CN108135423A - 电池运行的清洁设备和用于运行该清洁设备的方法 - Google Patents

电池运行的清洁设备和用于运行该清洁设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种清洁设备,其包括电消耗单元(18)、至少两个电池(24、26)、将这些电池与消耗单元(18)电连接起来的放电电路(28)和用于驱控放电电路(28)的控制单元(36),其中,电池(24、26)彼此并联。为了提供如下这种清洁设备,在该清洁设备中提高使用者对清洁设备的利用并且根据可行方案提高清洁设备的运行安全性,根据本发明提出的是,在清洁设备(10;14)的放电运行中,能够获知反映电池(24、26)的各自的充电状态的特征参量,并且放电电路(28)能够被控制单元(36)以如下方式驱控,使得依赖于获知的结果能够经由至少一个电切换元件(34)以有选择的方式接通或阻断用于各个电池(24、26)的各自的有消耗单元(18)联接到其中的放电电流通路(30、32)。此外,本发明还涉及一种用于运行清洁设备的方法。

Description

电池运行的清洁设备和用于运行该清洁设备的方法
技术领域
本发明涉及一种清洁设备,其包括电消耗单元、至少两个电池、将这些电池与消耗单元电连接起来的放电电路和用于驱控放电电路的控制单元,其中,电池彼此并联。
此外,本发明还涉及一种用于运行该清洁设备的方法。
背景技术
借助电池运行清洁设备所提供的优点是,使用者不依赖于将清洁设备接驳到供能网上,并且由此增大了清洁设备的活动范围。在此值得期待的是,清洁设备的使用持续时间尽可能长,以便尽可能顺利地并且以尽量少数量的用于对电池进行更换或充电的中断来做完清洁任务。应避免清洁设备的可能的停止运转。这种停止运转例如归因于,使用不同类型的电池,并且/或者电池具有不同的充电和/或老化状态。可以使用如下电池,它们具有内部的自保护安全装置,其旨在防止过高的放电电流(和/或充电电流)以及可能与之相关的偏高的电池的温度。但是在此存在如下风险,即,在自保护安全装置进行干预时,出于安全原因在内部切断了仍具有高负荷的电池,这将导致清洁设备停止运转。也被证实成问题的是,特别是在不同类型的电池、充电和/或老化状态的情况下,在电池之间会有补偿电流流动。由此减少了能提供给消耗单元的功率,并且使清洁设备的运行受到不利影响。
在当前,所有类型的电能存储器都被视为电池,在其中,能够在放电运行中给消耗器单元提供电荷。这些电池尤其是可再充电的,也就是说是蓄电池。在此,例如可以使用锂离子电池或铅电池。这些电池可以具有内部的自保护安全装置,其在放电时和/或在对电池充电时会起作用。
发明内容
本发明的任务是,提供一种按类属的清洁设备和一种用于运行清洁设备的方法,在该清洁设备中或利用该方法来提升使用者对清洁设备的利用,并且根据可行方案来提高清洁设备的运行安全性。
该任务在开头所述的清洁设备中根据本发明通过如下方式来解决,即,能够在清洁设备放电运行中获知反映电池的各自的充电状态的特征参量,并且放电电路能够被控制单元以如下方式驱控,即,依赖于获知的结果能够经由至少一个电切换元件以有选择的方式接通或阻断用于各个电池的各自的有消耗单元联接到其中的放电电流通路。
在根据本发明的清洁设备中设置的是,放电电路,尤其是在各个放电电流通路中的各自的至少一个切换元件,能够在清洁设备的放电运行中被控制单元以可选的方式驱控。结合对特征参量的值的获知可以确定各个电池的充电状态是怎样的。与电池相关联的特征参量的值反映了这一情况,并且也被称为电池的特征参量。依赖于特征参量的值,控制单元可以决定能够接入或切断各个电池,也就是说,可以有选择地接通或阻断各个放电电流通路。这尤其提供的优点是,对放电电流通路的接通和/或阻断可以通过布置在电池外部的放电电路来进行。由此能够预防开头所述的风险,例如不同的电池类型、电池的充电和/或老化状态导致通过内部自保护安全装置引起的对电池的自主切断。因此,设置外部的、能受驱控的放电电路允许了清洁设备不依赖于电池的类型、充电和/或老化状态,进而不依赖于电池的既往使用情况地运行。这有利地允许了使用不同类型的电池,例如来自不同的制造商的电池。对电池的更换被简化,有利的是,无需为了维持清洁设备的安全的运行而每次更换所有电池。针对用于在清洁设备中使用的电池的认证的任何花费都可以取消。对清洁设备的操纵和针对用户的其运行安全性得到提高。
