DE102021134286A1

DE102021134286A1 - Stromversorgungsschnittstelle und batteriebetriebenes Elektrogerät

Info

Publication number: DE102021134286A1
Application number: DE102021134286.4A
Authority: DE
Inventors: Felix Grimm; Philipp Mailänder
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschnittstelle für ein batteriebetriebenes Elektrogerät, wobei die Stromversorgungsschnittstelle eine erste Batteriepackschnittstelle, die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem ersten Batteriepack und einen ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss, einen ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss und einen ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss aufweist, und eine zweite Batteriepackschnittstelle, die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem zweiten Batteriepack und einen zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss, einen zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss und einen zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss aufweist, wobei der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch in Reihe mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss geschaltet ist, wobei der zweite positive Batterieelektrodeneingangsanschluss mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss über eine elektrische Last des Elektrogeräts elektrisch verbindbar oder verbunden ist und wobei die Stromversorgungsschnittstelle eine Steuerung mit einem positiven Spannungsversorgungsanschluss und einem negativen Spannungsversorgungsanschluss umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschnittstelle für ein batteriebetriebenes Elektrogerät, insbesondere für ein Elektrogerät in Form eines Reinigungsgeräts, eines Gartengeräts oder eines Elektrowerkzeugs, welche Stromversorgungsschnittstelle eine erste Batteriepackschnittstelle, die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem ersten Batteriepack und einen ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss, einen ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss und einen ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss aufweist, und eine zweite Batteriepackschnittstelle, die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem zweiten Batteriepack und einen zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss, einen zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss und einen zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss aufweist, wobei der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch in Reihe mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss geschaltet ist, wobei der zweite positive Batterieelektrodeneingangsanschluss mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss über eine elektrische Last des Elektrogeräts elektrisch verbindbar oder verbunden ist und wobei die Stromversorgungsschnittstelle eine Steuerung mit einem positiven Spannungsversorgungsanschluss und einem negativen Spannungsversorgungsanschluss umfasst.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein batteriebetriebenes Elektrogerät, insbesondere in Form eines Reinigungsgeräts, eines Gartengeräts oder eines Elektrowerkzeugs, umfassend einen Laststromkreis mit einer elektrischen Last.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Kommunizieren, insbesondere zum Austauschen von Daten, zwischen einer Steuerung eines batteriebetriebenen Elektrogeräts, welches von zwei mit diesem gekoppelten, in Reihe geschalteten und jeweils eine Batteriesteuerung umfassenden Batteriepacks mit Strom versorgt wird, und den Batteriesteuerungen der zwei Batteriepacks.
Batteriebetriebene Elektrogeräte, insbesondere in Form von Reinigungsgeräten, Gartengeräten und Elektrowerkzeugen, haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie ermöglichen ein nahezu unabhängiges Arbeiten ohne eine einschränkende Kabelverbindung zu einem Stromversorgungsnetz.
Es ist bekannt, zur Energieversorgung von Elektrogeräten einen oder auch mehrere Batteriepacks zu nutzen. Zwei oder mehr Batteriepacks kommen insbesondere zum Einsatz, wenn das jeweilige Elektrogerät entweder eine höhere Versorgungsspannung benötigt oder wenn mehr elektrische Energie zum Betreiben des Elektrogeräts bereitgestellt werden soll.
Batteriepacks umfassen häufig eine Batteriesteuerung, die physikalische Parameter des jeweiligen Batteriepacks überwachen kann. Es sind auch Batteriepacks bekannt, bei denen die Batteriesteuerung einen Datenspeicher umfasst, aus dem über eine Schnittstelle Daten ausgelesen und auf das Elektrogerät übertragen werden können. Eine Batteriesteuerung im Sinne dieser Anmeldung kann auch lediglich in Form eines Datenspeichers ausgebildet sein, beispielsweise in Form eine EEPROM, welcher Datenspeicher einen Kommunikationsanschluss umfasst, um bei Bedarf Daten aus diesem auszulesen oder in diesen zu schreiben.
Ein Problem beim Einsatz von zwei oder mehr Batteriepacks, die in Reihe geschaltet sind, ist insbesondere, dass Kommunikationsanschlüsse der Batteriepacks, nachfolgend auch als Batteriesteuerungsanschlüsse bezeichnet, auf unterschiedlichen Spannungs-Niveaus liegen. Dies erfordert, dass ein Spannungs-Niveau des jeweiligen Batteriesteuerungsanschlusses auf das Spannungs-Niveau beispielsweise einer Steuerung des Elektrogeräts angepasst werden muss, um überhaupt kommunizieren zu können. Eine Lösung dieses Problems ist zum Beispiel aus der EP 2 534 744 B1 bekannt. In dieser Patentschrift werden den beiden Batteriepacks zugeordnete Gleichspannungswandler vorgeschlagen, die dazu angepasst sind, eine Spannung eines ersten Signals, das an den Batteriesteuerungsschnittstellenanschlüssen empfangen wird, proportional erniedrigt beziehungsweise erhöht wird. Diese Lösung ist jedoch technisch aufwendig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromversorgungsschnittstelle für ein batteriebetriebenes Elektrogerät sowie ein batteriebetriebenes Elektrogerät und ferner auch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass ein einfacher und kompakter Aufbau der Stromversorgungsschnittstelle sowie des Elektrogeräts ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Stromversorgungsschnittstelle der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stromversorgungsschnittstelle eine Schalteinrichtung umfasst, welche ausgebildet ist zum wahlweisen elektrischen Wirkverbinden des negativen Spannungsversorgungsanschlusses mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss oder dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ermöglicht eine einfache Kommunikation der Steuerung, welche insbesondere die Steuerung des Elektrogeräts bilden oder von dieser umfasst sein kann, und den beiden Batteriepacks, insbesondere deren Batteriesteuerungen. Es wird jedoch ein völlig anderer Ansatz gewählt als der, der in der EP 2 534 744 B1 vorgeschlagen wird. Die Anpassung der Spannungs-Niveaus zwischen der Steuerung und den Batteriesteuerung der jeweiligen Batteriepacks wird erreicht, indem die Spannungs-Niveaus des negativen Spannungsversorgungsanschlusses und der negativen Batterieelektrodeneingangsanschlüsse der beiden Batteriepacks mittels einer einfachen Schalteinrichtung aneinander angepasst werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, eine direkte, also ununterbrochene, Wirkverbindung zwischen den Batteriesteuerungsschnittstellenanschlüssen der beiden Batteriepackschnittstellen und der Steuerung vorzusehen. So kann insbesondere auf Gleichspannungswandler, wie sie im Stand der Technik vorgeschlagen werden, verzichtet werden. Die vorgeschlagene Ausgestaltung ermöglicht beispielsweise eine Kommunikation zwischen der Steuerung und den beiden Batteriepacks durch entsprechende Ansteuerung der Schalteinrichtung vor Inbetriebnahme, also Beaufschlagen der Last mit Strom, eines Elektrogeräts, und zwar wahlweise entweder mit dem einen Batteriepack oder mit dem anderen Batteriepack. Insbesondere kann die Kommunikation erfolgen, um Parameter der jeweiligen Batteriepacks auszulesen, beispielsweise einen Typ desselben abzufragen, ein Herstellungsdatum, eine Einsatzzeit, eine Temperatur, wenn die Batteriepacks einen Temperatursensor umfassen, einen Ladezustand des Batteriepacks insgesamt oder eines Zustands einzelner Batteriezellen der Batteriepacks. Selbstverständlich können umgekehrt auch Daten von der Steuerung zu den Batteriepacks übertragen und optional auch in einem Speicher derselben hinterlegt werden. Die Batteriepacks können eine oder mehrere Batteriezellen umfassen, die insbesondere in Form wiederaufladbarer Batterien ausgebildet sein können. Insbesondere können die Batteriezellen in Form von Lithium-Ionen-Akkus gebildet sein.
Um einen zuverlässigen Betrieb der Stromversorgungsschnittstelle sowie des Elektrogeräts zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Stromversorgungsschnittstelle einen Spannungsregler umfasst, welcher der Steuerung zur Stabilisierung von deren Versorgungsspannung zugeordnet ist.
