FR3007208A3

FR3007208A3 - MOBILE ELECTRICAL APPARATUS WITH AT LEAST TWO LITHIUM ION BATTERIES AND ARRANGEMENT OF TWO OF THESE BATTERIES CONNECTED ELECTRICALLY IN SERIES

Info

Publication number: FR3007208A3
Application number: FR1358245A
Authority: FR
Inventors: Dr Markus Thannhuber
Original assignee: Einhell Germany AG
Current assignee: Einhell Germany AG
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-12-19
Anticipated expiration: 2019-08-28
Also published as: AT14506U1; FR3007208B3; AU2014100127A4; CH708116B1; DE202013102567U1; CH708116A2

Abstract

L'invention concerne un appareil électrique mobile (10), en particulier un outil à main (12) ou outil de jardinage guidé à la main, comprenant un moteur d'entraînement électrique (14) pour des porte-outils (16) ou outils d'usinage (18) rotatifs, oscillants et/ou tournants, dont l'alimentation en énergie électrique (20) comprend au moins deux accumulateurs aux ions de lithium (22) de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série. Auxdits accumulateurs (22) sont associés des dispositifs de surveillance (24) travaillant chacun séparément et destinés à surveiller en permanence des paramètres électriques et/ou physiques, tels que les tensions, intensités de courant et/ou températures actuelles sur les accumulateurs (22) individuels. Lesdits dispositifs de surveillance (24) sont couplés à un circuit de protection (26) qui, au moins en cas de sous-tensions et/ou de températures excessives, prévoit une limitation de tension et/ou d'intensité de courant et/ou de déconnecter l'accumulateur (22) concerné ou les accumulateurs (22) concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique (10).A mobile electrical apparatus (10), particularly a hand tool (12) or hand-guided gardening tool, comprising an electric drive motor (14) for tool holders (16) or tools rotary, oscillating and / or rotary machining heads (18), the electrical power supply (20) of which comprises at least two lithium ion accumulators (22) of the same type and of substantially identical nominal capacity and voltage. , which are electrically connected in series. Said accumulators (22) are associated with monitoring devices (24) each working separately and intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as current voltages, currents and / or temperatures on the accumulators (22). individual. Said monitoring devices (24) are coupled to a protection circuit (26) which, at least in the case of under-voltages and / or excessive temperatures, provides a limitation of voltage and / or current and / or disconnecting the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (10).

Description

Description La présente invention concerne un appareil électrique mobile, en particulier un outil 5 à main ou appareil de jardinage ou similaire, comprenant un moteur d'eritreinement électrique pour des porte-outils ou outils d'usinage rotatifs, oscillants et/ou tournants, dont l'alimentation en énergie électrique comprend au moins deux accumulateurs aux ions de lithium de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série. L'invention concerne en outre un 10 ensemble comprenant au moins deux accumulateurs aux ions de lithium de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série, en particulier pour l'alimentation en énergie électrique d'un appareil électrique mobile, tel qu'un outil à main, un appareil de jardinage ou similaire. 15 Les appareils électriques mobiles comprenant des accumulateurs, qui sont aptes à fonctionner indépendamment du secteur sont connus depuis longtemps. Avec la densité d'énergie de plus en plus croissante et les coûts en baisse d'accumulateurs modernes, ce sont non seulement les appareils informatiques portatifs mais aussi, par exemple, les machines-outils à main, les appareils de jardinage ou autres appareils qui sont équipés 20 d'accumulateurs de sorte qu'ils peuvent être utilisés et fonctionner indépendamment d'un secteur public pour l'alimentation en tension et, par conséquent, sans fils gênants pour des laps de temps plus longs à presque n'importe quel endroit. On utilise en particulier des accumulateurs dits aux ions de lithium comme 25 accumulateurs ayant une densité d'énergie suffisamment élevée. De tels accumulateurs aux ions de lithium présentent non seulement une densité d'énergie relativement élevée, mais ils sont thermiquement stables et ne connaissent qu'un très faible effet mémoire, ce par quoi ils sont aptes à mettre à disposition une capacité suffisamment élevée même dans le cas d'un comportement de charge peu soigneux. Selon le type utilisé des 30 accumulateurs, ceux-ci peuvent présenter des paramètres de service différents, par exemple des tensions d'élément, sensibilités à la température ou courants de charge ou de décharge maximaux admissibles différents. Malgré leur large gamme d'utilisation et leur possibilité d'utilisation universelle, une 35 longue durée de vie des accumulateurs aux ions de lithium suppose, néanmoins, dé traiter ceux-ci avec soin. La durée de vie dite cyclique dépend du type et de la qualité de l'accu, de la température et de la manière de l'utilisation de l'accu, en particulier des courses de (dé)charge, de la tension finale de charge et de l'intensité des courants de charge ainsi que de décharge. A des températures élevées, la durabilité cyclique peut diminuer sensiblement ; c'est pourquoi il est recommandé d'utiliser l'accu à température ambiante. Les basses températures durant le fonctionnement peuvent, elles aussi, nuire aux accus, tandis que, en règle générale, un stockage à de basses températures ne cause pas de problèmes. Un chargement et déchargement avec des courbes de charge relativement plates peut augmenter sensiblement la durabilité. De la sorte, un accu aux ions de lithium dont seulement 50 % au lieu des 100 % de la capacité maximale sont déchargés et ensuite rechargés, peut supporter un nombre de cycles qui est supérieur au double. La raison en est que, lorsque l'accu est complètement déchargé et complètement chargé, des contraintes énormes sont produites pour les électrodes. De même, de forts courants de charge et de décharge augmentent les contraintes mécaniques et thermiques et se répercutent ainsi de façon négative sur le nombre de cycles.Description: The present invention relates to a movable electrical apparatus, in particular a hand-held tool or gardening apparatus or the like, comprising an electric errator motor for rotating, oscillating and / or rotating tool or tool-tools, of which the power supply comprises at least two lithium ion accumulators of the same type and of substantially identical capacity and nominal voltage, which are electrically connected in series. The invention further relates to an assembly comprising at least two lithium ion accumulators of the same type and of substantially identical capacitance and nominal voltage, which are electrically connected in series, in particular for the supply of electrical energy of the same type. mobile electrical apparatus, such as a hand tool, a gardening apparatus or the like. Mobile electrical appliances with accumulators which are able to operate independently of the mains have been known for a long time. With the increasing energy density and falling costs of modern accumulators, it is not only the portable computing devices but also, for example, hand-held machine tools, gardening appliances or other devices that are equipped with accumulators so that they can be used and operate independently of a public sector for the voltage supply and, therefore, without troublesome wires for longer periods of time at almost any location . In particular, so-called lithium ion accumulators are used as accumulators having a sufficiently high energy density. Such lithium ion accumulators have not only a relatively high energy density, but they are thermally stable and have only a very low memory effect, whereby they are able to provide a sufficiently high capacity even in the case of a careless load behavior. Depending on the type of accumulator used, these can have different operating parameters, for example element voltages, temperature sensitivities or different maximum permitted load or discharge currents. Despite their wide range of use and universal usability, a long life of lithium ion accumulators, however, requires careful treatment. The so-called cyclic service life depends on the type and quality of the battery, the temperature and the way in which the battery is used, in particular the (de) charging strokes and the final charging voltage. and the intensity of the charging and discharging currents. At high temperatures, the cyclic durability can decrease substantially; therefore it is recommended to use the battery at room temperature. Low temperatures during operation can also harm the batteries, while storage at low temperatures is generally not a problem. Loading and unloading with relatively flat load curves can significantly increase durability. In this way, a lithium ion battery of which only 50% instead of 100% of the maximum capacity is discharged and then recharged, can support a number of cycles which is greater than twice. The reason is that when the battery is completely discharged and fully charged, enormous stresses are produced for the electrodes. Likewise, high charge and discharge currents increase the mechanical and thermal stresses and thus negatively affect the number of cycles.

Dans le cas d'une utilisation mobile dans des appareils électriques, on peut se voir confronté à un grand nombre des risques susmentionnés qui sont à même de réduire la durée de vie des accumulateurs utilisés comme alimentation en énergie électrique. Ceci est vrai en particulier pour une utilisation dans des appareils d'outil à main parce que, dans ce cas, des conditions de service particulièrement défavorables peuvent apparaître fréquemment, comme par exemple des températures relativement élevées ou basses, des pointes de tension ou des décharges profondes plus fréquentes par une mise en oeuvre robuste des outils à main, par exemple sur des chantiers ou dans le domaine de montages extérieurs. C'est la raison pour laquelle, dans de telles conditions de service, il devrait porter une attention plus importante sur la sécurité de service des accumulateurs. Le but prioritaire de la présente invention résidera dans le fait de fournir un appareil électrique mobile de fonctionnement sûr et à longue durée de vie, en particulier un outil à main comprenant un moteur d'entraînement électrique pour des porte-outils ou outils d'usinage rotatifs, oscillants et/ou tournants, dont l'alimentation en énergie électrique comprend au moins deux accumulateurs aux ions de lithium de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série. Dans le cas de cet appareil électrique, en particulier, l'aliMentation en énergie électrique doit être protégée ,et sécurisée aussi bien que possible contre des endommagements de tout type causés par un mauvais traitement et/ou par des conditions de service particulièrement dures, ce qui devrait être réalisé en premier lieu par un circuit de sùrveillance conçu de manière correspondante. Ces buts mentionnés de l'invention sont atteints par les objets des revendications indépendantes. D'autres réalisations avantageuses de l'invention se trouvent dans les revendications dépendantes. Ainsi, pour résoudre l'objet mentionné, l'invention propose un appareil électrique mobile qui, en particulier, peut être un outil à main comprenant un moteur d'entraînement électrique pour des porte-outils ou outils d'usinage rotatifs, oscillants et/ou tournants. L'alimentation en énergie électrique de l'appareil électrique ou bien dudit outil à main comprend au moins deux accumulateurs aux ions de lithium de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série et auxquels sont associés des dispositifs de surveillance travaillant chacun séparément et destinés à surveiller en permanence des paramètres électriques et/ou physiques, tels que les tensions, intensités de courant et/ou températures actuelles sur les accumulateurs individuels, et qui, de leur côté, sont couplés à un circuit de protection qui, au moins en cas de sous-tensions et/ou de températures excessives, prévoit une limitation de tension et/ou d'intensité de courant et/ou de déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. Au-delà de ce fait, d'autres paramètres peuvent être surveillés et utilisés pour commander les accumulateurs, paramètres qui peuvent avoir une influence sur la fonction et/ou sur la durée de vie des accumulateurs. De tels autres paramètres peuvent être, en particulier, une consommation de courant ou aussi une température insuffisante.In the case of mobile use in electrical appliances, one can be faced with many of the aforementioned risks which are able to reduce the life of accumulators used as power supply. This is particularly true for use in hand-held equipment because, in this case, particularly unfavorable operating conditions may occur frequently, such as, for example, relatively high or low temperatures, spikes or discharges. deep, more frequent by a robust implementation of hand tools, for example on construction sites or in the field of external assemblies. This is the reason why, in such conditions of service, it should pay more attention to the service safety of the accumulators. The primary aim of the present invention will be to provide a safe and long-life mobile electrical apparatus, in particular a hand tool comprising an electric drive motor for tool holders or machining tools. rotary, oscillating and / or rotating, the power supply of which comprises at least two lithium ion accumulators of the same type and of substantially identical capacity and nominal voltage, which are electrically connected in series. In the case of this electrical appliance, in particular, the supply of electrical energy must be protected, and secured as well as possible against damage of any type caused by maltreatment and / or particularly harsh operating conditions. which should be done first by a correspondingly designed safety circuit. These mentioned objects of the invention are achieved by the objects of the independent claims. Other advantageous embodiments of the invention are found in the dependent claims. Thus, to solve the mentioned object, the invention proposes a mobile electrical apparatus which, in particular, may be a hand tool comprising an electric drive motor for rotary, oscillating and / or rotary machining tool holders. or rotating. The electrical power supply of the electrical apparatus or of said hand tool comprises at least two lithium ion accumulators of the same type and of substantially identical capacity and nominal voltage, which are electrically connected in series and to which are monitoring devices each working separately and intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as current voltages, current intensities and / or temperatures on the individual accumulators, and which, in turn, are coupled to a protection circuit which, at least in the case of under-voltages and / or excessive temperatures, provides for limitation of voltage and / or current and / or disconnection of the relevant accumulator or accumulators concerned from other electrical components of the electrical appliance. Beyond this fact, other parameters can be monitored and used to control the accumulators, parameters that can have an influence on the function and / or the lifetime of the accumulators. Such other parameters may be, in particular, current consumption or also insufficient temperature.

