DE102018101213A1 - Replaceable battery for an electrically driven watercraft - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselakku 1,2 für ein elektrisch angetriebenes Wassersportgerät 3. Der Wechselakku weist ein abgedichtetes Gehäuse, ein Akkuzellenpack, eine Akkusteuerung, einen Leistungstrennschalter und zwei Leistungskontakte auf. Der Wechselakku ist eingerichtet, eine Antriebseinheit des Wassersportgeräts über die Leistungskontakte mit Energie zu versorgen. Zumindest einer der Leistungskontakte ist über den Leistungstrennschalter mit dem Akkuzellenpack elektrisch gekoppelt. Der Leistungstrennschalter ist eingerichtet, nur in einem aktivierten Zustand durchzuschalten, sodass der Wechselakku in einem Grundzustand und in einem Fehlerfall an den Leistungskontakten strom- und spannungslos ist. Die Akkusteuerung ist eingerichtet, den Leistungstrennschalter zu aktivieren. Der Wechselakku weist weiterhin eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle auf, die eingerichtet ist, die Akkusteuerung mit einer übergeordneten Steuerung des Wassersportgeräts zu koppeln. Die Erfindung betrifft weiterhin eine korrespondierende Akkuaufnahme 4,5 und ein Wassersportgerät 3 mit einer Wasseraufnahme 4,5 und einem Wechselakku 1,2. The present invention relates to a removable battery 1.2 for an electrically powered water sports device 3. The removable battery has a sealed housing, a battery pack, a battery controller, a circuit breaker and two power contacts. The removable battery is set up to supply power to a drive unit of the water sports device via the power contacts. At least one of the power contacts is electrically coupled to the battery pack via the power circuit breaker. The circuit breaker is set up to switch through only in an activated state, so that the replaceable battery is in a basic state and in a fault on the power contacts current and voltage. The battery controller is set up to activate the circuit breaker. The removable battery further includes a non-electrical communication interface configured to couple the battery controller to a higher level controller of the water sports device. The invention further relates to a corresponding battery receptacle 4,5 and a water sports device 3 with a water absorption 4,5 and a removable battery 1,2.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft einen Wechselakku für ein Wassersportgerät, eine Akkuaufnahme für den Wechselakku und ein Wassersportgerät mit einer Akkuaufnahme und einem Wechselakku.The invention relates to a removable battery for a water sports device, a battery holder for the removable battery and a water sports device with a battery holder and a removable battery.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Schon vor vielen Jahren hat es Bemühungen gegeben, Wassersportgeräte zu entwickeln, die nicht von äußeren Bedingungen wie der Windstärke oder dem Wellengang abhängig sind.Many years ago, efforts were made to develop water sports equipment that did not depend on external conditions such as wind force or waves.
Im Bereich der Surfbretter gab es deshalb bereits die Idee, diese mit einem Motor anzutreiben. Surfbretter mit einem Verbrennungsmotor, wie sie aus den Druckschriften
Erst seit vergleichsweise kurzer Zeit hat die aktuelle Akkutechnologie die Entwicklung von elektrisch angetriebenen Wassersportgeräten attraktiver gemacht. Einige dieser Entwicklungen sind in
Es lässt sich jedoch feststellen, dass die bestehenden Lösung jeweils noch diverse Nachteile aufweisen und viele Kompromisse eingehen mussten.However, it can be said that the existing solution still has several disadvantages and many compromises had to be made.
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Wechselakku für ein Wassersportgerät bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Akkuaufnahme für den Wechselakku und ein Wassersportgerät mit der Akkuaufnahme und dem Wechselakku bereitzustellen. Weitere Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.It is an object of the invention to provide an improved replacement battery for a water sports device. It is a further object of the invention to provide an improved battery holder for the removable battery and a water sports device with the battery holder and the removable battery. Other objects will become apparent from the following description.