Günstig ist es, wenn der Spannungsregler einen positiven Spannungsregleranschluss, einen negativen Spannungsregleranschluss und einen geregelten Spannungsregleranschluss umfasst und wenn der geregelte Spannungsregleranschluss mit dem positiven Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass diese Steuerung mit einer stabilen, also wenig schwankenden Versorgungsspannung betrieben werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung einen ersten Steuerungsschnittstellenanschluss und einen zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss umfasst, dass der erste Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss mit dem ersten Steuerungsschnittstellenanschluss, insbesondere unterbrechungsfrei, elektrisch wirkverbunden ist, und dass der zweite Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss mit dem zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss, insbesondere unterbrechungsfrei, elektrisch wirkverbunden ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine einfache, und zwar direkte, Datenverbindung zwischen der Steuerung und den beiden Batteriepacks, um Daten zwischen der Steuerung und den Batteriepacks, insbesondere deren Batteriesteuerungen, auszutauschen. Unterbrechungsfrei bedeutet in diesem Fall insbesondere, dass zwischen den miteinander verbundenen Anschlüssen der Steuerung und den Batteriepackschnittstellen keine zusätzlichen elektronischen Komponenten angeordnet oder ausgebildet sind. Insbesondere sind zwischen den genannten Anschlüssen keine Gleichspannungswandler vorgesehen und auch nicht erforderlich, wie dies bei der aus der EP 2 534 744 B1 bekannten Lösung der Fall ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stromversorgungsschnittstelle ein Laststromkreisschaltelement umfasst zum Öffnen und Schließen eines die Last umfassenden Laststromkreises des Elektrogeräts. Das Laststromkreisschaltelement kann insbesondere ein Betätigungselement des Elektrogeräts bilden. Eine Bedienperson kann beispielsweise durch Betätigen des Laststromkreisschaltelements das Elektrogerät aktivieren und in einen Betriebszustand versetzen. Das Laststromkreisschaltelement kann insbesondere mit der Steuerung steuerungswirksam verbunden sein und alternativ auch von der Steuerung betätigt werden. So kann beispielsweise ein zusätzliches Betätigungselement zum Aktivieren des Elektrogeräts vorgesehen sein, über das die Steuerung aktiviert wird, die dann zunächst Daten mit den Batteriepacks austauscht und erst nach Abschluss dieses Datenaustauschs den Laststromkreis schließt durch entsprechendes Betätigen des Laststromkreisschaltelements.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist zum Ansteuern des Laststromkreisschaltelements zum Öffnen und Schließen desselben. Wie erläutert kann dann die Last erst nach entsprechender Freigabe durch die Steuerung aktiviert werden. Beispielsweise kann dies erst dann erfolgen, nachdem eine Kommunikation beziehungsweise ein Datenaustausch zwischen der Steuerung und den Batteriepacks durchgeführt worden ist.
Insbesondere ist es günstig, wenn die Steuerung einen Laststromkreissteuerungsanschluss umfasst, welcher mit dem Laststromkreisschaltelement steuerungswirksam verbunden ist zum Betätigen des Laststromkreisschaltelements. So kann durch die Steuerung in definierter Weise der Laststromkreis geöffnet oder geschlossen werden.
Vorzugsweise ist das Laststromkreisschaltelement in Form eines elektrisch ansteuerbaren Schaltelements ausgebildet. Beispielsweise kann es in Form eines Transistors oder eines Relaisschalters ausgebildet sein. Derartige Schaltelemente können in bekannter bewährter Weise eingesetzt werden, um einen Stromkreis zu öffnen oder zu schließen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung ein erstes Schaltelement mit einem ersten positiven Schaltkontakt und einem ersten negativen Schaltkontakt und ein zweites Schaltelement mit einem zweiten positiven Schaltkontakt und einem zweiten negativen Schaltkontakt umfasst und dass zum wahlweisen elektrischen Wirkverbinden des negativen Spannungsversorgungsanschlusses mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss oder dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement

a) parallel geschaltet sind derart, dass der erste positive Schaltkontakt und der zweite positive Schaltkontakt elektrisch wirkverbunden sind,

b) in Reihe geschaltet sind derart, dass der erste negative Schaltkontakt und der zweite positive Schaltkontakt elektrisch wirkverbunden sind.

Die zwei möglichen Alternativen der Anordnung der beiden Schaltelemente der Schalteinrichtung ermöglichen es insbesondere, auf einfache Weise durch entsprechendes Beschalten eine Kommunikation zwischen der Steuerung und wahlweise dem einen Batteriepack oder dem anderen Batteriepack zu ermöglichen. Im Falle der Parallelschaltung kann durch Öffnen des ersten Schaltelements und durch Schließen des zweiten Schaltelements eine elektrische Wirkverbindung zwischen dem negativen Spannungsversorgungsanschluss und dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss hergestellt werden. Bei dieser Anordnung ist es insbesondere auch möglich, dass der negative Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung dauerhaft mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist. So kann eine Kommunikation zwischen den Batteriepacks und der Steuerung nicht nur nacheinander stattfinden, sondern eine Kommunikation zwischen der Steuerung und dem ersten Batteriepack kann beispielsweise auch erfolgen während einer Kommunikation der Steuerung mit dem zweiten Batteriepack. Die alternative Reihenschaltung der beiden Schaltelemente ermöglicht eine Kommunikation zwischen der Steuerung und dem ersten Batteriepack insbesondere dann, wenn das erste Schaltelement geöffnet und das zweite Schaltelement geschlossen ist. Eine Kommunikation zwischen der Steuerung und dem zweiten Batteriepack ist insbesondere möglich, wenn das erste Schaltelement geschlossen und das zweite Schaltelement geöffnet ist. Bei dieser Anordnung kann in keinem Fall gleichzeitig die Steuerung mit den beiden Batteriepacks kommunizieren, sondern nur nacheinander bei entsprechender Beschaltung der beiden Schaltelemente.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist, zum Ansteuern des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements zum Öffnen und Schließen derselben. Diese Weiterbildung hat insbesondere den Vorteil, dass die Steuerung zur Vorbereitung einer Kommunikation mit den Batteriepacks die Schaltelemente so ansteuern kann, dass eine Kommunikation mit den Batteriepacks in der gewünschten Weise möglich ist. So kann mit der Steuerung insbesondere erreicht werden, dass in einem ersten Schritt die Schaltelemente so angesteuert werden, dass mit einem der beiden Batteriepacks - im Falle einer Parallelschaltung auch mit beiden Batteriepacks - kommuniziert werden kann.
Günstig ist es, wenn die die Steuerung einen ersten Schaltelementsteuerungsanschluss und einen zweiten Schaltelementsteuerungsanschluss umfasst, wenn der erste Schaltelementsteuerungsanschluss steuerungswirksam mit dem ersten Schaltelement verbunden ist zum Betätigen des ersten Schaltelements und wenn der zweite Schaltelementsteuerungsanschluss steuerungswirksam mit dem zweiten Schaltelement verbunden ist zum Betätigen des zweiten Schaltelements. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere auf einfache Weise das Ansteuern des ersten und zweiten Schaltelements mit der Steuerung, und zwar unabhängig davon, in welcher Form die Schaltelemente ausgebildet sind, beispielsweise als Transistoren oder Relaisschalter.
Vorteilhaft ist es, wenn in dem Fall, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement parallel geschaltet sind, der erste positive Schaltkontakt und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden sind, wenn der erste negative Schaltkontakt und der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden sind und wenn der zweite negative Schaltkontakt und der negative Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden sind. Auf diese Weise kann eine Schalteinrichtung der Stromversorgungsschnittstelle auf einfache Weise realisiert werden durch Parallelschalten des ersten und zweiten Schaltelements.
Vorteilhaft ist es, wenn der positive Spannungsregleranschluss mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und wenn der negative Spannungsregleranschluss mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden ist. So kann insbesondere bei einer Parallelschaltung des ersten und zweiten Schaltelements die Steuerung zuverlässig mit einer geregelten Versorgungsspannung versorgt werden.
