[发明专利]蓄电池/设备组合和蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池/设备组合。

本发明还涉及蓄电池。

背景技术

随着向各种便携式无线电气和电子设备发展的普遍趋势，对蓄电池的需要日益增长，以保证这种设备的电能供应。另一方面，日益增长的蓄电池的使用导致对充电设备的需求，充电设备能够在需要的时候对这种蓄电池再充电。

在本发明中，术语“设备”首先用来描述需要蓄电池作为电能供应的各种消费电器(consumer)，特别是，电气工具和相关设备。另一方面，设备也可以理解为描述充电设备。

当蓄电池连接到消费电器时，它从消费电器中汲取电流，于是必须保证在这个过程中蓄电池不会损坏，特别是由于过大的电流汲取或被完全放电而造成的损坏。另一方面，当蓄电池连接到充电设备并且被来自充电设备的电流再充电时，必须保证蓄电池不会由于过大的电流或者由于蓄电池的过度充电而损坏。根据蓄电池的具体类型，在这种情况下，蓄电池可能受到损坏甚至报废。

在前面提到类型的移动应用中，目前使用不同种类的蓄电池，它们被称作“电池组”(battery pack)，例如，镍-镉电池(NiCd)，镍-金属混合电池(NiMH)和锂离子电池。在后者的情况下，已知使用不同组合形式的不同金属(Mn、Ni、Co、Ti)的电池。LiCoO₂电池用于诸如便携式计算机之类的电子设备，LiMn₂O₄、LiNiO₂、LiTi₅O₁₂、LiNi_1-xCo_xO₂等用于电气工具中的应用，这是本发明目的特别感兴趣的领域。这些蓄电池具有在3.6到3.7伏之间的电池单元主干线电压(cellmains voltage)。最近，已知锂铁磷(lithium iron phosphate)类型的锂离子电池具有3.3V的电池单元主电压。

对于蓄电池类型，本发明并不限于上面列出的例子。

发明内容

本发明的目的是改善前面提到的类型的蓄电池/设备组合和蓄电池，使得可以避免上面讨论的缺点。具体地，本发明的目的是避免由于不适当的电流汲取或电流注入造成的蓄电池的损坏甚至破坏，并且这是安全的并且具有最少可能的技术投入。

本发明通过组合实现开始处提到的类型的蓄电池/设备组合中的这个目的，在所述组合中，设备通过至少一条电流供应线连接到蓄电池，在设备中布置有设备操作开关，在蓄电池中布置有监控单元，监控单元包括检测报警状况的装置，该设备交互式地连接到操作开关。

在开始处提到的类型的蓄电池中，本发明通过一种蓄电池达到该目的，所述蓄电池包括至少一个用于将蓄电池连接到设备的电流供应连接，在蓄电池中布置有监控单元，监控单元包括布置在蓄电池中用于检测报警状况的装置，该装置连接到蓄电池的信号连接。

本发明的目的最佳地以这种方式实现。

这是因为本发明使用了这个事实，即，在这种情况下感兴趣的类型的设备，例如作为消费电器的电气工具或者充电设备，总是配置有操作开关，使得相应地，蓄电池能够以极其简单的方式得到保护，这种方式是通过致动或断开操作开关，中断到消费电器的电能供应或来自充电设备的电流供应。

在这方面，这种布置是优选的，即其中至少一条电流供应线由操作开关的操作而被去激励(de-energized)。

可替代地，所述装置可以完全断开设备，例如可以通过中断至少一条电流供应线来中断。

如果监控单元是电子监控系统，也是优选的。

在本发明的某个特别优选的实施例中，电子监控系统监控作为蓄电池特征的状态变量，并且当超过状态变量的预定界限值时，所述装置与操作开关相互作用。

在这些实施例的某个变体中，状态变量可以是电压，例如充电电压，电流，例如充电电流，蓄电池的内部电阻值或温度，或者这些值的一阶时间导数。监控一阶时间导数提供了非常可靠的结果。

在本发明的某个实施例中，同时监控至少两个状态变量。

这个特征提供了能够甚至更精确地检测关键状态的优点。

在本发明的某个实施例中，报警状况由蓄电池的信号连接处的电压信号指示，特别地，当不存在报警状况时，为信号连接提供零信号，当出现报警信号时，为信号连接提供电压。

这个特征提供如下优点：即可以获得简单的布置，这种布置甚至在设备的其它部分或它的控制存在缺陷时，也能够保持功能。

根据说明书和附图，本发明的另外优点将显而易见。