DE102004030037B4 - accumulator - Google Patents

accumulator

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DE102004030037B4
DE102004030037B4 DE200410030037 DE102004030037A DE102004030037B4 DE 102004030037 B4 DE102004030037 B4 DE 102004030037B4 DE 200410030037 DE200410030037 DE 200410030037 DE 102004030037 A DE102004030037 A DE 102004030037A DE 102004030037 B4 DE102004030037 B4 DE 102004030037B4
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Gary D. Meyer
Jay J. Rosenbecker
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Abstract

Akkumulator zum Verbinden mit einem Elektrowerkzeug (34) oder einem Akkumulatorlader (38), umfassend: Accumulator for connecting with a power tool (34) or a Akkumulatorlader (38), comprising:
ein Akkumulator-Gehäuse (42); an accumulator housing (42);
mindestens drei Anschlüsse, einschließlich eines positiven Anschlusses (98), eines Erdeanschlusses (102) und eines Sensoranschlusses (106), wobei die mindestens drei Anschlüsse so ausgebildet sind, dass sie mit entsprechenden Anschlüssen des Elektrowerkzeugs (34) oder des Akkumulatorladers (38) verbindbar sind; at least three terminals including a positive terminal (98), a ground terminal (102) and a sensor terminal (106), wherein the at least three ports are formed so that they are connected to corresponding terminals of the power tool (34) or the Akkumulatorladers (38) connectable are;
eine Vielzahl von wiederaufladbaren Akkumulatorzellen (46a–e; 346a–g), die innerhalb des Gehäuses angeordnet und gehalten sind, wobei Ladungen zwischen den Akkumulatorzellen und dem Elektrowerkzeug (34) oder dem Akkumulatorlader (38) übertragbar sind; a plurality of rechargeable battery cells (46a-e; 346a-g) which are arranged within the housing and retained, with charges between the battery cells and the power tool (34) or the Akkumulatorlader (38) are transferable;
eine Ausgleichsschaltung (459), die so ausgebildet ist, dass sie ein Ladezustandsungleichgewicht zwischen den Akkumulatorzellen (46a–e; 346a–g) basierend auf einer Vielzahl von Spannungen der Akkumulatorzellen (46a–e; 346a–g), die zur gleichen Zeit gemessen werden, detektiert; a compensation circuit (459) which is so formed to a state of charge imbalance between the battery cells (46a-e; 346a-g) based on a plurality of voltages of the battery cells (46a-e; 346a-g) which is measured at the same time are detected; und and
eine Steuerschaltung (430), die so ausgebildet ist, dass sie im Falle eines durch die Ausgleichsschaltung (459) detektierten Ladezustandsungleichgewichts den Ladezustand der Akkumulatorzellen (46a–e; 346a–g) ausgleicht, wobei die Steuerschaltung einen... a control circuit (430) is formed so that in case of a by the equalizer circuit (459) the detected state of charge imbalance to the state of charge of the battery cells (46a-e; 346a-g) compensates, wherein the control circuit comprises a ...

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Akkumulatoren bzw. Wechselakkumulatoren und insbesondere Elektrowerkzeugakkumulatoren. The present invention relates generally to accumulators or alternating accumulators and in particular power tool batteries.
  • [0002]
    Typische Elektrowerkzeuge, zum Beispiel ein kabelloses Elektrowerkzeug, werden durch eine wieder aufladbare Batterie bzw. einen wiederaufladbaren Akkumulator versorgt. Typical power tools, for example, a cordless power tool are powered by a rechargeable battery or a rechargeable accumulator. Dieser Akkumulator kann periodisch in einem kompatiblen Akkumulatorlader geladen werden. This battery can be periodically loaded into a compatible Akkumulatorlader.
  • [0003]
    36 36 - 38 38 zeigen einen existierenden Akkumulator show an existing accumulator 230 230 . , Der existierende Akkumulator The existing battery 230 230 enthält ein Gehäuse includes a housing 242 242 und mindestens eine wieder aufladbare Akkumulatorzelle and at least one battery cell rechargeable 246 246 (gezeigt in (Shown in 39 39 - 40 40 ), die von dem Gehäuse ), Of the housing 242 242 gehalten wird. is maintained. In der dargestellten Konstruktion ist der existierende Akkumulator In the illustrated construction, the existing accumulator 230 230 ein 18 V-Akkumulator, der (vgl. a 18 V battery, the (see FIG. 39 39 - 40 40 ) 15 Batteriezellen bzw. Akkumulatorzellen ) 15 battery cells or battery cells 246 246 mit ungefähr 1,2 V enthält, die in Serie verbunden sind. contains approximately 1.2 V, which are connected in series. Die Akkumulatorzellen the battery cells 246 246 sind wiederaufladbare Batteriezellen vom chemischen Typ, zum Beispiel NiCd oder NiMH. are rechargeable battery cells of the chemical type, for example NiCd or NiMH.
  • [0004]
    Wie in As in 39 39 - 40 40 gezeigt ist, ist in dem existierenden Akkumulator is shown, in the existing accumulator 230 230 jede Akkumulatorzelle each battery cell 246 246 im Allgemeinen zylindrisch und erstreckt sich entlang einer Zellenachse generally cylindrical and extends along an axis cells 250 250 parallel zu einer zylindrischen Außenzellenwand. parallel to a cylindrical outer cell wall. In dem existierenden Akkumulator In the existing battery 230 230 sind die Zellenachsen are the cell axes 250 250 parallel zueinander. parallel to each other. In dem existierenden Akkumulator In the existing battery 230 230 hat auch jede Akkumulatorzelle also, each battery cell 246 246 eine Zellenlänge a cell length 252 252 , die ungefähr zweimal dem Zellendurchmesser That is approximately twice the cell diameter 254 254 entspricht. equivalent. In der dargestellten Konstruktion hat jede Batteriezelle In the illustrated construction, each battery cell 246 246 eine Länge von ungefähr sechsundvierzig Millimeter (46 mm) und einen Durchmesser von ungefähr dreiundzwanzig Millimeter (23 mm). a length of about forty-six millimeters (46 mm) and a diameter of about twenty-three millimeters (23 mm).
  • [0005]
    Der existierende Akkumulator The existing battery 230 230 ist mit (siehe is (see 12 12 ) einem Akkumulatorlader ) A Akkumulatorlader 38 38 verbindbar und der Akkumulatorlader connectable and Akkumulatorlader 38 38 kann derart betrieben werden, dass er den existierenden Akkumulator can be operated so as to the existing accumulator 230 230 auflädt. charging. Der existierende Akkumulator The existing battery 230 230 ist mit der elektrischen Einrichtung verbindbar, zum Beispiel mit einem Elektrowerkzeug is connectable to the electrical device, for example a power tool 34 34 (gezeigt in (Shown in 11A 11A ), um das Elektrowerkzeug ) To the power tool 34 34 mit Energie bzw. Strom zu versorgen. to be supplied with energy or power. Wie in As in 36 36 - 38 38 gezeigt ist, stellt das Gehäuse As shown, the enclosure 242 242 einen Halterungsabschnitt a support portion 250 250 zum Halten des existierenden Akkumulators for retaining the existing battery 230 230 an einer elektrischen Vorrichtung bereit. ready to an electric device. In der dargestellten Konstruktion stellt der Halterungsabschnitt In the illustrated construction, the support section 250 250 (vgl. (see. 36 36 ) einen C-förmigen Querschnitt bereit, der mit einem komplementären Halterungsabschnitt mit einem T-förmigen Querschnitt an der elektrischen Vorrichtung (der Halterungsabschnitt an dem Elektrowerkzeug ) Has a C-shaped cross section provides the (with a complementary mounting section with a T-shaped cross section of the electrical device of the bracket portion to the power tool 34 34 (gezeigt in (Shown in 11B 11B ) und/oder der Akkumulatorhalterungsabschnitt an dem Akkulader ) And / or the Akkumulatorhalterungsabschnitt to the battery charger 38 38 (gezeigt in (Shown in 12 12 )) verbunden werden kann. )) May be connected.
  • [0006]
    Der existierende Akkumulator The existing battery 230 230 enthält (vgl. includes (see FIG. 36 36 - 37 37 und and 39 39 - 40 40 ) eine Anschlussvorrichtung ) A connecting device 286 286 , die derart betreibbar ist, dass die Akkumulatorzelle , Which is operable such that the accumulator cell 246 246 mit einer Schaltung in der elektrischen Vorrichtung elektrisch verbunden ist bzw. wird. with a circuit in the electrical device is electrically connected or is. Die Anschlussvorrichtung The connecting device 286 286 enthält einen positiven Akkumulatoranschluss includes a positive Akkumulatoranschluss 298 298 , einen Erdeanschluss , A ground terminal 302 302 und einen Sensoranschluss and a sensor connection 306 306 . , Wie in As in 39 39 - 40 40 gezeigt ist, sind die Anschlüsse As shown, the terminals 298 298 und and 302 302 mit den gegenüberliegenden Enden der Zelle oder der Serie von Zellen to the opposite ends of the cell or series of cells 246 246 verbunden. connected. Der Sensoranschluss The sensor connection 306 306 ist mit (vgl. with (see. 40 40 ) einer elektrischen Komponente ) Of an electrical component 314 314 verbunden, die in der Schaltung des existierenden Akkumulators connected in the circuit of the existing accumulator 230 230 verbunden ist. connected is. In dem dargestellten Aufbau ist die elektrische Komponente In the illustrated construction, the electrical component 314 314 eine Temperaturerfassungsvorrichtung oder ein Thermistor, um die Temperatur des existierenden Akkumulators a temperature-sensing device or thermistor to determine the temperature of the existing accumulator 230 230 und/oder der Akkumulatorzellen and / or the battery cells 246 246 mitzuteilen. tell.
  • [0007]
    Die vorliegende Erfindung stellt einen Akkumulator bereit, der im Wesentlichen eine oder mehrere unabhängige Probleme bei den vorstehend beschriebenen und weiter existierenden Akkumulatoren löst. The present invention provides a secondary battery prepared substantially solves one or more independent problems in the above-described and further the existing accumulators.
  • [0008]
    Zudem stellt in einigen Aspekten und in einigen Aufbauten die vorliegende Erfindung einen Akkumulator bereit, der eine Vielzahl von Zellen, einen Sensor zum Erfassen der Spannung der ersten Gruppe der Vielzahl von Zellen, einen Sensor zum Erfassen der Spannung einer zweiten Gruppe der Vielzahl von Zellen und eine Steuereinrichtung zum Vergleichen der Spannung der ersten Gruppe mit der Spannung der zweiten Gruppe, um zu bestimmen, ob eine aus der Vielzahl der Zellen auf einer Spannung oder unter einer Spannung ist. In addition, in some aspects and in some constructions, the present invention provides a storage battery ready, comprising a plurality of cells, a sensor for detecting the voltage of the first group of the plurality of cells, a sensor for detecting the voltage of a second group of the plurality of cells and a control means for comparing the voltage of the first group with the voltage of the second group to determine whether one is from the plurality of cells on a tension or under a tension.
