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Title:
DEVICE AND METHOD FOR DISCHARGING AT LEAST ONE BATTERY CELL OF A HAND-HELD POWER TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/190975
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for discharging at least one battery cell of a hand-held power tool, said device comprising a control unit, at least one sensor for measuring at least one measurement value, and at least one electrical load, wherein the at least one load can be connected to the at least one battery cell by the control unit in accordance with the measurement value of the at least one sensor. The invention further relates to a method for operating a device for discharging at least one battery cell.

Inventors:
KLEE, Christoph (Osumstr. 41, Stuttgart, 70599, DE)
SEGRET, Mickael (An Der Betteleiche 33 C, Stuttgart, 70569, DE)
Application Number:
EP2017/059710
Publication Date:
November 09, 2017
Filing Date:
April 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
H01M10/42; B25D17/00; B25F5/00; H01M10/44; H01M10/48; H02H3/00; H02J7/00
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Claims:
Ansprüche

1 . Vorrichtung (2) zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle (10) einer Handwerkzeugmaschine (1 ), aufweisend:

- eine Steuerungseinheit (8),

- mindestens einen Sensor (4, 6) zum Messen mindestens eines Messwertes,

- mindestens einen elektrischen Verbraucher (14, 16),

dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verbraucher (14, 16) von der Steuerungseinheit (8) abhängig von dem Messwert des mindestens einen Sensors (4, 6) mit der mindestens einen Akkuzelle (10) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vorrichtung (2) in einem Akkupack (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vorrichtung (2) in einer

Handwerkzeugmaschine (1 ) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vorrichtung (2) in einer

Ladevorrichtung (22) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der mindestens eine Verbraucher (14, 16) in der Handwerkzeugmaschine (1 ), in dem Akkupack (3) oder in der Ladevorrichtung (22) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Verbraucher (14, 16) ein passives oder aktives Bauteil oder Bauelement ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mindestens eine Sensor (4, 6) ein Beschleunigungssensor, ein Voltmeter, ein Amperemeter, ein Lagesensor, ein Barometer, ein satellitengestützter Positionssensor oder ein Mobilfunkempfänger ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine Verbraucher (14, 16) mit der mindestens einen Akkuzelle (10) verbunden ist und durch die Steuerungseinheit (8) aktiv entkoppelbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der mindestens eine Verbraucher (14, 16) mit der mindestens einen Akkuzelle (10) durch eine von der Steuerungseinheit (8) steuerbare Schaltvorrichtung (12, 18) verbindbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der mindestens eine Verbraucher (14, 16) mit der mindestens einen Akkuzelle (10) durch die

Steuerungseinheit (8) verbindbar ist.

1 1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (2) zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisend die Schritte:

- Messen mindestens eines Messwertes durch mindestens einen Sensor (4, 6),

- Auswerten des mindestens einen Messwertes durch eine Steuerungseinheit (8),

- Erkennen eines Zustandes mindestens einer Akkuzelle (10) anhand des mindestens einen Messwertes,

- Deaktivieren der mindestens einen Akkuzelle (10) oder Verbinden der mindestens einen Akkuzelle (10) mit mindestens einem Verbraucher (14, 16, 20, 24) bei einem Erkennen eines gegenwärtigen oder zukünftigen Zustandes der mindestens einen Akkuzelle (10) außerhalb der Spezifikation der Akkuzelle (10).

Description:
Beschreibung

Titel

Vorrichtung und Verfahren zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle einer Handwerkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entladen mindestens einer Akkuzelle einer Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , sowie ein Verfahren nach Anspruch 1 1 .

Stand der Technik

Die Verwendung von Akkuzellen in Akkupacks elektrischer Handwerkzeugmaschinen, die über einen Netzanschluss elektrisch geladen werden, ist aufgrund der hohen Flexibilität beim Arbeiten besonders benutzerfreundlich und ermöglicht eine große Flexibilität. Auf diese Weise kann auch im Außenbereich oder an schwer zugänglichen Orten ohne direkte Stromzuleitung mit elektrischen Handwerkzeugmaschinen gearbeitet werden. Aufgrund der Vereinfachung des Handlings von Handwerkzeugmaschinen durch den Einsatz von Akkuzellen kommen diese heute in großer Zahl zum Einsatz. Gängige Akkupacks weisen häufig eine Mehrzahl von in Parallel- und/oder Reihenschaltung verbundenen, wiederaufladbaren Akkuzellen bzw. Akkumulatoren, beispielsweise