应理解,依赖于特征参量的值进行的接通和/或阻断也包括维持相应的放电电流通路的现有的接通或现有的阻断。
有利的是,能以周期性的方式获知特征参量。例如,对特征参量的获知以每几毫秒或每几秒来进行。
在实践中已被证实有利的是,能够获知放电电流通路中的各个电池的放电电流作为特征参量。
替选地或补充地可以设置的是,能够获知各个电池的端电压作为特征参量。
有利的是,当相应的电池的特征参量的值超过最小值时,能够接通各自的放电电流通路。最小值可以被预设或是能被预设的。当电池具有明显不同的充电状态时,则超过最小值的接通是特别有利的。在该情况下,例如可以首先通过接通相应的放电电流通路来使一个电池放电,而通过阻断另外的放电电流通路来使第二电池不放电。如果两个电池在头一个电池被放电之后具有大约相同的充电状态,则也可以接通被首先阻断的放电电流通路并且使两个电池并行运行。
可以设置的是,当特征参量的值低于最小值时,能够阻断放电电流通路。
有利的是,消耗单元能够被控制单元驱控成占据高功率运行或占据低功率运行,消耗单元的功率消耗在低功率运行中比在高功率运行中更小。尤其地,被消耗单元吸取的必须经由放电电流通路提供的电流在高功率运行中要比在低功率运行中更高。通过驱控消耗单元可以依赖于所获知的特征参量的各自的值的结果地在需要时从高功率运行切换到低功率运行中或进行相反切换。由此可以确保电池在高功率运行中不发生可能会招致对电池的内部切断的过载。由此提高了清洁设备的运行安全性。相反地,可以占据高功率运行,以便提升清洁设备的清洁效果。
例如,在清洁设备投入运行时,消耗单元能够被驱控成占据高功率运行。
当满足下列条件中的至少一个时,消耗单元优选能被驱控成占据低功率运行:
-特征参量的值彼此相差了最小差额;
-至少一个电池的特征参量的值超过最大值。
在上述两种情况下例如可以确保的是,通过占据低功率运行不使其中一个放电电流通路中有如下那么高的放电电流流动,这可能会导致通过内部的自保护安全装置引起的对电池的切断。可以设置的是,要累积满足上述两个条件,才能够占据低功率运行。
也被证实有利的是,当电池的特征参量的值彼此相差了至多与最小差额一样大的差额时,消耗单元能够从低功率运行被驱控成占据高功率运行。由此通过提升清洁功率来提高使用者的利用。
有利地,清洁设备具有指示单元,经由该指示单元能够用信号通知使用者占据了低功率运行和/或高功率运行。能够优选被控制单元驱控的指示单元可以尤其以光学或声学方式构成,并且可以包括图像显示器(屏幕)或指示各自的运行的发光元件。
每个放电电流通路的至少一个切换元件例如包括晶体管,晶体管为了开通各自的放电电流通路能切换到开通状态下,并为了阻断各自的放电电流通路能切换到阻断状态下。例如使用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)作为晶体管。
晶体管可以包括内部的体二极管。在开始放电运行时,晶体管可以占据阻断状态,并且可以阻断各自的放电电流通路。尽管如此,放电电流首先仍可以流经内部的体二极管,结合该放电电流获知放电电流的值作为特征参量。如果该值高于上述的最小值,则可以将晶体管切换到开通状态下并且开通放电电流通路。
在清洁设备的有利的实现方案中,在各个放电电流通路中联接有两个晶体管,其中,各一个晶体管在清洁设备的放电运行中持续地占据开通状态。晶体管串联,但优选地彼此以相反极性的方式串联。当在清洁设备中附加地使用下面将阐述的充电电路时,这种放电电路例如被证明是有利的。
有利的是,电池是可再充电的电池,并且清洁设备具有经由充电电路与电池电连接的充电单元。由此可以使清洁设备中的电池充电。不需要取出电池。充电电路优选能由控制单元驱控。
有利的是,能够在充电运行中获知反映电池的各自的充电状态的特征参量,并且充电电路能够被控制单元以如下方式驱控,使得依赖于获知的结果能够经由至少一个电切换元件以有选择的方式接通或阻断用于各个电池的各自的放电电流通路。与在放电时相应地,由此可以基于在充电运行中的获知的结果可选地断开或闭合各个充电电流通路。由此可以避免可能会招致利用内部的自保护安全装置对电池的切断的过高的充电电流。
