DE102016124500A1 - Adapter zur Temperierung eines Akkupacks - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (10) zum Temperieren eines Akkupacks (12), umfassend wenigstens einen zu temperierenden Akkupack (12), einen Adapter (16) mit wenigstens einer ersten Schnittstelle (34), über die der Adapter (16) elektrisch und/oder mechanisch mit dem wenigstens einen Akkupack (12) koppelbar ist, und wenigstens einer zweiten Schnittstelle, über die der Adapter (16) elektrisch und/oder mechanisch mit einer Stromquelle koppelbar ist, wobei der Adapter (16) erste und zweite elektrische Kontakte aufweist und dazu geeignet ist, einen Ladestrom der über die zweiten elektrischen Kontakte mit dem Adapter (16) gekoppelten Stromquelle fallweise über die ersten elektrischen Kontakte an den wenigstens einen mit dem Adapter (16) gekoppelten Akkupack (12) weiterzuleiten. Weiterhin umfasst das System eine Temperierungseinrichtung (30) zum Temperieren eines Fluids, insbesondere Luft, beispielsweise ein Heizelement und/oder ein Kühlelement, sowie eine Einrichtung zum Umwälzen des Fluids, insbesondere einen Lüfter (24). Weiterhin ist vorgesehen, dass der Adapter (16) und der wenigstens eine gekoppelte Akkupack (12) fluidisch miteinander verbunden sind und dass der Adapter (16) hierzu wenigstens eine primäre Auslassöffnung (34a) aufweist, durch die das temperierte Fluid aus dem Adapter (16) in den gekoppelten Akkupack (12) geführt werden kann, sowie wenigstens eine primäre Einlassöffnung (34b), durch die das Fluid aus dem gekoppelten Akkupack (12) in den Adapter (16) zurückgeführt werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zur Temperierung eines Akkupacks und ein zugehöriges System umfassend einen entsprechenden Adapter und wenigstens einen Akkupack.
  • Akkupacks bzw. Akkumulatoren unterliegen als wieder aufladbare Batterien den gleichen Beschränkungen wie übliche Batterien, d. h. sie haben bei Temperaturen unterhalb der normalen Raumtemperatur verschlechterte Betriebseigenschaften. Insbesondere ist bei Temperaturen unterhalb der normalen Raumtemperatur die Fähigkeit von Akkupacks vermindert, höhere elektrische Ströme entnehmen oder einladen zu können. Als Folge davon sind Geräte, die mittels eines Akkupacks mit Strom versorgt werden sollen, in der Praxis nur stark eingeschränkt verfügbar. Dies ist insbesondere bei Elektrohandwerkzeugen, die regelmäßig auf Außenbaustellen bei Temperaturen unter der Raumtemperatur genutzt werden sollen, ein großer Nachteil.
  • Um diesem aus der Praxis bekannten Problem zu begegnen, wurden in der Vergangenheit elektrische Heizelemente zum Erwärmen der Akkupacks in diese integriert, welche bei Bedarf eingeschaltet werden können. Auf diese Weise können die Zellen des Akkupacks so weit erwärmt werden, dass ein normaler Betrieb des Akkupacks, insbesondere ein Laden oder Entladen, ohne Probleme möglich ist. Die Heizelemente selbst können dabei entweder durch das Akkupack oder über ein externes Gerät, beispielsweise ein Ladegerät, mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Diese bekannte Lösung hat jedoch mehrere Nachteile: Zum einen ist es erforderlich, die Akkupacks mit zusätzlichen Heizelementen auszustatten, was sowohl Größe als auch Gewicht der Akkupacks negativ beeinträchtigt und damit die Handhabung mit solchen Akkupacks ausgerüsteten Werkzeugmaschinen weniger komfortabel macht.
  • Zum anderen werden durch die zusätzlichen Heizelemente jedoch auch die Kosten der Akkupacks nennenswert erhöht, was wiederum aus Kundensicht nicht wünschenswert ist, insbesondere da Akkupacks verschleißanfällige Komponenten darstellen. Ein weiterer Nachteil derartiger Heizelemente als Bestandteil der Akkupacks ist dann gegeben, wenn diese von dem Akkupack selbst mit Energie versorgt werden. Hierdurch verringert sich nämlich die für das von dem Akkupack eigentlich zu speisende Gerät verfügbare Leistung beträchtlich.
