CN102447084B - 用于电动工具机的储能包和电动工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电动工具机的储能包和电动工具机。本发明从用于电动工具机（100）的储能包（10）出发，所述储能包（10）具有用于容纳多个电池块（52，54，56，58）的壳体（12）以及电的极端子（22，24），所述电池块（52，54，56，58）具有电化学存储单元，所述电池块（52，54，56，58）的极（52a，54a，56a，58a，52b，54b，56b，58b）能够电连接到所述电的极端子（22，24）。建议至少一个极端子（22，24）被构造为包括两个电分离的接触部（22a，22b，24a，24b）的组件（30）。

Description

用于电动工具机的储能包和电动工具机

技术领域

本发明从根据独立权利要求的前序部分所述的用于电动工具机的储能包（Energiespeicherpack）以及蓄电池驱动的电动工具机出发，其中该蓄电池驱动的电动工具机具有用于连接至少一个储能包的接触装置。

背景技术

电动工具机的制造商通常提供不同结构尺寸和额定电压的不同蓄电池包，其中每个蓄电池包从结构尺寸、额定电压和/或功率来与确定类型的电动工具机相关联。通常也提供了不同的蓄电池类型，诸如NiCd蓄电池、Ni金属混合物蓄电池（NiMH）和Li离子蓄电池。由于其高功率密度，所以尤其是Li离子蓄电池广泛流行。在所有情况下使用的或可支配的蓄电池包的额定电压和容量通常确定了电动工具机的功率和运行时间。

然而，如例如在大的角磨机或者链锯中那样，要求大的能量需求量并且必要时也短时会要求非常高的功率峰值的电动工具机利用目前可支配的蓄电池包不能有效地工作。此外，对于Li离子蓄电池包，当超过确定的容量时，存在对运输安全性和操纵的特别规定。由此，这样的大的Li离子蓄电池包的经济性被不利地影响。

由DE 10 2008 040 061 A1公开了一种具有与网络无关的电源的电动工具机，其中在带有高的功率峰值的大能量需求量和延长的运行时间的情况下的工作利用目前可支配的蓄电池包有效地实现。电动工具机包括接口，电动工具机通过该接口以机械方式和电学方式可与蓄电池包相连接。为此，设置有耦合装置，该耦合装置可以通过该接口以机械方式和电学方式与电动工具机相连接。耦合装置具有用于与第一蓄电池包连接的第一蓄电池接口和用于与第二蓄电池包连接的第二蓄电池接口。选择性地，该电动工具机在此可以利用唯一的蓄电池包、利用两个以电学方式并联的蓄电池包或者利用两个以电学方式串联的蓄电池包来驱动。

发明内容

本发明从一种用于电动工具机的储能包出发，该储能包具有用于容纳多个电池块的壳体以及电的极端子（Polanschluss），所述电池块具有电化学存储单元，电池块的电极可被电连接到所述电的极端子上。

建议：至少一个极端子被构造为包括至少两个电分离的接触部（Kontakt）的组件。电化学存储单元的电池块可以被连接到电分离的接触部中的每个上。在储能包工作时，分离的接触部电聚集在一起，使得之前单独连接的电池块现在被连接在一起并且比单独的电池块具有相对应更高的蓄能量。

因此，针对需要强力的储能包的电动工具机的工作可以采用两个或更多个小功率的电池块。在此，概念“电动工具机”并不限于手持电动工具，而是也包括例如草坪修剪机的园艺工具或者诸如大型立式锯（Standsaegen）的台式***（Benchtop-System）。

尤其是，储能包可以是蓄电池包，该蓄电池包具有多个带有可再充电的电化学存储单元的电池块。在本发明的意义下的多个电池块包括至少两个电池块并且例如包括三个或者四个电池块。一个电池块包括多个可再充电的电化学存储单元，其中多个包括至少两个存储单元。在一个电池块中，存储单元串联和/或并联。

