專利名稱：用于與用電器連接的蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于與用電器連接的蓄電池、特別是用于向電動(dòng)工 具機(jī)供電的蓄電池，包括蓄電池外殼以及設(shè)置在蓄電池外殼中的蓄電池 單元和電子單元。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中公知的具有蓄電池的手持電動(dòng)工具機(jī)中，其中蓄電池 與手持電動(dòng)工具機(jī)機(jī)械地和電氣地連接并這樣提供用于驅(qū)動(dòng)工具的電 能，通過(guò)手持電動(dòng)工具機(jī)上的開關(guān)影響電子裝置，該電子裝置通過(guò)脈沖 寬度調(diào)制調(diào)節(jié)手持電動(dòng)工具機(jī)的功率。因而這種用于功率調(diào)節(jié)的電子裝 置是手持電動(dòng)工具機(jī)的一部分。常見的手持電動(dòng)工具機(jī)在此方面通過(guò)由蓄電池提供的12 V電壓工作。但最近公知還有18 V的鋰蓄電池組，其可以安裝在手持電動(dòng)工具機(jī) 中并提供更高的功率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種蓄電池，其允許固有額定電壓不同于 手持電動(dòng)工具機(jī)所需電壓的蓄電池也能用于這種電動(dòng)工具機(jī)。該目的依據(jù)本發(fā)明通過(guò)一種依據(jù)所述類型的蓄電池得以實(shí)現(xiàn)，其中 電子單元包括用于產(chǎn)生不同電壓位置的脈沖寬度調(diào)制單元。按照這種方式，可以實(shí)現(xiàn)將蓄電池組、例如18V的蓄電池組或者蓄 電池下調(diào)到與相關(guān)的電動(dòng)工具機(jī)的電壓相應(yīng)的例如12 V，從而無(wú)論是蓄 電池還是手持電動(dòng)工具機(jī)均不會(huì)損壞。按照這種方式，保證可以利用較 舊的電動(dòng)工具機(jī)使用較高電壓的新蓄電池組。但另一方面，這些蓄電池 組也可以滿電壓地在較新的工具機(jī)上使用。按照這種方式，可以考慮電動(dòng)工具機(jī)的可再利用性或者可繼續(xù)使用性的設(shè)想。在此方面具有本來(lái)已經(jīng)存在的電子裝置的蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是可以使 用現(xiàn)有的部件，其中該電子裝置例如像在鋰蓄電池中的那樣，在充電時(shí) 和在放電時(shí)用來(lái)確定和調(diào)整各個(gè)蓄電池單元的充電狀態(tài)。已經(jīng)存在的電 子裝置此外可以包括用于產(chǎn)生不同電壓位置的脈沖寬度調(diào)節(jié)裝置，而無(wú) 需其他單獨(dú)的部件，這些部件進(jìn)一步限制如在手持電動(dòng)工具機(jī)上使用的蓄電池內(nèi)本來(lái)就有限的空間。此外，這種蓄電池還應(yīng)具有盡可能小的重 量和盡可能小的尺寸，以便保證在與手持電動(dòng)工具機(jī)或者其他用電器的連接上使用特別簡(jiǎn)單和用電器使用者盡可能小的負(fù)擔(dān)。在此方面，特別是蓄電池上設(shè)有可以調(diào)整不同電壓位置的開關(guān)。在 此方面，既可以連續(xù)調(diào)整也可以以離散的等級(jí)調(diào)整。這樣特別是可以通 過(guò)電位器實(shí)現(xiàn)電壓的無(wú)級(jí)調(diào)整。但替代地也可以僅使用兩個(gè)分立的電壓位置，例如像靠蓄電池工作的用電器所使用的12和18 V的常規(guī)電壓。此外，第一開關(guān)件安裝在蓄電池外殼上并且與之對(duì)應(yīng)的第二開關(guān)件 安裝在相關(guān)聯(lián)的用電器上，其中在蓄電池和用電器連接時(shí)可以調(diào)整用電 器的電壓位置。按照這種方式，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需由用電器的使用者附加操 作的目的。特別是無(wú)需由使用者調(diào)整開關(guān)。按照這種方式，可以達(dá)到進(jìn) 一步排除誤操作的目的。