zylinderförmige Lithium-Ionen-Zellen auf. Die untereinander verbundenen Akkuzellen sind mit einer Überwachungselektronik verbunden. Das Akkupack umfasst in der Regel mehrere Akkuzellen, sowie ein Gehäuse in denen die Akkuzellen aufgenommen sind. Die Verwendung von Li-Ionen-Zellen als Akkuzellen gilt in ihrer Anwendung als sicher, jedoch kann es beispielsweise durch eine thermische oder mechanische Einwirkung von außen oder durch falsche Verwendung, wie beispielsweise Überladen oder Überlasten zu einem kritischen Zustand des Akkupacks führen, bei dem es in den Li-Ionen-Zellen zu einer durchgängigen elektrochemischen Reaktion kommt, bei der die Li-Ionen- Zellen entflammen oder sogar explodieren können. Die Schwere der potentiellen Explosion ist dabei abhängig von der zur Verfügung stehenden, gespeicherten Energie des Akkupacks und damit von einem Ladezustand des Akkupacks.

Offenbarung der Erfindung

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, die bei einer Situation außerhalb einer Spezifikation mindestens einer Akkuzelle eines Akkupacks eine zügige, kontrollierte und im Ernstfall auch größtmögliche Entladung eines Akkupacks, insbesondere eines Akkupacks in einer Handwerkzeugmaschine, ermöglicht und somit eine drohende Gefahr durch die mindestens eine Akkuzelle minimiert.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands des unabhängigen Anspruchs 1 und des unabhängigen Anspruchs 1 1 gelöst. Vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen

Unteransprüchen.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle einer Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen, aufweisend eine Steuerungseinheit, mindestens einen Sensor zum Messen eines

Messwertes, sowie mindestens einen elektrischen Verbraucher. Der mindestens eine Verbraucher ist von der Steuerungseinheit, abhängig von dem Messwert des mindestens einen Sensors, mit der mindestens einen Akkuzelle verbindbar. Hierdurch kann die Steuerungseinheit durch Auslesen von mindestens einem

Sensor erkennen, ob eine für die mindestens eine Akkuzelle kritische Situation vorliegt. Die Steuerungseinheit selbst kann ebenfalls als Sensor dienen und beispielsweise eine Spannung messen. Die Steuerungseinheit kann

beispielsweise ein Mikrokontroller oder eine Rechnereinheit sein. Eine Spannung kann beispielsweise eine Ruhespannung der mindestens einen Akkuzelle oder eines Akkupacks sein. Ein Akkupack besteht üblicherweise aus einer Vielzahl an Akkuzellen, die derart elektrisch seriell und/oder parallel verbunden sind, dass sie einen bestimmten elektrischen Verbraucher, wie beispielsweise einen Elektromotor oder eine Heizeinheit, betreiben bzw. aktivieren können. Die Steuereinheit kann anhand eines Algorithmus, einer Tabelle, einer Simulation oder dergleichen überprüfen, ob der mindestens eine Messwert zu einer kritischen Situation der mindestens einen Akkuzelle führt oder ob die Akkuzelle sich bereits in einer kritischen Situation befindet. Vorzugsweise gibt es mehrere definierte Erkennungsstufen, die von einem von der mindestens einen Akkuzelle ausgehenden Risiko abhängig sind. Somit kann es auch ausreichen, einen Ladevorgang oder einen Betrieb eines Verbrauchers einzustellen, falls die mindestens eine Akkuzelle überlastet wird und sich dadurch zu stark oder zu schnell erwärmt. Je nach Erkennungsstufe kann ein entsprechend schnelles oder langsames Entladen der mindestens einen Akkuzelle durch die

Steuerungseinheit initiiert werden. Dies kann direkt durch die Steuerungseinheit oder durch zusätzliche durch die Steuereinheit geregelte Bauteile erfolgen. Das

