DE102012206623A1 - Hand tool rechargeable battery for handheld power tool, has moderate temperature unit and rechargeable battery cell that separately have electrical heating elements for heating rechargeable battery cell - Google Patents

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Marcin Rejman
Juergen Mack
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Abstract

The hand tool rechargeable battery (10a) has a rechargeable battery cell (12a) and a moderate temperature unit (14a). The moderate temperature unit and rechargeable battery cell separately have electrical heating elements (16a) for heating the rechargeable battery cell. The heating element is arranged at front ends of the rechargeable battery cell and is arranged on opposite side of a circuit board (22a).

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits ein Handwerkzeugakku mit zumindest einer Akkuzelle und einer Temperiereinheit vorgeschlagen worden.It has already been proposed a hand tool battery with at least one battery cell and a tempering unit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einem Handwerkzeugakku mit zumindest einer Akkuzelle und einer Temperiereinheit.The invention is based on a hand tool battery with at least one battery cell and a temperature control unit.

Es wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit zumindest ein von der Akkuzelle getrennt ausgebildetes elektrisches Heizelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Akkuzelle aufzuheizen. Unter einer „Akkuzelle“ soll insbesondere eine Vorrichtung zur Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie, zur Speicherung der chemischen Energie und zur Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie verstanden werden. Insbesondere ist die Akkuzelle als eine dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Akkuzelle, vorzugsweise jedoch als lithiumbasierte Akkuzelle, ausgebildet. Vorzugsweise weist der Handwerkzeugakku mehrere Akkuzellen auf. Insbesondere soll unter einer „Temperiereinheit“ eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, von einer Leistungsentnahme der Akkuzelle unabhängig eine Temperatur der Akkuzelle zu beeinflussen. Vorzugsweise ist die Temperiereinheit dazu vorgesehen, die Akkuzelle um mehr als 5 Grad, vorteilhaft um mehr als 10 Grad, insbesondere gegenüber einem Handwerkzeugakku ohne Temperiereinheit, aufzuheizen. Vorzugsweise weist die Temperiereinheit eine Heizleistung pro Akkuzelle zwischen 0,2 Watt und 10 Watt, vorteilhaft zwischen 0,5 Watt und 5 Watt, besonders bevorzugt zwischen 1 Watt und 3 Watt auf. Unter der Wendung „von der Akkuzelle getrennt ausgebildet“ soll insbesondere verstanden werden, dass das Heizelement nicht der Umwandlung und/oder Speicherung von chemischer Energie dient. Insbesondere soll unter einem „elektrischen Heizelement“ ein Heizelement verstanden werden, das eine elektrische Energie in eine thermische Energie umwandelt. Vorzugsweise ist das elektrische Heizelement als ein im Wesentlichen Ohmscher Widerstand ausgebildet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Insbesondere soll unter „eine Akkuzelle aufheizen“ verstanden werden, dass das Heizelement eine thermische Energie bereitstellt, die an die Akkuzelle weitergeleitet wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Handwerkzeugakkus kann der Handwerkzeugakku konstruktiv einfach und komfortabel erwärmt werden, wodurch bei kalten Temperaturen bei einem Arbeitsbeginn von Beginn an eine maximale Leistung des Handwerkzeugakkus entnommen und der Handwerkzeugakku mit einer maximalen Leistung geladen werden kann.It is proposed that the tempering unit has at least one electric heating element formed separately from the rechargeable cell, which is intended to heat the rechargeable battery cell. A "battery cell" is to be understood in particular as a device for converting electrical energy into chemical energy, for storing the chemical energy and for converting chemical energy into electrical energy. In particular, the rechargeable battery cell is designed as a rechargeable battery cell which appears expedient to the person skilled in the art, but preferably as a lithium-based rechargeable battery cell. Preferably, the hand tool battery has a plurality of battery cells. In particular, a "temperature control unit" is to be understood as a unit which is intended to influence a temperature of the battery cell independently of a power take-off of the battery cell. The temperature control unit is preferably provided to heat the battery cell by more than 5 degrees, advantageously by more than 10 degrees, in particular in relation to a hand tool battery without temperature control unit. Preferably, the temperature control unit has a heating power per battery cell between 0.2 watts and 10 watts, advantageously between 0.5 watts and 5 watts, more preferably between 1 watts and 3 watts. By the phrase "separated from the battery cell" is meant in particular that the heating element does not serve the conversion and / or storage of chemical energy. In particular, an "electric heating element" is to be understood as a heating element which converts electrical energy into thermal energy. Preferably, the electrical heating element is designed as a substantially ohmic resistor. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. In particular, it should be understood by "heating a battery cell" that the heating element provides a thermal energy, which is forwarded to the battery cell. By virtue of the embodiment of the hand tool battery according to the invention, the hand tool battery can be heated in a constructively simple and convenient manner, whereby a maximum power of the hand tool battery can be taken from the beginning at cold start temperatures and the hand tool battery can be charged with maximum power.