CN113646987A - 用于给蓄电池组自适应地快速充电的方法 - Google Patents

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CN113646987A CN202080025425.1A CN202080025425A CN113646987A CN 113646987 A CN113646987 A CN 113646987A CN 202080025425 A CN202080025425 A CN 202080025425A CN 113646987 A CN113646987 A CN 113646987A
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Abstract

本发明从一种用于借助于蓄电池充电器(10a；10b)给蓄电池组、尤其给用于电动工具机的能更换蓄电池组自适应地快速充电的方法出发，其中，在至少一个方法步骤中，根据所述蓄电池组(12a；12b)的至少一个特征参数调整所述蓄电池充电器(10a；10b)的至少一个充电特征参数。提出，在至少一个方法步骤中，根据至少一种存储在所述蓄电池组(12a；12b)的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线调整所述至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于所述蓄电池组(12a；12b)的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。

Description

用于给蓄电池组自适应地快速充电的方法
技术领域
已经提出了一种用于借助于蓄电池充电器给蓄电池组自适应地快速充电的方法，其中，在至少一个方法步骤中，根据蓄电池组的至少一个特征参数来调整蓄电池充电器的至少一个充电特征参数。
发明内容
本发明从一种用于借助于蓄电池充电器给蓄电池组、尤其给用于电动工具机的更换式蓄电池组自适应地快速充电的方法出发，其中，在至少一个方法步骤中，根据蓄电池组的至少一个特征参数调整蓄电池充电器的至少一个充电特征参数。
提出，在至少一个方法步骤中，尤其借助于蓄电池充电器的控制和/或调节单元根据至少一种存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线(Ladekennfeld)来调整至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于蓄电池组的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。
优选地，充电特征参数构造为电流、电压、电阻、时间、充电循环的数量、电压比、电容、电荷、内阻或者诸如此类，其中，充电特征参数尤其影响蓄电池组的充电过程。特别优选地，充电特征参数构造为蓄电池充电器的充电电流和/或充电电压，尤其用所述蓄电池充电器给蓄电池组充电。优选地，蓄电池组的特征参数构造为蓄电池组的电压和/或蓄电池组的至少一个蓄电池单元的电压，构造为蓄电池组和/或蓄电池组的蓄电池单元的电阻、尤其内阻，构造为蓄电池组和/或蓄电池组的蓄电池单元的温度或者诸如此类的。尤其是，该特征参数构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输入或者输出电压，构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输入或者输出温度或者构造为蓄电池充电器的最小限度地或者最大限度地向蓄电池组传递的充电电流。优选地，蓄电池组和/或蓄电池单元的输入电压是在充电过程开始之前、尤其在没有充电电流的情况下施加到蓄电池组和/或蓄电池单元上的电压。优选地，输出电压是蓄电池组和/或蓄电池单元的下述电压：所述电压在充电过程期间、尤其是在充电电流从蓄电池充电器流向蓄电池组和/或蓄电池单元期间施加在蓄电池组和/或蓄电池单元上。有利地，输入温度和输出温度是蓄电池组和/或蓄电池单元的相应于充电过程之前和之后的温度。
优选地，借助于蓄电池充电器的控制和/或调节单元根据特征参数和对蓄电池典型的充电特征曲线调整充电特征参数，使得能够使蓄电池组的完整充电时间保持小。优选地，蓄电池组的完整充电时间为下述时间：需要所述时间来借助于蓄电池充电器将蓄电池组从起始充电状态充电至预先确定的最终充电状态。优选地，在至少一个方法步骤中，最终充电状态由使用者和/或外部单元设定和/或预先给定。有利地，借助于在蓄电池组上的检测单元检测蓄电池组的特征参量。优选地，所述检测单元是蓄电池充电器的一部分。优选地，特征参数的检测借助于检测单元的至少一个检测元件进行，所述检测元件尤其与蓄电池充电器的接收接口一件式地构造。优选地，检测元件至少部分地构造为电触点。但也能够设想，检测单元至少部分是蓄电池组和/或外部单元的一部分，其中，尤其将所检测的特征参数借助于蓄电池充电器、蓄电池组和/或外部单元的通信单元传递给蓄电池充电器、尤其控制和/或调节单元。但也能够设想，借助于检测单元检测蓄电池组的蓄电池单元的特征参数，其中，充电特征参数的调整尤其根据蓄电池组的蓄电池单元的特征参数的所检测的值进行。“控制和/或调节单元”尤其应理解为具有至少一个控制电子部件的单元。“控制电子部件”尤其应理解为具有处理器单元和存储器单元以及具有存储在存储器单元中的运行程序的单元。优选地，在超过构造为温度的特征参数的所检测的50℃的值时，借助于所述控制和/或调节单元中断充电过程。
有利地，蓄电池组构造为用于电动工具机的更换式蓄电池组并且尤其包括至少一个蓄电池单元。优选地，蓄电池单元构造为锂基蓄电池组、例如构造为锂离子蓄电池单元、构造为锂钋蓄电池单元或者诸如此类。能够设想，该方法也能够应用到其他的蓄电池单元上。优选地，由蓄电池组的蓄电池单元的互连产生蓄电池组的蓄电池电压。优选地，蓄电池组具有3.6V、7.2V、10.8V、14.4V、18V、36V或者诸如此类的蓄电池电压。“电动工具机”尤其应理解为一种用于借助于电驱动的工具加工工件的设备。例如，电动工具机构造为钻机、螺丝刀、磨具、锯或者诸如此类等。
