EP3560063A1 - Hand tool system - Google Patents

Hand tool system

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Publication number
EP3560063A1
EP3560063A1 EP17822192.5A EP17822192A EP3560063A1 EP 3560063 A1 EP3560063 A1 EP 3560063A1 EP 17822192 A EP17822192 A EP 17822192A EP 3560063 A1 EP3560063 A1 EP 3560063A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery pack
temperature
hand tool
charger
tool system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17822192.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Juergen Mack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3560063A1 publication Critical patent/EP3560063A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage

Definitions

  • the present invention relates to a hand tool system according to claim 1.
  • Electric hand tool machines such as impact wrenches, drills, angle grinders, jigsaws, circular saws or planing machines for craftsmen or DIY needs usually have either an AC motor or a DC motor as the drive motor. While the former is usually fed via a mains cable with AC power from the grid, the electrical energy for supplying the DC motor usually comes from a so-called battery pack, a rechargeable battery in a couplable to the housing of the power tool housing, the coupling of the both housing is electrically connected to the power supply lines of the DC motor.
  • Such battery packs are basically known and have rechargeable accumulators, usually a plurality of battery cells connected in parallel and / or series connection. In the course of this application is under a battery pack thus preferably consisting of several electrically interconnected battery cells
  • Akkumulatorenbyte understand that can store electrical energy and supplies the energy for the operation of the power tool and interchangeable in a chamber, an interface or the like of the power tool is added.
  • Charging the battery packs is usually done via a coupling of the battery pack to a charger, so that electrical energy can be transmitted via cable and conductor.
  • the charging via a wireless and wireless power transmission is possible, the technique is usually based on the near field transmission.
  • MI magnetic induction
  • MR magnetic resonance
  • capacitive fields In inductive coupling with magnetic induction, energy is transferred from the energy transmitter, the primary coil, to the energy receiver, the secondary coil, via magnetic fields.
  • an RF alternating current with a frequency of 100 kHz to 205 kHz in the primary coil generates a magnetic field which is induced in the secondary coil and generates an induction voltage there.
  • the charging of the battery packs is more often on the move and the classic areas, such as the workshop or the like leaves and thus the charging must be done under widely varying temperature conditions.
  • the charging in motor vehicles is to be expected with particularly difficult climatic conditions, since too low outside temperatures specified by the cell manufacturer charging temperature ranges can not be met, so that the battery packs to be charged must first be removed from the vehicle and warmed up in a warmer environment ,
  • the object of the invention is to improve the abovementioned disadvantages and to provide a hand tool system with an optimized charging process, which is constructed inexpensively and simply. This object is achieved by a hand tool system according to claim 1.
  • Advantageous embodiments, variants and developments of the invention can be found in the dependent claims.
  • a hand tool system comprises a hand tool, a battery pack, a charger, at least one temperature sensor, at least one interface for the electrical and / or mechanical coupling of the charger to the battery pack to be charged and a control unit for controlling the charging process; the charger for the
  • Charging the battery pack of the power tool is suitable and has a charging electronics.
  • the hand tool system further comprises at least one heating means for heating the charger and / or the battery pack, and that the control unit is arranged for receiving at least one temperature signal of the temperature sensor.
  • the temperature signal is a temperature of the charger and / or the battery pack and / or located in the battery pack rechargeable batteries again.
  • the control unit is further configured to compare the transmitted temperature with a predefined threshold value and to heat the charger and / or the battery pack via the heating medium before starting the charging process when the temperature transmitted via the temperature signal is below the predefined threshold value.
  • the charger is an inductive charger for contactless and / or wireless energy transmission. It is advantageous if the charger comprises at least one designed as a primary coil induction coil, which is intended, in at least one operating state by an applied electrical energy, in particular by an AC voltage, a
  • the primary coil is intended to convert an electromagnetic alternating field into an alternating electrical current and / or vice versa. versa. It is advantageous if the alternating field has a frequency of 10 - 500 kHz, particularly preferably 100 - 150 kHz. Basically, different hand tool with different battery packs require different charging voltages, so that the primary and secondary coils must be adapted to the respective devices.
  • control unit is configured to compare the transmitted temperature upon request of a loading operation by a user with the predefined threshold value.
  • control unit is further configured to heat the heating means to a previously defined optimum charging temperature, wherein the optimum charging temperature is preferably greater than or equal to the predefined threshold value.
  • the charging process is started as soon as the temperature of the battery cells is within a permissible charging temperature range.
  • the waiting time to reuse of the battery pack can be significantly reduced by the warm-up.
  • a removal of the rechargeable batteries from the vehicle is unnecessary to heat them otherwise.
  • the control unit is set up to emit a signal upon reaching the previously defined optimum charging temperature and / or begins charging.
  • the heating power of the heating element is between 0.2 watts and 20 watts, advantageously between 0.5 watts and 15 watts, more preferably between 2 watts and 10 watts, particularly preferably between 5 watts and 10 watts.
  • the control unit is designed such that when the defined optimum charging temperature is reached, the charging process only begins when a charging capacity of the battery pack falls below a predetermined limit value.
  • the control unit is configured to receive at least a first temperature signal and / or a second temperature signal via the interface. It has proven to be an advantage that the first temperature signal is suitable for transmitting the temperature of the battery pack and / or the temperature of the battery cells in the battery pack and that the second temperature signal is suitable for transmitting the temperature of the charger.
  • At least one contact element of the interface comprises at least one temperature sensor.
  • the heating means is designed as an electric heating element, and is preferably formed by a coil used in the charging electronics of the charger, particularly preferably by an energy-emitting primary coil.
  • the primary winding is subjected to a substantially kind of DC voltage, whereby a power loss sets by which the entire hand tool system and thus the battery pack can be heated.
  • This embodiment is particularly advantageous, since it firstly uses the existing primary coil for heating, and secondly always faces the primary coil of the secondary coil of the battery pack, whereby a directed and direct heat transfer can take place. Accordingly, cost savings and a faster warm-up phase are achieved through better coupling and better directed heat exchange.
  • control unit is adapted to supply the coil used as a heating element via a relay with DC voltage and electrically connect to a local ground.
  • the heating element is at least as long as the battery cells too cold or the charging system is too cold with energy.
  • At least one heating element preferably two heating elements and / or a separate heating electronics are arranged within the battery pack, wherein the control unit or the heating electronics is adapted to the at least one heating element, preferably all used heating elements of the battery pack via the charger with power supply.
  • Battery cells with a cell chemistry which provides a high power and / or energy density are preferably suitable for supplying power to the handheld power tool.
  • the battery cells used can be lead-acid cells, NiCd battery cells, NiMH battery cells, but in particular lithium-ion cells.
  • the battery cells can be formed by battery cells of different nominal voltages, for example rated voltages of 1.2 V, 1.5 V or advantageously approximately 3.6 V.
  • the battery cells preferably have a cylindrical shape, whereby other forms that appear appropriate to the person skilled in the art are possible.
  • the battery pack has a plurality of battery cells, for example at least two, three, four, five or ten. The battery cells are connected in parallel and / or in series.
  • the cell holder can accommodate battery cells with different diameters and lengths, whereby the application of the cell holder or the cell carrier can be achieved in different battery packs.
  • the battery pack is also realized as a fuel cell, capacitor or as otherwise, one skilled in the art seemingly energy storage or as a combination / increase of those.
  • a “battery pack” is to be understood as meaning, in particular, an energy storage unit, in particular an inductive charging coupler Energy storage unit, understood to have at least one formed as a secondary coil induction coil.
  • An inductive charging unit is to be understood as meaning a unit for charging the battery cell, which receives a charging current via induction and which comprises at least the inductive charging coil and, advantageously, inductive charging electronics.
  • the inductive charging unit preferably also comprises at least one coil core for increasing an inductance of the at least one inductive charging coil.
  • a coil core should in particular be understood to mean a device which is intended to bundle an electromagnetic field.
  • the coil core is at least essentially formed by a magnetic material, in particular a ferromagnetic material, in particular a soft magnetic material.
  • an inductive charging coil is to be understood as meaning, in particular, a coil having at least one winding of an electrically conductive material which is provided to receive, in at least one operating state, an electrical energy which is emitted during a charging process by an inductive charging coil of an inductive charging device and to supply via the charging electronics of a battery cell.
  • the inductive charging coil is provided to convert an electromagnetic alternating field into an alternating electrical current and / or vice versa.
  • the alternating field preferably has a frequency of 10 to 500 kHz, particularly preferably of 100 to 150 kHz.
  • the inductive charging coil is formed as a wound coil, alternatively, the coil could be formed as a coil applied to a circuit board.
  • a charging process is to be understood as a process in which an energy is inductively transmitted from the inductive charger 700 to the battery pack.
  • FIG. 1 shows an example of a view of a hand tool with an inserted battery pack.
