CN205438462U - 电池单体承载件、蓄电池组以及手持式工具机 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述一种电池单体承载件、蓄电池组以及手持式工具机，用于接收手持式工具机的蓄电池组中的至少两个蓄电池单体，所述电池单体承载件具有：至少一个电池单体保持器，该电池单体保持器接收蓄电池单体，其中，电池单体保持器具有至少一个用于蓄电池单体相互分离的肋部并且其中，蓄电池单体分别具有正的和负的连接极；其中，两个或更多蓄电池单体相互并联和/或串联连接；蓄电池组电子装置，具有用于建立在蓄电池组与手持式工具机之间的电气连接的接触元件，其中，电池单体保持器具有至少一个止动钩，用于在电池单体保持器上固定蓄电池组电子装置。

Description

电池单体承载件、蓄电池组以及手持式工具机

技术领域

本实用新型涉及一种用于手持式工具机的蓄电池组的电池单体承载件。

背景技术

因为蓄电池设备能实现在工作中的高灵活性，特别是蓄电池设备与电网电流无关进而也能够舒适地执行在外工作，因此在手持式工具机的运行中经常设定应用蓄电池组。

这样的蓄电池组原则上是已知的并且具有可再充电的蓄电池、通常具有多个并联和/或串联连接的蓄电池单体。在本申请的过程中，因此可将蓄电池组理解为优选由电连接在一起的多个蓄电池单体组成的蓄电池组，该蓄电池组可以存储电能并且为手持式工具机的运行提供能量并且可更换地接收在手持式工具机的腔、接口或诸如此类中。蓄电池组与手持式工具机相配属，通过将蓄电池组插入或推入到设备壳体的互补的插接缺口中实现，其中，蓄电池组与手持式工具机的设备壳体可如此耦合，使得在上述两个壳体耦合时电动工具电地耦合到蓄电池组上并且被机械地锁定。电接触大多在锁定装置的区域中实现。

在蓄电池组中证实为不利的是，应用于蓄电池壳体中的蓄电池单体不仅在手持式工具机运行期间放电时而且在充电时发热，所述充电通常借助于充电装置实现。强烈的发热可能会在极端情况下导致蓄电池组的损坏。

为了接收并联或串联连接的多个蓄电池单体，在蓄电池组中，蓄电池单体直接固定在蓄电池壳体内部或者在非固定的情况下定位。如果不实现固定，那么优选应用纸板套将蓄电池单体相互隔离。

因此通常设定的是，将蓄电池单体相互地或者说将蓄电池单体模块相互地串联接通。在此，为了串联接通而部分地使用所谓的导体板材，该导体板材将蓄电池单体的相应互补的极相互连接。对于所提及的现有技术不利的是，装配过程是耗费且成本密集的。

除此之外已知如下蓄电池组，其中，充电状态和充电过程通过蓄电池组的电子装置来监测，从而各个蓄电池单体为了其电池单体的监测而与电子装置相连接。为此，在现有技术中设有绞合线，该绞合线使蓄电池单体与电子单元以及在此特别是与电池单体连接器相连接。在此不利的又是较高的装配耗费。

实用新型内容

本实用新型的任务在于，避开上述缺点并且提供一种用于手持式工具机的蓄电池组，在该蓄电池组中简化了蓄电池单体相互间的串联接通以及简化了蓄电池组的组装。此外，蓄电池组应具有良好的人体工程学性能和可装配性，并且，蓄电池组在此尽可能灵活可用地、成本有利地并简单地构成。