Au-delà de ce fait, les circuits de protection peuvent prévoir que des limitations de tension et/ou d'intensité de courant sont prévues également en cas de surtensions et/ou de températures insuffisantes ; au choix, il peut être prévu également de déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. Tandis que des surtensions peuvent apparaître en particulier lors d'opérations de charge et y conduire à des problèmes, des sous-tensions peuvent entrainer, en particulier lors du fonctionnement de l'appareil, de graves problèmes et endommagements des accumulateurs. Quant aux surtensions se produisant, on peut prendre normalement des précautions correspondantes dans l'appareil de charge, tandis que, en ce qui concerne les sous-tensions qui apparaissent lors du fonctionnement, il faut se prémunir contre celles-ci ou par un circuit de protection approprié à l'intérieur de l'appareil et/ou par un circuit de protection correspondant à l'intérieur de l'accumulateur. Dans le cas de l'appareil électrique selon l'invention, on peut, en particulier, installer deux accumulateurs aux ions de lithium identiques et montés électriquement en série qui sont disposés dans un compartiment commun de boîtier de l'appareil électrique ou séparément l'un de l'autre dans l'espace, dans des compartiments de boîtier respectivement séparés de l'appareil. De manière utile, à des fins d'entretien, les accumulateurs peuvent être retirés de leurs compartiments de boîtier et y être à nouveau insérés sans avoir recours à des outils. La disposition des accus à l'intérieur de l'appareil, c'est-à-dire la disposition des compartiments de boîtier correspondants destinés à recevoir les accumulateurs est fonction des conditions respectives de place ou bien de l'espace disponible ou, au choix, également de prescriptions d'un équilibre de poids de l'appareil ce qui, par exemple, peut avoir de l'importance dans des outils à main parce qu'une répartition raisonnable du poids procure normalement des avantages ergonomiques, tandis qu'une répartition défavorable du poids peut entrainer une fatigue plus rapide de l'utilisateur parce que, dans ce cas, des forces de maintien inutilement importantes peuvent être produites.Beyond this fact, the protection circuits can provide that limitations of voltage and / or current intensity are also provided in case of overvoltages and / or insufficient temperatures; optionally, it can also be provided to disconnect the relevant accumulator or accumulators concerned other electrical components of the electrical device. While overvoltages can occur especially during charging operations and lead to problems, under-voltages can cause, especially during the operation of the device, serious problems and damage accumulators. With regard to the overvoltages occurring, appropriate precautions can normally be taken in the charging apparatus, whereas, with regard to the undervoltages which occur during operation, it is necessary to guard against them or by a circuit of appropriate protection inside the device and / or by a corresponding protection circuit inside the battery. In the case of the electrical apparatus according to the invention, it is possible, in particular, to install two batteries with identical lithium ions and electrically connected in series which are arranged in a common compartment of the housing of the electrical apparatus or separately the each other in space, in housing compartments respectively separated from the apparatus. In a useful manner, for maintenance purposes, the accumulators can be removed from their housing compartments and re-inserted without the use of tools. The arrangement of the batteries inside the device, that is to say the arrangement of the corresponding housing compartments intended to receive the accumulators is a function of the respective conditions of space or the available space or, at choice Also, there are requirements for a weight balance of the apparatus which, for example, may be important in hand tools because a reasonable weight distribution normally provides ergonomic benefits, while adverse weight may result in faster user fatigue because, in this case, unnecessarily large holding forces may be produced.

