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
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于求得連接在用戶、尤其是電動工具機上的蓄電池的充電狀態(tài)的裝置，其中，設有探測蓄電池運行參數(shù)以便據(jù)此推導出蓄電池充電狀態(tài)的裝置。
因此，本發(fā)明任務在于，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求得與用戶連接的蓄電池的充電狀態(tài)。
本發(fā)明的進一步有利構(gòu)型由從屬權(quán)利要求中得出。
有利地，在達到固定地預先給定的電流電平時探測端電壓并據(jù)此推導出充電狀態(tài)，該固定地預先給定的電流電平具有零值，即用戶被關斷。
合乎目的地，用戶裝備有這樣的裝置，當電流具有預先給定的電平值時，這些裝置對為確定充電狀態(tài)而設置的裝置發(fā)出信號探測瞬時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別一個開關的位置，借助該開關可接通或關斷對用戶的供電，并且，當用戶被關斷時，這些裝置對為確定充電狀態(tài)而設置的裝置發(fā)出信號探測瞬時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)溫度形成一個用于根據(jù)測得的端電壓推導出的充電狀態(tài)的校正值。


圖1中的方框圖還具有一個用于求得蓄電池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，或者作為一個獨立的構(gòu)件。一個顯示單元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置發(fā)光二極管，借助這些發(fā)光二極管可顯示多個充電狀態(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的兩個輸出端子8和9觸點接通。確切地說，裝置6在這兩個輸出端子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)這樣的端電壓值導出，即當被用戶2取用的電流電平達到一個固定地預先給定的電流電平時作用在蓄電池1上的端電壓。因此，裝置6為了求得充電狀態(tài)必需一個關于被用戶2取用的電流何時達到該固定地預先給定的電平值的信息。根據(jù)圖1中所示的實施例，裝置6通過一個信號導線10從用戶2得到該信息。如果如在電動工具機中的通常情況那樣，用戶2裝備一個電子控制裝置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以公知的方式進行例如對驅(qū)動電動機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取用的電流何時達到固定地預先給定的電平值。一旦裝置6通過信號導線10從用戶2的電子控制裝置11中得到達到預定電流電平的信息，裝置6探測在該時刻作用在蓄電池1上的端電壓。該端電壓與蓄電池當前充電狀態(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先給定的電平值，選擇零電平，在達到該電平值時應探測蓄電池1的端電壓作為一個反應其充電狀態(tài)的參數(shù)。如果用戶2被蓄電池1關斷，被用戶取用的電流就一直具有該零電平。每個用戶2具有一個開關12，通過該開關可接通或關斷該用戶。借助用戶2中的電子控制裝置11可以探測開關12的位置。一旦開關12打開，電子控制裝置11通過信號導線10將一個起始信號發(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來進行，如在圖2中所示的實施例所表明的。通常在蓄電池殼體中設有一個電路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)視該電流是否達到預先給定的電平值。每當達到預先給定的電流電平，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的端電壓作為一個反應充電狀態(tài)的參數(shù)。
在圖1和2中所示的兩個實施例中，在蓄電池1中有一個溫度傳感器14，它將蓄電池1中瞬時具有的溫度傳送給用于求得充電狀態(tài)的裝置6。因為蓄電池1的充電狀態(tài)對溫度具有一定依賴關系，因此，為了提高求得充電狀態(tài)的精度，有意義的是，根據(jù)溫度形成一個用于校正根據(jù)測得的端電壓推導出的充電狀態(tài)的校正值。即，隨著蓄電池1的溫度升高，實際的充電狀態(tài)高于根據(jù)測得的端電壓推導出的充電狀態(tài)。
當在說明書及權(quán)利要求書中談及蓄電池的端電壓時，該端電壓也可以是作用在一個或多個蓄電池單元上的端電壓，只要該蓄電池由多個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用戶、尤其是電動工具機上的蓄電池的充電狀態(tài)的裝置，其中，設有探測蓄電池(1)的一個運行參數(shù)以便據(jù)此推導出充電狀態(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)當被用戶(2)取用的電流的電平達到一個預定值時作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導出所述充電狀態(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)當電流具有零電平時作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導出充電狀態(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)，當電流具有預先給定的電平值時，這些裝置(11)對為確定充電狀態(tài)而設置的裝置(6)發(fā)出信號探測瞬時作用在蓄電池(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)識別一個開關(12)的位置，借助該開關可接通或關斷對用戶(2)的供電，并且，當用戶(2)被關斷時，這些裝置(11)對為確定充電狀態(tài)而設置的裝置(6)發(fā)出信號探測瞬時作用在蓄電池(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)該溫度形成一個用于校正根據(jù)測得的端電壓推導出的充電狀態(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)當被用戶(2)取用的電流的電平達到一個預定值時作用在蓄電池(1)的輸出端子(8，9)上的那些電壓值推導出所述充電狀態(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
發(fā)明者斯特凡·勒普克 申請人:羅伯特·博施有限公司