该任务通过所述的蓄电池组解决。本实用新型有利的设计方案、变型和改进方案可由优选实施例得知。

按照本实用新型设定，用于接收手持式工具机的蓄电池组中的至少两个蓄电池单体的电池单体承载件具有：至少一个电池单体保持器，该电池单体保持器接收所述蓄电池单体；蓄电池组电子装置，其具有用于建立在蓄电池组与手持式工具机之间电连接的接触元件。在此，电池单体保持器具有至少一个用于将蓄电池单体相互分离的肋部，其中，蓄电池单体分别具有正的和负的连接极；并且，两个或更多个蓄电池单体相互并联和/或串联连接。再者，电池单体保持器具有至少一个固定元件(特别是止动钩)，用于将蓄电池组电子装置固定在电池单体保持器上。也就是说，电池单体保持器与蓄电池组电子装置之间相应的连接优选实施为止动连接，在该止动连接的情况下，在电池单体保持器上设有相应的止动机构，并且，止动突出部在机械变形的情况下后接合所述蓄电池组电子装置并且因此用于形状锁合连接。

电池单体保持器可以特别是由注塑件制成，该注塑件具有用于蓄电池单体的相应的接收部，从而这些蓄电池单体相互间隔开地保持在电池单体保持器中。通过这种方式阻止了：通过各个蓄电池单体相互接触而产生的短路。此外设定，电池单体保持器至少部分由如下材料制成，该材料可导热并且电绝缘，以使蓄电池单体所产生的热能够被更好地导走。

按照本实用新型设定，电池单体连接器设定用于，建立在蓄电池单体的连接极之间的电连接。在此特别有利的是，蓄电池单体的至少一个连接极通过电池单体连接器与蓄电池组电子装置的接触元件相连接，从而实现在各个蓄电池单体与蓄电池组电子装置之间的不仅电地而且机械地连接。通过这种方式可以省去各个蓄电池单体通过电流导体与蓄电池组电子装置的附加接触。在此特别有利的是，电池单体连接器与蓄电池单体通过焊接连接进行连接，并且，电池单体连接器与蓄电池组电子装置通过钎焊连接进行连接。由此实现特别简单的机械以及电的接触，另一方面，这种连接也是特别可靠的连接。此外可以通过相应实施的焊接连接也实现公差补偿以及热膨胀补偿。

在此可以设定，电池单体连接器在几何方面如此设计，使得该电池单体连接器侧向地从蓄电池组电子装置突出并且从蓄电池组电子装置指向蓄电池单体的方向。因此，除了电连接之外，通过电池单体连接器也可以实现蓄电池组电子装置相对于蓄电池单体或蓄电池单体模块的保持。在此可将两个或更多个蓄电池单体理解为蓄电池单体模块，所述蓄电池单体模块相互并联接通并且与另外的蓄电池单体或蓄电池单体模块串联耦合。在此备选地，蓄电池单体的至少一个连接极可以通过电流导体与用于建立在蓄电池组与手持式工具机之间电连接的接触元件相连接。

优选地，电池单体承载件具有保持元件，用于将电池单体连接器固定在电池单体保持器上。在此特别有利的是，电池单体连接器与蓄电池单体的极进行材料锁合地(特别是通过焊接连接、激光连接或钎焊连接)连接。在一个优选设计方案中，电池单体保持器具有用于固定所述蓄电池单体的弹性连接板，其中，该弹性连接板可以不仅附加于电池单体连接器而且独立于电池单体连接器来设定。一般地，蓄电池单体通过电池单体连接器与电池单体承载件的这种机械的以及电的耦合具有如下优点，即，蓄电池单体或蓄电池单体模块通过连接的电池单体连接器或通过附加的弹性连接板相对于电池单体承载件来弹动地支承，因为电池单体连接器同样可以用作弹性元件。通过这种方式可以实现附加的抗振动强度，因为特别是可以补偿如下振动，如该振动在电动手持式工具中(特别是在冲击钻机构或锤钻中)在运行中生成。

按照本实用新型的电池单体承载件的应用此外是节省空间的，从而不必改变手持式工具机的结构长度和结构宽度。

此外可以特别是将锂离子电池单体用作蓄电池单体，因为特别是在锂电池单体中能够将多个蓄电池单体组合为蓄电池单体模块，在该蓄电池单体模块中，多个蓄电池单体并联连接。在此特别有利的是，电池单体承载件可以接收具有不同直径和长度的蓄电池单体，由此可以确保该电池单体保持器或电池单体承载件应用于不同的蓄电池组中。