优选地，在至少一个方法步骤中，在超过构造为电压的特征参量(尤其具有至少4.2V的值)的极限值时，以构造为充电电压的恒定的充电特征参数(CV阶段)尤其独立于充电特征曲线地进行蓄电池组的充电。优选地，在至少一个方法步骤中，借助于检测单元尤其周期性地或连续地检测构造为蓄电池充电器的充电电流的充电参数。优选地，蓄电池组以恒定的电压(CV阶段)进行充电过程，直至低于构造为充电电流的充电特征参数的极限值。替代地能够设想，在超过构造为电压的特征参数(尤其具有至少4.2V的值)的极限值时结束充电过程。但也能够设想，在超过构造为电压和/或温度的特征参数的其他的极限值时结束充电过程，所述极限值尤其由使用者和/或外部单元预先给定和/或所述极限值存储在蓄电池组的存储器和/或蓄电池充电器中。
优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线构造为数据总括、例如数字的图书馆和/或数字的曲线对象。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线取决于蓄电池组的结构类型和/或型式。能够设想，大量的对蓄电池典型的充电特征曲线存储在蓄电池组的存储器单元中，其中，尤其大量的对蓄电池典型的充电特征曲线中的至少一种对蓄电池典型的充电特征曲线考虑老化、尤其考虑蓄电池组的一定数量的所执行充电循环和/或蓄电池组和/或蓄电池单元的所检测的或者所存储的可变的内电阻。“电压、温度和/或电流的适用于蓄电池组的充电过程的预先给定值”尤其应理解为，对于在充电过程期间的电压、温度和/或充电电流的这些值中的每个都能够借助于蓄电池充电器进行蓄电池组的非破坏性充电。有利地，对蓄电池典型的充电特征曲线分别具有至少一个值范围和/或一个值，用于蓄电池组和/或蓄电池组的蓄电池单元的尤其适用于蓄电池组的充电过程的电压，用于蓄电池组和/或蓄电池组的蓄电池单元的尤其适用于蓄电池组的充电过程的温度，和/或用于蓄电池充电器的适用于蓄电池组的充电过程的充电电流。优选地，在至少一个方法步骤中，为了调整充电特征参数，尤其借助于蓄电池充电器的控制和/或调节单元，将蓄电池组的特征参数的借助于蓄电池充电器的检测单元所检测的值与对蓄电池典型的充电特征曲线的至少一个配属于所述特征参数中的一个的值范围和/或值进行比较。优选地，借助于控制和/或调节单元对将检测的特征参数与至少一个存储在蓄电池组的存储器单元中的充电特征曲线的与所述特征参数相应的值范围和/或值周期性或持续地进行比较。
优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输入电压的特征参数的至少一个值范围和/或值。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输出电压的特征参数的至少一个值范围和/或值。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输入温度的至少一个值范围和/或值。有利地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池组和/或蓄电池单元的输出温度的特征参数的至少一个值范围和/或值。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池充电器的可最大限度地向蓄电池组和/或蓄电池单元传递的充电电流的特征参数的至少一个值范围和/或值。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有用于至少一个构造为蓄电池充电器的可最小限度地向蓄电池组和/或蓄电池单元传递的充电电流的充电特征参数的至少一个值范围和/或值。特别优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线对于输入电压、输出电压、输入温度、输出温度和/或充电电流分别具有恰好一个值范围和/或恰好一个值。优选地，对蓄电池典型的充电特征曲线具有充电特征参数的恰好一个标准值，其中，尤其是如果输入电压、输出电压、输入温度、输出温度和/或充电电流在充电过程期间所检测的值位于充电特征曲线的相应的值范围以内和/或与充电特征曲线的相应的值一致，则按充电特征参数的标准值调整充电特征参数。优选地，尤其对于构造为充电电流的充电特征参数而言，充电特征参数的标准值构造为蓄电池充电器的充电电流的标准值。有利地，尤其对于构造为充电电压的充电特征参数而言，充电特征参数的标准值构造为蓄电池充电器的充电电压的标准值。尤其是，示例性的对蓄电池典型的充电特征曲线具有每个蓄电池单元4A的充电电流的标准值、0℃的输入温度、50℃的输出温度、每个蓄电池单元2.5V的输入电压和每个蓄电池单元4.1V的输出电压。优选地，另一示例性的对蓄电池典型的充电特征曲线具有每个蓄电池单元6A的充电电流的标准值、10℃的输入温度、50℃的输出温度、每个蓄电池单元2.5V的输入电压和每个蓄电池单元4.2V的输出电压。但也能够设想充电特征曲线的其他的构型。优选地，构造为充电电流和/或充电电压的充电特征参数借助于控制和/或调节单元保持恒定，直至选择与对蓄电池典型的充电特征曲线不同的充电特征曲线。
附加地能够设想，至少一个另外的充电特征曲线存储在蓄电池充电器的存储器单元中并且尤其在至少一个方法步骤中借助于控制和/或调节单元而被考虑用于调整充电特征参数。优选地，在尤其借助于控制和/或调节单元记录有蓄电池组和蓄电池充电器之间的通信干扰和/或记录未知的蓄电池组的情况下，进行考虑另外的用于调整充电特征参数的充电特征曲线。
通过根据本发明的方法的构型能够实现对蓄电池组的一种有利地通用的和自适应的充电，尤其因为能够通过存储在蓄电池组中的、因蓄电池而异的充电特征曲线控制充电过程。能够实现对蓄电池组的有利地快充电。能够在最大程度上避免蓄电池组充电过程期间过热。通过根据本发明的构型能够实现对蓄电池充电器的有利地高兼容性和灵活性，尤其因为分别待充电的蓄电池组的充电特征参数能够借助于充电特征曲线提供。