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit eine Temperatursteuerung aufweist, wodurch ein besonders vorteilhaft differenzierter Heizvorgang möglich ist. Unter einer „Temperatursteuerung“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Heizleistung des Heizelements von einer Eingangskenngröße abhängig zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere ist die Eingangskenngröße als eine Bedienerkenngröße, die beispielsweise von einer Betätigung eines Bedienelements abhängig ist, und/oder als eine Temperaturkenngröße ausgebildet. Vorteilhaft ist die Temperatursteuerung dazu vorgesehen, die Akkuzellen bei einer Zellentemperatur unter 0 Grad vor einem Arbeitsvorgang und/oder vor einem Ladevorgang aufzuheizen.It is also proposed that the tempering unit has a temperature control, whereby a particularly advantageous differentiated heating process is possible. A "temperature control" should in particular be understood to mean a device which is provided to control and / or regulate a heating power of the heating element as a function of an input parameter. In particular, the input parameter is designed as an operator parameter, which is dependent, for example, on an actuation of an operating element, and / or as a temperature parameter. Advantageously, the temperature control is intended to heat the battery cells at a cell temperature below 0 degrees before a work operation and / or before a charging process.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Heizelement an einer Stirnseite der Akkuzelle angeordnet ist, wodurch eine besonders schnelle Aufheizung der Akkuzelle möglich ist. Insbesondere soll unter einer „Stirnseite der Akkuzelle“ eine Seite der Akkuzelle verstanden werden, an der die Akkuzelle kontaktiert ist. Vorzugsweise weist die Akkuzelle zwei einander abgewandte Stirnseiten auf. Vorzugsweise ist die Stirnseite als eine Grundfläche einer zylinderförmigen Akkuzelle ausgebildet.In a further embodiment, it is proposed that the heating element is arranged on a front side of the battery cell, whereby a particularly rapid heating of the battery cell is possible. In particular, should be understood by a "front of the battery cell" one side of the battery cell to which the battery cell is contacted. Preferably, the battery cell on two opposite end faces. Preferably, the end face is formed as a base of a cylindrical battery cell.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit mehrere elektrische Heizelemente aufweist, die symmetrisch zu der Akkuzelle angeordnet sind, wodurch eine gleichmäßige Erwärmung der Akkuzellen möglich ist. Unter „symmetrisch zu der Akkuzelle angeordnet“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Heizelemente in Bezug auf eine Symmetrieachse, einen Flächenmittelpunkt und/oder einen Volumenmittelpunkt der Akkuzelle regelmäßig angeordnet sind.Furthermore, it is proposed that the temperature control unit has a plurality of electrical heating elements, which are arranged symmetrically to the battery cell, whereby a uniform heating of the battery cells is possible. The term "arranged symmetrically with respect to the battery cell" should be understood in particular to mean that the heating elements are regularly arranged with respect to an axis of symmetry, a center of area and / or a center of volume of the battery cell.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit eine Leiterplatte aufweist, auf der die Temperatursteuerung und das zumindest eine Heizelement angeordnet sind, wodurch eine einfache Montage erreicht werden kann. Unter einer „Leiterplatte“ soll insbesondere ein Träger für elektronische Bauteile, der einer mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung der elektronischen Bauteile dient, verstanden werden.In addition, it is proposed that the tempering unit has a printed circuit board on which the temperature control and the at least one heating element are arranged, whereby a simple assembly can be achieved. A "printed circuit board" is to be understood in particular as a support for electronic components, which serves for mechanical fastening and electrical connection of the electronic components.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Heizelement auf einer der Akkuzelle abgewandten Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wodurch die Leiterplatte besonders nah an der Akkuzelle angeordnet sein kann. Insbesondere soll unter der Wendung „auf einer der Akkuzelle abgewandten Seite“ verstanden werden, dass die Leiterplatte zwischen dem Heizelement und der Akkuzelle angeordnet ist. Vorzugsweise leitet die Leiterplatte die thermische Energie von dem Heizelement zu der Akkuzelle.Furthermore, it is proposed that the at least one heating element is arranged on a side of the printed circuit board facing away from the battery cell, whereby the printed circuit board can be arranged particularly close to the battery cell. In particular, the phrase "on a side facing away from the battery cell" should be understood to mean that the printed circuit board is located between the heating element and the battery cell is arranged. Preferably, the circuit board directs the thermal energy from the heating element to the battery cell.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Heizelement als eine Heizfolie ausgebildet ist, wodurch eine besonders gleichmäßige Erwärmung der Akkuzellen platzsparend möglich ist. Insbesondere soll unter einer „Heizfolie“ ein Heizelement verstanden werden, das ein Verhältnis einer Dicke zu einer Breite und einer Tiefe größer als 1 zu 10, vorteilhaft größer als 1 zu 25, aufweist. Alternativ oder zusätzlich könnte ein Heizelement als ein Heizdraht ausgebildet sein.It is also proposed that the at least one heating element is designed as a heating foil, whereby a particularly uniform heating of the battery cells is space-saving possible. In particular, a "heating foil" is to be understood as meaning a heating element which has a ratio of a thickness to a width and a depth greater than 1 to 10, advantageously greater than 1 to 25. Alternatively or additionally, a heating element could be designed as a heating wire.