DE102015116509A1 - Power tool with several battery packs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Elektrowerkzeugmaschine (10), umfassend wenigstens einen Verbraucher (20), insbesondere einen Elektromotor zum Antrieb eines antreibbaren Werkzeugs. Weiter ist eine Anzahl von Schnittstellen (12) vorgesehen, über die elektrisch und mechanisch wenigstens zwei Akkupacks (14a, 14b) zur Energieversorgung der Elektrowerkzeugmaschine (10) mit dem wenigstens einen Verbraucher (20) in Reihe geschaltet verbindbar sind, wobei für jedes zu verbindende Akkupack (14a, 14b) wenigstens eine Signalschnittstelle (D1, D2, NTC1, NTC2) zum Empfang wenigstens eines Signals des verbundenen Akkupacks (14a, 14b) vorgesehen ist, und wobei das erste verbundene Akkupack (14a) über eine erste Signalschnittstelle (D1, NTC1) Signale innerhalb eines ersten Spannungsbereichs ausgibt und das zweite verbundene Akkupack (14b) über eine zweite Signalschnittstelle (D2, NTC2) Signale innerhalb eines zweiten Spannungsbereichs ausgibt. Vorgesehen ist weiter wenigstens ein Controller (26), der mit den Signalschnittstellen (D1, D2, NTC1, NTC2) verbunden ist und als Signalverarbeitungseinheit zur Auswertung und Weiterleitung der Signale der verbundenen Akkupacks (14a, 14b) an eine Steuerung (36) der Elektrowerkzeugmaschine (10) ausgebildet ist. Außerdem enthalten ist eine galvanische Trennung (22), die zwischen der Signalverarbeitungseinheit (26) und wenigstens einer der verbundenen Signalschnittstellen (D2, NTC2) angeordnet ist, um diese elektrisch voneinander zu entkoppeln und in der Art eines Pegelwandlers den Spannungsbereich der Signale des zweiten Akkupacks (14b) an den Spannungsbereich der Signale des ersten Akkupacks (14a) anzugleichen.The invention relates to a power tool (10), comprising at least one load (20), in particular an electric motor for driving a drivable tool. Furthermore, a number of interfaces (12) are provided, by means of which electrically and mechanically at least two battery packs (14a, 14b) for the power supply of the power tool (10) can be connected in series with the at least one consumer (20) Battery pack (14a, 14b) at least one signal interface (D1, D2, NTC1, NTC2) for receiving at least one signal of the connected battery pack (14a, 14b) is provided, and wherein the first connected battery pack (14a) via a first signal interface (D1, NTC1) outputs signals within a first voltage range and the second connected battery pack (14b) outputs signals within a second voltage range via a second signal interface (D2, NTC2). Also provided is at least one controller (26) which is connected to the signal interfaces (D1, D2, NTC1, NTC2) and as a signal processing unit for evaluating and forwarding the signals of the connected battery packs (14a, 14b) to a controller (36) of the power tool (10) is formed. Also included is a galvanic isolation (22), which is arranged between the signal processing unit (26) and at least one of the connected signal interfaces (D2, NTC2) to electrically decouple them from each other and in the manner of a level converter, the voltage range of the signals of the second battery pack (14b) to match the voltage range of the signals of the first battery pack (14a).