此提出，在至少一个方法步骤中，为了调整充电特征参数，尤其借助于尤其无线缆的通信单元根据蓄电池组的至少借助于检测单元所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择对蓄电池典型的充电特征曲线。优选地，为了选择对蓄电池典型的充电特征曲线，将蓄电池组的至少一个特征参数的至少一个借助于检测单元所检测的值与大量的对蓄电池典型的充电特征曲线的分别至少一个配属于所述特征参数的值范围和/或值进行比较。有利地，为了选择对蓄电池典型的充电特征曲线，考虑下述对蓄电池典型的充电特征曲线，所述对蓄电池典型的充电特征曲线具有配属于至少一个特征参数的值范围和/或值，所述值范围和/或值包括所述特征参数的所检测的值。优选地，从所考虑的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择下述对蓄电池典型的充电特征曲线来调整充电特征参数，所述对蓄电池典型的充电特征曲线具有充电电流的最高的标准值。有利地，对蓄电池典型的充电特征曲线的选择借助于控制和/或调节单元进行、尤其借助于至少一种保存在控制和/或调节单元的存储器单元中的算法、尤其自动地进行。优选地，所述算法存储在蓄电池组、通信单元、控制和/或调节单元的存储器单元和/或蓄电池充电器的存储器单元中和/或可从其中调取。优选地，算法构造为使得相继地检验所有存储在蓄电池组的存储器单元中的充电特征曲线，充电特征曲线的配属于特征参数的值范围和/或值是否包括特征参数的所检测的值。优选地，算法构造为使得根据充电特征参数的所配属的值、尤其充电电流的标准值对所有充电特征曲线分类整理，所述充电特征曲线包括特征参数的在配属于特征参数的值范围和/或值中的所检测的值，其中，借助于算法选择具有充电特征参数的最高值、尤其充电电流的最高标准值的充电特征曲线。优选地，在至少一个方法步骤中，尤其在选择对蓄电池典型的充电特征曲线后，借助于通信单元将对蓄电池典型的充电特征曲线从蓄电池组的存储器单元向蓄电池充电器的控制和/或调节单元传递。优选地，在至少一个方法步骤中，尤其在蓄电池组与蓄电池充电器连接的情况下，借助于控制和/或调节单元进行对蓄电池的询问以便传递对蓄电池典型的充电特征曲线。蓄电池组的存储器单元尤其构造为蓄电池组的μ式控制器的存储器或者构造为蓄电池组的单独的存储器单元。可设想，尤其借助于控制和/或调节单元将对蓄电池典型的充电特征曲线至少临时地存储在蓄电池充电器的存储器单元中。优选地，借助于通信单元通过通信单元的至少一个通信元件通过与蓄电池组的电式的和/或电子式的连接进行对蓄电池典型的充电特征曲线的传递。优选地，通信元件至少部分地构造为电触点并且尤其与蓄电池充电器的接收接口一件式地构造。然而也能够设想，借助于通信单元无线地、尤其通过通信单元的至少一个另外的通信元件进行对蓄电池典型的充电特征曲线的传递。优选地，数字地进行对蓄电池典型的充电特征曲线的传递。例如，通信单元构造为用于近场通信(NFC)的单元、构造为蓝牙系统、构造为无线电系统、构造为网络适配器或者诸如此类。优选地，通信单元设置用于，使蓄电池充电器和/或蓄电池组与外部的的单元连接。“设置”尤其应理解为特别地配置、特别地设计和/或特别地配备。“一对象设置用于一种确定的功能”尤其应理解为，该对象在至少一种应用和/或运行状态下满足和/或实施这种确定的功能。外部单元例如构造为移动设备、尤其构造为智能手机、构造为云、构造为服务器或者诸如此类。有利地，通信单元设置用于，使蓄电池充电器和/或蓄电池组与互联网和/或内联网。优选地，通信单元至少部分地构造为蓄电池充电器的一部分。但也能够设想，通信单元至少部分地构造为蓄电池组和/或外部单元的一部分。有利地，在至少一个方法步骤中，尤其存储在蓄电池组的存储器单元中的、对蓄电池典型的充电特征曲线借助于所述外部单元通过通信单元存储和/或改写。通过根据本发明的方法的构型能够实现一种有利地灵活的充电过程，尤其因为对于每个充电过程能够选择通过蓄电池组的所检测的特征参数确定的和优化的充电特征曲线。能够针对蓄电池组上的所检测的条件分别选择有利地最好的充电特征曲线用于充电过程。通过通信单元能够实现对充电过程的一种有利地简单的监控。能够实现充电特征曲线的一种有利地简单的更新。
此外提出，在至少一个方法步骤中，尤其在蓄电池组的充电过程开始之前，借助于尤其无线缆的通信单元根据蓄电池组的至少借助于检测单元所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择至少多于一种存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线并且将其至少临时地存储在蓄电池充电器的存储器单元中。优选地，所选择的对蓄电池典型的充电特征曲线根据至少一种相关性来选择，尤其在所检测的特征参数与对蓄电池典型的充电特征曲线的至少一个配属于所述特征参数的值范围和/或值相比较的方面和/或在蓄电池组的型式和/或老化特征值方面。有利地，至少部分地借助于算法和/或另外的算法进行从大量存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择多个对蓄电池典型的充电特征曲线。优选地，所选择的对蓄电池典型的充电特征曲线直至蓄电池组的充电中断或者结束为止存储在蓄电池充电器的存储器单元中。但也能够设想，所选择的对蓄电池典型的充电特征曲线保持存储在蓄电池充电器的存储器单元中，直至另外地选出至少一个存储在蓄电池组的存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线的为止。由根据本发明的方法的构型能够实现对蓄电池组的一种有利地快速的充电过程，尤其因为多个可能的和/或合适的对蓄电池典型的充电特征曲线已能够存储在蓄电池充电器中并且能够不选择地进行充电特征曲线的更换。能够实现一种有利地有能效的充电方法，尤其因为能够借助于通信单元在充电过程开始时简单地进行选择，在所述充电过程中能够使用尤其多于一种充电特征曲线。