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit dazu vorgesehen ist, eine Heizenergie der Akkuzelle zu entnehmen, wodurch auf eine externe Energiezuführung zum Aufheizen verzichtet werden kann. Insbesondere soll unter „eine Heizenergie der Akkuzelle entnehmen“ verstanden werden, dass die Akkuzelle bei einem Heizen die chemische Energie in elektrische Energie wandelt und das Heizelement diese elektrische Energie in die thermische Energie wandelt.In an advantageous embodiment of the invention it is proposed that the temperature control unit is provided to remove a heating energy of the battery cell, which can be dispensed with an external energy supply for heating. In particular, it should be understood by "remove heat energy of the battery cell" that the battery cell converts the chemical energy into electrical energy during heating and the heating element converts this electrical energy into the thermal energy.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit eine Unterspannungsabschaltung aufweist, wodurch die Akkuzelle vorteilhaft vor einer Tiefentladung durch den Heizvorgang geschützt ist. Unter einer „Unterspannungsabschaltung“ soll insbesondere eine Schaltung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Energieentnahme aus der Akkuzelle zu unterbrechen, wenn eine Spannung der Akkuzelle unter einem Schwellwert liegt.Furthermore, it is proposed that the tempering unit has an undervoltage cut-off, as a result of which the rechargeable battery cell is advantageously protected from deep discharge by the heating process. An "undervoltage cut-off" is to be understood in particular as meaning a circuit which is intended to interrupt an energy withdrawal from the battery cell when a voltage of the battery cell is below a threshold value.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Temperiereinheit dazu vorgesehen ist, eine Heizenergie von einem Handwerkzeugakkuladegerät zu entnehmen, wodurch eine besonders kurze Ladezeit und ein schonendes Laden des Handwerkzeugakkus erreicht werden können. Unter einem „Handwerkzeugakkuladegerät“ soll insbesondere ein Gerät verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine elektrische Energie zur Speicherung in der Akkuzelle an den Handwerkzeugakku abzugeben. Insbesondere soll unter der Wendung „von einem Handwerkzeugakkuladegerät entnehmen“ verstanden werden, dass das Handwerkzeugakkuladegerät eine elektrische Energie abgibt, die der Handwerkzeugakku aufnimmt und die das Heizelement direkt in thermische Energie umwandelt.It is also proposed that the temperature control unit is provided to remove a heating energy from a hand tool battery charger, whereby a particularly short charging time and a gentle charging of the hand tool battery can be achieved. A "hand tool battery charger" is to be understood in particular as a device which is provided to deliver an electrical energy for storage in the battery cell to the hand tool battery. In particular, should be understood by the phrase "refer from a hand tool battery charger" that the hand tool battery charger emits an electrical energy that receives the hand tool battery and converts the heating element directly into thermal energy.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Temperatursteuerung dazu vorgesehen ist, von einer Bedienerkenngröße eines Bedienelements der Temperiereinheit abhängig einen Heizvorgang zu starten, wodurch der Bediener vor einem Arbeitsvorgang manuell eine Aufheizung der Akkuzelle auslösen kann. Unter einem „Bedienelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, die von einer Bedienereingabe abhängige Bedienerkenngröße auszugeben. Das Bedienelement ist als ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Bedienelement ausgebildet, vorzugsweise jedoch als ein Schalter und/oder als ein Taster. Insbesondere soll unter der Wendung „von einer Bedienerkenngröße eines Bedienelements abhängig“ verstanden werden, dass die Temperatursteuerung aufgrund einer Änderung der Bedienerkenngröße, die insbesondere durch eine Betätigung des Bedienelements ausgelöst ist, den Heizvorgang startet. Unter „einen Heizvorgang starten“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Temperatursteuerung beginnt die Akkuzelle aufzuheizen.In addition, it is proposed that the temperature control is provided to start a heating process dependent on an operator parameter of a control element of the temperature control unit, whereby the operator can manually initiate heating of the battery cell before a work operation. A "control element" should be understood to mean, in particular, an element that is provided to output the operator input that depends on an operator input. The operating element is designed as a control element that appears appropriate to the person skilled in the art, but preferably as a switch and / or as a pushbutton. In particular, the phrase "dependent on an operator parameter of a control element" should be understood to mean that the temperature control starts the heating process due to a change in the operator parameter, which is triggered in particular by an actuation of the control element. Under "start a heating process" should be understood in particular that the temperature control begins to heat the battery cell.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, two embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination.

Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 einen erfindungsgemäßen Handwerkzeugakku mit einer Temperiereinheit, die zwei Leiterplatten aufweist, in einer ersten Schnittdarstellung, 1 a hand tool battery according to the invention with a tempering unit, which has two circuit boards, in a first sectional view,

2 den Handwerkzeugakku aus 1 in einer zweiten Schnittdarstellung, 2 the hand tool battery 1 in a second sectional view,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Handwerkzeugakkus mit einer Temperiereinheit, die ein als Heizfolie ausgebildetes Heizelement aufweist, in einer ersten Schnittdarstellung und 3 A second embodiment of a hand tool battery according to the invention with a temperature control, which has a designed as a heating foil heating element, in a first sectional view and

4 den Handwerkzeugakku aus 2 in einer zweiten Schnittdarstellung. 4 the hand tool battery 2 in a second sectional view.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die 1 und 2 zeigen einen Handwerkzeugakku 10a mit mehreren Akkuzellen 12a, einer Temperiereinheit 14a, einem Akkuzellenhalter 26a, einem Akkugehäuse 28a und einem Koppelmittel 30a. Das Koppelmittel 30a ist dazu vorgesehen, mit einer Handwerkzeugmaschine oder mit einem Handwerkzeugakkuladegerät mechanisch und elektrisch zu koppeln. Das Koppelmittel 30a weist, hier nicht näher dargestellt, elektrische Kontakte auf, die mit den Akkuzellen 12a und der Temperiereinheit 14a elektrisch verbunden sind. Alternativ könnte ein Koppelmittel eine Spule aufweisen und dazu vorgesehen sein, eine Energie induktiv zu empfangen und/oder zu senden. Das Akkugehäuse 28a begrenzt einen Innenraum, in dem die Akkuzellen 12a, die Temperiereinheit 14a und der Akkuzellenhalter 26a angeordnet sind. Der Akkuzellenhalter 26a ordnet die Akkuzellen 12a relativ zu einander unbeweglich an. Zudem verbindet der Akkuzellenhalter 26a die Akkuzellen 12a mechanisch mit dem Akkugehäuse 28a.The 1 and 2 show a hand tool battery 10a with several battery cells 12a , a temperature control unit 14a , a battery cell holder 26a , a battery case 28a and a coupling agent 30a , The coupling agent 30a is intended to mechanically and electrically couple with a hand tool or with a hand tool battery charger. The coupling agent 30a has, not shown here, electrical contacts with the battery cells 12a and the temperature control unit 14a are electrically connected. Alternatively, a coupling means could comprise a coil and to be provided to receive an energy inductively and / or to send. The battery case 28a limits an interior in which the battery cells 12a , the tempering unit 14a and the battery cell holder 26a are arranged. The battery cell holder 26a arranges the battery cells 12a immovable relative to each other. In addition, the battery cell holder connects 26a the battery cells 12a mechanically with the battery housing 28a ,