Ein Wassersportgerät ist im vorliegenden Kontext ein Wasserfahrzeug für bspw. ein bis zwei ggf. auch mehr Personen. Bei dem Wassersportgerät kann es sich um ein elektrisch angetriebenes Surfbrett handeln. In eine Akkuaufnahme des Wassersportgeräts wird ein Wechselakku eingesetzt.In the present context, a water sports device is a watercraft for, for example, one to two possibly more people. The water sports device can be an electrically powered surfboard. A removable battery is inserted into a battery holder of the water sports device.
Der Wechselakku weist ein abgedichtetes Gehäuse, ein Akkuzellenpack, eine Akkusteuerung, einen Leistungstrennschalter, einen ersten Leistungskontakt und einen zweiten Leistungskontakt auf. Der Wechselakku ist eingerichtet, eine Antriebseinheit des Wassersportgeräts über die Leistungskontakte mit Energie zu versorgen.The removable battery has a sealed housing, a battery pack, a battery controller, a circuit breaker, a first power contact, and a second power contact. The removable battery is set up to supply power to a drive unit of the water sports device via the power contacts.
Gemäß einem Aspekt können die Pole des Akkuzellenpacks mit den Leistungskontakten verbunden sein. Einer der Leistungskontakte kann über den Leistungstrennschalter mit einem Pol des Akkuzellenpacks, insbesondere dem Plus-Pol, elektrisch gekoppelt werden. Der Leistungstrennschalter kann ausgebildet sein, nur in einem aktivierten Zustand durchzuschalten. Der Wechselakku ist damit in einem Grundzustand und im Fehlerfall an den Leistungskontakten strom- und spannungslos. Selbst wenn man die Leistungskontakte berühren sollte, ist dies ungefährlich (kein Stromschlag). Auch führt es nicht zu einem Kurzschluss, wenn der Wechselakku nass wird.In one aspect, the poles of the battery pack may be connected to the power contacts. One of the power contacts can be electrically coupled via the power circuit breaker to a pole of the battery pack, in particular the positive pole. The power circuit breaker may be configured to switch through only in an activated state. The replacement battery is thus in a ground state and in the event of a fault at the power contacts current and voltage. Even if you touch the power contacts, this is safe (no electric shock). Also, it does not cause a short circuit when the removable battery gets wet.
Die Akkusteuerung kann eingerichtet sein, den Leistungstrennschalter zu aktivieren. Der Leistungstrennschalter kann von der Akkusteuerung angesteuert werden. Damit schaltet der Leistungstrennschalter nur durch, wenn er von der Akkusteuerung aktiviert wird.The battery controller may be configured to enable the power circuit breaker. The circuit breaker can be controlled by the battery controller. Thus, the power circuit breaker only turns on when it is activated by the battery controller.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, die Akkusteuerung mit einer übergeordneten Steuerung des Wassersportgeräts oder mit einer übergeordneten Steuerung eines Ladegeräts kommunikativ zu koppeln. Eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle im vorliegenden Kontext ist eine Schnittstelle zur Informationsübertragung (Datenübertragung) zwischen zwei physikalischen Systemen bei der der Informationsträger kein modulierter elektrischer Strom ist. In anderen Worten ist eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle eine Schnittstelle zur Informationsübertragung deren Informationsträger beispielsweise eine modulierte elektromagnetische Welle ist. Eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle umfasst einen Sender und einen Empfänger, wobei Sender (oder Transceiver) und Empfänger (oder Transceiver) auf der Übertragungstrecke galvanisch entkoppelt sind.According to another aspect, the removable battery may have a non-electrical communication interface. The non-electrical communication interface may be configured to communicatively couple the battery controller to a higher level controller of the water sports device or to a higher level controller of a charger. A non-electrical communication interface in the present context is an interface for transmitting information (data transmission) between two physical systems in which the information carrier is not a modulated electrical current. In other words, a non-electrical communication interface is an information transmission interface whose information carrier is, for example, a modulated electromagnetic wave. A non-electrical communication interface includes a transmitter and a receiver, wherein transmitter (or transceiver) and receiver (or transceiver) are galvanically decoupled on the transmission path.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle eine optische Schnittstelle und beispielsweise ein Infrarottransceiver sein. Alternativ kann die nicht-elektrische Schnittstelle beispielsweise eine Funkschnittstelle oder eine induktive Schnittstelle sein.In an advantageous embodiment, the non-electrical communication interface may be an optical interface and, for example, an infrared transceiver. Alternatively, the non-electrical interface may be, for example, a radio interface or an inductive interface.
