(57)【要約】【課題】【解決手段】蓄電池パック（２）の各々の蓄電池（８）が少なくとも蓄電池パック（２）の別の蓄電池（８）と並列につながれる、蓄電池パック（２）で接触不良を認識する方法は、次の方法ステップを有する：少なくとも１つの電流が蓄電池パック（２）に印加される。蓄電池パック（２）に印加される少なくとも１つの電圧が、印加される電流に依存して判定される。判定された電圧に基づいて少なくとも１つのパラメータが決定される。比較量とパラメータが比較される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池パック（２）の各々の蓄電池（８）が少なくとも前記蓄電池パック（２）の別の蓄電池（８）と並列につながれる、前記蓄電池パック（２）で接触不良を認識する方法において、
前記方法は、少なくとも１つの電流が前記蓄電池パック（２）に印加され、前記蓄電池パック（２）に印加される少なくとも１つの電圧が、印加される電流に依存して判定され、判定された電圧に基づいて少なくとも１つのパラメータが決定され、比較量と前記パラメータが比較される方法ステップを有する
方法。
【請求項２】
前記パラメータは前記蓄電池パック（２）の内部抵抗であり、前記比較量は前記蓄電池パック（２）の所定の内部抵抗である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記蓄電池パック（２）は少なくとも２つの同一の蓄電池グループ（９）で構成され、前記パラメータは第１の蓄電池グループ（９）の内部抵抗であり、前記比較量は第２の蓄電池グループ（９）の内部抵抗である、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記蓄電池パック（２）は少なくとも２つの同一の蓄電池グループ（９）で構成され、前記パラメータは第１の蓄電池グループ（９）に印加される２つの電圧の間の差異であり、前記比較量は第２の蓄電池グループ（９）に印加される２つの電圧の間の差異である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記蓄電池パック（２）の温度が温度センサ（２１）によって検出され、比較量とパラメータの比較の際にパラメータの温度依存性が考慮される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記蓄電池パック（２）の充電／放電サイクルの回数が検出され、充電・放電サイクルの回数に対する前記パラメータの依存性が比較量と前記パラメータの比較の際に考慮される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記蓄電池パック（２）の充電状態が検出され、充電状態に対するパラメータの依存性が比較量とパラメータの比較の際に考慮される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記パラメータが比較量から規定された閾値だけ逸脱したときに前記蓄電池パック（２）が遮断される方法ステップを有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記蓄電池パック（２）の遮断は、前記蓄電池パック（２）の許容される動作温度範囲外の前記蓄電池パック（２）の温度が検出されて前記蓄電池パック（２）の以後の使用が制御部（１６）によって妨げられるように、前記蓄電池パック（２）の温度センサ（２１）が影響を及ぼされることによって行われる、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記温度センサ（２１）はサーミスタとして構成され、前記蓄電池パック（２）の遮断という枠内で前記温度センサ（２１）に影響が及ぼされることは、前記温度センサ（２１）と直列につながれたヒューズ（３７）が、前記ヒューズ（３７）にとって臨界を超える電圧で負荷されることによって行われる、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記温度センサ（２１）はサーミスタとして構成され、前記蓄電池パック（２）の遮断という枠内で前記温度センサ（２１）に影響が及ぼされることは、前記温度センサ（２１）と直列につながれた第１のスイッチ（２９）が開くことによって行われる、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記蓄電池パック（２）が遮断解除され、前記蓄電池パック（２）の遮断解除は、前記蓄電池パック（２）の許容される動作温度範囲内の前記蓄電池パック（２）の温度が検出されて前記蓄電池パック（２）の以後の使用が前記制御部（１６）により可能とされるように、前記温度センサ（２１）が影響を及ぼされることによって行われる方法ステップを有する、
請求項９または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記蓄電池パック（２）の遮断解除という枠内で前記温度センサ（２１）に影響が及ぼされることは、前記第１のスイッチ（２９）が閉じることによって行われる、
請求項１１および１２に記載の方法。
【請求項１４】
蓄電池パック（２）において、
複数の蓄電池（８）を有し、前記蓄電池パック（２）の各々の蓄電池（８）は少なくとも前記蓄電池パック（２）の別の蓄電池（８）と並列につながれ、前記蓄電池パック（２）は、電気器具（３）と前記蓄電池パック（２）を接続するための第１の端子（４）と第２の端子（５）とを有し、前記蓄電池パック（２）は、少なくとも１つの電圧測定器具（１２）と、第１の制御部（１５）と、記憶装置（２０）と、温度センサ（２１）とを有し、前記第１の制御部（１５）は、第２の制御部（１６）と前記第１の制御部（１５）を接続するための第３の端子（１７）を有し，前記第１の制御部（１５）は前記電圧測定器具（１２）および前記記憶装置（２０）と接続され、前記温度センサ（２１）は前記蓄電池パック（２）の温度を検出するために意図され、前記温度センサ（２１）は、前記第１の制御部（１５）または前記第２の制御部（１６）と前記温度センサ（２１）を接続するための第４の端子（２２）を有し、前記電圧測定器具（１２）は前記蓄電池パック（２）に印加される電圧を検出するために構成される、
蓄電池パック。
【請求項１５】
前記温度センサ（２１）はサーミスタとして構成され、前記蓄電池パック（２）は前記サーミスタと直列につながれたヒューズ（３７）を有し、前記ヒューズ（３７）は前記第１の端子（４）または前記第２の端子（５）と接続される、
請求項１４に記載の蓄電池パック（２）。
【請求項１６】
前記温度センサ（２１）はサーミスタとして構成され、前記蓄電池パック（２）は前記サーミスタと直列につながれた第１のスイッチ（２９）を有し、前記第１のスイッチ（２９）は前記第１の端子（４）または前記第２の端子（５）と接続され、前記第１のスイッチ（２９）は、前記第１の制御部（１５）と前記第１のスイッチ（２９）を接続するための第５の端子（３０）を有する、
請求項１４に記載の蓄電池パック（２）。
【請求項１７】
電気器具（３）において、