Description
Die Erfindung betrifft eine Elektrowerkzeugmaschine, umfassend wenigstens einen Verbraucher, insbesondere einen Elektromotor zum Antrieb eines antreibbaren Werkzeugs, sowie eine Anzahl von Schnittstellen, über die elektrisch und mechanisch wenigstens zwei Akkupacks zur Energieversorgung der Elektrowerkzeugmaschine mit dem wenigstens einen Verbraucher in Reihe geschaltet verbindbar sind, wobei für jedes zu verbindende Akkupack wenigstens eine Signalschnittstelle zum Empfang wenigstens eines Signals des verbundenen Akkupacks vorgesehen ist, und wobei das erste verbundene Akkupack über eine erste Signalschnittstelle Signale innerhalb eines ersten Spannungsbereichs ausgibt und das zweite verbundene Akkupack über eine zweite Signalschnittstelle Signale innerhalb eines zweiten Spannungsbereichs ausgibt.The invention relates to a power tool, comprising at least one consumer, in particular an electric motor for driving a drivable tool, and a number of interfaces via which electrically and mechanically at least two battery packs for supplying power to the power tool with the at least one consumer connected in series, wherein at least one signal interface for receiving at least one signal of the connected battery pack is provided for each battery pack to be connected, and wherein the first connected battery pack outputs signals within a first voltage range via a first signal interface and the second connected battery pack outputs signals within a second voltage range via a second signal interface ,
Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung für jedes erdenkliche netzunabhängig betreibbare Elektrogerät einsetzbar und damit insbesondere für Elektrowerkzeugmaschinen mit mehreren Akkupacks und/oder Batteriepacks geeignet. Als Elektrowerkzeugmaschine werden nachfolgend sowohl handgeführte Elektrowerkzeugmaschinen, wie Bohrmaschinen, Winkelschleifer oder dergleichen, als auch im Betrieb feststehende, d. h. stationäre oder halbstationäre Geräte, wie Tischkreissägen oder dergleichen, verstanden.In principle, the present invention can be used for any conceivable electrical appliance that can be operated off-grid and is therefore particularly suitable for power tool machines with a plurality of battery packs and / or battery packs. As a power tool machine are subsequently both hand-held power tools, such as drills, angle grinder or the like, as well as fixed in operation, d. H. stationary or semi-stationary devices, such as table saws or the like understood.
Die elektrische und mechanische Zusammenschaltung einer Anzahl von Akkupacks zur Steigerung von Leistung und/oder Betriebsdauer der zugehörigen Elektrowerkzeugmaschine ist im Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt.The electrical and mechanical interconnection of a number of battery packs to increase the power and / or operating time of the associated power tool is already well known in the art.
So ist beispielsweise in der
Werden Akkupacks mit einer integrierten Überwachungsanordnung verwendet, die insbesondere durch einen Microcontroller mit entsprechender Sensorik verwirklicht ist, so dass die Akkupacks in analoger und/oder digitaler Weise Daten über ihren Zustand (beispielsweise Ladezustand einzelner Akkuzellen und Temperaturstatus) ausgeben können, kann und sollte eine Auswertung der Akkupack-Zustände anderweitig und detaillierter erfolgen.If battery packs are used with an integrated monitoring arrangement, which is realized in particular by a microcontroller with appropriate sensors, so that the battery packs in an analog and / or digital way data about their state (eg charge state of individual battery cells and temperature status) can output, can and should be an evaluation the battery pack states otherwise and in more detail.
Hierzu wird in der Schrift
Zur Lösung des Problems umfasst die aus dem Stand der Technik bekannte Elektrohandwerkzeugmaschine zwei entsprechende Spannungspegel-Verschieber, die zwischen der Hauptsteuerung und der Akkusteuerung des Hoch-Spannungs-Akkupacks vorgesehen sind, wobei die Hauptsteuerung auf dem Pegelniveau des Nieder-Spannungs-Akkupacks angeordnet ist.To solve the problem, the prior art electric power tool includes two corresponding voltage level shifters provided between the main controller and the battery controller of the high voltage battery pack, the main controller being located at the level of the low voltage battery pack.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Hauptsteuerung im Normalbetrieb dauerhaft elektrisch mit den Akkuschnittstellen verbunden ist. Im Falle eines plötzlich auftretenden schweren Defekts kann somit entweder das Elektrowerkzeuggerät durch einen Fehler eines oder mehrerer Akkupacks oder aber eines oder mehrere Akkupacks durch einen Fehler im Elektrowerkzeuggerät dauerhaft Schaden nehmen oder zumindest die jeweilige Bauteillebensdauer gemindert werden.A disadvantage of this solution is that the main controller is permanently electrically connected to the battery interfaces in normal operation. In the event of a serious defect that occurs suddenly, either the power tool can be permanently damaged by a fault of one or more battery packs or one or more battery packs due to a fault in the power tool or at least the respective component life can be reduced.