Selon une variante de réalisation avantageuse, les dispositifs de surveillance de l'appareil électrique selon l'invention peuvent prévoir chacun des circuits de protection pour détecter des courts-circuits électriques lorsqu'on détecte un dépassement d'une intensité de courant maximale admissible sur l'accumulateur concerné ou bien sur les accumulateurs montés en série, ainsi que pour déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. De cette manière, les accumulateurs peuvent être protégés contre des endommagements causés par une intensité de courant trop élevée ou par un court-circuit électrique. En outre, de préférence, lesdits circuits de protection peuvent présenter également chacun des dispositifs pour une limitation de courant au moins temporaire lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible. Une variante de l'appareil électrique selon l'invention prévoit que ses dispositifs de surveillance présentent chacun des circuits de protection qui sont associés à chacun des 35 accumulateurs et qui prévoient de déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique dès qu'un circuit de protection d'au moins un accumulateur répond. Dans ce cas, il est prévu qu'un circuit de protection est associé respectivement à chacun parmi une pluralité d'accumulateurs, qui surveille respectivement de manière autonôme les paramètres de l'accumulateur qui lui est associé et/ou veille à ce que celui-ci soit déconnecté de l'appareil dès qu'un défaut et/ou un dysfonctionnement a été détecté. C'est-à-dire, l'électronique de protection servant à sécuriser les accus et à garantir leur sécurité de fonctionnement est disposée, quant aux circuits et physiquement, toujours sur l'accu même de sorte que ceux-ci peuvent être protégés et sécurisés en tout état de cause, indépendamment de leur état de charge. L'électronique de protection associée aux accus individuels peut procurer la protection nécessaire également lorsque l'accumulateur est semi-vide ou relativement vieux, même si celui-ci est combiné le cas échéant avec un accumulateur neuf. Un problème typique qui peut apparaître ici réside dans la décharge plus rapide de vieux accumulateurs et/ou dans la chute de tension plus rapide de ceux-ci. Les circuits de protection associés aux accumulateurs individuels sont aptes à sécuriser même ce cas. Par contre, si une électronique de protection n'existe que dans l'appareil, mais non pas dans l'accu, ceci pourrait entraîner des problèmes multiples, par exemple lorsqu'on utilise un appareil de charge inadapté ou un faux appareil de charge. Par contre, les accumulateurs sécurisés conformément à l'invention peuvent être utilisés dans n'importe quel appareil étranger sans que ceci implique des risques quelconques pour la durée de vie des accus. Une autre variante de l'appareil électrique selon l'invention peut prévoir que, lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible, les circuits de protection prévoient que le moteur d'entraînement et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques sont déconnectés électriquement, au moins temporairement, desdits accumulateurs. Au-delà de ce fait, il peut être prévu de préférence que, lorsqu'on constate que la tension définie comme étant la tension maximale admissible est dépassée ou n'est pas atteinte, lesdits circuits de protection prévoient que le moteur d'entraînement et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques sont déconnectés électriquement, au moins temporairement, desdits accumulateurs. Ainsi, les dispositifs de surveillance peuvent prévoir chacun des circuits de protection pour détecter et identifier des surtensions électriques dans le cas d'un 35 dépassement d'une tension maximale admissible et/ou des intensités de courant trop élevées sur l'accumulateur concerné ou bien sur les accumulateurs montés en série, ainsi que pour déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. De préférence, dans cette variante, les circuits de protection présentent chacun des dispositifs de limitation de la tension lorsqu'on constate un dépassement de la tension définie comme étant la tension 5 maximale admissible sur les accumulateurs. Dans ce cas, lorsqu'on constate un dépassement de la tension définie comme étant la tension maximale admissible, les circuits de protection peuvent prévoir de déconnecter électriquement, au moins temporairement, le moteur d'entraînement et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques desdits accumulateurs ce qui, à son tour, peut servir à éviter des 10 endommagements des accumulateurs et/ou des circuits de commande liés électriquement à ceux-ci. Au-delà de ce fait, les circuits de protection présentent, de préférence, chacun des dispositifs de limitation de la tension ou de l'intensité de courant et/ou de désactivation 15 des accus lorsqu'on constate une sous-tension des accus, c'est-à-dire lorsque les tensions définies comme étant les tensions minimales nécessaires sur les accumulateurs ne sont pas atteintes. Dans ce cas, lorsqu'on constate que les tensions minimales nécessaires ne sont pas atteintes, les circuits de protection peuvent prévoir que le moteur d'entraînement et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques sont déconnectés 20 électriquement, au moins temporairement, desdits accumulateurs ce qui, à son tour, peut servir à éviter des endommagements des accumulateurs et/ou des circuits de commande liés électriquement à ceux-ci. Des sous-tensions peuvent conduire immédiatement à des phénomènes de décomposition sur les cathodes des accus et à la dissolution de l'oxyde métallique et de supports d'électrode métalliques. Etant donné que, dans le cas de sous- 25 tensions qui apparaissent en fonctionnement de l'accumulateur, les éléments sont sollicités excessivement ou se trouvent au bout d'un cycle de charge, il est nécessaire de veiller, pour ces cas, à ce que les liaisons électriques entre les accus et les dispositifs consommateurs de l'appareil électrique soient mises hors service et déconnectées. 30 Au choix, les circuits de protection peuvent comprendre en sus chacun des dispositifs de limitation de courant lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible sur les accumulateurs. Dans ce cas, lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible, les circuits de protection 35 peuvent prévoir que le moteur d'entraînement et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques sont déconnectés électriquement, au moins temporairement, desdits accumulateurs ce qui, à son tour, peut servir à éviter des endommagements des accumulateurs et/ou des circuits de commande liés électriquement à ceux-ci. Au choix, ledit appareil électrique peut être pourvu également de dispositifs de surveillance qui prévoient chacun des circuits de protection pour détecter des températures excessives lors d'un dépassement d'une température maximale admissible sur l'accumulateur concerné ou bien sur les accumulateurs montés en série, ainsi que pour déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. Une autre variante utile de l'appareil électrique prévoit que ses dispositifs de surveillance prévoient chacun des circuits de protection pour détecter des températures insuffisantes lorsqu'une température minimale admissible sur l'accumulateur concerné ou bien sur les accumulateurs montés en série n'est pas atteinte, en particulier des températures inférieures à 0 °C, ainsi que pour déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. Etant donné que les accus aux ions de lithium qui sont utilisés dans l'appareil électrique selon l'invention réagissent typiquement de manière sensible à des températures insuffisantes, en particulier à des températures inférieures à 0 °C à peu près, il peut se révéler utile de faire cesser, dans de telles gammes de température, le fonctionnement en arrêtant ou bien en désactivant les accus ou bien leur électronique de commande pour que les accus ne soient pas endommagés à demeure par un fonctionnement plus long à des températures trop faibles. Dans les variantes de l'appareil électrique qui sont équipées d'une telle surveillance des gammes de température, on peut prévoir une réactivation à commande temporelle de composants électriques et/ou du moteur d'entraînement électrique dans la mesure où la température constatée des accumulateurs se situe dans une gamme déterminée après un laps de temps défini. De cette manière, il est empêché que, lorsque le danger d'endommagement pour les accumulateurs n'existe plus, l'utilisateur ne soit empêché de continuer à utiliser conformément à la destination ledit appareil électrique selon l'invention. Au choix ou en sus, toutefois, il peut être prévu dans ledit appareil électrique également que, pour libérer à nouveau les accumulateurs et/ou la liaison électrique de ceux-ci à d'autres composants de l'appareil et/ou au moteur d'entraînement électrique après une déconnexion ou un arrêt, il faut un accusé de réception via un bouton oie commutateur supplémentaire. Dans l'intérêt d'une 'plus grande facilité d'utilisation, il peut être avantageux d'avoir, au-delà de ce fait, un affichage optique supplémentaire ou un dispositif de signalisation ou similaire. Ainsi, par exemple, une déconnexion temporaire ou ne pouvant être levée que par une libération active, entre les accumulateurs et d'autres composants de l'appareil et/ou le moteur d'entraînement électrique, peut être indiquée par au moins un dispositif d'affichage optique ou de signalisation. Dans l'appareil électrique selon l'invention, les accumulateurs aux ions de lithium peuvent présenter chacun, par exemple, une tension nominale comprise entre environ 12 et 25 volts à peu près, les tensions nominales utiles et praticables en particulier dans les outils à main électriques étant chacune de 18 V à peu près. Dans ce cas, il peut être prévu que les accumulateurs aux ions de lithium présentent chacun une résistance à la surtension allant jusqu'à 45 volts, en particulier jusqu'à 60 V chacun. En outre, les accumulateurs aux ions de lithium ayant des capacités nominales d'environ 1 à 5 ampères-heures se sont révélés praticables, dans des outils à main électriques typiques étant mis en oeuvre, en particulier, des accus ayant des capacités nominales comprises entre environ 1,5 et 3 ampères-heures. La présente invention concerne en outre un ensemble comprenant au moins deux accumulateurs aux ions de lithium de même type et de capacité et tension nominale dans une large mesure identiques qui sont montés électriquement en série et qui peuvent servir en particulier à l'alimentation en énergie électrique d'un appareil électrique mobile, tel qu'un outil à main ayant un moteur d'entraînement électrique pour des porte-outils ou outils d'usinage rotatifs, oscillants et/ou tournants. Dans ce cas, auxdits au moins deux accumulateurs aux ions de lithium peuvent être associés des dispositifs de surveillance qui travaillent chacun séparément et sont destinés à surveiller en permanence des paramètres électriques et/ou physiques, tels que les tensions, intensités de courant et/ou températures actuelles sur les accumulateurs individuels, et qui sont couplés à un circuit de protection qui, au moins en cas de surtensions et/ou de températures excessives, prévoit -une limitation de tension et/ou de déconnecter l'accumulateur concerné ou les accumulateurs concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique. D'autres variantes de cet ensemble selon l'invention peuvent présenter des caractéristiques telles qu'elles ont été expliquées auparavant à partir des variantes de réalisation différentes de l'appareil électrique selon l'invention. Ces variantes d'appareil se réfèrent de la même façon à des variantes de réalisation différentes de l'ensemble de deux accumulateurs aux ions de lithium montés électriquement en série.According to an advantageous variant embodiment, the monitoring devices of the electrical apparatus according to the invention may each provide protection circuits for detecting electrical short circuits when an excess of a maximum current intensity is detected. relevant accumulator or accumulators connected in series, as well as to disconnect the relevant accumulator or accumulators concerned other electrical components of the electrical apparatus. In this way, the accumulators can be protected against damage caused by too high current or by an electrical short circuit. In addition, preferably, said protection circuits may also each have devices for at least temporary current limiting when the current intensity defined as the maximum allowable current is exceeded. A variant of the electrical apparatus according to the invention provides that its monitoring devices each have protective circuits which are associated with each of the accumulators and which provide for disconnecting the relevant accumulator or the accumulators concerned from other electrical components of the battery. the electrical apparatus as soon as a protection circuit of at least one accumulator responds. In this case, it is provided that a protection circuit is respectively associated with each of a plurality of accumulators, which respectively autonomously monitors the parameters of the accumulator associated with it and / or ensures that it it is disconnected from the device as soon as a fault and / or malfunction has been detected. That is to say, the protection electronics used to secure the accumulators and guarantee their operational safety are arranged, as to the circuits and physically, always on the battery itself so that they can be protected and secure in any event, regardless of their state of charge. The protection electronics associated with the individual batteries can provide the necessary protection also when the battery is semi-empty or relatively old, even if it is combined with a new battery if necessary. A typical problem that may arise here is the faster discharge of old accumulators and / or the faster voltage drop of these. The protection circuits associated with the individual accumulators are able to secure even this case. On the other hand, if protection electronics only exist in the device, but not in the battery, this could lead to multiple problems, for example when using an unsuitable charging device or a false charging device. On the other hand, the accumulators secured according to the invention can be used in any foreign device without this implying any risk for the life of the batteries. Another variant of the electrical apparatus according to the invention can provide that, when the current intensity defined as being the maximum permissible current current is exceeded, the protection circuits provide that the drive motor and / or other electrical consumer devices are electrically disconnected, at least temporarily, from said accumulators. Beyond this fact, it can be preferably provided that, when it is found that the voltage defined as the maximum allowable voltage is exceeded or not reached, said protection circuits provide that the drive motor and / or other electrical consumer devices are electrically disconnected, at least temporarily, said accumulators. Thus, the monitoring devices can provide each of the protection circuits to detect and identify electrical overvoltages in the event of exceeding a permissible maximum voltage and / or excessively high current levels on the relevant accumulator, or on the accumulators connected in series, as well as to disconnect the relevant accumulator or the accumulators concerned from other electrical components of the electrical apparatus. Preferably, in this variant, the protection circuits each have voltage limiting devices when the voltage defined as the maximum acceptable voltage on the accumulators is found to be exceeded. In this case, when it is found that the voltage defined as the maximum permissible voltage is exceeded, the protection circuits may provide for the electrical disconnection, at least temporarily, of the drive motor and / or other electrical consumer devices from said accumulators which, in turn, may serve to prevent damage to accumulators and / or control circuits electrically connected thereto. Beyond this fact, the protection circuits preferably have each of the devices for limiting the voltage or current intensity and / or deactivating the accumulators when there is an undervoltage of the accumulators, that is, when the voltages defined as the minimum voltages required on the accumulators are not reached. In this case, when it is found that the necessary minimum voltages are not reached, the protection circuits may provide that the drive motor and / or other electrical consumer devices are electrically disconnected, at least temporarily, from said accumulators. which, in turn, can serve to prevent damage to the accumulators and / or control circuits electrically connected thereto. Under-voltages can lead immediately to decomposition phenomena on the cathodes of the batteries and to the dissolution of the metal oxide and metal electrode supports. Since, in the case of under-voltages which occur during the operation of the accumulator, the elements are excessively stressed or are at the end of a charging cycle, it is necessary to ensure, for these cases, that that the electrical connections between the batteries and the consumer devices of the electrical device are decommissioned and disconnected. Optionally, the protection circuits may additionally comprise each of the current limiting devices when the current intensity defined as the maximum allowable current on the accumulators is found to be exceeded. In this case, when the current intensity defined as the maximum permissible current current is exceeded, the protection circuits 35 may provide that the drive motor and / or other electrical consumer devices are electrically disconnected, at least temporarily, said accumulators which, in turn, can serve to prevent damage accumulators and / or control circuits electrically connected thereto. Alternatively, said electrical apparatus may also be provided with monitoring devices which each provide protection circuits for detecting excessive temperatures when exceeding a maximum permissible temperature on the relevant accumulator or on the accumulators connected in series. , as well as to disconnect the relevant accumulator or the accumulators concerned from other electrical components of the electrical apparatus. Another useful variant of the electrical apparatus provides that its monitoring devices each provide protection circuits for detecting insufficient temperatures when a minimum admissible temperature on the relevant accumulator or on the accumulators connected in series is not reached. , in particular temperatures below 0 ° C, as well as for disconnecting the relevant accumulator or accumulators from other electrical components of the electrical apparatus. Since the lithium ion batteries which are used in the electrical apparatus according to the invention typically react sensitively at insufficient temperatures, particularly at temperatures below about 0 ° C, it may be useful. to stop, in such temperature ranges, the operation by stopping or by disabling the batteries or their control electronics so that the batteries are not permanently damaged by longer operation at temperatures too low. In the variants of the electrical apparatus which are equipped with such a temperature range monitoring, time-controlled reactivation of electrical components and / or the electric drive motor may be provided insofar as the accumulated temperature of the accumulators is within a certain range after a defined period of time. In this way, it is prevented that, when the danger of damage to the accumulators no longer exists, the user is prevented from continuing to use according to the intended purpose said electrical apparatus according to the invention. Alternatively or additionally, however, it may be provided in said electrical apparatus also that, to release the accumulators and / or the electrical connection thereof to other components of the apparatus and / or Electrical drive after a disconnection or a shutdown, an acknowledgment of receipt via an additional switch button is required. In the interest of greater ease of use, it may be advantageous to have, in addition to this, an additional optical display or a signaling device or the like. Thus, for example, a temporary disconnection or that can only be lifted by an active release, between the accumulators and other components of the apparatus and / or the electric drive motor, may be indicated by at least one device. optical display or signaling. In the electrical apparatus according to the invention, the lithium ion accumulators may each have, for example, a nominal voltage of between approximately 12 and 25 volts approximately, the nominal voltages that are useful and practicable, in particular in hand tools. each being approximately 18 V. In this case, it may be provided that the lithium ion accumulators each have a surge resistance of up to 45 volts, in particular up to 60 volts each. In addition, the lithium ion accumulators having nominal capacitances of about 1 to 5 ampere-hours have proved to be practicable, in typical electric hand tools being used, in particular, batteries having nominal capacities between about 1.5 and 3 amp hours. The present invention further relates to an assembly comprising at least two lithium ion accumulators of the same type and of substantially identical capacitance and nominal voltage which are electrically connected in series and which can be used in particular for the supply of electrical energy. a mobile electrical apparatus, such as a hand tool having an electric drive motor for rotating, oscillating and / or rotating tool or tool holders. In this case, said at least two lithium ion accumulators may be associated with monitoring devices which each work separately and are intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as voltages, currents and / or currents. current temperatures on individual accumulators, which are coupled to a protection circuit which, at least in the event of overvoltages and / or excessive temperatures, provides for voltage limitation and / or disconnection of the relevant accumulator or accumulators concerned other electrical components of the electrical appliance. Other variants of this assembly according to the invention may have characteristics as previously explained from different embodiments of the electrical apparatus according to the invention. These device variants also refer to different embodiments of the set of two accumulators with lithium ions electrically connected in series.