電流源（１３）または電流シンク（１３）と、第２の制御部（１６）と、別の電圧測定器具（１４）とを有し、前記電気器具（３）は、蓄電池パック（２）と前記電気器具（３）を接続するための第６の端子（６）と第７の端子（７）とを有し、前記電流源（１３）または前記電流シンク（１３）は前記第６の端子（６）および前記第７の端子（７）と接続され、前記第２の制御部（１６）は前記別の電圧測定器具（１４）および前記電流源（１３）または前記電流シンク（１３）と接続され、前記第２の制御部（１６）は、前記第１の制御部（１５）と前記第２の制御部（１６）を接続するための第８の端子（１８）を有し、前記別の電圧測定器具（１４）は前記第６の端子（６）および前記第７の端子（７）と接続される、
電気器具。
【請求項１８】
第２のスイッチ（２４）を有し、前記第２のスイッチ（２４）は、温度センサ（２１）と前記第２のスイッチ（２４）を接続するための第１０の端子（２５）と、前記第６の端子（６）または前記第７の端子（７）と前記第２のスイッチ（２４）を接続するための第１１の端子（２６）と、前記第１の制御部（１５）または前記第２の制御部（１６）と前記第２のスイッチ（２４）を接続するための第１２の端子（２７）とを有する、
請求項１７に記載の電気器具（３）。
【請求項１９】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法を実施するためのシステム（１，２８）において、
請求項１４から１６のいずれか１項に記載の蓄電池パック（２）と、請求項１７および１８のいずれか１項に記載の電気器具（３）とを有し、前記蓄電池パック（２）と前記電気器具（３）は前記蓄電池パック（２）の前記第１の端子（４）および前記電気器具（３）の前記第６の端子（６）を介して、および前記蓄電池パック（２）の前記第２の端子（５）および前記電気器具（３）の前記第７の端子（７）を介して互いに接続され、前記蓄電池パック（２）の前記第１の制御部（１５）と前記電気器具（３）の前記第２の制御部（１６）は前記第１の制御部（１５）の前記第３の端子（１７）および前記第２の制御部（１６）の前記第８の端子（１８）を介して互いに接続される、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池パックで接触不良を認識する方法、蓄電池パック、電気器具、およびこの方法を実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気器具は、電気器具の中で放電し、充電器具によって再び充電することができる、繰り返し使用可能な蓄電池によって作動することが多い。その場合、複数の蓄電池が蓄電池パックをなすように配線されるのが普通である。蓄電池の配線はセルコネクタを用いて行うことができる。セルコネクタは金属からなり、典型的には蓄電池に溶接される。
【０００３】
蓄電池パックは、たとえば温度、充電電流、放電電流、充電電圧に関わる特定の仕様範囲内で作動させなければならない。たとえば、高すぎる充電電圧によって充電が行われないことを保証するために、個々の蓄電池の充電電圧、または互いに並列に配線された複数の蓄電池の充電電圧が、規格ＩＥＣ６２８４１に従ってモニタリングされる。蓄電池の放電においても、蓄電池を恒久的に損傷することになりかねない、特定の放電終止電圧を下回らないことが保証されなければならない。
【０００４】
電気器具が使用されるとき、セルコネクタおよび／またはその溶接個所を損傷させる可能性がある機械的な負荷や振動が発生することがある。その結果として、１つの蓄電池が蓄電池の複合体から電気的に外れると、たとえば、少なくなった個数の蓄電池に電流が配分されることが起こり得る。そのために、残りの蓄電池がその仕様範囲外で作動することも起こり得る。このことは、ひいては残りの蓄電池の損傷や、場合により損傷の帰結としての危険につながりかねない。さらに、溶接個所が損傷したケースでは有害な過熱が起こり得るという危険がある。その原因は、損傷した溶接個所の帰結としての、蓄電池とセルコネクタとの間の高抵抗の接触にある。
【０００５】
特許文献１より、バッテリの電圧を測定するための電圧測定装置が公知である。この電圧測定装置は、電圧測定モジュールと、保護回路と、放電回路と、ローパスフィルタとを有している。保護回路はバッテリと放電回路との間、およびバッテリとローパスフィルタとの間に配置される。電圧測定モジュールは、２つのローパスフィルタの間に印加される第１の電圧と、放電回路の２つの端子の間に印加される第２の電圧とを測定する。第１の電圧は、バッテリに印加される電圧から保護回路の内部抵抗を差し引いたものに相当する。第２の電圧は補正電圧である。測定された各電圧から、バッテリに実際に印加されている電圧を判定することができる。バッテリに印加されている電圧が通常外の値を有していると、安全性機構が作動化される。
【０００６】
特許文献２より、バッテリパックで接触不良を認識する方法が公知である。電圧差検出器が、セルコネクタと、送信器／受信器ユニットの通信のための通信ケーブルとの間に印加される電圧を測定する。閾値を上回る電圧を電圧差検出器が判定すると、セルコネクタに不具合があると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１７１１５７８５号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第３０３５０６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、蓄電池パックで接触不良を認識する方法を提供するとともに、蓄電池パック、電気器具、およびこの方法を実施するためのシステムを提供することにある。この課題は、それぞれの独立請求項の構成要件を有する、蓄電池パックで接触不良を認識する方法、蓄電池パック、電気器具、および、この方法を実施するためのシステムによって解決される。好ましい発展例は従属請求項に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
蓄電池パックの各々の蓄電池が少なくとも蓄電池パックの別の蓄電池と並列につながれる、蓄電池パックで接触不良を認識する方法は、次の方法ステップを有する：少なくとも１つの電流が蓄電池パックに印加される。蓄電池パックに印加される少なくとも１つの電圧が、印加される電流に依存して判定される。判定された電圧に基づいて少なくとも１つのパラメータが決定される。比較量とパラメータが比較される。
【００１０】
印加される電流は、充電電流または放電電流であってよい。充電電流は、充電器具として構成された電動工具によって提供することができる。放電電流は、たとえば工具として構成される電気器具によって消費することができる。蓄電池パックの各々の蓄電池が少なくとも蓄電池パックの別の蓄電池と並列につながれるという事実が意味するのは、並列につながれた少なくとも２つの蓄電池を蓄電池パックが有するということである。このように蓄電池パックは、電流を配分することができる少なくとも２つのストリングを有する。１つのストリングの蓄電池が蓄電池の複合体から電気的に外れると、蓄電池パックのストリングの数が減少することがあり得る。そのために残りのストリングを介して、上昇した電流が流れることが起こり得る。このような上昇した電流は、場合により、ストリングの減った蓄電池パックにとって許容される電流値範囲から外れることがある。そのために、残りのストリングで蓄電池の損傷が起こりかねない。本方法は、マルチストリングの蓄電池パックで接触不良を認識することを可能にするという利点がある。このことは、蓄電池パックを損傷から防護する方策を講じることを可能にする。