Die Datenübertragung der nicht-elektrische Schnittstelle wird durch eintretendes Leckwasser nicht gestört. Vorteilhafterweise kann der Wechselakku lediglich die zwei Leistungskontakte und keine weiteren elektrischen Schnittstellen am Gehäuse aufweisen. Da keine weiteren metallischen Kontakte freiliegen, werden Angriffspunkte für Korrosion reduziert. The data transmission of the non-electrical interface is not disturbed by entering leak water. Advantageously, the removable battery only have the two power contacts and no further electrical interfaces on the housing. Since there are no more metallic contacts exposed, points of attack for corrosion are reduced.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku einen oder mehrere Temperatursensoren aufweisen. Ein Temperatursensor kann die Temperatur im bzw. am Akkuzellenpack messen. Ein Temperatursensor kann die Temperatur im bzw. am Leistungstrennschalter messen. Jeweils ein Temperatursensor kann die Temperatur in bzw. an den Leistungskontakten messen. Die Akkusteuerung kann den Leistungstrennschalter (nur) dann aktivieren, wenn die jeweils gemessene Temperatur unterhalb einer entsprechenden vordefinierten Grenztemperatur ist. Durch die fortwährende Temperaturüberwachung an kritischen Punkten des Systems werden Fehlerfälle frühzeitig erkannt.In accordance with another aspect, the removable battery may include one or more temperature sensors. A temperature sensor can measure the temperature in or on the battery pack. A temperature sensor can measure the temperature in or at the circuit breaker. One temperature sensor each can measure the temperature in or at the power contacts. The battery controller may activate the circuit breaker only if the temperature measured is below a corresponding predefined limit temperature. Due to the continuous temperature monitoring at critical points of the system, faults are detected early.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku einen internen Wassersensor aufweisen, welcher Wasser innerhalb des Gehäuses registriert. Die Akkusteuerung kann den Leistungstrennschalter (nur) dann aktivieren, wenn der interne Wassersensor kein Wasser registriert. Ein interner Wassersensor kann beispielsweise im Bereich unter dem Deckel, insbesondere in der Umgebung eines Anzeigemoduls angeordnet sein.In another aspect, the removable battery may include an internal water sensor that registers water within the housing. The battery controller can (only) activate the circuit breaker if the internal water sensor does not register water. An internal water sensor can be arranged, for example, in the area under the lid, in particular in the vicinity of a display module.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku einen externen Wassersensor aufweisen. Der externe Wassersensor kann Wasser außerhalb des Gehäuses registrieren. Die Akkusteuerung kann den Leistungstrennschalter (nur) dann aktivieren, wenn der externe Wassersensor kein Wasser registriert. Der externe Wassersensor kann so im Gehäuse angeordnet sein, dass er registriert, wenn in einem normalerweise abgedichteten Bereich außerhalb des Gehäuses Wasser steht. Bei dem normalerweise abgedichteten Bereich kann es sich um das Volumen zwischen der Wanne der Akkuaufnahme und dem Wechselakku handeln. Vorteilhaft kann jeweils ein externer Wassersensor an den beiden Stirnseiten des Wechselakkus angeordnet sein. Auf diese Weise wird ein Wassereinbruch rechtzeitig erkannt und ein durch Wasser verursachter Kurzschluss vermieden.In another aspect, the removable battery may include an external water sensor. The external water sensor can register water outside the housing. The battery controller can (only) activate the circuit breaker if the external water sensor does not register water. The external water sensor may be disposed in the housing so as to register when there is water in a normally sealed area outside the housing. The normally sealed area may be the volume between the battery receptacle and the removable battery. Advantageously, in each case an external water sensor can be arranged on the two end faces of the replaceable battery. In this way, a flooding is detected in good time and avoided by water short circuit.