DE102007023592B4

DE102007023592B4 - Batteriemodul für elektrisches Handwerkzeug

Info

Publication number: DE102007023592B4
Application number: DE102007023592A
Authority: DE
Inventors: Kim Y.C. Tsai; Cheng-I Teng
Original assignee: Mobiletron Electronics Co Ltd
Current assignee: Mobiletron Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: US7897278B2; CA2589189C; US20080171262A1; CN101237074A; GB2449254A; GB2449254B; CN101237074B; DE102007023592A1; JP3131098U; TWI336534B; GB0709260D0; CA2589189A1; AU2007100381A4; TW200830603A

Abstract

Ein Batteriemodul umfasst eine obere Abdeckung und eine Bodenabdeckung, die miteinander verbunden sind, um einen Batteriesatz aufzunehmen, der leitfähige Anschlüsse aufweist, die in entsprechenden Boden-Seitenlöchern der Bodenabdeckung angeordnet sind, um mit entsprechenden Metallkontakten eines Batterieladegeräts oder eines elektrischen Handwerkzeugs in Kontakt gebracht werden zu können. Ein bewegliches Element ist auf dem Batteriesatz in der Bodenabdeckung übergezogen und durch Federelemente in einer ersten Position gehalten, um Seitenlöcher der Bodenabdeckung zu blockieren, und ist aus der ersten Position in eine zweite Position beweglich, um die Seitenlöcher der Bodenabdeckung zum Belüften zu öffnen, um Wärme, die beim Einbringen des Batteriemoduls in ein Batterieladegerät zum Laden entsteht, zu verteilen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Zubehörteile für elektrisches Handwerkszeug und insbesondere ein Batteriemodul für elektrisches Handwerkzeug.
Die Batterie eines normalen elektrischen Handwerkszeugs benötigt eine hohe elektrische Speicherkapazität, um das elektrische Handwerkzeug lange mit Strom zu versorgen. Daher sind Li-Ionen Batterien die bevorzugte Wahl für elektrische Handwerkzeuge.
Eine Li-Ionen Batterie hat eine hohe elektrische Speicherkapazität, allerdings erzeugt sie beim Laden viel Wärmeenergie, wobei die Temperatur erhöht wird. Es gibt Batterieladegeräte die Wärmeableitmittel haben, um die Wärme beim Laden der Batterie abzuleiten. Allerdings leiten die Wärmeableitmittel die Wärme nur einfach vom Batterieladegerät ab, ohne einen nennenswerten Effekt auf die Erniedrigung der Batterietemperatur zu haben und die Batterie kann aufgrund deutlich zu hoher Temperaturen verschmoren.
Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Batteriemodul bereitzustellen, das einen verbesserten Wärmeableitungseffekt aufweist.
Um diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, umfasst das Batteriemodul eine obere Abdeckung und eine Bodenabdeckung, die miteinander zusammengebracht sind, um einen Batterie-Satz aufzunehmen, der Leitanschlüsse in entsprechenden Bodenseitenlöchern der Bodenabdeckung angeordnet hat, um mit entsprechenden Metallkontakten eines Batterieladegeräts oder eines elektrischen Handwerkzeugs in Kontakt gebracht werden zu können. Ein bewegliches Element ist auf den Batteriesatz innerhalb der Bodenabdeckung angebracht/übergezogen (sleeved), wobei es durch ein Federelement in einer ersten Position gehalten wird, um die Seitenlöcher der Bodenabdeckung zu versperren. Es ist von der ersten Position in eine zweite Position beweglich, um die Seitenlöcher der Bodenabdeckung für Belüftungs- bzw. Ventilationszwecke zu öffnen, um Wärme abzuleiten, die nach dem Einstecken des Batteriemoduls zum Zweck des Ladens in dem Batterieladegerät entsteht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die obere Abdeckung eine Kammer auf und mehrere Vertiefungen/Vertiefungslöcher/ausgesparte Löcher. Die Bodenabdeckung enthält eine Kammer, die in Abstimmung mit der Kammer der oberen Abdeckung angeordnet ist, um einen abgeschlossenen Aufnahmebereich zu bilden. Die Bodenabdeckung hat an der Oberseite mehrere Durchgangslöcher, die um die Kammer der Bodenabdeckung herum verteilt sind, mehrere Bodendurchgangslöcher als Verbindung zwischen der Kammer der Bodenabdeckung und des Raumes/Bereichs außerhalb der Bodenabdeckung, mehrere erste Seitenlöcher als Verbindung zwischen der Kammer der Bodenabdeckung und des Raumes außerhalb der Bodenabdeckung, und mehrere zweite Seitenlöcher als Verbindung zwischen der Kammer der Bodenabdeckung und des Raumes außerhalb der Bodenabdeckung nahe der Bodenseite der Bodenabdeckung. Ein Verschluss ist in dem abgeschlossenen Aufnahmebereich um den Batteriesatz herum angebracht. Der Verschluss weist ein bewegliches