專利名稱：具有可適應(yīng)的充電-關(guān)斷電壓的蓄電池的制作方法
具ww適應(yīng)的充電-關(guān)斷電壓的蓄電池
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于電氣設(shè)備的蓄電池，尤微及具有可重復(fù)充電的電池 和用于充電設(shè)備的連接端子的電動工具。
背景脈
配備有可重復(fù)充電蓄電池的電氣設(shè)備中需要或者希望能夠至少暫時地脫離 電網(wǎng)工作、這種電池當(dāng)今以不同，和容量應(yīng)用于許許多多的場合。按照在這
種可重復(fù)充電電池內(nèi)部各自所包含的成分，這些電、M常的鄉(xiāng)例如為鉛酸
電池、鎳鎘CNiCd)電池、氫化H^M (NiMH)電池、鋰離子(LiIo)電池、 或者鋰聚合物電池。這些電池可多次使用，并且可在適當(dāng)?shù)某潆娫O(shè)備中再次充 電?？芍貜?fù)充電的電池例如從DE3347 717C2獲知。
用于充電可重復(fù)充電的電池的充電設(shè)備從各種各樣實現(xiàn)的現(xiàn)有技術(shù)中獲 知。對于此還^充電操作系統(tǒng)，借助該充電操作系統(tǒng)考慮要充電的電池的不 同的物理尺寸。例如在DE102005 020 356A1中公開了一種充電設(shè)備，它具有 一個用于測輕dl^個電池特征錢的測量單元。充電設(shè)備包括一^K十算單元，
禾,能該i憤單元育嫩根據(jù)可重復(fù)充電電池的^h老化狀態(tài)而形成充電,。
在充電時，只有可供使用的電能部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾?。另外的部分在可重?fù)充 電的電池的內(nèi)部電P且上轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，從而為充電過程損失掉。該損失功率會導(dǎo)致 使可重復(fù)充電電池被加熱并且由此導(dǎo)致蓄電池不希望地被加熱。因此必須監(jiān)視 充電過程。尤其，基電池(所謂的電池組)被充電到規(guī)定的電壓，該電壓也 必須由充電設(shè)備進行監(jiān)視和調(diào)節(jié)。如果達到在蓄電池中預(yù)先規(guī)定的充電結(jié)束電 壓，貝歸束充電鵬或者限審梳電鵬使得鋰基電池的秘肯鄉(xiāng)保持恒定。

發(fā)明內(nèi)容
在本申請的范圍內(nèi)對于蓄電池理解為一個可重復(fù)充電的電池，其除該可重 復(fù)充電的電池或者可重復(fù)充電的電池組外，自身具有至少另一^P件，例如電子電路、用于電機的或者用于5^接電氣設(shè)備尤其是電動工具的鎖定機構(gòu)的連接 端子。
為肖辦調(diào)節(jié)確定的充電結(jié)束電壓，本發(fā)明建議在蓄電池和充電設(shè)備之間
^a—個電子電路，其具有倉灘達到確定的電壓降的部件。為此給蓄電池設(shè)置 一個電子電壓電路，該電路設(shè)置至少一個產(chǎn)生確定的電壓降的電子部件。由此 倉嫩實現(xiàn)關(guān)斷電壓不li^于所使用的充電設(shè)備而直接在蓄電池，行調(diào)節(jié)。這 對于將來尚未確定的蓄電池也是可行的。已知的充電設(shè)備因此也可以用于將來 的鋰蓄電池，并且育辦為鋰電池組,一種靈活的并且保證將來可用的充電方 法。
特別有禾啲是，該電壓電路采用二極管作為部件^it行構(gòu)造。因為一方面
每一個二極管都具有確定的電壓降，而另外一方面，公知各自具有不同電壓降
的不同類型的二極管。這樣，可以1OT具有在0.1到1伏特之間的電壓降的二極 管，典型的是具有在0.2到0.7伏特之間的^￡￡降的二極管，例如0.6伏特。
最好在腿電路中每次串^^f需數(shù)目的二極管，其中選擇二極管的鄉(xiāng)和 數(shù)目使得總體上iii斷希望的電壓降。由此肯嫩在串聯(lián)中使用不同的二極管。
財卜肯灘在這種串聯(lián)中使用相同類型并且各具有相同,降例如0.6伏特 的電壓降的二極管。
通?？芍貜?fù)充電的鋰基電池由多個電池單元艦，它們彼jtb^以il^生 戶; ^望的M。因此在本發(fā)明的另一個實施形式中選擇^ffi電路中的二極管數(shù)， 使得它等于可重復(fù)充電電池的電池單元數(shù)。
在另一個可供選擇的實施形式中，也可以4頓至少部分具有不同電壓降的 不同類型的二極管。這使得每次育娜精確調(diào)節(jié)蓄電池^/f需的充電結(jié)束電壓。


本發(fā)明的其他的優(yōu)點和有利的實施形式是附圖及其說明的主題。附圖中， 圖1示意^""個蓄電池，帶有一個位于該蓄電池和充電設(shè)備之間的暢
電路，
圖2示意^"個蓄電池，帶有一個位于該蓄電池和充電設(shè)備之間的電壓
電路，
圖3示意^一個蓄電池，帶有一個位于該蓄電池和充電設(shè)備之間的電壓電路。
具體實M^r式
圖1示意標(biāo)一個蓄電池10,它M31^接端子22a到22d —方面可以與電 氣設(shè)備12例如電動工具連接，另一方面可以與充電設(shè)備20連接。蓄電池10具 ，重復(fù)充電的電池14，它;1^被構(gòu)造為具有一定數(shù)目的電池單元的鋰基電池。 鋰基電池的結(jié)構(gòu)已經(jīng)公知，所以此處不再詳述。