  • Im Falle von besonders niedrigen Temperaturen unter 0°Celsius, etwa bei -10° Celsius, hat sich ein weiteres Problem gezeigt, nämlich dass der kalte Akkupack, selbst wenn er vollständig aufgeladen ist, nicht mehr ausreichend Leistung liefern kann, um damit das elektrische Gerät oder auch nur die Heizelemente zu betreiben. In diesem Fall kann der Anwender somit trotz voll aufgeladenem Akkupack nicht mit dem zugehörigen elektrischen Gerät arbeiten. Typischerweise kann eine solche Situation beispielsweise dann auftreten, wenn Akkupacks über Nacht auf einer Baustelle verbleiben oder im Außenbereich (Garage oder dergleichen) gelagert werden.
  • Um diesem Problem zu begegnen, wurden demnach in der Vergangenheit weitere Lösungen gesucht, die das Erwärmen eines Akkumulators oder Akkupacks möglich machen. So ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2009 029 093 A1 ein Verfahren zum Erwärmen eines Akkumulators bekannt, bei dem der Akkumulator in der Weise mit Spannung versorgt wird, dass sich der Akkumulator durch den im Akkumulator fließenden Strom erwärmt, ohne im Wesentlichen aufgeladen zu werden. Zur Erwärmung des Akkumulators bzw. Akkupacks wird eine Heizvorrichtung genutzt, die in Form eines Widerstandsdrahts, einer Metallfolie oder einer Heizplatte ausgebildet ist. Die Heizvorrichtung kann in einem Ladegerät vorgesehen sein, sie kann im Akkupacks selbst vorgesehen sein oder sie kann in einem separaten Bauteil in Form eines Zusatzelements vorgesehen sein. Eine spezifische Ausgestaltung sieht des Weiteren vor, dass bei dem Vorsehen der Heizvorrichtung innerhalb des Ladegeräts die Heizvorrichtung eine Induktionsspule umfassen kann, deren elektromagnetisches Feld in metallischen Teilen des Akkupacks Wirbelströme erzeugt, welche zum Aufheizen des Akkupacks führen. Eine weitere Lösung, bei der die Induktivität der Akkuzellen zum Erwärmen genutzt wird, ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2011 085 631 A1 beschrieben.
  • Eine weitere Lösung aus dem Stand der Technik ist in der Druckschrift EP 0 940 864 A2 beschrieben. Dieses Dokument offenbart eine Anordnung zum Kühlen oder Erwärmen eines angeschlossenen Akkupacks. Hierzu ist ein Lüfter in dem Gehäuse der Werkzeugmaschine oder in dem Gehäuse des Batteriepacks vorgesehen, um über eine entsprechende Luftöffnungsanordnung Luft zuzuführen, wodurch die Wärme von dem Akkupack abgeführt oder Wärme zu einem unterkühlten Akkupack hingeführt wird. Hierfür kann eine Wärmepumpe genutzt werden. Um diese Lösung auch in bekannten Ladegeräten und/oder Werkzeugmaschinen nachzurüsten, ist offenbart, ein zusätzliches Lüftermodul mit einer integrierten Wärmepumpe vorzusehen. Die Wärmepumpe übernimmt dabei die Funktion der Temperierung der von dem Lüfter an das Akkupack zugeführten Luft. Über eine elektrische Schnittstelle wird dieses Zwischenmodul mit dem Ladegerät verbunden und ermöglicht auf diese Weise den Betrieb des Lüfters im Zusatzmodul.
  • Schließlich offenbart die Druckschrift US 2004/0070369 A1 die Verwendung eines Adapters, der über eine zugehörige Leitung einen unmittelbaren elektrischen Anschluss eines verwendeten Akkupacks an ein entsprechendes Ladegerät ermöglicht. Anstelle eines Akkupacks kann jedoch auch ein Zusatzgerät an diesen Adapter angeschlossen werden, beispielsweise eine Lampe, eine Anti-Diebstahlsicherung oder ein Heizer.
