可充电电池的熔断器的制作方法

本发明涉及一种可充电电池、尤其是用于向机械工具供电的可充电电池，包括用于容纳至少一个储能电芯的壳体、以及用于将该至少一个储能电芯连接到接口装置的正极线路和负极线路。

市场上可获得的可充电电池通常包含多个储能电芯，也称为可充电电池电芯，其用于储存和释放电能。可充电电池的壳体通常由相对较硬的塑料壳构成。例如，硬塑料可以是聚酰胺、聚碳酸酯等。

现代可充电电池的功率和容量(以安培小时，即ah为单位)正在不断增加。通常会采用广泛且复杂的措施来保证或进一步提高当与这些可充电电池一起工作时的安全性。

本发明的目的是解决前述问题，并且提供安全水平更高的可充电电池。

该目的是通过权利要求1的主题来实现的，并且尤其是通过可充电电池、尤其是通过用于向机械工具供电的可充电电池实现的，该可充电电池包括用于容纳至少一个储能电芯的壳体、以及用于将该至少一个储能电芯连接到接口装置的正极线路和负极线路。

根据本发明，该可充电电池在正极线路中或负极线路中包含至少一个过流保护装置。

该过流保护装置也可以称为熔断器或断流器，或称为ocp装置。

根据本发明的有利实施例，可能正极线路中和负极线路中均包含至少一个过流保护装置。这可以进一步提高可充电电池的安全性。

根据本发明的有利实施例，可能正极线路中或负极线路中包含彼此并联布置的至少两个过流保护装置。这种特殊布置和/或增加过流保护装置的数量允许进一步提高可充电电池的安全性。

根据本发明的有利实施例，可能该过流保护装置实施为可熔连接件。

该过流保护装置可以实施为例如可熔连接件、电子熔断器、smd(表面安装器件)、自复位熔断器、断路器或为电阻器。另外，该过流保护装置还可以实施为电芯连接器的狭窄部和/或印刷电路板上的载流路径的狭窄部。

进一步优点将从以下对附图的描述中变得明显。在附图中展示了本发明的各种示例性实施例。附图、说明书和权利要求包含许多组合的特征。本领域技术人员将方便地还单独地考虑这些特征并将它们进行组合以产生有用的进一步组合。

在附图中，相同和相似的部件由相同的附图标记表示。

在附图中：

图1示出了连接到可充电电池的呈电池操作的螺丝刀形式的机械工具的侧视图；

图2示出了可充电电池的截面侧视图，该可充电电池包括第一行储能电芯和第二行储能电芯、控制装置、接口装置、正极线路中的第一过流保护装置以及负极线路中的第二过流保护装置；

图3示出了穿过可充电电池的壳体的透视图，该可充电电池包括第一行储能电芯和第二行储能电芯、接口装置、正极线路中的第一过流保护装置以及负极线路中的第二过流保护装置；

图4示出了根据第一示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图；

图5示出了根据第二示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图；

图6示出了根据第三示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图；

图7示出了根据第四示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图；

图8示出了根据第五示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图；以及

图9示出了根据第六示例性实施例的根据本发明的可充电电池的示意性电路图。

具体实施方式

图1示出了呈电池操作的螺丝刀形式的机械工具1的示意性表示。然而，机械工具1也可以以电钻、锯、角磨机等形式实施。

实施为电池操作的螺丝刀的机械工具1基本上包含壳体2、手柄3、操作开关4以及工具固持器5，该壳体中包含呈电动机形式的驱动器、传动装置、驱动轴以及控制器。驱动器、传动装置、驱动轴以及控制器未在附图中示出。

壳体2包含前端2a、后端2b、上面2c和下面2d。工具固持器5用于接纳并固持工具6，设置在壳体2的前端2a。工具6在此实施为螺丝刀头。

手柄3通过第一顶端3a连接到壳体2的下表面2d。机械工具1的操作开关4定位在手柄3的前面3b，并且用于激活机械工具1。手柄3的第二底端3c包含电池接口7。电池接口7包含正触点和负触点，并用于将可充电电池8可释放地连接到机械工具1。所连接的可充电电池8可以向机械工具1供电。

如图1至图3所见，可充电电池8基本上包含壳体9(也称为电池壳体)、多个储能电芯10(也称为可充电电池电芯)、接口装置11、正极线路12(也称为正极路径、正极导线或正极电缆)、负极线路13(也称为负极路径、负极导线或负极电缆)、以及电池控制器14(也称为cms或电芯管理系统)。

储能电芯10可以以圆柱形可充电电池电芯的形式或所谓的“软包电芯”的形式实施。

电池控制器14基本上呈印刷电路板(也称为pcb、印刷电路或电路板)的形式。

接口装置11另外包含正极端子11a和负极端子11b(见图3)。利用这些正极端子和负极端子11a、11b，可以将储能电芯10产生的dc电压(直流电压)供应给机械工具1，该机械工具经由所述机械工具的正触点和负触点连接到可充电电池8。为此目的，可充电电池8的接口装置11可释放地连接到机械工具1的电池接口7。机械工具1的正触点和负触点未在附图中示出。

