电器具，其中，充电器具具有用于切换充电模式的操作单元。这种操作单元能够以有利地方式构造为一个或者多个按键，所述按键直接位于充电器具上。此外设置了，充电器具具有用于指示当前充电模式的指示器。这种指示器能够例如构造为LED指示器、触摸敏感或者非触摸敏感的屏幕(LC、TFT、OLED、E-Paper等)，但是也能够构造为扬声器或者说蜂鸣器或者振动执行器。此外可设想，将关于当前充电模式的信息连同其他充电参数和电量状态通过接口输出到外部器具，例如智能手机、平板电脑、遥控器、PC、手提电脑等。指示器能够构造为操作单元的一部分，以便保持尽可能小的安装空间。因此，按键能够例如直接实施为发光元件，以便直接指示用户已选择出哪种充电模式。
通过——如已提到的——能够构造为无线电接口的接口，对于用户来说可实现：借助外部器具来切换充电模式。此外，用户能够通过充电器具的接口和/或操作单元将所述充电模式中的一个限定为标准。通过操作单元和/或接口也能够将充电器具复位到出厂状态中。为此，其包括具有相应的复位或者说重置功能的控制单元。
附图说明
在下文中根据图1至4示例性地阐述本发明，其中，在附图中相同的附图标记指示具有相同功能方式的相同组成部分。
附图示出：
图1用于给可更换蓄电池组充电的根据本发明的充电器具，
图2根据本发明的根据CCCV充电方法的标准充电模式和根据CC-充电方法的四个另外的充电模式的曲线图，
图3用于切换充电模式和用于指示当前充电模式的、充电器具的操作单元和指示元件的细节局部图，以及
图4以细节图示出根据本发明的操作单元的操纵元件的示意图。
具体实施方式
图1示出用于给用于未示出的电动工具机的可更换蓄电池组12充电的充电器具10。本领域技术人员充分已知将可更换蓄电池组用于不同的电动工具机，因此在这里不应对其进行详细讨论。本领域技术人员也已知具有永久集成的蓄电池单体的相应的电动工具机。同样已知的是，将蓄电池组、充电器具和电动工具机的机电接口14一方面设计用于给电动工具机供电并且另一方面设计用于借助充电器具10来给蓄电池组12充电，因此也不对其进行进一步讨论，主要因为这对本发明来说没有进一步意义。此外，应当注意，本发明能够不受限制地应用到无线、尤其是感应式运行的充电器具和蓄电池组。
为了给蓄电池组12充电，该蓄电池组以其机电接口14插入到充电器具10的相应的机电接口14中，使得实现从充电器具10到蓄电池组12的能量传递。同时，通过机电接口14能够传递关于诸如温度、电量状态、剩余电量等充电参数的数据。
借助操作单元16，用户能够在充电器具10上切换不同的充电模式M1、…M5。在图2至图4中将详细地讨论各个充电模式M1、…M5的详细描述和操作单元16的构型。此外，操作单元16通过一个或者多个LED和/或具有不同颜色和/或闪烁频率的屏幕而用作当前所调设的充电模式M1、…M5的指示器18。通过——如已提到的——能够构造为无线电接口22(例如蓝牙、WLAN、NFC、Zigbee、LoRa、GSM、UMTS等)、但也能够构造为电缆连接接口(例如USB、以太网、Thunderbolt、Lightning、RS232等)的接口20，对于用户来说，可替代或者补充地借助外部器具24(例如智能手机、平板电脑、PC、遥控器等)利用相应的配合接口26来切换充电模式M1、…M5。此外，用户借助接口20、22、26来在外部器具24上获得关于当前所调设的充电模式M1、…M5的反馈。
充电器具10此外具有电量状态指示器28，该电量状态指示器被划分成用于不同电量状态范围(例如≤20％、≤40％、≤60％、≤80％、≤100％)的多个指示段。因此，用户能够快速且简单地识别出所插入的蓄电池组12的电量状态。电量状态指示器28能够如此构造，使得所有的段对应地用于指示当前调设到的充电模式M1、…M5。替代地，然而也可设想，这些段总是涉及待充电的蓄电池组12的全满电量状态，其中，当前所调设的充电模式M1、…M5的充电过程的结束则例如通过单个或者多个段直至达到当前充电极限G而闪烁或者变成另一种颜色来指示。利用状态指示器30，充电器具10能够通知用户在充电器具10和/或蓄电池组12中的可能的错误，例如温度过高或者充电过程的关键性中止。指示器18、28、30能够通过单色或者多色的LED、通过LCD元件等来实现。补充地或者替代地，单个或者所有指示器18、28、30也能够实施为听觉和/或触觉信号发送器。在此，作为听觉信号发送器例如考虑扬声器、尤其是压电扬声器，并且，作为触觉信号发送器考虑电动机形式的振动发送器，其带有由其驱动的不平衡盘。
用户能够通过充电器具10的接口20和/或操作单元16将充电模式M1、…M5中的一个限定为标准(充电模式)。然后，例如在启动充电器具10时或者说在将充电器具10的电源插头32插入插座中时自动地选择出所选择的标准充电模式。在充电过程结束之后，当蓄电池组12充满电和/或用户将蓄电池组12从充电器具10中取出时，充电器具10也再次启用标准充电模式。
将充电器具10复位到出厂状态中可借助接口20和/或操作单元16来实现。为此，充电器具10包括例如以未示出、但本领域技术人员已知的微处理器的形式的控制单元32，该控制单元具有相应的复位或者说重置功能，该复位或者说重置功能对操作单元16的操纵作出反应。例如也可设想，用户为了复位充电器具10而必须借助在5秒的较长时间段上按压按钮来操纵操作单元16。替代或者补充地，用户能够通过安装在外部器具24上的App来复位充电器具10。此后，充电器具10再次以第一充电模式M1启动。通过在例如2秒的较长时间段上按压按钮和/或借助App也能够实现设定标准充电模式，使得当前所调设的充电模式M1、…M5直接作为标准来使用。
此外，用户能够临时预给定在插入蓄电池组12时自动开启的充电模式M1、…M5，直到断开电网供电、直到关断充电器具10和/或直到复位充电器具10为止。这特别有利于用户将蓄电池组用于特定目的并且在此始终处于类似情况下。在此，也能够设置，用户通过两次按压操作单元16的按钮和/或借助外部器具24来临时封锁单个充电模式M1、…M5，以便防止意外地选择。