Entladen der mindestens einen Akkuzelle erfolgt mit einer definierten

Stromstärke bzw. Leistung, die abhängig von der Art und Anzahl an

angeschlossenen Verbrauchern ist. Muss die Akkuzelle möglichst schnell entladen werden, so werden sämtliche verfügbare elektrische Verbraucher in Betrieb genommen. Abhängig von der Erkennungsstufe kann es ausreichen die mindestens eine Akkuzelle langsam zu entladen. Insbesondere soll hierdurch das Gefahrenpotential mindestens einer Akkuzelle reduziert werden, wenn die Steuerungseinheit eine kritische Situation oder eine zukünftige kritische Situation registriert bzw. erkennt. Die Akkuzelle wird durch Verbinden mit mindestens einem elektrischen Verbraucher entladen und so ihr Gefahrenpotential relativ zu ihrem Ladezustand gesenkt. Eine kritische Situation oder ein kritischer Zustand kann beispielsweise dann vorliegen, wenn die Akkuzelle außerhalb ihrer

Spezifikation bzw. außerhalb ihrer üblichen Betriebsbedingungen betrieben wird. Dies kann beispielsweise ein Unterschreiten oder Überschreiten eines

Temperaturbereiches sein, eine starke Erschütterung bzw. ein Sturz oder eine extreme Beschleunigung der mindestens einen Akkuzelle sein. Des Weiteren kann die Akkuzelle auch einer Überlastung durch einen defekten elektrischen Verbraucher oder einen Kurzschluss ausgesetzt und dadurch einem zu hohen Entladestrom ausgesetzt sein. Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise direkt an einer Akkuzelle angeordnet sein oder in einem Bereich nahe der mindestens einen Akkuzelle. Beispielsweise kann auch eine Außentemperatur eines Akkupacks gemessen werden, um damit eine zukünftige Erwärmung im Inneren des Akkupacks abschätzen oder berechnen zu können und so eine frühzeitige Entladung oder Deaktivierung der mindestens einen Akkuzelle einleiten zu können. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorrichtung in einem Akkupack angeordnet. Hierdurch steht die Vorrichtung direkt im Kontakt mit der mindestens einen Akkuzelle. Dabei kann die Vorrichtung direkt in eine Ladeelektronik bzw. Überwachungselektronik des Akkupacks integriert sein. Somit können auch ältere Handwerkzeugmaschinen mit kompatiblen Akkupacks mit der Vorrichtung zur Steigerung der Sicherheit des Akkupacks nachgerüstet werden. Eine direkte Integration der Vorrichtung in einen Akkupack ist zudem vorteilhaft, da regelmäßig neben einem genutzten Akkupack mindestens ein Akkupack als Ersatz verwendet wird um einen unterbrechungsfreien

Arbeitsablauf zu ermöglichen. Hierbei kann bei der Handhabung der Akkupacks vorkommen, dass diese auf einen harten Untergrund oder aus einer größeren Höhe fallen können. Des Weiteren können die Akkupacks auch durch Nässe oder korrosive Stoffe beschädigt werden. Hierbei kann die in den Akkupack integrierte Vorrichtung das Gefahrenpotential senken und den Anwender davon abhalten einen beschädigten Akkupack zu nutzen. Hierdurch könnte ansonsten beispielsweise eine unbeschädigte Handwerkzeugmaschine durch ein beschädigtes Akkupack ebenfalls thermisch oder elektrisch geschädigt werden. Des Weiteren kann der Betrieb von beschädigten Akkuzellen einen Grad der Beschädigung noch steigern und eine exotherme Reaktion der Akkuzellen verursachen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorrichtung in einer Handwerkzeugmaschine angeordnet ist. Die Anordnung in einer

Handwerkzeugmaschine ist dabei unabhängig von einem Akkupack. In einem Akkupack ist meist nur wenig Platz für zusätzliche Elektronik oder weitere

Komponenten. Die Anordnung der Vorrichtung in einer Handwerkzeugmaschine ermöglicht mehr Designfreiheit. Darüber hinaus können größere Verbraucher zum Umwandeln der elektrischen Energie des Akkupacks verwendet werden, die mehr Einbauraum beanspruchen. Beispielsweise können größere

Leistungswiderstände mit Kühlkörpern verwendet werden.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung in einer

Ladevorrichtung angeordnet. Die Vorrichtung zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle kann auch in einem Ladegerät oder einer Ladestation angeordnet sein. Hierbei ist von Vorteil, dass auch sich bereits auf dem Markt angebotene oder bereits genutzte Akkupacks einer Prüfung der Spezifikationen unterzogen werden können. Insbesondere bei alten bzw. verbrauchten

Akkuzellen steigt die Gefahr einen sicherheitskritischen Zustand zu erreichen. Des Weiteren kann sich ein Akkupacks bei einem Ladevorgang stark erwärmen und so instabil werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass das Ladegerät bzw.