有利地,放电电路和充电电路至少部分相同。诸如电切换元件的部件可以用在放电电路中也可以用在充电电路中。
有利地,能够以周期性的方式,例如每几毫秒或每几秒节地获知充电运行中的特征参量。
在充电运行中尤其可以获知充电电流通路中的各个电池的充电电流作为特征参量。
替选地或附加地可以设置的是,获知各个电池的端电压。
如果使用具有内部的自保护安全装置的电池,则可以设置的是,经由安全电路来检测各个电池是否许可开通充电。在缺少或取消开通充电时,优选经由至少一个切换元件持续地阻断各自的充电电流通路,以避免对清洁设备的干扰。
当在充电运行中的特征参量的值超过最小值时,优选能够接通各自的充电电流通路。
有利的是,充电单元能够被控制单元驱控成占据高功率充电模式和占据低功率充电模式,能由充电单元提供的充电电流在低功率充电模式中比在高功率充电模式中更低。这例如允许避免电池在占据高功率充电模式下被加载以过高的充电电流,该过高的充电电流可能会招致电池通过内部的自保护安全装置而切断。取而代之地,可以依赖于在充电运行中的相应的特征参量的值来占据低功率充电模式,以便避免过高的充电电流。
充电单元例如在开始充电运行时能够被驱控成占据低功率充电模式。
有利的是,当满足下列条件中的至少一个时,充电单元能够被驱控成占据高功率充电模式:
-在充电运行中的特征参量的值彼此相差了不足最大差额;
-至少一个电池的特征参量的值在充电运行中低于极限值。
如果电池的充电状态的相差相对较小,从而使特征参量的值彼此相差了不足最大差额,则为了加速充电可以占据高功率充电模式。出于安全起见可以检查至少一个电池的特征参量的值是否低于极限值,以便避免过量的充电电流。可以设置的是,要累积满足上述条件,才能够占据高功率模式。
当至少一个电池在充电运行中的特征参量的值大于极限值时,充电单元能够优选从高功率充电模式被驱控成占据低功率充电模式。通过占据低功率充电模式可以避免针对电池的过量的充电电流。可以设置的是,只有当特征参量的值超过比极限值更大的最大值时,才转换到低功率充电模式中。
有利地,清洁设备具有指示单元,经由指示单元能够用信号通知使用者占据了低功率充电模式和/或高功率充电模式。指示单元尤其可以是指上面已经提到的指示单元。
每个充电电流通路的至少一个切换元件例如包括晶体管,晶体管为了开通各自的充电电流通路能切换到开通状态下,并且为了阻断各自的充电电流通路能切换到阻断状态下。晶体管可以被控制单元驱控。例如,晶体管是MOSFET。
晶体管可以包括内部的体二极管。可以设置的是,在开始充电运行时,晶体管首先占据阻断状态,用来阻断充电电流通路。尽管如此,充电电路仍能够流经体二极管,该充电电流在其值方面作为特征参量来调查。依赖于充电电流的值可以将晶体管切换成使充电电流通路接通到开通状态下。
可以设置的是,在各自的充电电流通路中联接有两个晶体管,其中,各一个晶体管在清洁设备的充电运行中持续地占据开通状态。这例如有利的是,放电电路和充电电路至少部分相同。晶体管在各自的充电电流通路中串联,其中,它们尤其可以以相反极性的方式联接。在有利的实施方式中,持续地占据开通状态的晶体管是放电电路的在放电运行中能够依赖于特征参量地进行切换的电切换元件。
消耗单元包括优选至少一个用于抽吸机组或清洁工具的驱动马达或者是优选至少一个用于抽吸机组或清洁工具的驱动马达。因此,清洁设备尤其可以是抽吸器。
有利的清洁设备是地面清洁设备,尤其是擦洗机或清扫机。
如上所述,本发明还涉及如下方法。
开头所述的任务可以通过根据本发明的用于运行上述类型的清洁设备的方法来解决,其中,在清洁设备的放电运行中获知反映电池的各自的充电状态的特征参量,并且放电电路被控制单元以如下方式驱控,即,依赖于获知的结果经由至少一个电切换元件以有选择的方式接通或阻断用于各个电池的各自的有消耗单元联接到其中的放电电流通路。
已经提到的在使用根据本发明的清洁设备下能够实现的优点同样可以在施加该方法的情况下得以实现。在这方面,为了避免重复可以参考上面的阐述。
通过根据本发明的清洁设备的有利的实施方式得到了根据本发明的方法的有利的实施方式,从而在这方面也可以参考上述实施方案。
附图说明
对本发明的有利的实施方式的下面的描述用于与附图相关地详细阐述。其中:
