充电装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的充电装置，其用于给手持式工具机的能量存储器充电。

背景技术：

已知充电站，其能容纳蓄电池以将蓄电池冷却。在此，这种充电站能具有风扇，所述风扇以空气穿流蓄电池，以将蓄电池冷却。

技术实现要素：

本发明的任务在于，以简单的结构措施改善用于能量存储器、尤其是蓄电池的充电装置。

该任务以充电装置解决，所述充电装置用于给手持式工具机的能量存储器单元、尤其是蓄电池组充电，所述充电装置具有：冷却装置，用于冷却能量存储器单元、尤其是蓄电池组；充电壳体，其至少区段地构成外壳体；和，能将能量存储器单元以能松脱的方式容纳的容纳单元，所述容纳单元设置用于在连接状态中将能量存储器单元容纳和/或保持在充电装置上。根据本发明，冷却装置设置用于这样形成指向到能量存储器单元上的气流，以使得气流将能量存储器单元至少区段地绕流。

“绕流”在上下文中应该尤其是理解为气流，所述气流将能量存储器单元或者说能量存储器壳体、尤其是外壳体至少区段地绕流，使得能量存储器单元被冷却。能量存储器单元尤其是应从外部被绕流，使得产生绕着能量存储器单元的空气循环。能量存储器单元尤其是能在一个平面中被气流360°绕流。气流能与能量存储器单元或者说能量存储器壳体、尤其是外壳体至少相切，使得气流沿着能量存储器单元或者说沿着能量存储器壳体、尤其是外壳体延伸并且将能量存储器单元冷却。气流例如能沿着能量存储器单元或者说充电壳体、尤其是外壳体被引导，使得气流借助对流将热量导出。

冷却装置能设置用于使得能将能量存储器单元有效冷却。冷却装置能设置用于借助气流直接地、尤其是从外部地流吹能量存储器单元、能量存储器单元的壳体，使得尤其是至少部分流吹或者说绕流能量存储器单元的周面。

显然，充电装置能设置用于给多于一个的能量存储器单元充电。充电装置能设置用于给例如在尺寸和/或容量方面不同的多个能量存储器单元充电。充电装置能设置用于给相互连接的多个能量存储器单元充电。

根据本发明的充电装置设置用于在连接状态中与能量存储器单元尤其是形状锁合和/或力锁合连接，以便对能量存储器单元例如进行充电和/或冷却。

由此能在例如由于能量存储器单元在手持式工具机中的使用而放电之后将能量存储器单元更快地冷却到设置用于以根据本发明的充电装置充电的最佳充电温度，使得能量存储器单元快速充电。在此，尤其是能补偿在充电过程中产生的充电热以及防止过热，使得确保能量存储器单元的长使用寿命。

充电装置设置用于给能量存储器单元充电或者说供给以电能，以将电能存储在能量存储器单元中。

充电装置可具有电接口。能量存储器单元可具有电接口，能量存储器单元的电接口设置用于与充电装置的电接口连接或者说耦合，以将电能从充电装置传递到能量存储器单元。这些接口能具有金属的接触元件，用于传导电流。能量存储器单元可构造为蓄电池组。能量存储器单元可包括多个蓄电池单体。蓄电池单体能构造为电化学单体。蓄电池单体能使用锂单体、锂-离子-单体或专业人员视为有意义的其它单体。

连接状态尤其是应连接为充电装置的以下状态，在所述状态中能量存储器单元是与充电装置连接的。

能量存储器单元可具有能量存储器壳体，能量存储器壳体对蓄电池组进行限界。能量存储器壳体可设置用于将蓄电池单体包围和保持。能量存储器壳体可设置用于使得能实现能量存储器单元的被动冷却。由此蓄电池单体能被充分保护并且使得能实现蓄电池单体的冷却。