Günstig ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist, um mit einer ersten Batteriesteuerung des ersten Batteriepacks zu kommunizieren, wenn der erste Batteriepack mit der ersten Batteriepackschnittstelle gekoppelt ist derart, dass eine erste positive Batterieelektrode mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist, dass eine erste negative Batterieelektrode mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und dass die erste Batteriesteuerung mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss elektrisch wirkverbunden ist. So kann insbesondere direkt zwischen der Steuerung und der Batteriesteuerung kommuniziert werden, beispielsweise durch Austausch von Daten, indem entsprechende Signale über die elektrische Verbindungsleitung zwischen der ersten Batteriesteuerung und dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss übertragen werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung das zweite Schaltelement und das Laststromkreisschaltelement zu öffnen. So kann zwischen der Steuerung und der ersten Batteriesteuerung eine Kommunikation stattfinden, ohne dass das Elektrogerät betrieben wird.
Insbesondere kann es günstig sein, wenn die die Steuerung ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung auch das erste Schaltelement zu öffnen. So kann eine Trennung zwischen den beiden Batteriepacks erreicht werden.
Günstig ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist, um mit einer zweiten Batteriesteuerung des zweiten Batteriepacks zu kommunizieren, wenn der zweite Batteriepack mit der zweiten Batteriepackschnittstelle gekoppelt ist derart, dass eine zweite positive Batterieelektrode mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist, dass eine zweite negative Batterieelektrode mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und dass die zweite Batteriesteuerung mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss elektrisch wirkverbunden ist. So kann auf einfache Weise eine Kommunikation zwischen der Steuerung und der zweiten Batteriesteuerung des zweiten Batteriepacks realisiert werden.
Vorzugsweise ist die Steuerung ausgebildet, um zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung das erste Schaltelement und das Laststromkreisschaltelement zu öffnen und das zweite Schaltelement zu schließen. Durch das Öffnen des Laststromschaltkreises wird verhindert, dass die Last mit halber Batteriespannung betrieben wird, also mit der Batteriespannung, die der zweite Batteriepack bereitstellt. Durch die beschriebene Ansteuerung der Schaltelemente wird der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in Reihe geschaltet sind, der erste positive Schaltkontakt und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden sind, dass der erste negative Schaltkontakt und der negative Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden sind und dass der zweite negative Schaltkontakt und der erste negative Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden sind. So kann wahlweise zwischen einer Kommunikation der Steuerung mit dem ersten Batteriepack und dem zweiten Batteriepack umgeschaltet werden, indem wahlweise entweder das zweite Schaltelement geschlossen und das erste Schaltelement geöffnet oder das zweite Schaltelement geöffnet und das erste Schaltelement geschlossen werden. Ein gemeinsames Bezugspotential wird dann jeweils zwischen dem negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss des jeweiligen Batteriepacks und dem negativen Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung hergestellt.
Vorzugsweise sind der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss unterbrechungsfrei elektrisch wirkverbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass keine weiteren elektronischen Bauteile, insbesondere keine Schaltelemente, zwischen den beiden genannten Batterieelektrodeneingangsanschlüssen angeordnet oder ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist es, wenn der positive Spannungsregleranschluss mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und wenn der negative Spannungsregleranschluss mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine zuverlässige Spannungsversorgung der Steuerung mit der erforderlichen Versorgungsspannung.
Günstig ist es, wenn die Steuerung ausgebildet ist, um mit einer ersten Batteriesteuerung des ersten Batteriepacks zu kommunizieren, wenn der erste Batteriepack mit der ersten Batteriepackschnittstelle gekoppelt ist derart, dass eine erste positive Batterieelektrode mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist, dass eine erste negative Batterieelektrode mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und dass die erste Batteriesteuerung mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss elektrisch wirkverbunden ist. Bei einer derartigen Kopplung kann auf einfache Weise eine Kommunikation zwischen der Steuerung und der ersten Batteriesteuerung des ersten Batteriepacks realisiert werden.
Günstigerweise ist die Steuerung ausgebildet, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung das erste Schaltelement und das Laststromkreisschaltelement zu öffnen und das zweite Schaltelement zu schließen. So kann ein gemeinsames Spannungs-Niveau zwischen dem negativen Spannungsversorgungsanschluss und dem negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss auf einfache Weise hergestellt werden, um dann eine sichere Kommunikation zwischen der Steuerung und der ersten Batteriesteuerung zu ermöglichen.
Ferner ist es günstig, wenn die Steuerung ausgebildet ist, um mit einer zweiten Batteriesteuerung des zweiten Batteriepacks zu kommunizieren, wenn der zweite Batteriepack mit der zweiten Batteriepackschnittstelle gekoppelt ist derart, dass eine zweite positive Batterieelektrode mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist, dass eine zweite negative Batterieelektrode mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss elektrisch wirkverbunden ist und dass die zweite Batteriesteuerung mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss elektrisch wirkverbunden ist. Eine Kopplung des zweiten Batteriepacks in der beschriebenen Weise mit der zweiten Batteriepackschnittstelle ermöglicht insbesondere eine Kommunikation zwischen der Steuerung und der zweiten Batteriesteuerung bei entsprechender Ansteuerung der Schalteinrichtung.
Vorzugsweise ist die Steuerung ausgebildet, um zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung das zweite Schaltelement und das Laststromkreisschaltelement zu öffnen und das erste Schaltelement zu schließen. So können die Spannungs-Niveaus am zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss und am negativen Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung auf einfache Weise angeglichen werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, kann vorgesehen sein, dass die Steuerung ausgebildet ist, um zum Betreiben des Elektrogeräts das zweite Schaltelement zu öffnen und das erste Schaltelement und das Laststromkreisschaltelement zu schließen. So kann insbesondere der Laststromkreis geschlossen werden durch Schließen des Laststromkreisschaltelements. Diese Stellung der Schaltelemente kann insbesondere vorgesehen sein, wenn das erste und das zweite Schaltelement parallelgeschaltet sind. Bei einer Reihenschaltung des ersten und zweiten Schaltelements ist es vorteilhaft, wenn das erste und das zweite Schaltelement geöffnet sind.
Günstigerweise sind das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement in Form elektrisch ansteuerbarer Schaltelemente ausgebildet. So können sie auf einfache Weise durch die Steuerung angesteuert werden, insbesondere geöffnet oder geschlossen werden. Beispielsweise können die elektrisch ansteuerbaren Schaltelemente in Form von Transistoren oder Relaisschaltern ausgebildet sein.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem batteriebetriebenen Elektrogerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass es eine der oben beschriebenen Stromversorgungsschnittstellen umfasst.
Ein batteriebetriebenes Elektrogerät mit einer solchen Stromversorgungsschnittstelle auszustatten hat insbesondere die oben in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen von Stromversorgungsschnittstellen beschriebenen Vorteile. Insbesondere kann so zwischen einer Steuerung des Elektrogeräts und den Batteriesteuerungen der Batteriepacks, die zur Stromversorgung des Elektrogeräts genutzt werden, auf einfache Weise kommuniziert werden.
Vorzugsweise ist die Last in Form eines Elektromotors oder in Form eines Wärmeerzeugers ausgebildet. So können insbesondere elektrische Antriebe oder Heizeinrichtungen realisiert werden. Eine elektrische Last im Sinne dieser Anmeldung ist insbesondere nicht limitierend für eine Anzahl, nämlich nur eine einzige Last, zu verstehen. Das Elektrogerät kann statt einer Last auch zwei, drei oder mehr Lasten umfassen, die von den Batteriepacks mit Strom versorgt werden können.
Zum Aktvieren und Deaktivieren eines Betriebs des Elektrogeräts ist es vorteilhaft, wenn im Laststromkreis ein Laststromkreisschaltelement angeordnet oder ausgebildet ist zum Öffnen und Schließen des Laststromkreises. Insbesondere kann das Laststromkreiselement durch die Steuerung angesteuert werden, sodass ein Anwender das Elektrogerät indirekt über ein Betätigungselement, beispielsweise ein weiteres Schaltelement in Form eines elektromechanischen Schalters oder Tasters, aktiviert derart, dass durch die Aktivierung die Steuerung das Laststromkreisschaltelement betätigt. Insbesondere kann bei einer Aktivierung des Elektrogeräts durch einen Anwender zunächst die Steuerung mit den Batteriesteuerungen der Batteriepacks kommunizieren, um Daten auszutauschen. Da eine solche Kommunikation sehr schnell erfolgt, nämlich insbesondere in deutlich weniger als einer Sekunde, wird die Last zwar etwas verzögert aktiviert, was aber in der Regel für einen Anwender nicht nachteilig ist.