Une autre fonction des accumulateurs selon l'invention qui est très avantageuse en pratique peut résider dans le fait que ceux-ci présentent une sorte de système de commutation en marche d'escalier ce par quoi on peut utiliser respectivement des accus identiques dans des appareils différents, par exemple dans des visseuses-dévisseuses sans fil, tondeuses à gazon etc. Ceci peut être atteint par le fait que l'électronique de protection et de commande associée aux accus s'adapte aux appareils respectifs et veille à ce que les accus restent sécurisés et protégés dans les situations de fonctionnement les plus différentes. Par le terme du système de commutation en marche d'escalier on entend en particulier que, selon les éléments d'accumulateur utilisés, on peut admettre des courants différents qui ne peuvent circuler que pour une durée très courte (service quasi-stationnaire). Etant donné que, dans le cas des accus universels utilisés, on ne connaît pas auparavant les appareils dans lesquels ils sont mis en oeuvre et quels sont les profils de courant qui peuvent s'y présenter, le concept de commande prévoit de permettre respectivement un courant permanent défini pour une durée maximale définie, qui est fonction de l'élément. Ainsi, par exemple, on peut admettre un courant compris entre 30 et 60 ampères pour une durée maximale allant d'une jusqu'à 1,5 secondes. Par conséquent, un courant plus important de 60 à 90 ampères par exemple peut être admis pour un laps de temps plus court de 150 millisecondes au maximum par exemple, tandis que des courants plus importants supérieurs à 100 ampères par exemple ne peuvent plus être admis que pour une durée maximale de deux millisecondes par exemple. Cette caractéristique de commutation qualifiée ici de caractéristique en marche d'escalier permet une utilisation des accus dans des appareils les plus différents sans qu'il faille connaître auparavant le profil exact de consommation et d'exigences des appareils. La maxime qui n'est violée ici à aucun moment réside dans le fait que les modules d'accumulateurs assurent eux-mêmes que leurs éléments ne sont sollicités excessivement à aucun moment de sorte que l'on peut faire fonctionner avec eux de la même façon un grand nombre d'appareils différents. Un autre avantage réside dans le fait de ne pas nécessiter des protocoles complexes, protocoles de production et/ou de service qui, autrement, seraient indispensables pour une communication sans problème entre les appareils et les accus parce que, sinon, il y aurait le risque que les accus soient endommagés ou détruits par certaines conditions de fonctionnement qui ne sont pas sécurisées. Pour l'homme du métier, il est bien entendu que ces valeurs données pour la 35 caractéristique de protection et de sécurisation de type marche d'escalier sont données uniquement à titre d'exemple et peuvent varier selon la capacité des accus, leurs propriétés spécifiques, les conditions ambiantes et/ou de service d'appareils différents ainsi que d'états de charge de ces derniers, qui se présentant typiquement. Au choix, l'appareil électrique peut comprendre deux accumulateurs aux ions de 5 lithium ayant une tension nominale totale de 36 volts à peu près ou aussi trois accumulateurs aux ions de lithium ayant une tension nominale totale de 54 volts à peu près. Le cas échéant, ces valeurs sont extensibles vers le haut parce que des appareils ayant quatre accumulateurs de même nature ou plus sont, eux aussi, imaginables, par exemple des appareils de soudage mobiles ou similaire qui présentent une plus grande 10 consommation de courant et nécessitent des tensions plus élevées (appareils de soudage par ultrasons par exemple) pour pouvoir être mis en oeuvre utilement. Le cas échéant, des appareils individuels peuvent être complétés par des condensateurs supplémentaires ou aussi par des bobines. Ainsi, une autre variante de 15 réalisation de l'appareil électrique selon l'invention prévoit qu'au moins un module de condensateurs et/ou un jeu de bobines sont associés aux accumulateurs pour une augmentation temporaire de l'intensité de courant appelable, dans le cas de pointes de tension de l'appareil. Grâce à cela, la capacité peut être augmentée momentanément d'une manière très avantageuse à des coûts supplémentaires très faibles ce qui, par 20 exemple, peut avoir des conséquences avantageuses pour un moment de livraison d'un moteur d'entraînement électrique qui peut avoir une consommation de courant plus importante dans le cas de charges élevées se présentant momentanément. Au-delà de ce fait, il convient de souligner que, aussi, des accumulateurs individuels 25 tels que décrits ci-dessus peuvent être utilisés dans des appareils et y être échangés rapidement selon les besoins. En pratique, grâce à la configuration selon l'invention avec le circuit de protection associé à l'accumulateur individuel, on peut utiliser et échanger sans problème en dernière minute aussi des accumulateurs qui ne présentent pas leur état de charge pleine, puisque leur circuit de protection les protège contre une décharge 30 profonde, une température insuffisante et excessive et d'autres conditions de service et est, en outre, à même de sécuriser toute sorte de dysfonctionnements imaginables. Un autre aspect avantageux, qui n'a pas encore été mentionné jusqu'ici, réside dans le fait que, à l'aide des accumulateurs, on peut influer d'une manière visée sur 35 l'ergonomie et le maniement aisé des appareils électriques portatifs car, selon le placement et le positionnement des accus à l'intérieur de l'appareil, on peut obtenir des répartitions de poids différentes de sorte que, en cas idéal, l'équilibre de poids pour une ergonomie optimale peut être atteint déjà lors de la construction de l'appareil. Ceci peut concerner des outils à main les plus différents, mais est applicable aussi à tout type d'appareils de jardinage portatifs et à d'autres outils portatifs, par exemple pour les taille- haies, les scies à chaîne etc. Au-delà de ce fait, il est utile de prévoir des éléments de protection appropriés dans ledit appareil électrique selon l'invention, en particulier de s'occuper d'une protection ESD appropriée, c'est-à-dire d'une protection contre les endommagements par décharge électrostatique. Ainsi, il est avantageux de monter en parallèle une diode bidirectionnelle (diac) à l'un au moins desdits au moins deux accumulateurs montés en série. Bien entendu, il est encore plus avantageux de monter en parallèle respectivement une diode bidirectionnelle (diac) à chacun desdits au moins deux accumulateurs montés en série. Au-delà de ce fait, on peut monter en parallèle une diode de roue libre au dispositif consommateur électrique, en particulier au moteur d'entraînement électrique de l'appareil. De la sorte, à l'intérieur des deux packs accus, une diode bidirectionnelle, ce que l'on appelle un diac, peut être monté(e) en parallèle respectivement à chacun des deux accumulateurs. Ces diacs veillent à ce que, lorsque les accumulateurs sont chargés d'une manière inégale ou lorsque les accumulateurs présentent des valeurs électriques ou capacités fortement différentes, on n'ait pas d'effets de décharge non intentionnels, mais que, en même temps, l'électronique de protection sera déchargée par la dérivation ou by-pass lorsque la tension de claquage est dépassée, ce qui correspond à une protection ESD effective. Ainsi, les diacs montés en parallèle veillent à ce que l'alimentation en courant du moteur soit interrompue lorsque l'un des accus ou bien packs accus- ne fonctionne pas correctement, mais que l'autre le fait, afin d'empêcher dans de telles situations la décharge ou l'endommagement de l'accu fonctionnant correctement. En sus, il est utile de monter en parallèle au moteur ou au dispositif consommateur électrique une diode de roue libre qui, en cas de pointes de tension se présentant sur le moteur, peut veiller à ce que l'alimentation en énergie se composant de l'accu ou bien des deux packs accus montés en série soit protégée. Par souci de clarté, il convient de souligner que le terme de « accumulateur » utilisé fréquemment dans le présent contexte désigne normalement le module d'accumulateurs ou bien pack accu prêt à être inséré et échangeable, mais ne désigne pas l'élément 35 individuel d'un tel module. Cela signifie que, lorsqu'on utilise dans le présent contexte le terme de « accumulateur », on parle ainsi normalement du module d'accumulateurs ou pack accu. Ci-après, des exemples de réalisation décriront l'invention et ses avantages en référence aux figures annexées. Les proportions des éléments individuels les uns par rapport aux autres sur les figures ne correspondent pas toujours aux proportions réelles parce que certaines formes sont représentées de manière simplifiée, tandis que d'autres formes sont représentées, pour une meilleure illustration, de manière agrandie par rapport à d'autres éléments.Another function of the accumulators according to the invention which is very advantageous in practice can reside in the fact that they have a kind of switching system in staircase which can be used respectively identical batteries in different devices eg in cordless screwdrivers, lawnmowers, etc. This can be achieved by the fact that the protection and control electronics associated with the batteries adapts to the respective devices and ensures that the batteries remain secure and protected in the most different operating situations. By the term of the switching system staircase is meant in particular that, depending on the accumulator elements used, we can admit different currents that can only circulate for a very short period (quasi-stationary service). Since, in the case of universal batteries used, the devices in which they are used are not known before and what current profiles may be present, the control concept provides for a current permanent defined for a defined maximum duration, which is a function of the element. Thus, for example, it is possible to admit a current of between 30 and 60 amps for a maximum duration ranging from one to 1.5 seconds. Therefore, a larger current of 60 to 90 amperes for example may be allowed for a shorter period of time of not more than 150 milliseconds for example, while larger currents greater than 100 amps for example may be accepted only for a maximum of two milliseconds, for example. This switching characteristic, described here as a step-by-step characteristic, makes it possible to use the batteries in the most different devices without previously having to know the exact profile of consumption and requirements of the devices. The maxim that is not violated here at any time lies in the fact that the accumulator modules themselves ensure that their elements are not excessively stressed at any time so that we can operate with them in the same way a lot of different devices. Another advantage is that it does not require complex protocols, production and / or service protocols that would otherwise be required for trouble-free communication between the devices and the batteries because otherwise there would be a risk. that the batteries are damaged or destroyed by certain operating conditions that are not secured. For those skilled in the art, it is understood that these values given for the type of protection and securing step type are given by way of example and may vary according to the capacity of the batteries, their specific properties the ambient conditions and / or service of different devices as well as state of charge of the latter, which is typically presented. Alternatively, the electrical apparatus may include two lithium ion accumulators having a total nominal voltage of 36 volts approximately or as many as three lithium ion accumulators having a total nominal voltage of approximately 54 volts. Where appropriate, these values are extensible upward because devices with four or more accumulators of the same kind or more are also conceivable, for example mobile welding devices or the like which have a greater power consumption and require higher voltages (ultrasonic welding devices for example) to be implemented usefully. Where appropriate, individual devices may be supplemented by additional capacitors or also by coils. Thus, another alternative embodiment of the electrical apparatus according to the invention provides that at least one capacitor module and / or one set of coils are associated with the accumulators for a temporary increase in the callable current intensity, in the case of voltage peaks of the device. As a result, the capacity can be increased momentarily in a very advantageous manner at very low additional costs which, for example, may have advantageous consequences for a delivery time of an electric drive motor which may have a higher power consumption in the case of high loads occurring momentarily. Beyond this fact, it should be pointed out that, also, individual accumulators 25 as described above can be used in apparatuses and exchanged therein rapidly as needed. In practice, thanks to the configuration according to the invention with the protection circuit associated with the individual accumulator, one can use and exchange without problem at the last minute also accumulators which do not exhibit their full state of charge, since their circuit of The protection protects against deep discharge, insufficient and excessive temperature and other operating conditions and is also able to secure any kind of malfunctions imaginable. Another advantageous aspect, which has not yet been mentioned so far, lies in the fact that, with the help of the accumulators, it is possible to influence the ergonomics and the easy handling of electrical appliances in a targeted manner. portable because, depending on the placement and positioning of the batteries inside the device, one can obtain different weight distributions so that, ideally, the balance of weight for optimal ergonomics can be reached already during of the construction of the apparatus. This may apply to the most different hand tools, but is also applicable to all types of portable gardening devices and other portable tools, eg for hedge trimmers, chain saws etc. Beyond this fact, it is useful to provide appropriate protection elements in said electrical device according to the invention, in particular to deal with an appropriate ESD protection, that is to say a protection against damage by electrostatic discharge. Thus, it is advantageous to mount in parallel a bidirectional diode (diac) to at least one of said at least two accumulators connected in series. Of course, it is even more advantageous to mount in parallel respectively a bidirectional diode (diac) to each of said at least two accumulators connected in series. Beyond this fact, a freewheeling diode can be connected in parallel to the electrical consumer device, in particular to the electric drive motor of the apparatus. In this way, inside the two battery packs, a bidirectional diode, a so-called diac, can be mounted in parallel respectively to each of the two accumulators. These diacs ensure that, when the accumulators are unequally charged or when the accumulators have significantly different electrical values or capacitances, there are no unintended discharge effects, but at the same time the protection electronics will be discharged by the bypass or bypass when the breakdown voltage is exceeded, which corresponds to an effective ESD protection. Thus, the diacs connected in parallel ensure that the power supply of the motor is interrupted when one of the packs or accus packs does not work properly, but that the other does, in order to prevent in such situations the discharge or damage of the battery working properly. In addition, it is useful to mount in parallel with the motor or the electrical consumer device a freewheeling diode which, in case of voltage spikes on the motor, can ensure that the power supply consisting of battery or both battery packs mounted in series is protected. For the sake of clarity, it should be pointed out that the term "accumulator" frequently used in the present context normally refers to the accumulator module or battery pack ready to be inserted and exchangeable, but does not refer to the individual element. such a module. This means that when the term "accumulator" is used in the present context, this is normally referred to as the accumulator module or battery pack. Hereinafter, exemplary embodiments will describe the invention and its advantages with reference to the appended figures. The proportions of the individual elements with respect to each other in the figures do not always correspond to the real proportions because certain shapes are represented in a simplified manner, whereas other shapes are represented, for a better illustration, in an enlarged manner with respect to to other elements.