  • In Anbetracht der aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Lösungen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine besonders einfache und kostengünstige Lösung zum zuverlässigen Betrieb von Akkupacks zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird vorliegend durch ein System zum Temperieren eines Akkupacks gelöst, welches die Merkmale gemäß Anspruch 1 aufweist. Demgemäß umfasst ein solches System wenigstens einen Akkupack sowie einen Adapter mit wenigstens einer ersten Schnittstelle, über die der Adapter elektrisch und/oder mechanisch mit dem wenigstens einen Akkupack koppelbar ist, und mit wenigstens einer zweiten Schnittstelle, über die der Adapter elektrisch und/oder mechanisch mit einer Stromquelle koppelbar ist. Der Adapter weist ferner erste und zweite elektrische Kontakte auf und ist dazu geeignet, einen Ladestrom, der über die zweiten elektrischen Kontakte mit dem Adapter gekoppelten Stromquelle abgegeben wird, fallweise über die ersten elektrischen Kontakte an den wenigstens einen mit dem Adapter gekoppelten Akkupack weiterzuleiten. Weiterhin umfasst das System eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren eines Fluids, insbesondere von Luft, beispielsweise in Form eines Heizelements und/oder eines Kühlelements. Zudem umfasst das System eine Einrichtung zum Umwälzen des Fluids, insbesondere einen Lüfter. Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter und der wenigstens eine gekoppelte Akkupack fluidisch miteinander verbunden sind und dass der Adapter hierzu wenigstens eine primäre Auslassöffnung aufweist, durch die das temperierte Fluid aus dem Adapter in den gekoppelten Akkupack geführt werden kann, sowie wenigstens eine primäre Einlassöffnung, durch die das Fluid aus dem gekoppelten Akkupack in den Adapter zurückgeführt werden kann.
  • Der Adapter des erfindungsgemäßen Systems zum Temperieren eines Akkupacks kann einen oder mehrere Akkupacks aufnehmen und mit diesen elektrisch und/oder mechanisch gekoppelt werden. Weiterhin kann er über wenigstens eine zweite Schnittstelle elektrisch und/oder mechanisch mit einer Stromquelle gekoppelt werden. Dementsprechend kann ein Ladestrom der Stromquelle auch über den Adapter an die gekoppelten Akkupacks weitergegeben werden. Dabei kann das Laden der Akkupacks gesteuert bzw. geregelt werden, d. h. der angeschlossene Akkupack nur fallweise mit Strombeaufschlagt werden, beispielsweise über an den Akkupacks vorgesehene Controller oder eine zusätzliche Steuer- oder Regeleinrichtung des Adapters, wobei für das geregelte oder gesteuerte Laden der angekoppelten Akkupacks unterschiedliche Parameter zugrunde gelegt werden können. So kann beispielsweise erst ermittelt werden, ob die gekoppelten Akkupacks bereits eine vorgegebene Temperatur erreicht haben, ehe mit dem Ladevorgang begonnen wird. Weiterhin kann beispielsweise ermittelt werden, ob die Akkupacks nicht bereits schon vollständig geladen sind.
  • Das System zum Temperieren umfasst ferner eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren eines Fluids und eine Einrichtung zum Umwälzen des temperierten Fluids. Weiterhin besteht eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung darin, dass das temperierte Fluid in die angekoppelten Akkupacks aus dem Adapter eingeführt und aus diesen wieder in den Adapter zurückgeführt wird. Insbesondere die Rückführung ermöglicht somit eine Rückmeldung über die Temperatur der angeschlossenen Akkupacks bzw. Rückschlüsse hierauf.
  • Bei einer ersten denkbaren Ausgestaltungsvariante sind der Adapter und der wenigstens eine damit gekoppelte Akkupack somit derart miteinander verbunden, dass sie gemeinsam einen geschlossenen Fluidkreislauf bilden, der nur einen primären Fluidaustausch zwischen dem Adapter und dem gekoppelten Akkupack ermöglicht. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Adapter und der wenigstens eine damit gekoppelte Akkupack gemeinsam einen geöffneten Fluidkreislauf bilden, der neben einem primären Fluidaustausch zwischen dem Adapter und dem gekoppelten Akkupack einen sekundären Fluidaustausch mit weiteren Bauteilen und/oder der Umgebung ermöglicht.
  • Unabhängig von der Frage ob es sich um einen geschlossenen oder geöffneten Fluidkreislauf handelt, kann der zu temperierende Akkupack an seinem Gehäuse Einlass- und Auslassöffnungen zur Zu- und Abführung des temperierten Fluids umfassen, wobei die Einlass- und Auslassöffnungen des zu temperierenden Akkupacks im gekoppelten Zustand in direkter fluidischer Verbindung mit den korrespondierenden primären Auslass- und Einlassöffnungen des Adapters stehen.