有利地，组件可以被构造来以便在按规定（bestimmungsgemaesse）接触时可以与互补的极端子电连接。尤其是，组件可以被构造为插头/插座连接（Stecker-/Buchseverbindung）的插塞连接器，使得该插塞连接器在接触时可以与互补的插塞连接器电连接。这具有如下优点：在壳体内部可以布置多个电池块，其中可以建立与已有的接触***的电路连接（Verschaltung），使得这在电动工具机侧和充电设备侧与已有的较小的蓄能器兼容。

在另一有利的扩展方案中，壳体可以具有两个极端子，这两个极端子分别被构造为组件，其中每个组件都包括两个电分离的接触部。有利地，此处至少两个电池块被连接到每个接触部上，所述至少两个电池块彼此电分离并且形成独立的蓄能器。只有在推入到电动工具机或者充电设备中时，相对应的互补的接触部才接触相应组件的两个部分并且将这两个电池块以电学方式连接在一起。因此，得到了具有更大的蓄能量的储能包。这在基于Li离子技术的蓄电池包的情况下是特别有利的。

在另一有利的扩展方案中，组件的每个接触部都可以与电池块的至少两个同向极相连接。这样例如可以两次接触两个电池块。

有利地，极端子可以被构造为梅花触头。这能够实现简单地同时接触组件的单独的接触部。

在另一有利的扩展方案中，梅花触头可以纵向地平行于梅花触头的纵向轴线和/或垂直轴线被分开。垂直轴线垂直于纵向轴线地被布置。由此，梅花触头垂直于互补的对向接触部的接触舌簧的垂直轴线地进行分开和/或平行于该垂直轴线地进行分开。在平行于纵向轴线和平行于垂直轴线分开时，该分开平行于接触舌簧的垂直轴线地走向。在平行于纵向轴线和垂直于垂直轴线分开时，该分开垂直于接触舌簧的垂直轴线地走向。电池块可以被连接到每个弹性接触对上，或者甚至被连接到弹性接触对的每个单个弹簧上。

在平行于纵向轴线和平行于垂直轴线分开时，例如每个梅花触头的至少两个电分离的接触部可以形成梅花触头。这在制造技术上能容易地被实现并且能够实现与互补的对向接触部的简单连接。

此外，本发明还建议了一种用于储能包的壳体。有利地，在电池块的极的内部接触位置中可以被设置有电化学存储单元，所述接触位置彼此导电连接，使得至少两个同向的极可以被引导到壳体侧的极端子，该极端子被构造为包括两个电分离的接触部的组件。

有利地，各个电池块可以被推入到壳体中。壳体中的电池块本身只有在所建立的与例如电动工具机或者充电设备的连接中才是具有比各个电池块更高的功率的蓄储器。

此外，本发明建议了一种具有用于连接至少一个储能包的接触装置的电动工具机。该电动工具机可以更长时间地或者以更高的功率工作。此外，可以动用良好的和稳健的接触***、例如带有扁销（Steckfahne）的梅花触头。

附图说明

其他优点由如下附图说明得到。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含组合的多个特征。本领域技术人员适宜地也单个地考虑这些特征并且将这些特征组成有意义的其他组合。

以示意性图示：

图1示出了根据本发明的储能包的两个极端子的有利的改进方案的视图，其中极端子被构造为包括两个电分离的接触部的组件；

图2示出了根据本发明的储能包在与互补的端子连接时的改进方案；

图3示出了具有两个极端子的四个电池块的电路连接，其中每个极端子都被构造为包括两个电分离的接触部的组件；

图4示出了根据图3的在具有用于电池块的接触位置的壳体中具有四个电池块的图示；以及

图5示例性地示出了在与储能包连接时的电动工具机。

具体实施方式

在附图中，相同的或者同类的部件用相同的附图标记来编号。

图1示出了根据本发明的未详细说明的储能包（例如蓄电池包）的两个极端子22、24的有利的改进方案的视图，其中极端子22被构造为包括两个电分离的接触部22a、22b组件30。图2示出了在与未详细绘出的设备（例如电动工具机或者充电设备）的互补端子122、124连接时的具有极端子22、24的储能包10的改进方案。