此外，借助于蓄电池组电子装置可以通过各个蓄电池单体的电压来监测充电状态，并且，借助于相应的调节器能够控制该充电状态。备选地可以实现各个蓄电池单体监测，其中，各个蓄电池单体借助于触头来直接与蓄电池组电子装置相连接。这种连接例如可以通过钎焊连接实现，其中，蓄电池组电子装置有利地可以具有相应的焊垫。因此可以由于蓄电池单体与蓄电池组电子装置之间的连接而确定：是否所有蓄电池单体按照规程来充电，或者，是否必要时可能会达到蓄电池单体所不能够承受的充电电流。除此之外可以设有调节器，借助于该调节器如此调节充电电流，使得一方面阻止各个蓄电池单体的过载，并且，另一方面使全部蓄电池单体能够完全充电。通过这种方式在长的时间上实现了相应的蓄电池组的良好的使用能力。

蓄电池组电子装置此外还可以包括一系列另外的电子元件，这些电子元件用于控制、调节或者识别所述蓄电池组。此外，另外的构件(如特别是开关、但也可以说是充电状态显示器)可以与蓄电池组电子装置相连接。因此，在一个特别有利的设计方案中，电池单体承载件具有至少一个可与蓄电池单体相连接的温度传感器、优选针对每个蓄电池单体分别具有一个温度传感器。在此可以设定，至少一个温度传感器固定在电池单体保持器上(特别是直接集成到电池单体保持器中)并且与蓄电池组电子装置相连接。此外，在本实用新型的另一设计方案中可以设有温度保险装置，该温度保险装置与至少一个温度传感器相连接并且例如可以通过蓄电池组电子装置来控制，并且，借助于该温度保险装置来阻止各个蓄电池单体过热。

有利地，电池单体承载件具有附加的电流保险装置，该附加的电流保险装置与蓄电池组电子装置相连接，并且，借助于该电流保险装置来阻止各个蓄电池单体或所有蓄电池单体过热。

按照本实用新型的电池单体承载件也可以设定在手持式工具机的蓄电池组中。相应地，不仅蓄电池组而且与该蓄电池组可连接的手持式工具机——只要在蓄电池组中设有按照本实用新型的电池单体承载件——分别形成了本实用新型的另外的主题。应用于手持式工具机中的蓄电池组在此用于驱动所述手持式工具机，在该蓄电池组中应用了按照本实用新型上述类型的电池单体承载件。

借助于按照本实用新型的电池单体承载件的优化设计方案，改善了蓄电池组内部的多个功能，从而电池单体承载件可以例如满足了装配平台的功能并且可以接收和固定该蓄电池组的内部构件。通过这种方式可以优化用于蓄电池组的装配过程并且可以省去附加构件(例如粘合薄膜、纸板套或者绝缘层)。此外可以在蓄电池组中应用电池单体承载件或电池单体保持器的不同实施形式，从而可以接收具有不同直径和长度的蓄电池组并且可以确保电池单体保持器或电池单体承载件在不同蓄电池组中的应用。

本发明还涉及一种用于手持式工具机的蓄电池组，其包括上述的电池单体承载件。

本发明还涉及一种手持式工具机，其具有电动机和能以松脱的方式与所述手持式工具机连接的蓄电池组，其中，所述蓄电池组在安装状态下与所述手持式工具机电连接，所述蓄电池组具有上述的电池单体承载件。

一般地，将本申请框架内的手持式工具机理解为具有可处于旋转或平移的工具承载件的所有手持式工具机，所述工具承载件直接经由传动装置或行星齿轮传动装置被驱动马达可驱动，所述手持式工具机例如是棒式起子机、蓄电池钻机、冲击式钻机、多功能工具、锯机、剪削机、磨削机和/或钻式起子机。在此，特别是应将电能的传输理解为，手持式工具机通过蓄电池组被供能。