  • [0009]
    In einigen Aspekten und in einigen Aufbauten stellt die vorliegende Erfindung weiterhin ein Verfahren zum Bestimmen einer Spannung einer Zelle eines Akkumulators bereit, wobei der Akkumulator eine Vielzahl von Zellen enthält und wobei das Verfahren die Schritte des Erfassens der Spannung einer ersten Gruppe aus der Vielzahl von Zellen, des Erfassens der Spannung einer zweiten Gruppe aus der Vielzahl von Zellen und das Vergleichen der Spannung der ersten Gruppe mit der Spannung der zweiten Gruppe enthält, um zu bestimmen, ob eine Zelle aus der Vielzahl von Zellen auf oder unter einer Spannung ist. In some aspects and in some constructions, the present invention further provides a process for determining a voltage of a cell of a storage battery ready, wherein the accumulator includes a plurality of cells, and wherein the method comprises the steps of detecting the voltage of a first group of the plurality of cells containing of detecting the voltage of a second group of the plurality of cells, and comparing the voltage of the first group with the voltage of the second group, to determine whether a cell from the plurality of cells on or below a voltage.
  • [0010]
    Aus der From the DE 689 27 774 T2 DE 689 27 774 T2 ist ein Batteriepack für ein schnurloses Elektrowerkzeug bekannt, wobei das Batteriepack wahlweise entweder mit dem Werkzeug oder aber einem Batterieladegerät zum Aufladen verbindbar ist. discloses a battery pack for a cordless power tool, said battery pack is selectively connectable to either the tool or a battery charger for charging. Dabei können verschiedene Gruppen von Batteriezellen so zusammengefügt werden, dass ihre Längsachsen nicht übereinstimmen. Various groups of battery cells can be joined together so that their longitudinal axes do not match. Im Unterschied zu der vorliegenden Erfindung befasst sich diese Druckschrift aber hauptsächlich mit der mechanischen Anordnung der Batterien und der Kontaktanschlüsse innerhalb des Batteriepacks, nicht aber mit der Problematik, dass die einzelnen Batteriezellen unterschiedliche Ausgangsspannungen haben könnten. In contrast to the present invention, this reference but is concerned primarily with the mechanical arrangement of the batteries and the contact terminals within the battery pack, but not with the problem that the individual battery cells could have different output voltages.
  • [0011]
    Aus der From the EP 1 076 370 A2 EP 1076370 A2 sind Systeme von Elektrowerkzeugen mit schnurlosen Werkzeugen bekannt, die so ausgeführt sind, dass ein wieder aufladbares Batteriepack auswechselbar eingebaut werden kann. Systems are known of power tools with cordless tools, which are designed so that a rechargeable battery pack can be installed to replace. Um dieses Batteriepack aufzuladen, sind Batterieladegeräte vorgesehen. To charge this battery pack, battery chargers are provided. Das Ladegerät stellt eine separate Einheit zum Aufladen des Batteriepacks dar, wenn diese aus dem Elektrowerkzeug entnommen ist. The charger is a separate unit to recharge the battery pack when it is removed from the power tool. Darüber hinaus ist ein zusätzlicher Wandler vorgesehen, der anstelle des Batteriepacks mit dem Elektrowerkzeug verbunden werden kann und die Wechselspannung in eine erforderliche Niedergleichspannung verwandelt, wenn der schnurlose Betrieb nicht benötigt wird. Moreover, an additional converter is provided which can be connected in place of the battery pack to the power tool and the AC voltage is transformed into a required low DC voltage when the cordless service is not required.
  • [0012]
    Aus der From the US 6,268,710 B1 US 6,268,710 B1 ist ein Batteriepack bekannt, das eine Vielzahl von Batterien umfasst. discloses a battery pack that includes a plurality of batteries. Weiterhin sind an dem Batteriepack eine Umschaltvorrichtung, ein Kondensator, eine Überladungsdetektionsschaltung, eine Konstantspannungsquelle, ein Überentladungsdetektionsschaltkreis, ein Messschaltkreis, eine Mikroprozessoreinheit und ein Umschaltsteuerschaltkreis vorgesehen. Further, a switching device, a capacitor, an overcharge detection circuit, a constant voltage source, an over-discharge detection circuit, a measurement circuit, a microprocessor unit and a Umschaltsteuerschaltkreis are provided on the battery pack. Der Batteriepack ist mit einer Last oder einem Batterieladegerät über einen positiven Batterieanschluss und einen negativen Batterieanschluss verbindbar. The battery pack can be connected to a load or a battery charger for a battery positive terminal and a negative battery terminal. Die Batteriezellen sind mit dem Kondensator entweder einzeln oder als eine Gruppe von Zellen über den Umschaltschaltkreis verbunden. The battery cells are connected to the capacitor, either alone or in combination as a group of cells across the switching circuit. Der Überladedetektionsschaltkreis, der Überentladungsdetektionsschaltkreis und/oder der Messschaltkreis bestimmen dann den Zustand der Zellen basierend auf der Ladung des Kondensators. The overcharge detecting circuit, the overdischarge detection circuit and / or the measurement circuit then determine the state of cells based on the charge of the capacitor.
  • [0013]
    Aus der From the US 6,229,280 B1 US 6,229,280 B1 ist ein Ladesystem für ein elektrisches Werkzeug bekannt, welches das Werkzeug und ein Ladegerät mit einer Steuerung zum Überwachen des Lade- bzw. Entladezustands der Batterien umfasst. discloses a charging system for an electric tool comprising the tool and a charger having a controller for monitoring the charge or discharge state of the batteries. Daten zu dem Lade- bzw. Entladezustand sowie der Batterietemperatur werden von dem Werkzeug an die Steuerung übertragen und bilden die Basis für eine Ladezustandsanzeige. Data to the charging or discharging, and the battery temperature are transferred from the tool to the control and form the basis for a battery indicator.
  • [0014]
    Unabhängige Merkmale und unabhängige Vorteile der Erfindung werden für Fachleute bei der Durchsicht der detaillierten Beschreibung und der Zeichnungen ersichtlich. Independent features and independent advantages of the invention will become apparent to those skilled in the review of the detailed description and the drawings.
  • [0015]
    1 1 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Akkumulators; is a front perspective view of an accumulator;
  • [0016]
    2 2 ist eine perspektivische Rückansicht von der Oberseite her eines Akkumulators, der in is a rear perspective view from the upper side of an accumulator in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0017]
    3 3 ist eine perspektivische, Rückansicht von dem Boden her des Akkumulators, der in is a perspective, rear view from the bottom of the accumulator forth, in the 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0018]
    4 4 ist eine Oberseitenansicht des Akkumulators, der in is a top view of the battery, which in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0019]
    5 5 ist eine Bodenansicht des Akkumulators, der in is a bottom view of the accumulator, the in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0020]
    6 6 ist eine Vorderansicht des Akkumulators, der in is a front view of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0021]
    7 7 ist eine Rückansicht des Akkumulators, der in is a rear view of the battery pack in the 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0022]
    8 8th ist eine rechte Seitenansicht des Akkumulators, der in is a right side view of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0023]
    9 9 ist eine linke Seitenansicht des Akkumulators, der in is a left side view of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0024]
    10 10 ist eine Bodenansicht eines alternativen Aufbaus eines Akkumulators, der die Merkmale bzw. Aspekte der vorliegenden Erfindung verkörpert; is a bottom view of an alternative construction of an accumulator embodying the features or aspects of the present invention;
  • [0025]
    11A 11A ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Vorrichtung, zum Beispiel eines Elektrowerkzeugs, zur Verwendung mit dem Akkumulator, der in is a perspective view of an electrical device, for example a power tool, for use with the accumulator in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0026]
    11B 11B ist eine perspektivische Ansicht des Halterungsabschnitts des Elektrowerkzeugs, das in is a perspective view of the mounting portion of the power tool, which in 11A 11A gezeigt ist; is shown;
  • [0027]
    12 12 ist eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Vorrichtung, zum Beispiel eines Akkumulatorladers, zur Verwendung mit dem Akkumulator, der in is a perspective view of an electrical device, for example a Akkumulatorladers, for use with the accumulator in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0028]
    13 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, und veranschaulicht die Akkumulatorzellen und die Akkumulatoranschlussvorrichtung; is shown and illustrates the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung;
  • [0029]
    14 14 ist eine Draufsicht auf die Akkumulatorzellen und die Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a plan view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0030]
    15 15 ist eine Bodenansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a bottom view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0031]
    16 16 ist eine Vorderansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a front view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0032]
    17 17 ist eine Rückansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a rear view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0033]
    18 18 ist eine rechte Seitenansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a right side view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0034]
    19 19 ist eine linke Seitenansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a left side view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 13 13 gezeigt sind; are shown;
  • [0035]
    20 20 ist ein schematisches Diagramm von Komponenten eines Akkumulators, zum Beispiel des Akkumulators, der in is a schematic diagram of components of a storage battery, for example of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist; is shown;
  • [0036]
    21 21 ist ein weiteres, schematisches Diagramm der Komponenten des Akkumulators; is another schematic diagram of the components of the accumulator;
  • [0037]
    22 22 ist noch ein weiteres, schematisches Diagramm von Komponenten eines Akkumulators; is yet another schematic diagram of components of an accumulator;
  • [0038]
    23 23 ist noch ein weiteres schematisches Diagramm von Komponenten eines Akkumulators; is yet another schematic diagram of components of an accumulator;
  • [0039]
    24 24 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0040]
    25 25 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0041]
    26 26 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0042]
    27 27 ist eine Oberseitenansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a top view of the portion of the accumulator, which in 26 26 gezeigt ist; is shown;
  • [0043]
    28 28 enthält Ansichten von Abschnitten des Akkumulators, der in contains views of portions of the accumulator, which in 26 26 gezeigt ist; is shown;
  • [0044]
    29 29 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is an exploded perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0045]
    30 30 ist eine perspektivische Rückansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a rear perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0046]
    31 31 ist eine weitere, perspektivische Rückansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is another rear perspective view of the portion of the accumulator, which in 30 30 gezeigt ist; is shown;
  • [0047]