根据本发明的充电装置的另外的适宜的扩展方案由从属权利要求得出。

可适宜的是，冷却装置具有风扇元件，所述风扇元件设置用于形成指向到能量存储器上的气流。气流可设置用于基本上从能量存储器单元旁经过。显然，冷却装置可具有单个或多个风扇元件。风扇元件构造为冷却元件。显然，冷却装置可具有多于一个的冷却元件。气流可从充电装置的内部延伸至外部。气流可尤其是基本上笔直地从充电装置延伸至能量存储器单元，以使得能绕流能量存储器单元。风扇元件可构造为风扇叶轮元件。风扇叶轮元件可具有沿周向相互间隔开的多个风扇叶轮叶片。风扇元件可布置在充电壳体中。风扇元件可尤其是在一个平面中被充电壳体360°包围。由此能以特别有效的方式将冷却装置冷却。

风扇元件可具有大于10m^3/h，尤其是大于15m^3/h，优选大于20m^3/h的空气流通量。风扇元件可具有小于40m^3/h，尤其是小于30m^3/h，优选小于25m^3/h的空气流通量。充电装置尤其是可具有两个风扇元件，所述两个风扇元件尤其是在连接状态中布置在能量存储器单元的相互背离的两侧，以将能量存储器单元从两侧绕流。能量存储器单元在连接状态中布置在两个风扇元件之间。

还可适宜的是，气流基本上指向到能量存储器单元、尤其是蓄电池组上。由此能以特别有利的方式冷却能量存储器单元的区域。

还可适宜的是，充电装置具有空气流出口。空气流出口可设置用于对气流的流动方向进行定向。流动方向可相对于外壳体的面法线形成至少5°，尤其是至少10°，优选至少15°，首选至少20°的流动角度α。流动方向可相对于外壳体的面法线构成最多40°，尤其是最多35°，优选最多30°，首选最多25°的流动角度α。由此也可在使用不同的能量存储器单元的情况下实现最佳地流吹能量存储器单元。

充电壳体、尤其是外壳体可具有空气流入口和空气流出口。充电壳体可具有单个或多个空气流入口。充电壳体可具有单个或多个空气流出口。这些口(空气流入口，空气流出口)在此能构造为材料贯通口，其将充电壳体从外侧至内侧敞开。材料贯通口设置用于使得实现环境空气的从外部环境通过材料贯通口(空气流入口)进入到充电装置的内部中的气流。材料贯通口(空气流出口)设置用于使得能实现环境空气的从充电装置的内部通过材料贯通口到达外部环境的气流。气流在此应是空气的定向流动，所述定向流动尤其是设置用于将环境空气引导穿过充电装置，以绕流能量存储器单元。定向流动尤其是应理解为基本上直线的流动。空气流入口可布置在充电壳体的与空气流出口相对置的一侧上。

冷却装置设置用于形成从空气流入口至空气流出口的气流。

冷却装置可这样形成定向气流，使得空气流入口具有输入气流，而空气流出口具有输出气流。

还提出，气流设置用于由充电装置流出，以将能量存储器单元、尤其是蓄电池组冷却。气流可从风扇元件延伸至能量存储器单元，以将能量存储器单元冷却。在此，气流可流动穿过空气流出口，以将能量存储器单元冷却。能量存储器可与风扇元件处于通流连接。由此可通过简单的方式实现能量存储器单元的冷却。

还可适宜的是，充电装置具有导向槽口，其设置用于将气流从风扇元件引导至空气流出口。导向槽口可构造为导向通道。导向槽口可设置用于将气流这样导向，使得气流在流动角度下从充电装置流出。导向槽口可至少区段是弯曲的。导向槽口可被充电装置包围。导向槽口可在指向空气流出口的方向上变窄，以将气流集中。导向槽口可构造为空气导向槽口。

还提出，充电装置设置用于在充电状态中将能量存储器单元、尤其是蓄电池组充电并且借助冷却装置冷却。冷却装置可设置用于在充电过程期间被激活，以使得能在充电过程期间实现冷却。