本实用新型另外的特征、应用可能性、优点以及设计方案产生于本实用新型的实施例的以下描述，这些实施例在附图中示出。说明书、附图以及各实施例包含多个组合的特征。本领域技术人员也单独地考虑这些特征(特别是不同实施例的特征)并且总结为有意义的另外的组合。在此应注意：示出的特征仅仅具有所述的特性并且也可以与其它上述改进方案的特征组合地应用并且不应考虑为以任意的形式限制本实用新型。

附图说明

以下根据优选实施例进一步阐明本实用新型。附图示出：

图1：示例性地示出具有蓄电池组的手持式工具机的视图；

图2：示出具有按照本实用新型的电池单体承载件的第一实施变型的蓄电池组的分解图；

图3：示出图3的电池单体承载件的局部透视细节图；以及

图4：示出用于蓄电池组的按照本实用新型的电池单体承载件的电池单体保持器的透视图；以及

图5：示出用于蓄电池组的电池单体承载件的第二实施变型的透视图。

具体实施方式

图1示出构成为手持式工具机300的电动设备。按照示出的实施形式，手持式工具机300可与蓄电池组100机械且电地连接，以便与电网无关地供电。在图1中，手持式工具机300示例性地构成为蓄电池钻式起子机。然而应指出的是，本实用新型不限于蓄电池钻式起子机，而是更确切地说可以应用于借助蓄电池组100运行的不同手持式工具机300。手持式工具机300具有：基体305，在该基体上固定有工具接收部320；手把315，在该手把上锁定地设有按照本实用新型的蓄电池组100。蓄电池组100构成为滑动式蓄电池组。

在将蓄电池组100安装在手持式工具机300上时，设置在手持式工具机300上的接收器件(例如引导槽和引导肋部)与蓄电池组100的相对应的引导件110实现配合，其中，蓄电池组100在滑动方向y上沿手把315的接收器件来导入，并且，蓄电池组100沿手把315的基本上垂直于手把315的纵向定向的下部外表面316滑动到手持式工具机300的蓄电池组接收部中。

在图1中示出的位置上，蓄电池组100固定在手持式工具机300的手把315上并且通过锁定器件来锁定。锁定器件此外包括仅仅示意地标明的锁定元件210和操作元件220。通过操作元件220的操作使蓄电池组100可以从手持式工具机300的手把315松脱。在蓄电池组100解锁之后，该蓄电池组可以与手把315分离，更确切地说，通过使蓄电池组100逆着滑动方向y沿着手把315的下表面滑动。原则上，蓄电池组100也可以逆着滑动方向y被导入，其中，于是实现在滑动方向y上沿手把315的接收器件的解锁。

如在图2中按照本实用新型的用于手持式工具机300的蓄电池组100的分解图详细示出，蓄电池组100通常具有壳体，该壳体包括第一壳体构件120和第二壳体构件130，其中，壳体在第一壳体构件120与第二壳体构件130之间接收有多个串联接通的蓄电池单体400。在图2中示出的实施形式中，电池单体承载件500接收有五个这种蓄电池单体400。

图2和图3详细示出电池单体承载件500。在此，在图3中可看到图2的电池单体承载件500的局部。可见的是，各个蓄电池单体400为了机械地固定而被相互间隔开地接收在电池单体保持器600中。

电池单体保持器600详细地在图4中示出，并且，除了用于在蓄电池组壳体120、130中固定所述蓄电池单体之外，所述电池单体保持器也用于冷却所述蓄电池单体400，从而有利的是，电池单体保持器600由导热材料(例如铝或塑料、特别是以注塑方法来制造的塑料)制成。此外，电池单体保持器600具有肋部610，从而将各个蓄电池单体400分离并且可以确保各个蓄电池单体400相互电绝缘。在相邻的蓄电池单体400之间以及在蓄电池单体400与电池单体保持器600之间的热传输阻力在此尽可能小，从而由蓄电池单体400所产生的损耗热被良好地向外导出并且可以阻止蓄电池组在内部中过热。