    32 32 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is an exploded perspective view of a portion of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte entfernt sind; is shown, with portions removed;
  • [0048]
    33 33 ist eine perspektivische Ansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of the portion of the accumulator, which in 32 32 gezeigt ist; is shown;
  • [0049]
    34 34 ist eine perspektivische, vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective, enlarged view of a portion of the accumulator, which in 33 33 gezeigt ist; is shown;
  • [0050]
    35 35 enthält eine Ansicht von Abschnitten des Akkumulators, der in contains a view of portions of the accumulator, which in 1 1 gezeigt ist, wobei Abschnitte weggelassen sind; is shown, with portions omitted;
  • [0051]
    36 36 ist eine perspektivische Rückansicht eines existierenden bzw. bekannten Akkumulators; is a rear perspective view of an existing or known accumulator;
  • [0052]
    37 37 ist eine perspektivische Vorderansicht des Akkumulators, der in is a front perspective view of the battery, which in 36 36 gezeigt ist; is shown;
  • [0053]
    38 38 ist eine linke Seitenansicht des Akkumulators, der in is a left side view of the accumulator, which in 36 36 gezeigt ist; is shown;
  • [0054]
    39 39 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators, der in is a perspective view of a portion of the accumulator, which in 36 36 gezeigt ist, und der die Akkumulatorzellen und die Akkumulatoranschlussvorrichtung erläutert; is shown and illustrating the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung;
  • [0055]
    40 40 ist eine rechte Seitenansicht der Akkumulatorzellen und der Akkumulatoranschlussvorrichtung, die in is a right side view of the battery cells and the Akkumulatoranschlussvorrichtung that in 39 39 gezeigt ist; is shown;
  • [0056]
    41 41 ist eine perspektivische Vorderansicht eines weiteren Akkumulators; is a front perspective view of another accumulator;
  • [0057]
    42 42 ist eine rechte Seitenansicht des Akkumulators, der in is a right side view of the accumulator, which in 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0058]
    43 43 ist eine linke Seitenansicht des Akkumulators, der in is a left side view of the accumulator, which in 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0059]
    44 44 ist eine Oberseitenansicht des Akkumulators, der in is a top view of the battery, which in 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0060]
    45 45 ist eine perspektivische Rückansicht vom Boden her des Akkumulators, der in is a rear perspective view from the bottom of the accumulator, which in 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0061]
    46 46 ist eine Vorderansicht des Akkumulators, der in is a front view of the accumulator, which in 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0062]
    47 47 ist eine Rückansicht des Akkumulators, der in is a rear view of the battery pack in the 41 41 gezeigt ist; is shown;
  • [0063]
    48 48 ist eine perspektivische Vorderansicht eines weiteren Akkumulators; is a front perspective view of another accumulator;
  • [0064]
    49 49 ist eine rechte Seitenansicht des Akkumulators, der in is a right side view of the accumulator, which in 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0065]
    50 50 ist eine linke Seitenansicht des Akkumulators, der in is a left side view of the accumulator, which in 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0066]
    51 51 ist eine Oberseitenansicht des Akkumulators, der in is a top view of the battery, which in 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0067]
    52 52 ist eine perspektivische Rückansicht vom Boden her des Akkumulators, der in is a rear perspective view from the bottom of the accumulator, which in 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0068]
    53 53 ist eine Vorderansicht des Akkumulators, der in is a front view of the accumulator, which in 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0069]
    54 54 ist eine Rückansicht des Akkumulators, der in is a rear view of the battery pack in the 48 48 gezeigt ist; is shown;
  • [0070]
    55 55 ist eine perspektivische Ansicht eines Akkumulators in Verwendung mit einer ersten elektrischen Vorrichtung, zum Beispiel einem Elektrowerkzeug; is a perspective view of an accumulator in use with a first electrical device, for example a power tool;
  • [0071]
    56 56 ist eine perspektivische Ansicht eines Akkumulators in Verwendung mit einer zweiten, elektrischen Vorrichtung, zum Beispiel einem Elektrowerkzeug; is a perspective view of an accumulator in use with a second electrical device, for example a power tool;
  • [0072]
    57 57 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Akkumulators und erläutert die Akkumulatorzellen; is a perspective view of a portion of an accumulator and explains the battery cells;
  • [0073]
    58 58 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Akkumulators und erläutert die Akkumulatorzellen, Anschlüsse, Endkappen und Schaltungen; is a perspective view of a portion of an accumulator and explains the battery cells, connectors, end caps and circuits;
  • [0074]
    59 59 ist eine perspektivische Rückansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a rear perspective view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0075]
    60 60 ist eine rechte Seitenansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a right side view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0076]
    61 61 ist eine linke Seitenansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a left side view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0077]
    62 62 ist eine Vorderansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a front view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0078]
    63 63 ist eine Rückansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a rear view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0079]
    64 64 ist eine Oberseitenansicht des Abschnitts des Akkumulators, der in is a top view of the portion of the accumulator, which in 58 58 gezeigt ist; is shown;
  • [0080]
    65 65 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Akkumulators und erläutert die Endkappen; is a perspective view of a portion of the accumulator and illustrating the end caps;
  • [0081]
    66 66 ist eine teilweise, perspektivische Seitenansicht eines Abschnitts des Gehäuses eines Akkumulators; is a partial, side perspective view of a portion of the housing of an accumulator;
  • [0082]
    67 67 ist eine teilweise, perspektivische Vorderansicht des Abschnitts des Gehäuses, das in is a partial front perspective view of the portion of the housing in 66 66 gezeigt ist; is shown; und and
  • [0083]
    68 68 - 69 69 sind noch weitere schematische Diagramme der Komponenten eines Akkumulators. Still other schematic diagrams of the components of a battery.
  • [0084]
    Bevor einige der Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht in ihrer Anwendung auf die Details der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden oder in den nachfolgenden Zeichnungen gezeigt werden. Before some of the embodiments of the invention are explained in detail, it is noted that the invention is not limited in its application to the details of construction and the arrangement of components, which are explained in the following description or shown in the accompanying drawings. Die Erfindung kann weitere Ausführungsformen haben und kann auf verschiedene Arten und Weisen praktisch umgesetzt und ausgeführt werden. The invention is capable of other embodiments and may be practiced in various ways and carried out. Auch wird darauf hingewiesen, dass die Wortwahl und die Terminologie, die hier verwendet wird, zum Zwecke der Beschreibung ist und nicht als beschränkend betrachtet werden darf. It is also pointed out that the phraseology and terminology used here, for the purpose of description and should not be regarded as limiting. Die Verwendung von ”enthalten”, ”aufweisen” oder ”haben” und Variationen davon sind hier derart gemeint, dass sie Gegenstände, die danach aufgelistet sind, und Äquivalente davon und auch zusätzliche Gegenstände umfassen. The use of "including," "comprising," or "having" and variations thereof are meant here in such a way that they comprise items listed thereafter and equivalents thereof as well as additional items.
  • [0085]
    Ein Akkumulator an accumulator 30 30 , der Aspekte der Erfindung verkörpert, ist in Which embodies aspects of the invention, is in 1 1 - 9 9 gezeigt. shown. Der Akkumulator the accumulator 30 30 kann mit einer elektrischen Einrichtung verbunden sein, z. may be connected to an electrical device, eg. B. einem kabellosen Elektrowerkzeug As a cordless power tool 34 34 (gezeigt in (Shown in 11A 11A ), um das Elektrowerkzeug ) To the power tool 34 34 selektiv zu bestromen. to energize selectively. Der Akkumulator the accumulator 30 30 kann von dem Elektrowerkzeug can from the power tool 34 34 entfernt werden und kann durch einen Akkumulatorlader can be removed and by a Akkumulatorlader 38 38 (gezeigt in (Shown in 8 8th ) wieder aufgeladen werden. ) To be recharged.
  • [0086]
    Wie in As in 1 1 - 9 9 gezeigt ist, enthält der Akkumulator is shown, the accumulator 30 30 ein Gehäuse a housing 42 42 und mindestens eine wieder aufladbare Akkumulatorzelle and at least one battery cell rechargeable 46 46 (gezeigt in (Shown in 13 13 - 19 19 ), die von dem Gehäuse ), Of the housing 42 42 gehalten wird. is maintained. In dem dargestellten Aufbau kann der Akkumulator In the illustrated construction, the battery can 30 30 ein Akkumulator mit 21 V sein, der 5 Akkumulatorzellen be a battery with 21 V, the battery cells 5 46a 46a , . 46b 46b , . 46c 46c , . 46d 46d und and 46e 46e mit jeweils ungefähr 4,2 V in Serie verbunden enthält. contains each connected to about 4.2 V in series. In weiteren Aufbauten (nicht gezeigt) kann der Akkumulator In other constructions (not shown), the accumulator 30 30 eine andere nominelle Akkumulatorspannung, z. another nominal battery voltage, eg. B. 9,6 V, 12 V, 14,4 V, 24 V, usw. haben, um die elektrische Ausrüstung zu bestromen und von dem Akkumulatorlader , 9.6 V, 12 V, 14.4 V, 24 V, etc., have to power the electrical equipment and of the Akkumulatorlader 38 38 aufgeladen zu werden. to be charged. Es wird darauf hingewiesen, dass in weiteren Aufbauten (nicht gezeigt) die Akkumulatorzellen It should be noted that in other constructions (not shown), the battery cells 46 46 eine unterschiedliche nominelle Zellenspannung haben können und/oder in einem weiteren Aufbau verbunden sein können, zum Beispiel parallel oder in einer parallelen/seriellen Kombination. may have a different nominal cell voltage and / or may be connected in another arrangement, or in parallel, for example, a parallel / series combination.
  • [0087]
    Die Akkumulatorzellen the battery cells 46 46 können irgendwelche wieder aufladbaren Akkumulatorzellen vom Chemietyp sein, z. can be any rechargeable battery cells from chemical type, for. B. eine Nickel-Cadmium (NiCd), ein Nickel-Metallhydrid (NiMH), Lithium (Li), Lithium-Ion (Li-Ion), andere chemische Zellen auf Lithiumbasis, weitere wieder aufladbare Akkumulatorzellen chemischer Art, usw. In dem erläuterten Aufbau können die Akkumulatorzellen As a nickel-cadmium (NiCd), nickel metal hydride (NiMH), lithium (Li), lithium ion (Li-Ion), other chemical cell lithium-based battery cells more rechargeable chemical type, etc. explained in the construction, the battery cells 46 46 Lithium-Ionen(Li-Ion)-Akkumulatorzellen sein. Lithium-ion (Li-Ion) be -Akkumulatorzellen. Zum Beispiel können die Akkumulatorzellen For example, the battery cells can 46 46 eine Chemie mit Lithium-Cobalt (Li-Co), Lithium-Magnesium(Li-Mn)-Spinell, Li-Mn-Nickel oder Ähnliches haben. have a chemistry with lithium cobalt (Li-Co), lithium-magnesium (Li-Mn) spinel, Li-Mn-Ni or the like.