此外提出，在至少一个方法步骤中，尤其以有规律的时间间隔根据蓄电池组的特征参数的借助于尤其先前提到的检测单元所检测的值、尤其借助于通信单元从大量存储在蓄电池组的存储器单元中的充电特征曲线中选择一种充电特征曲线，所述充电特征曲线预先给定充电特征参数的最高的和/或最低的值、尤其标准值并且包括所检测的特征参数的值。优选地，根据充电特征曲线的充电电流的标准值进行从大量存储在蓄电池组的存储器单元中的充电特征曲线中选择对蓄电池典型的充电特征曲线，其中，所选择的对蓄电池典型的充电特征曲线包括充电电流的最高的和/或最低的标准值。能够设想，借助于所述算法和/或一种另外的算法进行对蓄电池典型的充电特征曲线的选择。优选地，以例如20s的时间间隔进行对蓄电池典型的充电特征曲线的选择。但是，也能够设想时间间隔的一种其他的构型。优选地，根据蓄电池组的充电状态、蓄电池组的老化特征参数和/或一定数量的存储在蓄电池组的存储器单元中的充电特征曲线尤其借助于控制和/或调节单元和/或通信单元来调整所述时间间隔。替代地或者附加地能够设想，时间间隔尤其能够通过通信单元由使用者和/或外部单元调准。通过根据本发明的方法的构型能够实现一种有利地快速的和/或柔和的充电过程，尤其因为通过在充电过程期间有规律地评估的充电特征曲线能够确保优化的充电特征参数、尤其优化的充电电流。
此外提出，在至少一个方法步骤中，尤其在用于调整充电特征参数的两种不同的对蓄电池典型的充电特征曲线的更换之间进行至少一次临时的充电暂停，其中，借助于检测单元检测蓄电池组的特征参数、尤其构造为电压的特征参数。有利地，在充电暂停时，构造为充电电流的充电特征参数至少临时地被中断、尤其中断例如1s的时段。优选地，根据蓄电池充电器、检测单元的型式和/或蓄电池组的老化特征参数尤其借助于控制和/或调节单元和/或通信单元调整充电暂停的持续时间。替代地或者附加地能够设想，能够由使用者和/或外部单元尤其通过通信单元设定充电暂停的持续时间。优选地，在充电暂停期间，借助于检测单元检测蓄电池组和/或蓄电池单元的构造为输入电压的特征参数。能够设想，在充电暂停期间，借助于通信单元检验，在蓄电池组和/或蓄电池充电器的存储器单元中是否存在另外合适的充电特征曲线，其中，所述另外合适的充电特征曲线包括充电特征参数的较高的值(如所述充电特征曲线那样)和包括所检测的特征参数的值。尤其是，如果存在另外合适的充电特征曲线，则在至少一个方法步骤中，选择所述另外合适的充电特征曲线来调整充电特征参数。通过根据本发明的方法的构型能够进行充电特征曲线的有利地有效选择来调整充电特征参数，尤其因为能够考虑输入电压。
此外提出，在至少一个方法步骤中，借助于尤其先前所提到的检测单元检测蓄电池组的特征参数的值，其中，根据特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元中的对蓄电池组典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差结束所述蓄电池组的充电过程。优选地，偏差借助于控制和/或调节单元和/或通信单元确定和/或记录。有利地，如果尤其借助于控制和/或调节单元和/或通信单元记录有特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差，则结束充电过程。但也能够设想，将所述偏差的至少一个极限值存储在蓄电池组的存储器单元中和/或蓄电池充电器的存储器单元中，其中，如果偏差低于或超过所述极限值，则结束充电过程。优选地，在充电过程结束时或之后尤其借助于检测单元确定蓄电池组的充电状态。优选地，借助于控制和/或调节单元将蓄电池组的充电状态与尤其存储在蓄电池组和/或蓄电池充电器的存储器单元中的极限值进行比较。有利地，在低于极限值时，借助于通信单元将尤其电子的信号向蓄电池组和/或外部单元传递，尤其以使对蓄电池组的充电特征曲线的不充分覆盖相连。通过根据本发明的方法的构型能够实现对充电过程的一种有利地简单的控制。能够实现充电过程的有利地高的安全性，尤其因为充电过程仅在由充电特征曲线预先给定的条件下进行。
此外提出，在至少一个方法步骤中，借助于尤其先前所提到的检测单元检测蓄电池组的特征参数的值，其中，根据特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差借助于输出单元将至少一个声学的、光学的和/或触觉的信号输出和/或借助于尤其无线缆的通信单元将至少一个信号向外部单元和/或蓄电池组传递。优选地，借助于控制和/或调节单元和/或通信单元确定和/或记录所述偏差。有利地，如果尤其借助于控制和/或调节单元和/或通信单元记录有特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差，则输出声学的、光学的和/或触觉的信号和/或传递所述信号。但也能够设想，将偏差的至少一个极限值存储在蓄电池组的存储器单元中和/或蓄电池充电器的存储单元中，其中，如果偏差低于或超过极限值，则输出声学的、光学的和/或触觉的信号和/或传递该信号。优选地，如果构造为温度的所检测的特征参数达到50℃的值，则借助于输出单元将至少一个光学的、声学的和/或触觉的信号输出和/或借助于通信单元将信号向外部单元和/或蓄电池组传递。有利地，向外部单元和/或蓄电池组传递的信号构造为数字的数据包、例如程序指令、数据库条目或者诸如此类的。优选地，通过输出单元输出的信号构造为语音、信号音、辉光、振动或者诸如此类的。优选地，外部单元为移动的设备、尤其智能手机、云、服务器或者诸如此类的。有利地，所述信号包括充电过程的另外的信息，例如当前的充电电流、当前的温度、当前的电压、借助于控制和/或调解单元估计的和/或计算的剩余充电时间、蓄电池组的当前的充电状态、当前所选择的充电特征曲线或者诸如此类的。优选地，借助于信号将充电过程的进程存储在蓄电池组和/或外部单元上。通过根据本发明的方法的构型能够实现一种有利地高的使用者友好性，尤其因为使用者能够有利地简单地随同追踪充电过程。能够实现对充电过程的有利的外部监控。能够实现对充电过程的有利地简单的归档和/或监控。