Günstig ist es, wenn der Laststromkreiseinen Laststromkreisabschnitt umfasst, welcher den zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss in einer Betriebsstellung elektrisch wirkverbindet, und wenn das Laststromkreisschaltelement im Laststromkreisabschnitt angeordnet oder ausgebildet ist, insbesondere zwischen der Last und dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss. Alternativ kann das Laststromkreisschaltelement im Laststromkreisabschnitt auch zwischen der Last und dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss angeordnet oder ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung des Laststromkreises ermöglicht eine zuverlässige Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung des Elektrogeräts.
Günstigerweise sind die Last und das Laststromkreisschaltelement in Reihe angeordnet beziehungsweise geschaltet. So lässt sich der Laststromkreis auf einfache und definierte Weise öffnen, also unterbrechen, und schließen durch Ansteuern des Laststromkreisschaltelements.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das batteriebetriebene Elektrogerät einen ersten Batteriepack und/oder einen zweiten Batteriepack umfasst. Insbesondere kann der erste Batteriepack eine erste positive Batterieelektrode, eine erste negative Batterieelektrode und eine erste Batteriesteuerung mit einem ersten Batteriesteuerungsanschluss umfassen. Ferner kann insbesondere der zweite Batteriepack eine zweite positive Batterieelektrode, eine zweite negative Batterieelektrode und eine zweite Batteriesteuerung mit einem zweiten Batteriesteuerungsanschluss umfassen. Es können also insbesondere Batteriepacks vorgesehen werden, die drei Anschlusskontakte umfassen, nämlich eine positive und eine negative Batterieelektrode sowie einen elektrisch mit der Batteriesteuerung des Batteriepacks wirkverbundenen Batteriesteuerungsanschluss.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kommunikation zwischen der Steuerung und den Batteriesteuerungen vor dem Schließen eines eine elektrische Last umfassenden Laststromkreises des Elektrogeräts durchgeführt wird, dass vor einer Kommunikation der Steuerung mit der jeweiligen Batteriesteuerung ein negativer Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung mit einem negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss des jeweiligen Batteriepacks elektrisch wirkverbunden wird und dass die Kommunikation der Steuerung mit der jeweiligen Batteriesteuerung nacheinander durchgeführt wird.
Diese Vorgehensweise ermöglicht es insbesondere, Daten zwischen der Steuerung und den beiden Batteriesteuerungen auszutauschen, und zwar nacheinander und bevor eine Last des Elektrogeräts mit Strom versorgt wird. So lässt sich das Elektrogerät auf einfache Weise realisieren und auch betreiben.
Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Verfahren bei einer der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen batteriebetriebener Elektrogeräte durchgeführt. Eine Kommunikation zwischen der Steuerung und den Batteriesteuerungen der Batteriepacks ist bei derartigen batteriebetriebenen Elektrogeräten auf einfache und sichere Weise realisierbar.
Ferner wird die Verwendung einer der oben beschriebenen Stromversorgungsschnittstellen oder eines der oben beschriebenen batteriebetriebenen Elektrogeräte zur Durchführung eines der beschriebenen Verfahren vorgeschlagen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient in dem Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterungen. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines batteriebetriebenen Elektrogeräts mit zwei Batteriepacks;
2: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung eines Elektrogeräts mit einer Stromversorgungsschnittstelle;
3: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung eines Elektrogeräts mit einer Stromversorgungsschnittstelle;
4: eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Kommunikation zwischen einer Steuerung der Stromversorgungsschnittstelle und den Batteriesteuerungen der beiden Batteriepacks bei einer Schaltungsanordnung gemäß 2; und
5: eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Kommunikation zwischen einer Steuerung der Stromversorgungsschnittstelle und den Batteriesteuerungen der beiden Batteriepacks bei einer Schaltungsanordnung gemäß 3.

In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten batteriebetriebenen Elektrogeräts dargestellt. Es umfasst eine Stromversorgungsschnittstelle 12, welche eine erste Batteriepackschnittstelle 14 und eine zweite Batteriepackschnittstelle 16 umfasst.
Die erste Batteriepackschnittstelle 14 ist ausgebildet zum lösbaren Koppeln mit einem ersten Batteriepack 18. Die zweite Batteriepackschnittstelle 16 ist ausgebildet zum lösbaren Koppeln mit einem zweiten Batteriepack 20.
Die erste Batteriepackschnittstelle 14 umfasst einen ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22, einen ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 und einen ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 26.
Die zweite Batteriepackschnittstelle 16 umfasst einen zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 28, einen zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 und einen zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32.
Der erste Batteriepack 18 umfasst eine erste positive Batterieelektrode 34, eine erste negative Batterieelektrode 36 und eine erste Batteriesteuerung 38, die mit einem ersten Batteriesteuerungsanschluss 40 des ersten Batteriepacks elektrisch wirkverbunden ist.
Der zweite Batteriepack 20 umfasst eine zweite positive Batterieelektrode 42, eine zweite negative Batterieelektrode 44 und eine zweite Batteriesteuerung 46, die mit einem zweiten Batteriesteuerungsanschluss 48 elektrisch wirkverbunden ist.
Die Batteriesteuerungen 38, 46 sind bei einem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass physikalische Parameter des jeweiligen Batteriepacks 38, 46 überwacht werden können. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel umfassen die Batteriesteuerungen 38, 46 einen Datenspeicher, aus dem über die Batteriesteuerungsanschlüsse 40, 48 Daten ausgelesen und auf das Elektrogerät 10 übertragen werden können. Eine Batteriesteuerung 38, 46 im Sinne dieser Anmeldung ist bei einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel lediglich in Form eines Datenspeichers ausgebildet, beispielsweise in Form eine EEPROM. Der Datenspeicher einen Kommunikationsanschluss, um bei Bedarf Daten aus diesem auszulesen oder in diesen zu schreiben.
Die erste Batteriepackschnittstelle 14 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass der erste Batteriepack 18 mit dieser gekoppelt werden kann, und zwar insbesondere derart, dass in einer Kopplungsstellung der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 mit der ersten positiven Batterieelektrode 34 in elektrischer Wirkverbindung steht, dass der erste negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 mit der ersten negativen Batterieelektrode 36 in elektrischer Wirkverbindung steht und dass der erste Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 26 mit dem ersten Batteriesteuerungsanschluss 40 in elektrischer Wirkverbindung steht.
Die zweite Batteriepackschnittstelle 16 ist in der Art ausgebildet, dass der zweite Batteriepack 20 mit dieser lösbar gekoppelt werden kann, und zwar insbesondere derart, dass in einer Kopplungsstellung der zweite positive Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 mit der zweiten positiven Batterieelektrode 42 in elektrischer Wirkverbindung steht, dass der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 mit der zweiten negativen Batterieelektrode 44 in elektrischer Wirkverbindung steht und dass der zweite Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32 mit dem zweiten Batteriesteuerungsanschluss 48 in elektrischer Wirkverbindung steht.
Die Ausgestaltung der Batteriepackschnittstellen 14 und 16 sowie der Batteriepacks 18 und 20 ermöglicht das wahlweise Koppeln derselben. Sind die Batteriepacks 18 und 20 identisch ausgebildet, können sie wahlweise mit einer der beiden Batteriepackschnittstellen 14 beziehungsweise 16 gekoppelt werden.
Das Elektrogerät 10 umfasst eine elektrische Last 50, mit anderen Worten also einen elektrischen Verbraucher, beispielsweise in Form eines Elektromotors 52 oder eines Wärmeerzeugers 54, je nachdem um welche Art Elektrogerät 10 es sich handelt.
Die Stromversorgungsschnittstelle 12 umfasst ferner eine Steuerung 56, die in Form eines Microcontrollers 58 ausgebildet ist. Die Funktionsweise und die Verschaltung der Steuerung 56 wird nachfolgend noch im Einzelnen erläutert.