Die Temperiereinheit 14a weist elektrische Heizelemente 16a, eine Temperatursteuerung 18a, zwei Leiterplatten 22a, eine Unterspannungsabschaltung, ein Bedienelement 24a und einen Temperatursensor 32a auf. Die Heizelemente 16a sind als SMD-Widerstände ausgebildet. Die Akkuzelle 12a und die Heizelemente 16a sind getrennt voneinander ausgebildet. Die Heizelemente 16a sind dazu vorgesehen, die Akkuzellen 12a aufzuheizen. Dazu sind jeder der Akkuzellen 12a mehrere Heizelemente 16a zugeordnet. Die einer der Akkuzellen 12a zugeordneten Heizelemente 16a sind symmetrisch zu dieser Akkuzelle 12a angeordnet. Die Heizelemente 16a sind jeweils an einer von zwei Stirnseiten 20a einer der Akkuzellen 12a angeordnet. Hier sind jeweils drei Heizelemente 16a an einer der Stirnseiten 20a symmetrisch zu der Stirnseite 20a angeordnet. Die Heizelemente 16a weisen jeweils eine maximale Heizleistung in einem Betrieb von ungefähr 2 Watt pro Akkuzelle 12a auf. Die Temperatursteuerung 18a ist dazu vorgesehen, die Heizelemente 16a unterschiedlich anzusteuern und so unterschiedliche Heizleistungen an den Heizelementen 16a zu erzeugen, wodurch kältere Akkuzellen 12a stärker erwärmt werden können. Die Temperatursteuerung 18a ist dazu vorgesehen, durch unterschiedliche Ansteuerung der Heizelemente 16a die Akkuzellen 12a gleichmäßig zu erwärmen.The temperature control unit 14a has electrical heating elements 16a , a temperature control 18a , two circuit boards 22a , an undervoltage shutdown, a control 24a and a temperature sensor 32a on. The heating elements 16a are designed as SMD resistors. The battery cell 12a and the heating elements 16a are formed separately from each other. The heating elements 16a are intended to the battery cells 12a heat. These are each of the battery cells 12a several heating elements 16a assigned. The one of the battery cells 12a associated heating elements 16a are symmetrical to this battery cell 12a arranged. The heating elements 16a are each on one of two end faces 20a one of the battery cells 12a arranged. Here are each three heating elements 16a on one of the front sides 20a symmetrical to the front side 20a arranged. The heating elements 16a each have a maximum heating power in an operation of about 2 watts per battery cell 12a on. The temperature control 18a is intended to use the heating elements 16a to control different and so different heating power to the heating elements 16a to generate, resulting in colder battery cells 12a can be heated more. The temperature control 18a is intended, by different control of the heating elements 16a the battery cells 12a to heat evenly.

Vor einem Arbeitsvorgang betätigt ein Bediener das Bedienelement 24a. Die Temperatursteuerung 18a wertet eine Bedienerkenngröße des Bedienelements 24a aus. Die Temperatursteuerung 18a erfasst mittels des Temperatursensors 32a eine Temperatur an einer Stelle des Handwerkzeugakkus 10a. Alternativ könnte die Temperiereinheit 14a mehrere Temperatursensoren aufweisen. Before a work operation, an operator actuates the operating element 24a , The temperature control 18a evaluates an operator parameter of the operating element 24a out. The temperature control 18a detected by means of the temperature sensor 32a a temperature at a location of the hand tool battery 10a , Alternatively, the temperature control unit could 14a have multiple temperature sensors.