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku einen Magnetschalter aufweisen. Der Magnetschalter kann bei korrektem Sitz des Wechselakkus in einer Akkuaufnahme durch einen entsprechenden Magneten ausgelöst werden. Der Magnet kann in bzw. hinter der Wandung der Akkuaufnahme angeordnet sein. Der Magnetschalter kann ein Reedschalter sein. Alternativ kann der Magnetschalter beispielsweise ein Hall-Effekt-Magnetschalter sein. Die Akkusteuerung kann den Leistungstrennschalter (nur) dann aktivieren, wenn der Magnetschalter den korrekten Sitz des Wechselakkus in der Akkuaufnahme signalisiert. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass das Wassersportgerät trotz eines fehlerhaften Sitzes des Wechselakkus betrieben wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Kontaktierung der Leistungskontakte wie vorgesehen hergestellt wird.In accordance with another aspect, the removable battery may include a magnetic switch. The magnetic switch can be triggered by a corresponding magnet with correct fit of the removable battery in a rechargeable battery. The magnet can be arranged in or behind the wall of the battery holder. The magnetic switch can be a reed switch. Alternatively, the magnetic switch may be, for example, a Hall effect magnetic switch. The battery controller can (only) activate the circuit breaker when the magnetic switch indicates the correct fit of the removable battery in the battery holder. In this way it can be avoided that the water sports device is operated despite a faulty seat of the removable battery. In this way it is ensured that the contacting of the power contacts is made as intended.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku eine Verriegelungsmechanik aufweisen. Die Verriegelungsmechanik kann ausgebildet sein um den Wechselakku sicher in der Akkuaufnahme zu verriegeln. Die Verriegelungsmechanik kann Verriegelungsbolzen umfassen, die in korrespondierende Bolzenaufnahmen in der Akkuaufnahme eingreifen. Die Verriegelungsbolzen können durch eine Drehung an einem (klappbaren) Griffstück des Wechselakkus in den Wechselakku zurückgezogen werden. Im ausgefahrenen Zustand können die Verriegelungsbolzen dadurch arretiert werden, dass das Griffstück in eine entsprechende Mulde eingeklappt wird. Das Griffstück kann im eingeklappten Zustand von einem Schnapper gehalten werden. Die Akkusteuerung kann den Leistungstrennschalter (nur) dann aktivieren, wenn die übergeordnete Steuerung des Wassersportgeräts eine korrekte Verriegelung des Wechselakkus in der Akkuaufnahme kommuniziert oder wenn ein Ladegerät den Wechselakku freischaltet.According to another aspect, the removable battery may have a locking mechanism. The locking mechanism can be designed to lock the removable battery safely in the battery holder. The locking mechanism may comprise locking bolts which engage in corresponding bolt receptacles in the battery holder. The locking bolts can be retracted by a turn on a (foldable) handle of the removable battery in the removable battery. In the extended state, the locking bolts can be locked in that the handle is folded into a corresponding trough. The handle can be held in the folded state of a snapper. The battery controller can (only) activate the power circuit breaker if the higher-level controller of the water sports device communicates a correct locking of the removable battery in the battery holder or if a charger unlocks the removable battery.
Die korrekte Verriegelung kann von der übergeordneten Steuerung mittels Endlagenschaltern in den Bolzenaufnahmen erkannt werden. Bei den Endlagenschaltern kann es sich zum Beispiel um Magnetschalter oder Positionsschalter handeln.The correct locking can be recognized by the higher-level control via limit switches in the bolt receptacles. The limit switches may be, for example, magnetic switches or position switches.