Die Steuerung 56 umfasst einen positiven Spannungsversorgungsanschluss 60 und einen negativen Spannungsversorgungsanschluss 62.
Die Batteriepackschnittstellen 14 und 16 sind derart miteinander verbunden, dass der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 elektrisch in Reihe mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 geschaltet ist.
Ferner ist der zweite positive Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 über die elektrische Last 50 elektrisch verbindbar oder verbunden.
Weiterhin umfasst die Stromversorgungsschnittstelle 12 eine Schalteinrichtung 64. Diese ist ausgebildet zum wahlweisen elektrischen Wirkverbinden des negativen Spannungsversorgungsanschlusses 62 mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 oder dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30.
Der weitere Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungsschnittstelle 12 eines Elektrogeräts 10 wird nachfolgend in Verbindung mit 2 näher erläutert. In 2 werden für identische oder in ihrer Funktionsweise ähnliche Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet wie in 1.
In 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Batteriepacks 18 und 20 mit den Batteriepackschnittstellen 14 und 16 elektrisch in der oben beschriebenen Weise wirkverbunden sind.
Die Batteriepacks 18 und 20 umfassen jeweils eine oder mehrere wiederaufladbare Batteriezellen 66. Der Übersichtlichkeit wegen ist in den Figuren für jeden Batteriepack 18 beziehungsweise 20 nur jeweils eine Batteriezelle 66 eingezeichnet.
Die Stromversorgungsschnittstelle 12 umfasst ferner einen Spannungsregler 68 mit einem positiven Spannungsregleranschluss 70, einem negativen Spannungsregleranschluss 72 und einem geregelten Spannungsregleranschluss 74.
Der positive Spannungsregleranschluss 70 ist elektrisch wirkverbunden mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22. Der negative Spannungsregleranschluss 72 ist elektrisch wirkverbunden mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24. Der geregelte Spannungsregleranschluss 74 ist elektrisch wirkverbunden mit dem positiven Spannungsversorgungsanschluss 60 der Steuerung 56. Der Spannungsregler 68 ist somit der Steuerung 56 zur Stabilisierung von deren Versorgungsspannung zugeordnet.
Die Steuerung 56 umfasst einen ersten Steuerungsschnittstellenanschluss 76 und einen zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss 78. Der erste Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 26 ist mit dem ersten Steuerungsschnittstellenanschluss 76 elektrisch wirkverbunden, und zwar unterbrechungsfrei, also ohne Zwischenschaltung weiterer elektronischer Komponenten. Der zweite Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32 ist mit dem zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss 78 elektrisch wirkverbunden, und zwar ebenfalls direkt, also ohne Zwischenschaltung weiterer elektronischer Komponenten. Bei einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein oder mehrere elektronische Komponenten in vorteilhafter Weise zwischen den zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32 und den zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss 78 geschaltet.
Weiterhin umfasst die elektronische Stromversorgungsschnittstelle 12 ein Laststromkreisschaltelement 80 zum Öffnen und Schließen eines die Last 50 umfassenden Laststromkreises 82 des Elektrogeräts 10.
Die Steuerung 56 ist ausgebildet zum Ansteuern des Laststromkreisschaltelements 80 zum Öffnen und Schließen desselben. Hierfür umfasst die Steuerung 56 einen Laststromkreisschaltelementsteuerungsanschluss 84, welcher mit dem Laststromkreisschaltelement 80 steuerungswirksam verbunden ist zum Betätigen desselben.
Das Laststromkreisschaltelement 80 ist in Form eines elektrisch ansteuerbaren Schaltelements ausgebildet, und zwar in Form eines Transistors 86. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Laststromkreisschaltelement 80 in Form eines Relaisschalters ausgebildet.
Die mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnete Schalteinrichtung umfasst ein erstes Schaltelement 88 und ein zweites Schaltelement 90.
Das erste Schaltelement 88 umfasst einen ersten positiven Schaltkontakt 92 und einen ersten negativen Schaltkontakt 94. Das zweite Schaltelement 90 umfasst einen zweiten positiven Schaltkontakt 96 und einen zweiten negativen Schaltkontakt 98.
Der negative Spannungsversorgungsanschlusses 62 ist mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 dauerhaft elektrisch wirkverbunden. Um den negative Spannungsversorgungsanschlusses 62 wahlweise auch eine elektrische Wirkverbindung mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 herzustellen, sind das erste Schaltelement 88 und das zweite Schaltelement 90 bei diesem Ausführungsbeispiel parallelgeschaltet, und zwar derart, dass der erste positive Schaltkontakt 92 und der zweite positive Schaltkontakt 96 elektrisch wirkverbunden sind. Beide sind zudem mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 elektrisch wirkverbunden.
Die Steuerung 56 ist ausgebildet zum Ansteuern der Schaltelemente 88 und 90 zum Öffnen und Schließen derselben. Hierfür umfasst sie einen ersten Schaltelementsteuerungsanschluss 100 und einen zweiten Schaltelementsteuerungsanschluss 102. Der erste Schaltelementsteuerungsanschluss 100 ist steuerungswirksam mit dem ersten Schaltelement 88 verbunden zum Betätigen desselben. Der zweite Schaltelementsteuerungsanschluss 102 ist steuerungswirksam mit dem zweiten Schaltelement 90 verbunden zum Betätigen desselben.
Aufgrund der Parallelschaltung der beiden Schaltelemente 88 und 90 sind der erste positive Schaltkontakt und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 elektrisch wirkverbunden. Der erste negative Schaltkontakt 94 und der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 sind elektrisch wirkverbunden. Der zweite negative Schaltkontakt 98 und der negative Spannungsversorgungsanschluss 62 sind elektrisch wirkverbunden. Diesbezüglich ist anzumerken, dass die in 2 eingezeichneten Massekontakte 104 miteinander elektrisch wirkverbunden sind und somit auf demselben Spannungsniveau liegen.
Der positive Spannungsregleranschluss 70 ist mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 elektrisch wirkverbunden. Der negative Spannungsregleranschluss 72 ist mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss 62 elektrisch wirkverbunden.
Unter elektrisch wirkverbunden im Sinne dieser Anmeldung ist zu verstehen, dass eine elektrische Verbindung ausgebildet ist mit einem elektrischen Widerstand von höchstens etwa 0,1 Ohm.
Die Steuerung 56 ist wie bereits erläutert ausgebildet, um mit der ersten Batteriesteuerung 38 des ersten Batteriepacks 18 zu kommunizieren, wenn der erste Batteriepack 18 mit der ersten Batteriepackschnittstelle 14 gekoppelt ist derart, dass die erste positive Batterieelektrode 34 mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 elektrisch wirkverbunden ist, dass die erste negative Batterieelektrode 36 mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 elektrisch wirkverbunden ist und dass der erste Batteriesteuerungsanschluss 40 mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 26 elektrisch wirkverbunden ist.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Steuerung 56 mit der ersten Batteriesteuerung 38 unabhängig von einer Schaltstellung des ersten Schaltelements 88, des zweiten Schaltelements 90 und des Laststromkreisschaltelement 80 kommunizieren. Eine Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und der ersten Batteriesteuerung 38 kann somit stattfinden, auch dann, wenn die Steuerung 56 das erste Schaltelement 88 und/oder das zweite Schaltelement 90 und/oder das Laststromkreisschaltelement 80 öffnet oder schließt. Somit ist also eine Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und der ersten Batteriesteuerung 38 auch im Betrieb des batteriebetriebenen Elektrogeräts 10 möglich.
Überdies ist die Steuerung 56 ausgebildet, um mit der zweiten Batteriesteuerung des zweiten Batteriepacks 20 zu kommunizieren, wenn der zweite Batteriepack 20 mit der zweiten Batteriepackschnittstelle 16 gekoppelt ist derart, dass die zweite positive Batterieelektrode 42 mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 elektrisch wirkverbunden ist, dass die zweite negative Batterieelektrode 44 mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 elektrisch wirkverbunden ist und dass der zweite Batteriesteuerungsanschluss 48 mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32 elektrisch wirkverbunden ist.
Weiter ist die Steuerung 56 ausgebildet, um zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung 46 das erste Schaltelement 88 und das Laststromkreisschaltelement 80 zu öffnen und das zweite Schaltelement 90 zu schließen.