  • [0088]
    Wie in As in 13 13 - 20 20 gezeigt ist, kann in dem Akkumulator is shown, in the accumulator 30 30 jede Akkumulatorzelle each battery cell 46a 46a - 46e 46e im Allgemeinen zylindrisch sein und kann sich entlang einer Zellenachse be generally cylindrical and may extend along an axis cells 50a 50a - 50e 50e parallel zur zylindrischen Außenzellenwand erstrecken. extend parallel to the cylindrical outer cell wall. In dem Akkumulator In the accumulator 30 30 kann auch jede Akkumulatorzelle can each battery cell 46 46 eine Zellenlänge a cell length 52 52 haben, die größer als zweimal und fast dreimal der Zellendurchmesser have greater than twice and almost three times the cell diameter 54 54 ist. is. In dem dargestellten Aufbau und in einigen Aspekten kann jede Akkumulatorzelle In the illustrated construction and in some aspects, each battery cell 46 46 einen Durchmesser von ungefähr sechsundzwanzig Millimeter (26 mm) und eine Länge von mindestens ungefähr sechzig Millimeter (60 mm) haben. (26 mm) and a length of at least about sixty millimeters (60 mm) have a diameter of about twenty-six millimeters. In einigen Aufbauten kann jede Akkumulatorzelle In some constructions, each battery cell 46 46 eine Länge von ungefähr fünfundsechzig Millimeter (65 mm) haben. a length of about sixty-five millimeters (65 mm). In einigen Aufbauten kann jede Akkumulatorzelle In some constructions, each battery cell 46 46 eine Länge von ungefähr siebzig Millimeter (70 mm) haben. a length of about seventy millimeters (70 mm).
  • [0089]
    Die Akkumulatorzellen the battery cells 46 46 sind in einem ersten Satz are in a first set 56 56 von Akkumulatorzellen of battery cells 46a 46a , . 46b 46b und and 46c 46c und in einem zweiten Satz and in a second set 58 58 aus Akkumulatorzellen of battery cells 46d 46d und and 46e 46e angeordnet. arranged. In dem ersten Satz In the first set 56 56 sind die Zellenachsen are the cell axes 50a 50a , . 50b 50b und and 50c 50c parallel zueinander. parallel to each other. In dem zweiten Satz In the second set 58 58 sind die Zellenachsen are the cell axes 50d 50d und and 50e 50e parallel zueinander. parallel to each other. Die Sätze The sentences 56 56 und and 58 58 sind jedoch so angeordnet, dass die Akkumulatorzellen are, however, arranged so that the battery cells 46a 46a , . 46b 46b und and 46c 46c nicht parallel zu den Akkumulatorzellen not parallel to the battery cells 46d 46d und and 46e 46e sind. are. In dem dargestellten Aufbau können die Akkumulatorzellen In the illustrated construction, the battery cells can 46a 46a , . 46b 46b und and 46c 46c zum Beispiel normal bzw. senkrecht zu den Akkumulatorzellen For example, normal or perpendicular to the battery cells 46d 46d und and 46e 46e sein. be.
  • [0090]
    Die Akkumulatorzellen the battery cells 46 46 sind derart angeordnet, dass die Wärmeübertragung zwischen den Akkumulatorzellen are arranged such that the heat transfer between the battery cells 46 46 reduziert wird und dass das Ansammeln und das Entfernen von Wärme von den Akkumulatorzellen is reduced and that the accumulation and removal of heat from the battery cells 46 46 verbessert wird. is improved. Auf diese Art und Weise können die Akkumulatorzellen In this way the battery cells can 46 46 in einem geeigneten Temperaturbetriebsbereich für längere Verwendungsdauern beibehalten werden. be maintained in a suitable temperature operating range for longer periods of use. Die Akkumulatorzellen the battery cells 46 46 sind auch derart angeordnet, dass eine effektive Raumverwendung bereitgestellt wird und eine relativ geringe Akkumulatorgröße beibehalten wird. are also arranged such that an effective space use is provided and a relatively low Akkumulatorgröße is maintained.
  • [0091]
    Wie in As in 1 1 - - 4 4 und and 7 7 gezeigt ist, kann das Gehäuse As shown, the housing 42 42 einen Halterungsabschnitt a support portion 60 60 zum Halten des Akkumulators for holding the accumulator 30 30 an einer elektrischen Vorrichtung bereitstellen, zum Beispiel einem Elektrowerkzeug providing on an electrical device, for example a power tool 34 34 oder einem Akkumulatorlader or a Akkumulatorlader 38 38 . , In dem dargestellten Aufbau stellt der Halterungsabschnitt In the illustrated construction, the support section 60 60 einen C-förmigen Querschnitt (vgl. a C-shaped cross section (see FIG. 7 7 ) bereit, der mit dem komplementären T-förmigen Querschnitt des Halterungsabschnitts der elektrischen Vorrichtung verbindbar ist. ) Ready to be connected to the complementary T-shaped cross section of the mounting portion of the electrical device.
  • [0092]
    Der Akkumulator the accumulator 30 30 kann auch (siehe can (see 1 1 - 4 4 , . 8 8th - 9 9 , . 21 21 , . 24 24 - 25 25 und and 30 30 - 38 38 ) eine Arretiervorrichtung ) A locking device 74 74 enthalten, die derart funktioniert, dass der Akkumulator contain functions such that the accumulator 30 30 an der elektrischen Vorrichtung arretiert wird, z. is locked to the electric device, such. B. an dem Elektrowerkzeug As to the power tool 34 34 und/oder dem Akkumulatorlader. and / or the Akkumulatorlader. Die Arretiervorrichtung the locking device 34 34 enthält Arretierteile includes locking members 78 78 , die zwischen einer arretierten Position, in der die Arretierteile Between a locked position in which the locking members 78 78 in ein entsprechendes Arretierteil an der elektrischen Vorrichtung eingreifen, um den Akkumulator engage with a corresponding locking member on the electrical device to the accumulator 30 30 an der elektrischen Vorrichtung zu arretieren bzw. zu sperren, und einer dearretierten bzw. entsperrten Position bewegbar sind. to lock on the electric device or block, and an unlocked position dearretierten or are movable. Die Arretiervorrichtung the locking device 74 74 enthält auch Stellglieder also contains actuators 82 82 zum Bewegen der Arretierteile for moving the lock members 78 78 zwischen der arretierten Position und der dearretierten Position. between the locked position and the dearretierten position. Die Stellglieder The actuators 82 82 haben eine große Oberfläche für den Eingriff durch einen Bediener, um eine verbesserte Leichtigkeit beim Entriegeln der Arretiervorrichtung have a large surface area for engagement by an operator to provide improved ease of unlocking the locking device 74 74 bereitstellen zu können. be able to provide. Die Stellglieder The actuators 82 82 werden auch gehalten, um die Eingriffskraft, die für das Entriegeln der Arretiervorrichtung are also kept to the engaging force for unlocking the locking device 74 74 erforderlich ist, zu reduzieren. is necessary to reduce.
  • [0093]
    Wie in As in 30 30 - 38 38 gezeigt wird, spannen die Vorspannteile is shown to tension the tendons 83 83 die Arretierteile the locking members 78 78 in Richtung der arretierten Position vor. in direction in front of the locked position. In dem dargestellten Aufbau ist jedes Vorspannteil In the illustrated construction, each biasing member 83 83 eine Blattfeder, die zwischen dem Stellglied a leaf spring disposed between the actuator 82 82 und dem Gehäuse and the housing 42 42 angeordnet ist, um das Arretierteil is arranged to the locking 78 78 in die Arretierposition vorzuspannen. bias to the locked position.
  • [0094]
    Jedes Vorspannteil Each biasing member 83 83 ist zwischen dem Stellglied is disposed between the actuator 82 82 und dem Gehäuse and the housing 42 42 befestigt und arbeitet derart, dass das Stellglied fixed and operates such that the actuator 82 82 (und das Arretierteil (And the locking part 78 78 ) in einer Position gehalten werden und dass eine ungewollte Bewegung des Stellglieds ) Are held in one position and that an unintentional movement of the actuator 82 82 (und des Arretierteils (And of the locking portion 78 78 ) relativ zu dem Gehäuse ) Relative to the housing 42 42 eingeschränkt wird. is restricted. Das Vorspannteil The biasing member 83 83 beschränkt bzw. begrenzt insbesondere die Bewegung des Stellglieds restricted or limited in particular, the movement of the actuator 82 82 (und des Arretierteils (And of the locking portion 78 78 ) in einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung der Bewegung zwischen der arretierten Position und der dearretierten Position (dh, nach oben in den Querschnittsansichten von ) In a direction perpendicular to the direction of movement between the locked position and the dearretierten position (ie, upward in the cross-sectional views of 35 35 ), um zu verhindern, dass das Stellglied ) To prevent the actuator 82 82 und/oder das Arretierglied and / or the detent member 78 78 an dem Gehäuse on the housing 42 42 blockieren oder daran gehindert werden, in der gewünschten Art und Weise sich zu bewegen, um die Arretiervorrichtung block or be prevented from moving in the desired manner, to the locking device 74 74 zu betreiben. to operate.
  • [0095]
    Wie in As in 32 32 und and 35 35 gezeigt ist, enthält das Vorspannteil is shown, the biasing member 83 83 ein Gehäusebein a housing leg 84 84 , das in das Gehäuse That in the housing 42 42 eingreift, um das Vorspannteil engages to the biasing member 83 83 nach unten (in der linken Querschnittsansicht von (Downward in the left cross-sectional view of 35 35 ) zu zwingen. ) to force. Das Vorspannteil The biasing member 83 83 enthält auch (siehe die rechte Querschnittsansicht von also includes (see the right cross-sectional view of 35 35 ) ein Stellgliedbein ) An actuator leg 85 85 , das in das Stellglied That in the actuator 83 83 eingreift, um das Stellglied engaged to the actuator 82 82 (und das Arretierteil (And the locking part 78 78 ) in der korrekten nach unten gerichteten Position (in den Querschnittsansichten von ) (In the correct downward position in the cross-sectional views of 35 35 ) während des Betriebs der Arretiervorrichtung ) During operation of the locking device 74 74 und des Akkumulators and the accumulator 30 30 zu ziehen und zu halten. to attract and retain.
  • [0096]
    Der Akkumulator the accumulator 30 30 enthält (siehe includes (see 1 1 - 5 5 , . 7 7 , . 13 13 - 14 14 und and 17 17 - 20 20 ) eine Anschlussvorrichtung ) A connecting device 86 86 , die derart funktioniert, dass sie die Akkumulatorzellen That works in such a way that they have the battery cells 46 46 mit einer Schaltung in der elektrischen Vorrichtung verbindet. connects with a circuit in the electrical device. Die Anschlussvorrichtung The connecting device 86 86 enthält (siehe includes (see 1 1 - 3 3 ) einen positiven Akkumulatoranschluss ) A positive Akkumulatoranschluss 98 98 , einen Erdeanschluss , A ground terminal 102 102 , und einen Sensoranschluss And a sensor connection 106 106 . , Wie schematisch in As shown schematically in 20 20 gezeigt ist, sind die Anschlüsse As shown, the terminals 98 98 und and 102 102 mit den entgegengesetzten Enden der Zellen oder der Serien von Zellen with the opposite ends of the cells or series of cells 46 46 verbunden. connected.