  • Fig. 2 is a perspective view of a charger
  • FIG. 3 is a perspective view of a battery pack
  • FIG. 4 is a side view of a first embodiment of a battery pack that may be used in a hand tool system according to the present invention
  • Fig. 5 is a side view of a second embodiment of a battery pack that may be used in a hand tool system according to the present invention.
  • Fig. 6 is a plan view of a third embodiment of a battery pack which may be used in a hand tool system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a detail of a block diagram of a possible embodiment of a charging electronics of an inductive charger, which can be used in a hand tool system according to the present invention.
  • FIG. 1 shows an electrical appliance embodied as a handheld power tool 300, which is configured by way of example as a cordless drill / driver. Accordingly, the power tool 300 in the illustrated embodiment for off-grid power supply is mechanically and electrically connected to a battery pack 100. It should be noted, however, that the present invention is not limited to cordless drill drivers, but rather may be applied to various handheld power tools 300.
  • the portable power tool 300 has a gear 330 arranged in a housing 305 for transmitting a torque generated by a drive motor 335 to a drive shaft rotating about an axis x, to which a tool holder 320 for a tool, not shown, is attached, and a handle 315 , Within the housing 305, an electronics 370 is arranged, which is in electronic and / or mechanical contact with the drive motor 335 and / or the gear 330.
  • the handle 315 serves as a support surface for a hand of an operator of the portable power tool 300 and typically has a longitudinal axis y, a front side 317, which points along an axis x in the direction of the tool holder 320, a rear side 316, and two side surfaces 318.
  • a first operating element 310 for the power supply of the drive motor 335 is arranged, wherein the first operating element 310 protrudes out of the housing 305 for the user manually accessible, so that in a known manner by a pressure movement of the first operating element 310, a control and / or regulation of the drive motor preferably in dependence on the adjustment path of the first
  • Operating element 310 can be made possible, and also the power supply for the drive motor 335 can be switched on and / or off.
  • the handheld power tool 300 has a second operating element 312 in the form of a slide switch for setting the direction of rotation of the drive motor 335 of the handheld power tool 300.
  • the second operating element 312 is displaceably arranged perpendicular to the axis of rotation x of the drive shaft, in particular the tool holder 320 of the handheld power tool 300, so that the second operating element 312 can be moved between a first position, a second position and a third position when actuated.
  • the first and second positions respectively define a direction of rotation of the drive motor.
  • the user of the portable power tool 300 can already recognize from the positions of the second operating element 312 in which working mode the portable power tool 300 operates.
  • a third position for example, a center position, wherein in the third
  • the operation of the first switching element 310 may be mechanically locked, wherein the second operating element 312 acts on the first switching element 310 in a locking manner when moving into a third position.
  • the second operating element 312 as shown as
  • Slide switch or alternatively be designed as a toggle switch.
  • the first operating element 310 and the second operating element 312 are arranged along the axis of rotation x such that it is possible to operate both the first and the second operating element 310, 312 with the index finger or middle finger.
  • the distance between the first operating element 310 and the second operating element 312 is selected such that one-handed operation of the handheld power tool 300 is possible.
  • Both operating elements 310, 312 are furthermore arranged in a region below the axis of rotation x and protrude out of the housing 305.
  • the battery pack 100 is attached to the handle 315 of the power tool 300 and locked by locking means.
  • the locking means include, inter alia, a locking element and an actuating element 220. By actuation of the actuating means 220, the battery pack 100 can be released from the handle 315 of the portable power tool 300.
  • the handheld power tool 300 has an interface 380.
  • the battery pack 100 shown in FIG. 1 is designed as a sliding coupler, and has an interface 180 corresponding to the interface 380 of the portable power tool 300.
  • Schiebeakkupack also a version as a swivel or Schwenkakkupack is possible, wherein the battery pack 100th On the opposite side of the pivot axis by latching, screwing, jamming or clamping on the housing 305 of the power tool 300 can be releasably locked. In this way, a possible drop of the battery pack from the housing 305 can be effectively counteracted.
  • the battery pack 100 For releasably attaching the battery pack 100 to a hand tool 300 or to a charger 700, the battery pack 100 has an interface 180 for releasable mechanical and electrical connection to a corresponding interface 380 of the power tool 300 or a corresponding interface 780 of the charger 700.
  • the battery pack 100 can be assigned to the handheld power tool 300 and / or the charger 700 via the interfaces 180, 380, 780.
  • FIG. 2 shows a charging device 700.
  • the charging device 700 is connected to the power supply via a mains cable 790 and has charging electronics, not shown, which is designed to control the charging process of a battery pack 100 shown in detail in FIGS. 3 to 6.
  • the charging device 700 illustrated in FIG. 2 has a charging interface 780 in order to produce a mechanical and electrical connection between the charging device 700 and the battery pack 100 with a corresponding interface 180 of the battery pack 100 shown in FIG.
  • the charging interface 780 has mating contact elements 740 that cooperate with corresponding contact elements 140 of the battery pack 100 in order to both transfer charge current and to exchange information between the charger 700 and the battery pack 100.
  • each of the mating contact elements 740 is assigned a specific function which is fixed and can not be changed. This specific function can be, for example, the transmission of predefined information in the form of a signal transmitted by a corresponding contact element of the battery pack 100 or the contacting of a fixed electrical pole of the battery pack 100 during the charging process.
  • FIG. 3 to 6 show various possible embodiments of a battery pack 100 that can be used in the hand tool system according to the present invention.
  • the battery pack in each case has a housing 110 which, for example, as shown in FIG. 3, comprises a first housing component 120 and a second housing component 130.
  • Within the housing 1 10 takes the battery pack 100 at least one, preferably and shown here a plurality of parallel or series-connected battery cells 400.
  • the battery pack 100 is formed at least in the embodiment variant shown in Figure 3 as Schiebeakkupack.
  • the embodiment of a battery pack 100 shown in FIG. 4 has ten battery cells 400, which are arranged in two layers with five battery cells 400 each. Furthermore, the battery pack has three heating elements 670 and a heating control 680. In each case one heating element 670 is arranged above and one below the battery cells 400 and a third heating element 670 is arranged horizontally between the two layers of battery cells 400.
  • the embodiment of a 100 shown in FIG. 5 has only one layer with five battery cells 400, so that a heating element 670 is arranged above the battery cells 400 and a heating element 670 is arranged underneath the battery cells.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a battery pack 100 shown in a plan view, wherein it can be seen that in each case a heating element 670 is arranged laterally from the battery cells 400.
  • the control unit or the heating electronics 680 is set up to supply the heating elements 670 used via the charging device 700 and not via the battery cells 400.
  • FIG. 7 shows a block diagram of an inductive charging device 700 that can be used in a hand-held power system according to the present invention for contactless and / or wireless energy transmission.
  • the heating element 670 is designed in the form of a primary coil L1. The skilled artisan will take this circuit diagram directly that the capacitor C1, two switches S1 and S2, and the relay K1 cooperate such that, if necessary, the primary coil L1 is energized to retrieve the heating effect of the primary coil L1.
  • the primary coil L1 is connected via the relay K1 with a DC voltage, as well as with the local ground.
  • the capacitor C1 is bypassed.
  • the S1 and S2 are switching elements of the half-bridge, for the present invention, no further explanation is required for the skilled person.
  • the heating power of the heating element is in the range between 0.2 watts and 20 watts, advantageously between 0.5 watts and 15 watts, more preferably between 2 watts and 10 watts, particularly preferably between 5 watts and 10 watts.
  • the control unit of the hand tool system is designed in such a way that when the defined optimum charging temperature is reached, the charging process only begins when a charging capacity of the battery pack 100 falls below a predetermined limit value

Abstract

The invention describes a hand tool system comprising a hand-held power tool (300), a rechargeable battery pack (100), a charger (700), at least one temperature sensor, at least one interface (780) for electrically and/or mechanically coupling the charger to the rechargeable battery pack to be charged and a control unit for controlling the charging operation, wherein the hand tool system also comprises at least one heating means for heating the charger and/or the rechargeable battery pack, and wherein the control unit is set up to receive at least one temperature signal from the temperature sensor. In this case, the temperature signal represents a temperature of the charger and/or of the rechargeable battery pack and/or of rechargeable battery cells in the rechargeable battery pack. The control unit is also set up to compare the transmitted temperature with a predefined threshold value and to heat the charger and/or the rechargeable battery pack before the start of the charging operation via the heating means if the temperature transmitted using the temperature signal is below the predefined threshold value.

Description

Titel  title
H a n d we rkze u g s vste m H a d d w th k s u g s vste m
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1. The present invention relates to a hand tool system according to claim 1.