此外，电池单体承载件500具有蓄电池组电子装置700，该蓄电池组电子装置在电池单体保持器600的表面上固定在蓄电池组壳体120、130内部。在蓄电池组电子装置700上固定有接触元件710，用于建立在蓄电池组100与手持式工具机300之间的电连接。蓄电池组电子装置700与电池单体保持器600之间的连接通过固定元件620(特别是止动钩)确保。

各个蓄电池单体400的极在此被电池单体保持器600如此留空，使得可以进行电接触。各个蓄电池单体400的极通过电池单体连接器800相互连接，其中，由于示出的串联连接而使各两个蓄电池单体400通过电池单体连接器800相互连接，并且，一个蓄电池单体400通过第一电池单体连接器805直接与蓄电池组电子装置700的接触元件710连接。通过这种方式实现了各个蓄电池单体400相互间以及与蓄电池组电子装置700的接触元件710之间不仅电地而且机械地连接。相应地可以省去各个蓄电池单体400通过电流导体810(如例如在图5中所示)与蓄电池组电子装置700的附加接触。电池单体连接器800通过铆钉连接和/或钎焊连接与蓄电池单体400或与蓄电池组电子装置700连接，由此实现特别简单且可靠的机械地且电地接触。此外，通过这样的连接也可以实现公差补偿以及热膨胀补偿。

电池单体连接器800的几何设计方案在此是可变的并且可以适配于电池单体保持器600的实施形式以及相应蓄电池单体400的数量和设置。因此，电池单体连接器800可以例如侧向地从蓄电池组电子装置700突出并且从蓄电池组电子装置700指向蓄电池单体400的方向，从而同时也可以实现蓄电池组电子装置700通过电池单体连接器800相对于蓄电池单体400或者说相对于蓄电池单体模块的固定。在此，可将两个或更多个蓄电池单体400理解为蓄电池单体模块，所述蓄电池单体模块相互并联接通并且与另外的蓄电池单体400或蓄电池单体模块串联耦合。

电池单体承载件500还具有保持元件820，用于将电池单体连接器800固定在电池单体保持器600上。作为将蓄电池单体400附加地固定在电池单体保持器600上，电池单体承载件500具有弹性连接板650，其中，该弹性连接板650能够不仅附加于电池单体连接器800而且与该电池单体连接器无关地设定。一般地，蓄电池单体400通过电池单体保持器600机械而且电地耦合在电池单体承载件500上具有如下优点：蓄电池单体400(或者说蓄电池单体模块)通过连接的电池单体连接器800或通过弹性连接板650相对于电池单体承载件500弹动地支承，因为电池单体保持器600同样可以用作弹性元件。

借助于蓄电池组电子装置700此外可以通过各个蓄电池单体400的电压来监测充电状态，并且，借助于相应的调节器能够控制该充电状态。此外可以实现对单个蓄电池单体进行监测，其中，各个蓄电池单体400借助于接触部730(例如通过钎焊连接)直接与蓄电池组电子装置700连接，其中，蓄电池组电子装置700可以有利地具有相应的、未示出的焊垫。因此，例如可以根据蓄电池单体400与蓄电池组电子装置700之间的连接来确定：是否所有蓄电池单体400按照规程来充电，或者，是否必要时可能会达到蓄电池单体400所不能够承受的充电电流。

此外可以设有调节器，借助于该调节器如此调节充电电流，使得一方面阻止了各个蓄电池单体400的过载并且尽管如此仍使全部蓄电池单体400能够完全充电。

电池单体承载件500具有可与蓄电池单体400连接的温度传感器910，其中，一个温度传感器910可以设定用于整个电池单体承载件500，或者，各一个温度传感器910可以设定用于每个蓄电池单体400。在此，温度传感器910可以固定在电池单体保持器600上或者直接集成到电池单体保持器600中。此外，电池单体承载件500具有熔断式保险装置900。在此，熔断式保险装置900在错误处理该蓄电池组100的情况下(例如在过高的电流消耗或者在外部短路的情况下)断开电流回路。熔断式保险装置900也可以用作开关元件，该开关元件优选与温度传感器910连接，并且，该开关元件例如可以通过蓄电池组电子装置700控制。通过借助于熔断式保险装置900在过高的测量温度的情况下断开电流回路能够阻止各个蓄电池单体400的过热。