此外，提出了一种用于给蓄电池组、尤其给用于电动工具机的更换式蓄电池组自适应地快速充电的蓄电池充电器，用于执行根据本发明的方法，所述蓄电池充电器具有至少一个控制和/或调节单元以及具有至少一个尤其无线缆的通信单元。优选地，蓄电池充电器具有检测单元，所述检测单元设置用于周期性地或连续地检测蓄电池组和/或蓄电池组的蓄电池单元的特征参数。优选地，检测单元设置用于周期性地或者连续地检测充电特征参数、尤其从蓄电池充电器流向蓄电池组的充电电流。有利地，检测单元包括至少一个温度传感器元件、如热成像摄像机、热电偶、红外温度计或者诸如此类的。通信单元优选地、尤其导电地与控制和/或调节单元连接。有利地，通信单元设置用于将数字的数据向蓄电池组和/或外部单元传递。优选地，蓄电池充电器包括至少一个接收接口，所述接收接口至少部分地与蓄电池组的接口对应地构造。优选地，蓄电池充电器通过所述接收接口与蓄电池组、尤其蓄电池组的至少一个蓄电池单元导电地连接。优选地，接收接口设置用于使蓄电池充电器尤其机械式地、力锁合和/或形状锁合地与蓄电池组可松脱地连接。能够设想蓄电池充电器为系统的部分，其中，该系统尤其包括至少一个与蓄电池充电器对应地构造的蓄电池组。有利地，该系统包括至少一个外部单元，所述至少一个外部单元尤其借助于通信单元与蓄电池充电器和/或蓄电池组通信，通过蓄电池充电器的根据本发明的构型能够执行一种有利地快速的和对蓄电池组特殊的快速充电方法。
在这里，根据本发明的方法和/或根据本发明的蓄电池充电器不应局限于以上所说明的应用和实施方式。尤其是，根据本发明的方法和/或根据本发明的蓄电池充电器为了满足在其中所说明的功能而能够具有与在其中所提到的单个元件、构件和单元以及方法步骤的数量不同的数量。此外，在本发明中给出值范围的情况下位于所提到的极限以内的值也应视为被公开并且视为可任意使用。
附图说明
从以下的附图说明得出另外的优点。在附图中示出本发明的两个实施例。附图、说明书和权利要求包含众多特征的组合。本领域技术人员也实用地单个地考虑这些特征并将它们组合成有意义的另外的组合。
其示出了：
图1具有至少一个用于给蓄电池组自适应地快速充电的、根据本发明的蓄电池充电器的系统的示意性示图，所述系统用于执行根据本发明的方法，其中，该系统具有外部单元，
图2用于给蓄电池组自适应地快速充电的、根据本发明的方法的流程的示意性示图，
图3在根据本发明的方法的示例性的充电过程期间的充电电流的变化曲线的示意性示图，和
图4用于给蓄电池组自适应地快速充电的、根据本发明的方法的一种替代构型的流程的示意性示图。
具体实施方式
图1示出了具有至少一个蓄电池充电器10a的系统，用于给蓄电池组12a自适应地快速充电。该系统优选包括与蓄电池充电器10a的接收接口15a对应地构造的蓄电池组12a和示例性地构造为智能手机的外部单元14a。蓄电池组12a构造为用于电动工具机的更换式蓄电池组。蓄电池充电器10a具有至少一个壳体单元。蓄电池充电器10a包括接收接口15a，所述接收接口至少部分地与蓄电池组12a的接口对应地构造。接收接口15a包括至少一个触点元件90a以便将至少一充电电流从蓄电池充电器10a传输至蓄电池组12a。蓄电池充电器10a包括检测单元16a，所述检测单元设置用于连续地或周期性地检测蓄电池组12a、尤其蓄电池组12a的蓄电池单元的至少一种特征参数。优选地，检测单元16a设置用于周期性地或连续地检测蓄电池充电器10a的充电特征参数、尤其充电电流。有利地，检测单元16a布置在壳体单元的面向接收接口15a的侧上。然而也能够设想，蓄电池组12a具有检测单元16a。优选地，检测单元16a设置用于在临时充电暂停时、尤其在用于调整充电特征参数的两种不同的对蓄电池典型的充电特征曲线的更换之间检测蓄电池组12a的特征参数、尤其构造为电压的特征参数。检测单元16a具有至少一个用于检测蓄电池组12a的特征参数的检测元件92a，所述检测元件与接收接口15a一件式地构造。检测元件92a至少部分地构造为电触点，所述电触点尤其在为了给蓄电池组12a充电而将蓄电池组12a接收在接收接口15a中时与蓄电池组12a尤其电式地和/或电子式地连接。优选地，检测元件92a构造为接收接口15a的触点元件。然而也能够设想检测单元16a、尤其检测元件92a的其他构型。蓄电池充电器10a包括控制和/或调节单元18a，所述控制和/或调节单元设置用于根据蓄电池组12a的、尤其所检测的特征参数调整蓄电池充电器10a的充电特征参数和根据至少一个存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池组典型的充电特征曲线调整至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于蓄电池组12a的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。蓄电池充电器10a包括通信单元20a，所述通信单元设置用于为了调整充电特征参数而至少根据蓄电池组12a的借助于检测单元16a所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择对蓄电池典型的充电特征曲线。优选地，通信单元20a设置用于尤其在选择对蓄电池典型的充电特征曲线之后将对蓄电池典型的充电特征曲线从蓄电池组12a的存储器单元22a向蓄电池充电器10a的控制和/或调节单元18a传递。有利地，通信单元20a具有至少一个通信元件94a，所述通信元件构造为电触点并且设置用于与蓄电池组12a电式地和/或电子式地连接。通信元件94a与接收接口15a一件式地构造。优选地，通信元件94a构造为接收接口15a的触点元件。优选地，在为了给蓄电池组12a充电而将蓄电池组12a接收在接收接口15a中时，通信元件94a与蓄电池组12a尤其电式地和/或电子式地连接。然而也能够设想通信元件94a的其他构型。通信单元20a具有另外的通信元件96a，所述另外的通信元件设置用于使蓄电池充电器10a与外部单元14a和/或蓄电池组12a无线地连接。优选地，另外的通信元件96a布置在壳体单元的面向接收接口15a的侧上。优选地，通信单元20a设置用于尤其在对蓄电池组12a的充电过程开始之前，至少根据蓄电池组12a的借助于检测单元16a所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择至少多于一种存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线并且将它们至少临时地存储在蓄电池充电器10a的存储器单元中，所述存储器单元在图1中未示出并且尤其可以是控制和/或调节单元的部分。