Elektrische Handwerkzeugmaschinen, wie zum Beispiel Schlagschrauber, Bohrmaschinen, Winkelschleifer, Stichsägen, Kreissägen oder Hobelmaschinen für den Handwerker- oder Heimwerkerbedarf weisen als Antriebsmotor gewöhnlich entweder einen Wechselstrommotor oder einen Gleichstrommotor auf. Während der erstere in der Regel über ein Netzkabel mit Wechselstrom aus dem Netz gespeist wird, stammt die elektrische Energie zur Versorgung des Gleichstrommotors in der Regel aus einem sogenannten Akkupack, einem wiederaufladbaren Akkumulator in einem mit dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine koppelbaren Gehäuse, der beim Koppeln der beiden Gehäuse elektrisch an die Stromzufuhrleitungen des Gleichstrommotors angeschlossen wird. Electric hand tool machines, such as impact wrenches, drills, angle grinders, jigsaws, circular saws or planing machines for craftsmen or DIY needs usually have either an AC motor or a DC motor as the drive motor. While the former is usually fed via a mains cable with AC power from the grid, the electrical energy for supplying the DC motor usually comes from a so-called battery pack, a rechargeable battery in a couplable to the housing of the power tool housing, the coupling of the both housing is electrically connected to the power supply lines of the DC motor.
Derartige Akkupacks sind grundsätzlich bekannt und weisen wiederaufladbare Akkumulatoren, in der Regel eine Mehrzahl von in Parallel- und/oder Reihenschaltung verbundener Akkuzellen auf. Im Zuge dieser Anmeldung ist unter einem Akkupack somit ein vorzugsweise aus mehreren elektrisch zusammengeschalteten Akkuzellen bestehendes Akkumulatorenpaket zu verstehen, das elektrische Energie speichern kann und für den Betrieb der Handwerkzeugmaschine die Energie liefert und austauschbar in einer Kammer, einer Schnittstelle oder dergleichen der Handwerkzeugmaschine aufgenommen ist. Such battery packs are basically known and have rechargeable accumulators, usually a plurality of battery cells connected in parallel and / or series connection. In the course of this application is under a battery pack thus preferably consisting of several electrically interconnected battery cells Akkumulatorenpaket understand that can store electrical energy and supplies the energy for the operation of the power tool and interchangeable in a chamber, an interface or the like of the power tool is added.
Das Aufladen der Akkupacks erfolgt normalerweise über eine Kopplung des Akkupacks an ein Ladegerät, so dass elektrische Energie über Kabel und Leiter übertragen werden kann. Alternativ ist auch das Aufladen über eine drahtlose und kabellose Energieübertragung möglich, wobei die Technik in der Regel auf der Nahfeldübertragung basiert. Dabei handelt es sich insbesondere um die Kopplung mittels magnetischer Induktion (MI), magnetischer Resonanz (MR) und kapazitiver Felder. Bei der induktiven Kopplung mit magnetischer Induktion wird die Energie vom Energiesender, der Primärspule, zum Energieempfänger, der Sekundärspule, über Magnetfelder übertragen. Bei diesem Prinzip erzeugt ein HF-Wechselstrom mit einer Frequenz von 100 kHz bis 205 kHz in der Primärspule ein magnetisches Feld, das in die Sekundärspule induziert wird und dort eine Induktionsspannung erzeugt. Charging the battery packs is usually done via a coupling of the battery pack to a charger, so that electrical energy can be transmitted via cable and conductor. Alternatively, the charging via a wireless and wireless power transmission is possible, the technique is usually based on the near field transmission. These are in particular the Coupling by magnetic induction (MI), magnetic resonance (MR) and capacitive fields. In inductive coupling with magnetic induction, energy is transferred from the energy transmitter, the primary coil, to the energy receiver, the secondary coil, via magnetic fields. In this principle, an RF alternating current with a frequency of 100 kHz to 205 kHz in the primary coil generates a magnetic field which is induced in the secondary coil and generates an induction voltage there.
Bei den Akkupacks erweist es sich als nachteilig, dass vom Zellhersteller spezifizierte Ladetemperaturbereiche eingehalten werden müssen, um Schädigungen der Akkuzelle und/oder des Akkublocks zu vermeiden. Dies ist besonders bei Akkupacks mit chemisch auf Lithium basierenden Akkuzellen zu beachten. Für den Anwender oder Kunden der Handwerkzeugmaschine kann diese jedoch bedeuten, dass ein gewünschter Ladevorgang nicht oder nur stark verzögert gestartet und/oder frühzeitig beendet werden muss, wodurch eventuell eine für den Betrieb notwendige Mindestlademenge nicht erreicht werden kann, wodurch wiederum der Betrieb der Handwerkzeugmaschine nicht sichergestellt ist und es zu einer zwangsläufigen Arbeitsunterbrechung kommen kann. In the case of the battery packs, it proves to be disadvantageous that charge temperature ranges specified by the cell manufacturer must be adhered to in order to avoid damage to the battery cell and / or the battery pack. This is especially important for battery packs with chemically lithium-based battery cells. For the user or customer of the power tool, however, this can mean that a desired charging process does not start or has to be delayed and / or terminated prematurely, which may mean that a minimum amount of charge necessary for operation can not be achieved, which in turn does not allow operation of the power tool is ensured and there can be an inevitable interruption of work.
Hinzu kommt, dass das Aufladen der Akkupacks immer öfter unterwegs erfolgt und die klassischen Bereiche, wie beispielsweise die Werkstatt oder ähnliches verlässt und somit das Aufladen unter stark variierenden Temperatureinflüssen erfolgen muss. Vor allem beim Aufladen in Kraftfahrzeugen ist mit besonders schwierigen klimatischen Bedingungen zu rechnen, da bei zu niedrige Außentemperaturen die vom Zellhersteller spezifizierten Ladetemperaturbereiche nicht eingehalten werden können, so dass die zu ladenden Akkupacks erst einmal aus dem Kraftfahrzeug entnommen und in einer wärmeren Umgebung aufgewärmt werden müssen. In addition, the charging of the battery packs is more often on the move and the classic areas, such as the workshop or the like leaves and thus the charging must be done under widely varying temperature conditions. Especially when charging in motor vehicles is to be expected with particularly difficult climatic conditions, since too low outside temperatures specified by the cell manufacturer charging temperature ranges can not be met, so that the battery packs to be charged must first be removed from the vehicle and warmed up in a warmer environment ,
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu verbessern und Handwerkzeugsystem mit einem optimierten Ladevorgang bereitzustellen, welcher kostengünstig und einfach aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch ein Handwerkzeugsystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. The object of the invention is to improve the abovementioned disadvantages and to provide a hand tool system with an optimized charging process, which is constructed inexpensively and simply. This object is achieved by a hand tool system according to claim 1. Advantageous embodiments, variants and developments of the invention can be found in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Handwerkzeugsystem eine Handwerkzeugmaschine, einen Akkupack, ein Ladegerät, wenigstens einen Temperatursensor, wenigstens eine Schnittstelle für die elektrische und/oder mechanische Kopplung des Ladegeräts mit dem aufzuladenden Akkupack und eine Steuereinheit zum Steuern des Ladevorgangs umfasst; das Ladegerät für dasAccording to the invention, a hand tool system comprises a hand tool, a battery pack, a charger, at least one temperature sensor, at least one interface for the electrical and / or mechanical coupling of the charger to the battery pack to be charged and a control unit for controlling the charging process; the charger for the
Aufladen des Akkupacks der Handwerkzeugmaschine geeignet ist und eine Ladeelektronik aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Handwerkzeugsystem desweiteren zumindest ein Heizmittel zum Erwärmen des Ladegerätes und/oder des Akkupacks umfasst, und dass die Steuereinheit zum Empfan- gen zumindest eines Temperatursignals des Temperatursensors eingerichtet ist.Charging the battery pack of the power tool is suitable and has a charging electronics. According to the invention it is provided that the hand tool system further comprises at least one heating means for heating the charger and / or the battery pack, and that the control unit is arranged for receiving at least one temperature signal of the temperature sensor.
Dabei gibt das Temperatursignal eine Temperatur des Ladegerätes und/oder des Akkupacks und/oder von im Akkupack befindlichen Akkuzellen wieder. Die Steuereinheit ist ferner dazu eingerichtet, die übermittelte Temperatur mit einem vordefinierten Schwellwert zu vergleichen und das Ladegerät und/oder das Akku- pack vor dem Beginn des Ladevorgangs über das Heizmittel zu erwärmen, wenn die über das Temperatursignal übermittelte Temperatur unterhalb des vordefinierten Schwellwerts liegt. Hierdurch wird die gesamte Umgebung des Handwerkzeugsystems, dass Ladegerät und/oder das Akkupack und/oder die im Akkupack befindlichen Akkuzellen erwärmt. In this case, the temperature signal is a temperature of the charger and / or the battery pack and / or located in the battery pack rechargeable batteries again. The control unit is further configured to compare the transmitted temperature with a predefined threshold value and to heat the charger and / or the battery pack via the heating medium before starting the charging process when the temperature transmitted via the temperature signal is below the predefined threshold value. As a result, the entire environment of the hand tool system, the charger and / or the battery pack and / or located in the battery pack rechargeable battery cells is heated.