Durch diesen Aspekt wird vermieden, dass der Wechselakku bei einem Fahrmanöver oder einem Sturz aus der Akkuaufnahme rutscht und gegebenenfalls sogar untergeht.This aspect prevents the replaceable battery from slipping out of the rechargeable battery holder during a driving maneuver or falling and possibly even disappearing.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der Wechselakku einen weiteren Magnetschalter aufweisen. Der weitere Magnetschalter kann ausgebildet sein um den Wechselakku, insbesondere die Akkusteuerung des Wechselakkus, einzuschalten. Der weitere Magnetschalter kann ebenfalls ein Reedschalter oder ein Hall-Effekt-Magnetschalter sein. Ein Impuls des Magnetschalters kann die Akkusteuerung aktivieren. Dadurch kann die Akkusteuerung durch eine Wischgeste mit einem Magneten aktiviert werden. Der Wechselakku kann dann so konfiguriert sein, dass er eingeschaltet bleibt, auch wenn der Magnet danach wieder entfernt wird. Bei dem Magneten kann es sich um einen Magneten an einer Not-Aus-Reißleine handeln. Der Wechselakku kann sich zum Beispiel nach einer vordefinierten Zeit der Inaktivität automatisch abschalten.According to a further aspect, the removable battery can have a further magnetic switch. The further magnetic switch can be designed to switch on the removable battery, in particular the battery control of the removable battery. The further magnetic switch can also be a reed switch or a Hall-effect magnetic switch. A pulse from the magnetic switch can activate the battery control. As a result, the battery control can be activated by a swipe gesture with a magnet. The removable battery can then be configured to remain on even if the magnet is removed afterwards. The magnet may be a magnet on an emergency stop ripcord. The removable battery can be used for Automatically turn off the sample after a predefined period of inactivity.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Gehäuse einen Gehäusekorpus und einen Deckel aufweisen. Der Gehäusekorpus kann mit einem Strangpressprofil und zwei Seitenteilen gebildet werden. Die Seitenteile können die offenen Stirnseiten des Strangpressprofils verschließen. An der Unterseite kann das Strangpressprofil Ausschnitte für zwei Kontaktdome mit den Leistungskontakten und eine Bodenplatte aufweisen. Über die Bodenplatte kann das Akkuzellenpack abgasen (Überdruck abbauen), sollte eine Akkuzelle explodieren.In another aspect, the housing may include a housing body and a lid. The housing body can be formed with an extruded profile and two side panels. The side parts can close the open end faces of the extruded profile. At the bottom, the extruded profile can have cutouts for two contact domes with the power contacts and a bottom plate. About the bottom plate, the battery pack can exhaust (overpressure decrease), should a battery cell explode.
Der Deckel kann allseitig über den Gehäusekorpus überstehen. Der Wechselakku kann eine Profildichtung aufweisen. Die Profildichtung kann am Umfang des Deckels angeordnet sein und den Deckel umgreifen. Die Profildichtung kann eine nach außen weisende erste Dichtlippe aufweisen. Die erste Dichtlippe kann ausgebildet sein, um Schmutz und Spritzwasser abzuweisen. Die Profildichtung kann eine nach unten gerichtete zweite Dichtlippe aufweisen. Die zweite Dichtlippe kann ausgebildet sein, um bei in die Akkuaufnahme eingesetztem Wechselakku die Akkuaufnahme vollständig gegen Wasser abzudichten.The lid can overhang the housing body on all sides. The removable battery can have a profile seal. The profile seal can be arranged on the circumference of the lid and engage around the lid. The profile seal may have an outwardly facing first sealing lip. The first sealing lip may be formed to repel dirt and spray. The profile seal may have a downwardly directed second sealing lip. The second sealing lip can be designed to completely seal the battery holder against water when the replacement battery is inserted into the battery holder.
