專利名稱：用于求得連接在用戶上的蓄電池的充電狀態(tài)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于求得連接在用戶、尤其是電動(dòng)工具機(jī)上的蓄電池的充電狀態(tài)的裝置，其中，設(shè)有探測蓄電池運(yùn)行參數(shù)以便據(jù)此推導(dǎo)出蓄電池充電狀態(tài)的裝置。
因此，本發(fā)明任務(wù)在于，給出一種開始部分所述類型的裝置，該裝置以盡可能簡單的電路技術(shù)求得與用戶連接的蓄電池的充電狀態(tài)。
本發(fā)明的進(jìn)一步有利構(gòu)型由從屬權(quán)利要求中得出。
有利地，在達(dá)到固定地預(yù)先給定的電流電平時(shí)探測端電壓并據(jù)此推導(dǎo)出充電狀態(tài)，該固定地預(yù)先給定的電流電平具有零值，即用戶被關(guān)斷。
合乎目的地，用戶裝備有這樣的裝置，當(dāng)電流具有預(yù)先給定的電平值時(shí)，這些裝置對為確定充電狀態(tài)而設(shè)置的裝置發(fā)出信號探測瞬時(shí)作用在蓄電池上的端電壓。在此特別有利的是，在用戶中具有的這些裝置識(shí)別一個(gè)開關(guān)的位置，借助該開關(guān)可接通或關(guān)斷對用戶的供電，并且，當(dāng)用戶被關(guān)斷時(shí)，這些裝置對為確定充電狀態(tài)而設(shè)置的裝置發(fā)出信號探測瞬時(shí)作用在蓄電池上的端電壓。
由于蓄電池的溫度對其充電狀態(tài)有一定影響，為了盡可能無誤差地探測充電狀態(tài)，合乎要求的是，根據(jù)溫度形成一個(gè)用于根據(jù)測得的端電壓推導(dǎo)出的充電狀態(tài)的校正值。


圖1中的方框圖還具有一個(gè)用于求得蓄電池1的充電狀態(tài)的裝置6。該裝置6可以或者集成在代表用戶2的器具中或蓄電池1中，或者作為一個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件。一個(gè)顯示單元7與裝置6電連接，該顯示單元顯示在裝置6中求得的充電狀態(tài)?？梢栽O(shè)置發(fā)光二極管，借助這些發(fā)光二極管可顯示多個(gè)充電狀態(tài)級別。顯示單元7可在位置上與裝置6連接或者安置在用戶2中或蓄電池1中，或者是一個(gè)與所有這些件在位置上分開的構(gòu)件。
用于求得充電狀態(tài)的裝置6與蓄電池1的兩個(gè)輸出端子8和9觸點(diǎn)接通。確切地說，裝置6在這兩個(gè)輸出端子8和9上量取蓄電池1的端電壓。該端電壓與蓄電池1的當(dāng)前充電狀態(tài)成正比，這尤其適合于鋰離子蓄電池。由此，可以借助在電路技術(shù)上簡單的裝置直接將測得的端電壓作為充電狀態(tài)顯示。
但為了得到盡可能無誤的關(guān)于蓄電池1充電狀態(tài)的信息，充電狀態(tài)僅可根據(jù)這樣的端電壓值導(dǎo)出，即當(dāng)被用戶2取用的電流電平達(dá)到一個(gè)固定地預(yù)先給定的電流電平時(shí)作用在蓄電池1上的端電壓。因此，裝置6為了求得充電狀態(tài)必需一個(gè)關(guān)于被用戶2取用的電流何時(shí)達(dá)到該固定地預(yù)先給定的電平值的信息。根據(jù)圖1中所示的實(shí)施例，裝置6通過一個(gè)信號導(dǎo)線10從用戶2得到該信息。如果如在電動(dòng)工具機(jī)中的通常情況那樣，用戶2裝備一個(gè)電子控制裝置11，該電子控制裝置測量被用戶2取用的電流，所述信息就可以有利地在用戶2中獲得。通過該電子控制裝置11以公知的方式進(jìn)行例如對驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)矩控制或轉(zhuǎn)速控制。通過簡單的閾值判斷，該電子裝置11確定，被用戶2取用的電流何時(shí)達(dá)到固定地預(yù)先給定的電平值。一旦裝置6通過信號導(dǎo)線10從用戶2的電子控制裝置11中得到達(dá)到預(yù)定電流電平的信息，裝置6探測在該時(shí)刻作用在蓄電池1上的端電壓。該端電壓與蓄電池當(dāng)前充電狀態(tài)成正比并且被顯示單元7顯示。
合乎目的的是，作為被用戶2取用的電流的固定地預(yù)先給定的電平值，選擇零電平，在達(dá)到該電平值時(shí)應(yīng)探測蓄電池1的端電壓作為一個(gè)反應(yīng)其充電狀態(tài)的參數(shù)。如果用戶2被蓄電池1關(guān)斷，被用戶取用的電流就一直具有該零電平。每個(gè)用戶2具有一個(gè)開關(guān)12，通過該開關(guān)可接通或關(guān)斷該用戶。借助用戶2中的電子控制裝置11可以探測開關(guān)12的位置。一旦開關(guān)12打開，電子控制裝置11通過信號導(dǎo)線10將一個(gè)起始信號發(fā)送給裝置6，該裝置就探測蓄電池1的端電壓。