Ladestation die Gefahr eines Brandes oder eines Schadens während eines

Ladevorgangs reduzieren kann. Ein Ladegerät lässt sich beispielsweise über einen Adapter mit einem oder mehreren Akkupacks elektrisch verbinden. Ein Akkupack kann in eine Ladestation eingesetzt werden, wobei durch das

Einsetzen zumindest eine elektrische Verbindung zwischen der Ladestation und dem Akkupack bzw. den einzelnen Akkuzellen hergestellt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Verbraucher in der Handwerkzeugmaschine, in dem Akkupack oder in der Ladevorrichtung angeordnet. Somit kann ohne zusätzlichen Aufwand mindestens ein bestehender Verbraucher angesteuert und so der Ladezustand der mindestens einen

Akkuzelle gesenkt werden. Als mögliche elektrische Verbraucher können hierbei im Akkupack, in der Handwerkszeugmaschine oder der Ladevorrichtung bereits vorhandene LEDs, vorhandene Arbeitsstellenbeleuchtung oder eine vorhandene Funk-Sendeeinrichtung, wie beispielsweise Bluetooth dienen. Des Weiteren sind Verbraucher wie eine bereits vorhandene Identifikation-LED, ein Display,

Transistoren und Widerstände nutzbar, welche für die Balancierung der

Akkuzellen im Akkupack oder in der Ladevorrichtung bereits eingebaut sind. Des Weiteren können zusätzliche elektrische oder elektro-mechanische Verbraucher verwendet werden, die speziell für diesen Zweck eingebaut werden können.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist der mindestens eine Verbraucher ein passives oder aktives Bauteil oder Bauelement. Dabei kann der Verbraucher vorzugsweise ein Leistungswiderstand, eine Spule bzw. eine Drossel, ein Elektromotor und dergleichen sein. Halbleiterelemente oder

Kondensatoren können ebenfalls verwendet werden. Entscheidend ist hierbei dem elektrochemischen Speicher möglichst viel elektrische Energie entziehen zu können und entweder in andere Energieformen, wie Bewegung oder Wärme, umzuwandeln oder in Form von Kondensatoren in einen geschützten bzw.

getrennten Bereich zu transportieren, der beispielsweise weniger wärme- oder stoßempfindlich ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Sensor ein Beschleunigungssensor, ein Voltmeter, ein Amperemeter, ein Lagesensor, ein Barometer, ein satellitengestützter Positionssensor wie z.B. GPS oder ein Mobilfunkempfänger. Durch die verschiedenen Sensoren ist es möglich die äußeren Umgebungszustände, des Akkupacks, der Handwerkzeugmaschine oder der Ladevorrichtung zu erfassen. Dies kann zum Beispiel die Temperatur, eine Einzelspannung, eine Beschleunigung bzw. ein Aufprall, eine Fallhöhe bzw. schnelle Druckänderung oder eine geographische Position sein. Die

geographische Position könnte hierbei über einen satellitengestützten

Positionssensor-oder Mobilfunkzelldaten ermittelt werden oder von einem über ein datennetzverbundenes Gerät zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann es geographische Region geben, die als unsicher gelten, beispielsweise weil für dieses keine Zulassung des Produktes besteht oder es sich um

explosionsgefährdete Bereiche handelt, wie z.B. im Bergbau oder der

Chemieindustrie. Beim Erfassen einer Situation oder einer Außenumgebung, die außerhalb der Spezifikation der Vorrichtung liegt, kann durch die

Steuerungseinheit im Akkupack, in der Handwerkzeugmaschine oder der Ladevorrichtung eine kontrollierte Entladung der Akkuzellen eingeleitet werden. Des Weiteren könnte während einer solchen erkannten Gefahrensituation ein weiteres Laden durch die Steuereinheit unterbunden werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Verbraucher mit der mindestens einen Akkuzelle verbunden und durch die Steuerungseinheit aktiv entkoppelbar. Dies erfüllt die Funktion eines elektrischen Totmannschalters und erhöht die Sicherheit des Akkupacks. Sofern die Steuerungseinheit nicht richtig funktioniert oder keine Betriebsspannung hat, wird automatisch die Entladung des Akkupacks eingeleitet. Hierdurch wird stets sichergestellt, dass das Notfallprogramm zur Reduzierung einer Gefahr durch die Akkuzellen abläuft. Dies geschieht hierbei auch ohne eine korrekt funktionierende Steuerungseinheit.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Verbraucher mit der mindestens einen Akkuzelle durch eine von der Steuerungseinheit steuerbare Schaltvorrichtung verbindbar. Dabei ist die Steuerungseinheit mit einer Schaltvorrichtung verbunden und lässt die Schaltvorrichtung auslösen. Auf diese Weise muss die Steuerungseinheit keine hohen Spannungen oder Ströme schalten. Die Schaltvorrichtung kann mindestens ein Transistor, ein Thyristor, ein Relais, ein Halbleiterrelais oder dergleichen sein. Kombinationen von seriell oder parallel geschalteten Schaltungsvorrichtungen können ebenfalls vorteilhaft sein. Eine Schaltvorrichtung kann im Gegensatz zur Steuerungseinheit