Vorteilhafterweise ist das Ladegerät ein induktives Ladegerät zur kontaktlosen und/oder drahtlosen Energieübertragung. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Ladegerät zumindest eine als eine Primärspule ausgebildete Induktionsspule umfasst, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand durch eine anliegende elektrische Energie, insbesondere durch eine Wechselspannung, einAdvantageously, the charger is an inductive charger for contactless and / or wireless energy transmission. It is advantageous if the charger comprises at least one designed as a primary coil induction coil, which is intended, in at least one operating state by an applied electrical energy, in particular by an AC voltage, a
Magnetfeld zu erzeugen, das in wenigstens einer als eine Sekundärspule ausgebildeten Induktivspule des Akkupacks eine induzierte Wechselspannung erzeugt, die nach einer Gleichrichtung zum Aufladen des Akkupacks eingesetzt wird. Grundsätzlich ist die Primärspule dazu vorgesehen, ein elektromagnetisches Wechselfeld in einen elektrischen Wechselstrom umzuwandeln und/oder umge- kehrt. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Wechselfeld eine Frequenz von 10 - 500 kHz, besonders bevorzugt von 100 - 150 kHz, aufweist. Grundsätzlich benötigen unterschiedliche Handwerkzeugmaschine mit unterschiedlichen Akkupacks unterschiedliche Ladespannungen, so dass die Primär- und Sekundärspulen an die jeweiligen Geräte angepasst sein müssen. To generate magnetic field, which generates in at least one formed as a secondary coil inductive coil of the battery pack an induced AC voltage, which is used after rectification for charging the battery pack. In principle, the primary coil is intended to convert an electromagnetic alternating field into an alternating electrical current and / or vice versa. versa. It is advantageous if the alternating field has a frequency of 10 - 500 kHz, particularly preferably 100 - 150 kHz. Basically, different hand tool with different battery packs require different charging voltages, so that the primary and secondary coils must be adapted to the respective devices.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die übermittelte Temperatur bei Anforderung eines Ladevorgangs durch einen Benutzer mit dem vordefinierten Schwellwert zu vergleichen. In a preferred embodiment, the control unit is configured to compare the transmitted temperature upon request of a loading operation by a user with the predefined threshold value.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet, das Heizmittel bis zu einer zuvor definierten optimalen Ladetemperatur zu erwärmen, wobei die optimale Ladetemperatur vorzugsweise größer oder gleich dem vordefinierten Schwellwert ist. Somit wird mit dem Ladevorgang gestartet, sobald sich die Temperatur der Akkuzellen in einem zulässigen Lade- temperaturbereich. Somit kann die Wartezeit bis zur Wiederverwendung des Akkupacks durch den Aufwärmvorgang deutlich reduziert werden. Zudem entfällt eine Entnahme der Akkubatterien aus dem Fahrzeug, um diese anderweitig zu erwärmen. In a particularly preferred embodiment, the control unit is further configured to heat the heating means to a previously defined optimum charging temperature, wherein the optimum charging temperature is preferably greater than or equal to the predefined threshold value. Thus, the charging process is started as soon as the temperature of the battery cells is within a permissible charging temperature range. Thus, the waiting time to reuse of the battery pack can be significantly reduced by the warm-up. In addition, a removal of the rechargeable batteries from the vehicle is unnecessary to heat them otherwise.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei Erreichen der zuvor definierten optimalen Ladetemperatur ein Signal abgibt und/oder mit dem Ladevorgang beginnt. Bevorzugterweise liegt die Heizleistung des Heizelementes zwischen 0,2 Watt und 20 Watt, vorteilhafterweise zwischen 0,5 Watt und 15 Watt, besonders bevorzugt zwischen 2 Watt und 10 Watt, insbesondere bevorzugt zwischen 5 Watt und 10 Watt. Vorteilhafterweist ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass bei Erreichen der definierten optimalen Ladetemperatur nur dann der Ladevorgang beginnt, wenn eine Ladekapazität des Akkupacks einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, wenigstens ein erstes Temperatursignal und/oder ein zweites Temperatursignal über die Schnittstelle zu empfangen. Dabei hat sich als Vorteil herausgestellt, dass das erste Temperatursignal dazu geeignet ist, die Temperatur des Akku- packs und/oder die Temperatur der im Akkupack befindlichen Akkuzellen zu übermitteln und dass das zweite Temperatursignal dazu geeignet ist, die Temperatur des Ladegerätes zu übermitteln. It has proven to be particularly advantageous that the control unit is set up to emit a signal upon reaching the previously defined optimum charging temperature and / or begins charging. Preferably, the heating power of the heating element is between 0.2 watts and 20 watts, advantageously between 0.5 watts and 15 watts, more preferably between 2 watts and 10 watts, particularly preferably between 5 watts and 10 watts. Advantageously, the control unit is designed such that when the defined optimum charging temperature is reached, the charging process only begins when a charging capacity of the battery pack falls below a predetermined limit value. In a preferred embodiment, the control unit is configured to receive at least a first temperature signal and / or a second temperature signal via the interface. It has proven to be an advantage that the first temperature signal is suitable for transmitting the temperature of the battery pack and / or the temperature of the battery cells in the battery pack and that the second temperature signal is suitable for transmitting the temperature of the charger.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst wenigstens ein Kon- taktelement der Schnittstelle den wenigstens einen Temperatursensor umfasst. In a particularly preferred embodiment, at least one contact element of the interface comprises at least one temperature sensor.
Erfindungsgemäß ist es besonders von Vorteil, wenn das Heizmittel als elektrisches Heizelement ausgebildet ist, und vorzugsweise durch eine in der Ladeelektronik des Ladegerätes verwendete Spule, besonders vorzugsweise durch eine Energie aussendende Primärspule ausgebildet ist. Hierbei wird die Primärwicklung mit einer im Wesentlichen gearteten Gleichspannung beaufschlagt, wodurch sich eine Verlustleistung einstellt, durch die das gesamte Handwerkzeugsystem und somit auch das Akkupack erwärmt werden kann. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, da sie zum einen die bereits vorhandene Primär- spule zur Erwärmung verwendet, und zum anderen die Primärspule der Sekundärspule des Akkupacks stets gegenübersteht, wodurch eine gerichtete und direkte Wärmeübertragung stattfinden kann. Entsprechend stellen sich, durch die bessere Kopplung und den besser gerichteten Wärmeaustausch, eine Kostenersparnis und eine schnellere Aufwärmphase, ein. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die als Heizelement verwendete Spule über ein Relais mit Gleichspannung zu versorgen und elektrisch mit einer lokalen Masse zu verbinden. Hierbei wird das Heizelement zumindest solange, wie die Batteriezellen zu kalt oder das Ladesystem zu kalt ist mit Energie versorgt. According to the invention it is particularly advantageous if the heating means is designed as an electric heating element, and is preferably formed by a coil used in the charging electronics of the charger, particularly preferably by an energy-emitting primary coil. In this case, the primary winding is subjected to a substantially kind of DC voltage, whereby a power loss sets by which the entire hand tool system and thus the battery pack can be heated. This embodiment is particularly advantageous, since it firstly uses the existing primary coil for heating, and secondly always faces the primary coil of the secondary coil of the battery pack, whereby a directed and direct heat transfer can take place. Accordingly, cost savings and a faster warm-up phase are achieved through better coupling and better directed heat exchange. It has been found to be advantageous that the control unit is adapted to supply the coil used as a heating element via a relay with DC voltage and electrically connect to a local ground. In this case, the heating element is at least as long as the battery cells too cold or the charging system is too cold with energy.
In einer alternativen Ausführungsform ist wenigstens ein Heizelement, vorzugsweise zwei Heizelemente und/oder eine separate Heizelektronik innerhalb des Akkupacks angeordnet, wobei die Steuereinheit oder die Heizelektronik dazu eingerichtet ist, das wenigstens ein Heizelement, vorzugsweise alle verwendeten Heizelemente des Akkupacks über das Ladegerät mit Strom zu versorgen. Generell sollen unter einer Handwerkzeugmaschine im Rahmen der Anmeldung sämtliche Handwerkzeugmaschinen mit einem in Rotation oder Translation versetzbaren Werkzeugträger, der direkt, über ein Getriebe oder über ein Planetengetriebe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, wie beispielsweise eine Bohrmaschine, ein Bohr- und/oder Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber, eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät, insbesondere ein Mäher, ein Sauger und/oder ein Multifunktionswerkzeug verstanden werden. Als Übertragung elektrischer Energie soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Handwerkzeugmaschine über den Akkupack mit Energie versorgt wird. In an alternative embodiment, at least one heating element, preferably two heating elements and / or a separate heating electronics are arranged within the battery pack, wherein the control unit or the heating electronics is adapted to the at least one heating element, preferably all used heating elements of the battery pack via the charger with power supply. In general, under a hand tool machine in the context of the application all hand tool machines with a displaceable in rotation or translation tool carrier, which is driven directly by a drive motor via a gear or a planetary gear, such as a drill, a drill and / or percussion hammer, a Saw, a planer, a screwdriver, a milling cutter, a grinder, an angle grinder, a garden implement, in particular a mower, a sucker and / or a multi-function tool are understood. As transmission of electrical energy should be understood in this context, in particular, that the power tool is powered by the battery pack with energy.