可设想，外部单元14a设置用于通过通信单元20a监控充电过程和/或将至少一种对蓄电池典型的充电特征曲线存储在存储器单元22a中。例如，尤其另外的通信元件96a构造为用于近场通信(NFC)的元件、蓝牙元件、无线电元件、网络适配器或者诸如此类。优选地，通信单元20a、尤其另外的通信元件96a设置用于使蓄电池充电器10a和/或蓄电池组12a与外部单元14a连接。也能够设想，外部单元14a和/或另外的外部单元构造为不同地构造的移动设备、云、服务器或者诸如此类，其中，通信单元20a尤其设置用于使蓄电池充电器10a和/或蓄电池组12a与网络连接。优选地，通信单元20a、尤其另外的通信元件96a设置用于使蓄电池充电器10a和/或蓄电池组12a与互联网和/或内联网连接。替代地或附加地能够设想，通信单元20a设置用于优选根据蓄电池组12a的借助于检测单元16a所检测的型式和/或识别号将对蓄电池典型的充电特征曲线从外部单元14a和/或另外的外部单元向存储器单元22a传递。蓄电池充电器10a包括输出单元24a，所述输出单元设置用于根据特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差来输出至少一个声学的、光学的和/或触觉的信号。
图2示出用于给蓄电池组12a自适应地快速充电的方法30a的示例性流程。在方法30a的至少一个方法步骤32a中，根据蓄电池组12a的至少一个特征参数调整蓄电池充电器10a的至少一个充电特征参数。在方法30a的至少一个另外的方法步骤34a中，根据至少一个存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线调整至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于蓄电池组12a的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。在方法30a的至少一个另外的方法步骤36a中，为了调整充电特征参数，尤其借助于尤其无线缆的通信单元20a至少根据蓄电池组12a的借助于检测单元16a所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择对蓄电池典型的充电特征曲线。在方法30a的至少一个另外的方法步骤38a中，借助于尤其是无线缆的通信单元20a至少根据蓄电池组12a的借助于检测单元16a所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择至少多于一种存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线并且将其至少临时地存储在蓄电池充电器10a的存储器单元22a中。在方法30a的至少一个另外的方法步骤40a中，尤其以规则的时间间隔根据蓄电池组12a的特征参数的借助于检测单元16a所检测的值从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的充电特征曲线中选择一种充电特征曲线，所述充电特征曲线预先给定充电特征参数的最高值并且所述充电特征曲线包括所检测的特征参数的值。在方法30a的至少一个另外的方法步骤42a中，尤其在用于调整充电特征参数的两种不同的对蓄电池典型的充电特征曲线的更换之间，进行至少一次临时的充电暂停，其中，借助于检测单元16a检测蓄电池组12a的特征参数、尤其电压。在方法30a的至少一个另外的方法步骤44a中，借助于检测单元16a检测蓄电池组12a的特征参数的值，其中，根据特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差来结束蓄电池组12a的充电过程。在方法30a的至少一个另外的方法步骤46a中，借助于检测单元16a检测蓄电池组12a的特征参数的值，其中，根据特征参数的所检测的值与所有存储在存储器单元22a中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围和/或值的偏差借助于输出单元24a输出至少一个声学的、光学的和/或触觉的信号和/或借助于尤其无线缆的通信单元20a将至少一个信号向外部单元14a和/或蓄电池组12a传递。
图3示出根据方法30a的、构造为充电电流的充电特征参数在蓄电池组12a的借助于蓄电池充电器10a的示例性充电过程期间的变化曲线48a。构造为充电电流的充电特征参数绘制在纵坐标50a上。横坐标52a代表时间。优选地，蓄电池组12a的充电过程在时间点t0开始，其中，借助于通信单元20a选择存储在蓄电池组12a的存储单元22a中的对蓄电池典型的第一充电特征曲线。优选地，对蓄电池典型的第一充电特征曲线具有充电电流的第一标准值，其中，在时间点t0时根据充电电流的标准值调整蓄电池充电器10a的构造为充电电流的充电特征参数并且使其保持恒定直至时间点t1。有利地，在时间点t1时借助于检测单元16a检测蓄电池组12a和/或蓄电池组12a的蓄电池单元的特征参数、尤其电压和/或温度的值，该值位于第一充电特征曲线的配属于特征参数的值范围之外。尤其是，在时间点t1时，根据蓄电池组12a的特征参数的所检测的值从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的充电特征曲线中选择第二充电特征曲线，所述第二充电特征曲线预先给定充电特征参数的最高值、尤其充电电流的最高标准值并且所述第二充电特征曲线包括所检测的特征参数的值。优选地，在时间点t1时根据第二充电特征曲线的充电电流的标准值调整构造为充电电流的充电特征参数并且使其保持恒定直至时间点t2。优选地，在时间点t2时借助于检测单元16a检测蓄电池组12a和/或蓄电池组12a的蓄电池单元的特征参数、尤其电压和/或温度的另外的值，所述另外的值位于第二充电特征曲线的配属于特征参数的值范围之外。有利地，在时间点t2时，根据蓄电池组12a的特征参数的所检测的另外的值从大量存储在蓄电池组12a的存储器单元22a中的充电特征曲线中选择第三充电特征曲线，所述第三充电特征曲线预先给定充电特征参数的最高值、尤其充电电流的最高标准值并且所述第三充电特征曲线包括所检测的特征参数的另外的值。尤其是，在时间点t2时根据第三充电特征曲线的充电电流的标准值调整构造为充电电流的充电特征曲线并且使其保持恒定直至时间点t3。优选地，在时间点t4时借助于检测单元16a检测蓄电池组12a和/或蓄电池单元的构造为电压的特征参数的值，所述值超过电压的极限值。优选地，从时间点t3直至时间点t4以保持恒定的电压给蓄电池组12a充电，直至蓄电池充电器10a的构造为充电电流的充电特征参数低于充电电流的极限值，由此，尤其结束充电过程。