In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine wirtschaftlich günstige Schaltungsanordnung bereitzustellen, die die gegebenen Sicherheitsmängel erheblich mindert und dadurch die Lebensdauer der Akkupacks und der Elektrowerkzeugmaschine selbst nennenswert erhöht.In view of the known state of the art, an object of the present invention is to provide an economically favorable one To provide circuitry that significantly reduces the given safety deficiencies and thereby significantly increases the life of the battery pack and the power tool itself.
Demgemäß wird eine Elektrowerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese umfasst wenigstens einen Controller, der mit den Signalschnittstellen verbunden ist und als Signalverarbeitungseinheit zur Auswertung und Weiterleitung der Signale der verbundenen Akkupacks an eine Steuerung der Elektrowerkzeugmaschine ausgebildet ist. Weiterhin ist eine galvanische Trennung vorgesehen, die zwischen der Signalverarbeitungseinheit und wenigstens einer der verbundenen Signalschnittstellen angeordnet ist, um diese elektrisch voneinander zu entkoppeln und in der Art eines Pegelwandlers den Spannungsbereich der Signale des zweiten Akkupacks an den Spannungsbereich der Signale des ersten Akkupacks anzugleichen. Gleiches gilt in analoger Weise selbstverständlich auch für Anordnungen, bei denen mehrere Akkupacks in Reihe geschaltet sind, beispielsweise drei, vier, fünf oder sechs. Auch in diesem Fall wird der Spannungsbereich der nachgeschalteten Akkupacks an den Spannungsbereich des ersten Akkupacks angepasst.Accordingly, a power tool with the features of claim 1 is proposed. This comprises at least one controller, which is connected to the signal interfaces and is designed as a signal processing unit for evaluating and forwarding the signals of the connected battery packs to a controller of the power tool. Furthermore, a galvanic isolation is provided, which is arranged between the signal processing unit and at least one of the connected signal interfaces to electrically decouple them from one another and in the manner of a level converter to equalize the voltage range of the signals of the second battery pack to the voltage range of the signals of the first battery pack. The same applies in an analogous manner, of course, also for arrangements in which several battery packs are connected in series, for example three, four, five or six. Also in this case, the voltage range of the downstream battery packs is adapted to the voltage range of the first battery pack.
Der als Signalverarbeitungseinheit ausgebildete Controller (nachfolgend auch als Signalverarbeitungseinheit bezeichnet) und dessen Komponenten können selbstverständlich in jeder für den Fachmann angebracht erscheinenden Form, beispielsweise als Mikrocontroller, FPGA oder ASIC realisiert sein. Die Signalverarbeitungseinheit kann ebenso als eine Zusammenwirkung des Controllers mit unterschiedlich realisierten Einzelkomponenten verstanden werden. Somit könnte beispielsweise ein Teil der Signalverarbeitungseinheit als Controller und ein weiterer Teil als ASIC ausgebildet sein. Die Signalverarbeitungseinheit kann auch als Verbund mehrerer Controller verstanden werden.The controller designed as a signal processing unit (hereinafter also referred to as signal processing unit) and its components can, of course, be implemented in any form that appears appropriate for the person skilled in the art, for example as a microcontroller, FPGA or ASIC. The signal processing unit can also be understood as an interaction of the controller with differently realized individual components. Thus, for example, a part of the signal processing unit could be designed as a controller and a further part as an ASIC. The signal processing unit can also be understood as a composite of several controllers.
Die Steuerung der Elektrowerkzeugmaschine kann dabei eine Steuerungs- und/oder Regelungs- und/oder Überwachungs- und/oder Kontrollaufgabe erfüllen. Somit kann unter anderem eine Notabschaltung der Elektrowerkzeugmaschine, Zustandsindikation der Akkupacks gegenüber dem Benutzer oder Leistungsregelung der Elektrowerkzeugmaschine von der Steuerung veranlasst werden.The control of the power tool can fulfill a control and / or regulation and / or monitoring and / or control task. Thus, inter alia, an emergency shutdown of the power tool, state indication of the battery packs against the user or power control of the power tool can be caused by the controller.