  • [0097]
    Der Sensoranschluss The sensor connection 106 106 kann mit einer oder mehreren elektrischen Komponenten verbunden sein, zum Beispiel einer Identifizierungskomponente (dh einem Widerstand), um die Identifikation einer Eigenschaft des Akkumulators may be connected to one or more electrical components, for example an identification component (ie, a resistor) to the identification of a characteristic of the accumulator 30 30 mitzuteilen, zum Beispiel die Chemie der Akkumulatorzellen communicate, for example, the chemistry of the battery cells 46 46 , die Nominalspannung des Akkumulators , The nominal voltage of the battery 30 30 usw., oder einer Temperaturerfassungsvorrichtung oder einem Thermistor, um die Temperatur des Akkumulators etc., or a temperature detector or a thermistor to detect the temperature of the accumulator 30 30 und/oder der Akkumulatorzelle(n) and / or the battery cell (s) 46 46 mitzuteilen. tell. Es wird darauf hingewiesen, dass in weiteren Aufbauten (nicht gezeigt) die elektrischen Komponenten von anderen Typen von elektrischen Komponenten sein können und andere Eigenschaften oder Informationen über den Akkumulator It should be noted that in other constructions (not shown), the electrical components of other types of electrical components may be, and other properties or information about the accumulator 30 30 und/oder die Akkumulatorzelle(n) and / or the battery cell (s) 46 46 mitteilen können. announce. Es wird darauf hingewiesen, dass ”Kommunikation” und ”Kommunizieren” bzw. Mitteilen, wie sie bezüglich der elektrischen Komponenten verwendet werden, auch umfassen, dass die elektrischen Komponenten einen Zustand oder eine Bedingung haben oder darin sind, der oder die von einem Sensor oder einer Vorrichtung erfasst werden, der bzw. die die Bedingung oder den Zustand der elektrischen Komponenten bestimmen kann. It is noted that "communication" and "communicating" and communicating, as used with respect to the electrical components, also include, that the electrical components have a state or a condition or are in it, the one or more of a sensor or are recorded an apparatus of and which can determine the condition or state of the electrical components.
  • [0098]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten kann der Sensoranschluss In some constructions and in some aspects of the sensor connection can 106 106 mit einer Schaltung with a circuit 430 430 verbunden sein, wie in be connected, as in 21 21 - 23 23 und and 68 68 - 69 69 gezeigt ist. is shown. Die Schaltung the circuit 430 430 kann elektrisch mit einer oder mehreren Akkumulatorzellen may be electrically connected to one or more battery cells 46 46 verbunden sein und kann elektrisch mit einer oder mehreren Akkumulatoranschlüssen des Anschlussblocks may be connected to and electrically connected to one or more of the terminal block Akkumulatoranschlüssen 86 86 verbunden sein. be connected. In einigen Aufbauten kann die Schaltung In some constructions, the circuit 430 430 Komponenten enthalten, um die Leistungsfähigkeit des Akkumulators Components included to improve the performance of the accumulator 30 30 zu verbessern. to improve. In einigen Aufbauten kann die Schaltung In some constructions, the circuit 430 430 Komponenten zum Überwachen von Akkumulatoreigenschaften, zum Bereitstellen einer Spannungsdetektion, zum Speichern von Akkumulatoreigenschaften, zum Anzeigen von Akkumulatoreigenschaften, zum Informieren eines Benutzers über bestimmte Akkumulatoreigenschaften, zum Sperren von Strom innerhalb des Akkumulators Components for monitoring battery characteristics, for providing a voltage detection, for storing battery characteristics, for displaying battery characteristics, for informing a user of certain battery characteristics, for blocking current within the accumulator 30 30 , zum Detektieren der Temperatur des Akkumulators , For detecting the temperature of the accumulator 30 30 , der Akkumulatorzellen The battery cells 46 46 und Ähnliches, zum Übertragen von Wärme von dem Akkumulator and the like, for transferring heat from the accumulator 30 30 und/oder innerhalb des Akkumulators and / or within the accumulator 30 30 , und zum Bereitstellen eines Ausgleichsverfahren, wenn ein Ungleichgewicht innerhalb einer oder mehrerer Akkumulatorzellen And for providing a compensation method, when an imbalance within one or more battery cells 46 46 detektiert wird. is detected. In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten enthält die Schaltung In some constructions and in some aspects, the circuit includes 430 430 eine Spannungsdetektionsschaltung, eine Verstärkungsschaltung, einen Anzeiger für den Stand der Ladung und Ähnliches. a voltage detection circuit, an amplification circuit, an indicator of the state of charge and the like. In einigen Aufbauten kann die Schaltung In some constructions, the circuit 430 430 mit einer gedruckten Leiterplatte (PCB) with a printed circuit board (PCB) 145 145 gekoppelt sein. be coupled. In weiteren Aufbauten kann die Schaltung In further constructions, the circuit 430 430 mit einer flexiblen Schaltung with a flexible circuit 445 445 , wie unten stehend erläutert wird, gekoppelt sein. , As explained below, be coupled. In einigen Aufbauten kann die flexible Schaltung In some constructions, the flexible circuit 445 445 um eine oder mehrere Zellen a plurality of cells or 46 46 gewunden sein oder um das Innere des Gehäuses or be wound around the inside of the housing 42 42 gewunden ein, wie unten stehend erläutert wird. is wound one explains standing below.
  • [0099]
    In einigen Aufbauten kann die Schaltung In some constructions, the circuit 430 430 einen Mikroprozessor a microprocessor 430 430 enthalten. contain. Der Mikroprozessor microprocessor 430 430 kann verschiedene Akkumulatorparameter (z. B. den gegenwärtigen Ladezustand des Akkumulators, den gegenwärtigen Ladezustand der Akkumulatorzelle, die Akkumulatortemperatur, die Akkumulatorzellentemperatur und Ähnliches) überwachen, kann verschiedene Akkumulatorparameter und Eigenschaften (einschließlich der Nominalspannung des Akkumulators, der Chemie und Ähnliches zusätzlich zu den Parametern) speichern, kann verschiedene elektrische Komponenten innerhalb der Schaltung can monitor (the current state of charge of the battery, the current state of charge of the battery cell, the battery temperature, the Akkumulatorzellentemperatur and the like, for. example) different Akkumulatorparameter, various Akkumulatorparameter and properties can (including the nominal voltage of the battery, the chemical, and the like in addition to the parameters save) various electrical components within the circuit can 430 430 steuern und kann eine Kommunikation mit weiteren elektrischen Vorrichtungen ausführen, zum Beispiel einem Elektrowerkzeug, einem Akkumulatorlader und Ähnlichem. control and can carry out communication with further electrical devices, for example a power tool, a Akkumulatorlader and the like. In einigen Aufbauten kann der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor can 430 430 den gegenwärtigen Ladezustand jeder Akkumulatorzelle überwachen und kann erkennen, wenn ein Ungleichgewicht auftritt (z. B. der gegenwärtige Ladezustand einer Batteriezelle überschreitet den durchschnittlichen Zellenladezustand um einen bestimmten Betrag oder fällt unterhalb den durchschnittlichen Zellenladezustand um einen bestimmten Betrag ab). monitor the current state of charge of each battery cell and to detect when an imbalance occurs (for. example, the current state of charge of a battery cell exceeds the average cell charge state by a predetermined amount or falls below the average cell charge level by a certain amount ab).
  • [0100]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten kann die Schaltung In some constructions and in some aspects, the circuit 430 430 eine Spannungsdetektionsschaltung a voltage detection circuit 459 459 enthalten. contain. In einigen Aufbauten kann die Spannungsdetektionsschaltung In some constructions, the voltage detection circuit 459 459 eine Vielzahl von Widerständen a plurality of resistors 460 460 enthalten, die Widerstandsteilernetzwerke ausbilden. included that form resistor divider networks. Wie in dem dargestellten Aufbau gezeigt ist, kann die Vielzahl von Widerständen As shown in the illustrated construction, the plurality of resistors may 460 460 die Widerstände the resistors 460a 460a –d enthalten. d included. Die Vielzahl von Widerständen The plurality of resistors 460 460 kann elektrisch mit einer oder mehreren Akkumulatorzellen may be electrically connected to one or more battery cells 46a 46a –e und mit einer Vielzahl von Transistoren e and having a plurality of transistors 465 465 verbunden sein. be connected. In dem dargestellten Aufbau kann die Vielzahl von Transistoren In the illustrated construction, the plurality of transistors 465 465 Transistoren transistors 465a 465a –d enthalten. d included. In einigen Aufbauten kann die Anzahl der Widerstände, die in der Vielzahl von Widerständen In some constructions, the number of resistors in the plurality of resistors 460 460 enthalten sind, gleich der Anzahl der Widerstände sein, die in der Vielzahl von Transistoren the number of resistors are included, be equal to that in the plurality of transistors 465 465 enthalten sind. are included.
  • [0101]
    In einigen Aufbauten können die Spannungseigenschaften des Akkumulators In some constructions, the voltage characteristics of the battery can 30 30 und/oder der Akkumulatorzellen and / or the battery cells 46 46 von dem Mikroprozessor by the microprocessor 440 440 durch eine Vielzahl von Widerständen by a plurality of resistors 460 460 gelesen werden, wenn der Mikroprozessor be read when the microprocessor 440 440 in dem aktiven Modus ist. is in the active mode. In einigen Aufbauten kann der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor can 440 440 ein Spannung-Lese-Ereignis auslösen, indem er den(die) Transistor(en) a voltage reading event trigger by the (s) transistor (s) 470 470 (dh der Transistor (Ie the transistor 470 470 wird nicht-leitend) ausschaltet. is non-conductive) off. Wenn der(die) Transistor(en) If the (s) transistor (s) 470 470 nicht-leitend ist(sind), werden die Transistoren non-conductive is (are), the transistors 265a 265a –d leitend und die Spannungsmessungen bezüglich des Akkumulators -d conducting and the voltage measurements with respect to the accumulator 30 30 und/oder der Akkumulatorzellen and / or the battery cells 46 46 können von dem Mikroprozessor can from the microprocessor 440 440 ausgeführt werden. be executed. Das Unterbringen der Vielzahl von Transistoren The accommodating the plurality of transistors 465 465 in dem Akkumulator in the accumulator 30 30 kann den parasitären Strom, der von dem Akkumulator can the parasitic current flowing from the accumulator 30 30 abgezogen wird, reduzieren, da die Transistoren is withdrawn, reduce, since the transistors 465 465 nur periodisch leitend sind. are only periodically conducting.