图1示意性地示出用于施加根据本发明的方法的根据本发明的清洁设备,其中,部分地示出了清洁设备所包括的电路;并且
图2示出用于施加方法的清洁设备的有利的实施方式,其中,清洁设备被设计成擦洗机。
具体实施方式
图1示出了占用附图标记10的根据本发明的清洁设备的有利的实施方式。清洁设备10仅示意性地结合虚线示出,并且图1示出了清洁设备10所包括的电路12,用于理解本发明是必需的。在图1中示例性地示出的清洁设备10例如是抽吸器,如例如吸尘器,擦洗机或清扫机。
图2示例性地示出了占用附图标记14的根据本发明的清洁设备的有利的实施方式。清洁设备14被设计为根据本发明的擦洗机16,下面参考图1进行的阐述也适用于图2中所示的擦洗机16,其具有图1中所示的部件。
根据本发明的清洁设备10包括用电的消耗单元18。消耗单元18被设计为用于清洁设备10的抽吸机组22或清洁工具的驱动马达20。
为了向驱动马达20提供电能,清洁设备10包括两个或更多个电池。在当前,图1中示出了两个电池24、26。电池24、26经由电路12并联。
电路12包括放电电路28,该放电电路具有两个放电电流通路30、32。电池24经由放电电流通路30与驱动马达20连接。电池26经由放电电流通路32与驱动马达20连接。
在每个放电电流通路30、32中联接有至少一个能驱控的电切换元件,利用切换元件能够以有选择的方式接通或阻断各自的放电电流通路30、32。各自的切换元件在此可以占据开通状态或阻断状态。
在当前设置的是,在每个放电电流通路30、32中串联有两个切换元件。切换元件在图中分别以附图标记34标识。
在清洁设备10中,切换元件34被设计为晶体管,尤其是MOSFET,特别是p通道自阻断的MOSFET。MOSFET具有各自的内部的体二极管。在图中,字母D、S、G和BD分别标记了晶体管的漏极、源极、栅极和内部的体二极管。由此也得知了电路12内部的晶体管的各自的极性。
放电电路28的各个切换元件34能够被清洁设备10的控制单元36驱控。为该目的,控制单元36可以将晶体管的各自的栅极G切换成传导的,用以占据开通状态或者将其切换成阻断的,用以占据阻断状态。控制线路38象征性地表示控制单元36与栅极接口的耦联。
在放电电流通路30中联接有晶体管40,并且在该晶体管后面串联有晶体管42。晶体管40、42彼此以相反极性的方式布置。例如,在晶体管42后面,将测量元件44联接到放电电流通路30中。经由测量元件44能够获知与电池24的充电状态相关联的特征参量。经由信号线路46可以给控制单元36提供这方面的信号。
当前,特征参量是从电池24通过放电电流通路30流向驱动马达20的放电电流。
这相应地适用于有晶体管48联接到其中和在该晶体管后面串联的晶体管50的放电电流通路32。晶体管48和50彼此以相反极性的方式布置。例如,在晶体管50后面,在放电电流通路32中联接有测量元件52。利用该测量元件52能够获知与电池26的充电状态相关联的特征参量,并且经由信号线路54能够给控制单元36提供这方面的信号。
当前,使用从电池26通过放电电流通路32流向驱动马达20的放电电流作为特征参量。
控制单元36经由控制线路56与驱动马达20连接。由此,驱动马达20能够被控制单元36驱控。尤其地,驱动马达20可以依赖于控制单元36的信号占据高功率运行和低功率运行。驱动马达20的功率消耗在低功率运行中比在高功率运行中更低,其中,驱动马达20吸取了减小了的电流。在高功率运行中,驱动马达20进而是抽吸机组22以更高的功率运行。由此提高了清洁设备10的清洁功率。
在清洁设备10在实践中的实现方案中,驱动马达20在高功率运行中例如吸取了大约25A的电流,在低功率运行中例如吸取了大约15A的电流。
控制单元36经由控制线路58与清洁设备10的指示单元60联结。指示单元60例如是光学的指示单元。指示单元60可以包括图像显示器,例如屏幕和/或发光元件。
清洁设备10还包括用于给电池24、26充电的充电单元62。充电单元62经由控制线路64与控制单元36联结。充电单元62尤其能够被控制单元36驱控成占据低功率充电模式或高功率充电模式。在低功率充电模式中,比在高功率充电模式中提供更低的充电电流。
在实践中,充电电流例如在高功率充电模式中设置为约20A,并且在低功率充电模式中设置为约10A,充电电压为约24V。