【００１１】
１つの実施形態では、パラメータは蓄電池パックの内部抵抗であり、比較量は蓄電池パックの所定の内部抵抗である。蓄電池パックの少なくとも１つの蓄電池が蓄電池の複合体から電気的に外れたときに、蓄電池パックの内部抵抗が変化するという利点がある。特定の内部抵抗が、蓄電池パックの所定の内部抵抗から規定された閾値だけ逸脱したとき、これを蓄電池が電気的に外れたものと解釈することができる。
【００１２】
１つの実施形態では、蓄電池パックは少なくとも２つの同一の蓄電池グループから構成される。パラメータは第１の蓄電池グループの内部抵抗であり、比較量は第２の蓄電池グループの内部抵抗である。第１の蓄電池グループの蓄電池が第１の蓄電池グループから電気的に外れたときに、第１の蓄電池グループの内部抵抗が変化するという利点がある。第１の蓄電池グループの特定の内部抵抗が、第２の蓄電池グループの特定の内部抵抗から規定された閾値だけ逸脱したとき、これを第１の蓄電池グループから蓄電池が電気的に外れたものと解釈することができる。
【００１３】
１つの実施形態では、蓄電池パックは少なくとも２つの同一の蓄電池グループから構成される。パラメータは、第１の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異であり、比較量は、第２の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異である。少なくとも１つの蓄電池が第１の蓄電池グループから電気的に外れたときに、第１の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異が変化するという利点がある。第１の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異が、第２の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異から規定された閾値だけ逸脱したとき、これを蓄電池グループから蓄電池が電気的に外れたものと解釈することができる。蓄電池グループに印加される電圧は、蓄電池パックが充電されるときの電圧であるか、または、蓄電池パックが放電されるときの電圧であってよい。これらを充電電圧ないし放電電圧と呼ぶことにする。
【００１４】
１つの実施形態では、蓄電池パックの温度が温度センサによって検出される。比較量とパラメータの比較の際に、パラメータの温度依存性が考慮される。パラメータの温度依存性の考慮は、温度変動に基づくパラメータの変化が、蓄電池パックから蓄電池が外れたものとは必ずしも解釈されないことを可能にするという利点がある。原則として、蓄電池の内部抵抗は温度の上昇につれて低下すると言える。充電電圧は、温度が上昇すると低下する。
【００１５】
１つの実施形態では、蓄電池パックの充電／放電サイクルの回数が検出される。充電・放電サイクルの回数に対するパラメータの依存性が、比較量とパラメータの比較の際に考慮される。充電・放電サイクルの回数に対するパラメータの依存性の考慮は、充電・放電サイクルの回数と相関関係にある蓄電池パックの蓄電池での経年劣化プロセスの帰結としてのパラメータの変化が、蓄電池パックから蓄電池が電気的に外れたものとは必ずしも解釈されないことを可能にするという利点がある。蓄電池の内部抵抗は、充電・放電サイクルの回数が増すにつれて上昇する。充電電圧は、充電・放電サイクルの回数が増すにつれて低下する。
【００１６】
１つの実施形態では、蓄電池パックの充電状態が検出される。充電状態に対するパラメータの依存性が、比較量とパラメータの比較の際に考慮される。蓄電池パックの充電状態に対するパラメータの依存性の考慮は、蓄電池パックの変化した充電状態に基づくパラメータの変化が、蓄電池パックから蓄電池が電気的に外れたものとは必ずしも解釈されないことを可能にするという利点がある。蓄電池の内部抵抗は充電状態が増すにつれて低下し、それに対して充電電圧は、充電状態が増すにつれて上昇する。
【００１７】
１つの実施形態では、本方法は次の別の方法ステップを有する：パラメータが、比較量から規定された閾値だけ逸脱したときに蓄電池パックが遮断される。蓄電池パックの１つの蓄電池が複合体から電気的に外れた後に、たとえば蓄電池パックがその仕様範囲内で作動することができなくなったとき、蓄電池パックの遮断によって蓄電池パックの損傷を防止できるという利点がある。蓄電池パックの恒久的な遮断は、たとえば不連続な接触不良が生じている場合にも好ましい。たとえば破損した溶接個所で、セルコネクタと蓄電池パックの蓄電池との間の摩擦接合式の接触がまだ成立しているが、信頼性がないということが起こり得る。
【００１８】
１つの実施形態では、蓄電池パックの遮断は、蓄電池パックの許容される動作温度範囲外の蓄電池パックの温度が検出されて蓄電池パックの以後の使用が制御部によって妨げられるように、蓄電池パックの温度センサが影響を及ぼされることによって行われる。制御部は、たとえば電気器具のマイクロコントローラや蓄電池パックのマイクロコントローラであってよい。電気器具は、たとえば充電器具や電動工具であってよい。
【００１９】
１つの実施形態では、温度センサはサーミスタとして構成される。蓄電池パックの遮断という枠内で温度センサに影響が及ぼされることは、温度センサと直列につながれたヒューズが、ヒューズにとって臨界を超える電圧で負荷されることによって行われる。
【００２０】
１つの実施形態では、温度センサはサーミスタとして構成される。蓄電池パックの遮断という枠内で温度センサに影響が及ぼされることは、温度センサと直列につながれた第１のスイッチが開くことによって行われる。
【００２１】
第１のスイッチが開くことによって温度センサが影響を及ぼされる、蓄電池パックを遮断するための態様は、ヒューズを取り替える必要なしに、蓄電池パックの遮断解除を簡単な仕方で行えるという利点を提供する。
【００２２】
１つの実施形態では、本方法は次の別の方法ステップを有する：蓄電池パックが遮断解除される。蓄電池パックの遮断解除は、蓄電池パックの許容される動作温度範囲内の蓄電池パックの温度が検出されて蓄電池パックの以後の使用が制御部により可能とされるように、温度センサが影響を及ぼされることによって行われる。蓄電池パックの遮断解除が有意義であるのは、たとえば蓄電池パックの蓄電池が複合体から電気的に外れており、それにより蓄電池パックが減少したストリングを有しているが、蓄電池パックの以後の使用が依然として可能である場合である。ストリングが減少した蓄電池パックの以後の使用は、たとえば低減された充電電流をもって行うことができる。
【００２３】
１つの実施形態では、蓄電池パックの遮断解除という枠内で温度センサに影響が及ぼされることは、第１のスイッチが閉じることによって行われる。
【００２４】
蓄電池パックは複数の蓄電池を有する。蓄電池パックの各々の蓄電池は、少なくとも蓄電池パックの別の蓄電池と並列につながれる。蓄電池パックは、電気器具と蓄電池パックを接続するための第１の端子と第２の端子とを有する。蓄電池パックは、少なくとも１つの電圧測定器具と、第１の制御部と、記憶装置と、温度センサとを有する。第１の制御部は、第２の制御部と第１の制御部を接続するための第３の端子を有する。第１の制御部は、電圧測定器具および記憶装置と接続される。温度センサは、蓄電池パックの温度を検出するために意図される。温度センサは、第１の制御部または第２の制御部と温度センサを接続するための第４の端子を有する。電圧測定器具は、蓄電池パックに印加される電圧を検出するために構成される。