Die Kontaktdome können im Wesentlichen glockenförmig ausgebildet sein. Die Leistungskontakte des Wechselakkus können sich jeweils von oben in einen der Kontaktdome hinein erstrecken. Die Leistungskontakte des Wechselakkus können vorteilhaft jeweils mit dem zugehörigen Kontaktdom vergossen oder noch vorteilhafter austauschbar mit diesem verbunden sein. Die Leistungskontakte des Wechselakkus können als massive Zunge (als Stecker) ausgebildet sein. Die Kontaktdome können gegen die Leistungskontakte abgedichtet sein. Die Angaben „von oben“, „von unten“ etc. beziehen sich auf die normale Einbausituation, d.h. im verrasteten Zustand und ohne, dass das Wassersportgerät oder der Wechselakku gegenüber einem Referenzsystem verkippt wäre. Hält man den Wechselakku am Griffstück in der Hand, ist der Deckel oben und der Boden unten.The contact domes may be formed substantially bell-shaped. The power contacts of the removable battery can each extend from above into one of the contact domes. Advantageously, the power contacts of the replaceable battery can be potted respectively with the associated contact dome or, more advantageously, can be connected interchangeably thereto. The power contacts of the removable battery can be designed as a solid tongue (as a plug). The contact domes may be sealed against the power contacts. The indications "from above", "from below" etc. relate to the normal installation situation, i. in the locked state and without that the water sports device or the removable battery would be tilted relative to a reference system. If you hold the removable battery on the handle in your hand, the lid is up and the bottom bottom.
Es wird weiterhin eine Akkuaufnahme eines Wassersportgeräts für einen Wechselakku (insbesondere den hierin beschriebenen Wechselakku) bereitgestellt.There is further provided a battery receptacle of a water sports device for a removable battery (in particular the replaceable battery described herein).
Gemäß einem Aspekt kann die Akkuaufnahme einen ersten Leistungskontakt, einen zweiten Leistungskontakt und/oder eine nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Die Akkuaufnahme, der erste Leistungskontakt, der zweite Leistungskontakt und/oder die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle korrespondieren vorteilhaft zu den entsprechenden Komponenten des Wechselakkus. Vorteilhaft kann die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle der Akkuaufnahme eine optische Schnittstelle sein. Beispielsweise kann es sich bei der nicht-elektrischen Kommunikationsschnittstelle um einen Infrarottransceiver handeln.In one aspect, the battery receptacle may include a first power contact, a second power contact, and / or a non-electrical communication interface. The battery receptacle, the first power contact, the second power contact and / or the non-electrical communication interface correspond advantageously to the corresponding components of the removable battery. Advantageously, the non-electrical communication interface of the battery holder can be an optical interface. For example, the non-electrical communication interface may be an infrared transceiver.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Akkuaufnahme einen oder mehrere Magneten umfassen. Die Magneten können ausgebildet und angeordnet sein, um bei korrektem Sitz des Wechselakkus in der Akkuaufnahme einen oder mehrere Magnetschalter des Wechselakkus zu schalten.In another aspect, the battery receptacle may include one or more magnets. The magnets can be designed and arranged to switch one or more magnetic switch of the removable battery with correct fit of the removable battery in the battery holder.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Akkuaufnahme als Wanne mit einem Wannenboden ausgebildet sein. Die Akkuaufnahme kann zwei sockelartige Erhebungen im Wannenboden aufweisen. Auf den Erhebungen kann jeweils einer der Leistungskontakte angeordnet sein. Am Fuß der Erhebungen kann jeweils eine umlaufende Dichtung angeordnet sein. Die Leistungskontakte der Akkuaufnahme können als Buchse ausgebildet sein. Sie können jeweils eine Mehrzahl von schwimmend gelagerten und klauenartig angeordneten Kontaktzungen aufweisen. Dieser Aspekt stellt selbstfindende Stromkontakte für einen einfach zu handhabenden Plug- & Play- Wechselakku bereit.According to a further aspect, the battery receptacle may be formed as a tub with a tub bottom. The battery holder can have two socket-like elevations in the bottom of the tank. In each case one of the power contacts can be arranged on the elevations. At the foot of the surveys each may be arranged a circumferential seal. The power contacts of the battery holder can be designed as a socket. You can each have a plurality of floating and claw-like arranged contact tongues. This aspect provides self-locating power contacts for an easy-to-use plug & play removable battery.