有利地，极端子22、24可以被构造为具有纵向轴线L和垂直轴线H的梅花触头，所述梅花触头在自由端部上具有弹性接触对22f、24f，在所述弹性接触对22f、24f之间可以分别夹紧设备的互补的极端子122、124（例如互补的接触舌簧132、134）。在图1中，在被夹紧在弹性接触对22f、24f之间的互补的端子122、124并未详细地绘出而是仅仅通过虚线表示。

接触舌簧132、134例如具有平行于垂直轴线H的垂直轴线。为此，极端子22、24和互补的极端子122、124例如被构造为插头/插座连接110的插塞连接器，使得接触舌簧132可靠地被其中一个极端子22的接触舌簧22f保持，而接触舌簧134可靠地被另一极端子24的接触舌簧24f保持。

在该实施例中，通过例如梅花触头纵向地被分开，所述一个极端子22被构造为具有两个电分离的接触部22a、22b的组件30。接触部22a借助线路22aw与带有至少一个电化学存储器（未示出）的第一电池块的一个极相连接。接触部22b借助线路22bw与具有至少一个电化学存储器（未示出）的另一电池块的同向极相连接。例如，接触部22a、22b与两个电池块的负极相连接。两个电池块的两个不同向的极（例如正极）通过线路24w与极端子24相连接。接触舌簧132、134的高度延伸超过极端子22、24的高度，使得接触舌簧132、134始终与所有弹性接触对22f、24f即使在一个或者两个极端子22、24的电分离的接触部22a、22b的情况下也实现电连接。

通过将极端子22分开成两个电接触部22a、22b，这两个电接触部22a、22b在将组件30聚集在一起时与互补的插塞连接器132或极端子122电连接，由此两个电池块以电学方式并联。由此，在通过电池块的复合实现连接110的建立之后，在储能包10的极端子22、24上有在各个电池块的相同能量密度的情况下的加倍的能量可用。由此，例如所连接的电动工具机的运行时间可以被延长。此外，通过并行放电可以实现每个单个电池块的较小的载荷并且因此实现了较小的自加热，使得储能包10（或电池块）的使用寿命可以被提高。此外，电动工具机可以通过并行放电也可以提供比单个电池块按规范可能出现的电流更高的电流。

图3示出了在具有两个极端子22、24的储能包10中的四个电池块52、54、56、58的电路连接。电池块52、54、56、58分别包括多个电化学存储单元。储能包10的其中一个极端子22被构造为组件30，而另一极端子24被构造为组件32。极端子22的组件30包括两个电分离的接触部22a、22b，而极端子24的组件32包括两个电分离的接触部24a、24b。图4示出了根据图3中的具有在壳体12中的四个电池块52、54、56、58的电路连接的图示，其中该壳体12具有用于电池块52、54、56、58或其极52a、54a、56a、58a（例如负极）和极52b、54b、56b、58b（例如正极）的接触位置152a、154a、156a、158a、152b、154b、156b、158b。

其中一个极端子22的接触部22a、22b与电池块52、54、56、58的同向的极52a、54a、56a、58a相连接，例如与负极相连接。第二极端子24的接触部24a、24b与电池块52、54、56、58的不同向的极52b、54b、56b、58b相连接，例如与正极相连接。

在未连接的对向接触部的情况下，接触部22a通过电池块52与接触部24a相连接并且通过电池块54与接触部24b相连接，而接触部22b通过电池块56与接触部24a相连接并且通过电池块58与接触部24b相连接。

如果单个电池块例如具有100Wh，则通过由电池块52、54、56、58的并联电路引起的所示的电路连接在壳体12中可以提供直至400Wh。

在储能包10的壳体12中，电连接线路22aw、22bw、24aw、24bw从用于电池块52、54、56、58或其极端子52a、54a、56a、58a和52b、54b、56b、58b的接触位置152a、154a、156a、158a、152b、154b、156b、158b到在壳体12的外侧上的极端子22和24的接触部22a、22b和24a、24b走向。