leistungsfähiger ausgeführt sein und bereits von einer leistungsschwachen Steuerungseinheit angesteuert werden. Hierdurch können die Herstellungskosten einer derartigen Vorrichtung reduziert werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Verbraucher mit der mindestens einen Akkuzelle durch die Steuerungseinheit verbindbar. Hierdurch kann die Steuerungseinheit bei leistungsschwachen Verbrauchern wie

Displays, LEDs oder Beleuchtungen zusätzlich zu eventuellen Schaltern selbst als Schalter agieren.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Entladen von mindestens einer Akkuzelle bereitgestellt. In einem ersten Schritt wird mindestens ein Messwert durch mindestens einen Sensor gemessen bzw. ermittelt. Durch eine Steuerungseinheit wir der mindestens eine Messwert ausgewertet und dazu genutzt einen Zustand bzw. eine Situation zu erkennen, die für die Betriebscharakteristik der mindestens einen Akkuzelle relevant ist. Wird von der Steuerungseinheit ein Zustand erkannt, der außerhalb einer Spezifikation der Akkuzelle ist oder künftig von der Spezifikation abweichen wird, so wird die mindestens eine Akkuzelle mit mindestens einem elektrischen Verbraucher verbunden oder deaktiviert. Hierdurch kann bei einer drohenden kritischen Situation oder einer eingetretenen kritischen Situation die mindestens eine Akkuzelle entladen und so ihr

Gefahrenpotential verringert werden. Insbesondere wird das Gefahrenpotential durch eine Verringerung des Ladezustandes oder durch Deaktivierung der mindestens einen Akkuzelle bewirkt. Bei einer Deaktivierung kann die Akkuzelle von möglichen Verbrauchern derart getrennt werden, dass eine erneute

Inbetriebnahme nicht mehr möglich ist um weitere Beschädigungen zu verhindern.

Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen

Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Handwerkzeugmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Akkupacks mit einer Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer mit einem Akkupack verbundenen

Ladevorrichtung mit einer Vorrichtung gemäß dem ersten

Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel.

In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf.

In der Figur 1 ist ein schematisches Blockbild einer Anordnung 1 bzw. einer Handwerkzeugmaschine 1 mit einer Vorrichtung 2 zum Entladen eines

Akkupacks 3 der Handwerkzeugmaschine 1 gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Vorrichtung 2 weist hierbei einen ersten Sensor 4 auf, der als ein Temperatursensor 4 ausgeführt ist. Des Weiteren weist die Vorrichtung 2 einen zweiten Sensor 6 auf, der als ein Beschleunigungssensor 6 ausgeführt ist. Die beiden Sensoren 4, 6 sind mit einer Steuerungseinheit 8 elektrisch verbunden. Die Steuerungseinheit 8 kann beispielsweise ein

Mikrokontroller 8 oder eine Rechnereinheit 8 sein. Gemäß dem

Ausführungsbeispiel ist der Mikrokontroller 8 neben den beiden Sensoren 4, 6 auch mit Akkuzellen 10 des Akkupacks 3 verbunden. Hierdurch kann der Mikrokontroller 8 eine Leerlaufspannung oder eine Spannung der Akkuzellen 10 unter Belastung direkt oder indirekt messen. Somit kann der Mikrokontroller 8 basierend auf der gemessenen Temperatur, Spannung und Beschleunigung innerhalb oder außerhalb der Spezifikation der Akkuzellen 10 eine

Schaltvorrichtung 12 betätigen, die einen zusätzlichen elektrischen Verbraucher 14 mit dem Akkupack 3 verbindet um die Akkuzellen 10 zu entladen. Die