4 zeigt schematisch einen Ablauf einer Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und den Batteriesteuerungen 38 und 46 des ersten Batteriepacks 18 und des zweiten Batteriepacks 20.
Zunächst wird beispielsweise durch Betätigen eines Schalters 106 des Elektrogeräts 10 durch eine Bedienperson das Elektrogerät 10 aktiviert (Start).
Die Steuerung 56 steuert dann in einem ersten Schritt die Schaltelemente 88, 90 sowie das Laststromkreiselement 80 derart an, dass diese alle drei geöffnet sind (Schritt S1). Dadurch befinden sich der negative Spannungsversorgungsanschluss 62 und der erste negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 auf demselben Spannungsniveau.
Nun kann eine Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und der ersten Batteriesteuerung 38 erfolgen (Schritt S2).
Nach Abschluss dieser Kommunikation, beispielsweise einem Auslesen von spezifischen Daten des ersten Batteriepacks 18 aus der Batteriesteuerung 38 wie insbesondere Typ, Temperatur, Ladezustand, Gesamtbatterielaufzeit und dergleichen, steuert die Steuerung 56 das zweite Schaltelement 90 an und schließt dieses, um eine elektrische Wirkverbindung zwischen dem zweiten positiven Schaltkontakt 96 und dem zweiten negativen Schaltkontakt 98 herzustellen. Auf diese Weise wird der negative Spannungsversorgungsanschluss 62 mit dem Spannungsniveau des zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 verbunden (Schritt S3).
Nun kann die Steuerung 56 analog wie mit dem ersten Batteriepack 18 auch mit der zweiten Batteriesteuerung 46 des zweiten Batteriepacks 20 kommunizieren und Daten austauschen (Schritt S4).
Nachdem nun alle relevanten Daten zwischen den Batteriesteuerungen 38 und 46 und der Steuerung 56 ausgetauscht sind, kann die Steuerung 56 das Elektrogerät 10 in Betrieb setzen. Hierzu steuert die Steuerung 56 das Laststromkreisschaltelement 80 an, um den Laststromkreis 82 zu schließen (Schritt S5).
Das Gerät ist nun in Betrieb (Schritt S6).
Die Parallelschaltung der Schaltelemente 88 und 90 ermöglicht es überdies, dass eine Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und der ersten Batteriesteuerung 38 auch stattfinden kann, wenn das erste Schaltelement 88 und das Laststromkreisschaltelement (80) geschlossen sind, wenn also das Elektrogerät 10 betrieben wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung eines Elektrogeräts 10 mit Stromversorgungsschnittstelle 12 ist schematisch in 3 dargestellt. Es umfasst dieselben Komponenten wie das in 2 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel. Identische und in ihrer Funktion vergleichbare Elemente und Komponenten sind daher mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in 2.
Das Ausführungsbeispiel der 3 unterscheidet sich durch die Ausgestaltung der Schalteinrichtung 64, also insbesondere durch die Verschaltung der Schaltelemente 88 und 90 mit weiteren Komponenten der Stromversorgungsschnittstelle 12. Nachfolgend werden daher die Unterschiede im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der 2 im Einzelnen erläutert.
Beim Ausführungsbeispiel der 3 sind das erste Schaltelement 88 und das zweite Schaltelement 90 in Reihe geschaltet. Der erste positive Schaltkontakt 92 und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 sind elektrisch wirkverbunden. Der erste negative Schaltkontakt 94 und der negative Spannungsversorgungsanschluss 62 sind elektrisch wirkverbunden. Ferner ist der erste negative Schaltkontakt 94 auch elektrisch wirkverbunden mit dem negativen Spannungsregleranschluss 72. Zudem ist der zweite negative Schaltkontakt 98 mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 elektrisch wirkverbunden. Ferner sind der erste negative Schaltkontakt 94 und der zweite positive Schaltkontakt 96 elektrisch wirkverbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 unterbrechungsfrei elektrisch wirkverbunden, also keine weiteren elektrischen Komponenten sind zwischen diese beiden Anschlüsse geschaltet.
Der positive Spannungsregleranschluss 70 ist mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 elektrisch wirkverbunden. Der negative Spannungsregleranschluss 72 ist mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss 62 elektrisch wirkverbunden.
Die Steuerung 56 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um mit der ersten Batteriesteuerung 38 des ersten Batteriepacks 18 zu kommunizieren, wenn dieser mit der ersten Batteriepackschnittstelle 14 gekoppelt ist derart, dass die erste positive Batterieelektrode 34 mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 22 elektrisch wirkverbunden ist, dass die erste negative Batterieelektrode 36 mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 elektrisch wirkverbunden ist und dass die erste Batteriesteuerung 38 über den ersten Batteriesteuerungsanschluss 40 mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 26 elektrisch wirkverbunden ist.
Die Steuerung 56 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner ausgebildet, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung 38 das erste Schaltelement 88 und das Laststromkreisschaltelement 80 zu öffnen und das zweite Schaltelement 90 schließen.
Überdies ist die Steuerung 56 bei diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um mit der zweiten Batteriesteuerung 42 des zweiten Batteriepacks 20 zu kommunizieren, wenn dieser mit der zweiten Batteriepackschnittstelle 16 gekoppelt ist derart, dass die zweite positive Batterieelektrode 42 mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 elektrisch wirkverbunden ist, dass die zweite negative Batterieelektrode 44 mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 elektrisch wirkverbunden ist und dass die zweite Batteriesteuerung 46 über den zweiten Batteriesteuerungsanschluss 48 mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss 32 elektrisch wirkverbunden ist.
Zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung 46 ist die Steuerung 56 ausgebildet, das zweite Schaltelement 90 und das Laststromkreisschaltelement 80 zu öffnen und das erste Schaltelement 88 zu schließen.
Der schematische Ablauf einer Kommunikation bei Inbetriebnahme des Elektrogeräts 10 gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist schematisch in 5 dargestellt.
Auch hier wird durch Betätigen des Schalters 106 durch eine Bedienperson das Elektrogerät 10 aktiviert (Start).
Die Steuerung 56 steuert nun die Schaltelemente 88 und 90 sowie das Laststromkreisschaltelement 80 derart an, dass das erste Schaltelement 88 geschlossen ist und das zweite Schaltelement 90 sowie das Laststromkreisschaltelement 80 geöffnet sind (Schritt S1).
Nun kann eine Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und der zweiten Batteriesteuerung 46 erfolgen (Schritt S2). Der negative Spannungsversorgungsanschluss 62 und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss 30 befinden sich bei dieser Schaltstellung auf demselben Spannungsniveau.
In einem nächsten Schritt wird das erste Schaltelement 88 geöffnet und das zweite Schaltelement 90 geschlossen. Das Laststromkreisschaltelement 80 verbleibt in seiner geöffneten Stellung (Schritt S3).
In dieser Stellung der Schalteinrichtung 64 kann die Steuerung 56 mit der ersten Batteriesteuerung 38 kommunizieren und wie beschrieben insbesondere Daten austauschen (Schritt S4).
In einem nächsten Schritt wird das Laststromkreisschaltelement 80 geschlossen (Schritt S5). Das erste Schaltelement 88 bleibt dabei geöffnet und das zweite Schaltelement 90 geschlossen.
Nach Schließen des Laststromkreisschaltelements 80 fließt Strom durch die Last 50, sodass das Elektrogerät 10 nun in Betrieb ist (Schritt S6).
Die Schaltelemente 80 und 90 sind in Form elektrisch ansteuerbarer Schaltelemente ausgebildet, und zwar in Form von Transistoren 108. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die elektrisch ansteuerbaren Schaltelemente in Form von Relaisschaltern ausgebildet.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Elektrogeräte 10 sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen realisierbar, beispielsweise in Form von Reinigungsgeräten, Gartengeräten oder Elektrowerkzeugen.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Elektrogeräten umfassen jeweils einen Laststromkreis 80 mit einem Laststromkreisabschnitt 110. Der Laststromkreisabschnitt 110 dient zur Herstellung einer elektrischen Wirkverbindung zwischen dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss 28 und dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 in einer Betriebsstellung. Das Laststromkreiselement 80 ist im Laststromkreis 110 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Bei den in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Laststromkreiselement 80 zwischen der Last 50 und dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24 angeordnet beziehungsweise ausgebildet.