Vorzugsweise eignen sich zur Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine, Akkuzellen mit einer Zellchemie, die eine hohe Leistungs- und/oder Energiedichte bereitstellt. Grundsätzlich können als Akkuzellen Bleiakkuzellen, NiCd- Akkuzellen, NiMH- Akkuzellen, insbesondere jedoch Lithiumionenzellen verwendet werden Die Akkuzellen können von Akkuzellen unterschiedlicher Nennspannungen gebildet sein, beispielsweise Nennspannungen von 1 ,2 V, 1 ,5 V oder vorteilhaft ca. 3,6 V. Bevorzugt weisen die Akkuzellen eine Zylinderform auf, wobei andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formen möglich sind. Vorteilhaft weist das Akkupack mehrere Akkuzellen auf, beispielsweise zumindest zwei, drei, vier, fünf oder zehn. Die Akkuzellen sind parallel und/oder in Reihe geschaltet. Insbesondere bei Lithiumionenzellen ist es möglich, mehrere Akkuzellen zu Akkuzellenblöcken zusammenzufassen, in denen mehrere Akkuzellen in einer Parallelschaltung verbunden sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass der Zellenhalter Akkuzellen mit verschiedenen Durchmessern und Längen aufnehmen kann, wodurch die Anwendung des Zellenhalters bzw. des Zellenträger in unterschiedlichen Akkupacks erreicht werden kann. Es ist auch denkbar, dass das Akkupack auch als Brennstoffzelle, Kondensator oder als ein anderweitiger, einem Fachmann sinnvoll erscheinender Energiespeicher oder als eine Kombination/Mehrung derer realisiert wird. Battery cells with a cell chemistry which provides a high power and / or energy density are preferably suitable for supplying power to the handheld power tool. In principle, the battery cells used can be lead-acid cells, NiCd battery cells, NiMH battery cells, but in particular lithium-ion cells. The battery cells can be formed by battery cells of different nominal voltages, for example rated voltages of 1.2 V, 1.5 V or advantageously approximately 3.6 V. The battery cells preferably have a cylindrical shape, whereby other forms that appear appropriate to the person skilled in the art are possible. Advantageously, the battery pack has a plurality of battery cells, for example at least two, three, four, five or ten. The battery cells are connected in parallel and / or in series. In particular, in the case of lithium-ion cells, it is possible to combine a plurality of battery cells into battery cell blocks in which a plurality of battery cells are connected in a parallel circuit. It is particularly advantageous that the cell holder can accommodate battery cells with different diameters and lengths, whereby the application of the cell holder or the cell carrier can be achieved in different battery packs. It is also conceivable that the battery pack is also realized as a fuel cell, capacitor or as otherwise, one skilled in the art seemingly energy storage or as a combination / increase of those.
Unter einem„Akkupack" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Energiespeichereinheit, insbesondere eine als Induktivladeakkupack ausgebildete Energiespeichereinheit, verstanden werden, die zumindest eine als eine Sekundärspule ausgebildete Induktionsspule aufweist. In this context, a "battery pack" is to be understood as meaning, in particular, an energy storage unit, in particular an inductive charging coupler Energy storage unit, understood to have at least one formed as a secondary coil induction coil.
Unter einer Induktivladeeinheit soll eine Einheit zur Aufladung der Akkuzelle ver- standen werden, die einen Ladestrom über Induktion empfängt und die zumindest die Induktivladespule und vorteilhaft eine Induktivladeelektronik umfasst. Bevorzugt umfasst die Induktivladeeinheit zudem zumindest einen Spulenkern zu einer Erhöhung einer Induktivität der zumindest einen Induktivladespule. An inductive charging unit is to be understood as meaning a unit for charging the battery cell, which receives a charging current via induction and which comprises at least the inductive charging coil and, advantageously, inductive charging electronics. The inductive charging unit preferably also comprises at least one coil core for increasing an inductance of the at least one inductive charging coil.
Unter einem Spulenkern soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein elektromagnetisches Feld zu bündeln. Insbesondere ist der Spulenkern zumindest im Wesentlichen von einem Magnetwerkstoff, insbesondere einem ferromagnetischen, insbesondere einem weichmagnetischen, Werkstoff, gebildet. In this context, a coil core should in particular be understood to mean a device which is intended to bundle an electromagnetic field. In particular, the coil core is at least essentially formed by a magnetic material, in particular a ferromagnetic material, in particular a soft magnetic material.
Unter einer Induktivladespule soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Spule mit mindestens einer Wicklung aus einem elektrisch leitenden Material verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine elektrische Energie, die bei einem Ladevorgang von einer Induktivladespule eines induktiven Ladegerät ausgesendet wird, zu empfangen und über die Ladeelektronik einer Akkuzelle zuzuführen. Insbesondere ist die Induktivladespule dazu vorgesehen, ein elektromagnetisches Wechselfeld in einen elektrischen Wechselstrom umzuwandeln und/oder umgekehrt. Bevorzugt weist das Wechselfeld eine Frequenz von 10 - 500 kHz, besonders bevorzugt von 100 - 150 kHz, auf. In this context, an inductive charging coil is to be understood as meaning, in particular, a coil having at least one winding of an electrically conductive material which is provided to receive, in at least one operating state, an electrical energy which is emitted during a charging process by an inductive charging coil of an inductive charging device and to supply via the charging electronics of a battery cell. In particular, the inductive charging coil is provided to convert an electromagnetic alternating field into an alternating electrical current and / or vice versa. The alternating field preferably has a frequency of 10 to 500 kHz, particularly preferably of 100 to 150 kHz.
Vor zugsweise ist die Induktivladespule als eine gewickelte Spule ausgebildet, alternativ könnte die Spule als eine auf einer Platine aufgebrachte Spule ausgebildet sein. Insbesondere soll unter einem Ladevorgang ein Vorgang verstanden werden, bei dem eine Energie induktiv von dem induktiven Ladegerät 700 auf das Akkupack übertragen wird. Before preferably the inductive charging coil is formed as a wound coil, alternatively, the coil could be formed as a coil applied to a circuit board. In particular, a charging process is to be understood as a process in which an energy is inductively transmitted from the inductive charger 700 to the battery pack.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Er- findung, welche in den Figuren dargestellt sind. Dabei ist zu beachten, dass die dargestellten Merkmale nur einen beschreibenden Charakter haben und auch in Kombination mit Merkmalen anderer oben beschriebener Weiterentwicklungen verwendet werden können und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of the embodiments of the invention, which are illustrated in the figures. It should be noted that the features shown have only a descriptive character and also in Combination with features of other developments described above and are not intended to limit the invention in any way.
Zeichnungen drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die Zeichnungen sind schematisch und zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments, wherein the same reference numerals are used for the same features. The drawings are schematic and show:
Fig. 1 beispielhaft eine Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem eingesteckten Akkupack; 1 shows an example of a view of a hand tool with an inserted battery pack.