裝置6探測端電壓的起始也可以根據(jù)蓄電池1來進(jìn)行，如在圖2中所示的實(shí)施例所表明的。通常在蓄電池殼體中設(shè)有一個(gè)電路13，該電路監(jiān)視或控制蓄電池1的充電及放電。該電路13通常也測量蓄電池1的放電電流，即被用戶2取用的電流。在這種情況下，該電路可以監(jiān)視該電流是否達(dá)到預(yù)先給定的電平值。每當(dāng)達(dá)到預(yù)先給定的電流電平，電路13就對用于求得充電狀態(tài)的裝置6發(fā)出信號探測蓄電池1的端電壓作為一個(gè)反應(yīng)充電狀態(tài)的參數(shù)。
在圖1和2中所示的兩個(gè)實(shí)施例中，在蓄電池1中有一個(gè)溫度傳感器14，它將蓄電池1中瞬時(shí)具有的溫度傳送給用于求得充電狀態(tài)的裝置6。因?yàn)樾铍姵?的充電狀態(tài)對溫度具有一定依賴關(guān)系，因此，為了提高求得充電狀態(tài)的精度，有意義的是，根據(jù)溫度形成一個(gè)用于校正根據(jù)測得的端電壓推導(dǎo)出的充電狀態(tài)的校正值。即，隨著蓄電池1的溫度升高，實(shí)際的充電狀態(tài)高于根據(jù)測得的端電壓推導(dǎo)出的充電狀態(tài)。
當(dāng)在說明書及權(quán)利要求書中談及蓄電池的端電壓時(shí)，該端電壓也可以是作用在一個(gè)或多個(gè)蓄電池單元上的端電壓，只要該蓄電池由多個(gè)相互連接的蓄電池單元組成。
權(quán)利要求
1.用于求得連接在一個(gè)用戶、尤其是電動(dòng)工具機(jī)上的蓄電池的充電狀態(tài)的裝置，其中，設(shè)有探測蓄電池(1)的一個(gè)運(yùn)行參數(shù)以便據(jù)此推導(dǎo)出充電狀態(tài)的裝置(6)，其特征在于所述裝置(6)探測蓄電池(1)的端電壓并且僅根據(jù)當(dāng)被用戶(2)取用的電流的電平達(dá)到一個(gè)預(yù)定值時(shí)作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導(dǎo)出所述充電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于這些裝置(6)根據(jù)當(dāng)電流具有零電平時(shí)作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導(dǎo)出充電狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于用戶(2)具有裝置(11)，當(dāng)電流具有預(yù)先給定的電平值時(shí)，這些裝置(11)對為確定充電狀態(tài)而設(shè)置的裝置(6)發(fā)出信號探測瞬時(shí)作用在蓄電池(1)上的端電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的裝置，其特征在于在用戶(2)中具有的裝置(11)識(shí)別一個(gè)開關(guān)(12)的位置，借助該開關(guān)可接通或關(guān)斷對用戶(2)的供電，并且，當(dāng)用戶(2)被關(guān)斷時(shí)，這些裝置(11)對為確定充電狀態(tài)而設(shè)置的裝置(6)發(fā)出信號探測瞬時(shí)作用在蓄電池(1)上的端電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于一個(gè)溫度傳感器(14)感測蓄電池(1)的溫度，并且，裝置(6)根據(jù)該溫度形成一個(gè)用于校正根據(jù)測得的端電壓推導(dǎo)出的充電狀態(tài)的校正值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在電路技術(shù)上簡單的、以高精度求得蓄電池充電狀態(tài)的裝置，具有裝置(6)，這些裝置探測蓄電池(1)的端電壓并且僅根據(jù)當(dāng)被用戶(2)取用的電流的電平達(dá)到一個(gè)預(yù)定值時(shí)作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導(dǎo)出所述充電狀態(tài)。
文檔編號H01M10/48GK1434303SQ0310337
公開日2003年8月6日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
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