  • Es kann insbesondere jeweils eine Einlass- und eine Auslassöffnung vorgesehen sein. Selbstverständlich können auch mehrere Einlassöffnungen und eine Auslassöffnung vorgesehen sein - oder umgekehrt. Auch mehrere Einlassöffnungen und mehrere Auslassöffnungen sind im Sinne der Erfindung. Dies gilt selbstverständlich für alle vorstehend und nachfolgend genannten Arten von Einlass- und Auslassöffnungen.
  • Bei der Gestaltungsvariante eines geöffneten Fluidkreislaufs kann ferner vorgesehen sein, dass der Adapter an seinem Gehäuse wenigstens eine sekundäre Einlass- und eine sekundäre Auslassöffnung zur Zu- und Abführung des Fluids von und nach außen umfasst, um einen geöffneten Fluidkreislauf bereitzustellen. Über die sekundäre Einlass- und sekundäre Auslassöffnung (selbstverständlich können auch jeweils mehrere Einlass- und/oder Auslassöffnungen vorgesehen sein) kann das Fluid zum Temperieren des bzw. der gekoppelten Akkupacks von außen in den Adapter eingezogen und nach außen abgegeben werden. Dabei bezeichnet „außen“ nicht nur die Umgebung, sondern auch angrenzende Bauteile, wie nachfolgend am Beispiel eines Akkuladegeräts erläutert wird.
  • So kann die Stromquelle des Systems insbesondere ein Akkuladegerät umfassen, mit dem der Adapter koppelbar ist. Entsprechend kann dann über zumindest eine sekundäre Einlassöffnung und/oder über zumindest eine sekundäre Auslassöffnung ein Fluidaustausch zwischen dem Adapter und dem gekoppelten Akkuladegerät erfolgen. So ist es denkbar, dass Umgebungsluft über die sekundäre Einlassöffnung angesaugt wird und über die sekundäre Auslassöffnung das temperierte Fluid, das bereits den oder die gekoppelten Akkupacks durchflossen hat, über den Adapter an das Akkuladegerät abgegeben wird. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch ebenfalls denkbar, dass über die sekundäre Einlassöffnung das Fluid aus dem Akkuladegerät in den Adapter geführt wird.
  • Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Fluidaustauschs bzw. des Fluidkreislaufs kann vorgesehen sein, dass der Adapter die Temperierungseinrichtung zum Temperieren des Fluids und/oder die Einrichtung zum Umwälzen des Fluids aufweist. So kann beispielsweise in einer Ausgestaltungsvariante, in der ein geschlossener Fluidkreislauf zwischen den gekoppelten Komponenten Adapter und angeschlossenen Akkupacks vorgesehen ist, sowohl eine Temperierungseinrichtung als auch eine Einrichtung zum Umwälzen des Fluids in dem Adapter vorgesehen sein. Alternativ kann beispielsweise dann, wenn ein Fluidaustausch auch beispielsweise mit einem Akkuladegerät oder anderen Komponenten vorgesehen ist, die Temperierungseinrichtung und/oder die Einrichtung zum Umwälzen des Fluids auch in einer dieser weiteren Komponenten, beispielsweise dem Akkuladegerät, vorgesehen sein. Insbesondere dann, wenn die Temperierungseinrichtung und/oder die Einrichtung zum Umwälzen des Fluids Teil des Adapters ist/sind, kann es zudem sinnvoll sein, dass der Adapter zum Betrieb dieser Komponente(n) über einen separaten Stromanschluss zur Verbindung mit einer externen Stromquelle mit Strom versorgt werden kann. Wie bereits eingangs ausgeführt wurde, kann jedoch alternativ oder zusätzlich die Stromversorgung auch über eine weitere Komponente, wie beispielsweise das Akkuladegerät, erfolgen.
  • Die Erfindung betrifft ferner auch einen Adapter zum Temperieren wenigstens eines gekoppelten Akkupacks mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen.
