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CN111418084A - 用于手持式工具机的蓄电池组 - Google Patents

用于手持式工具机的蓄电池组 Download PDF

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CN111418084A CN201880077664.4A CN201880077664A CN111418084A CN 111418084 A CN111418084 A CN 111418084A CN 201880077664 A CN201880077664 A CN 201880077664A CN 111418084 A CN111418084 A CN 111418084A
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Abstract

本发明公开了一种用于电动手持式工具机的蓄电池组，其中，所述蓄电池组具有壳体以及多个优选柱形的蓄电池单体，其中，出于散热目的，所述蓄电池单体至少局部地由导热的浇铸材料包围。

Description

用于手持式工具机的蓄电池组
技术领域
本发明涉及一种用于电动手持式工具机的蓄电池组，其中，所述蓄电池组具有壳体以及多个优选柱形的蓄电池单体。
背景技术
这样的蓄电池组例如从DE 10 2013 218 527 A1中已知。出于散热目的，该蓄电池组的蓄电池单体经由铝元件热连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于手持式工具机的可替换的蓄电池组、特别是有利于延长蓄电池单体的使用寿命的蓄电池组。
所述目的通过如下方式实现，出于散热目的，所述蓄电池单体至少局部地由导热的浇铸材料包围。
本发明包括这样的认识，从现有技术已知的具有散热元件、特别地由铝构成的散热元件的蓄电池组在装配方面是耗费的并且在制造方面是昂贵。此外，在这样的蓄电池组中已经确定从蓄电池单体到散热元件的较差的热传递。这尤其是由制造公差决定。
由于根据本发明，蓄电池单体至少局部地由导热的浇铸材料包围，因此避免这些缺点。
优选地，导热的浇铸材料以液体形式被引入蓄电池组并且接着被固化。因此，蓄电池单体至少局部地被浇铸材料包围并且蓄电池单体与壳体之间不形成空腔，由此实现了较好地将热量输送到蓄电池组的壳体。协同地，浇铸材料因此承担了在蓄电池单体之间的以及在蓄电池单体与壳体之间的导热元件的角色。
已表明，在根据本发明构成的蓄电池组中，由于浇铸材料的良好导热性，一方面热量快速地向外被导出、另一方面热量均匀地分布在蓄电池组内。因此，蓄电池组中的温度水平可以保持为较低的并且所有蓄电池单体在操作期间具有几乎相同的温度。尤其是得到如下优点，以根据本发明的蓄电池组来运行的电动手持式工具机不再会由于蓄电池单体的之前不利的温度限制而必须被关掉。因此，蓄电池单体也被均匀地热加载。
已经被证实为有利的是，浇铸材料具有至少1W/(m*K)(瓦特每米每开尔文)的热导率。浇铸材料的热导率可以具有至少2W/(m*K)。特别优选地，浇铸材料具有按照UL94的可燃性等级V0。
浇铸材料可以基于聚氨酯并且优选地是弹性体。特别优选地，浇铸材料特是电绝缘的。按照IEC 60093，浇铸材料的电阻率优选大于10E10Ω*cm、优选大于10E11Ω*cm。
在特别优选的实施方式中，浇铸材料完全地包围蓄电池单体。因此，一方面实现了已经在开头所提到的将热量向外输送到蓄电池组的壳体。同时，蓄电池组被密封以防尘和防潮。
在另一个优选的实施方式中，蓄电池组具有蓄电池单体保持器，该蓄电池单体保持器将蓄电池单体保持在壳体内。蓄电池单体保持器优选地形成至少一个界定的浇铸腔室，在所述浇铸腔室内蓄电池单体被导热的浇铸材料包围。
已被证实为有利的是，所述浇铸腔室或者各所述浇铸腔室靠近各所述蓄电池单体的或相应的蓄电池单体的热电热点地布置。
特别优选地，蓄电池单体被构成为锂离子蓄电池单体或锂聚合物蓄电池单体。
特别优选地，填充材料没有热固性塑料。优选地，填充材料是弹性体，从而蓄电池组的壳体内的机械应力可以得到补偿。特别优选地，蓄电池组的空载电压被限制为60V直流电压。
附图说明
另外的优点从以下附图说明中得出。在附图中示出了本发明的不同的实施例。附图、说明书、以及权利要求书包含多个组合的特征。本领域技术人员适宜地也将单独地考虑这些特征和将这些特征组合成有意义的其他组合。
在附图中，相同的和相同类型的部件由相同的附图标记来标示。
在此，示出：
图1示出了根据本发明的蓄电池组的第一优选实施例；
图2以侧视图示出了图1的实施例；
图3示出了根据本发明的蓄电池组的第二优选实施例；并且
图4示出了根据本发明的蓄电池组的第三优选实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于向手持式工具机100供应电力的蓄电池组10，所述手持式工具机在图1右下方示意性地示出。蓄电池组10具有壳体9以及多个柱形蓄电池单体1、2。出于散热目的，蓄电池单体1、2由导热的浇铸材料8包围。
在本实施例中，浇铸材料8具有大约1W/(m*K)的热导率并且基于聚氨酯。
在图1的实施例中，浇铸材料8这样地被引入壳体9中，使得所述浇铸材料完全包围蓄电池单体1、2。
这能特别清楚地从图2中看出，图2以侧视图示出了图1的实施例。在图2中能清楚地看出柱形蓄电池单体1、2，所述柱形蓄电池单体相应地经由蓄电池单体连接片5而彼此电接触。
图2的蓄电池组10可以这样地被制造，使得首先提供壳体9，蓄电池单体1、2容纳在该壳体中。接着，将浇铸材料8以液体形式引入壳体9中并且接着使其固化。因此，在此示例性示出的锂聚合物蓄电池单体被浇铸材料8完全包围，其中，实现了均匀的散热。
在图3示出了根据本发明的蓄电池组10的第二实施例。与图2的实施例相比，仅局部地对蓄电池单体1、2给予导热的浇铸材料8。蓄电池单体1、2的主要部分、在当前情况下示出的实施例中关于蓄电池单体1、2的长度的大约90％，被浇铸材料包围。在电接触蓄电池单体1、2的蓄电池单体连接片5的区域中，壳体9或蓄电池单体1、2没有浇铸材料。
最终，图4示出了根据本发明的蓄电池组10的第三实施例。在此，蓄电池组10的壳体9仅用虚线示意性地阐明。
蓄电池组10具有总共12个以锂离子蓄电池单体形式的柱形蓄电池单体1、2。蓄电池单体通过蓄电池单体连接片5彼此电接触。
蓄电池组10具有两个蓄电池单体保持器7、7’，所述两个蓄电池单体保持器被构成并且被确定用于将蓄电池单体1、2保持在壳体9内。如可以从图4得知那样，蓄电池单体保持器7、7’形成以优选矩形或正方形框架形式的框架，所述框架从外部包围蓄电池单体1、2。
根据该优选实施例，每个所述蓄电池单体保持器7、7’形成界定的浇铸腔室6、6’，蓄电池单体1、2在所述浇铸腔室内被导热的浇铸材料包围。如果蓄电池单体保持器7、7’或其浇铸腔室6、6’被填充以浇铸材料，那么就形成准片状的散热元件。优选地，蓄电池单体保持器7、7’具有通道开口3、3’，所述通道开口基本上相应于蓄电池单体1、2的外周。通过这些通道开口3、3’，相应的蓄电池单体1、2可以被推动到蓄电池单体保持器7中，并且同时使蓄电池单体保持器7相对于周围环境封闭。因此，在蓄电池单体保持器7、7’或浇铸腔室6、6’被填充的情况下形成片状的导热元件。
在此，浇铸腔室6、6’靠近蓄电池单体1、2的热电热点地布置，以便确保优化的散热。
同样地可从图4中看出，在蓄电池单体1、2的纵向方向LR上示例性地构成恰好两个蓄电池单体保持器7、7’，所述两个蓄电池单体保持器关于纵向方向LR包围蓄电池单体1、2的表面的大约50％。
在另一个(在此未示出的)实施例中，可以在纵向方向LR上设置四个这样的(处于浇铸状态)的片状蓄电池单体保持器。优选地，在这样的具有四个蓄电池单体保持器的实施例中，在蓄电池单体1、2的每个端部处分别布置有一个蓄电池单体保持器，即在上部蓄电池单体连接片5以及下部蓄电池单体连接片(5的区域中。两个另外的蓄电池单体保持器可以关于长度LR大致居中地布置。
附图标记列表
1 蓄电池单体
2 蓄电池单体
3 通道开口
3’ 通道开口
5 蓄电池单体连接片
6 浇铸腔室
7 蓄电池单体保持器
7’ 蓄电池单体保持器
8 浇铸材料
8’ 浇铸材料
9 壳体
10 蓄电池组
100 手持式工具机
LR 纵向方向