图5示出电池单体承载件500的备选实施形式。该电池单体承载件与图2和图3中所示出的电池单体承载件500的不同之处在于，电池单体保持器600接收有四个蓄电池单体400，这四个蓄电池单体通过电池单体连接器800相互连接。此外，为了建立蓄电池组100与手持式工具机300之间的电连接，连接元件800通过电流导体810与蓄电池组电子装置700的接触元件710连接。

除了所述和所描绘的实施形式之外，另外的实施形式是可想象的，所述另外的实施形式可以包括特征的另外的变型以及组合。

Claims (19)

1.一种电池单体承载件(500)，用于接收手持式工具机(300)的蓄电池组(100)中的至少两个蓄电池单体(400)，所述电池单体承载件具有：

-至少一个电池单体保持器(600)，该电池单体保持器接收所述蓄电池单体(400)，其中，所述电池单体保持器(600)具有至少一个肋部(610)，用于将所述蓄电池单体(400)相互分离，并且，所述蓄电池单体(400)分别具有正的和负的连接极；其中，两个或更多个蓄电池单体(400)相互并联和/或串联接通；

-蓄电池组电子装置(700)，其具有接触元件(710)，用于建立所述蓄电池组(100)与所述手持式工具机(300)之间的电连接，其中，所述电池单体保持器(600)具有至少一个固定元件(620)，用于将所述蓄电池组电子装置(700)固定在所述电池单体保持器(600)上。

2.根据权利要求1所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，蓄电池单体(400)的至少一个连接极通过电流导体(810)与接触元件(710)连接，用于建立所述蓄电池组(100)与所述手持式工具机(300)之间的电连接。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，设置有电池单体连接器(800)，用于建立所述蓄电池单体(400)的连接极之间的电连接。

4.根据权利要求3所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，蓄电池单体(400)的至少一个连接极通过至少一个电池单体连接器(800)与所述蓄电池组电子装置(700)连接。

5.根据权利要求3所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，蓄电池单体(400)的至少一个连接极通过至少一个电池单体连接器(800)直接与所述蓄电池组电子装置(700)的接触元件(710)连接。

6.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体承载件(500)具有保持元件(820)，用于将所述电池单体连接器(800)固定在所述电池单体保持器(600)上。

7.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体承载件(500)具有弹性连接板(650)，用于将所述蓄电池单体(400)固定在所述电池单体保持器(600)上。

8.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体保持器(600)至少部分由能导热的材料制成。

9.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体承载件(500)具有能够与蓄电池单体(400)连接的至少一个温度传感器(910)。

10.根据权利要求9所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，至少一个温度传感器(910)固定在所述电池单体保持器(600)上。

11.根据权利要求9所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，至少一个温度传感器(910)与温度保险装置(900)相连接。

12.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体承载件(500)具有附加的电流保险装置(900)，用于阻止所述蓄电池组的过载。

13.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体保持器(600)能够变型地设计成能够接收具有不同直径和长度的蓄电池单体(400)。

14.根据权利要求1所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述固定元件(620)是止动钩。

15.根据权利要求1或2所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，所述电池单体承载件(500)针对每个蓄电池单体(500)分别具有一个温度传感器(910)。

16.根据权利要求9所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，至少一个温度传感器(910)集成到所述电池单体保持器(600)中。

17.根据权利要求10所述的电池单体承载件(500)，其特征在于，至少一个温度传感器(910)与熔断式保险装置相连接。

18.一种用于手持式工具机(300)的蓄电池组(100)，其包括根据上述权利要求之一所述的电池单体承载件(500)。

19.一种手持式工具机(300)，其具有电动机和能以松脱的方式与所述手持式工具机(300)连接的蓄电池组(100)，其中，所述蓄电池组(100)在安装状态下与所述手持式工具机(300)电连接，所述蓄电池组(100)具有根据上述权利要求之一所述的电池单体承载件(500)。