  • [0102]
    In einigen Aufbauten kann der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor can 440 440 die Spannung jeder Akkumulatorzelle the voltage of each accumulator cell 46 46 überwachen und die Zelle monitor and the cell 46 46 ausgleichen, wenn ein Ungleichgewicht auftritt. compensate when an imbalance occurs. Wie vorstehend erläutert wurde, kann der Akkumulator As explained above, the accumulator can 30 30 die Vielzahl von Widerständen the plurality of resistors 460 460 zum Bereitstellen der Spannungsmessungen der Akkumulatorzellen for providing the voltage measurements of the battery cells 46 46 enthalten. contain. Die Vielzahl von Widerständen The plurality of resistors 460 460 ist derart angeordnet, dass der Mikroprozessor is arranged such that the microprocessor 440 440 die Spannung jeder der Akkumulatorzellen the voltage of each of battery cells 46a 46a –e ungefähr zur gleichen Zeit messen kann. -e can measure at the same time about. In einigen Aufbauten detektiert der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor detects 440 440 ein Ungleichgewicht innerhalb des Akkumulators an imbalance within the accumulator 30 30 , wenn eine oder mehrere Zellen If one or more cells 46 46 ungefähr 1 V erreichen. achieve approximately 1V.
  • [0103]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten kann der Akkumulator In some constructions and in some aspects the accumulator can 30 30 die Zellen the cells 46 46 wieder ausgleichen, wenn ein Ungleichgewicht über eine Ausgleichsschaltung balance out when an imbalance of a compensating circuit 459 459 detektiert worden ist. has been detected. In einigen Aufbauten kann der Akkumulator In some constructions, the battery can 30 30 die Akkumulatorzellen the battery cells 46 46 wieder ausgleichen, wenn der Akkumulator balance out when the accumulator 30 30 in einem Entladebetrieb ist oder arbeitet oder wenn der Akkumulator is in a discharging or operating or when the accumulator 30 30 nicht einen Entladestrom bereitstellt oder einen Ladestrom empfängt. does not provide a discharge or receiving a charging current. In einigen Aufbauten kann die Ausgleichsschaltung In some constructions, the compensation circuit 459 459 eine Vielzahl von Widerständen a plurality of resistors 460 460 und eine Vielzahl von Transistoren and a plurality of transistors 465 465 enthalten. contain. In einigen Aufbauten sperrt der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor disables 440 440 die Akkumulator the accumulator 30 30 (z. B. unterbricht er den Akkumulatorbetrieb, verhindert er den Akkumulatorbetrieb usw.) über den Schalter (Z. B. interrupting the accumulator operation, it prevents the accumulator operation, etc.) via the switch 180 180 , wenn ein Ausgleichsverhältnis R zwischen den Zellen When a compensation ratio R between the cells 46 46 nicht länger innerhalb eines akzeptablen Bereichs enthalten ist. is no longer contained within an acceptable range. Nachdem der Akkumulator After the accumulator 30 30 gesperrt worden ist, bestimmt der Mikroprozessor has been locked, the microprocessor determines 440 440 , welche Zelle(n) Which cell (s) 46 46 im Ungleichgewicht ist bzw. sind (die ”Niederspannungszelle”). is in disequilibrium or (the "low-voltage cell").
  • [0104]
    In einigen Aufbauten aktiviert der Mikroprozessor In some constructions, the microprocessor activates 440 440 die jeweiligen Transistoren oder schaltet sie ein, zum Beispiel die Transistoren the respective transistors or switches it on, for example, the transistors 465a 465a –d, die elektrisch mit jenen Zellen -d electrically connected to those cells 46 46 verbunden sind, die nicht niedrig im gegenwärtigen Ladezustand sind (dh, die Zellen, die einen höheren gegenwärtigen Ladezustand als die Zelle mit niedriger Spannung haben). are connected, which are not low in the current state of charge (that is, the cells that have a higher current state of charge than the low potential cell). Der Mikroprozessor microprocessor 440 440 beginnt eine gesteuerte Entladung der Zellen begins a controlled discharge of the cells 46 46 mit hohem gegenwärtigen Ladezustand. high current charge level. Zum Beispiel steuert der Mikroprozessor den kleinen Entladestrom, der von den ausgeglichenen Zellen For example, the microprocessor controls the small discharge current of the balanced cells 46 46 durch die jeweiligen Transistoren fließt. flowing through the respective transistors. Der Mikroprozessor microprocessor 440 440 setzt bzw. fährt fort mit den Spannungsmessungen der Zellen sets or continues with the voltage measurements of the cells 46 46 während des gesamten gesteuerten Entladevorgangs. throughout the controlled discharging process. Der Mikroprozessor microprocessor 440 440 beendet den gesteuerten Entladevorgang, wenn der vorliegende Ladezustand der Zellen terminates the controlled discharge process when the present state of charge of the cells 46 46 mit höherem Ladezustand derart reduziert ist, dass er ungefähr gleich dem der vorhergehenden Niederspannungszelle ist. is reduced with a higher charge state such that it is approximately equal to that of the previous low voltage cell.
  • [0105]
    Komponenten der Schaltung Components of the circuit 430 430 und des Akkumulators and the accumulator 30 30 , zum Beispiel ein FET , For example, a FET 480 480 , eine Wärmesenke , A heat sink 485 485 , ein Thermistor , A thermistor 450 450 , eine Ladungsanzeige , A charge display 170 170 (die ein oder mehrere lichtemittierende Dioden (The one or more light emitting diodes 470a 470a –d enthält), ein Druckknopf -d containing), a push button 460 460 zum Aktivieren der Ladeanzeige for activating the charging indicator 470 470 , ein Mikroprozessor , A microprocessor 440 440 und Ähnliches sind in größerem Detail in and the like are described in greater detail in 20 20 - 29 29 gezeigt. shown. Für einige Aufbauten und für einige Aspekte sind diese und weitere zusätzliche, unabhängige Merkmale und Strukturen des Akkumulators These and other additional independent features and structures of the battery for some constructions and for some aspects 30 30 und weitere Operationen des Akkumulators and other operations of the accumulator 30 30 in größerem Detail in dem in greater detail in the US-Patent 7,157,882 B2 US Patent 7,157,882 B2 , beschrieben. Described.
  • [0106]
    Wie in As in 8 8th gezeigt ist, ist der Akkumulatorlader is shown, the Akkumulatorlader 38 38 mit dem Akkumulator with the accumulator 30 30 verbindbar und ist derart betreibbar, dass der Akkumulator connectable and is operable such that the accumulator 30 30 aufgeladen wird. is charging. Der Akkumulatorlader the Akkumulatorlader 38 38 enthält ein Ladegehäuse includes a loader body 122 122 , das einen Halterungsabschnitt That a support portion 124 124 , an dem der Akkumulator Where the accumulator 30 30 gehalten wird, und eine Ladeschaltung is held, and a charging circuit 126 126 (schematisch in (Shown schematically in 12 12 gezeigt) wird von dem Gehäuse shown) from the housing 122 122 gehalten und ist mit der Stromquelle (nicht gezeigt) verbindbar. and kept to the power source (not shown) connectable. Die Ladeschaltung The charging circuit 126 126 ist mit einer Ladeanschlussvorrichtung is provided with a charging terminal device 128 128 mit der Anschlussvorrichtung with the connecting device 86 86 des Akkumulators the accumulator 30 30 verbunden und ist derart betreibbar, dass Strom zu dem Akkumulator and being operable to flow to the accumulator 30 30 übertragen wird, um die Akkumulatorzelle(n) is transmitted to the battery cell (s) 46 46 aufladen zu können. to recharge.
  • [0107]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten arbeitet die Ladeschaltung In some constructions and in some aspects, the charging circuit works 126 126 , um den Akkumulator To the accumulator 30 30 in einer Art und Weise ähnlich zu der die in similar in a way to the in US 6,456,035 B1 US 6,456,035 B1 und in and in US 6,222,343 B1 US 6,222,343 B1 beschrieben wird. will be described.
  • [0108]
    Für einige Aufbauten und für einige Aspekte werden zusätzliche, unabhängige Merkmale, Strukturen und Operationen des Akkumulatorladers For some constructions and for some aspects additional independent features, structures and operations of the Akkumulatorladers be 38 38 in genauerem Detail in dem in greater detail in the US-Patent 7,157,882 B2 US Patent 7,157,882 B2 und in dem and in the US-Patent 7,176,654 B2 US Patent 7,176,654 B2 beschrieben. described.
  • [0109]
    Der Akkumulator the accumulator 30 30 ist mit der elektrischen Vorrichtung verbindbar, zum Beispiel mit dem Elektrowerkzeug is connectable to the electrical device, for example to the power tool 34 34 (gezeigt in (Shown in 11A 11A ), um das Elektrowerkzeug ) To the power tool 34 34 mit Strom zu versorgen. to supply power. Das Elektrowerkzeug The power tool 34 34 enthält ein Gehäuse includes a housing 182 182 , das einen elektrischen Motor That an electric motor 184 184 enthält (schematisch gezeigt), der elektrisch mit dem Akkumulator contains (schematically shown) electrically connected to the accumulator 30 30 durch (siehe (see 11B 11B ) eine Elektrowerkzeug-Anschlussvorrichtung ) A power tool attachment device 186 186 derart verbunden ist, dass der Motor is connected in such a way that the motor 184 184 von dem Akkumulator from the accumulator 30 30 selektiv mit Strom versorgt wird. is selectively energized. Das Gehäuse the housing 182 182 stellt (siehe provides (see 11B 11B ) einen Halterungsabschnitt ) A support portion 186 186 bereit, an dem der Akkumulator ready at which the accumulator 30 30 gehalten ist. is maintained. Der Halterungsabschnitt The support portion 186 186 besitzt im Allgemeinen einen T-förmigen Querschnitt, der komplementär zu dem C-förmigen Querschnitt des Halterungsabschnitts generally has a T-shaped cross-section which is complementary to the C-shaped cross section of the mounting portion 60 60 des Akkumulators the accumulator 30 30 ist. is. Der Halterungsabschnitt The support portion 186 186 definiert auch Arretieraufnahmen also defines locking receptacles 188 188 (nicht gezeigt), in die die Arretierteile (Not shown) into which the lock pieces 78 78 eingreifen können, um den Akkumulator can intervene to the accumulator 30 30 an dem Elektrowerkzeug to the power tool 34 34 zu arretieren. to lock.
  • [0110]
    Ein alternativer Aufbau eines Akkumulators An alternative construction of a battery 30A 30A , der Aspekte der Erfindung verkörpert, ist in Which embodies aspects of the invention, is in 10 10 dargestellt. shown. Gemeinsame Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen ”A” identifiziert. Common elements are identified by like reference numerals "A".
  • [0111]
    Wie vorstehend gesagt wurde, kann der Akkumulator As stated above, the accumulator can 30 30 mehr oder weniger Akkumulatorzellen more or less battery cells 46 46 als die gezeigte Ausführungsform enthalten und kann eine höhere oder niedrigere Nominalspannung als die Aufbauten, die gezeigt und beschrieben werden, haben. than the embodiment shown included and may have a higher or lower nominal voltage than the structures shown and described. Ein solcher Aufbau eines Akkumulators Such a structure of an accumulator 30B 30B , der eine höhere Nominalspannung hat, ist zum Beispiel in Having a higher nominal voltage, for example, in 41 41 - 47 47 gezeigt. shown.