清洁设备10具有充电电路66作为电路12的组成部分。经由充电电路66,电池24、26与充电单元62并联地接线。第一充电电流通路68使充电单元62与电池24连接。第二充电电流通路70使充电单元62与电池26连接。
放电电路28和充电电路66在当前有利地部分相同。充电电流通路68、70具有各自的第一区段72和各自的第二区段74。第一区段72在晶体管40与42之间或在晶体管48与50之间将充电单元62与各自的放电电流通路30或32连接起来。第二区段74接驳到第一区段72上并延伸直到各自的电池24或26。
放电电路66的至少一个切换元件34也联接到各自的充电电流通路68和70中,该切换元件能被控制单元36驱控。由此可以以有选择的方式接通或阻断各自的充电电流通路68或70。
晶体管76和在该晶体管后面串联的晶体管40作为切换元件34被联接到充电电流通路68中。晶体管76和40彼此以相反极性的方式布置。例如,在晶体管76的上游将测量元件78联接到充电电流通路68中。利用测量元件78可以获知与电池34的充电状态相关联的特征参量,并且能够经由信号线路80给控制单元36提供这方面的信号。
当前,特征参量是从充电单元62通过充电电流通路68流向电池24的充电电流。
以相应的方式,切换元件34被联接到充电电流通路70中,其被设计为晶体管82。在晶体管82下游,将晶体管48联接到充电电流通路70中,其中,晶体管48和82彼此以相反极性的方式布置。此外,例如在晶体管82上游,将测量元件84联接到充电电流通路70中。利用测量元件84可以获知与电池26的充电状态相关联的特征参量,并且能够经由信号线路86给控制单元36提供这方面的信号。
当前的特征参量是从充电单元62通过充电电流通路70流向电池26的充电电流。
控制单元36可以依赖于所获知的在清洁设备10的放电运行中的和在充电运行中的各自的特征参量的结果,将晶体管40、42、48、50、76和82切换到各自的开通或阻断状态下,用以可选地开通或阻断放电电流通路30、32或充电电流通路68、70。
放电电流和充电电流可以近似连续地、周期性地被测量,例如以毫秒或秒间隔地测量。
下面将阐述清洁设备10的工作原理,其中,首先讨论电池24、26的放电运行,例如其存在于清洁设备10投入工作时。
在清洁设备10开始放电运行,也就是说对其投入运行时,可以设置的是,控制单元36驱控驱动马达20,用以占据高功率运行。
在放电运行中,首先晶体管40处于阻断状态下,并且晶体管42处于开通状态下。以相应的方式,首先晶体管48处于阻断状态下,并且晶体管50处于开通状态下。晶体管42和50在放电运行中持续地保持在开通状态下。
晶体管76和82处于阻断状态下。对晶体管76和82的阻断尤其具有如下优点,即,当晶体管40、48接通时,电池24、26之间的可能的补偿电流可以经由晶体管76和82来避免。
首先,经由测量元件44、52获知在放电电流通路30、32中的各自的放电电流。这一情况通过如下方式成为可能,即,晶体管42和50被接通并且经由晶体管40和48的沿导通方向运行的内部的体二极管BD可以实现电流流动。
特征参量的,也就是说各自的放电电流的值可以被评估。依赖于各自的放电电流,控制单元36驱控晶体管40和48,用以开通放电电流通路30、32。
尤其地,只有当获知了相应的高于最小值的放电电流时,才接通各自的晶体管40、48。以相应的方式设置的是,当相应的放电电流低于最小值时,阻断各自的晶体管40、48。
在清洁设备10的实践中的实现方案中,电池24、26的端电压例如为24V。各自的放电电流的最小值例如约为1A。
经由每个接通的放电电流通路30、32,给驱动马达20加载以能量。如果两个晶体管40、48都被接通,则驱动马达20可以被电池24、26并联地加载以能量。在高功率运行中,驱动马达20的全部功率可用于高的清洁效果。
然而,将对放电电流进行如下调查,即,它们是否超过最大值。如果各自的放电电流大于例如大约为25A的最大值,则控制单元36驱控驱动马达20,用以占据低功率运行。
相应适用的是,放电电流通路30、32中的放电电流彼此相差了最小差额,例如约相差了20A。