Die genannte Anpassung der Spannungsbereiche der Signale der Akkupacks und der Signalverarbeitungseinheit durch Pegelwandlung kann eine notwendige Maßnahme zur Sicherstellung von Funktionalität und Sicherheit in der Kommunikation der Einheiten untereinander darstellen. Der technische Hintergrund wird in einem folgenden Beispiel erläutert. Der wenigstens eine als Signalverarbeitungseinheit ausgebildete Controller kann beispielsweise direkt dem Akkupack zugeordnet sein, das sich in der Reihenschaltung auf dem niedrigsten Potential befindet (nachfolgend als erstes Akkupack bezeichnet). Die Kathode, beziehungsweise das dort vorliegende elektrische Spannungspotential, eben dieses Akkupacks wird im Folgenden als GND1 und die Anode, beziehungsweise das dort vorliegende elektrische Spannungspotential, des Akkupacks als VDD1 bezeichnet. Da der Controller von diesem Akkupack versorgt wird, müssen sich, keine weiteren Maßnahmen vorausgesetzt, alle Signale, die der als Signalverarbeitungseinheit ausgebildete Controller ausgibt innerhalb des Spannungsbereichs GND1 bis VDD1 befinden. Eine digitale logische ,1' kann dann zum Beispiel als ein Spannungspegel größer als 90% VDD1, und eine digitale logische ,0' kann beispielsweise entsprechend als ein Spannungspegel kleiner 10% VDD1 definiert werden.The said adaptation of the voltage ranges of the signals of the battery packs and of the signal processing unit by level conversion can be a necessary measure for ensuring functionality and safety in the communication between the units. The technical background is explained in a following example. The at least one controller designed as a signal processing unit can for example be assigned directly to the battery pack, which is in the series circuit at the lowest potential (hereinafter referred to as the first battery pack). The cathode, or the electrical voltage potential present there, precisely this battery pack is referred to below as GND1 and the anode, or the electrical voltage potential present there, of the battery pack as VDD1. Since the controller is supplied by this battery pack, all signals that the controller designed as a signal processing unit must be within the voltage range GND1 to VDD1, assuming no further measures. For example, a digital logic '1' may be defined as a voltage level greater than 90% VDD1, for example, and a digital logic '0' may be correspondingly defined as a voltage level less than 10% VDD1.
Eine weitere Signalschnittstelle kann nun einem zweiten Akkupack zugeordnet sein, das sich in der Reihenschaltung auf dem nächst höheren Potential befindet. Dessen Kathode, GND2, würde dann im Wesentlichen auf dem gleichen Spannungspotential wie VDD1 befindlich sein, da beide Anschlüsse gemäß Reihenschaltung verbunden sind. Eine entsprechende Anode, VDD2, läge dann entsprechend um die Akkupackspannung des ersten Akkupacks höher. Die von dem zweiten Akkupack ausgegebenen Signale, werden sich, keine weiteren Maßnahmen vorausgesetzt, alle innerhalb des Spannungsbereichs GND2 = VDD1 bis VDD2 befinden. Jeder digitale Wert (,0' = 10% VDD2 oder ,1' = 90% VDD2), der von diesem zweiten Akkupack über die Signalschnittstelle an den als Signalverarbeitungseinheit ausgebildeten Controller übermittelt würde, läge somit über der Definition dessen logischer ,1' = 90% VDD1. Dementsprechend kann der als Signalverarbeitungseinheit ausgebildete Controller keine Daten von dem zweiten Akkupack einlesen und könnte durch die zu hoch befindliche Signalspannung sogar beschädigt werden. Analog könnte das zweite Akkupack auch keine Daten von dem als Signalverarbeitungseinheit ausgebildeten Controller einlesen, da jeder digitale Wert (,0' = 10% VDD1 oder ,1' = 90% VDD1), der von diesem an das Akkupack übermittelt würde, unter der Definition dessen logischer ,0' = 10% VDD2 läge. Gleiches gilt in analoger Weise selbstverständlich auch für Anordnungen, bei denen mehrere Akkupacks in Reihe geschaltet sind, beispielsweise drei, vier, fünf oder sechs.Another signal interface can now be assigned to a second battery pack, which is in the series circuit at the next higher potential. Its cathode, GND2, would then be substantially at the same voltage potential as VDD1 since both terminals are connected in series. A corresponding anode, VDD2, would then be correspondingly higher by the battery pack voltage of the first battery pack. The signals output by the second battery pack will, assuming no further measures, all be within the voltage range GND2 = VDD1 to VDD2. Each digital value ('0' = 10% VDD2 or '1' = 90% VDD2) transmitted from this second battery pack via the signal interface to the controller designed as a signal processing unit would thus be above the definition of its logical '1' = 90 % VDD1. Accordingly, the controller configured as a signal processing unit can not read data from the second battery pack and could even be damaged by the signal voltage that is too high. Likewise, the second battery pack could not read in any data from the controller configured as a signal processing unit, since any digital value ('0' = 10% VDD1 or '1' = 90% VDD1) transmitted by it to the battery pack would be below the definition whose logical, 0 '= 10% VDD2 would be. The same applies in an analogous manner, of course, also for arrangements in which several battery packs are connected in series, for example three, four, five or six.