Mit den beschriebenen Elektrogeräten 10 kann insbesondere ein Verfahren zum Kommunizieren, insbesondere zum Austauschen von Daten zwischen der Steuerung 56 des Elektrogeräts 10 und den Batteriesteuerungen 38 beziehungsweise 46 der beiden Batteriepacks 18, 20 durchgeführt werden. Dabei wird die Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und den Batteriesteuerungen 38, 46 vor dem Schließen des die elektrische Last 50 umfassenden Laststromschaltkreises 82 durchgeführt. Ferner wird dabei vor einer Kommunikation der Steuerung 56 mit der jeweiligen Batteriesteuerung 38, 46 der negative Spannungsversorgungsanschluss der Steuerung 56 mit dem negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss 24, 30 des jeweiligen Batteriepacks 18, 20 elektrisch wirkverbunden und die Kommunikation der Steuerung 56 mit der jeweiligen Batteriesteuerung 38, 46 wird nacheinander, also zeitlich in serieller Abfolge, durchgeführt.
Es versteht sich von selbst, dass die Reihenfolge der Kommunikation zwischen der Steuerung 56 mit den Batteriesteuerungen 38 und 46 auch umgekehrt wie oben bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 2 und 3 erläutert durchgeführt werden kann. Es muss dann lediglich die Schalteinrichtung 64 in eine entsprechende Schaltstellung überführt werden, mithin müssen also die Schaltelemente 88 und 90 sowie das Laststromkreisschaltelement 80 in eine für die gewünschte Kommunikation erforderliche Schaltstellung überführt werden.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Elektrogeräten 10 und Stromversorgungsschnittstellen 12 ermöglichen einen einfachen Schaltungsaufbau und damit auch eine einfache und komfortable Kommunikation zwischen der Steuerung 56 und den Batteriesteuerungen 38 beziehungsweise 46.
Bezugszeichenliste

10: Elektrogerät
12: Stromversorgungsschnittstelle
14: erste Batteriepackschnittstelle
16: zweite Batteriepackschnittstelle
18: erster Batteriepack
20: zweiter Batteriepack
22: erster positiver Batterieelektrodeneingangsanschluss
24: erster negativer Batterieelektrodeneingangsanschluss
26: erster Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss
28: zweiter positiver Batterieelektrodeneingangsanschluss
30: zweiter negativer Batterieelektrodeneingangsanschluss
32: zweiter Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss
34: erste positive Batterieelektrode
36: erste negative Batterieelektrode
38: erste Batteriesteuerung
40: erster Batteriesteuerungsanschluss
42: zweite positive Batterieelektrode
44: zweite negative Batterieelektrode
46: zweite Batteriesteuerung
48: zweiter Batteriesteuerungsanschluss
50: Last (elektrischer Verbraucher)
52: Elektromotor
54: Wärmeerzeuger
56: Steuerung
58: Microcontroller
60: positiver Spannungsversorgungsanschluss
62: negativer Spannungsversorgungsanschluss
64: Schalteinrichtung
66: Batteriezelle
68: Spannungsregler
70: positiver Spannungsregleranschluss
72: negativer Spannungsregleranschluss
74: geregelter Spannungsregleranschluss
76: erster Steuerungsschnittstellenanschluss
78: zweiter Steuerungsschnittstellenanschluss
80: Laststromkreisschaltelement
82: Laststromkreis
84: Laststromkreisschaltelementsteuerungsanschluss
86: Transistor
88: erstes Schaltelement
90: zweites Schaltelement
92: erster positiver Schaltkontakt
94: erster negativer Schaltkontakt
96: zweiter positiver Schaltkontakt
98: zweiter negativer Schaltkontakt
100: erster Schaltelementsteuerungsanschluss
102: zweiter Schaltelementsteuerungsanschluss
104: Massekontakt
106: Schalter
108: Transistor
110: Laststromkreisabschnitt

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

EP 2534744 B1 [0007, 0010, 0013]

Claims

Stromversorgungsschnittstelle (12) für ein batteriebetriebenes Elektrogerät (10), insbesondere für ein Elektrogerät (10) in Form eines Reinigungsgeräts, eines Gartengeräts oder eines Elektrowerkzeugs, welche Stromversorgungsschnittstelle (12) eine erste Batteriepackschnittstelle (14), die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem ersten Batteriepack (18) und einen ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (22), einen ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) und einen ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (26) aufweist, und eine zweite Batteriepackschnittstelle (16), die ausgebildet ist zum lösbaren Koppeln mit einem zweiten Batteriepack (20) und einen zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (28), einen zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) und einen zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (32) aufweist, wobei der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch in Reihe mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) geschaltet ist, wobei der zweite positive Batterieelektrodeneingangsanschluss (28) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) über eine elektrische Last (50) des Elektrogeräts (10) elektrisch verbindbar oder verbunden ist und wobei die Stromversorgungsschnittstelle (12) eine Steuerung (56) mit einem positiven Spannungsversorgungsanschluss (60) und einem negativen Spannungsversorgungsanschluss (62) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsschnittstelle (12) eine Schalteinrichtung (64) umfasst, welche ausgebildet ist zum wahlweisen elektrischen Wirkverbinden des negativen Spannungsversorgungsanschlusses (62) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) oder dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (30).
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsschnittstelle (12) einen Spannungsregler (68) umfasst, welcher der Steuerung (56) zur Stabilisierung von deren Versorgungsspannung zugeordnet ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsregler (68) einen positiven Spannungsregleranschluss (70), einen negativen Spannungsregleranschluss (72) und einen geregelten Spannungsregleranschluss (74) umfasst, und dass der geregelte Spannungsregleranschluss (74) mit dem positiven Spannungsversorgungsanschluss (60) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) einen ersten Steuerungsschnittstellenanschluss (76) und einen zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss (78) umfasst, dass der erste Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (26) mit dem ersten Steuerungsschnittstellenanschluss(76), insbesondere unterbrechungsfrei, elektrisch wirkverbunden ist und dass der zweite Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (32) mit dem zweiten Steuerungsschnittstellenanschluss (78), insbesondere unterbrechungsfrei, elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsschnittstelle (12) ein Laststromkreisschaltelement (80) umfasst zum Öffnen und Schließen eines die Last (50) umfassenden Laststromkreises (82) des Elektrogeräts (10).
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist zum Ansteuern des Laststromkreisschaltelements (80) zum Öffnen und Schließen desselben, wobei insbesondere die Steuerung (56) einen Laststromschaltkreisschaltelementsteuerungsanschluss (84) umfasst, welcher mit dem Laststromkreisschaltelement (80) steuerungswirksam verbunden ist zum Betätigen des Laststromkreisschaltelement (80).
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Laststromkreisschaltelement (80) in Form eines elektrisch ansteuerbaren Schaltelements ausgebildet ist, insbesondere in Form eines Transistors (86) oder eines Relaisschalters.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (64) ein erstes Schaltelement (88) mit einem ersten positiven Schaltkontakt (92) und einem ersten negativen Schaltkontakt (94) und ein zweites Schaltelement (90) mit einem zweiten positiven Schaltkontakt (96) und einem zweiten negativen Schaltkontakt (98) umfasst und dass zum wahlweisen elektrischen Wirkverbinden des negativen Spannungsversorgungsanschlusses (62) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) oder dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) das erste Schaltelement (88) und das zweite Schaltelement (90) a) parallel geschaltet sind derart, dass der erste positive Schaltkontakt (92) und der zweite positive Schaltkontakt (96) elektrisch wirkverbunden sind, oder b) in Reihe geschaltet sind derart, dass der erste negative Schaltkontakt (94) und der zweite positive Schaltkontakt (96) elektrisch wirkverbunden sind.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist zum Ansteuern des ersten Schaltelements (88) und des zweiten Schaltelements (90) zum Öffnen und Schließen derselben.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) einen ersten Schaltelementsteuerungsanschluss (100) und einen zweiten Schaltelementsteuerungsanschluss (102) umfasst, dass der erste Schaltelementsteuerungsanschluss (100) steuerungswirksam mit dem ersten Schaltelement (88) verbunden ist zum Betätigen des ersten Schaltelements (88) und dass der zweite Schaltelementsteuerungsanschluss (102) mit dem zweiten Schaltelement (90) verbunden ist zum Betätigen des zweiten Schaltelements (90).