【００２５】
１つの実施形態では、温度センサはサーミスタとして構成される。蓄電池パックは、サーミスタと直列につながれたヒューズを有する。ヒューズは、第１または第２の端子と接続される。サーミスタと直列につながれたヒューズは、ヒューズが断絶された状態のときサーミスタが高抵抗であることを可能にする。それにより、蓄電池パックの許容される動作温度範囲外の蓄電池パックの温度をシミュレートできるという利点がある。
【００２６】
１つの実施形態では、温度センサはサーミスタとして構成される。蓄電池パックは、サーミスタと直列につながれた第１のスイッチを有する。第１のスイッチは、第１の端子または第２の端子と接続される。第１のスイッチは、第１の制御部と第１のスイッチを接続するための第５の端子を有する。サーミスタと直列につながれた第１のスイッチは、第１のスイッチが開いた状態にあるときサーミスタが高抵抗であることを可能にする。それにより、蓄電池パックの許容される動作温度範囲外の蓄電池パックの温度をシミュレートできるという利点がある。
【００２７】
電気器具は、電流源または電流シンクと、第２の制御部と、別の電圧測定器具とを有する。電気器具は、蓄電池パックと電気器具を接続するための第６の端子と第７の端子とを有する。電流源または電流シンクは、第６の端子および第７の端子と接続される。第２の制御部は、別の電圧測定器具および電流源または電流シンクと接続される。第２の制御部は、第１の制御部と第２の制御部を接続するための第８の端子を有する。別の電圧測定器具は、第６の端子および第７の端子と接続される。
【００２８】
１つの実施形態では、電気器具は第２のスイッチを有する。第２のスイッチは、温度センサと第２のスイッチを接続するための第１０の端子と、第６の端子または第７の端子と第２のスイッチを接続するための第１１の端子と、第１の制御部または第２の制御部と第２のスイッチを接続するための第１２の端子とを有する。第２のスイッチは、第２のスイッチがたとえば電気器具の第６の端子と接続されるとともに蓄電池パックの温度センサが蓄電池パックの第２の端子と接続される場合、第２のスイッチが閉じた状態のときに蓄電池パックの温度センサが低抵抗であることを可能にするという利点がある。それに伴い、蓄電池パックの許容される動作温度範囲外の蓄電池パックの温度をシミュレートすることができる。別案として第２のスイッチは、温度センサと直列につながれた蓄電池パックのヒューズを、臨界を超える電圧で負荷するために意図されていてよい。このケースでは、サーミスタとして構成される温度センサは高抵抗である。このときヒューズが蓄電池パックの電圧で負荷されるのは、第２のスイッチがたとえば電気器具の第６の端子と接続され、ヒューズが蓄電池パックの第２の端子と接続されている場合である。別案として、第２のスイッチを利用して電源電圧でヒューズを負荷することもできる。このケースでは、第２のスイッチは電気器具の第６の端子または第７の端子と接続されず、ヒューズは蓄電池パックの第２の端子または第１の端子と接続されず、電源電圧で負荷される別個の回路でこれらが直列に配置されている。
【００２９】
蓄電池パックで接触不良を認識する方法を実施するためのシステムは、蓄電池パックと電気器具とを有する。蓄電池パックと電気器具は、蓄電池パックの第１の端子および電気器具の第６の端子を介して、および蓄電池パックの第２の端子および電気器具の第７の端子を介して互いに接続される。蓄電池パックの第１の制御部と電気器具の第２の制御部は、第１の制御部の第３の端子および第２の制御部の第８の端子を介して互いに接続される。
【００３０】
上に説明した本発明の特性、構成要件、および利点、ならびにこれらが実現される方式は、図面との関連で詳しく説明する実施例の以下の説明との関連で、いっそう明瞭かつ明確に理解される。図面はそれぞれ模式図として次のものを示す：
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】蓄電池パックで接触不良を認識する方法を実施するための第１の実施形態に基づく第１のシステムである。
【図２】本方法を実施するための第２の実施形態に基づく第２のシステムである。
【図３】蓄電池パックで接触不良を認識する方法である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、蓄電池パック２で接触不良を認識する方法を実施するための第１のシステム１を模式的に示している。蓄電池パック２のほか、第１のシステム１は電気器具３を有している。
【００３３】
蓄電池パック２は、電気器具３と蓄電池パック２を接続するための第１の端子４および第２の端子５を有している。電気器具３は、蓄電池パック２と電気器具３を接続するための第６の端子６および第７の端子７を有している。第１のシステム１では、蓄電池パック２と電気器具３は、蓄電池パック２の第１の端子４および電気器具３の第６の端子６を介して、および蓄電池パック２の第２の端子５および電気器具３の第７の端子７を介して、互いに接続される。
【００３４】
蓄電池パック２は複数の蓄電池８を有している。蓄電池８は、たとえばリチウムイオン蓄電池、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、あるいはリチウムポリマー蓄電池として構成されていてよい。例示としての図１の図面では、蓄電池パック２は１２個の蓄電池８を有している。しかしながら蓄電池パック２は、これ以外の個数の蓄電池８を有することもできる。蓄電池８はセルコネクタによって互いに配線されており、セルコネクタ自体は簡略化のため図１には示していない。セルコネクタは金属を有し、典型的には蓄電池８に溶接される。原則として、蓄電池８の直列回路によって蓄電池パック２の全体電圧を高めることが可能である。それに対して蓄電池８の並列回路により、蓄電池パック２の全体キャパシタンスを高めることが可能である。
【００３５】
蓄電池パック２の各々の蓄電池８は、少なくとも蓄電池パック２の別の蓄電池８と並列につながれる。例示としての図１の図面では、それぞれ２つの蓄電池８が互いに並列に配線されて、蓄電池グループ９を形成する。一例として、同一に構成された６つの蓄電池グループ９が直列につながれている。蓄電池グループ９は、互いに並列に配線された任意の個数の蓄電池８を有することもできる。１つの蓄電池グループ９が、互いに直列につながれた蓄電池８を有することもできる。任意の個数の蓄電池グループ９が、互いに直列につながれていてもよい。蓄電池パック２は、必ずしも同一にのみ構成された蓄電池グループ９を有さなくてもよい。必要なのは、蓄電池パック２の各々の蓄電池８が、少なくとも蓄電池パック２の別の蓄電池８と並列につながれることだけである。それが意味するのは、蓄電池パック２が少なくとも１つの第１のストリング１０と第２のストリング１１とを有することである。しかしながら蓄電池パック２は、２つよりも多いストリング１０，１１を有することもできる。ストリング１０，１１の１つの蓄電池８が蓄電池８の複合体から電気的に外れると、蓄電池パック２はストリング１０，１１のうちの１つだけを有することになる。なぜならそのケースでは、ストリング１０，１１のうちの１つだけが、マイナス極からプラス極へと断絶なしに延びることになるからである。すなわち蓄電池パック２が複数のストリング１０，１１を有していて、１つの蓄電池８がストリング１０，１１の内部で蓄電池８の複合体から電気的に外れると、蓄電池パック２のストリング１０，１１の数が１つのストリング１０，１１だけ減ることがある。