特別是不會(huì)因用電器的使用者忘記調(diào)整必要的 電壓，而導(dǎo)致蓄電池或者手持電動(dòng)工具機(jī)或者其他用電器的故障或損 壞。此外，本發(fā)明涉及一種手持電動(dòng)工具機(jī)，其可與如前述權(quán)利要求中 任一項(xiàng)所述的蓄電池機(jī)械和電氣地連接。例如像家庭和手工業(yè)者使用的 沖擊鉆、打孔機(jī)、螺絲刀等這類手持電動(dòng)工具機(jī)對(duì)蓄電池裝置的需求不 斷增長(zhǎng)，因?yàn)檫@種裝置操作時(shí)具有更高的靈活性，而且特別是可以不依 賴現(xiàn)有的電源并因此特別是可以在不同地點(diǎn)進(jìn)行室外操作。在此方面， 這種蓄電池裝置包括在蓄電池外殼內(nèi)可反復(fù)充電的蓄電池，該外殼可與 手持電動(dòng)工具機(jī)的外殼耦聯(lián)，其中兩個(gè)外殼耦聯(lián)時(shí)，電動(dòng)機(jī)與蓄電池組 電氣地連接并通過(guò)其供電，為了耦聯(lián)兩個(gè)外殼通常具有定位裝置，其中 電觸點(diǎn)接通大多在定位裝置的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。在這種手持電動(dòng)工具機(jī)中， 此外可以設(shè)有用于所需電壓的編碼裝置，其在與蓄電池電氣和/或機(jī)械 地連接時(shí)可由該蓄電池識(shí)別，從而可以相應(yīng)調(diào)制脈沖寬度。在此方面，特別優(yōu)選的是所使用的蓄電池單元為鋰蓄電池，其比傳統(tǒng)的鎳鎘電池提 供大得多的功率并具有更長(zhǎng)的使用壽命。


下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中 圖1示出無(wú)外殼的蓄電池組；以及 圖2示出蓄電池組。
具體實(shí)施方式
圖l示出無(wú)外殼的蓄電池組，其包括由多個(gè)蓄電池單元組成的復(fù)合 裝置、所謂的芯組以及相關(guān)的電子裝置，其中這些蓄電池單元在這里采 用附圖標(biāo)記10表示。在此方面，各個(gè)蓄電池單元10通過(guò)隔離支架12 彼此相距支承，從而各個(gè)蓄電池單元10相互間不會(huì)導(dǎo)致短路的接觸。 在所示的設(shè)計(jì)中設(shè)有八個(gè)蓄電池單元，其中每?jī)蓚€(gè)蓄電池單元彼此并聯(lián) 并且四個(gè)并聯(lián)的蓄電池單元對(duì)前后串聯(lián)。通過(guò)這里所使用的鋰蓄電池單 元10的并聯(lián)，輸出功率可以翻番。蓄電池單元10通過(guò)觸點(diǎn)件14電觸 點(diǎn)接通。蓄電池單元10然后通過(guò)保持裝置12形狀接合地固定在電子單 元16上并將蓄電池單元焊接。為了在這樣連接之后檢查該單元而設(shè)有 檢測(cè)接口 18。檢測(cè)接口 18以后通過(guò)蓄電池外殼覆蓋。用于由蓄電池單元10和隔離支架12組成的芯組的電子裝置16注 塑在所謂電子杯的塑料件20內(nèi)并不受外界影響。電子單元在此方面同 樣安裝在蓄電池外殼(未示出)的內(nèi)部。從電子單元僅伸出用于將電子 單元連接于蓄電池單元10的連接件。為了將蓄電池組與蓄電池工具機(jī)連接，設(shè)有接觸系統(tǒng)22，其具有三 個(gè)接線柱以及一個(gè)數(shù)字式數(shù)據(jù)端口。接觸系統(tǒng)在連接裝置24內(nèi)引導(dǎo)， 該連接裝置以后通過(guò)蓄電池組的外殼覆蓋并嵌入手持電動(dòng)工具機(jī)的相 應(yīng)凹槽內(nèi)。圖2示出蓄電池組，其整體采用30標(biāo)注并具有外殼28，在外殼中 設(shè)有用于進(jìn)風(fēng)的通風(fēng)口 32和用于出風(fēng)的通風(fēng)口 34，因?yàn)樾铍姵亟M30 進(jìn)行空氣冷卻而能提高蓄電池單元10的使用壽命。具有接線柱22的接觸系統(tǒng)同樣完全包容在蓄電池組30的外殼28內(nèi)，其中通過(guò)蓄電池組30 的外殼28確保各個(gè)接線柱22的分離和機(jī)械保護(hù)。在使用時(shí)，蓄電池組 利用外殼的區(qū)域35能插入手持電動(dòng)工具機(jī)的相應(yīng)容納處內(nèi)并形狀接合 地固定在那里。