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ladegerätes; Fig. 2 is a perspective view of a charger;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Akkupacks; 3 is a perspective view of a battery pack;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Akkupacks das in einem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann; 4 is a side view of a first embodiment of a battery pack that may be used in a hand tool system according to the present invention;
Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Akkupacks das in einem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann; Fig. 5 is a side view of a second embodiment of a battery pack that may be used in a hand tool system according to the present invention;
Fig. 6 eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Akkupacks das in einem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann; und Fig. 6 is a plan view of a third embodiment of a battery pack which may be used in a hand tool system according to the present invention; and
Fig. 7 ein Ausschnitt eines Blockschaltbilds einer möglichen Ausführungsform einer Ladeelektronik eines induktiven Ladegerätes, das in einem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann. Die Figur 1 zeigt ein als Handwerkzeugmaschine 300 ausgebildetes Elektrogerät, welches beispielhaft als Akku-Bohrschrauber ausgebildet ist. Entsprechend ist die Handwerkzeugmaschine 300 in der dargestellten Ausführungsform zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 100 verbunden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Bohrschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen 300 Anwendung finden kann. Die Handwerkzeugmaschine 300 weist ein in einem Gehäuse 305 angeordnetes Getriebe 330 zur Übertragung eines von einem Antriebsmotor 335 erzeugten Drehmomen- tes auf eine um eine Achse x rotierende Antriebswelle, an welcher eine Werkzeugaufnahme 320 für ein nicht dargestelltes Werkzeug befestigt ist, und einen Handgriff 315 auf. Innerhalb des Gehäuses 305 ist eine Elektronik 370 angeordnet, welche in elektronischem und/oder mechanischem Kontakt mit dem Antriebsmotor 335 und/oder dem Getriebe 330 steht. Der Handgriff 315 dient als Auflagefläche für eine Hand eines Bedieners der Handwerkzeugmaschine 300 und weist in der Regel eine Längsachse y, eine Vorderseite 317, die entlang einer Achse x in Richtung der Werkzeugaufnahme 320 zeigt, eine Rückseite 316, und zwei Seitenflächen 318 auf. Im Bereich des Handgriffes 315 ist ein erstes Bedienelement 310 für die Energieversorgung des Antriebsmotors 335 angeordnet, wobei das erste Bedienelement 310 aus dem Gehäuse 305 für den Benutzer manuell zugänglich herausragt, so dass in einer an sich bekannten Art und Weise durch eine Druckbewegung des ersten Bedienelementes 310 eine Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors bevorzugterweise in Abhängigkeit vom Verstellweg des erstenFig. 7 is a detail of a block diagram of a possible embodiment of a charging electronics of an inductive charger, which can be used in a hand tool system according to the present invention. FIG. 1 shows an electrical appliance embodied as a handheld power tool 300, which is configured by way of example as a cordless drill / driver. Accordingly, the power tool 300 in the illustrated embodiment for off-grid power supply is mechanically and electrically connected to a battery pack 100. It should be noted, however, that the present invention is not limited to cordless drill drivers, but rather may be applied to various handheld power tools 300. The portable power tool 300 has a gear 330 arranged in a housing 305 for transmitting a torque generated by a drive motor 335 to a drive shaft rotating about an axis x, to which a tool holder 320 for a tool, not shown, is attached, and a handle 315 , Within the housing 305, an electronics 370 is arranged, which is in electronic and / or mechanical contact with the drive motor 335 and / or the gear 330. The handle 315 serves as a support surface for a hand of an operator of the portable power tool 300 and typically has a longitudinal axis y, a front side 317, which points along an axis x in the direction of the tool holder 320, a rear side 316, and two side surfaces 318. In the region of the handle 315, a first operating element 310 for the power supply of the drive motor 335 is arranged, wherein the first operating element 310 protrudes out of the housing 305 for the user manually accessible, so that in a known manner by a pressure movement of the first operating element 310, a control and / or regulation of the drive motor preferably in dependence on the adjustment path of the first
Bedienelementes 310 ermöglicht werden kann, und auch die Spannungsversorgung für den Antriebsmotor 335 ein- und/oder ausgeschaltet werden kann. Ferner weist die Handwerkzeugmaschine 300 ein zweites Bedienelement 312 in Form eines Schiebeschalters zum Einstellen der Drehrichtung des Antriebsmo- tors 335 der Handwerkzeugmaschine 300 auf. Das zweite Bedienelement 312 ist senkrecht zur Drehachse x der Antriebswelle, insbesondere der Werkzeugaufnahme 320 der Handwerkzeugmaschine 300, verschieblich angeordnet, so dass das zweite Bedienelement 312 bei Betätigung zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position hin und her bewegt werden kann. Dabei legen jeweils die erste und zweite Position eine Drehrichtung des An- triebsmotors fest. Somit kann der Benutzer der Handwerkzeugmaschine 300 bereits anhand der Positionen des zweiten Bedienelements 312 erkennen, in welchem Arbeitsmodus die Handwerkzeugmaschine 300 arbeitet. Zusätzlich weist das zweite Schaltelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position eine dritte Position, beispielsweise eine Mittelstellung, auf, wobei in der drittenOperating element 310 can be made possible, and also the power supply for the drive motor 335 can be switched on and / or off. Furthermore, the handheld power tool 300 has a second operating element 312 in the form of a slide switch for setting the direction of rotation of the drive motor 335 of the handheld power tool 300. The second operating element 312 is displaceably arranged perpendicular to the axis of rotation x of the drive shaft, in particular the tool holder 320 of the handheld power tool 300, so that the second operating element 312 can be moved between a first position, a second position and a third position when actuated. The first and second positions respectively define a direction of rotation of the drive motor. Thus, the user of the portable power tool 300 can already recognize from the positions of the second operating element 312 in which working mode the portable power tool 300 operates. In addition, the second switching element between the first position and the second position, a third position, for example, a center position, wherein in the third
Position eine elektrische, elektromechanische und/oder mechanische Unterbrechung des Motorstroms erfolgt. So kann zum Beispiel die Bedienung des ersten Schaltelementes 310 mechanisch gesperrt sein, wobei das zweite Bedienelement 312 bei Bewegung in eine dritte Position verriegelnd auf das erste Schalt- element 310 wirkt. Dabei kann das zweite Bedienelement 312 wie dargestellt alsPosition an electrical, electro-mechanical and / or mechanical interruption of the motor current takes place. For example, the operation of the first switching element 310 may be mechanically locked, wherein the second operating element 312 acts on the first switching element 310 in a locking manner when moving into a third position. In this case, the second operating element 312 as shown as
Schiebeschalter oder alternativ als Kippschalter ausgeführt sein. Slide switch or alternatively be designed as a toggle switch.
Das erste Bedienelement 310 und das zweite Bedienelement 312 sind entlang der Drehachse x derart angeordnet, dass es möglich ist, sowohl das erste als auch das zweite Bedienelement 310, 312 mit dem Zeigefinger oder Mittelfinger zu betätigen. Dabei ist der Abstand zwischen dem ersten Bedienelement 310 und dem zweiten Bedienelement 312 so gewählt, dass eine Einhandbedienung der Handwerkzeugmaschine 300 möglich ist. Beide Bedienelemente 310, 312 sind ferner in einem Bereich unterhalb der Drehachse x angeordnet und ragen aus dem Gehäuse 305 heraus. The first operating element 310 and the second operating element 312 are arranged along the axis of rotation x such that it is possible to operate both the first and the second operating element 310, 312 with the index finger or middle finger. The distance between the first operating element 310 and the second operating element 312 is selected such that one-handed operation of the handheld power tool 300 is possible. Both operating elements 310, 312 are furthermore arranged in a region below the axis of rotation x and protrude out of the housing 305.
In der in der Figur 1 gezeigten Position ist das Akkupack 100 an dem Handgriff 315 der Handwerkzeugmaschine 300 befestigt und durch Verriegelungsmittel verriegelt. Durch die Anordnung des Akkupacks 100 unterhalb des Handgriffs 315 wird die Bedienung der Handwerkzeugmaschine 300 nicht gestört. Die nicht im Detail dargestellten Verriegelungsmittel umfassen unter anderem ein Verriegelungselement und ein Betätigungselement 220. Durch Betätigung des Betätigungsmittels 220 kann das Akkupack 100 von dem Handgriff 315 der Handwerkzeugmaschine 300 gelöst werden. Ferner weist die Handwerkzeugmaschine 300 eine Schnittstelle 380 auf. In the position shown in Figure 1, the battery pack 100 is attached to the handle 315 of the power tool 300 and locked by locking means. The arrangement of the battery pack 100 below the handle 315, the operation of the power tool 300 is not disturbed. The locking means, not shown in detail, include, inter alia, a locking element and an actuating element 220. By actuation of the actuating means 220, the battery pack 100 can be released from the handle 315 of the portable power tool 300. Furthermore, the handheld power tool 300 has an interface 380.
Das in Figur 1 dargestellte Akkupack 100 ist als Schiebeakkupack ausgeführt, und weist eine zur Schnittstelle 380 der Handwerkzeugmaschine 300 korrespondierende Schnittstelle 180 auf. Alternativ zum Schiebeakkupack ist auch eine Ausführung als Dreh- oder Schwenkakkupack möglich, wobei das Akkupack 100 an der der Schwenkachse gegenüberliegenden Seite durch Verrasten, Ver- schrauben, Verklemmen oder Verspannen an dem Gehäuse 305 der Handwerkzeugmaschine 300 lösbar arretiert werden kann. Auf diese Weise kann wirksam einem möglichen Abfallen des Akkupacks vom Gehäuse 305 entgegengewirkt werden. The battery pack 100 shown in FIG. 1 is designed as a sliding coupler, and has an interface 180 corresponding to the interface 380 of the portable power tool 300. As an alternative to Schiebeakkupack also a version as a swivel or Schwenkakkupack is possible, wherein the battery pack 100th On the opposite side of the pivot axis by latching, screwing, jamming or clamping on the housing 305 of the power tool 300 can be releasably locked. In this way, a possible drop of the battery pack from the housing 305 can be effectively counteracted.