  • [0112]
    Die gemeinsamen Elemente werden durch das gleiche Bezugszeichen ”B” identifiziert. The common elements are identified by the same reference numeral "B". Ein weiterer Aufbau eines Akkumulators Another structure of an accumulator 30C 30C ist in is in 48 48 - 54 54 gezeigt. shown. Gemeinsame Elemente werden durch das gleiche Bezugszeichen ”C” identifiziert. Common elements are identified by the same reference character "C".
  • [0113]
    Außer anders hier nachfolgend spezifiziert kann sich der Akkumulator Unless otherwise specified hereinafter, the battery can 30 30 auf verschiedene Aufbauten des Akkumulators various constructions of the accumulator 30 30 (z. B. dem Akkumulator (Z. B. the accumulator 30 30 , dem Akkumulator , The accumulator 30A 30A , dem Akkumulator , The accumulator 30B 30B und dem Akkumulator and the accumulator 30C 30C ) beziehen. ) Respectively. Außer anders spezifiziert kann sich der Akkumulator specified unless otherwise the battery can 30B 30B auch sowohl auf den Akkumulator Also both the accumulator 30B 30B als auch auf den Akkumulator as well as the accumulator 30C 30C beziehen. Respectively.
  • [0114]
    In einigen Aufbauten kann der Akkumulator In some constructions, the battery can 30 30 zum Übertragen von elektrischer Energie zu und zum Empfangen von elektrischer Energie von verschiedenen elektrischen Vorrichtungen ausgebildet sein, zum Beispiel von verschiedenen Elektrowerkzeugen, Akkumulatorladern und Ähnlichem. be configured to transmit electric power to and receiving electric power from various electrical devices, for example of different power tools, Akkumulatorladern and the like. In weiteren Aufbauten kann der Akkumulator In other constructions, the battery can 30 30 für das Übertragen von Energie zu verschiedenen elektrischen Vorrichtungen hoher Leistung übertragen werden, zum Beispiel: verschiedenen Elektrowerkzeugen, einschließlich elektrisch betriebener Werkzeuge, die beim Herstellen und Zusammenbauen verwendet werden; are transmitted for transmitting power to various electrical devices of high performance, for example: various power tools, including electrically powered tools which are used in the manufacture and assembly; Rasen- und Gartenvorrichtungen, einschließlich von Werkzeugen, die in Landwirtschaftsanwendungen verwendet werden; Lawn and garden equipment, including tools that are used in agricultural applications; tragbaren Beleuchtungs-, Signalisierungs- und Blitzvorrichtungen; portable lighting, signaling and flash devices; motorisierten Fahrzeugen, einschließlich elektrisch betriebener Roller, Mopeds, motorisierter Lieferwägen und Ähnlichem; motorized vehicles, including electrically powered scooters, mopeds, motorized delivery trucks and the like; Vakuumreinigern und weiteren elektrisch betriebenen Haushalts- und kommerziellen Anwendungen, Werkzeugen und Vorrichtungen, elektrisch betriebenen Spielzeugen; Vacuum cleaners and other electrically driven household and commercial applications, tools and devices, electrically powered toys; ferngesteuerten Flugzeugen, Automobilen und weiteren Fahrzeugen und auch Hilfsmotoren und Ähnlichen. remote-controlled aircraft, automobiles and other vehicles and auxiliary engines and the like. In einigen Aufbauten, z. In some constructions, such. B. den Aufbauten, die in As the structures that in 55 55 und and 56 56 gezeigt sind, kann der Akkumulator are shown, the accumulator can 30 30 elektrischen Strom verschiedenen Elektrowerkzeugen, z. electricity various power tools, z. B. einer Bohrmaschine As a drill 300 300 , einer Bandsäge , A band saw 305 305 und Ähnlichem, zuführen. and the like, out. In einigen Aufbauten kann der Akkumulator In some constructions, the battery can 30 30 verschiedene Elektrowerkzeuge (einschließlich einer Bohrmaschine various power tools (including a drill 300 300 bzw. eines Bohrschraubers und einer Kreissäge or a driver drill and a circular saw 305 305 ) mit Strom versorgen, die hohe Entladestromraten haben. ) With electricity, have high Entladestromraten. Zum Beispiel kann der Akkumulator For example, the accumulator 30 30 einen durchschnittlichen Entladestrom zuführen, der gleich oder größer als ungefähr 20 A ist und kann eine Amperestundenkapazität von ungefähr 3,0 Ah besitzen. perform an average discharge current that is equal to or greater than about 20 A and may have an ampere-hour capacity of about 3.0 Ah.
  • [0115]
    In einigen Aufbauten kann der Akkumulator In some constructions, the battery can 30 30 , z. Such. B. der Akkumulator As the accumulator 30B 30B , sieben Akkumulatorzellen , Seven battery cells 346a 346a –g (gezeigt in -g (shown in 57 57 ) haben. ) to have. In einigen Aufbauten können die Akkumulatorzellen In some constructions, the battery cells can 346a 346a –g ähnlich zu den Akkumulatorzellen -g similar to the battery cells 46a 46a –e sein, die in dem Akkumulator -e be stored in the accumulator 30 30 enthalten sind. are included. In einigen Aufbauten können sich die Akkumulatorzellen In some constructions, the battery cells can 346a 346a –g von den Batteriezellen -g from the battery cells 46a 46a –e in Gewicht, Größe, Nominalspannung, Chemie und Ähnlichem unterscheiden. -e differ in weight, size, nominal voltage, chemistry and the like. Zum Beispiel können in einem Aufbau die Batteriezellen For example, in one configuration, the battery cells can 346a 346a –g eine Zellenchemie aus Li-Ion haben, z. -g have a cell chemistry of Li-ion, for example. B. Li-Mn-Spinell, Li-Mn-Nickel oder Li-Co. B. Li-Mn-spinel, Li-Mn-Ni or Li-Co. In einigen Aufbauten kann jede Zelle In some constructions, each cell 346a 346a –g eine Nominalspannung von ungefähr 3,6 V haben. -g have a nominal voltage of about 3.6 volts. In weiteren Aufbauten kann jede Zelle In other constructions, each cell 346a 346a –g eine Nominalspannung von ungefähr 4 V haben und in weiteren Aufbauten kann jede Zelle -g have a nominal voltage of about 4 V, and in other constructions can be any cell 346a 346a –g eine Nominalspannung von ungefähr 4,2 V haben. -g have a nominal voltage of about 4.2 volts. In einigen Aufbauten kann der Akkumulator In some constructions, the battery can 30B 30B sieben Akkumulatorzellen seven battery cells 346a 346a –g enthalten und kann eine Nominalspannung von ungefähr 28 V haben. contain -g and a nominal voltage of about 28 V can have. In weiteren Aufbauten kann der Akkumulator In other constructions, the battery can 30B 30B sieben Akkumulatorzellen seven battery cells 346a 346a –g enthalten und kann eine Nominalspannung von ungefähr 25 V haben. contain -g and a nominal voltage of about 25 V can have.
  • [0116]
    Die Akkumulatorzellen the battery cells 346a 346a –g können auch elektrisch in einer geeigneten Art und Weise verbunden sein, zum Beispiel in einer seriellen Anordnung, einer parallelen Anordnung, einer teilweise seriellen Anordnung (z. B. sind einige der Akkumulatorzellen -g may also be electrically connected in a suitable manner, for example, in a serial arrangement, a parallel arrangement of a partially serial arrangement (z. B. are some of the battery cells 346a 346a –g in einer seriellen Anordnung verbunden), einer teilweise parallelen Anordnung (z. B. sind einige der Akkumulatorzellen connected in a serial arrangement), a partially parallel arrangement (eg. B. -g are some of the battery cells 346a 346a –g in einer seriellen Anordnung verbunden), einer Kombination aus seriellen, parallelen, teilweise seriellen oder teilweise parallelen Anordnungen. -g connected in a serial arrangement), a combination of serial, parallel, partially serial and partially parallel arrangements. In einem Aufbau sind die Akkumulatorzellen In one configuration, the battery cells are 346a 346a –g elektrisch in einer seriellen Anordnung verbunden. -g electrically connected in a serial arrangement. Die Akkumulatorzellen the battery cells 346a 346a –g können elektrisch über leitende Streifen bzw. Bänder -g may electrically conductive strips or bands 450 450 verbunden sein. be connected. Zum Beispiel kann ein leitendes Band For example, a conductive tape 450 450 das negative Ende der ersten Akkumulatorzelle the negative end of the first accumulator cell 346a 346a mit dem positiven Ende der zweiten Akkumulatorzelle to the positive end of the second battery cell 346b 346b verbinden. connect. Auch kann ein weiteres leitendes Band Also, a further conductive tape 450 450 das negative Ende der zweiten Akkumulatorzelle the negative end of the second battery cell 346b 346b mit dem positiven Ende der dritten Akkumulatorzelle to the positive end of the third battery cell 346c 346c verbinden. connect.
  • [0117]
    Wie in As in 58 58 - 65 65 gezeigt ist, kann der Akkumulator As shown, the accumulator can 30 30 , zum Beispiel der Akkumulator For example, the accumulator 30B 30B , auch eine Endkappenanordnung Even an end cap 505 505 enthalten. contain. In einigen Aufbauten kann die Endkappenanordnung zum räumlichen Anordnen der Akkumulatorzellen In some constructions, the end cap can for spatially arranging the battery cells 346 346 verwendet werden. be used. Die Endkappenanordnung the end cap assembly 505 505 enthält eine erste Endkappe includes a first end cap 510 510 und eine zweite Endkappe and a second end cap 515 515 . , Die erste Endkappe The first end cap 510 510 und die zweite Endkappe and the second end cap 515 515 können durch einen Verbindungsabschnitt may be prepared by a connecting portion 520 520 verbunden sein. be connected. In einigen Aufbauten kann der Verbindungsabschnitt In some constructions, the connecting portion may 520 520 ein Gelenk bzw. ein Scharnier sein. a hinge and be a hinge. In einigen Aufbauten enthält die Endkappenanordnung In some constructions, the end cap includes 505 505 nicht den Verbindungsabschnitt not the connecting portion 520 520 . , Jede Endkappe each end cap 510 510 und and 515 515 kann teilweise eine oder mehrere Kammern bzw. Hohlräume may be partially one or more chambers or cavities 530 530 (gezeigt in (Shown in 65 65 ) begrenzen. limit). Das Ende einer Akkumulatorzelle The end of a battery cell 346 346 kann innerhalb eines Hohlraums can be within a cavity 530 530 angeordnet sein. be disposed. In dem dargestellten Aufbau enthalten die erste Endkappe In the illustrated construction, the first end cap includes 510 510 und die zweite Endkappe and the second end cap 520 520 jeweils sieben Kammern each with seven chambers 530a 530a –g zum Positionieren von sieben entsprechenden Akkumulatorzellen -g for positioning seven corresponding battery cells 346a 346a –g. -G.