Claims (10)

1.一种用于电动手持式工具机(100)的蓄电池组(10)，其中，所述蓄电池组(10)具有壳体(9)以及多个优选柱形的蓄电池单体(1、2)，其特征在于，出于散热目的，所述蓄电池单体(1、2)至少局部地由导热的浇铸材料(8)包围。
2.如权利要求1所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述浇铸材料(8)具有至少1W/(m*K)的热导率。
3.如权利要求1或2所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述浇铸材料(8)具有按照UL94的可燃性等级V0。
4.如前述权利要求之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述浇铸材料(8)基于聚氨酯并且优选地是弹性体。
5.如前述权利要求之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述浇铸材料(8)完全地包围蓄电池单体(1、2)。
6.如权利要求1至4之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述蓄电池组(10)具有蓄电池单体保持器(7)，所述蓄电池单体保持器将蓄电池单体(1、2)保持在壳体(9)内并且形成至少一个界定的浇铸腔室(6)，在所述至少一个界定的浇铸腔室内蓄电池单体(1、2)由导热的浇铸材料(8)包围。
7.如权利要求6所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述浇铸腔室(6)或者各所述浇铸腔室靠近各所述蓄电池单体(1、2)的或相应的蓄电池单体的热电热点地布置。
8.如前述权利要求之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述蓄电池单体(1、2)被构成为锂离子蓄电池单体或锂聚合物蓄电池单体。
9.如前述权利要求之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述填充材料(8)没有热固性塑料。
10.如前述权利要求之一所述的蓄电池组(10)，其特征在于，所述蓄电池组(10)的空载电压被限制为60V直流电压。
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