在图4中示出本发明的另一实施例。随后的说明和附图基本上限于实施例之间的差异，其中，在相同地表示的构件和/或方法步骤方面，尤其关于具有相同附图标记的构件和/或方法步骤，原则上也能够参考其他实施例的附图和/或说明，尤其图1至3。为了区分实施例，将字母a置于图1至3中的实施例的附图标记后面。在图4的实施例中，字母a被字母b代替。
在图4中示出方法30b的一种替代的构型。尤其是，方法30b的至少一个方法步骤32b(所述方法步骤在图4中未示出)中，根据蓄电池组12b的至少一个特征参数调整蓄电池充电器10b的至少一个充电特征参数。有利地，在方法30b的至少一个方法步骤34b(所述方法步骤在图4中未示出)中，根据至少一个存储在蓄电池组12b的存储器单元22b中的对蓄电池典型的充电特征曲线调整至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于蓄电池组12b的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。优选地，在所述方法30b的至少一个方法步骤54b中，蓄电池组12b与蓄电池充电器10b连接。优选地，在方法30b的至少一个方法步骤56b中，尤其在蓄电池组12b的充电过程开始之前，借助于尤其无线缆的通信单元20b从蓄电池组12b的存储器单元22b读出蓄电池组12b的至少多于一种对蓄电池典型的充电特征曲线。有利地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤58b中，借助于检测单元16b检测蓄电池组12b和/或蓄电池组12b的蓄电池单元的至少一个特征参数、尤其电压和/或温度。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤60b中，借助于通信单元20b和/或控制和/或调节单元18b尤其通过至少一种算法至少根据蓄电池组12b的借助于检测单元16b检测的特征参数选择所读出的对蓄电池典型的充电特征曲线中的至少一种。替代地，在方法30b的至少一个方法步骤、尤其方法步骤60b中，为了调整充电特征参数，尤其借助于通信单元20b至少根据蓄电池组12b的借助于检测单元16b所检测的特征参数从大量存储在蓄电池组12b的存储器单元22b中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择对蓄电池典型的充电特征曲线。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤62b中，借助于控制和/或调节单元18b尤其根据所选择的充电特征曲线的至少一个值范围检验所选择的充电特征曲线是否适合于给蓄电池组12b充电。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤64b中，如果所选择的充电特征曲线适合于给蓄电池组12b充电，则根据充电特征曲线的属于充电特征参数的标准值来调整尤其构造为充电电流的充电特征参数。优选地，如果所选择的充电特征曲线不适于给蓄电池组12b充电，则在方法30b的至少一个另外的方法步骤66b中结束充电过程。有利地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤68b中，借助于蓄电池充电器10b通过调整后的充电特征参数给蓄电池组12b充电。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤70b中，借助于检测单元16b尤其周期性地或连续地检测充电特征参数。尤其是，在方法30b的至少一个另外的方法步骤72b中，借助于控制和/或调节单元18b检验是否达到预先定义的充电时间。在方法30b的至少一个另外的方法步骤74b中，如果达到预先定义的充电时间，则借助于通信单元20b和/或控制和/或调节单元18b尤其通过至少一种算法至少根据蓄电池组12b的借助于检测单元16b所检测的特征参数选择所读出的对蓄电池典型的充电特征曲线中的至少一种另外的充电特征曲线。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤76b中，借助于控制和/或调节单元18b检验另外所选择的充电特征曲线是否如所选择的充电特征曲线这样具有充电特征参数的较高值、尤其充电电流的标准值的较高值。优选地，如果另外所选择的充电特征曲线如所选择的充电特征曲线这样具有充电特征参数的较高值、尤其充电电流的较高标准值，则在方法30b的至少一个另外的方法步骤78b中，根据另外所选择的充电特征曲线的属于充电特征参数的充电电流的标准值来调整蓄电池充电器10b的充电特征参数、尤其构造为充电电流的充电特征参数。优选地，如果另外所选择的充电特征曲线如所选择的充电特征曲线这样具有充电特征参数的较小值、尤其充电电流的较小标准值，在方法30b的至少一个另外的方法步骤、尤其方法步骤68b中，借助于蓄电池充电器10b通过调整后的充电特征参数给所述蓄电池组12b继续充电。在方法30b的至少一个另外的方法步骤80b中，如果未达到预先定义的充电时间，则借助于控制和/或调节单元18b检验充电特征曲线的结束条件。