在这两种情况下,占据低功率运行用于避免可能会招致电池24或26通过内部的自我保护安全装置引起的切断的高放电电流流经相应的放电电流通路30或32。由此防止了清洁设备10的不希望的停止运转。
从低功率运行出发,控制单元36可以驱控驱动马达20,用以占据高功率运行。尤其是当放电电流彼此仅相差了至多与上述最小差额一样大的差额时,是这种情况。在清洁设备10的实现方案中,其中被再次切换到高功率运行中的该差额例如约为5A。
可以在指示单元60上向操作员指示占据了低功率运行或高功率运行。
在该清洁设备10中的优点尤其在于,清洁设备10的运行安全性及其用户友好性通过设置在电池24、26外部的放电电路28来提高。
不依赖于类型和既往使用情况,尤其是各个电池的充电和/或老化状态地,可以使用不同的电池24、26。尤其可以使用混合类型的电池(例如锂离子电池或铅蓄电池),并且/或者使用具有或不具有内部的自保护安全装置的电池。
通过可选地接通或阻断放电电流通路30和32以及在低功率运行与高功率运行之间进行可选的更换能够有效地防止的是,当存在自保护安全装置时,放电电流招致由于内部的自保护安全装置所引起的电池24、26的切断。在电池24、26存在明显彼此不同的充电状态时,通过如下方式首先使被更多充电的电池24、26放电,即,接通相应的放电电流通路30、32,并且分别阻断其他的放电电流通路30、32。随着充电状态逐渐均衡,可以使两个电池24、26放电并且并联地对驱动马达20被供电。
在清洁设备10的下面将阐述的充电运行情况下可以设置的是,起初控制单元36驱控充电单元62,用以占据低功率充电模式。
在放电运行时,在充电电流通路68中,首先晶体管76占据阻断状态,并且晶体管40占据开通状态。以相应的方式,在充电电流通路70中,晶体管82占据阻断状态,并且晶体管48占据开通状态。在充电运行期间,晶体管40、48保持在开通状态下。
在充电运行中,晶体管42、50保持在阻断状态下。由此防止了在充电运行期间电池24、26之间的可能的补偿电流会流经晶体管42、50,并且至少一个清洁工具或清洁机组在充电运行中保持阻断。
在开始充电运行时,各自的充电电流可以流经晶体管76、82的沿导通方向运行的内部的体二极管BD。经由测量元件78、84可以获知充电电流作为关于电池24、26的充电状态的特征参量。依赖于充电电流的值地,控制单元36可以可选地接通和阻断晶体管76、82。
尤其地,只有当相应的充电电流超过最小值时,才接通各自的充电电流通路68、70。以相应的方式设置的是,当充电电流低于最小值时,各自的充电电流通路68、70被阻断。
在清洁设备10的实现方案中,最小值例如约为1A,高于该最小值时接通晶体管76、82。
首先对将其所配属的晶体管76或82被接通的那个电池24、26充电或者以较大的电流对该电池充电。在两个晶体管76、82都被接通的情况下,两个电池24、26可以并联地以相同的充电电流充电。
当充电电流彼此相差小于最大差额(例如约3A)时,控制单元36可以驱控充电单元62,用以占据高功率充电模式。补充地,可以检查各自的充电电流是否低于极限值,例如约8A。
占据高功率充电模式允许对两个电池24、26进行快速充电。通过遵循上述条件中的至少一个确保了在充电电流通路68或70中的各自的充电电流不会大到会导致由于内部的自保护安全装置引起的对电池24、26的切断。
为此目的可以有利地设置的是,检查充电电流是否超过极限值。在所提到的8A的极限值的示例中,仅当至少一个充电电流大于约15A时,才再次占据低功率充电模式。
在指示单元60上可以向使用者象征性表示占据了低功率充电模式或高功率充电模式。
在充电运行中通过设置布置在电池24、26外部的充电电路66同样可以实现已经结合对放电运行的阐述所提及的优点。为了避免重复,可以参考上述实施方案。
应理解,针对放电电流和充电电流的当前的示例性举出的值以及电池电压或充电单元62的电压是非限制性的。本领域技术人员可以根据用于实施本发明的清洁设备10的要求来修改这些值。
附图标记列表
10 清洁设备
12 电路
14 清洁设备
16 擦洗机
18 消耗单元
20 驱动马达
22 抽吸机组
24 电池
26 电池
28 放电电路
30 放电电流通路
32 放电电流通路
34 切换元件
36 控制单元
38 控制线路
40 晶体管
42 晶体管