基本上，壳体12可以相对应地被构造，使得电池块52、54、56、58中的单个或者所有在需要时可以被更换。在***的状态下，电池块52、54、56、58可以在所设置的接触位置152a、154a、156a、158a、152b、154b、156b、158b与可拆卸的电接触部共同作用，这些可拆卸的电接触部将电池块52、54、56、58通过布置在壳体中的连接线路22aw、22bw、24aw、24bw连接到相对应的极端子22、24上。

有利地，一个或两个组件30、32也可以具有多于两个的电分离的接触部22a、22b或24a、24b。可连接的电池块的数目作为组件30、32的电分离的接触部的数目之积得到。将极端子22、24构建为梅花触头在此能够实现特别简单地将极端子22、24划分成两个或者更多的电分离的接触部，因为这些梅花触头可以简单地纵向地平行于纵向轴线和/或垂直轴线地被分开，而补充的对向接触部可以作为稳定的接触舌簧容易地与梅花触头的所有弹性接触部被推在一起。

如果每个极端子22、24例如被划分成三个接触部，则可以连接九个电池块。在划分成每个极端子六个接触部的情况下，可以连接三十六个电池块，等等。尤其是，梅花触头可以容易地被分开。平行于纵向轴线的纵向分开平行于弹性接触对地进行，使得（例如水平布置的）弹性接触对在其间可以包括互补的对向接触部的（例如垂直与此地布置的）接触舌簧在内（如在图1-4中那样）。附加地或者可替换地，可能的是，将梅花触头也平行于垂直轴线分开，使得分开平行于互补的对向接触部的接触舌簧走向。接着，弹性接触对的弹簧彼此电分离，只要这些弹簧不与互补的对向接触部接触。单独的电池块可以被连接到弹性接触对的弹簧中的每个单个弹簧上。以这种方式，具有非常高的能量需求量的设备也可以被驱动，比方说电动滚筒。

图5示例性地示出了在与储能包10连接时的电动工具机100。储能包10可以被推入到容器102中，其中电动工具机100的互补的极端子122、124被设置用于连接储能包10的极端子22、24。在所示的实施例中，储能包10对应于图2中所示的实施形式，该实施形式具有仅一个极端子22，该极端子22被构造为具有两个电分离的接触部22a、22b的组件30。

Claims (7)

1.一种用于电动工具机（100）的储能包（10），其具有用于容纳多个电池块（52，54，56，58）的壳体（12）以及电的负极端子（22）和电的正极端子（24），所述电池块（52，54，56，58）具有电化学存储单元，其中所述电池块（52，54，56，58）的正极（52b，54b，56b，58b）能够被电连接到所述电的正极端子（24）和所述电池块（52，54，56，58）的负极（52a，54a，56a，58a）能够被电连接到所述电的负极端子（22），其特征在于，所述电的负极端子（22）和电的正极端子（24）分别被构造为组件（30，32），其中每个组件（30，32）都包括至少两个电分离的接触部（22a，22b，24a，24b），其中一个组件（30）的每个电分离的接触部（22a，22b）都经由所述电池块（52，54，56，58）之一与另一组件（32）的每个电分离的接触部（24a，24b）相连。

2.根据权利要求1所述的储能包，其特征在于，组件（30）被构造来以便在按规定连接时能够与互补的极端子（122，124）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的储能包，其特征在于，组件（30）被构造为插头/插座连接（110）的插塞连接器，使得该插塞连接器在按规定连接时能够与该插塞连接器的互补的插塞连接器（132）电连接。

4.根据权利要求1或2所述的储能包，其特征在于，所述一个组件（30）的每个接触部（22a，22b）与电池块（52，54，56，58）的至少两个负极（52a，54a，56a，58a）相连接，而所述另一组件（32）的每个接触部（24a，24b）与电池块（52，54，56，58）的至少两个正极（52b，54b，56b，58b）相连接。

5.根据权利要求1或2所述的储能包，其特征在于，所述电的负极端子（22）和电的正极端子（24）被构造为梅花触头。

6.根据权利要求5所述的储能包，其特征在于，梅花触头纵向地平行于梅花触头的纵向轴线（L）和/或垂直轴线（H）被分开。

7.一种电动工具机（100），其具有用于连接至少一个根据权利要求1至6之一所述的储能包（10）的接触装置（20）。