【００３６】
例示としての図１の図面では、蓄電池パック２は６つの電圧測定器具１２を有している。電圧測定器具１２は蓄電池８と接続されており、蓄電池パック２に印加される電圧を検出するために構成される。各々の電圧測定器具１２が、蓄電池グループ９に印加される電圧を検出するために構成される。しかしながら蓄電池パック２は、任意の個数の電圧測定器具１２を有することができる。たとえば第１のストリング１０のすべての蓄電池８が直列につながれ、第２のストリング１１のすべての蓄電池８が直列につながれ、第１のストリング１０と第２のストリング１１が並列につながれている場合、それぞれ１つの電圧測定器具１２をストリング１０，１１と接続することができ、それぞれのストリング１０，１１に印加される電圧を検出するために構成されていてよい。蓄電池グループ９のすべての蓄電池８が互いに並列に配線されていれば、当該蓄電池グループ９の蓄電池８がすべて共通の電位にあるという利点がある。すなわち、図１に示す蓄電池８の配線の態様は、蓄電池グループ９に印加される、電圧測定器具１２により検出される電圧が、個々の蓄電池８に印加される電圧に相当するという利点を提供する。しかしながら、電圧測定器具１２を省略することもできる。
【００３７】
電気器具３は、たとえば蓄電池パック２を充電することができる充電器具であってよい。しかしながら、電気器具３は任意の電動工具であってもよい。電気器具３はたとえば蓄電池式ドライバーであってよく、蓄電池式ドライバーが使用されることで蓄電池パック２が放電され得る。電気器具３は、電流源１３または電流シンク１３を有している。電気器具３が充電器具として構成される場合、電気器具３は電流源１３を有する。電気器具３が電動工具として構成される場合、電気器具３は電流シンク１３を有する。電流源１３は、たとえば蓄電池パック２のための充電電流を提供することができる。電流シンク１３は、蓄電池パック２の放電電流を消費することができる。電流源１３または電流シンク１３は、第６の端子６および第７の端子７と接続される。蓄電池パック２の第１の端子４および第２の端子５を介して、電流源１３または電流シンク１３が蓄電池パック２の蓄電池８と接続される。例示としての図１の図面では、プラス極が第１の端子４に印加され、マイナス極が第２の端子５に印加されているが、プラス極とマイナス極が互いに入れ替わっていてもよい。
【００３８】
電気器具３は別の電圧測定器具１４を有している。別の電圧測定器具１４は、電気器具３の第６の端子６および第７の端子７と接続されており、第６の端子６と第７の端子７との間に印加される電圧を検出するために構成される。すなわち別の電圧測定器具１４は、蓄電池パック２の全体電圧を検出するために構成される。しかしながら別の電圧測定器具１４を省略することもできる。電気器具３の別の電圧測定器具１４を省略できるのは、蓄電池パック２が少なくとも１つの電圧測定器具１２を有している場合である。逆に、電気器具３が別の電圧測定器具１４を有していれば、蓄電池パック２の電圧測定器具１２を省略することができる。すなわち第１のシステム１は、少なくとも１つの電圧測定器具１２または別の電圧測定器具１４を有する。
【００３９】
蓄電池パック２は第１の制御部１５を有している。電気器具３は第２の制御部１６を有している。第１の制御部１５と第２の制御部１６は、たとえばマイクロコントローラとして構成されていてよい。蓄電池パック２の第１の制御部１５は、第２の制御部１６と第１の制御部１５を接続するための第３の端子１７を有している。電気器具３の第２の制御部１６は、第１の制御部１５と第２の制御部１６を接続するための第８の端子１８を有している。第１の制御部１５と第２の制御部１６は、第１の制御部１５の第３の端子１７と第２の制御部１６の第８の端子１８との間に延びるデータ回線１９によって互いに接続されている。電気器具３と蓄電池パック２は、データ回線１９を介して、双方向の方式で互いにデータを交換することができる。第１の制御部１５と第２の制御部１６がワイヤレス式に互いに通信をすることも可能である。そのケースでは、第３の端子１７、第８の端子１８、およびデータ回線１９を省略することができる。蓄電池パック２の第１の制御部１５は省略することもできる。蓄電池パック２の第１の制御部１５を省略できるのは、蓄電池パック２が電圧測定器具１２を有していない場合である。
【００４０】
電気器具３の第２の制御部１６は、電流源１３または電流シンク１３と接続されている。第２の制御部１６は、電流源１３または電流シンク１３を制御するために構成される。電気器具３がたとえば充電器具として構成される場合、第２の制御部１６は、たとえば電流源１３が蓄電池パック２に規定された充電電流を提供するように、電流源１３を制御することができる。すなわち電気器具３が充電器具として構成される場合、電気器具３の第２の制御部１６は充電コントローラとも呼ぶことができる。電気器具３が電動工具として構成される場合、第２の制御部１６は、たとえば規定された放電電流を設定することができる。
【００４１】
蓄電池パック２は温度センサ２１を有している。温度センサ２１は、蓄電池パック２の温度を検出するために意図される。温度センサ２１は、たとえばサーミスタとして構成されていてよい。サーミスタとして構成される温度センサ２１は、負特性サーミスタまたは正特性サーミスタであってよい。一例として、図１の温度センサ２１は負特性サーミスタとして図示されている。負特性サーミスタは負の温度係数（ＮＴＣ）を有し、したがって温度の高い状態のとき、温度が低い状態のときよりも優れた導電性を有する。温度センサ２１は、第１の制御部１５または第２の制御部１６と温度センサ２１を接続するための第４の端子２２を有している。例示としての図１の図面では、温度センサ２１は第２の制御部１６と接続されており、温度センサ２１の第４の端子２２が第２の制御部１６の第９の端子２３と接続されている。第２の制御部１６は、温度センサ２１の温度依存的な電気抵抗を利用して蓄電池パック２の温度を判定するために構成される。別案として第１の制御部１５も、温度センサ２１と第１の制御部１５を接続するための第９の端子２３を有することができ、温度センサ２１の温度依存的な電気抵抗を利用して蓄電池パック２の温度を判定するために構成されていてよい。温度センサ２１を省略することもできる。
【００４２】
蓄電池パック２は記憶装置２０を有している。記憶装置２０は不揮発性メモリとして構成されており、蓄電池パック２の第１の制御部１５と接続されている。第１の制御部１５に提供された情報を、第１の制御部１５から記憶装置２０へ保存することができる。蓄電池パック２の電圧測定器具１２が、蓄電池パック２の第１の制御部１５と接続されている。それにより、電圧測定器具１２で判定された電圧を記憶装置２０に保存することができる。電気器具３の別の電圧測定器具１４によって判定された蓄電池パック２の全体電圧も、第２の制御部１６を介して、および第１の制御部１５を介して、記憶装置２０に保存することができる。そのために別の電圧測定器具１４は、第２の制御部１６と接続される。蓄電池パック２が電圧測定器具１２と第１の制御部１５を有さない場合、蓄電池パック２の記憶装置２０は、電気器具３の第２の制御部１６と接続されていてよい。