在图2中，将充电器具10的不同充电模式M1(图2a)、M2(图2b)、M3(图2c)、M4(图2d)和M5(图2e)绘制为在时间t或者说充电容量C上的充电电流变化过程I的图表。
在根据图2a的“标准(Standard)”模式M1中，根据CCCV充电方法给蓄电池组12充电。在此，充电过程首先以恒定充电电流I(Constant Current-CC)进行直到达到最大充电容量的约80％，并且，从80％的充电容量到满充电容量以恒定充电电压(ConstantVoltage-CV)和非线性下降的充电电流I进行。该模式是在蓄电池组12或者说其蓄电池单体的充电时间、所充入的电量和使用寿命之间的最佳折衷。
图2b示出“升压(Boost)”模式M2，在该“升压”模式中，在非常短的时间内以比在“标准”模式M1中更高的恒定充电电流I(CC)来给蓄电池组12充电。然而，锂离子电池仅能够在低电量的情况下以升高的充电电流被充电。因此，在该模式中蓄电池组12仅能够被充电到为其充电容量的约50％的充电极限G。此外可能的是，在0和50％之间使充电电流I在多个梯度中变化(Step Charging)，其中，在每个梯度内的充电电流I保持恒定。“升压”模式允许用户在与其他充电模式M1、M3、M4、M5相比明显缩短的时间t内使足够的能量充入蓄电池组12中，以便及时执行有限的工作，例如利用钻孔起子器钻出有限数量的钻孔、利用曲线锯锯切有限数量的木板、利用割草机修剪较小的草坪面积或者类似的应用。
在根据图2c的“长寿命(Long-Life)”模式M3中，以相对于“升压”模式M2和“标准”模式M1的CC-阶段减小的充电电流I在长的时间段上将蓄电池组12充电到其最大充电容量的约90％的充电极限G。为此，蓄电池组12的充电仅进行直到经减小的充电电压。该充电模式对于蓄电池单体来说是很起保护作用的，并且允许其使用寿命尤其相对于充电模式M1和M2的提高。“长寿命”充电模式M3对于在一个工作单位(例如工作日)期间不需要蓄电池组12的全部能量并且对充电时间没有特殊要求(例如可通宵充电)的用户来说是非常有用的
图2d示出“存储(存储)”模式M4。在该模式中，以与“长寿命”模式M3相当的充电电流I给蓄电池组12充电，其中，充电电压明显降低，使得仅达到充电容量的约50％。“存储”模式M4允许用户将蓄电池组12带入一种状态：在该状态下，它能够在最大使用寿命的情况下最佳地被存放。这对于想要在较长时间段(例如6个月或者更长时间)内存放蓄电池组、而不使用其的用户来说是特别有吸引力的。
根据图2e的“飞行(飞行)”模式M5基本上与“存储”模式M4相当。然而，在这里仅将蓄电池组充电到其最大充电容量的约30％的充电极限G，使得能够按照国际航空运输协会的规定无危险地通过空运来运输它们。
通过不同的充电模式M1至M5，能够非常简单和快速地针对不同要求和用户实施个体化的充电场景。在此能够设置，充电器具10根据所插入的蓄电池组12的当前电量状态M1、…M5向用户建议和/或自动执行进一步的步骤。例如，如果插入的电池组12具有的电量状态在所选择的充电模式M1、…M5的充电极限G之下，则充电器具10在插入之后直接将蓄电池组12充电至充电极限G。
反之，如果插入的蓄电池组12的电量状态在当前所调设的充电模式M1、…M5的充电极限G之上，则充电器具10向用户提供视觉、听觉和/或触觉的反馈，据此不能够实施所选择的充电模式M1、…M5。这种反馈能够通过指示器18、28、30中的一个、借助声音和/或振动来实现。补充地或者替代地也可能的是，通过接口14将该反馈发送到安装在外部器具24上的App上。
但是，用户也能够通过外部器具24的App或者直接在充电器具12上预给定：电量状态在充电极限G之上的所插入的蓄电池组12在插入之后就自动地通过充电器具10的放电电路被放电至充电极限G。利用这种功能，能够以简单的方式独立于在插入时的电量状态地实施“存储”模式M4或者“飞行”模式M5。这种变型方案对于必须将大量蓄电池组12准备到精确的电量状态以进行寄发或存放的用户来说是特别有利的。此外可能的是，通过外部器具24的App在预给定的范围内改变各个充电模式M2、…M5的充电极限G。
在图3和图4中示出操作单元16的细节图。操作单元16包括以微开关形式的按键36、构造为LED38的发光器件40和优选由透明塑料制成的操纵元件42，该操纵元件同时用作用于指示器18的光传输器件44。按键36和发光器件38如此并排地布置在电路板46上，使得用户在借助操纵元件42来操纵按键36的情况下以通过光传输器件44照亮用作操纵面的指示器18的形式直接获得反馈，以便直接为其指示所选择的充电模式M1、…M5。
操作单元16的指示器18也能够替代地构造为触摸敏感或者非触摸敏感的屏幕，以实现上述功能。
通过操作单元16或者与其作用连接的按键36，也能够以上述方式实现重置功能、设定标准充电模式以及封锁单个充电模式。然而也可能的是，通过沉入在充电器具10中地布置的按钮来实施重置功能，该按钮仅能够借助于工具(回形针、圆珠笔等)来操纵。
最后应当指出，所示出的实施例既不局限于图1至图4也不局限于其中所示出的操作单元16和指示器18、28、30形式和布置。
Claims (15)
1.用于借助充电器具(10)给用于电动工具机的蓄电池组(12)充电的方法，其中，所述充电器具(10)具有第一充电模式(M1)，在所述第一充电模式中，以恒定电流(CC)将蓄电池组(12)充电至限定的电量状态并且接着以恒定电压(CV)给蓄电池组充电，其特征在于，通过用户能够调设到至少一个第二充电模式(M2)，在所述第二充电模式中，仅以恒定电流(CC)将所述蓄电池组(12)仅部分充电直至充电极限(G)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电器具(10)除了所述第一(M1)和第二充电模式(M2)之外还具有另外的充电模式(M3、M4、M5)，其中，在所述另外的充电模式(M3、M4、M5)中，以恒定电流(CC)将蓄电池组(12)仅部分充电至相应不同的充电极限(G)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第二充电模式中和/或在所述另外的充电模式(M2、M3、M4、M5)中的一个充电模式中能够调设相应的充电极限(G)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用户能够在总共五个不同充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)之间进行选择。