Es wird weiter ein Wassersportgerät mit zumindest einer Akkuaufnahme und zumindest einem Wechselakku gemäß einem oder mehreren Merkmalen und/oder Aspekten der vorliegenden Beschreibung bereitgestellt.There is further provided a water sports device having at least one battery receptacle and at least one removable battery according to one or more features and / or aspects of the present description.
Gemäß einem Aspekt können die Dichtungen der Akkuaufnahme und die Dichtungen des Wechselakkus eine äußere Dichtlinie und eine innere Dichtlinie zwischen der Akkuaufnahme und dem Wechselakku ausbilden.According to one aspect, the seals of the battery holder and the seals of the removable battery can form an outer sealing line and an inner sealing line between the battery holder and the removable battery.
Die äußere Dichtlinie kann ein äußeres abgedichtetes Volumen zwischen der Akkuaufnahme und dem Wechselakku gegen Umgebungsbedingungen abdichten. Die innere Dichtlinie kann ein inneres abgedichtetes Volumen zwischen der Akkuaufnahme und dem Wechselakku gegen das äußere abgedichtete Volumen abdichten. Die Leistungskontakte können im inneren abgedichteten Volumen angeordnet sein.The outer sealing line can seal an outer sealed volume between the battery receptacle and the removable battery against environmental conditions. The inner seal line may seal an inner sealed volume between the battery receptacle and the removable battery against the outer sealed volume. The power contacts may be located in the inner sealed volume.
Gemäß einem weiteren Aspekt können die Leistungskontakte des Wechselakkus in den Kontaktdomen des Wechselakkus und die Leistungskontakte der Akkuaufnahme auf sockelartigen Erhebungen des Wannenbodens der Akkuaufnahme angeordnet sein. Die Kontaktdome können deshalb wie eine Tauchglocke für die Leistungskontakte wirken. Das eingeschlossene Luftpolster verhindert, dass sich das innere abgedichtete Volumen mit Wasser füllen kann.According to a further aspect, the power contacts of the replaceable battery in the contact domes of the replaceable battery and the power contacts of the battery receptacle can be arranged on base-like elevations of the tub base of the battery receptacle. The contact dome can therefore act like a diving bell for the power contacts. The enclosed air cushion prevents the inner sealed volume can fill with water.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der externe Wassersensor des Wechselakkus derart angeordnet sein, dass er auslöst, wenn in dem äußeren abgedichteten Volumen Wasser steht. Insbesondere kann der externe Wassersensor auslösen, wenn das Wasser so hoch steht, dass es im inneren abgedichteten Volumen im Wesentlichen bis zu den Leistungskontakten der Akkuaufnahme auf den sockelartigen Erhebungen des Wannenbodens reichen würde. Auf diese Weise kann eindringendes Wasser erkannt werden, lange bevor die Funktion des Antriebs beeinträchtigt wird.According to a further aspect, the external water sensor of the replaceable battery may be arranged such that it triggers when water is in the outer sealed volume. In particular, the external water sensor can trigger when the water is so high that it would extend in the inner sealed volume substantially to the power contacts of the battery receptacle on the base-like elevations of the tub bottom. In this way, penetrating water can be detected long before the function of the drive is impaired.