La figure 1 montre une représentation schématique d'une variante de réalisation d'une machine électrique selon l'invention qui comprend un moteur d'entraînement électrique dont l'alimentation en énergie électrique présente deux accumulateurs aux ions de lithium montés en série.FIG. 1 shows a schematic representation of an alternative embodiment of an electric machine according to the invention which comprises an electric drive motor whose power supply has two lithium ion accumulators connected in series.

La figure 2 montre une vue de dessus schématique d'une tondeuse à gazon électrique comme exemple d'application de l'appareil électrique selon l'invention. La figure 3 montre une vue en perspective schématique de la tondeuse à gazon 20 électrique selon la figure 2. La figure 4a montre une vue en perspective schématique d'une variante de réalisation d'un accumulateur tel qu'il peut être utilisé dans la tondeuse à gazon selon les figures 2 et 3 ou bien dans un appareil électrique selon la figure 1. 25 La figure 4b montre, dans une vue de dessus agrandie, une zone de contact de l'accu selon la figure 4a. La figure 5 représente un schéma-bloc d'une alimentation en énergie électrique de 30 l'appareil selon la figure 1 ou bien de la tondeuse à gazon selon les figures 2 et 3. La figure 6 montre un schéma-bloc destiné à clarifier des fonctionnalités différentes de l'alimentation en énergie électrique selon la figure 5.Figure 2 shows a schematic top view of an electric lawn mower as an example of application of the electrical apparatus according to the invention. FIG. 3 shows a schematic perspective view of the electric lawn mower according to FIG. 2. FIG. 4a shows a schematic perspective view of an alternative embodiment of an accumulator such that it can be used in the mower. 2. FIG. 4b shows, in an enlarged top view, a contact zone of the battery according to FIG. 4a. FIG. 5 shows a block diagram of an electrical power supply of the apparatus according to FIG. 1 or of the lawnmower according to FIGS. 2 and 3. FIG. 6 shows a block diagram intended to clarify different functionalities of the electric power supply according to Figure 5.

La figure 7 montre, en représentation en perspective, une scie à chaîne électrique comme exemple de réalisation d'un appareil de jardinage ou outil de jardinage portatif alimenté par accumulateur.Figure 7 shows, in perspective representation, an electric chain saw as an embodiment of a gardening apparatus or portable gardening tool powered by accumulator.

La figure 8 montre, en deux représentations en perspective, une perceuse sans fil ou visseuse-dévisseuse sans fil ayant un accu échangeable sur le dessous de son boîtier. La figure 9 représente, dans deux schémas de connexions (figures 9a et 9b), la manière dont les packs accus sont connectés à des dispositifs de protection 10 supplémentaires pour assurer une protection ESD. Les éléments de l'invention qui sont identiques ou agissent de façon identique sont désignés par des chiffres de référence identiques. En outre, par souci de clarté, les figures individuelles ne contiennent que des chiffres de référence qui sont nécessaires à 15 la description de la figure respective. Les modes de réalisation représentés ne constituent que des exemples montrant comment le dispositif selon l'invention ou le procédé selon l'invention peuvent être configurés ou bien conçus, et ne sont aucunement limitatifs. La représentation schématique de la figure 1 montre un appareil électrique mobile 20 10 qui, en particulier, peut être constitué par un outil à main 12 comprenant un moteur d'entraînement électrique 14 pour des porte-outils 16 ou outils d'usinage 18 rotatifs, oscillants et/ou tournants. Dans l'exemple de réalisation montré, l'alimentation en énergie électrique 20 du moteur d'entraînement 14 de l'appareil électrique 10 comprend deùx accumulateurs aux ions de lithium 22 de même type et de capacité et tension nominale 25 dans une large mesure identiques, qui sont montés électriquement en série. Auxdits deux accus aux ions de lithium 22 sont associés des dispositifs de surveillance 24 qui travaillent chacun séparément et sont destinés à surveiller en permanence des paramètres électriques et/ou physiques, tels que les tensions, intensités de courant et/ou températures actuelles sur les accumulateurs 22 individuels, et qui sont couplés à un 30 circuit de protection 26 qui, au moins en cas de surtensions et/ou de températures excessives, prévoit une limitation de tension et/ou de déconnecter l'accumulateur 22 concerné ou les accumulateurs 22 concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique 10, en particulier du moteur d'entraînement électrique 14. De préférence, ledit appareil électrique 10 ou bien ledit outil à main 12 comprend deux 35 accumulateurs aux ions de lithium 22 identiques montés électriquement en série qui sont disposés dans un compartiment de boîtier 28 commun de l'appareil électrique 10 ou aussi séparément l'un de l'autre dans l'espace, dans des compartiments de boîtier respectivement séparés de l'appareil 10. La vue de dessus schématique de la figure 2 montre une variante de réalisation de 5 l'appareil électrique 10 mobile selon l'invention sous forme d'une tondeuse à gezoe dont le moteur d'entraînement électrique 14 entraîne une lame rotative non pas visible ici et située sur le dessous de celle-ci. L'alimentation en énergie électrique 20 dudit moteur d'entraînement 14 est réalisée par deux accumulateurs aux ions de lithium 22 de même type, de capacité et de tension nominale identiques qui sont montés électriquement en 10 série. Les dispositifs de surveillance 24 qui sont associés aux accus 22 et qui sont couplés chacun à des circuits de protection 26 peuvent être disposés, par exemple, au-dessus du moteur 14, comme ceci est ébauché sur la figure 2. Comme il ressort en outre de la figure 2, les accus 22 sont placés dans un compartiment de boîtier 28 commun qui est situé sur une face avant de la tondeuse à gazon 30. L'accessibilité facile aux accus 22 15 placés à l'intérieur de leur compartiment de boîtier 28 est réalisée par le bais d'un couvercle de boîtier 32 à charnière qui, dans la représentation de la figure 3, est pivoté vers l'avant et ainsi ouvert. Au choix, les accus 22 peuvent être retirés lorsque ledit couvercle 32 est ouvert et être détachés de l'appareil 10 ou bien de la tondeuse à gazon 30. 20 La vue en perspective schématique de la figure 4a représente un exemple de réalisation de l'un desdits au moins deux accus 22 (accumulateurs aux ions de lithium 22) prévus pour l'alimentation en énergie d'un appareil électrique 10, qui présente un boîtier d'accu 34 en forme de parallélépipède rectangle ayant des contacts de raccordement 25 électrique 36 sur la face supérieure qui sont flanqués de part et d'autre d'un cadre d'insertion 38 de sorte qu'une insertion des accus 22 sur leur lieu d'installation prévu ne peut se faire que dans la direction d'insertion 40 indiquée par une flèche. Les contacts de raccordement électrique 36 montrés sont disposés dans des fentes parallèles de sorte qu'un établissement de contact direct est exclu. La configuration des contacts de 30 raccordement électrique 36, qui est montrée sur la figure 4 requiert une configuration correspondante des contre-contacts respectifs dans le compartiment de boîtier de l'appareil électrique 10 pour qu'un établissement de contact électrique puisse être réalisé. La vue de dessus de la figure 4b montre clairement les contacts de raccordement 35 36 disposés à l'intérieur du cadre d'insertion 38, sur la face supérieure du boîtier d'accu 34 de l'accumulateur aux ions de lithium 22 (bref : accu 22) qui coopèrent avec une réglette de contacts correspondante au niveau du compartiment de boîtier 28 de telle sorte que, en insérant ledit accu 22 dans la direction d'insertion 40 qui, dans la direction de dessin de la figure 4b, montre à droite et s'étend parallèlement au plan du dessin, c'est-à-dire parallèlement à la face supérieure ou inférieure du boîtier 34 en forme de parallélépipède rectangle de l'accu 22, l'établissement de contact électrique est réalisé. Dans l'exemple de réalisation montré, les contacts de raccordement 36 comprennent cinq fentes de contact 42 dans l'ensemble dont trois seulement sont dotées de paires métalliques de ressorts de contact 44, tandis que deux des fentes de contact 42 ne sont pas préparées pour et à même d'établir un contact électrique en raison des ressorts de contact inexistants. Selon la variante de réalisation des accus 22, les fentes de contact 42 des contacts de raccordement 36, qui, dans l'ensemble, sont au nombre de cinq, peuvent être affectés et activées de manière différente selon les besoins. Comme il ressort en outre de la vue de dessus de la figure 4b, les fentes de contact 15 42 sont marquées chacune de symboles de raccordement 46 différents qui facilitent respectivement l'affectation des fentes de contact 42 ainsi que le bon établissement de contact électrique avec ledit appareil électrique 10 (figure 1). Sur la figure 4b, on peut voir en outre deux contacts supplémentaires qui, 20 cependant, ne sont pas utilisés actuellement. Pour des appareils plus actuels, un contact parmi ces contacts supplémentaires peut être utilisé par exemple pour transmettre un protocole supplémentaire de communication pour des appareils actuels. Ainsi, par exemple, ceci permet certaines prescriptions de la part de l'appareil qui sont transmises à l'accu 22, par exemple une coupure de courant pour protéger un moteur, un service à 25 courant pulsé etc., par exemple pour un soudage par ultrasons. Cependant, ces contacts supplémentaires peuvent être utilisés également pour une interrogation permanente de la température, une interrogation de l'état de charge ou similaire, ce qui peut être effectué, le cas échéant, également via cet interface (optionnel) de communication. 30 Le schéma-bloc de la figure 5 montre clairement le montage électrique de l'alimentation en énergie électrique 20 qui comprend pour l'essentiel les deux accumulateurs 22 montés en série, marqués ici par un pack accu 23, ainsi que ledit moteur d'entraînement 14, complétée du dispositif de surveillance 24 et dudit circuit de protection 26 pour surveiller et couper par besoins la connexion électrique entre ledit pack 35 accu 23 et ledit moteur d'entraînement 14, si cela se révèle nécessaire pour protéger les accus 22. Ainsi, ledit dispositif de surveillance 24 peut surveiller des paramètres différents des accus 22 du pack accu 23 et peut, selon les besoins, couper la liaison électrique au moteur 14, ce dont est responsable ledit circuit de protection 26 qui, de préférence, comprend des éléments de commutation électroniques, tels que des FET ou d'autres éléments de commutation semi-conducteurs appropriés.Figure 8 shows, in two representations in perspective, a cordless drill or cordless screwdriver having an exchangeable battery on the underside of its housing. FIG. 9 shows, in two connection diagrams (FIGS. 9a and 9b), the manner in which the battery packs are connected to additional protection devices to provide ESD protection. Elements of the invention that are identical or act identically are designated by identical reference numerals. In addition, for the sake of clarity, the individual figures contain only reference numerals which are necessary for the description of the respective figure. The embodiments shown are only examples showing how the device according to the invention or the method according to the invention can be configured or designed, and are in no way limiting. The schematic representation of FIG. 1 shows a movable electrical apparatus 10 which, in particular, may be constituted by a hand tool 12 comprising an electric drive motor 14 for rotary tool-holders 16 or machining tools 18, oscillating and / or rotating. In the exemplary embodiment shown, the electrical power supply 20 of the drive motor 14 of the electrical apparatus 10 comprises lithium ion accumulators 22 of the same type and of substantially identical nominal capacity and voltage. , which are electrically connected in series. Said two lithium ion batteries 22 are associated with monitoring devices 24 which each work separately and are intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as current voltages, currents and / or temperatures on the accumulators. 22, which are coupled to a protection circuit 26 which, at least in the case of overvoltages and / or excessive temperatures, provides for voltage limitation and / or disconnection of the relevant accumulator 22 or the accumulators 22 concerned. other electrical components of the electrical apparatus 10, in particular of the electric drive motor 14. Preferably, said electrical apparatus 10 or said hand tool 12 comprises two identical lithium-ion accumulators 22 electrically connected in series which are disposed in a common housing compartment 28 of the electrical apparatus 10 or also separately one of the another in space, in housing compartments respectively separated from the apparatus 10. The schematic top view of FIG. 2 shows an alternative embodiment of the movable electrical apparatus 10 according to the invention in the form of a gezoe mower whose electric drive motor 14 drives a rotary blade not visible here and located on the underside thereof. The power supply 20 of said drive motor 14 is provided by two lithium ion accumulators 22 of the same type, of identical capacitance and nominal voltage, which are electrically connected in series. The monitoring devices 24 which are associated with the batteries 22 and which are each coupled to protection circuits 26 may be arranged, for example, above the motor 14, as shown in FIG. In Fig. 2, the batteries 22 are placed in a common housing compartment 28 which is located on a front face of the lawn mower 30. The easy accessibility of the batteries 22 placed inside their housing compartment 28 is achieved by means of a hinged housing cover 32 which, in the representation of FIG. 3, is pivoted forwards and thus open. Alternatively, the batteries 22 may be removed when said lid 32 is opened and detached from the apparatus 10 or the lawn mower 30. The schematic perspective view of Fig. 4a shows an exemplary embodiment of the invention. one of said at least two batteries 22 (lithium ion accumulators 22) for power supply of an electrical apparatus 10 having a rectangular parallelepiped battery case 34 having electrical connection contacts 36 on the upper side which are flanked on either side of an insertion frame 38 so that an insertion of the batteries 22 on their intended installation place can be done only in the insertion direction indicated 40 by an arrow. The electrical connection contacts 36 shown are arranged in parallel slots so that a direct contact setting is excluded. The configuration of the electrical connection contacts 36, which is shown in FIG. 4 requires a corresponding configuration of the respective counter-contacts in the housing compartment of the electrical apparatus 10 so that electrical contact establishment can be realized. The top view of FIG. 4b clearly shows the connection contacts 36 disposed inside the insertion frame 38, on the upper face of the battery case 34 of the lithium ion accumulator 22 (in short: battery 22) which cooperate with a corresponding contact strip at the housing compartment 28 so that by inserting said battery 22 in the insertion direction 40 which, in the drawing direction of FIG. 4b, shows on the right and extends parallel to the plane of the drawing, that is to say parallel to the upper or lower face of the rectangular parallelepiped-shaped housing 34 of the battery 22, the establishment of electrical contact is made. In the exemplary embodiment shown, the connection contacts 36 comprise five contact slots 42 in the set of which only three are provided with metal pairs of contact springs 44, while two of the contact slots 42 are not prepared for and able to make electrical contact due to non-existent contact springs. According to the embodiment variant of the batteries 22, the contact slots 42 of the connection contacts 36, which, as a whole, are five in number, can be assigned and activated differently according to the needs. As is also apparent from the top view of FIG. 4b, the contact slots 42 are each marked with different connection symbols 46 which respectively facilitate the assignment of the contact slots 42 as well as the proper establishment of electrical contact with each other. said electrical apparatus 10 (Figure 1). In FIG. 4b, two additional contacts can be seen which, however, are not currently used. For more current devices, a contact among these additional contacts can be used for example to transmit an additional communication protocol for current devices. Thus, for example, this allows certain requirements on the part of the apparatus which are transmitted to the battery 22, for example a power failure to protect a motor, a pulsating current service, etc., for example for a welding by ultrasound. However, these additional contacts can be used also for a permanent interrogation of the temperature, a query of the state of charge or the like, which can be carried out, if necessary, also via this interface (optional) of communication. The block diagram of FIG. 5 clearly shows the electrical assembly of the electrical power supply 20 which essentially comprises the two accumulators 22 connected in series, here marked by a battery pack 23, as well as said motor drive 14, supplemented with the monitoring device 24 and said protection circuit 26 to monitor and cut the electrical connection between said battery pack 23 and said drive motor 14 if necessary, if this is necessary to protect the batteries. said monitoring device 24 can monitor different parameters of the batteries 22 of the battery pack 23 and can, as required, cut the electrical connection to the motor 14, which is responsible for said protection circuit 26 which preferably comprises elements electronic switching devices, such as FETs or other suitable semiconductor switching elements.