  • Weitere Details der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Figuren und den Ansprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben, wobei diese jeweils Kombinationen von Merkmalen der Erfindung zeigen. Für einen Fachmann ist es jedoch selbstverständlich, die einzelnen Merkmale der Erfindung losgelöst voneinander zu betrachten und ggf. zu weiteren sinnvollen Kombinationen oder Unterkombinationen zusammenzuführen. Die Figuren zeigen schematisch:
    • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum Temperieren eines Akkupacks mit einem geschlossenen Fluidkreislauf;
    • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum Temperieren eines Akkupacks mit einem geöffneten Fluidkreislauf.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 10 zum Temperieren eines gekoppelten Akkupacks 12. Dieses System 10 umfasst wenigstens einen zu temperierenden Akkupack 12 mit Batteriezellen 14 (in 1 sind fünf Batteriezellen 14 gezeigt), einen Adapter 16 zum Temperieren des angeschlossenen Akkupacks 12 sowie ein Akkuladegerät 18. Das Akkuladegerät 18 ist in üblicher Weise ausgebildet und umfasst einen Stromanschluss 20 zur Verbindung mit einer externen Stromquelle, ein Gehäuse 22 sowie eine innerhalb des Gehäuses 22 angeordnete Einrichtung 24 zum Umwälzen von Luft in Form eines Lüfters. An dem Gehäuse 22 ist weiterhin eine Schnittstelle 26 vorgesehen, die in üblicher Weise zur elektrischen und mechanischen Kopplung eines zu ladenden Akkupacks 12 ausgebildet ist. Dementsprechend weist diese Schnittstelle 26 in üblicher Weise elektrische Kontakte sowie einen mechanisch koppelbaren Aufnahmebereich auf, so dass ein Akkupack 12 im mechanisch gekoppelten Zustand über die elektrischen Anschlüsse mit Ladestrom beaufschlagt werden kann.
  • Weiterhin sind an dem Gehäuse 22 Lufteinlassöffnungen 28 vorgesehen, über die von außen entsprechend Umgebungsluft zum Kühlen des Akkuladegeräts 18 angesaugt werden kann.
  • Die Ausführungsform der 2 ist grundsätzlich ähnlich zu der Ausführungsform der 1 ausgestaltet, weshalb bereits beschriebene Merkmale nicht abermals im Detail beschrieben werden. Bei dieser Variante sind im Bereich der Schnittstelle 26 Lufteingangs- und Luftauslassöffnungen 26a und 26b vorgesehen. Über diese kann ein angekoppelter Akkupack 12 mit Kühlluft gekühlt werden, um ein Überhitzen während des Ladens zu vermeiden. Das in 2 dargestellte Akkupack 12 weist zehn Batteriezellen 14 auf.
  • In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird der zu ladende Akkupack 12 jedoch nicht unmittelbar mit dem Akkuladegerät 18 gekoppelt, sondern zwischen diese beiden Bauteile wird ein Adapter 16 geschaltet, der in dem Fall, in dem das bzw. die angeschlossene(n) Akkupack(s) 12 zu kalt ist bzw. sind, um geladen zu werden, oder für den nachfolgend geplanten Betrieb erwärmt werden soll(en), eine Erwärmung des Luftstroms vornimmt. Hierzu umfasst der Adapter 16 in der dargestellten Ausführungsform ein Heizelement 30, das im Inneren seines Gehäuses 32 angeordnet ist. Weiterhin ist das Gehäuse 32 in der Weise ausgebildet, dass es eine erste Schnittstelle 34 aufweist, über die der Adapter 16 elektrisch und/oder mechanisch mit dem wenigstens einen zu erwärmenden Akkupack 12 gekoppelt werden kann, und wenigstens eine zweite Schnittstelle, über die der Adapter 16 elektrisch und/oder mechanisch mit dem Akkuladegerät 18 gekoppelt werden kann.
  • Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass der Adapter 16 elektrische Kontakte aufweist, die ein Durchleiten des Ladestroms vom Akkuladegerät 18 an einen oder mehrere angeschlossene Akkupacks 12 ermöglichen.
  • Dementsprechend ist die erste Schnittstelle 34 identisch mit der Schnittstelle 26 des Akkuladegeräts 18 ausgebildet und weist neben elektrischen Kontakten und einer mechanischen Aufnahme Auslass- und Einlassöffnungen 34a und 34b zur Ab- und Zuführung des Fluids auf.
  • Das Akkupack 12 weist an seinem Gehäuse 36 eine Einlassöffnung 36a und eine Auslassöffnung 36b zur Zu- und Abführung des temperierten Fluids auf, wobei die Einlass- und Auslassöffnungen 36a, 36b im gekoppelten Zustand in direkter fluidischer Verbindung mit den korrespondierenden Auslass- und Einlassöffnungen 34a, 34b des Adapters 16 stehen.