冷却装置可设置用于将能量存储器单元在充电过程期间冷却。替代地或附加地，冷却装置可设置用于将能量存储器单元独立于充电过程地冷却。充电装置例如可在连接状态中设置用于将能量存储器单元冷却并且例如在低于能量存储器单元的例如45℃的平均边界温度的情况下开始充电过程。只要能量存储器单元到达一般超过50℃的平均温度，则可适宜地将充电过程中断。这种温度能在具有基于锂化合物存储电能的蓄电池单体或者说电化学单体的能量存储器单元中出现。平均温度应理解为在能量存储器单元的内部和/或外部区域中存在并且尤其是对能量存储器单元或者说蓄电池单体的实际温度给出推论的温度。能量存储器单元可例如构造为锂-离子-能量存储器单元。由此能以特别好的方式给能量存储器单元充电。

提出，能量存储器单元、尤其是蓄电池组具有多个蓄电池单体，其借助单体连接器连接。单体连接器可设置用于将蓄电池单体的热量吸收并且导出。

显然，能量存储器单元可具有单个或多个单体连接器。还提出，单体连接器布置在能量存储器壳体中/上。能量存储器单元、尤其是蓄电池组可在充电状态中这样布置在充电装置上，使得气流流吹或者说绕流能量存储器壳体的侧壁。气流在此尤其是应流吹能量存储器壳体的具有单体连接器的侧壁。

单体连接器可设置用于将相邻的两个蓄电池单体电连接。单体连接器可构造为导热元件。单体连接器可由金属、尤其是铜材料构成。单体连接器可限界蓄电池单体的延伸尺度。导热元件应理解为具有导热系数大于1w/mk，尤其是大于10w/mk，优选大于100w/mk，特别首选大于1000w/mk的元件。单体连接器可设置用于将能量存储器单元或者说蓄电池单体的热能吸收和导出，以将能量存储器单元冷却。单体连接器可邻接到能量存储器壳体、尤其是侧壁上。单体连接器可与能量存储器壳体连接。单体连接器可布置在能量存储器壳体、尤其是侧壁的导热元件上。导热元件可构造为能量存储器壳体的导热壁。侧壁可构造为导热壁。能量存储器壳体的导热元件或者说导热壁可具有导热面。导热元件或者说导热壁可由塑料材料构成。导热面可布置在能量存储器壳体的外侧上。单体连接器可布置在能量存储器壳体的与导热面背离的一侧上。替代地或附加地，单体连接器可至少区段地被能量存储器壳体的导热壁注塑包封。导热面可限界能量存储器单元或者说能量存储器单元的延伸尺度。由此使得能借助导热面实现适宜的冷却。

能量存储器在充电装置上尤其是可这样定向，使得能量存储器的导热壁借助冷却装置的气流流吹或者说绕流。

还提出，空气流出口设置用于将气流的流动方向、尤其是流动方向的流动角度根据所用的能量存储器单元、尤其是蓄电池组定向。空气流出口可通过空气出口元件构成。空气出口元件能以可运动的方式支承在充电装置的充电壳体中。

本发明还涉及一种具有根据前述权利要求中任一项所述的充电装置和一能量存储器单元、尤其是蓄电池组的系统。能量存储器单元具有编码装置，该编码装置与充电装置的编码装置设置用于将空气流出口这样定向，使得气流的流动定向、尤其是流动方向的流动角度根据能量存储器单元改变。

附图说明

在后面的附图描述中得到另外的优点。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含多个特征组合。本领域技术人员能适宜地将这些特征单独看待并且概括成有意义的其它组合。附图示出：

图1手持式工具机与能量存储器单元的立体图；

图2现有技术的充电装置的立体图；

图3充电装置的第一实施方式的示意图；

图4图3的第一实施方式的另一示意图；和

图5a，5b两个能量存储器单元的横截面视图。

具体实施方式

在后面的附图中，相同的构件设有相同的附图标记。

附图分别涉及用于构造为蓄电池组13的能量存储器单元13的充电装置11。蓄电池组13设置用于给手持式工具机15供给电能。手持式工具机15例如构造为旋转冲击起子机或电钻(图1)。在替代的实施方式中，手持式工具机15也可构造为本领域技术人员视为有意义的其它手持式工具机15，例如角磨机。