De la sorte, ledit dispositif de surveillance 24 selon la figure 5 peut prévoir, par exemple, des circuits de protection 26 pour détecter des courts-circuits électriques lorsqu'une intensité de courant maximale admissible sur l'accumulateur 22 concerné ou bien sur les accumulateurs 22 montés en série est dépassée, ainsi que pour déconnecter le pack accu 23 d'autres composants électriques de l'appareil électrique 10, comme, en particulier du moteur d'entraînement 14 de celui-ci. Au choix, les circuits de protection 26 peuvent présenter chacun des dispositifs destinés à limiter le courant au moins temporairement lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible. Dans ce cas, il est utile que, lorsqu'on constate un dépassement de l'intensité de courant définie comme étant l'intensité de courant maximale admissible, les circuits de protection 26 prévoient de déconnecter électriquement, au moins temporairement, le moteur d'entraînement 14 et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques desdits accumulateurs 22.In this way, said monitoring device 24 according to FIG. 5 can provide, for example, protection circuits 26 for detecting electrical short circuits when a maximum current is allowed on the relevant accumulator 22 or on the accumulators 22 connected in series is exceeded, as well as to disconnect the battery pack 23 other electrical components of the electrical apparatus 10, such as, in particular the drive motor 14 thereof. Optionally, the protection circuits 26 may each have devices for limiting the current at least temporarily when there is an overrun of the current defined as the maximum allowable current. In this case, it is useful if, when an overflow of the current defined as the maximum allowable amperage is detected, the protection circuits 26 provide for the electrical disconnection, at least temporarily, of the motor of the motor. drive 14 and / or other electrical consumer devices of said accumulators 22.