Der besondere Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, insbesondere der
Es kann vorgesehen sein, dass die galvanische Trennung einen Optokoppler umfasst.It can be provided that the galvanic isolation comprises an optocoupler.
Die Realisierung der galvanischen Trennung durch einen Optokoppler oder alternativ durch einen Transformator oder durch einen kapazitiven Koppler ist von Vorteil, da es sich hierbei um technisch bewährte und robuste Konzepte handelt.The realization of the galvanic isolation by an opto-coupler or alternatively by a transformer or by a capacitive coupler is advantageous, since these are technically proven and robust concepts.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an den Akkupacks eine oder mehrere Signalschnittstellen vorliegen, um digitale Signale in serieller und/oder paralleler Form zu übermitteln. Demzufolge kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Controller dazu ausgebildet ist, digitale Signale in serieller und/oder paralleler Übertragung von dem jeweiligen Akkupack zu empfangen und diese seriell und/oder parallel zur Steuerung zu übertragen.In one embodiment it can be provided that one or more signal interfaces are present on the battery packs in order to transmit digital signals in serial and / or parallel form. Accordingly, it can be provided that the at least one controller is designed to receive digital signals in serial and / or parallel transmission from the respective battery pack and to transmit these serially and / or in parallel to the controller.
Des Weiteren kann ein Akkupack derart ausgebildet sein, dass dieses neben digitalen Signalen (oder auch ausschließlich) analoge Signale ausgibt. In einer Ausführungsform der Elektrowerkzeugmaschine kann folglich der wenigstens eine Controller zumindest einen Analog-Digital-Wandler sowie Digital-Analog-Wandler. umfassen, um analoge Signale von dem jeweiligen Akkupack eingangsseitig zu empfangen bzw. zur Steuerung zu übertragen.Furthermore, a battery pack can be designed such that it outputs analog signals in addition to digital signals (or even exclusively). In one embodiment of the power tool, therefore, the at least one controller can at least one analog-to-digital converter and digital-to-analog converter. include to receive analog signals from the respective battery pack on the input side or to transmit control.
Dies ist von Vorteil, da eine digitale Signalverarbeitung der ursprünglich analogen Signale besonders effizient erfolgen kann. Insbesondere bei dem vorliegenden System, das Pegelwandlungen und potentiell unsicher definierte Spannungspegel beinhaltet, ist außerdem eine deutlich robustere Signalverarbeitung der digitalen Signale zu erwarten.This is advantageous since digital signal processing of the originally analog signals can be carried out particularly efficiently. In particular, in the present system, which includes level conversions and potentially uncertainly defined voltage levels, a much more robust signal processing of the digital signals is also expected.