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将第一充电模式(M1)限定为标准，在开启充电器具(10)时、在将蓄电池组(12)插入到充电器具(10)之后和/或在结束蓄电池组(12)的充电过程之后自动调出所述标准。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，用户能够将所述充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)中的一个充电模式限定为标准，在开启充电器具(10)时、在将蓄电池组(12)插入到充电器具(10)之后和/或在结束蓄电池组(12)的充电过程之后自动调出所述标准。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用户能够通过重置功能将充电器具(10)复位为第一充电模式(M1)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当应给电量状态在所选择的充电模式(M2、M3、M4、M5)的充电极限(G)之上的蓄电池组(12)充电时，充电器具(10)输出视觉、听觉和/或触觉的报错消息。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当蓄电池组(12)的电量状态在所选择的充电模式(M2、M3、M4、M5)的充电极限(G)之上时，充电器具(10)将所插入的蓄电池组(12)放电到所述充电极限(G)。
10.一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的充电器具(10)，其特征在于，设有用于切换充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)的操作单元(16)。
11.根据权利要求10所述的充电器具(10)，其特征在于，设有用于指示当前的充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)的指示器(18)。
12.根据权利要求11所述的充电器具(10)，其特征在于，操作单元(16)包括所述指示器(18)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的充电器具(10)，其特征在于，设有接口(20)、尤其是无线电接口(22)，所述接口设置用于，通过外部器具(24)来切换充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)和/或指示当前的充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的充电器具(10)，其特征在于，通过操作单元(16)和/或接口(20、22)能够将充电模式(M1、M2、M3、M4、M5)中的一个充电模式限定为标准。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的充电器具(10)，其特征在于，充电器具(10)包括具有复位功能的控制单元(34)，所述复位功能能够通过操作单元(16)和/或接口(20、22)来触发，以将充电器具(10)复位为出厂状态。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114572019A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-06-03 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 对可移动平台进行充电的方法、基站和可移动平台系统 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021203108A1 (de) | 2021-03-29 | 2022-09-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Akkupack |
| EP4293860A1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-12-20 | Braun GmbH | Personal care device with a rechargeable energy source |
| DE102022209098A1 (de) | 2022-09-01 | 2024-03-07 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Akkupack mit einer Ladezustandsanzeigeeinheit |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070075678A1 (en) * | 2002-12-20 | 2007-04-05 | Andrew Sung On Ng | Life cycle extending batteries and battery charging means, method and apparatus |
| CN101689762A (zh) * | 2007-07-06 | 2010-03-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于为蓄电池充电的装置、尤其是充电设备装置 |