借助于設(shè)置在電子杯內(nèi)并包括相應(yīng)單元的電子單元16,現(xiàn)在可以進(jìn) 行脈沖寬度調(diào)制并因此調(diào)節(jié)所要輸出的功率或待處理的電壓。通過(guò)脈沖 寬度調(diào)制將由蓄電池提供的直流電壓分解成各個(gè)脈沖，其中通過(guò)各個(gè)脈 沖在脈沖高度始終相同的情況下，調(diào)節(jié)所要輸出的功率并因此調(diào)節(jié)待處 理的電壓。脈沖寬度調(diào)制的原理為現(xiàn)有技術(shù)。通過(guò)在電子杯內(nèi)設(shè)有用于脈沖寬度調(diào)制的單元，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)將作 為采用18 V工作的鋰蓄電池組的蓄電池組下調(diào)到12 V并因此可以在傳 統(tǒng)的12 V蓄電池工具上使用，而在這種情況下不損壞手持電動(dòng)工具機(jī) 的電動(dòng)機(jī)。因此蓄電池組上設(shè)有開關(guān)(未示出)，利用該開關(guān)可以實(shí)現(xiàn) 從18V到12V的轉(zhuǎn)換或者相反的轉(zhuǎn)換，其中該開關(guān)的作用是相應(yīng)控制 脈沖寬度調(diào)制或進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制。按照上述方式，可以特別簡(jiǎn)單地進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，其允許蓄電池與不同 工具機(jī)匹配。
權(quán)利要求
1.一種用于與用電器連接的蓄電池、特別是向手持電動(dòng)工具機(jī)供電的蓄電池，包括蓄電池外殼(28)以及設(shè)置在蓄電池外殼內(nèi)的蓄電池單元(10)和電子單元(16)，其特征在于，電子單元(16)包括用于產(chǎn)生不同電壓位置的脈沖寬度調(diào)制單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，設(shè)有能調(diào)整不同電 壓位置的開關(guān)。
3. 如權(quán)利要求2所述的蓄電池，其特征在于，電壓位置的調(diào)整連 續(xù)地進(jìn)行。
4. 如權(quán)利要求2所述的蓄電池，其特征在于，電壓位置的調(diào)整以 離散的等級(jí)進(jìn)行。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池，其特征在于，第一開 關(guān)件安裝在蓄電池外殼(28)上并且與之對(duì)應(yīng)的第二開關(guān)件安裝在相關(guān) 聯(lián)的用電器上，其中在蓄電池(30)和用電器連接時(shí)能夠調(diào)整用電器的 電壓位置。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池，其特征在于，蓄電池 單元(10)為鋰電池。
7. —種手持電動(dòng)工具機(jī)，其能與如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的 蓄電池(30)機(jī)械和電氣地連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的手持電動(dòng)工具機(jī)，其特征在于，手持電動(dòng) 工具機(jī)上設(shè)有用于所需電壓的編碼裝置，其在與蓄電池電氣和/或機(jī)械 地連接時(shí)可由該蓄電池識(shí)別，從而能夠相應(yīng)地調(diào)制脈沖寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于與用電器連接的蓄電池、特別是向手持電動(dòng)工具機(jī)供電的蓄電池，其包括蓄電池外殼(28)以及設(shè)置在蓄電池外殼內(nèi)的蓄電池單元(10)和電子單元(16)，其中電子單元(16)包括用于產(chǎn)生不同電壓位置的脈沖寬度調(diào)制單元。
文檔編號(hào)H02M3/155GK101326703SQ200580052155
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者約亨·格雷貝爾, 貝恩德·威斯納 申請(qǐng)人:麥太保有限公司