  • In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist ein Luftaustausch zwischen dem Akkuladegerät 18 und dem Adapter 16 vorgesehen. Dabei kann im Inneren des Gehäuses 32 des Adapters 16 eine Trennwand 38 vorgesehen sein, die zwei Kammern 38a und 38b voneinander trennt. Durch die erste Kammer 38a fließt das zu erwärmende Fluid an dem Heizelement 30 vorbei und von dort in den angeschlossenen Akkupack 12. Durch die zweite Kammer 38b fließt dann das temperierte Fluid, nachdem es die Akkuzellen 14 des angeschlossenen Akkupacks 12 überströmt hat, zurück und in das Akkuladegerät 18. Der Adapter 16 umfasst an seinem Gehäuse 32 ferner eine sekundäre Einlass- und eine sekundäre Auslassöffnung 32a, 32b zur Zu- und Abführung des Fluids von dem Akkuladegerät 18. Das Akkuladegerät 18 kann weiterhin einen Luftaustritt 40 aufweisen, um den Fluidkreislauf zu öffnen. In vorteilhafter Weise kann der Lüfter 24 des Akkuladegeräts 18 direkt vor dem Luftaustritt 40 angeordnet sein.
  • Innerhalb der beiden Kammern 38a und 38b können Temperatursensoren oder dergleichen angeordnet sein, die an eine Steuer- oder Regeleinheit ein Messergebnis über die Temperatur der darin befindlichen Luft abgeben. Durch einen Vergleich der beiden Werte kann beispielsweise eine Regeleinheit entsprechende Rückschlüsse über die Temperatur des gekoppelten Akkupacks 12 ziehen und sowohl das Heizelement 30 regeln als auch den Ladevorgang steuern.
  • In der 1 ist im Gegensatz zu der Ausführungsform der 2 eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der kein Luftaustausch zwischen dem Akkuladegerät 18 und dem Adapter 16 stattfindet. Dementsprechend ist bei dieser Variante zusätzlich zu dem Heizelement 30 die Einrichtung zum Umwälzen des Fluids in Form eines Lüfters 24 ebenfalls im Adapter 16 vorgesehen. Weiterhin fehlt es selbstverständlich bei dieser Variante an mit den Luftein- und Auslassöffnungen 26a und 26b korrespondierenden Öffnungen im Gehäuse 32 des Adapters 16. Dementsprechend wird keine Luft aus dem Akkuladegerät 18 in den Adapter 16 eingezogen, sondern die Luft wird im Inneren des Akkupacks 12 und des Adapters 16 umgewälzt. Dementsprechend ist auch keine Trennung von separaten Kammern 38a, 38b im Inneren des Gehäuses 32 des Adapters 16 durch eine Trennwand 38 vorgesehen.
  • Diese spezifische Ausgestaltung ist besonders effizient, da keine kalte Außenluft aus der Umgebung immer wieder aufs Neue erwärmt werden muss, sondern die Restwärme der Auslassluft ebenfalls zum Temperieren genutzt wird.
  • Vorteilhaft an der Ausgestaltungsvariante der 2 indes ist, dass der ohnehin vorhandene Lüfter 24 eines Akkuladegeräts 18 für den Umwälzvorgang des temperierten Fluids genutzt werden kann.