Zum lösbaren Anbringen des Akkupacks 100 an einer Handwerkzeugmaschine 300 oder an einem Ladegerät 700 weist das Akkupack 100 eine Schnittstelle 180 zur lösbaren mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer korrespondierenden Schnittstelle 380 der Handwerkzeugmaschine 300 oder einer korrespondierende Schnittstelle 780 des Ladegerätes 700 auf. Über die Schnittstellen 180, 380, 780 kann das Akkupack 100 der Handwerkzeugmaschine 300 und/oder dem Ladegerät 700 zugeordnet werden. For releasably attaching the battery pack 100 to a hand tool 300 or to a charger 700, the battery pack 100 has an interface 180 for releasable mechanical and electrical connection to a corresponding interface 380 of the power tool 300 or a corresponding interface 780 of the charger 700. The battery pack 100 can be assigned to the handheld power tool 300 and / or the charger 700 via the interfaces 180, 380, 780.
Figur 2 zeigt ein Ladegerät 700. Das Ladegerät 700 ist über ein Netzkabel 790 mit dem Stromnetz verbunden und weist eine nicht dargestellte Ladeelektronik auf, die dazu ausgelegt ist, den Ladevorgang eines in den Figuren 3 bis 6 im Detail dargestellten Akkupacks 100 zu steuern. FIG. 2 shows a charging device 700. The charging device 700 is connected to the power supply via a mains cable 790 and has charging electronics, not shown, which is designed to control the charging process of a battery pack 100 shown in detail in FIGS. 3 to 6.
Das in Figur 2 dargestellte Ladegerät 700 weist eine Ladeschnittstelle 780 auf, um mit einer korrespondierenden Schnittstelle 180 des in Figur 3 dargestellten Akkupacks 100 eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Ladegerät 700 und dem Akkupack 100 herzustellen. In der dargestellten Ausführungsform weist die Ladeschnittstelle 780 Gegenkontaktelemente 740 auf, die mit korrespondierenden Kontaktelementen 140 des Akkupacks 100 zusammenwirken, um sowohl Ladestrom zu übertragen als auch Informationen zwischen dem Ladegerät 700 und dem Akkupack 100 auszutauschen. Dabei ist jedem der Gegenkontaktelemente 740 eine spezifische Funktion zugewiesen, die festgelegt ist und nicht veränderbar ist. Bei dieser spezifischen Funktion kann es sich beispielsweise um die Übertragung einer vordefinierten Information in Form eines von einem korrespondierenden Kontaktelement des Akkupacks 100 übertragenen Signals oder um die Kontaktierung eines festgelegten elektrischen Pols des Akkupacks 100 beim Ladevorgang handeln. Die Figuren 3 bis 6 zeigen verschiedene mögliche Ausführungsformen eines Akkupacks 100, das in dem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann. Das Akkupack weist jeweils ein Gehäuse 1 10 auf, welches beispielsweise, wie in Figur 3 dargestellt, aus einer ersten Gehäu- sekomponente 120 und einer zweiten Gehäusekomponente 130 auf. Innerhalb des Gehäuses 1 10 nimmt das Akkupack 100 zumindest eine, vorzugsweise und hier dargestellt eine Mehrzahl parallel oder seriell verschaltete Akkuzellen 400 auf. Der Akkupack 100 ist zumindest in der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante als Schiebeakkupack ausgebildet. The charging device 700 illustrated in FIG. 2 has a charging interface 780 in order to produce a mechanical and electrical connection between the charging device 700 and the battery pack 100 with a corresponding interface 180 of the battery pack 100 shown in FIG. In the illustrated embodiment, the charging interface 780 has mating contact elements 740 that cooperate with corresponding contact elements 140 of the battery pack 100 in order to both transfer charge current and to exchange information between the charger 700 and the battery pack 100. In this case, each of the mating contact elements 740 is assigned a specific function which is fixed and can not be changed. This specific function can be, for example, the transmission of predefined information in the form of a signal transmitted by a corresponding contact element of the battery pack 100 or the contacting of a fixed electrical pole of the battery pack 100 during the charging process. FIGS. 3 to 6 show various possible embodiments of a battery pack 100 that can be used in the hand tool system according to the present invention. The battery pack in each case has a housing 110 which, for example, as shown in FIG. 3, comprises a first housing component 120 and a second housing component 130. Within the housing 1 10 takes the battery pack 100 at least one, preferably and shown here a plurality of parallel or series-connected battery cells 400. The battery pack 100 is formed at least in the embodiment variant shown in Figure 3 as Schiebeakkupack.
Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform eines Akkupacks 100 weist zehn Akkuzellen 400 auf, die in zwei Lagen mit jeweils fünf Akkuzellen 400 angeordnet sind. Ferner weist das Akkupack drei Heizelemente 670 und eine Heizsteuerung 680 auf. Jeweils ein Heizelement 670 ist oberhalb und eines unterhalb der Ak- kuzellen 400 angeordnet und ein drittes Heizelement 670 ist horizontal zwischen den beiden Lagen Akkuzellen 400 angeordnet. The embodiment of a battery pack 100 shown in FIG. 4 has ten battery cells 400, which are arranged in two layers with five battery cells 400 each. Furthermore, the battery pack has three heating elements 670 and a heating control 680. In each case one heating element 670 is arranged above and one below the battery cells 400 and a third heating element 670 is arranged horizontally between the two layers of battery cells 400.
Die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform eines 100 weist hingegen nur eine Lage mit fünf Akkuzellen 400 auf, so dass ein Heizelement 670 oberhalb der Ak- kuzellen 400 und ein Heizelement 670 unterhalb der Akkuzellen angeordnet ist. By contrast, the embodiment of a 100 shown in FIG. 5 has only one layer with five battery cells 400, so that a heating element 670 is arranged above the battery cells 400 and a heating element 670 is arranged underneath the battery cells.
In Figur 6 eine weitere Ausführungsform eines Akkupack 100 in einer Draufsicht dargestellt, wobei erkennbar ist, dass jeweils ein Heizelement 670 seitlich von den Akkuzellen 400 angeordnet ist. 6 shows a further embodiment of a battery pack 100 shown in a plan view, wherein it can be seen that in each case a heating element 670 is arranged laterally from the battery cells 400.
Grundsätzlich ist es bei allen Ausführungsformen des Akkupacks 100 mit Heizelement 670 von Vorteil, wenn die Steuereinheit oder die Heizelektronik 680 dazu eingerichtet ist, die verwendeten Heizelemente 670 über das Ladegerät 700 und nicht über die Akkuzellen 400 mit Strom zu versorgen. In principle, it is advantageous in all embodiments of the battery pack 100 with heating element 670 if the control unit or the heating electronics 680 is set up to supply the heating elements 670 used via the charging device 700 and not via the battery cells 400.
Nicht im Detail dargestellt, aber grundsätzlich von Vorteil ist es, wenn die Steuereinheit dazu eingerichtet ist ein erstes Temperatursignal und/oder ein zweites Temperatursignal über die Schnittstelle empfangen und/oder wenigstens ein Kontaktelement der Schnittstelle bildet unmittelbar ein Temperatursensor aus. Die Figur 7 zeigt ein Blockschaltbild eines induktiven Ladegerätes 700, das in einem Handwerkzeugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zur kontaktlosen und/oder drahtlosen Energieübertragung zum Einsatz kommen kann. Bei dem Blockschaltbild der Ladeelektronik des induktiven Ladegerätes 700 ist das Heizelement 670 in Form einer Primärspule L1 ausgeführt ist. Der Fachmann entnimmt diesem Schaltbild unmittelbar, dass der Kondensator C1 , zwei Schalter S1 und S2, und das Relais K1 derart zusammenwirken, dass bei Bedarf die Primärspule L1 mit Strom versorgt wird um die Heizwirkung der Primärspule L1 abzurufen. Ist dies der Fall, so wird die Primärspule L1 über das Relais K1 mit einer Gleichspannung, sowie mit der lokalen Masse verbunden. Hierbei wird der Kondensator C1 überbrückt. Ferner stellen die S1 und S2 Schaltelemente der Halbbrücke dar, für die vorliegende Erfindung bedarf es für den Fachmann keiner weiteren Erläuterung. Not shown in detail, but in principle it is advantageous if the control unit is configured to receive a first temperature signal and / or a second temperature signal via the interface and / or at least one contact element of the interface directly forms a temperature sensor. FIG. 7 shows a block diagram of an inductive charging device 700 that can be used in a hand-held power system according to the present invention for contactless and / or wireless energy transmission. In the block diagram of the charging electronics of the inductive charger 700, the heating element 670 is designed in the form of a primary coil L1. The skilled artisan will take this circuit diagram directly that the capacitor C1, two switches S1 and S2, and the relay K1 cooperate such that, if necessary, the primary coil L1 is energized to retrieve the heating effect of the primary coil L1. If this is the case, the primary coil L1 is connected via the relay K1 with a DC voltage, as well as with the local ground. In this case, the capacitor C1 is bypassed. Furthermore, the S1 and S2 are switching elements of the half-bridge, for the present invention, no further explanation is required for the skilled person.