Teil und mehrere Federelemente auf. Das bewegliche Teil weist mehrere Bodenstifte auf, die jeweils durch die oberen Durchgangslöcher der Bodenabdeckung gesteckt sind, um gegen einen außen liegenden Gegenstand aufzuliegen/zu stoppen, um das bewegliche Teil relativ zu der Bodenabdeckung zu bewegen, mehrere Vertiefungen/Vertiefungslöcher auf einer Oberseite davon, die zu den Vertiefungen der oberen Abdeckung gehören, und mehrere Durchgangslöcher, die den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung entsprechen. Die Federelemente sind jeweils zwischen den ausgesparten Löchern der oberen Abdeckung und den ausgesparten Löchern des beweglichen Teils miteinander verbunden. Wenn die Bodenstifte keinen äußeren Druck erfahren, tragen die Federelemente das bewegliche Element in dem abgeschlossenen Aufnahmeteil in einer ersten Position, in der die Durchgangslöcher des beweglichen Teils mit den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung nicht in Verbindung stehen und der Umfang des beweglichen Teils die ersten Seitenlöcher der Bodenabdeckung versperrt. Wenn die Bodenstifte/unteren Stifte gegen einen außen liegenden Gegenstand gestoppt werden, um das bewegliche Teil relativ gegen die Bodenabdeckung zu bewegen, werden die Federelemente zusammengedrückt und die Durchgangslöcher des beweglichen Teils werden mit den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung in Verbindung gebracht, um zu belüften.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Anwendungsbereich wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
Die vorliegenden Erfindung wird aus der folgend angegebenen detaillierten Beschreibung und den anliegenden Zeichnungen, die nur der Erläuterung dienen und daher mit Maßgabe der anliegenden Ansprüche nicht begrenzt sind, eher verständlich, wobei:
1 eine Explosionsdarstellung eines Batteriemoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Schnittansicht der vorliegenden Erfindung ist, in der der Zustand des Batteriemoduls vor dem Laden gezeigt ist;
3 sich auf 2 bezieht und den Ladungszustand des Batteriemoduls zeigt. Wie in den 1–3 gezeigt wird, umfasst ein Batteriemodul 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine obere Abdeckung 10, eine Bodenabdeckung 20, einen Verschluss 30 und einen Batteriesatz 40.
Die obere Abdeckung 10 definiert eine Kammer 11 und mehrere Vertiefungen 12. Darüber hinaus weist die obere Abdeckung 10 zwei elastische Rückhaltemittel 13 auf, die symmetrisch an zwei abgewandten lateralen Seiten angeordnet sind, um an ein Batterieladegerät oder ein elektrisches Handwerkzeug (nicht gezeigt) gesichert werden zu können, und mehrere obere Durchgangslöcher 14, die die Kammer 11 und den äußeren Raum verbinden.
Die Bodenabdeckung 20 grenzt eine Kammer 21 ab, mehrere Bodendurchgangslöcher 23 als Verbindung zwischen der Kammer 21 und des äußeren Raumes, mehrere erste Seitenlöcher 24 als Verbindung zwischen der Kammer 21 und des äußeren Raumes in der Nähe der oberen Seite der Kammer 21 und mehrere zweite Seitenlöcher 25 als Verbindung zwischen der Kammer 21 und des äußeren Raumes in der Nähe der Bodenseite der Kammer 21.
Der Verschluss 30 umfasst ein bewegliches Element 31, und mehrere Feder-Elemente 32. Das bewegliche Element 31 weist einen Körper 311 und Verlängerungen 312 auf. Der Körper 311 des beweglichen Elements 31 ist ein ringförmiges Element mit bestimmter Konfiguration, das mehrere Durchgangslöcher 313 aufweist, die zwischen der Innenseite des Körpers 311 und der Außenseite des Körpers 311 entsprechend den ersten Seitenlöchern 24 der Bodenabdeckung 20 in Verbindung stehen. Die Verlängerungen 312 erstrecken sich von der oberen Seite des Körpers 311 nach außen und weisen mehrere Vertiefungen 314 an der oberen Seite auf, die den Vertiefungen 12 der oberen Abdeckung 10 entsprechen und mehrere Stifte 315 an der unteren Seite, die den oberen Durchgangslöchern 22 der Bodenabdeckung 20 entsprechen. Die Federelemente 32 sind Kompressionsfedern.
Der Batteriesatz 40 umfasst eine Steuerungsschaltkreisplatte 41, mehrere Energiespeicher-Kondensatoren 42 und mehrere leitfähige Anschlüsse 43. Die Steuerschaltkreisplatte 41 ist an der oberen Seite der Energiespeicher-Kondensatoren 42 vorgesehen und mit den Energiespeicherkondensatoren 42 elektrisch verbunden. Die Leitfähigkeits-Anschlüsse 43 sind an der unteren Seite der Energiespeicherkondensatoren 42 an Stellen bereitgestellt, die den zweiten Seitenlöchern 25 der unteren Abdeckung 20 entsprechen, und mit den Energiespeicherkondensatoren 42 und der Steuerschaltkreisplatte 41 elektrisch verbunden.