Die Temperatursteuerung 18a berechnet, welche Heizenergie zur Erreichung einer optimalen und/oder einer minimalen Einsatztemperatur der Akkuzellen 12a benötigt wird. Die Temperatursteuerung 18a ist dazu vorgesehen, einen Betrag einer in den Akkuzellen 12a vorhandenen Akkuenergie ermittelten. Die Temperatursteuerung 18a vergleicht die benötigte Heizenergie mit der vorhandenen Akkuenergie. Wenn die Temperatur des Handwerkzeugakkus 10a nach einer Betätigung des Bedienelements 24a unter einer minimalen Einsatztemperatur der Akkuzellen 12a liegt, startet die Temperatursteuerung 18a von der Bedienerkenngröße des Bedienelements 24a abhängig den Heizvorgang. Alternativ oder zusätzlich könnte eine Temperatursteuerung dazu vorgesehen sein, den Heizvorgang von anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Parametern abhängig zu starten. The temperature control 18a calculates which heating energy to achieve an optimum and / or a minimum operating temperature of the battery cells 12a is needed. The temperature control 18a is intended to take an amount of one in the battery cells 12a existing battery energy determined. The temperature control 18a compares the required heating energy with the existing battery energy. When the temperature of the hand tool battery 10a after an actuation of the operating element 24a under a minimum operating temperature of the battery cells 12a is, the temperature control starts 18a from the operator parameter of the control element 24a depending on the heating process. Alternatively or additionally, a temperature control could be provided to start the heating process of other, depending on the expert appear reasonable parameters.

Wenn die vorhandene Akkuenergie größer ist als eine Summe aus der für die optimale Einsatztemperatur benötigten Heizenergie und einer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, bestimmten Energie für einen Arbeitsvorgang, heizt die Temperatursteuerung 18a die Akkuzellen 12a bis zu der optimalen Einsatztemperatur auf. Wenn die vorhandene Akkuenergie größer ist als die Summe aus der für die minimalen Einsatztemperatur benötigte Heizenergie und der, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, bestimmten Energie für einen Arbeitsvorgang, heizt die Temperatursteuerung 18a die Akkuzellen 12a bis zu der minimalen Einsatztemperatur auf. Wenn für beide Heizvorgänge keine ausreichende Akkuenergie zur Verfügung steht, signalisiert die Temperatursteuerung 18a dem Bediener über eine nicht näher dargestellte Anzeige, dass die Akkuzellen 12a leer sind. If the existing battery energy is greater than a sum of the heating energy required for the optimum operating temperature and a certain energy for a work process that appears appropriate to the person skilled in the art, the temperature control heats up 18a the battery cells 12a up to the optimum operating temperature. If the battery energy present is greater than the sum of the heating energy required for the minimum operating temperature and the energy for a work process which appears appropriate to the person skilled in the art, the temperature control heats up 18a the battery cells 12a up to the minimum operating temperature. If there is insufficient battery power for both heaters, the temperature control will signal 18a the operator via a display, not shown, that the battery cells 12a are empty.

Die Temperatursteuerung 18a stoppt den Heizvorgang, wenn die benötigte Heizenergie erzeugt worden ist. Die Temperiereinheit 14a ist dazu vorgesehen, die Heizenergie vor einem Arbeitsvorgang den Akkuzellen 12a zu entnehmen. Bei Erreichen einer Tiefentladespannung der Akkuzellen 12a stoppt die Temperatursteuerung 18a spätestens. Somit weist die Temperatursteuerung 18a eine Unterspannungsabschaltung auf.The temperature control 18a stops the heating process when the required heating energy has been generated. The temperature control unit 14a is intended to heat energy before a work operation the battery cells 12a refer to. Upon reaching a deep discharge voltage of the battery cells 12a stops the temperature control 18a no later than. Thus, the temperature control points 18a an undervoltage shutdown.