手持式工具机15具有工具容纳单元17，用于容纳应用工具(未示出)，例如用于旋钮螺钉的起子机批头或用于在工件中钻孔的钻头。工具容纳单元17具有本领域技术人员已知的夹紧装置19，该夹紧装置设置用于将应用工具保持在手持式工具机15中。手持式工具机15具有蓄电池容纳单元21，其具有保持单元23，用于能松脱地容纳蓄电池组13。保持单元23设置用于将蓄电池组13保持在与手持式工具机15连接的紧固状态中。手持式工具机15构造为以蓄电池运行的手持式工具机15。

图1示出手持式工具机15，其具有驱动单元(未示出)用于将工作运动传递给应用工具。手持式工具机15具有构造为手柄壳体25的充电壳体25，其构成手持式工具机15的外壳体27并且设置用于由手持式工具机15的操作者的手抓握。手持式工具机15具有操纵元件29和构造为行星传动装置的传动单元(未示出)，操纵元件29用于将驱动单元(未示出)借助开关(未示出)开启和关断。

图2示出现有技术的充电装置11。在此，充电装置11具有构造为空气冷却器的冷却单元31，其设置用于将蓄电池组13冷却。

图3和图4示出根据本发明的充电装置11的第一实施方式(图3)和根据本发明的充电装置11的第二实施方式(图4)。充电装置11构造用于给手持式工具机15的构造为蓄电池组13的能量存储器单元13充电和将其冷却。蓄电池组13具有多个蓄电池单体71。此外，使用锂离子单体作为蓄电池单体71，所述锂离子单体并联连接并且构成蓄电池单体单元块。蓄电池单体71一致地构造和定尺寸。蓄电池单体71构造为锂-离子-单体。

充电装置11还具有充电壳体33，其至少区段地构成外壳体并且限界充电装置11。

充电装置11还具有能将蓄电池组13能松脱地接收的容纳单元35。容纳单元35设置用于将蓄电池组13在连接状态中容纳和保持在充电装置11上。能量存储器单元通过构造为蓄电池组壳体83的能量存储器壳体限界。

充电装置11还具有冷却装置41用于冷却蓄电池组13。冷却装置41设置用于形成指向到能量存储器单元上的气流ks。气流ks将能量存储器单元至少区段绕流。气流ks产生绕着蓄电池组13的蓄电池组壳体83的空气循环并且将蓄电池组壳体83冷却。蓄电池组13可在一个平面中被气流ks绕流360°。气流ks在此与蓄电池组壳体83相切，使得气流ks沿着蓄电池组壳体83延伸并且将蓄电池组13借助对流冷却。

冷却装置41设置用于使得能有效冷却蓄电池组13，由此借助气流ks直接流吹蓄电池组13(图3)。

根据本发明的充电装置11设置用于在连接状态中与蓄电池组13形状锁合连接，以给能量存储器单元充电并且冷却。蓄电池组13在此在充电过程期间存储电能。

充电装置11具有电接口37，其与蓄电池组13的电接口37在连接状态中连接或者说耦合，以将电能从充电装置11传递给蓄电池组13。接口37，39具有金属的接触元件用于传导电流。

冷却装置41设置用于在充电过程中被激活，以使得能在充电过程期间冷却蓄电池组13。冷却装置41具有两个构造为冷却元件的风扇元件47，其设置用于分别形成指向到蓄电池组上的气流ks。气流ks设置用于在两侧从旁流过蓄电池组13并且在此流吹蓄电池组13。两个风扇元件47在连接状态中布置在蓄电池组13的相互背离的两侧上，以将蓄电池组13从两侧绕流。蓄电池组13在连接状态中布置在两个风扇元件47之间。气流ks从充电装置11的内部向外延伸并且从蓄电池组13的相对置的两侧绕流蓄电池组13。在气流从充电装置11流出之后，气流基本上直线延伸，使得气流从充电装置11基本上直线地延伸至蓄电池组13。风扇元件47构造为风扇叶轮元件并且分别具有沿周向相互间隔开的多个风扇叶轮叶片。风扇元件47布置在充电壳体33中并被其包围。风扇元件47在一平面中被充电壳体33包围360°。