图2示出了穿过可充电电池8及其基本附件的截面侧视图。

如上所述，并且如图2和图3所示，根据附图中的示例性实施例，可充电电池8包含第一行r1和第二行r2储能电芯10。各个储能电芯的正极通过正极线路12电连接到接口装置11的正极端子11a，并且各个储能电芯10的负极通过负极线路13电连接到接口装置11的负极端子11b。第一行r1储能电芯10、以及第二行r2储能电芯10彼此串联连接。第一行r1储能电芯10与第二行r2储能电芯10依次并联连接。

尤其如图3和图4所示，根据本发明的可充电电池8的第一示例性实施例，第一过流保护装置15a(也称为熔断器)定位在正极线路12中，并且第二过流保护装置15b(也称为熔断器)定位在负极线路13中。

如图5所示，根据本发明的可充电电池8的第二示例性实施例，第一过流保护装置15a和第二过流保护装置15c定位在正极线路12中，并且第一过流保护装置15b和第二过流保护装置15d定位在负极线路13中。第一过流保护装置15a和第二过流保护装置15c串联定位在正极线路12中，并且第一过流保护装置15b和第二过流保护装置15d串联定位在负极线路13中。然而，也可能在每种情况下有多于两个过流保护装置15a、15b、15c、15d串联定位在正极线路或负极线路12、13中。

图6示出了根据本发明的可充电电池8的第三示例性实施例。与根据本发明的可充电电池8的第一示例性实施例不同，第一过流保护装置15a和第二过流保护装置15c并联布置在正极线路12中，并且第一过流保护装置15b和第二过流保护装置15d并联布置在负极线路13中。根据可充电电池8的另一个示例性实施例，也可能在每种情况下有多于两个过流保护装置15a、15b、15c、15d并联定位在正极线路12中和/或负极线路13中。

图7示出了根据本发明的可充电电池8的第四示例性实施例。根据该第四示例性实施例，第一过流保护装置15a和第二过流保护装置15c并联布置在正极线路12中，并且第三过流保护装置15e和第四过流保护装置15g并联布置在正极线路12中。此外，第一过流保护装置15b和第二过流保护装置15d并联布置在负极线路13中，并且第三过流保护装置15f和第四过流保护装置15h并联布置在负极线路13中。

图8示出了根据本发明的可充电电池8的第五示例性实施例。根据该第五示例性实施例，第一过流保护装置15a和第二过流保护装置15c定位在正极线路12中，并且第一过流保护装置15b和第二过流保护装置15d定位在负极线路13中。如图8所示，正极线路12中的第二过流保护装置15c和负极线路13中的第二过流保护装置15d均定位在电池控制器14上，该电池控制器呈印刷电路板的形式。

图9示出了根据本发明的可充电电池8的第六示例性实施例。根据该示例性实施例，过流保护装置15a定位在正极线路12中，并且过流保护装置15b定位在负极线路13中。如图9所示，正极线路12中的过流保护装置15a、以及负极线路13中的过流保护装置15b各自定位在电池控制器14之前或之后。在图9的电路图中，储能电芯10与电池控制器14彼此并联定位。正极线路12中的过流保护装置15a和负极线路13中的过流保护装置15b与储能电芯10和电池控制器14依次串联连接。如图9还示出，电池控制器14连接到显示装置16。电池控制器14产生的与储能电芯10有关的数据和信息可以显示在显示装置16上以供为可充电电池8的用户使用。

由于过流保护装置15a、15b关于储能电芯10和电池控制器14的这种串联布置，因此在过流保护装置15a、15b中断电路的情况下，显示装置16可以继续被供电。由此，可以继续向可充电电池8的用户供应信息和数据、尤其是关于过流保护装置15a、15b导致的可充电电池8的电路中断的信息和数据。

如图3至图9所示，电池控制器14连接到正极线路12和负极线路13。电池控制器14特别用于监测储能电芯10、尤其是储能电芯10的容量或电压值和电流值。

附图标记清单

1：机械工具

2：机械工具的壳体

2a：壳体的前端

2b：壳体的后端

2c：壳体的上面

2d：壳体的下面

3：手柄

3a：手柄的顶端

3b：手柄的前面

3c：手柄的底端

4：操作开关

5：工具固持器

6：工具

7：电池接口

8：可充电电池

9：可充电电池的壳体

10：储能电芯

11：接口装置

11a：正极端子

11b：负极端子

12：正极线路

13：负极线路

14：电池控制器

15a至15h：过流保护装置

16：显示装置

r1：第一行储能电芯

r2：第二行储能电芯