Nach Einbringen der Komponententeile des Batteriemoduls 100, wird das Aufbauverfahren und die Merkmale des Batteriemoduls 100 nachstehend erläutert.
Zuerst werden die Federelemente 32 mit den jeweiligen ersten Enden in die Vertiefungen 12 der oberen Abdeckung 10 eingebracht und dann wird das bewegliche Element 31 in die Kammer 11 der oberen Abdeckung 10 eingebracht, damit die entsprechenden zweiten Enden der Federelemente 32 jeweils in die Vertiefungen 314 der Verlängerungen 312 des beweglichen Elements in Eingriff kommen, und dann wird der Batteriesatz 40 in das bewegliche Element 31 eingebracht und dann wird die Bodenseite der oberen Abdeckung 10 an die obere Seite der unteren Abdeckung 20 fest befestigt, damit die Kammer 11 der oberen Abdeckung 10 und die Kammer 21 der unteren Abdeckung 20 einen geschlossenen Aufnahmebereich ausbilden, wobei die Stifte 315 des beweglichen Elements 31 jeweils in den oberen Durchgangslöchern 22 der unteren Abdeckung 20 in Eingriff kommen, und wobei die leitfähigen Anschlüsse 43 des Batteriesatzes 40 jeweils in den zweiten Seitenlöchern 25 der unteren Abdeckung 20 angeordnet werden, damit die entsprechenden Metallkontakte eines Batterieladegeräts oder eines elektrischen Handwerkzeugs damit in Kontakt kommen können, so dass vom Batterieladegerät über die leitfähigen Anschlüsse 43 Strom in die Energiespeicherkondensatoren 42 gegeben werden kann oder von den Energiespeicherkondensatoren 42 über die leitfähigen Anschlüsse 43 in das elektrische Handwerkzeug abgegeben werden kann. Ist das Batteriemodul 100 aufgebaut, dann sind die Durchgangslöcher 313 des Körpers 311 des beweglichen Elements 31 von den ersten Seitenlöchern 24 der Bodenabdeckung 20 beabstandet und mit den ersten Seitenlöchern 24 der Bodenabdeckung 20 nicht in Kontakt (siehe 2).
Soll das Batteriemodul 100 mit einem Batterieladegerät 50 geladen werden, dann wird die Bodenabdeckung 20 des Batteriemoduls 100 in das Einbringloch des Batterieladegeräts 50 eingebracht, damit die leitfähigen Anschlüsse 43 in Kontakt mit den jeweiligen Metallkontakten (nicht gezeigt) in dem Einbringloch des Batterieladegeräts 50 gebracht werden, damit über die leitfähigen Anschlüsse 43 Strom/Energie in die Energiespeicherkondensatoren 42 gebracht werden kann, um die Energiespeicherkondensatoren 42 aufzuladen.
Wird das Batteriemodul 100 in das Einbringloch des Batterieladegeräts 50 eingebracht, dann liegen die Stifte 315 des beweglichen Elements 31 jeweils gegen einen entsprechenden vorspringenden Block 51 in dem Einbringloch des Batterieladegeräts 50 auf, um die Federelemente 32 zu komprimieren, wodurch das bewegliche Element 31 relativ zu der Bodenabdeckung 20 von einer ersten Position, in der die Durchgangslöcher 313 des Körpers 311 des beweglichen Elements 31 nicht mit den ersten Seitenlöchern 24 der Bodenabdeckung in Kontakt stehen (siehe 2), zu einer zweiten Position bewegt wird, in der die Durchgangslöcher 313 des Körpers 311 des beweglichen Elements 31 mit den ersten Seitenlöchern 24 der unteren Abdeckung 20 (siehe 3) in Kontakt stehen. Nachdem das bewegliche Element 31 die zweite Position erreicht hat, sind die Durchgangslöcher 313 des Körpers 311 des beweglichen Elements 31 mit den ersten Seitenlöchern 24 der unteren Abdeckung 20 in Kontakt, um zu belüften, so dass thermische Energie aus dem Batteriesatz 40 zur Außenseite der Bodenabdeckung 20 heraustransportiert werden kann, um die Temperatur des Batteriesatzes 40 zu senken, wenn die Energiespeicherkondensatoren 42 geladen werden.
Nach dem Laden wird das Batteriemodul 100 von dem Batterieladegerät 50 entfernt. Nach Entfernen des Batteriemoduls 100 von dem Batterieladegerät 50 erfahren die Stifte 315 des beweglichen Elements 31 keinen Druck und die Federelemente bringen das beweglich Element 31 von der zweiten Position zu der ersten Position. Zu diesen Zeitpunkt befinden sich die Durchgangslöcher 313 des Körpers 311 des beweglichen Elements 31 nicht mit den ersten Seitenlöchern 24 der Bodenabdeckung 20 in Verbindung, und die Umfangswandung des beweglichen Elements 31 blockiert die Seitenlöcher 24 der Bodenabdeckung 20 gegen äußeren Staub oder externe Körper.