Figurenlistelist of figures
Im Folgenden werden die Merkmale und Aspekte der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, dabei zeigt
- -
1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Wassersportgeräts, - -
2 eine vereinfachte perspektivische Explosionszeichnung eines Wechselakkus für ein Wassersportgerät, - -
3 eine vereinfachte schematische Darstellung eines elektrisch angetriebenen Wassersportgeräts, - -
4 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch einen Kontaktdom des Wechselakkus, - -
5 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch den Wechselakku im Bereich der oberen Abdichtung.
- -
1 a simplified perspective view of a water sports equipment, - -
2 a simplified perspective exploded view of a removable battery for a water sports equipment, - -
3 a simplified schematic representation of an electrically powered water sports equipment, - -
4 a simplified sectional view through a contact dome of the removable battery, - -
5 a simplified sectional view through the removable battery in the upper seal.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
In einer Akkuaufnahme
Der Wechselakku
Die
Der Wechselakku
Der Wechselakku
Das Akkuzellenpack
Die Zellenspannungen und die Temperatur werden von der Akkusteuerung
Unter der LED-Anzeige
Die Pole des Akkuzellenpacks
Der Leistungstrennschalter
Die Akkusteuerung
Für den Fall eines Kurzschlusses oder bei Überlastung im Betrieb ist zum Schutz eine Schmelzsicherung
Der Wechselakku
Die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle
Die durch die Kommunikationsschnittstelle
Neben den zwei Leistungskontakten
Der Wechselakku
Der Wechselakku
Die Akkusteuerung
Der Wechselakku
Der Wechselakku
Der Wechselakku
In anderen Worten befindet sich in der Mitte des Wechselakkus
Der Tragegriff
Der Wechselakku
Der Wechselakku
Das Gehäuse
Das Gehäuse
Die Maße des kompletten Wechselakkus
Der Gehäusekorpus
Die Akkuaufnahme
Die nicht-elektrische Kommunikationsschnittstelle
Die Akkuaufnahme
Die Dichtungen
Das Eigengewicht des Wechselakkus
Die äußere Dichtlinie
Die Leistungskontakte
Der externe Wassersensor
Zusammenfassend kann folgendes gesagt werden:In summary, the following can be said:
Der Leistungstrennschalter
Im ausgeschalteten Zustand ist durch den Leistungstrennschalter
- - Akkutemperatur im Sollbereich
- Fahrbetrieb: < 65°C
- Ladebetrieb: < 45°C
- - Akkuspannung im Sollbereich: 50,4 - 24 VDC.
- - Zellenspannung im Sollbereich: 4,2 - 2,0 VDC.
- - Wechselakku ist im Board verriegelt oder in der Ladestation.
- - Wechselakku hat keinen Kontakt mit Wasser.
- - Temperatur der Leistungsstecker: < 80°C.
- - Temperatur des Leistungstrennschalters: < 80°C.
- - Kein Kurzschluss am Ausgang.
- - Battery temperature in the target range
- Driving: <65 ° C
- Charging mode: <45 ° C
- - Battery voltage in the nominal range: 50.4 - 24 VDC.
- - Cell voltage in the nominal range: 4.2 - 2.0 VDC.
- - Replaceable battery is locked in the board or in the charging station.
- - Replacement battery has no contact with water.
- - Temperature of the power connector: <80 ° C.
- - Temperature of the circuit breaker: <80 ° C.
- - No short circuit at the output.
Sollte der Anwender den Akku
Die
Die Akkuaufnahme
Unter bzw. in der Erhebung
Auf den Oberseiten der Erhebungen
Die Leistungskontakte
Am Fuß der Erhebungen
Die Kontaktdome
Die Leistungskontakte
Ein metallischer Gegenhalter
Über den entsprechenden Gegenhalter
Durch die beschriebene Konstruktion lassen sich die Leistungskontakte
Die Leistungskontakte
Wird die massive Zunge
Durch die Anordnung der Leistungskontakte
Die
Der Deckel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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