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass das erste Schaltelement (88) und das zweite Schaltelement (90) parallel geschaltet sind, der erste positive Schaltkontakt (92) und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch wirkverbunden sind, dass der erste negative Schaltkontakt (94) und der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) elektrisch wirkverbunden sind und dass der zweite negative Schaltkontakt (98) und der negative Spannungsversorgungsanschluss elektrisch wirkverbunden sind.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der positive Spannungsregleranschluss (70) mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) elektrisch wirkverbunden ist und dass der negative Spannungsregleranschluss (72) mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss (62) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um mit einer ersten Batteriesteuerung (38) des ersten Batteriepacks (18) zu kommunizieren, wenn der erste Batteriepack (18) mit der ersten Batteriepackschnittstelle (14) gekoppelt ist derart, dass eine erste positive Batterieelektrode (34) mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) elektrisch wirkverbunden ist, dass eine erste negative Batterieelektrode (36) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) elektrisch wirkverbunden ist und dass die erste Batteriesteuerung (38) mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (26) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung (38) das zweite Schaltelement (88) und das Laststromkreisschaltelement (80) zu öffnen, wobei insbesondere die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung (38) auch das erste Schaltelement (88) zu öffnen.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um mit einer zweiten Batteriesteuerung (46) des zweiten Batteriepacks (20) zu kommunizieren, wenn der zweite Batteriepack (20) mit der zweiten Batteriepackschnittstelle (16) gekoppelt ist derart, dass eine zweite positive Batterieelektrode (42) mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (28) elektrisch wirkverbunden ist, dass eine zweite negative Batterieelektrode (44) mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch wirkverbunden ist und dass die zweite Batteriesteuerung (46) mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (32) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung (46) das erste Schaltelement (88) und das Laststromkreisschaltelement (80) zu öffnen und das zweite Schaltelement (90) zu schließen.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, dass das erste Schaltelement (88) und das zweite Schaltelement (90) in Reihe geschaltet sind, der erste positive Schaltkontakt (92) und der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch wirkverbunden sind, dass der erste negative Schaltkontakt (94) und der negative Spannungsversorgungsanschluss (62) elektrisch wirkverbunden sind und dass der zweite negative Schaltkontakt (98) und der erste negative Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) elektrisch wirkverbunden sind.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste positive Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) und der der zweite negative Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) unterbrechungsfrei elektrisch wirkverbunden sind.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der positive Spannungsregleranschluss (70) mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (28) elektrisch wirkverbunden ist und dass der negative Spannungsregleranschluss (72) mit dem negativen Spannungsversorgungsanschluss (62) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um mit einer ersten Batteriesteuerung (38) des ersten Batteriepacks (18) zu kommunizieren, wenn der erste Batteriepack (18) mit der ersten Batteriepackschnittstelle (14) gekoppelt ist derart, dass eine erste positive Batterieelektrode (34) mit dem ersten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (22) elektrisch wirkverbunden ist, dass eine erste negative Batterieelektrode (36) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) elektrisch wirkverbunden ist und dass die erste Batteriesteuerung (38) mit dem ersten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (26) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der ersten Batteriesteuerung (38) das erste Schaltelement (88) und das Laststromkreisschaltelement (80) zu öffnen und das zweite Schaltelement (90) zu schließen.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um mit einer zweiten Batteriesteuerung (46) des zweiten Batteriepacks (20) zu kommunizieren, wenn der zweite Batteriepack (20) mit der zweiten Batteriepackschnittstelle (16) gekoppelt ist derart, dass eine zweite positive Batterieelektrode (42) mit dem zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch wirkverbunden ist, dass eine zweite negative Batterieelektrode (44) mit dem zweiten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (30) elektrisch wirkverbunden ist und dass die zweite Batteriesteuerung (46) mit dem zweiten Batteriesteuerungsschnittstellenanschluss (32) elektrisch wirkverbunden ist.
Stromversorgungsschnittstelle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zur Kommunikation mit der zweiten Batteriesteuerung (46) das zweite Schaltelement (90) und das Laststromkreisschaltelement (80) zu öffnen und das erste Schaltelement (88) zu schließen.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (56) ausgebildet ist, um zum Betreiben des Elektrogeräts (10) das zweite Schaltelement (90) zu öffnen und das erste Schaltelement (88) und das Laststromkreisschaltelement (80) zu schließen.
Stromversorgungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (88) und/oder das zweite Schaltelement (90) in Form elektrisch ansteuerbarer Schaltelemente ausgebildet sind, insbesondere in Form eines Transistors (108) oder eines Relaisschalters.
Batteriebetriebenes Elektrogerät (10), insbesondere in Form eines Reinigungsgeräts, eines Gartengeräts oder eines Elektrowerkzeugs, umfassend einen Laststromkreis (82) mit einer elektrischen Last (50), gekennzeichnet durch eine Stromversorgungsschnittstelle (12) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
Batteriebetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (50) in Form eines Elektromotors (52) oder in Form eines Wärmeerzeugers (54) ausgebildet ist.
Batteriebetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass im Laststromkreis (82) ein Laststromkreisschaltelement (80) angeordnet oder ausgebildet ist zum Öffnen und Schließen des Laststromkreises (82).
Batteriebetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Laststromkreis (82) einen Laststromkreisabschnitt (110) umfasst, welcher den zweiten positiven Batterieelektrodeneingangsanschluss (28) mit dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24) in einer Betriebsstellung elektrisch wirkverbindet, und dass das Laststromkreisschaltelement (80) im Laststromkreisabschnitt (110), insbesondere zwischen der Last (50) und dem ersten negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss(24) , angeordnet oder ausgebildet ist.
Batteriebetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (50) und das Laststromkreisschaltelement (80) in Reihe angeordnet beziehungsweise geschaltet sind.
Batteriebetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 26 bis 30, gekennzeichnet, durch einen ersten Batteriepack (18) und/oder einen zweiten Batteriepack (20), wobei insbesondere der erste Batteriepack (18) eine erste positive Batterieelektrode (34), eine erste negative Batterieelektrode (36) und eine erste Batteriesteuerung (38) mit einem ersten Batteriesteuerungsanschluss (40) umfasst und/oder der zweite Batteriepack (20) eine zweite positive Batterieelektrode (42), eine zweite negative Batterieelektrode (44) und eine zweite Batteriesteuerung (46) mit einem zweiten Batteriesteuerungsanschluss (48) umfasst.
Verfahren zum Kommunizieren, insbesondere zum Austauschen von Daten, zwischen einer Steuerung (56) eines batteriebetriebenen Elektrogeräts (10), welches von zwei mit diesem gekoppelten, in Reihe geschalteten und jeweils eine Batteriesteuerung (38, 46) umfassenden Batteriepacks (18, 20) mit Strom versorgt wird, und den Batteriesteuerungen (38, 46) der zwei Batteriepacks (18, 20), dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen der Steuerung (56) und den Batteriesteuerungen (38, 46) vor dem Schließen eines eine elektrische Last (50) umfassenden Laststromschaltkreises (82) des Elektrogeräts (10) durchgeführt wird, dass vor einer Kommunikation der Steuerung (56) mit der jeweiligen Batteriesteuerung (38, 46) ein negativer Spannungsversorgungsanschluss (62) der Steuerung (56) mit einem negativen Batterieelektrodeneingangsanschluss (24, 30) des jeweiligen Batteriepacks (18, 20) elektrisch wirkverbunden wird und dass die Kommunikation der Steuerung (56) mit der jeweiligen Batteriesteuerung (38, 46) nacheinander durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durchgeführt wird bei einem batteriebetriebenen Elektrogerät (10) nach einem der Ansprüche 26 bis 31.
Verwendung einer Stromversorgungsschnittstelle (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 25 oder eines batteriebetriebenen Elektrogeräts (10) nach einem der Ansprüche 26 bis 31 zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 32 oder 33.