优选地，结束条件构造为达到构造为电压、温度或者充电电流的特征参数和/或蓄电池组12b的充电状态的极限值和/或构造为超过充电特征曲线的特征参数的值范围。优选地，如果未满足结束条件，则在方法30b的至少一个方法步骤、尤其方法步骤68b中，借助于蓄电池充电器10b通过调整后的充电特征参数给蓄电池组12b继续充电。优选地，如果满足结束条件，则在方法30b的至少一个另外的方法步骤82b中，借助于控制和/或调节单元18b进行至少一次充电暂停，其中，将充电参数、尤其构造为充电电流的充电特征参数置为零。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤84b中，为了调整充电特征参数，检验是否能够至少根据蓄电池组12的借助于检测单元16b所检测的特征参数从所读出的对蓄电池组典型的充电特征曲线和/或存储在存储器单元22b中的充电特征曲线中选择其他的对蓄电池典型的充电特征曲线，其中，充电特征参数的所检测的值位于充电特征曲线的配属于特征参数的值范围以内。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤86b中，如果能够选择其他的充电特征曲线，则根据其他所选择的充电特征曲线的属于充电特征参数的充电电流的标准值调整蓄电池充电器10b的充电特征参数、尤其构造为充电电流的充电特征参数。优选地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤88b中，如果所有所读出的和/或所存储的充电特征曲线都不合适，尤其特征参数的所检测的值位于所有的充电特征曲线的配属于所述特征参数的值范围之外，则借助于控制和/或调节单元18b将充电特征参数、尤其构造为充电电流的充电特征参数置为零。有利地，在方法30b的至少一个另外的方法步骤、尤其方法步骤66b中，结束充电过程。

Claims (8)

1.一种用于借助于蓄电池充电器(10a；10b)给蓄电池组、尤其给用于电动工具机的更换式蓄电池组自适应地快速充电的方法，其中，在至少一个方法步骤(32a；32b)中，根据所述蓄电池组(12a；12b)的至少一个特征参数调整所述蓄电池充电器(10a；10b)的至少一个充电特征参数，其特征在于，在至少一个方法步骤(34a；34b)中，根据至少一种存储在所述蓄电池组(12a；12b)的存储器单元(22a；22b)中的对蓄电池典型的充电特征曲线来调整所述至少一个充电特征参数，所述充电特征曲线具有适用于所述蓄电池组(12a；12b)的充电过程的电压、温度和/或电流的至少预先给定的值。
2.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(36a；60b)中，为了调整所述充电特征参数，尤其借助于尤其无线缆的通信单元(20a；20b)至少根据所述蓄电池组(12a；12b)的借助于检测单元(16a；16b)所检测的特征参数从大量存储在所述蓄电池组(12a；12b)的所述存储器单元(22a；22b)中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择所述对蓄电池典型的充电特征曲线。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(38a)中，尤其在所述蓄电池组(12a)的充电过程开始之前，借助于尤其无线缆的通信单元(20a)至少根据所述蓄电池组(12a)的借助于检测单元(16a)所检测的特征参数从大量存储在所述蓄电池组(12a)的所述存储器单元(22a)中的对蓄电池典型的充电特征曲线中选择至少多于一种存储在所述蓄电池组(12a)的所述存储器单元(22a)中的对蓄电池典型的充电特征曲线并且将其至少临时地存储在所述蓄电池充电器(10a)的存储器单元(22a)中。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(40a)中，尤其以有规律的时间间隔根据所述蓄电池组(12a)的所述特征参数的借助于检测单元(16a)所检测的值从大量存储在所述蓄电池组(12a)的所述存储器单元(22a)中的充电特征曲线中选择一种充电特征曲线，所述充电特征曲线预先给定所述充电特征参数的最高值并且所述充电特征曲线包括所检测的特征参数的值。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(42a)中，尤其在用于调整所述充电特征参数的两种不同的对蓄电池典型的充电特征曲线的更换之间进行至少一次临时的充电暂停，其中，借助于检测单元(16a)检测所述蓄电池组(12a)的特征参数、尤其构造为电压的特征参数。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(44a)中，借助于检测单元(16a)检测所述蓄电池组(12a)的所述特征参数的值，其中，根据所述特征参数的所检测的值与所有存储在所述存储器单元(22a)中的对蓄电池组典型的充电特征曲线的值范围的偏差来结束所述蓄电池组(12a)的所述充电过程。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个方法步骤(46a)中，借助于检测单元(16a)检测所述蓄电池组(12a)的特征参数的值，其中，根据所述特征参数的所检测的值与所有存储在所述存储器单元(22a)中的对蓄电池典型的充电特征曲线的值范围的偏差，借助于输出单元(24a)将至少一个声学的、光学的和/或触觉的信号输出，和/或借助于尤其无线缆的通信单元(20a)将至少一个信号传递给外部单元(14a)和/或所述蓄电池组(12a)。
8.一种用于给蓄电池组、尤其给用于电动工具机的更换式蓄电池组自适应地快速充电的蓄电池充电器，其用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法(30a；30b)，所述蓄电池充电器具有至少一个控制和/或调节单元(18a；18b)和至少一个尤其无线缆的通信单元(20a；20b)。
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