Die Heizleistung des Heizelementes befindet sich im Bereich zwischen 0,2 Watt und 20 Watt, vorteilhafterweise zwischen 0,5 Watt und 15 Watt, besonders bevorzugt zwischen 2 Watt und 10 Watt, insbesondere bevorzugt zwischen 5 Watt und 10 Watt. Dabei ist die die Steuereinheit des Handwerkzeugsystems derart ausgebildet, dass bei Erreichen der definierten optimalen Ladetemperatur nur dann der Ladevorgang beginnt, wenn eine Ladekapazität des Akkupacks 100 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet The heating power of the heating element is in the range between 0.2 watts and 20 watts, advantageously between 0.5 watts and 15 watts, more preferably between 2 watts and 10 watts, particularly preferably between 5 watts and 10 watts. In this case, the control unit of the hand tool system is designed in such a way that when the defined optimum charging temperature is reached, the charging process only begins when a charging capacity of the battery pack 100 falls below a predetermined limit value
In einer alternativen nicht im Detail dargestellten Ausführungsform wäre es auch möglich die Anordnung von L1 und C1 zu tauschen, wobei in diesem Fall, durch den Massebezug von L1 , ein überbrücken von C1 nicht mehr notwendig wäre. In an alternative embodiment, not shown in detail, it would also be possible to exchange the arrangement of L1 and C1, in which case bridging C1 would no longer be necessary due to the ground reference of L1.
Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen sowie Kombinationen von Merkmalen umfassen können. In addition to the described and illustrated embodiments, further embodiments are conceivable which may include further modifications and combinations of features.

Claims

Ansprüche  claims
1 . Handwerkzeugsystem umfassend o eine Handwerkzeugmaschine (300), 1 . Hand tool system comprising o a hand tool (300),
o ein Akkupack (100);  o a battery pack (100);
o ein Ladegerät, wobei das Ladegerät (700) für das Aufladen des Akkupacks (100) der Handwerkzeugmaschine (300) geeignet ist und eine Ladeelektronik umfasst;  o a charger, wherein the charger (700) for charging the battery pack (100) of the power tool (300) is suitable and includes a charging electronics;
o wenigstens einen Temperatursensor;  o at least one temperature sensor;
o wenigstens eine Schnittstelle (780) für die elektrische und/oder mechanische Kopplung des Ladegerätes mit einer Schnittstelle 180) des aufzuladenden Akkupacks (100); und  o at least one interface (780) for the electrical and / or mechanical coupling of the charger with an interface 180) of the battery pack (100) to be charged; and
o eine Steuereinheit zum Steuern des Ladevorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass das Handwerkzeugsystem desweiteren zumindest ein Heizmittel zum Erwärmen des Ladegeräts und/oder des Akkupacks (100) umfasst, und dass die Steuereinheit zum Empfangen zumindest eines Temperatursignals des Temperatursensors eingerichtet ist, wobei das Temperatursignal eine Temperatur des Ladegerätes und/oder des Akkupacks (100) und/oder von im Akkupack (100) befindlichen Akkuzellen (400) wiedergibt, wobei die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, die übermittelte Temperatur mit einem vordefinierten Schwellwert zu vergleichen und das Ladegerät (700) und/oder das Akkupack (100) vor dem Beginn des Ladevorgangs über das Heizelement (670) zu erwärmen, wenn die über das Temperatursignal übermittelte Temperatur unterhalb des vordefinierten Schwellwerts liegt. o a control unit for controlling the charging operation, characterized in that the hand tool system further comprises at least one heating means for heating the charger and / or the battery pack (100), and that the control unit is adapted to receive at least one temperature signal of the temperature sensor, the temperature signal a Temperature of the charger and / or the battery pack (100) and / or located in the battery pack (100) battery cells (400) reproduced, wherein the control unit is further adapted to compare the transmitted temperature with a predefined threshold and the charger (700) and / or to heat the battery pack (100) via the heating element (670) prior to commencement of the charging process, when the temperature transmitted via the temperature signal is below the predefined threshold value.
2. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegerät (700) ein induktives Ladegerät (700) zur kontaktlosen und/oder drahtlosen Energieübertragung ist. 2. Hand tool system according to claim 1, characterized in that the charger (700) is an inductive charger (700) for contactless and / or wireless energy transfer.
3. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die übermittelte Temperatur bei Anforderung eines Ladevorgangs durch einen Benutzer mit dem vordefinierten Schwellwert zu vergleichen. 3. Hand tool system according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit is adapted to compare the transmitted temperature when requesting a loading by a user with the predefined threshold.
4. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Heizelement (670) bis zu einer zuvor definierten optimalen Ladetemperatur zu erwärmen, wobei die optimale Ladetemperatur vorzugsweise größer oder gleich dem vordefinierten Schwellwert ist. 4. Hand tool system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control unit is adapted to heat the heating element (670) to a previously defined optimum charging temperature, wherein the optimum charging temperature is preferably greater than or equal to the predefined threshold.
5. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei Erreichen der zuvor definierten optimalen Ladetemperatur ein Signal abgibt und/oder mit dem Ladevorgang beginnt. 5. Hand tool system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control unit is adapted to emit a signal upon reaching the previously defined optimum charging temperature and / or starts the charging process.
6. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung des Heizelementes (670) zwischen 0,2 Watt und 20 Watt, vorteilhafterweise zwischen 0,5 Watt und 15 Watt, besonders bevorzugt zwischen 2 Watt und 10 Watt, insbesonders bevorzugt zwischen 5 Watt und 10 Watt liegt. 6. Hand tool system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating power of the heating element (670) between 0.2 watts and 20 watts, advantageously between 0.5 watts and 15 watts, more preferably between 2 watts and 10 watts, more preferably between 5 watts and 10 watts.
7. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen der definierten optimalen Ladetemperatur nur dann der Ladevorgang beginnt, wenn eine Ladekapazität des Akkupacks (100) einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. 7. Hand tool system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control unit is designed such that upon reaching the defined optimum charging temperature only the charging process begins when a charging capacity of the battery pack (100) falls below a predetermined limit.
8. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, wenigstens ein erstes Temperatursignal und/oder ein zweites Temperatursignal über die Schnittstelle (780) zu empfangen. 8. Hand tool system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control unit is adapted to receive at least a first temperature signal and / or a second temperature signal via the interface (780).
9. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Temperatursignal dazu geeignet ist, die Temperatur des Akkupacks (100) und/oder die Temperatur der im Akkupack (100) befindlichen Akkuzel- len (400) zu übermitteln und dass das zweite Temperatursignal dazu geeignet ist, die Temperatur des Ladegerätes (700) zu übermitteln. 9. hand tool system according to claim 8, characterized in that the first temperature signal is adapted to the temperature of the battery pack (100) and / or the temperature of the battery pack (100) located Akkuzel- len (400) to transmit and that the second temperature signal suitable for transmitting the temperature of the charger (700).
10. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kontaktelement der Schnittstelle (780) am Ladegerät (700) den wenigstens einen Temperatursensor umfasst. 10. Hand tool system according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one contact element of the interface (780) on the charger (700) comprises the at least one temperature sensor.
Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (670) als elektrisches Heizelement (670) ausgebildet ist, und vorzugsweise durch eine in der Ladeelektronik des Ladegerätes (700) verwendete Spule (L1 ), besonders vorzugsweise durch eine Energie aussendende Primärspule ausgebildet ist. Hand tool system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the heating element (670) as an electric heating element (670) is formed, and preferably by a in the charging electronics of the charger (700) used coil (L1), particularly preferably by an energy emitting primary coil is formed.
12. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die als Heizelement (670) verwendete Spule (L1 ) über ein Relais (K1 ) mit Gleichspannung zu versorgen und elektrisch mit einer lokalen Masse zu verbinden. 12. Hand tool system according to claim 10, characterized in that the control unit is adapted to supply the heating element (670) used as coil (L1) via a relay (K1) with DC voltage and electrically connect to a local ground.
13. Handwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Heizelement (670), vorzugsweise zwei Heizelemente (670) und/oder eine separate Heizelektronik (680) innerhalb des Akkupacks (100) angeordnet sind. 13. Hand tool system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one heating element (670), preferably two heating elements (670) and / or separate heating electronics (680) within the battery pack (100) are arranged.
14. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit oder die Heizelektronik (680) dazu eingerichtet ist, das wenigs- tens ein Heizelement (670), vorzugsweise alle verwendeten Heizelemente14. Hand tool system according to claim 13, characterized in that the control unit or the heating electronics (680) is adapted to the at least one heating element (670), preferably all the heating elements used
(670) des Akkupacks (100) über das Ladegerät (700) mit Strom zu versorgen. (670) of the battery pack (100) via the charger (700) with power.
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