Die Temperatursteuerung 18a erfasst mittels des Temperatursensors 32a eine Temperatur an einer Stelle des Handwerkzeugakkus 10a, wenn das Koppelmittel 30a mit dem Handwerkzeugakkuladegerät verbunden wird. Wenn eine Temperatur des Handwerkzeugakkus 10a nach der Kopplung mit dem Handwerkzeugakkuladegerät unter einer minimalen Einsatztemperatur der Akkuzellen 12a liegt, startet die Temperatursteuerung 18a den Heizvorgang. Die Temperiereinheit 14a ist dazu vorgesehen, eine Heizenergie des Heizvorgangs von einem nicht näher dargestellten Handwerkzeugakkuladegerät zu entnehmen. Während eines Ladevorgangs überwacht die Temperatursteuerung 18a die Temperatur der Akkuzellen 12a. Bei Unterschreiten der minimalen Einsatztemperatur während des Ladevorgangs beginnt die Temperatursteuerung 18a erneut den Heizvorgang. Des Weiteren hält die Temperatursteuerung 18a eine Temperatur der Akkuzellen 12a nach dem Ladevorgang über der minimalen Einsatztemperatur und/oder auf der optimalen Einsatztemperatur, solange das Koppelmittel 30a mit dem Handwerkzeugakkuladegerät verbunden ist.The temperature control 18a detected by means of the temperature sensor 32a a temperature at a location of the hand tool battery 10a if the coupling agent 30a is connected to the hand tool battery charger. When a temperature of the hand tool battery 10a after coupling with the hand tool battery charger at a minimum operating temperature of the battery cells 12a is, the temperature control starts 18a the heating process. The temperature control unit 14a is intended to remove a heating energy of the heating process from a hand tool battery charger, not shown. During a charging process, the temperature controller monitors 18a the temperature of the battery cells 12a , If the temperature drops below the minimum operating temperature during charging, the temperature control starts 18a again the heating process. Furthermore, the temperature control stops 18a a temperature of the battery cells 12a after the charging process above the minimum operating temperature and / or at the optimum operating temperature, as long as the coupling agent 30a connected to the hand tool battery charger.

Die Leiterplatten 22a sind jeweils an einer Stirnseite 20a der Akkuzellen 12a angeordnet. Die Leiterplatten 22a kontaktieren und befestigen die Heizelemente 16a, die Temperatursteuerung 18a, die Unterspannungsabschaltung und den Temperatursensor 32a. Die Leiterplatten 22a sind jeweils auf einer ersten Seite thermisch leitend mit den Akkuzellen 12a verbunden. Die Heizelemente 16a sind jeweils auf einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite der Leiterplatten 22a angeordnet.The circuit boards 22a are each on one end face 20a the battery cells 12a arranged. The circuit boards 22a contact and attach the heating elements 16a , the temperature control 18a , the undervoltage shutdown and the temperature sensor 32a , The circuit boards 22a are each on a first side thermally conductive with the battery cells 12a connected. The heating elements 16a are each on a first side facing away from the second side of the circuit boards 22a arranged.

In den 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.In the 3 and 4 a further embodiment of the invention is shown. The following description and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with respect to identically named components, in particular with regard to components having the same reference numerals, in principle also to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular 1 and 2 , can be referenced. To distinguish the embodiments of the letter a is the reference numerals of the embodiment in the 1 and 2 readjusted. In the embodiments of the 3 and 4 the letter a is replaced by the letter b.

Die 3 und 4 zeigen einen Handwerkzeugakku 10b mit mehreren Akkuzellen 12b, einer Temperiereinheit 14b, einem Akkuzellenhalter 26b und einem Koppelmittel 30b. Die Temperiereinheit 14b umfasst ein elektrisches Heizelement 16b, das von den Akkuzellen 12b getrennt ausgebildet ist. Das Heizelement 16b ist als eine Heizfolie ausgebildet. Alternativ könnte der in den 3 und 4 gezeigte Handwerkzeugakku 10b mehrere Heizelemente 16b aufweisen, die als voneinander getrennte Widerstände ausgebildet sind. Die Temperiereinheit 14b umfasst eine Leiterplatte 22b, die das Heizelement 16b gegen den Akkuzellenhalter 26b drückt. Der Akkuzellenhalter 26b ist dazu vorgesehen, eine Heizenergie des Heizelements 16b zu den Akkuzellen 12b zu leiten. Das Heizelement 16b ist auf einer dem Koppelmittel 30b abgewandten Seite der Akkuzelle 12b angeordnet. Alternativ könnten ein als eine Heizfolie ausgebildete Heizelement und eine Leiterplatte zumindest teilweise einstückig ausgebildet sein.The 3 and 4 show a hand tool battery 10b with several battery cells 12b , a temperature control unit 14b , a battery cell holder 26b and a coupling agent 30b , The temperature control unit 14b includes an electrical heating element 16b that from the battery cells 12b is formed separately. The heating element 16b is designed as a heating foil. Alternatively, in the 3 and 4 shown hand tool battery 10b several heating elements 16b have, which are formed as separate resistors. The temperature control unit 14b includes a printed circuit board 22b that the heating element 16b against the battery cell holder 26b suppressed. The battery cell holder 26b is intended to provide a heating energy of the heating element 16b to the battery cells 12b to lead. The heating element 16b is on one of the coupling means 30b remote side of the battery cell 12b arranged. Alternatively, a heating element formed as a heating foil and a circuit board could be formed at least partially in one piece.