Claims

Batteriemodul, umfassend: eine obere Abdeckung, die eine Kammer und mehrere Vertiefungen aufweist; eine Bodenabdeckung, die an eine Unterseite der oberen Abdeckung fest befestigt ist, wobei die Bodenabdeckung eine Kammer aufweist, die in Verbindung mit der Kammer der oberen Abdeckung steht, um einen geschlossenen Aufnahmebereich zu bilden, mehrere obere Durchgangslöcher, die um die Kammer der Bodenabdeckung beabstandet sind, mehrere Boden-Durchgangslöcher, die die Kammer der Bodenabdeckung und den Bereich außerhalb der Bodenabdeckung verbinden, mehrere erste Seitenlöcher, die die Kammer der Bodenabdeckung und den Bereich außerhalb der Bodenabdeckung nahe einer oberen Seite der Bodenabdeckung verbinden, und mehrere zweite Seitenlöcher, die die Kammer der Bodenabdeckung und den Bereich außerhalb der Bodenabdeckung nahe einer Bodenseite der Bodenabdeckung verbinden; einen Batteriesatz, der in dem abgeschlossenen Aufnahmebereich angebracht ist, wobei der Batteriesatz mehrere leitfähige Anschlüsse aufweist, die jeweils in den zweiten Seitenlöchern der Bodenabdeckung angeordnet sind, um mit entsprechenden Metallkontakten einer externen elektronischen Einrichtung in Kontakt gebracht werden zu können; und einen Verschluss, der in dem geschlossenen Aufnahmebereich angeordnet ist, wobei der Verschluss ein bewegliches Element und mehrere Federelemente aufweist, wobei das bewegliche Element mehrere Bodenstifte aufweist, die jeweils durch die oberen Durchgangslöcher der Bodenabdeckung eingebracht werden, um gegen ein externes Objekt aufzuliegen, um das bewegliche Element relativ zu der Bodenabdeckung zu bewegen, mehrere Vertiefungen an einer oberen Seite davon, die den Vertiefungen der oberen Abdeckung entsprechen, und mehrere Durchgangslöcher, die den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung entsprechen, wobei Federelemente jeweils zwischen den Vertiefungen der oberen Abdeckung und den Vertiefungen des beweglichen Elements verbunden sind; wobei dann, wenn die Bodenstifte keinen äußeren Druck erfahren, die Federelemente das bewegliche Element in dem geschlossenen Aufnahmebereich in einer ersten Position tragen, in der die Durchgangslöcher des beweglichen Elements nicht mit den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung in Kontakt stehen und der Umfang des beweglichen Elements die ersten Seitenlöcher der Bodenabdeckung versperrt, wobei dann, wenn die Bodenstifte gegen ein externes Objekt anliegen, um das bewegliche Element relativ zu der Bodenabdeckung zu bewegen, die Federelemente zusammengepresst werden, und die Durchgangslöcher des beweglichen Elements zum Belüften mit den ersten Seitenlöchern der Bodenabdeckung in Kontakt gebracht werden.
Batteriemodul nach Anspruch 1, worin die obere Abdeckung zwei elastische Rückhalteelemente aufweist, die symmetrisch an zwei abgewandten lateralen Seiten angeordnet sind, um an eine externe elektronische Einrichtung gesichert werden zu können.
Batteriemodul nach Anspruch 1, worin das bewegliche Element einen auf den Batteriesatz aufgezogenen Körper und eine sich von dem Körper erstreckende Verlängerung, umfasst, worin die Durchgangslöcher des beweglichen Elements im Umfang des Körpers ausgebildet sind, worin die Vertiefungen des beweglichen Elements an einer oberen Seite der Verlängerung ausgebildet sind, worin sich die Bodenstifte des beweglichen Elements jeweils von einer unteren Seite der Verlängerung erstrecken.
Batteriemodul nach Anspruch 1, worin die obere Abdeckung mehrere Durchgangslöcher umfasst, die die Kammer der oberen Abdeckung mit dem Bereich außerhalb der oberen Abdeckung verbinden.