【００４３】
第１の制御部１５と第２の制御部１６は、受信した情報を評価するために構成され、それにより電圧測定器具１２および別の電圧測定器具１４で判定された電圧に基づき、蓄電池パック２で接触不良が生じていることに関する情報提供を可能にすることができるパラメータを判定できる。判定されたパラメータを、記憶装置２０に保存しておくことができる。
【００４４】
このパラメータは、たとえば蓄電池８の内部抵抗、蓄電池グループ９の内部抵抗、蓄電池パック２の内部抵抗、または、蓄電池グループ９に印加される２つの電圧の間の差異であり得る。さらには、蓄電池８、蓄電池グループ９、および蓄電池パック２の所定の内部抵抗も記憶装置に保存されていてよい。このことは、たとえば判定された内部抵抗と所定の内部抵抗との間の比較を可能にする。制御部１５，１６は、判定されたパラメータを相互に比較するためにも構成される。記憶装置２０には、蓄電池パック２の温度に対する、および蓄電池パック２の充電・放電サイクルの回数に対する、および蓄電池パック２の充電状態に対する、蓄電池８、蓄電池グループ９、および蓄電池パック２の内部抵抗の依存性、および蓄電池８、蓄電池グループ９、および蓄電池パック２に印加される電圧の依存性も保存されていてよい。
【００４５】
記憶装置２０は、蓄電池パック２のその他の情報を保存するためにも意図される。記憶装置２０に保存される情報は、たとえば、蓄電池パック２の蓄電池８の個数とその配線に関する情報、蓄電池８の蓄電池型式に関する情報、および蓄電池パック２の充電終止電圧と放電終止電圧に関する情報を含むことができる。さらに、蓄電池パック２に関わる制御コマンドが記憶装置２０に保存されていてよい。たとえば、蓄電池パック２が遮断されていることに関する情報が、記憶装置２０に保存されていてよい。これらの情報を第１の制御部１５により再び呼び出して、電気器具３の第２の制御部１６に伝送することができ、それにより第２の制御部１６が、電流源１３ないし電流シンク１３への相応の制御コマンドによって、蓄電池パック２の以後の使用を妨げる。蓄電池パック２が遮断されなければならないことに関する情報は、第１の制御部１５または第２の制御部１６により判定されて比較量と比較されるパラメータを参照して決定し、記憶装置２０に保存することができる。
【００４６】
蓄電池パック２の遮断は、たとえば蓄電池パック２の少なくとも１つの蓄電池８が、蓄電池８の複合体から電気的に外れた場合に考慮の対象となる。このことは、たとえば電気器具３を使用しているときの機械的な負荷によって引き起こされ得る。そのときにセルコネクタと蓄電池８との間の溶接個所が損傷する。このことは、たとえば蓄電池パック２の内部抵抗がパラメータとして決定され、このケースで比較量となる蓄電池パック２の所定の内部抵抗と比較されることによって確認することができる。特定の内部抵抗が、所定の内部抵抗から規定された閾値だけ逸脱しているとき、これを蓄電池パック２から少なくとも１つの蓄電池８が電気的に外れたものと解釈することができる。
【００４７】
たとえば第１のストリング１０の１つの蓄電池８が複合体から電気的に外れると、第１のストリング１０と第２のストリング１１へ電流を対称に分配することができなくなり、第２のストリング１１のただ１つの蓄電池８を通って電流が流れる。その帰結として、蓄電池８が電気的に外れた蓄電池グループ９の残りの蓄電池８は、場合により、蓄電池８について設定されている仕様範囲内で作動することができなくなる。その場合、たとえば残りの蓄電池８が許容される充電電流値範囲の外でしか作動できなくなることがあり、そのために残りの蓄電池８が損傷する恐れがあり、危険が招来されかねない。この理由により記憶装置２０には、蓄電池パック２を遮断しなければならないことに関する情報が保存される。
【００４８】
蓄電池パック２の恒久的な遮断が特別に好ましいのは、たとえば溶接個所の破損のもとで、セルコネクタと蓄電池８との間の摩擦接合式の接触がまだ成立しているが、その接触に信頼性がない不連続な接触不良の場合である。溶接個所が損傷したケースでは、損傷した溶接個所の結果としての蓄電池８とセルコネクタとの間の高抵抗の接触によって、有害な過熱が起こる危険も生じ得る。
【００４９】
蓄電池パック２の遮断はさまざまな方式で行うことができる。図１は、蓄電池パック２の許容される動作温度範囲外の蓄電池パック２の温度が検出されて、電気器具３の第２の制御部１６によって蓄電池パック２の以後の使用が妨げられるように温度センサ２１が影響を及ぼされることによって、蓄電池パック２を遮断することができる例を示している。蓄電池パック２の温度は、電気器具３の第２の制御部１６により、温度センサ２１の温度依存的な電気抵抗を利用して検出される。
【００５０】
蓄電池パック２は、サーミスタとして構成された温度センサ２１と直列につながれたヒューズ３７を有している。ヒューズ３７は、たとえば溶融ヒューズとして、または電流を遮断するその他のコンポーネント（ＣＩＤ）として構成されていてよい。ヒューズ３７は、第１の端子４または第２の端子５のいずれかと接続されていてよい。一例として図１には、ヒューズ３７が第２の端子５と接続されることが示されている。さらに電気器具３は第２のスイッチ２４を有している。第２のスイッチ２４はたとえばトランジスタとして、またはリレーとして構成されていてよい。第２のスイッチ２４は、温度センサ２１と第２のスイッチ２４を接続するための第１０の端子２５を有している。第２のスイッチ２４は、第６の端子６または第７の端子７と第２のスイッチ２４を接続するための第１１の端子２６を有しており、第２のスイッチ２４は、ヒューズ３７が一例として第２の端子５と接続されているので、図１では一例として第６の端子６と接続されている。第２のスイッチ２４が第７の端子７と接続され、ヒューズ３７が第１の端子４と接続されることも可能である。第２のスイッチ２４は、蓄電池パック２の第１の制御部１５または電気器具３の第２の制御部１６と第２のスイッチ２４を接続するための第１２の端子２７を有しており、図１では一例として、第２のスイッチ２４が第１２の端子２７を介して電気器具３の第２の制御部１６と接続される態様が示されている。すなわち一例として第２のスイッチ２４は、第２の制御部１６によって制御される。別案として第２のスイッチ２４は、第１の制御部１５によって制御することもできる。第２のスイッチ２４が閉じた状態にあるとき、蓄電池パック２の全体電圧がヒューズ３７に印加され、それによってヒューズ３７を断絶することができる。別案の態様では、蓄電池パック２の全体電圧に代えて、第２のスイッチ２４により電源電圧をヒューズ３７に印加することもできる。このケースでは第２のスイッチ２４が第６の端子６と接続されず、ヒューズ３７も第２の端子５と接続されず、これらは電源電圧により負荷される別個の回路で直列に配置される。ヒューズ３７が切れると、サーミスタとして構成された温度センサ２１の高抵抗の状態がシミュレートされる。温度センサ２１が負特性サーミスタである場合、このようにして蓄電池パック２の低い温度をシミュレートすることができる。このようなシミュレートされた低い温度は、蓄電池パック２の許容される動作温度範囲外にあってよい。典型的には蓄電池パック２は、損傷を受けないために約０℃から５０℃の温度値範囲内で作動することが許される。ヒューズ３７は省略することもできる。