蓄電池20還具有一個電壓電路16，用它肯嫩在蓄電池內(nèi)每次^1^^# 望的電壓降。為此在電壓電路16內(nèi)設(shè)置至少一個電子部件18。在圖1表示的例 子中作為電子部件18使用6個二極管，用這些二極管會辦每次把^確定池降 低。在這種情況下，電壓電路16設(shè)置在正支路內(nèi)。
充電設(shè)備20 ,例如20V的確定的輸出電壓。本例中假定可重復(fù)充電的 電池14應(yīng)該充電到16.4V。為此借助電壓電路16調(diào)節(jié)重復(fù)充電的電池14的關(guān) 斷,從而調(diào)節(jié)蓄電池10戶M望的關(guān)斷電壓。如果在電壓電路16中使用二極 管，其中的每一個二極管都具有0.6伏特的電壓降，貝iM31串i^個二極管把總 的feffi降調(diào)節(jié)到3.6伏特。與此相應(yīng)在電壓電路中串^個二極管。
如圖2所示，還可以在負支路中設(shè)置電壓電路16。例如為此可以在負， 中^S作為二極管實現(xiàn)的三個電子部件18。
圖3中^為實現(xiàn)電壓電路16的可能性的另一i^ij子。為itye為產(chǎn)生確定
的電壓降的、并且在本例中作為二極管實現(xiàn)的電子部件18既接在正支路中又接 在負支路中，由此也能夠在負支路中設(shè)置電壓電路16。也就是說例如可以在正
支路中設(shè)置兩個二極管，在負支路中^a—個二極管。
然而所使用的二極管的數(shù)目基本取決于它們各自的電壓降，該電壓降在二 極管中通常在0.2和0.7伏特之間。
特別有禾啲是，所艦的二極管數(shù)與在可重復(fù)充電的電池中j頓的電池單 元數(shù)一致。由此育,二極管 擇得等于電池單元數(shù)。然而前提是，充電設(shè) 備20的充電電壓要高于可重復(fù)充電的電池的最大電壓。
雖然利用串聯(lián)的二極管電壓電路進行了說明。但是也可以采用其他可以調(diào) 節(jié)確定的電壓降的電壓電路。屬于此的特別有可調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器或者直流斬 波變換器(Tiefsetzsteller)，使用它們同樣可以在電路布線的范圍內(nèi)產(chǎn)生確定的腿降。
財卜，本發(fā)明的蓄電池具有下述優(yōu)點即混合具有不同關(guān)斷電壓的不同的 電池單元是可能的。于是例如可以在一個確定的電池單元可用性不夠的情況下 另夕卜選擇另一種鄉(xiāng)的電池單元，其中僅僅需利用電子電壓電路16來調(diào)節(jié)關(guān)斷
電壓。由此蓄電池10雖然由不同類型的電池單元和一個適宜的電壓電路16組
成，但是外觀上與迄今為該應(yīng)用所j頓的蓄電池沒有區(qū)別。由此保證蓄電池的
高的可掛,而大的靈活性。
權(quán)利要求
1. 用于電氣設(shè)備(12)、尤其是用于電動工具的蓄電池(10)，蓄電池(10)具有可重復(fù)充電的電池(14)和用于充電設(shè)備(20)的連接端子(22a，22b)，其特征在于，該蓄電池(10)擁有包含至少一個電子部件(18)的電子電壓電路(16)，該電子部件(18)產(chǎn)生確定的電壓降。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于， 該電子部件(18)用二極管實現(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池，，征在于， 該電子電壓電路(16)具有一個或者多個串聯(lián)的二極管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2到3之一所述的蓄電池，其特征在于， 每一個二極管上的電壓降在0.1和1伏特之間，尤其是在0.2和0.7伏特之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蓄電池，其特征在于， 每一個二極管上的電壓糊等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蓄電池，其特征在于， 至少兩個二極管上的電壓,同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2到5之一所述的蓄電池，其特征在于， 戶，二纟及管的數(shù)目等于可重復(fù)充電的電池(14)的電池單元數(shù)目。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有可適應(yīng)的充電-關(guān)斷電壓的蓄電池。該蓄電池(10)用于操作電氣設(shè)備(12)尤其是電動工具的、帶有一個可重復(fù)充電的電池(14)。所述蓄電池具有一個電子電壓電路(16)。電子電壓電路(16)具有至少一個電子部件(18)，尤其是二極管，它產(chǎn)生一個確定的電壓降。由此調(diào)節(jié)充電關(guān)斷電壓。
文檔編號H01M10/46GK101436691SQ20081021478
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者J·伯特什 申請人:羅伯特.博世有限公司