44 测量元件
46 信号线路
48 晶体管
50 晶体管
52 测量元件
54 信号线路
56 控制线路
58 控制线路
60 指示单位
62 充电单元
64 控制线路
66 充电电路
68 充电电流通路
70 充电电流通路
72 第一区段
74 第二区段
76 晶体管
78 测量元件
80 信号线路
82 晶体管
84 测量元件
86 信号线路

Claims (30)

1.一种清洁设备,其包括电消耗单元(18)、至少两个电池(24、26)、将所述电池与所述消耗单元(18)电连接的放电电路(28)和用于驱控所述放电电路(28)的控制单元(36),其中,所述电池(24、26)彼此并联,其特征在于,在所述清洁设备(10;14)的放电运行中,能够获知反映所述电池(24、26)的各自的充电状态的特征参量,并且所述放电电路(28)能够被所述控制单元(36)以如下方式驱控,使得依赖于获知的结果能够经由至少一个电切换元件(34)以有选择的方式接通或阻断用于各个电池(24、26)的各自的、有所述消耗单元(18)联接到其中的放电电流通路(30、32)。
2.根据权利要求1所述的清洁设备,其特征在于,能够以周期性的方式获知所述特征参量。
3.根据权利要求1或2所述的清洁设备,其特征在于,能够获知各个电池(24、26)在放电电流通路(30、32)中的放电电流和/或各个电池(24、26)的端电压作为特征参量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,当特征参量的值超过最小值时,能够接通各自的放电电流通路(30、32)。
5.根据权利要求4的所述清洁设备,其特征在于,当特征参量的值小于最小值时,能够阻断所述放电电流通路(30、32)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述消耗单元(18)能够被所述控制单元(34)驱控成占据高功率运行或占据低功率运行,所述消耗单元(18)的功率消耗在所述低功率运行中比在所述高功率运行中更小。
7.根据权利要求6所述的清洁设备,其特征在于,在所述清洁设备(10;14)投入运行时,所述消耗单元(18)能够被驱控成占据所述高功率运行。
8.根据权利要求6或7所述的清洁设备,其特征在于,当满足下列条件中的至少一个时,所述消耗单元(18)能够被驱控成占据所述低功率运行:
-特征参量的值彼此间相差了最小差额;
-至少一个电池(24、26)的特征参量的值超过最大值。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的清洁设备,其特征在于,当所述电池(24、26)的特征参量的值彼此相差了至多与最小差额一样大的差额时,所述消耗单元(18)能够从所述低功率运行被驱控成占据高功率运行。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁设备(10;14)具有指示单元(60),经由所述指示单元能够用信号通知使用者占据了所述低功率运行和/或所述高功率运行。
11.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,每个放电电流通路(30、32)的至少一个切换元件(34)包括晶体管(40、42、48、50),所述晶体管为了开通各自的放电电流通路(30、32)能切换到开通状态下并且为了阻断各自的放电电流通路能切换到阻断状态下。
12.根据权利要求11所述的清洁设备,其特征在于,所述晶体管(40、42、48、50)包括内部的体二极管(BD)。
13.根据权利要求11或12所述的清洁设备,其特征在于,在所述各自的放电电流通路(30、32)中联接有两个晶体管(40、42、48、50),其中,在所述清洁设备(10;14)的放电运行中,各一个晶体管(42、50)持续地占据开通状态。
14.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述电池(24、26)是能再充电的电池(24、26),并且所述清洁设备(10;14)具有经由充电电路(66)与所述电池(24、26)电连接的充电单元(62)。