Akkuzellen 10 sind hierbei Li(Lithium)-lonen-Zellen. Der Verbraucher 14 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Leistungswiderstand. Neben dem

Verbraucher 14 weist die Handwerkzeugmaschine 1 einen regulären Verbraucher 16, der ein Elektromotor 16 ist und durch einen Anwender mittels eines Handschalters 18 mit dem Akkupack 3 elektrisch verbunden werden kann, sodass der Elektromotor 16 anläuft. Der Mikrokontroller 8 kann hierbei den Schalter 18 deaktivieren, sodass im Falle einer kritischen Situation der

Akkuzellen 10 diese nicht stärker beschädigt werden können und so eine

Überlastung verhindert wird bzw. eine kontrollierte Entladung der Akkuzellen 10 durch den Lastwiderstand 14 eingeleitet werden kann. Dies kann dem Anwender auch akustisch oder optisch signalisiert werden. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Akkupacks 3 mit einer

Vorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zu Figur 1 ist hier die Vorrichtung 2 zum Entladen zumindest einer Akkuzelle 10 in einem Akkupack 3 integriert. Hierbei sind die Akkuzellen 10 in Reihe geschaltet, sodass sich die Spannung der Akkuzellen 10 aufsummiert. Die seriell geschalteten Akkuzellen 10 sind über die Vorrichtung 2 mit einer ebenfalls im Akkupack 3 integrierten Überwachungselektronik 20 verbunden. Die Überwachungselektronik 20 kann beispielsweise prüfen ob eine Ladevorrichtung 22 oder eine

Handwerkzeugmaschine 1 angeschlossen ist und die Spannung bzw. einen Entladestrom der Akkuzellen 10 regeln.

In Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer mit einem Akkupack 3 verbundenen Ladevorrichtung 22 mit einer Vorrichtung 2 zum Entladen zumindest einer Akkuzelle 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Im Gegensatz zu den bereits aufgezeigten Figuren ist die Vorrichtung 2 in der Ladevorrichtung 22 angeordnet. Über eine Ladeelektronik 24 kann ein für den Akkupack 3 optimierter Stromverlauf bereitgestellt werden und die Akkuzellen 10 geladen werden. Des Weiteren kann über die Ladelektronik 24 die Ladevorrichtung 22 mit der Überwachungselektronik 20 kommunizieren. Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 2 zum

Entladen mindestens einer Akkuzelle 10 gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 2 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als ein elektronischer Totmannschalter ausgeführt. Hierbei misst der Mikrokontroller 8 an einem Ausgang 26 eine Spannung am Punkt P. Durch einen Widerstand R und einen Kondensator C entsteht ein gedämpftes R-C-Glied, das eine kontinuierlich sinkende Spannung aufweist und durch den Mikrokontroller 8 nachgeladen werden muss am Ausgang 26. Hierfür kann der Mikrokontroller 8 seinen Ausgänge 26 auch mit einer Spannung wie beispielsweise 3.3V beaufschlagen und somit als Spannungsquelle dienen. Ist die Spannung am Punkt P beispielsweise unterhalb vom 1.5V kann der Mikrokontroller 8 die Spannung an seinem Ausgang beispielsweise auf 3.3V anheben und somit kurzzeitig den Kondensator C laden. Der Kondensator C kann hierbei auch als eine kurzzeitige Versorgung des Mikrokontrollers 8 dienen. Somit kann der Kondensator C vom Mikrokontroller 8 bei abfallender Spannung am Punkt P immer nachgeladen werden. Unterbleibt das Nachladen bzw. das Bereitstellen einer Spannung am Ausgang 26 des Mikrokontrollers 8 beispielsweise durch eine Fehlfunktion des Mikrokontrollers 8, sinkt die Spannung am Punkt P in einen kritischen Bereich beispielsweise unterhalb von 0.7V ab, so beginnt der

Transistor T3 zu sperren, sodass der von dem Akkupack 3 bereitgestellte Strom durch einen nun leitenden Transistor T2 über den Lastwiderstand 14 fließt und den Akkupack 3 entlädt. Bei einer zu hohen von dem Mikrokontroller 8 bereitgestellten Spannung wird ein Zenerpotential der Zenerdiode Z

überschritten, sodass diese leitend wird und ein Transistor T1 durchgesteuert wird und den Akkupack 3 ebenfalls über den Lastwiderstand 14 entlädt.