Au-delà de ce fait, les dispositifs de surveillance 24 de l'alimentation en énergie électrique 20 peuvent prévoir chacun des circuits de protection 26 pour détecter et identifier des surtensions électriques, qui détectent un dépassement d'une tension maximale admissible sur l'accumulateur concerné 22 ou bien sur les accumulateurs 22 montés en série, ainsi que pour déconnecter l'accumulateur 22 concerné ou les accumulateurs 22 concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique 10, en particulier son moteur d'entraînement 14. De plus, les circuits de protection 26 peuvent présenter chacun des dispositifs de limitation de la tension lorsqu'on constate un dépassement de la tension définie comme étant la tension maximale admissible sur les accumulateurs 22. De la sorte, lorsqu'on constate un dépassement de la tension définie comme étant la tension maximale admissible, les circuits de protection 26 peuvent prévoir de déconnecter électriquement, au moins temporairement, le moteur d'entraînement 14 et/ou d'autres dispositifs consommateurs électriques desdits accumulateurs 22. Une autre variante utile de l'alimentation en énergie électrique 20 de l'appareil 35 électrique prévoit que les dispositifs de surveillance 24 de celui-ci présentent chacun des .circuits de protection 26 pour détecter des températures excessives, qui, lors d'un dépassement d'une température maximale admissible sur l'accumulateur 22 concerné ou bien sur les accumulateurs 22 montés en série, prévoient de déconnecter l'accumulateur 22 concerné ou les accumulateurs 22 concernés d'autres composants électriques de l'appareil électrique 10 ou bien de son moteur d'entraînement 14. Au-delà de ce fait, en raison des particularités des accus aux ions de lithium 22 utilisés, il peut être utile que les dispositifs de surveillance 24 présentent chacun des circuits de protection 26 pour détecter des températures insuffisantes, qui, lorsqu'une température minimale admissible sur l'accumulateur 22 concerné ou bien sur les accumulateurs 22 montés en série n'est pas atteinte, en particulier dans le cas de températures inférieures à 0 °C, provoquent une déconnexion entre l'accumulateur 22 concerné ou les accumulateurs 22 concernés et d'autres composants électriques de l'appareil électrique 10, en particulier un arrêt du moteur d'entraînement 14 pour éviter une autre consommation d'énergie électrique en provenance du pack accu 23. Au choix, on peut prévoir ici une surveillance de la température et une réactivation à commande temporelle de composants électriques et/ou du moteur d'entraînement électrique 14 dans la mesure où la température constatée des accumulateurs 22 se situe dans une gamme déterminée après un laps de temps défini. La représentation schématique de la figure 6 montre, à l'aide d'un schéma-bloc, des fonctionnalités différentes de l'alimentation en énergie électrique 20 selon la figure 5, en particulier durant une opération de charge. Ainsi, le dispositif de surveillance 24 (BMS battery management system) peut être activé (wakeup of BMS) soit par une activation d'un bouton d'interrogation d'un état de charge (push battery LED switch) ou d'un bouton d'activation d'une fonction d'appareil (push application button) soit, également, par une activation d'un appareil de charge, par exemple en connectant celui-ci à un secteur (plug in charger to charge), ou peut être mis en un mode veille, ce après quoi le dispositif de surveillance 24 est d'abord initialisé (initialization). Après cette initialisation, le dispositif de surveillance 24 est d'abord. actif (BMS active) ce qui entraîne aussi l'activation de l'élément de commutation semi-conducteur, du FET (discharge FET on). Cependant, avant que cette activation du dispositif de surveillance 24 (BMS) soit réalisée, il y a de manière standard une interrogation pour savoir si une surtension et/ou une température excessive ou aussi une trop forte intensité de courant a été détectée (current protection, voltage protection, temperature protection). Si tel est le cas, le FET est arrêté (discharge FET off), tout comme dans le cas d'une température de charge trop élevée (temperature protection - discharge temperature too high), d'une température FET trop élevée (current protection - FET temperature too high) ou d'un courant de charge trop élevé (discharge current too high) ou lorsqu'un court-circuit a été détecté (short circuit detected). Un tel arrêt du dispositif de surveillance 24 (BMS active - discharge FET off) est réalisé aussi lorsqu'on constate une tension d'élément trop faible (voltage protection - cell voltage too low) ou dans le cas d'une différence trop importante de plusieurs tensions d'élément (voltage protection - cell voltage difference too big). En outre, un tel arrêt du dispositif de surveillance 24 (BMS active - discharge FET off) est réalisé aussi lorsqu'on constate une tension d'élément qui est inférieure à 2,5 volts (voltage below 2,5 V/cell) ou en cas de non-utilisation pour une durée supérieure à trois heures (3h no use) ; les deux cas entrainent un arrêt du dispositif de surveillance 24 (BMS off - discharge FET off). Après un tel arrêt, l'activation peut, à son tour, être activé (wakeup of BMS) soit en actionnant un bouton d'interrogation d'un état de charge (push battery LED switch) ou un bouton d'activation d'une fonction d'appareil (push application button) soit, également, en activant un appareil de charge, par exemple en connectant celui-ci à un secteur (plug in charger to charge).Beyond this fact, the monitoring devices 24 of the electrical power supply 20 can each provide protection circuits 26 for detecting and identifying electrical overvoltages, which detect an excess of a maximum permissible voltage on the accumulator. 22 or on accumulators 22 connected in series, as well as for disconnecting the relevant accumulator 22 or accumulators 22 from other electrical components of the electrical apparatus 10, in particular its drive motor 14. In addition, the protection circuits 26 may each have voltage limiting devices when an excess of the voltage defined as being the maximum acceptable voltage on the accumulators 22 is noted. In this way, when the voltage defined is exceeded As the maximum permissible voltage, the protection circuits 26 may provide for electrically disconnecting, at the m For example, the drive motor 14 and / or other electrical consumer devices of said accumulators 22. Another useful alternative of the electrical power supply 20 of the electrical apparatus is that the monitoring devices 24 of the electrical apparatus each of the protective circuits 26 for detecting excessive temperatures, which, when exceeding a maximum permissible temperature on the accumulator 22 concerned or the accumulators 22 connected in series, provide for disconnecting the accumulator 22 concerned or the accumulators 22 concerned other electrical components of the electrical apparatus 10 or its drive motor 14. Beyond this, because of the special features of the lithium ion batteries 22 used, it can it is useful for the monitoring devices 24 to each have protection circuits 26 for detecting insufficient temperatures, which, when The minimum temperature permitted on the relevant accumulator 22 or on the accumulators 22 connected in series is not reached, in particular in the case of temperatures below 0 ° C., cause a disconnection between the accumulator 22 concerned or the accumulators 22. concerned and other electrical components of the electrical apparatus 10, in particular a stop of the drive motor 14 to prevent further consumption of electrical energy from the battery pack 23. Optionally, here it is possible to provide a monitoring of the temperature and time-controlled reactivation of electrical components and / or the electric drive motor 14 insofar as the observed temperature of the accumulators 22 is within a certain range after a defined period of time. The schematic representation of FIG. 6 shows, with the aid of a block diagram, different functionalities of the electric power supply 20 according to FIG. 5, in particular during a charging operation. Thus, the monitoring device 24 (BMS battery management system) can be activated (wakeup of BMS) either by an activation of a button of interrogation of a state of charge (push battery LED switch) or a button of activation of a device function (push application button) is also, by an activation of a charging device, for example by connecting it to a sector (plug in charge to charge), or can be put in a sleep mode, after which the monitoring device 24 is initialized (initialization). After this initialization, the monitoring device 24 is first. active (BMS active) which also causes the activation of the semiconductor switching element, the FET (discharge FET on). However, before this activation of the monitoring device 24 (BMS) is carried out, there is a standard interrogation as to whether an overvoltage and / or an excessive temperature or also an excessive current intensity has been detected (current protection , voltage protection, temperature protection). If this is the case, the FET is stopped (discharge FET off), just as in the case of a temperature too high (temperature protection - discharge temperature too high), a temperature FET too high (current protection - FET temperature too high) or a current discharge too high or short circuit detected. Such a shutdown of the monitoring device 24 (BMS active - discharge FET off) is also realized when a too low voltage element (voltage protection - cell voltage too low) is detected or in the case of a too large difference in several voltage voltages (voltage protection - cell voltage difference too big). In addition, such a stop of the monitoring device 24 (BMS active - discharge FET off) is also realized when an element voltage is observed which is less than 2.5 volts (voltage below 2.5 V / cell) or in case of non-use for a duration of more than three hours (3h no use); both cases cause a stop of the monitoring device 24 (BMS off-discharge FET off). After such a stop, the activation can, in turn, be activated (wakeup of BMS) either by pressing a button of interrogation of a state of charge (push battery LED switch) or a button of activation of a device application (push application button) is also, by activating a charging device, for example by connecting it to a sector (plug in charge to charge).

Les accumulateurs aux ions de lithium 22 de l'appareil 10 peuvent présenter chacun une tension nominale comprise entre environ 12 et 25 volts à peu près, en particulier respectivement une tension nominale de 18 V à peu près. En outre, les accus 22 de l'appareil 10 peuvent présenter chacun une résistance à la surtension allant jusqu'à 45 volts, en particulier jusqu'à 60 V chacun. En outre, les accumulateurs aux ions de lithium 22 peuvent présenter chacun une capacité nominale d'environ 1 à 5 ampères-heures, en particulier une capacité nominale comprise entre environ 1,5 et 3 ampères-heures. La vue en perspective schématique de la figure 7 montre, à l'aide d'une scie à chaîne 48 qui fait office d'exemple d'un appareil électrique 10 selon l'invention ou bien d'un outil à main 12, comment le placement des deux accumulateurs aux ions de lithium 22 sur le boîtier peut procurer une répartition de poids avantageuse sur ledit appareil 10. Dans l'exemple de réalisation montré, les deux accus 22 sont situés l'un à côté de l'autre à proximité d'une poignée 50 faisant saillie vers l'arrière, de sorte que le centre de gravité de masse de l'appareil 10 se situe entre ladite poignée 50 arrière et un étrier de poignée 52 avant. Les accus 22 se trouvent chacun dans des logements à proximité immédiate d'un moteur d'entraînement électrique 54 qui sert à entraîner la chaîne de scie 56 tournante qui est guidée sur la lame de coupe 58 de la scie. Le placement des deux accus 22 sur la face arrière du boîtier du moteur d'entraînement 54 et à proximité de ladite poignée de guidage 50 arrière peut procurer un équilibre de poids avantageux de sorte que, en cas idéal, la scie à chaîne 48 est équilibrée et est configurée d'une manière particulièrement avantageuse en termes d'ergonomie.The lithium ion accumulators 22 of the apparatus 10 may each have a nominal voltage of between about 12 and about 25 volts, in particular a nominal voltage of about 18 volts, respectively. In addition, the batteries 22 of the device 10 may each have a surge resistance of up to 45 volts, in particular up to 60 V each. In addition, the lithium ion accumulators 22 may each have a nominal capacity of about 1 to 5 ampere hours, in particular a nominal capacity of between about 1.5 and 3 ampere hours. The schematic perspective view of FIG. 7 shows, with the aid of a chain saw 48 which serves as an example of an electric apparatus 10 according to the invention or of a hand tool 12, how the placement of the two lithium ion accumulators 22 on the housing can provide an advantageous weight distribution on said apparatus 10. In the exemplary embodiment shown, the two batteries 22 are located next to each other in the vicinity of a rearwardly projecting handle 50 such that the mass center of gravity of the apparatus 10 is between said rear handle 50 and a front handle caliper 52. The batteries 22 are each in housings in the immediate vicinity of an electric drive motor 54 which serves to drive the rotating saw chain 56 which is guided on the cutting blade 58 of the saw. Placement of the two batteries 22 on the rear face of the drive motor housing 54 and near said rear guide handle 50 can provide an advantageous weight balance so that, ideally, the chain saw 48 is balanced. and is configured in a particularly advantageous manner in terms of ergonomics.

Ce qui est représenté ici à l'aide de la scie à chaîne 48 est applicable en principe, de la même manière, également à d'autres appareils de jardinage portatifs dans lesquels une telle configuration ergonomique et une répartition de poids avantageuse sont 5 importantes dans l'intérêt d'un maniement confortable et sûr. La figure 8 montre dans deux représentations en perspective (figures 8a, 8b) une perceuse sans fil ou visseuse-dévisseuse sans fil 60 ayant un accu 22 échangeable sur sa face inférieure du boîtier. Ledit accu 22 présente une construction et une configuration 10 telles qu'elles ont été montrées déjà dans les deux représentations des figures 4a et 4b. Les figures 8a et 8b montrent clairement en particulier que, aussi, des accumulateurs 22 individuels, tels q,ue décrits ci-dessus, peuvent être utilisés dans des appareils 10 ou bien 12 et y être échangés rapidement selon les besoins. En pratique, grâce à la configuration selon l'invention avec le circuit de protection 26 associé à l'accumulateur 22 individuel (cf. 15 figure 6), on peut utiliser et échanger sans problème en dernière minute aussi des accus 22 qui ne présentent pas leur état de charge pleine, puisque le circuit de protection 26 qui leur est associé respectivement les protège contre une décharge profonde, une température insuffisante et d'autres conditions de service et est, en outre, à même de sécuriser toute sorte de dysfonctionnements imaginables. 20 La figure 9a représente un schéma des connexions électriques de l'appareil électrique 10 dans lequel deux accumulateurs 22 pour l'alimentation en énergie électrique d'un moteur d'entraînement électrique 14 par exemple d'un outil à main électrique 12 sont montés en série. A l'intérieur des deux packs accus 23, des diodes bidirectionnelles 62, 25 ce que l'on appelle diacs, sont montées en parallèle à chacun des deux accumulateurs 22, qui veillent à ce que, lorsque les accumulateurs 22 sont chargés d'une manière inégale ou lorsque les accumulateurs 22 présentent des valeurs électriques ou capacités fortement différentes, on n'ait pas d'effets de décharge non intentionnels. Ainsi, les diacs 62 montés en parallèle veillent à ce que l'alimentation en courant du moteur 14 soit 30 interrompue lorsque l'un des accus 22 ou bien packs accus 23 ne fonctionne pas correctement, mais que l'autre le fait, afin d'empêcher dans de telles situations la décharge ou l'endommagement de l'accu 22 fonctionnant correctement. En sus, les diabs 62 fournissent une protection ESD effective parce que l'électronique de protection des packs accus 23 sera déchargée d'une manière fiable par la dérivation ou by-pass lorsque 35 la tension de claquage est dépassée.What is shown here using the chain saw 48 is applicable in principle, in the same way, also to other portable gardening apparatuses in which such ergonomic configuration and advantageous weight distribution are important in the interest of a comfortable and safe handling. FIG. 8 shows in two perspective representations (FIGS. 8a, 8b) a wireless drill or cordless screwdriver 60 having an accumulator 22 exchangeable on its lower face of the case. Said battery 22 has a construction and a configuration 10 as already shown in the two representations of FIGS. 4a and 4b. In particular, FIGS. 8a and 8b clearly show that, also, individual accumulators 22, as described above, can be used in apparatuses 10 or 12 and can be quickly exchanged therein as needed. In practice, thanks to the configuration according to the invention with the protection circuit 26 associated with the individual accumulator 22 (see FIG. 6), it is also possible to use and exchange, without problems at the last minute, also batteries 22 which do not exhibit their full state of charge, since the protection circuit 26 associated with them respectively protects them against deep discharge, insufficient temperature and other operating conditions and is, in addition, able to secure any kind of dysfunction imaginable. FIG. 9a shows a diagram of the electrical connections of the electrical apparatus 10 in which two accumulators 22 for supplying electrical energy to an electric drive motor 14, for example an electric hand tool 12, are mounted in series. Inside the two battery packs 23, bidirectional diodes 62, so-called diacs, are connected in parallel with each of the two accumulators 22, which ensure that, when the accumulators 22 are charged with unevenly or when the accumulators 22 have significantly different electrical values or capacitances, no unintended discharge effects are produced. Thus, the diacs 62 connected in parallel ensure that the current supply of the motor 14 is interrupted when one of the accumulators 22 or 23 packs does not work properly, but that the other does, in order to to prevent in such situations the discharge or damage of the battery 22 operating correctly. In addition, the diabs 62 provide effective ESD protection because the battery pack protection electronics 23 will be reliably discharged by the bypass or bypass when the breakdown voltage is exceeded.