| US20110156661A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-30 | Tesla Motors, Inc. | Fast charging with negative ramped current profile |
| JP2016111908A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-20 | オズマ株式会社 | 充電器 |
| CN107925259A (zh) * | 2015-06-04 | 2018-04-17 | X开发有限责任公司 | 用于电池充电的系统和方法 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3848173A (en) * | 1972-11-08 | 1974-11-12 | A Hase | Storage battery charging apparatus |
| US4443752A (en) * | 1982-08-30 | 1984-04-17 | Utah Research & Development Co., Inc. | Solid state battery charger |
| MY104792A (en) * | 1990-02-27 | 1994-05-31 | Sony Corp | An apparatujs for displaying a charge amount of a re- chargeable battery in a battery charger. |
| US6100667A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-08 | National Semiconductor Corporation | Current-to-voltage transition control of a battery charger |
| US6333619B1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-12-25 | Jaime H Chavez | Cyclical battery charger with incremental and decremental current and a method of operation thereof |
| DE10342129A1 (de) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Ladegerät zum Aufladen einer Batterie und Verfahren zu seinem Betrieb |
| CN201289888Y (zh) * | 2007-06-20 | 2009-08-12 | 布莱克和戴克公司 | 电池组充电器 |
| CN102077439A (zh) * | 2008-05-06 | 2011-05-25 | 约翰逊控制技术公司 | 改进的电池充电装置和方法 |
| US20090289603A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Apple Inc. | Method and apparatus for maintaining a battery in a partially charged state |
| CN101404346B (zh) * | 2008-11-19 | 2010-12-15 | 中国人民解放军军械工程学院 | 恒压脉冲快速充电法 |
| US8754614B2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-06-17 | Tesla Motors, Inc. | Fast charging of battery using adjustable voltage control |
| DE102009036943A1 (de) | 2009-08-11 | 2011-03-03 | Continental Automotive Gmbh | Ladegerät für einen Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben eines solchen Ladegeräts |
| US8706272B2 (en) * | 2009-08-14 | 2014-04-22 | Apple Inc. | Adaptive encoding and compression of audio broadcast data |
| EP2293406B1 (en) * | 2009-09-07 | 2015-08-05 | ABB Research Ltd. | Energy storage systems |
| JP5556677B2 (ja) * | 2010-03-08 | 2014-07-23 | 株式会社豊田自動織機 | バッテリ充電回路 |
| CN102255347A (zh) * | 2010-05-19 | 2011-11-23 | 日立信息能源系统有限公司 | 充电装置 |
| CN103222147B (zh) | 2010-11-25 | 2017-04-19 | 诺基亚技术有限公司 | 情境感知电池充电 |
| JP5081326B1 (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-28 | シャープ株式会社 | 充電制御装置、テレビジョン受像機、および充電制御方法 |
| CN202260588U (zh) * | 2011-07-14 | 2012-05-30 | 无锡新畅电子有限公司 | 一种磷酸铁锂电池快速充电器 |