15.根据权利要求14所述的清洁设备,其特征在于,能够在充电运行中获知反映所述电池(24、26)的各自的充电状态的特征参量,并且所述充电电路(66)能够被所述控制单元(34)以如下方式驱控,使得依赖于获知的结果能够经由至少一个电切换元件(34)以有选择的方式接通或阻断用于各个电池(24、26)的各自的充电电流通路(68、70)。
16.根据权利要求14或15所述的清洁设备,其特征在于,所述放电电路(28)和所述充电电路(66)至少部分相同。
17.根据权利要求15或16所述的清洁设备,其特征在于,能够以周期性的方式获知特征参量。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的清洁设备,其特征在于,能够获知各个电池(24、26)在充电电流通路(68、70)中的充电电流和/或各个电池(24、26)的端电压作为特征参量。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的清洁设备,其特征在于,当特征参量的值超过最小值时,能够接通各自的充电电流通路(68、70)。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述充电单元(62)能够被所述控制单元(34)驱控成占据高功率充电模式和占据低功率充电模式,能够由所述充电单元(62)提供的充电电流在所述低功率充电模式中比在所述高功率充电模式中更小。
21.根据权利要求20所述的清洁设备,其特征在于,所述充电单元(62)在开始充电运行时能够被驱控成占据所述低功率充电模式。
22.根据权利要求20或21所述的清洁设备,其特征在于,当满足下列条件中的至少一个时,所述充电单元(62)能够被驱控成占据所述高功率充电模式:
-特征参量的值彼此间相差了小于最大差额;
-至少一个电池(24、26)的特征参量的值低于极限值。
23.根据权利要求22所述的清洁设备,其特征在于,当至少一个电池(24、26)的特征参量的值大于极限值时,所述充电单元(62)能够从所述高功率充电模式被驱控成占据所述低功率充电模式。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁设备具有指示单元(36),经由所述指示单元能够用信号通知使用者占据了所述低功率充电模式和/或所述高功率充电模式。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的清洁设备,其特征在于,每个充电电流通路(68、70)的至少一个切换元件(34)包括晶体管(76、40、82、48),所述晶体管为了开通各自的充电电流通路(68、70)能切换到开通状态下,并且为了阻断各自的充电电流通路能切换到阻断状态下。
26.根据权利要求25所述的清洁设备,其特征在于,所述晶体管(76、40、82、48)包括内部的体二极管(BD)。
27.根据权利要求25或26所述的清洁设备,其特征在于,在各自的充电电流通路(68、70)中联接有两个晶体管(76、40、82、48),其中,在所述清洁设备(10;14)的充电运行中,各一个晶体管(76、40、82、48)持续地占据开通状态。
28.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述消耗单元(18)是至少一个用于抽吸机组(22)或清洁工具的驱动马达(20)或者包括至少一个用于抽吸机组(22)或清洁工具的驱动马达(20)。
29.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁设备是地面清洁设备,尤其是擦洗机或清扫机。
30.一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备的方法,其中,在清洁设备的放电运行中,获知反映电池的各自的充电状态的特征参量,并且放电电路被控制单元以如下方式驱控,使得依赖于获知的结果经由至少一个电切换元件以有选择的方式接通或阻断用于各个电池的各自的有消耗单元联接到其中的放电电流通路。
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