气流ks基本上指向到蓄电池组13上并且相对于蓄电池组壳体83、尤其是蓄电池组表面成大约20°角度α射到蓄电池组13上。气流ks在此绕流蓄电池组13，以将蓄电池组壳体83的热量导出。气流ks至少从风扇元件47延伸至蓄电池组13，以将蓄电池组13冷却。气流ks流过空气流出口45，以将蓄电池组13冷却。蓄电池组13在此与风扇元件47处于通流连接。

充电装置11具有两个空气流出口45。空气流出口45设置用于将气流ks的流动方向sr定向。流动方向相对于充电壳体33的面法线81成约20°的流动角度α。

充电壳体33具有多个空气流出口45。开口(空气流入口43，空气流出口45)构造为材料贯通口，其使充电壳体33区段地从外侧至内侧敞开。材料贯通口用于将环境空气引导穿过充电壳体33并且形成气流，所述气流借助空气流出口45定向到蓄电池组13上。风扇元件47形成从空气流入口43至空气流出口45的气流。空气流入口43布置在充电壳体33的与空气流出口45相对置的一侧上。空气流入口43构造为蓄电池组壳体中的缝。

蓄电池单体71借助多个单体连接器电连接。单体连接器还设置用于将蓄电池单体71的热量吸收并且导出。单体连接器布置在蓄电池组13的侧壁上。蓄电池组13在充电状态中这样布置在充电装置11或者说容纳单元35上，使得气流将蓄电池组13的侧壁流吹或者说绕流，单体连接器布置在所述侧壁中。蓄电池组13设置用于使得能实现和改善蓄电池组13或者说侧壁的被动冷却。

单体连接器构造为导热元件。单体连接器由铜材料构成。单体连接器限界蓄电池单体71的延伸尺度。单体连接器设置用于将蓄电池单体71的热量吸收并且导出到侧壁，以将蓄电池组13被动地冷却。单体连接器邻接到侧壁上。单体连接器能与蓄电池组壳体83连接，其方式例如是：单体连接器被蓄电池组壳体83或者说侧壁至少部分注塑包封。单体连接器布置在侧壁的导热元件上。导热元件构造为蓄电池组13的导热壁。被气流ks流吹的侧壁构造为导热壁。蓄电池组13的导热元件或者说导热壁可具有导热面。导热元件或者说导热壁由塑料材料构成。导热面布置在蓄电池组13的外侧上。单体连接器布置在蓄电池组13的与导热面背离的一侧上。气流ks定向到蓄电池组13的布置单体连接器的导热壁上。由此能以特别简单的方式导出热量。

空气流出口45设置用于将气流ks的流动方向sr的流动角度α根据所用的蓄电池组13定向。空气流出口45在此通过空气出口元件构成，空气出口元件可运动地支承在充电装置11的充电壳体33中。

充电装置11具有配属于各一风扇元件47的各一导向槽口67，导向槽口67设置用于将气流ks从风扇元件47引导至空气出口元件或者说空气流出口45。导向槽口67构造为导向通道并且设置用于对气流ks进行导向，以将气流ks在流动角度α下定向。导向槽口67弯曲地构造。导向通道被充电壳体33包围。导向通道沿指向空气流出口45的方向变窄，以将气流ks集中。

在替代的实施方式中，充电装置11可具有带编码元件的编码装置(未示出)，该编码装置与蓄电池组13的编码装置和相对应的编码元件设置用于将空气流出口45这样定向，使得气流ks的流动方向sr的流动角度α根据所用的蓄电池组13改变。

充电装置11可设置用于给多个蓄电池组13充电，这些蓄电池例如在尺寸和/或容量方面有区别。