【００５１】
温度センサ２１の高抵抗性の別案として、温度センサ２１の低抵抗性をシミュレートすることもできる。この態様ではヒューズ３７は省略され、それにより、第２のスイッチ２４が第６の端子６に接続されるときには、温度センサ２１が第２の端子５に接続される。第２のスイッチ２４が閉じた状態にあるとき、温度センサ２１が短絡する。サーミスタとして構成された温度センサ２１が負特性サーミスタである場合、それによって温度センサ２１の低抵抗性がシミュレートされる。このケースでは、蓄電池パック２の最大限許容される温度を上回る蓄電池パック２の温度をシミュレートすることができる。しかしながら、第２のスイッチ２４を省略することもできる。
【００５２】
図１に示すように温度センサ２１が第２の制御部１６と接続されているとき、第２の制御部１６は、蓄電池パック２の温度が許容される動作温度範囲外にあることに関する情報を第１の制御部１５へ伝送することができ、第１の制御部１５はこの情報を記憶装置２０に保存することができる。この情報を第２の制御部１６によって再び呼び出して、電流源１３または電流シンク１３への相応の制御コマンドによって蓄電池パック２を遮断するために利用することができる。
【００５３】
蓄電池パック２が温度センサ２１やヒューズ３７を有しておらず、電気器具３が第２のスイッチ２４を有していない場合、特定のパラメータが比較量から規定された閾値だけ逸脱していて、第２の制御部１６が相応の制御コマンドを電流源１３または電流シンク１３へ転送したときに、蓄電池パック２の以後の使用が第２の制御部１６により妨げられることによって蓄電池パック２を遮断することもできる。
【００５４】
図２は、蓄電池パック２で接触不良を認識する方法を実施するための第２の実施形態に基づく第２のシステム２８を模式的に示している。第１のシステム１と第２のシステム２８は多大な類似性を有する。類似または同一に構成されている部材は、同一の符号が付されている。以下においては、第１のシステム１に対する第２のシステム２８の相違点だけを説明する。
【００５５】
第２のシステム２８は、許容される動作温度範囲外にある蓄電池パック２の温度をシミュレートするための別の態様を提供する。このケースでは、蓄電池パック２のヒューズ３７や電気器具３の第２のスイッチ２４は省略される。その代わりに蓄電池パック２は、たとえばトランジスタまたはリレーとして構成されていてよい第１のスイッチ２９を有する。第１のスイッチ２９は、サーミスタとして構成された温度センサ２１と直列につながれ、第２の端子５と接続される。別案として、第１のスイッチ２９が第１の端子４と接続されていてもよい。第１のスイッチ２９は、第１の制御部１５と第１のスイッチ２９を接続するための第５の端子３０を有する。第１のスイッチ２９は蓄電池パック２の第１の制御部１５と接続されており、第１の制御部１５によって制御される。第１のスイッチ２９が開いた状態にあるとき、温度センサ２１の高抵抗性がシミュレートされる。蓄電池パック２で接触不良が生じていることに関する情報を、第１の制御部１５から第２の制御部１６へ伝送することができる。この情報を蓄電池パック２の記憶装置２０に保存することもできる。それが該当する場合、第１の制御部１５は、蓄電池パック２で接触不良が生じていることに関する記憶装置２０に保存された情報に基づいて、第１のスイッチ２９を開くことができ、電気器具３による蓄電池パック２の使用を第２の制御部１５により妨げることができる。この蓄電池パック２が別の電気器具に接続されたとき、第１の制御部１５は、蓄電池パック２で接触不良が生じていることに関して記憶装置２０に保存されている情報に基づき、第１のスイッチ２９を開いて、別の電気器具による蓄電池パック２の使用を別の電気器具の別の制御部によって妨げることができる。第１のスイッチ２９を省略することもできる。
【００５６】
蓄電池パック２が温度センサ２１や第１のスイッチ２９を有さない場合、特定のパラメータが比較量から規定された閾値だけ逸脱していて、第２の制御部１６が電流源１３または電流シンク１３へ相応の制御コマンドを転送したときに、電気器具３の第２の制御部１６により蓄電池パック２の以後の使用が妨げられることによっても、蓄電池パック２を遮断することができる。
【００５７】
第１のシステム１または第２のシステム２８の蓄電池パック２は、たとえば蓄電池８が電気的に外れることによって蓄電池パック２のストリング１０，１１の数が減少した場合に、必ず恒久的に遮断されなくてはならないわけではない。別案として、ストリング１０，１１の数の減少にもかかわらず、たとえば適合化された充電電流値範囲内で蓄電池パック２を作動させることができる場合には、蓄電池パック２を限定的に使用することもできる。このケースでは、安全上の理由から蓄電池パック２が遮断された後、蓄電池パック２が電気器具３に比べて少ないストリングであることが証明されたときに、蓄電池パック２の遮断解除が行われる。蓄電池パック２が少ないストリングであることに関する情報は、第１の制御部１５または第２の制御部１６により判定されて比較量と比較されるパラメータを参照して決定し、記憶装置２０に保存することができる。この情報を第１の制御部１５によって再び呼び出して、電気器具３の第２の制御部１６へ伝送することができ、それにより第２の制御部１６が電流源１３ないし電流シンク１３への相応の制御コマンドによって、蓄電池パック２の使用を可能にする。その後、たとえば充電電流または放電電流を適合化することができ、それにより、適合化された充電電流または放電電流をもって、たとえば低減された充電電流または放電電流をもって、蓄電池パック２の動作が可能となる。
【００５８】
図３は、蓄電池パック２の各々の蓄電池８が少なくとも蓄電池パック２の別の蓄電池８と並列につながれる、蓄電池パック２で接触不良を認識する方法の方法ステップを模式的に示している。この方法は第１のシステム１によって、または第２のシステム２８によって実施することができる。
【００５９】
第１の方法ステップ３１で、少なくとも１つの電流が蓄電池パック２に印加される。この電流は、たとえば電流源１３または電流シンク１３により提供ないし消費される充電電流または放電電流であってよい。
【００６０】
第２の方法ステップ３２で、蓄電池パック２に印加される少なくとも１つの電圧が、印加された電流に依存して判定される。この電圧は、たとえば別の電圧測定器具１４により判定される蓄電池２の全体電圧であってよく、または、蓄電池パック２の電圧測定器具１２により判定される、蓄電池グループ９に印加される電圧であってよい。
【００６１】
第３の方法ステップ３３で、判定された電圧に基づいて少なくとも１つのパラメータが決定される。第４の方法ステップ３４で、パラメータが比較量と比較される。
【００６２】