Es steht dem Fachmann selbstverständlich frei, die vorstehend genannten Ausführungsformen in die Elektrowerkzeugmaschine selbst oder aber in eine Adapteranordnung, die mit Schnittstellen zur elektrischen und mechanischen Kopplung mit den Akkupacks und mit der Elektrowerkzeugmaschine ausgebildet ist, zu integrieren. Bei der zweiten Ausgestaltungsvariante kann anstelle eines Akkupacks die Adapteranordnung mit einem oder insbesondere mehreren daran aufgenommenen Akkupacks mit einer Elektrowerkzeugmaschine gekoppelt werden. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch auch bestehende Elektrowerkzeugmaschinen ohne integriertes Akkumanagement mit mehreren Akkupacks bestückt werden und hierdurch mit einer gesteigerten Leistung oder Betriebsdauer betrieben werden können.It is, of course, the skilled person, the above-mentioned embodiments in the power tool itself or in an adapter assembly, which is formed with interfaces for electrical and mechanical coupling with the battery packs and the power tool to integrate. In the second embodiment variant, instead of a battery pack, the adapter arrangement with one or in particular a plurality of battery packs accommodated thereon can be coupled to a power tool. This is advantageous because even existing power tool machines without integrated battery management can be equipped with several battery packs and thus can be operated with increased power or operating time.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Elektrowerkzeugmaschine und/oder die Adapteranordnung zumindest einen Indikator aufweist, um einem Benutzer zumindest ein Datum und/oder einen Fehlerzustand zumindest eines der Akkupacks anzuzeigen. Ein solcher Indikator kann dabei durch zusätzliche Maßnahmen in der Adapteranordnung und/oder der Elektrowerkzeugmaschine, beispielsweise in Form analoger und/oder digitaler Bauteile, angesteuert werden. Es wäre aber insbesondere auch denkbar, dass die Signalverarbeitungseinheit und/oder sonstige Controller in der Adapteranordnung und/oder der Elektrowerkzeugmaschine zu diesem Zweck ausgebildet und eingesetzt werden.Furthermore, it can be provided that the power tool and / or the adapter arrangement has at least one indicator in order to display to a user at least one date and / or one fault condition of at least one of the battery packs. Such an indicator can be controlled by additional measures in the adapter assembly and / or the power tool, for example in the form of analog and / or digital components. However, it would also be conceivable in particular for the signal processing unit and / or other controllers in the adapter arrangement and / or the power tool to be designed and used for this purpose.
Eine solche Indikation kann den Bedienkomfort der Elektrowerkzeugmaschine insbesondere bei Verwendung einer Adapteranordnung deutlich erhöhen. Durch die Informationsweitergabe an den Benutzer ist dieser in der Lage den Einsatz der Elektrowerkzeugmaschine vorausschauender zu planen und diese effizienter einzusetzen, beispielsweise mit Hilfe einer Restkapazitätsanzeige.Such an indication can significantly increase the ease of use of the power tool, especially when using an adapter assembly. By passing on information to the user, the user is able to plan the use of the electric machine tool in a more proactive manner and to use it more efficiently, for example with the aid of a residual capacity indicator.
So hat sich bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen gezeigt, dass eine gegebenenfalls vorhandene Indikation eines Akkupacks über dessen Zustand, z. B. in Form einer LED-Anzeige, bei einer Vielzahl der bekannten Adapterlösungen und Elektrowerkzeugmaschinen von Gehäuseteilen verdeckt wird. Demzufolge kann der Kunde die Indikatoren nicht direkt einsehen und auf kritische Zustände der Akkupacks nicht vorzeitig reagieren. Zudem muss der Kunde in einem Fehlerfall alle angeschlossenen Akkupacks vom Gerät abziehen und einzeln kontrollieren, was sich in der Praxis als unkomfortabel herausgestellt hat.Thus, it has been found in solutions known from the prior art that an optionally present indication of a battery pack on the condition, eg. B. in the form of an LED display, is covered by housing parts in a variety of the known adapter solutions and power tool machines. As a result, the customer can not directly view the indicators and not respond prematurely to critical conditions of the battery packs. In addition, in the event of a fault, the customer must remove all connected battery packs from the device and individually check what has turned out to be uncomfortable in practice.
Durch das Vorsehen von wenigstens einem Indikator wird dieser bekannte Nachteil eliminiert und eine komfortablere und sichere Handhabung gewährleistet.By providing at least one indicator, this known disadvantage is eliminated and ensures a more comfortable and safe handling.