En sus, le circuit selon la figure 9a devrait être pourvu d'une diode de roue libre 64 selon la figure 9b, qui est montée en parallèle au moteur 14 et qui, en cas de pointes de tension se présentant sur le moteur 14, peut veiller à ce que l'alimentation en énergie se composant de l'accu 22 ou bien des deux packs accus 23 montés en série (figure 9a) soit protégée. Par souci de clarté, il convient de souligner ici une nouvelle fois que le terme de « accumulateur 22 » utilisé fréquemment dans le présent contexte désigne normalement le module d'accumulateurs ou bien pack accu (portant le chiffre de référence 23) prêt à être inséré et échangeable, mais ne désigne pas l'élément individuel d'un tel module. Cela signifie que, lorsqu'on utilise dans le présent contexte le terme de « accumulateur 22», on parle ainsi normalement du module d'accumulateurs ou pack accu 23. L'invention a été décrite en référence à un mode de réalisation préféré. Toutefois, il 15 est imaginable pour un homme du métier de pouvoir apporter des variations et modifications à l'invention dans le cadre des revendications suivantes, sans pour autant sortir du domaine de protection des revendications figurant ci-après.In addition, the circuit according to FIG. 9a should be provided with a freewheeling diode 64 according to FIG. 9b, which is connected in parallel with the motor 14 and which, in the event of voltage peaks occurring on the motor 14, can ensure that the power supply consisting of the battery 22 or two battery packs 23 connected in series (Figure 9a) is protected. For the sake of clarity, it should be emphasized here again that the term "accumulator 22" frequently used in the present context normally refers to the accumulator module or battery pack (bearing the reference numeral 23) ready to be inserted. and exchangeable, but does not designate the individual element of such a module. This means that when the term "accumulator 22" is used in the present context, this is normally referred to as the accumulator module or battery pack 23. The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it is conceivable for a person skilled in the art to be able to make variations and modifications to the invention within the scope of the following claims, without departing from the scope of protection of the claims set forth below.

20 Liste des chiffres de référence 10 appareil électrique mobile, appareil électrique 12 outil à main 14 moteur d'entraînement, moteur d'entraînement électrique 16 porte-outils 25 18 outil d'usinage 20 alimentation en énergie électrique 22 accumulateur aux ions de lithium, accu aux ions de lithium, accu 23 pack accu 24 dispositif de surveillance 30 26 circuit de protection 28 compartiment de boîtier 30 tondeuse à gazon 32 couvercle de boîtier 34 boîtier d'accumulateur 35 36 contacts de raccordement, contacts de raccordement électrique 38 cadre d'insertion 40 direction d'insertion 42 fente de contact 44 ressort de contact 46 symbole de raccordement 48 scie à chaîne 50 poignée, poignée de guidage, poignée arrière 52 étrier de poignée, étrier avant de poignée 54 moteur d'entraînement électrique 56 chaîne de scie 58 lame de coupe de la scie 60 visseuse-dévisseuse sans fil 62 diode à deux directions, diode bidirectionnelle, diac 64 diode de roue libre20 List of reference numbers 10 mobile electrical appliance, electrical appliance 12 hand tool 14 drive motor, electric drive motor 16 tool holder 25 18 machining tool 20 electric power supply 22 lithium ion accumulator, lithium ion battery, battery 23 battery pack 24 monitoring device 30 26 protection circuit 28 housing compartment 30 lawn mower 32 housing cover 34 battery housing 35 36 connection contacts, electrical connection contacts 38 frame insertion 40 insertion direction 42 contact slot 44 contact spring 46 connection symbol 48 chain saw 50 handle, guide handle, rear handle 52 handle clamp, front handle clamp 54 electric drive motor 56 saw chain 58 saw blade 60 cordless screwdriver 62 two-way diode, bidirectional diode, diac 64 freewheel diode

Claims

REVENDICATIONS1. A mobile electrical apparatus (10), in particular a hand tool (12), gardening apparatus or hand-guided gardening tool, comprising an electric drive motor (14) for tool holders (16) or tools therefor rotary, oscillating and / or rotary machining (18), the electrical power supply (20) of which comprises at least two lithium ion accumulators (22) of the same type and of substantially identical capacity and nominal voltage, which are electrically connected in series and associated with monitoring devices (24) which each work separately and are intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as current voltages, currents and / or temperatures on the accumulators (22) which are coupled to a protection circuit (26) which, at least in the case of under-voltages and / or excessive temperatures, provides a voltage and / or intensity limitation current and / or disconnect the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (10).

Electrical device according to claim 1, the protection circuit (26) of which provides, at least in case of overvoltages and / or insufficient temperatures, a limitation of voltage and / or current and / or disconnection of the device. accumulator (22) concerned or the accumulators (22) concerned other electrical components of the electrical apparatus (10).

An electrical apparatus according to claim 1 or 2, comprising two identical lithium-ion accumulators (22) electrically connected in series which are arranged in a common housing compartment (28) of the electrical apparatus (10) or also separately. from each other in space, in case compartments (28) respectively separated from the apparatus (10).

An electrical apparatus according to any of claims 1 to 3, wherein the monitoring devices (24) each provide protection circuits (26) for detecting electrical short circuits when exceeding a current intensity. of the accumulator (22) concerned or the accumulators (22) 35 connected in series and for disconnecting the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (22). 10).

Electrical device according to claim 4, the monitoring devices (24) of which each have protection circuits (26) which are associated with each individual accumulator (22) and which provide for the disconnection of the accumulator (22) concerned or accumulators (22) concerned other electrical components of the electrical apparatus (10) as soon as a protection circuit (26) of at least one accumulator (22) responds.

Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a protection circuit (26) is respectively associated with each of a plurality of accumulators (22), which respectively autonomously monitors the parameters of the accumulator (22) associated therewith and / or ensures that it is electrically disconnected from the device (10) as soon as a fault and / or a malfunction has been detected.

An electrical apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein the protection circuits (26) each have devices for at least temporary current limitation when the current intensity is exceeded. as the maximum allowable current.

An electrical apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein, when an exceeding of the current intensity defined as the maximum allowable amperage is found, the protection circuits (26) provide the drive motor (14) and / or other electrical consumer devices are electrically disconnected, at least temporarily, from said accumulators (22).

An electrical apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the monitoring devices (24) each provide protection circuitry (26) for detecting and identifying electrical overvoltages in the event of exceeding a voltage. maximum voltage on the relevant accumulator (22) or on the accumulators (22) connected in series, as well as for disconnecting the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (10).

Electrical apparatus according to claim 9, wherein the protection circuits (26) each have voltage limiting devices when the voltage defined as the maximum permissible voltage on the accumulators (22) is exceeded.

Electrical apparatus according to claim 9 or 10, wherein, when the voltage defined as the maximum permissible voltage is exceeded, the protection circuits (26) provide for the electrical disconnection, at least temporarily, of the motor. drive (14) and / or other electrical consumer devices of said accumulators (22).

Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the monitoring devices (24) each provide protection circuits (26) for detecting excessive temperatures when exceeding a maximum permissible temperature on the accumulator (22) concerned or the accumulators (22) connected in series, as well as disconnecting the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (10) . 20

Electrical apparatus according to one of claims 1 to 11, the monitoring devices (24) of which each provide protection circuits (26) for detecting insufficient temperatures when a minimum permissible temperature on the accumulator (22). concerned or on the accumulators (22) connected in series is not reached, in particular temperatures below 0 ° C, as well as for disconnecting the accumulator (22) concerned or the accumulators (22) concerned from other electrical components of the electrical apparatus (10).

An electrical apparatus according to claim 12 or 13, which provides temperature monitoring and time-controlled reactivation of electrical components and / or the electric drive motor (14) to the extent that the noted temperature of the accumulators ( 22) is within a certain range after a defined period of time.

Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein for releasing the accumulators (22) and / or the electrical connection thereof to other components of the apparatus (10). and / or the electric drive motor (14) after a disconnection or a stop, an acknowledgment is provided via an additional button or switch.

An electrical apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein a temporary disconnection or that can only be lifted by active release, between the accumulators (22) and other components of the apparatus (10) and or the electric drive motor (14) can be indicated by at least one optical display or signaling device.

Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein the lithium ion accumulators (22) each have a nominal voltage of between approximately 12 and 25 volts approximately, in particular a nominal voltage of 18 V to just about everyone.

An electrical apparatus according to any one of claims 1 to 17, comprising two lithium ion accumulators. (22) having a total nominal voltage of approximately 36 volts

The electrical apparatus of any one of claims 1 to 17, comprising three lithium ion accumulators (22) having a total nominal voltage of approximately 54 volts.

20. Electrical apparatus according to claims 17 to 19, wherein the lithium ion accumulators (22) each have an overvoltage resistance of up to 45 volts, in particular up to 60 volts each.

21. An electrical apparatus according to any of claims 1 to 20, wherein the lithium ion accumulators (22) each have a nominal capacity of about 1 to 5 ampere hours, in particular a nominal capacity of about 1 to 5 amps. , 5 and 3 amp hours.

Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 21, wherein at least one capacitor module and / or one set of coils are associated with the accumulators (22) for a temporary increase in the callable current intensity. in the case of voltage peaks of the device (10).

23. Electrical apparatus according to any one of claims 1 to 22, wherein a bidirectional diode (diac) is connected in parallel with at least one of said at least two accumulators (22) connected in series.

24. An electrical apparatus according to any one of claims 1 to 23, wherein a bidirectional diode (diac) is connected in parallel to each of said at least two accumulators (22) connected in series, respectively.

Electrical apparatus according to claim 23 or 24, wherein a free wheel diode is connected in parallel with the electrical consumer device, in particular the electric drive motor (14) of the apparatus (10).

26. An assembly comprising at least two lithium ion accumulators (22) of the same type and of substantially identical capacitance and nominal voltage, which are electrically connected in series, in particular for the supply of electrical energy (20). a movable electrical apparatus (10), such as a hand tool (12), gardening apparatus or hand-guided gardening tool, comprising an electric drive motor (14) for tool holders (16). ) or rotating, oscillating and / or rotating machining tools (18), said at least two lithium ion accumulators (22) being associated with monitoring devices (24) which each work separately and are intended to continuously monitor electrical and / or physical parameters, such as current voltages, current intensities and / or temperatures on the individual accumulators (22), which are coupled to a protection circuit (26) which, at least in the event of overvoltages, and / or undervoltages and / or excessive temperatures, provides for voltage limitation and / or disconnection of the relevant accumulator (22) or accumulators (22) from other electrical components of the electrical apparatus (10). ).

27. The assembly of claim 26, which is part of an electrical apparatus (10) according to any one of claims 1 to 25.