  • Wie man in der 1 ebenfalls erkennen kann, kann zum Betrieb der Komponenten des Adapters 16 auch ein separater Stromanschluss 42 vorgesehen sein, so dass der Adapter 16 auch ohne ein Akkuladegerät 18 betrieben werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein bereits vollgeladener Akkupack 12 nur noch auf die richtige Betriebstemperatur gebracht werden soll, um Ladestrom an eine angeschlossene Werkzeugmaschine abgeben zu können.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine kostengünstige und einfache Lösung für den Anwender da, da sie eine Nachrüstung auf alle bislang verkäuflichen Akkupacks 12 und Akkuladegeräte 18 ermöglicht. Weiterhin wird der Adapter 16 nur dann zwischengeschaltet, wenn die Temperierung, insbesondere die Aufwärmung, der Luft und damit des Akkupacks 12 überhaupt nötig sind. Auf das Vorsehen von integrierten Heizelementen in Akkuladegeräten 18 oder Akkupacks 12 kann verzichtet werden, was zusätzlich zu einer Kosteneinsparung führt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009029093 A1 [0007]
    • DE 102011085631 A1 [0007]
    • EP 0940864 A2 [0008]
    • US 2004/0070369 A1 [0009]

Claims (12)

  1. System (10) zum Temperieren eines Akkupacks (12), umfassend: - wenigstens einen Akkupack (12), - einen Adapter (16) mit wenigstens einer ersten Schnittstelle (34), über die er elektrisch und/oder mechanisch mit dem wenigstens einen Akkupack (12) koppelbar ist, und wenigstens einer zweiten Schnittstelle, über die er elektrisch und/oder mechanisch mit einer Stromquelle koppelbar ist, wobei der Adapter (16) erste und zweite elektrische Kontakte aufweist und dazu geeignet ist, einen Ladestrom der über die zweiten elektrischen Kontakte mit dem Adapter (16) gekoppelten Stromquelle fallweise über die ersten elektrischen Kontakte an den wenigstens einen mit dem Adapter (16) gekoppelten Akkupack (12) weiterzuleiten, - eine Temperierungseinrichtung (30) zum Temperieren eines Fluids, insbesondere Luft, beispielsweise ein Heizelement und/oder ein Kühlelement, - eine Einrichtung zum Umwälzen des Fluids, insbesondere einen Lüfter (24), dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) und der wenigstens eine gekoppelte Akkupack (12) ferner fluidisch miteinander verbunden sind und dass der Adapter (16) hierzu wenigstens eine primäre Auslassöffnung (34a) aufweist, durch die das temperierte Fluid aus dem Adapter (16) in den gekoppelten Akkupack (12) geführt werden kann, sowie wenigstens eine primäre Einlassöffnung (34b), durch die das Fluid aus dem gekoppelten Akkupack (12) in den Adapter (16) zurückgeführt werden kann.
  2. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) und der wenigstens eine damit gekoppelte Akkupack (12) gemeinsamen einen geschlossenen Fluidkreislauf bilden, der nur einen primären Fluidaustausch zwischen dem Adapter (16) und dem gekoppelten Akkupack (12) ermöglicht.
  3. System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) und der wenigstens eine damit gekoppelte Akkupack (12) gemeinsamen einen geöffneten Fluidkreislauf bilden, der neben einem primären Fluidaustausch zwischen dem Adapter (16) und dem gekoppelten Akkupack (12) eine sekundären Fluidaustausch mit weiteren Bauteilen und/oder der Umgebung ermöglicht.
  4. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu temperierende Akkupack (12) an seinem Gehäuse (36) Einlass- und Auslassöffnungen (36a, 36b) zur Zu- und Abführung des temperierten Fluids umfasst und dass die Einlass- und Auslassöffnungen (36a, 36b) des zu temperierenden Akkupacks (12) im gekoppelten Zustand in direkter fluidischer Verbindung mit den korrespondieren primären Auslass- und Einlassöffnungen (34a, 34b) des Adapters (16) stehen.
  5. System (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) an seinem Gehäuse (32) ferner wenigstens eine sekundäre Einlass- und sekundäre Auslassöffnung (32a, 32b) zur Zu- und Abführung eines Fluids von außen umfasst, um einen geöffneten Fluidkreislauf bereitzustellen.
  6. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle ein Akkuladegerät (18) umfasst.
  7. System (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) zusätzlich fluidisch mit dem damit gekoppelten Akkuladegerät (18) verbunden ist, so dass zumindest über eine sekundäre Einlass- und/oder Auslassöffnung (32a, 32b) ein Fluidaustausch zwischen dem Adapter (16) und dem gekoppelten Akkuladegerät (18) erfolgen kann.
  8. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) die Temperierungseinreichung (30) zum Temperieren des Fluids und/oder die Einrichtung (24) zum Umwälzen des Fluids aufweist.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) zum Betrieb der Temperierungseinrichtung (30) und/oder der Einrichtung (24) zum Umwälzen des Fluids von dem gekoppelten Akkuladegerät (18) mit Strom versorgt werden kann.
  10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) zum Betrieb der Temperierungseinrichtung (30) und/oder der Einrichtung (24) zum Umwälzen des Fluids über einen separaten Stromanschluss (42) zur Verbindung mit einer externen Stromquelle mit Strom versorgt werden kann.
  11. System (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gekoppelte Akkuladegerät (18) die Temperierungseinrichtung (30) zum Temperieren des Fluids und/oder die Einrichtung zum Umwälzen des Fluids, insbesondere einen Lüfter (24) aufweist.
  12. Adapter (16) zum Temperieren wenigstens eines gekoppelten Akkupacks (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (16) die Merkmale gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
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