Einige mögliche Ausgestaltungen für eine Indikation an den Benutzer sind nachfolgend genannt, die Liste ist allerdings nicht als abgeschlossen zu verstehen. Alle Informationen, die der Betriebssicherheit und/oder Erhöhung der Lebensdauer von vorhandenen Komponenten, wie der Elektrowerkzeugmaschine, der Adapteranordnung oder der Akkupacks, sowie dem Bedienkomfort dienen, können angebracht sein. Es wäre weiterhin beispielsweise denkbar, eine einfache Fehleranzeige für einen oder mehrere Akkupacks vorzusehen, wobei jeweils einzelne Fehlerursachen und/oder eine Kombination bzw. Zusammenfassung von Fehlerursachen zur Anzeige gebracht werden können. Dies bedeutet, dass beispielsweise der Indikator aktiv anzeigt, dass ein Fehler vorliegt. Ebenso wäre es denkbar, eine Indikation insbesondere dann vorzunehmen, wenn ein kritischer Schwellwert durchbrochen wurde. Dies bedeutet, dass nicht erst im Falle eines Fehlers, sondern bereits bei Durchbrechen eines entsprechenden Schwellwerts eine Indikation dem Anwender erlaubt, präventiv zu handeln. In diesem Fall kann zudem entweder der Schwellwert und/oder der kritische Wert des auslösenden Akkupacks und/oder die entsprechenden Werte gleichen Datentyps aller Akkupacks angezeigt werden. Selbstverständlich ist es ebenso denkbar, mehrere verschiedene Datentypen anzuzeigen, wobei insbesondere für jeden Datentyp der kritischste Wert aller verbundenen Akkupacks angezeigt werden kann, gegebenenfalls mit der zusätzlichen Information, welches Akkupack den jeweiligen Werten zuzuordnen ist.Some possible embodiments for an indication to the user are mentioned below, but the list is not to be understood as complete. All information that serves the operational safety and / or increase the life of existing components, such as the power tool, the adapter assembly or the battery packs, as well as the ease of use, may be appropriate. It would also be conceivable, for example, to provide a simple error display for one or more battery packs, wherein in each case individual fault causes and / or a combination or summary of fault causes can be displayed. This means that, for example, the indicator actively indicates that an error has occurred. Likewise, it would be conceivable to make an indication especially if a critical threshold was breached. This means that an indication does not allow the user to act preventively, not only in the case of an error, but already when a corresponding threshold value is breached. In this case, either the threshold value and / or the critical value of the triggering battery pack and / or the corresponding values of the same data type of all battery packs can be displayed. Of course, it is also conceivable to display several different data types, wherein in particular for each data type, the most critical value of all connected battery packs can be displayed, optionally with the additional information which battery pack is to be assigned to the respective values.
Weiter kann die Signalverarbeitungseinheit bzw. der zumindest eine Controller derart ausgebildet sein, die unterschiedlichen Fehlerzustände durch unterschiedliche Blink-Codes über den zumindest einen Indikator dem Benutzer anzuzeigen.Furthermore, the signal processing unit or the at least one controller can be configured to display the different error states to the user by means of different blink codes via the at least one indicator.
Die Verwendung von Blink-Codes für verschiedene Fehlerzustände stellt einen konstruktiven und wirtschaftlichen Vorteil dar. Sollen beispielsweise Fehlerzustände in binärer Form über eine LED angezeigt werden, kann bei Verwendung von Blink-Codes eine einzige LED zur Indikation verschiedener Fehlerzustände verwendet werden. Es muss folglich nicht eine LED für jeden einzelnen Fehlerzustand an der Elektrowerkzeugmaschine bzw. der Adapteranordnung ausgebildet sein.The use of blink codes for various error states represents a constructive and economic advantage. For example, if fault conditions are to be displayed in binary form via an LED, a single LED can be used to indicate various fault states when using blink codes. Consequently, it is not necessary to design an LED for each individual fault state on the power tool or the adapter arrangement.
Schließlich wäre es denkbar, einen Indikator jeweils einem Akkupack zuzuordnen und diesen in Form einer LED-Anordnung auszubilden. Weiterhin könnten für jedes Akkupack auch mehrere Indikatoren vorgesehen sein, die jeweils unterschiedlichen Datenwerten zugeordnet sind.Finally, it would be conceivable to associate an indicator in each case with a battery pack and form it in the form of an LED arrangement. Furthermore, it would also be possible to provide a plurality of indicators for each battery pack, which are each assigned to different data values.