  • [0118]
    In dem dargestellten Aufbau ist die erste Endkappe In the illustrated construction, the first end cap 510 510 an einem ersten Ende at a first end 490 490 (gezeigt in (Shown in 57 57 ) der Anordnung der Akkumulatorzellen ) Of arrangement of the battery cells 346 346 angeordnet und die zweite Endkappe disposed and the second end cap 515 515 ist an dem zweiten Ende is at the second end 495 495 der Anordnung der Akkumulatorzellen the arrangement of the battery cells 346 346 angeordnet. arranged. Wie vorstehend erwähnt wurde, kann jedes Ende jeder Akkumulatorzelle As mentioned above, each end, each battery cell 346a 346a –g innerhalb der jeweiligen Hohlräume -g within the respective cavities 530a 530a –g der ersten Endkappe -g the first end cap 510 510 und der zweiten Endkappe and the second end cap 515 515 angeordnet sein. be disposed. Jede Endkappe each end cap 510 510 und and 515 515 kann die Kammern can the chambers 530a 530a –g begrenzen, um Spalte oder Räume zwischen den Akkumulatorzellen limit -g gaps or spaces between the battery cells 346 346 zu erzeugen, wenn die Akkumulatorzellen to be generated when the battery cells 346 346 innerhalb der Kammern within the chambers 530 530 angeordnet sind. are arranged. Dies kann eine höhere Wärmeabführung innerhalb des Akkumulators This can be a higher heat dissipation within the accumulator 30B 30B ermöglichen, indem Luft durch die Spalte und Räume zwischen den Zellen allow, by passing air through the gaps and spaces between the cells 346 346 zirkulieren kann. can circulate.
  • [0119]
    In einigen Aufbauten können die erste Endkappe In some constructions, the first end cap can 510 510 und die zweite Endkappe and the second end cap 515 515 weiterhin Öffnungen further openings 450 450 begrenzen. limit. Die Öffnungen the openings 450 450 können leitende Bänder , conductive strips 450 450 für das elektrische Verbinden einer Akkumulatorzelle for electrically connecting a battery cell 346 346 mit einer weiteren Akkumulatorzelle with a further accumulator cell 346 346 empfangen. receive.
  • [0120]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten kann die Endkappenanordnung In some constructions and in some aspects, the end cap 505 505 auch eine flexible Schaltung a flexible circuit 445 445 enthalten. contain. In einigen Aufbauten kann die flexible Schaltung In some constructions, the flexible circuit 445 445 einstückig mit entweder der ersten Endkappe in one piece with either the first end cap 510 510 , der zweiten Endkappe , The second end cap 515 515 , dem Verbindungsabschnitt , The connecting portion 520 520 oder einer Kombination davon verbunden sein. be connected or a combination thereof. In weiteren Aufbauten kann die Endkappenanordnung In further constructions, the end cap 505 505 eine oder mehrere Bereiche zum Halten der flexiblen Schaltung begrenzen. defining one or more areas for holding the flexible circuit. In weiteren Aufbauten kann die flexible Schaltung In further constructions, the flexible circuit 445 445 an der Endkappenanordnung at the end cap 505 505 gesichert sein. be secured. Wie in dem gezeigten Aufbau gezeigt ist, kann die flexible Schaltung As shown in the illustrated construction, the flexible circuit can 445 445 teilweise um die Akkumulatorzellen partially around the battery cells, 346 346 herum gewunden bzw. gefaltet sein. around or be wound folded.
  • [0121]
    In dem gezeigten Aufbau kann die Endkappenanordnung In the illustrated construction, the end cap 505 505 einen Stecker a plug 560 560 zum elektrischen Verbinden der flexiblen Schaltung for electrically connecting the flexible circuit 445 445 mit der PCB bzw. der gedruckten Leiterplatte with the PCB or the printed circuit board 145B 145B enthalten. contain. In diesem Aufbau kann die PCB In this structure, the PCB 145B 145B und die flexible Schaltung and the flexible circuit 445 445 jeweils einen Abschnitt der Schaltung in each case a portion of the circuit 430 430 enthalten, die in dem Akkumulator contain in the accumulator 30B 30B enthalten ist. is included.
  • [0122]
    In einigen Aufbauten und in einigen Aspekten kann der Akkumulator In some constructions and in some aspects the accumulator can 30 30 Polsterteile oder ”Gummiteile” Padding or "rubbers" 640 640 enthalten. contain. Wie in As in 66 66 und and 67 67 gezeigt ist, kann die Innenfläche As shown, the internal surface may 645 645 des Akkumulatorgehäuses of the accumulator 42B 42B ein oder mehrere Polsterteile one or more cushion members 640 640 enthalten. contain. In einigen Aufbauten können die Polsterteile In some constructions, the upholstery can 640 640 integral mit dem Gehäuse integral with the housing 42B 42B sein. be. In weiteren Aufbauten können die Polsterteile In further constructions, the cushion parts can 640 640 an der Innenfläche on the inner surface 645 645 des Gehäuses of the housing 42B 42B befestigt oder gesichert sein. be attached or secured. In weiteren Aufbauten kann das Polsterteil In further constructions, the cushion part 640 640 mit einer oder mehreren Akkumulatorzellen with one or more battery cells 346 346 oder mit der Endkappenanordnung or with the end cap assembly 505 505 , die teilweise die Akkumulatorzellen Partially the battery cells 346 346 umgibt, verbunden sein. surrounds be connected. In einigen Aufbauten können die Polsterteile In some constructions, the upholstery can 645 645 Energie während des Auftreffens bzw. Aufschlagens absorbieren und die Akkumulatorzellen absorb energy during the impact or whipping and the battery cells 346 346 während des Aufschlagens durch Beschränken des Energiebetrags, der zu der Zelle during whipping by limiting the amount of energy arriving at the cell 346 346 übertragen wird, schützen. is transmitted protect. Die Polsterteile The upholstery 645 645 können irgendeinen thermoplastischen Kunststoff bzw. Gummi, z. may comprise any thermoplastic material or rubber, for example. B. Polypropylen RPT 100 FRHI (z. B. Flammen zurückweisend, hoher Stoß) enthalten. B. polypropylene RPT 100 FRHI (z. B. flame rejecting high impact) included.

Claims (6)

  1. Akkumulator zum Verbinden mit einem Elektrowerkzeug ( Accumulator for connecting (a power tool 34 34 ) oder einem Akkumulatorlader ( ) Or a Akkumulatorlader ( 38 38 ), umfassend: ein Akkumulator-Gehäuse ( (An accumulator housing:) comprising 42 42 ); ); mindestens drei Anschlüsse, einschließlich eines positiven Anschlusses ( at least three terminals including a positive terminal ( 98 98 ), eines Erdeanschlusses ( (), A ground terminal 102 102 ) und eines Sensoranschlusses ( ) And a sensor terminal ( 106 106 ), wobei die mindestens drei Anschlüsse so ausgebildet sind, dass sie mit entsprechenden Anschlüssen des Elektrowerkzeugs ( ), Wherein the at least three ports are formed so that they are (with corresponding terminals of the power tool 34 34 ) oder des Akkumulatorladers ( ) Or the Akkumulatorladers ( 38 38 ) verbindbar sind; ) Are connectable; eine Vielzahl von wiederaufladbaren Akkumulatorzellen ( a plurality of rechargeable battery cells ( 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g), die innerhalb des Gehäuses angeordnet und gehalten sind, wobei Ladungen zwischen den Akkumulatorzellen und dem Elektrowerkzeug ( -g) which are disposed within the housing and retained, with charges between the battery cells and the electric tool ( 34 34 ) oder dem Akkumulatorlader ( ) Or Akkumulatorlader ( 38 38 ) übertragbar sind; ) Are transferable; eine Ausgleichsschaltung ( an equalizing circuit ( 459 459 ), die so ausgebildet ist, dass sie ein Ladezustandsungleichgewicht zwischen den Akkumulatorzellen ( ), Which is formed so that it (a state of charge imbalance between the battery cells 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g) basierend auf einer Vielzahl von Spannungen der Akkumulatorzellen ( -g) based (on a variety of voltages of the battery cells 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g), die zur gleichen Zeit gemessen werden, detektiert; -g) which are measured at the same time, detected; und eine Steuerschaltung ( and a control circuit ( 430 430 ), die so ausgebildet ist, dass sie im Falle eines durch die Ausgleichsschaltung ( ), Which is formed so that it in case of a (by the equalizer circuit 459 459 ) detektierten Ladezustandsungleichgewichts den Ladezustand der Akkumulatorzellen ( ) Detected state of charge imbalance (the state of charge of the battery cells 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g) ausgleicht, wobei die Steuerschaltung einen Mikroprozessor ( -g) compensates, wherein the control circuit (a microprocessor 440 440 ) umfasst. ) Includes.
  2. Akkumulator nach Anspruch 1, wobei die Ausgleichsschaltung ( Accumulator according to claim 1, wherein the compensation circuit ( 459 459 ) eine Vielzahl von Widerständen ( ) A plurality of resistors ( 460 460 ) umfasst. ) Includes.
  3. Akkumulator nach Anspruch 1, wobei die Ausgleichsschaltung ( Accumulator according to claim 1, wherein the compensation circuit ( 459 459 ) eine Vielzahl von Transistoren ( ) A plurality of transistors ( 465 465 ) umfasst. ) Includes.
  4. Akkumulator nach Anspruch 1, der so ausgebildet ist, dass die Akkumulatorzellen ( Accumulator according to claim 1, which is so designed that the battery cells ( 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g) ausgeglichen werden, wenn der Akkumulator sich in einem Entladebetrieb befindet. -g) are compensated when the battery is in a discharge operation.
  5. Akkumulator nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor ( Accumulator according to claim 1, wherein the microprocessor ( 440 440 ) so ausgebildet ist, dass der Akkumulator über einen Schalter ( ) is so formed that the accumulator (via a switch 180 180 ) gesperrt wird, wenn ein Ausgleichsverhältnis zwischen den Akkumulatorzellen ( ) Is inhibited if a balance ratio between the accumulator cells ( 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g) außerhalb eines bestimmten Bereichs fällt. -g) falls outside a certain range.
  6. Akkumulator nach Anspruch 5, wobei der Mikroprozessor ( Accumulator according to claim 5, wherein the microprocessor ( 440 440 ) so ausgebildet ist, dass er den Betrieb des Akkumulators unterbricht, wenn das Ausgleichsverhältnis zwischen den Akkumulatorzellen ( ) Is formed such that it interrupts the operation of the accumulator if the balance ratio between the accumulator cells ( 46a 46a –e; -e; 346a 346a –g) außerhalb des bestimmten Bereichs fällt. -g) falls outside the predetermined range.
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