Claims (11)

Handwerkzeugakku mit zumindest einer Akkuzelle (12a; 12b) und einer Temperiereinheit (14a; 14b), dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a; 14b) zumindest ein von der Akkuzelle (12a; 12b) getrennt ausgebildetes elektrisches Heizelement (16a; 16b) aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Akkuzelle (12a; 12b) aufzuheizen.Hand tool battery with at least one battery cell ( 12a ; 12b ) and a temperature control unit ( 14a ; 14b ), characterized in that the temperature control unit ( 14a ; 14b ) at least one of the battery cell ( 12a ; 12b ) separately formed electrical heating element ( 16a ; 16b ), which is intended to the battery cell ( 12a ; 12b ) to heat up. Handwerkzeugakku nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a; 14b) zumindest eine Temperatursteuerung (18a; 18b) aufweist.Hand tool battery according to claim 1, characterized in that the temperature control unit ( 14a ; 14b ) at least one temperature control ( 18a ; 18b ) having. Handwerkzeugakku nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (16a) an einer Stirnseite (20a) der Akkuzelle (12a) angeordnet ist.Hand tool battery according to claim 1 or 2, characterized in that the heating element ( 16a ) on a front side ( 20a ) of the battery cell ( 12a ) is arranged. Handwerkzeugakku nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a) mehrere elektrische Heizelemente (16a) aufweist, die symmetrisch zu der Akkuzelle (12a) angeordnet sind.Hand tool battery according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control unit ( 14a ) a plurality of electrical heating elements ( 16a ) which is symmetrical to the battery cell ( 12a ) are arranged. Handwerkzeugakku zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a) eine Leiterplatte (22a) aufweist, auf der die Temperatursteuerung (18a) und das zumindest eine Heizelement (16a) angeordnet sind.Hand tool battery at least according to claim 2, characterized in that the temperature control unit ( 14a ) a printed circuit board ( 22a ), on which the temperature control ( 18a ) and the at least one heating element ( 16a ) are arranged. Handwerkzeugakku nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Heizelement (16a) auf einer der Akkuzelle (12a) abgewandten Seite der Leiterplatte (22a) angeordnet ist.Hand tool battery according to claim 5, characterized in that the at least one heating element ( 16a ) on one of the battery cell ( 12a ) facing away from the circuit board ( 22a ) is arranged. Handwerkzeugakku nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Heizelement (16b) als eine Heizfolie ausgebildet ist Hand tool battery according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one heating element ( 16b ) is formed as a heating foil Handwerkzeugakku nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a; 14b) dazu vorgesehen ist, eine Heizenergie der Akkuzelle (12a; 12b) zu entnehmen.Hand tool battery according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control unit ( 14a ; 14b ) is provided to a heating energy of the battery cell ( 12a ; 12b ) refer to. Handwerkzeugakku nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a; 14b) eine Unterspannungsabschaltung aufweist.Hand tool battery according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control unit ( 14a ; 14b ) has an undervoltage shutdown. Handwerkzeugakku nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (14a; 14b) dazu vorgesehen ist, eine Heizenergie von einem Handwerkzeugakkuladegerät zu entnehmen.Hand tool battery according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control unit ( 14a ; 14b ) is provided to remove a heating energy from a hand tool battery charger. Handwerkzeugakku zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursteuerung (18a; 18b) dazu vorgesehen ist, von einer Bedienerkenngröße eines Bedienelements (24a; 24b) der Temperiereinheit (14a; 14b) abhängig einen Heizvorgang zu starten.Hand tool battery at least according to claim 2, characterized in that the temperature control ( 18a ; 18b ) is provided by an operator characteristic of a control element ( 24a ; 24b ) of the temperature control unit ( 14a ; 14b ) depending on a heating process to start.
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