| JP5839210B2 (ja) * | 2011-10-04 | 2016-01-06 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー充電装置及び方法 |
| JP6168148B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-07-26 | 日産自動車株式会社 | 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物、及び該固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池 |
| GB201403971D0 (en) * | 2014-03-06 | 2014-04-23 | 7Rdd Ltd | Portable power supply improvements |
| US10396568B2 (en) * | 2014-06-03 | 2019-08-27 | Traxxas Lp | Battery charger with user interface |
| WO2016018830A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | Ec Power, Llc | Systems and methods for fast charging batteries at low temperatures |
| DE102015206871A1 (de) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Energiespeichersystem |
| US20170302095A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Vitec Videocom Inc. | Smart charger with selective discharge capability |
| DE102016124501A1 (de) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Metabowerke Gmbh | Konfigurierbares Akkupack |
| CN109148985A (zh) * | 2017-06-15 | 2019-01-04 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 一种电池包充电方法及装置 |
| CN107681713B (zh) * | 2017-09-13 | 2021-10-22 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种多模式充电控制方法、移动终端及存储介质 |
-
2018
- 2018-06-27 DE DE102018210524.3A patent/DE102018210524A1/de active Pending
-
2019
- 2019-05-29 US US17/253,403 patent/US20210273474A1/en active Pending
- 2019-05-29 WO PCT/EP2019/063916 patent/WO2020001907A1/de active Application Filing
- 2019-05-29 CN CN201980042985.5A patent/CN112368905A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070075678A1 (en) * | 2002-12-20 | 2007-04-05 | Andrew Sung On Ng | Life cycle extending batteries and battery charging means, method and apparatus |
| CN101689762A (zh) * | 2007-07-06 | 2010-03-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于为蓄电池充电的装置、尤其是充电设备装置 |
| US20110156661A1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-30 | Tesla Motors, Inc. | Fast charging with negative ramped current profile |
| JP2016111908A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-20 | オズマ株式会社 | 充電器 |
| CN107925259A (zh) * | 2015-06-04 | 2018-04-17 | X开发有限责任公司 | 用于电池充电的系统和方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114572019A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-06-03 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 对可移动平台进行充电的方法、基站和可移动平台系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102018210524A1 (de) | 2020-01-02 |
| WO2020001907A1 (de) | 2020-01-02 |
| US20210273474A1 (en) | 2021-09-02 |
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