In der Praxis wäre es insbesondere denkbar, dass ein Akkupack sich einer Tiefentladung gefährlich annähert oder zu überhitzen droht, während sich das oder die weiteren Akkupacks im Verbund in einem sicheren Zustand befinden. Durch die erfindungsgemäße Lösung würde von der Intelligenz der Elektrowerkzeugmaschine bzw. der Signalverarbeitungseinheit bzw. dem zumindest einen Controller der Fehlerfall erkannt, wobei gegebenenfalls eine Abschaltung der Elektrowerkzeugmaschine vorgenommen werden kann. Dennoch wüsste der Benutzer in diesem Fall nicht zwingend, welches Akkupack für den Fehler verantwortlich ist.In practice, it would be conceivable, in particular, for a battery pack to dangerously approach deep discharge or to overheat while the other battery pack or packs are in a secure state in combination. The inventive solution would be detected by the intelligence of the power tool or the signal processing unit or the at least one controller, the error case, wherein optionally a shutdown of the power tool can be made. Nevertheless, in this case, the user would not necessarily know which battery pack is responsible for the error.
Eine Indikation für jedes Akkupack kann den Komfort für den Benutzer somit deutlich erhöhen, da in dieser Ausführungsform alle angeschlossenen Akkupackzustände gleichzeitig eingesehen und direkt zugeordnet werden. Hierzu bietet es sich insbesondere an, die Indikatoren in offensichtlicher Nähe zu den jeweils zugeordneten Akkupacks anzubringen. Der Benutzer ist somit in der Lage in einem Fehlerfall ein kritisches Akkupack schnell zu identifizieren und auszutauschen, ohne jedes Akkupack einzeln kontrollieren zu müssen. Eine Ausbildung der Indikatoren als LED-Anordnungen kann weiter eine technisch einfache, robuste und günstige Lösung darstellen.An indication for each battery pack can thus significantly increase the comfort for the user, since in this embodiment all connected battery pack states are simultaneously viewed and assigned directly. For this purpose, it is particularly appropriate to attach the indicators in obvious proximity to the respective associated battery packs. The user is thus able to quickly identify and replace a critical battery pack in the event of a fault without having to individually check each battery pack. Forming the indicators as LED arrays can continue to be a technically simple, robust and cost-effective solution.
Die Figuren zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, in dem einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Diese sind jedoch auch losgelöst voneinander zu betrachten und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Unterkombinationen verbunden werden.The figures show a preferred embodiment in which individual features of the present invention are shown in combination with each other. However, these are also to be considered separately from each other and can therefore be connected by a skilled person readily to further meaningful sub-combinations.
Es zeigen schematisch:They show schematically:
Die
Zur Bereitstellung eines Akkumanagements der angeschlossenen Akkupacks
Die Adapteranordnung
Die
Zur Lösung der bekannten Probleme des Akkumanagements insbesondere bei der Kopplung mehrerer Akkupacks ist eine spezifische Schaltungsanordnung vorgesehen, auf die nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Ein einzelnes Akkupack
Die Schnittstellen
Zur Überwachung und Auswertung der Signale über die Signalschnittstellen D1, D2, NTC1, NTC2 der Akkupacks
Dadurch, dass sich das zweite Akkupack
Die Signalverarbeitungseinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3844093 A1 [0004] DE 3844093 A1 [0004]
- DE 201022110568 U1 [0006, 0015] DE 201022110568 U1 [0006, 0015]
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102015116509.0A DE102015116509A1 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Power tool with several battery packs |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102015116509.0A DE102015116509A1 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Power tool with several battery packs |
Publications (1)
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ID=58281589
Family Applications (1)
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
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-
2015
- 2015-09-29 DE DE102015116509.0A patent/DE102015116509A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844093A1 (en) | 1988-12-28 | 1990-07-05 | Metabowerke Kg | ELECTRIC HAND TOOL WITH INDEPENDENT POWER SUPPLY |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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"Pegelumsetzer"; In: Online Bibliothek Wikipedia; https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Pegelumsetzer&oldid=142290004 ; zuletzt geändert am 20. Mai 2015 |
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