パラメータは、たとえば蓄電池パック２の内部抵抗であってよい。このケースでは、比較量は蓄電池パック２の所定の内部抵抗である。判定された電圧が、電気器具３の別の電圧測定器具１４から第２の制御部１６へ伝送される。第２の制御部１６は、判定された電圧に基づいて蓄電池パック２の内部抵抗を判定し、判定された内部抵抗を所定の内部抵抗と比較する。蓄電池パック２の所定の内部抵抗は、たとえば記憶装置２０に保存されていてよい。蓄電池パック２の所定の内部抵抗は、図１および図２には示していない蓄電池パック２または電気器具３のデジタルインターフェースを介して、第２の制御部１６へ提供することもできる。しかしながら蓄電池パック２の所定の内部抵抗が、蓄電池パック２のコーディング抵抗の形態で保存されていてもよい。このケースでは、図１および図２には示さない手段によって電気器具３によりコーディング抵抗が測定される。
【００６３】
蓄電池パック２が少なくとも２つの同一の蓄電池グループ９で構成されている場合、パラメータが第１の蓄電池グループ９の抵抗であり、比較量が第２の蓄電池グループ９の内部抵抗であってもよい。このケースでは、蓄電池パック２の電圧測定器具１２により電圧が判定されて、蓄電池パック２の第１の制御部１５に提供される。第１の制御部１５が、判定された電圧に基づいて蓄電池グループ９の内部抵抗を判定し、判定された内部抵抗を、記憶装置２０に保存されている、またはインターフェースを介して提供された、蓄電池グループ９の所定の内部抵抗と比較する。すなわち本方法のこの態様では、個々の蓄電池グループ９の内部抵抗が相互に比較される。
【００６４】
内部抵抗が決定されるとき、ただ１つを超える電流が蓄電池パック２に印加され、蓄電池パック２に印加されるただ１つを超える電圧が、印加される電流に依存して判定されると好ましい。このことは、内部抵抗の決定の精度を改善することができる。このとき第１の電流は０アンペアであってもよい。このケースでは無負荷電圧が判定される。所定の内部抵抗と良好に一致する内部抵抗を判定するために、印加される電流に依存して電圧を判定するだけで足りるという利点がある。このことがたとえば該当するのは、温度、充電状態、および充電・放電サイクルの回数が既知であり、判定された内部抵抗を所定の内部抵抗と比較する際に考慮されるケースである。
【００６５】
さらに別の選択肢は、少なくとも２つの同一の蓄電池グループ９で構成される蓄電池パック２において、第１の蓄電池グループに印加される２つの電圧の間の差異がパラメータとして決定され、それに対して比較量は、第２の蓄電池グループ９に印加される２つの電圧の間の差異であることにある。すなわちこのケースでは、蓄電池グループ９に印加される電圧が第１の制御部１５によって互いに比較される。これは蓄電池グループ９に印加される充電電圧または放電電圧であってよい。
【００６６】
温度センサ２１による蓄電池パック２の温度の検出は、比較量とパラメータを比較するときにパラメータの温度依存性を考慮できるという利点を提供する。たとえば蓄電池パック２または蓄電池グループ９の内部抵抗の温度依存性を、所定の内部抵抗と判定された内部抵抗との比較の際に考慮することができる。このような温度依存性は、たとえば記憶装置２０に保存されていてよく、またはインターフェースを介して提供することができる。原則として、蓄電池８の内部抵抗は温度が上がるにつれて低下すると言うことができる。充電電圧は温度が上がると低下する。
【００６７】
さらに、比較量とパラメータとの比較の際に蓄電池パック２の経年劣化プロセスを考慮するのが好ましい。このことは、たとえば蓄電池パック２の経年劣化と相関関係にある、蓄電池パック２の充電・放電サイクルの回数が検出されることによって行うことができる。蓄電池パック２の充電・放電サイクルの回数は、第１の制御部１５または第２の制御部１６によって検出することができ、比較量とパラメータとの比較の際に考慮することができる。充電・放電サイクルの回数に対するパラメータの依存性は、たとえば記憶装置２０に保存されていてよく、またはインターフェースを介して提供することができる。蓄電池８の内部抵抗は、充電・放電サイクルの回数が増えるにつれて上昇する。充電電圧は、充電・放電サイクルの回数が増えるにつれて低下する。
【００６８】
さらに、蓄電池パック２の充電状態を検出し、比較量とパラメータとの比較の際に、蓄電池パック２の充電状態に対するパラメータの依存性を考慮するのが好ましい。充電状態に対するパラメータの依存性は記憶装置２０に保存されていてよく、またはインターフェースを介して提供することができる。蓄電池８の内部抵抗は充電状態が増すにつれて低下していき、それに対して、充電電圧は充電状態が増すにつれて上昇する。
【００６９】
任意選択の第５の方法ステップ３５で、パラメータが比較量から規定された閾値だけ逸脱しているときに、蓄電池パック２の遮断が行われる。パラメータが比較量から規定された閾値だけ逸脱しているか否かのチェックの際に、温度、充電・放電サイクルの回数、および蓄電池パック２の充電状態に対するパラメータの依存性が考慮される。蓄電池パック２の遮断を、たとえば蓄電池パック２の許容される動作温度範囲外の蓄電池パック２の温度が検出されて、電気器具３の第２の制御部１６によって蓄電池パック２の以後の使用が妨げられるように、温度センサ２１が影響が及ぼされることによって行うことができる。温度センサ２１がサーミスタとして構成される場合、第１のシステム１の蓄電池パック２の遮断という枠内で温度センサ２１に影響が及ぼされることは、第２のスイッチ２４が閉じることで、温度センサ２１と直列につながれたヒューズ３７が、ヒューズ３７にとって臨界を超える電圧で負荷されることによって行われ得る。別案として、ヒューズ３７が存在しない場合には、サーミスタとして構成された温度センサ２１を第２のスイッチ２４の閉止によって短絡させることができる。サーミスタとして構成された温度センサ２１に影響が及ぼされることは、第２のシステム２８の蓄電池パック２の遮蔽という枠内においては、温度センサ２１と直列につながれた第１のスイッチ２９が開くことによって行われ得る。
【００７０】
任意選択の第６の方法ステップ３６で、蓄電池パック２の遮断解除が行われる。蓄電池パック２の遮断解除は、蓄電池パック２の許容される動作温度範囲内の蓄電池パック２の温度が検出されて、電気器具３の第２の制御部１６によって蓄電池パック２の以後の使用が可能にされるように、温度センサ２１に影響が及ぼされることによって行われる。第２のシステム２８の蓄電池パック２の遮蔽解除という枠内で温度センサ２１に影響が及ぼされることは、第１のスイッチ２９が、蓄電池パック２の遮断の枠内で開かれた後に、再び閉じられることによって行われ得る。第１のシステム１の蓄電池パック２の遮蔽解除という枠内で温度センサ２１に影響が及ぼされることは、それ以前に第２のスイッチ２４の閉止によって温度センサ２１が低抵抗に切り換えられた場合に、第２のスイッチ２４が開かれることによって行われ得る。このケースでは、第１のシステム１の蓄電池パック２はヒューズ３７を有さない。ヒューズ３７が存在する場合、それ以前にヒューズが切れているときにはヒューズを取り替えなければならず、蓄電池パック２を再び遮断解除するために、第２のスイッチ２４が開いた状態へと移されなければならない。
【００７１】
好ましい実施例を参照しながら、本発明について詳しく図示、説明してきた。しかしながら本発明は、開示されている例だけに限定されるものではない。むしろ、そこから当業者によって異なる態様を、本発明の権利保護範囲から離れることなく導き出すことができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  第１のシステム
２  蓄電池パック
３  電気器具
４  第１の端子
５  第２の端子
６  第６の端子
７  第７の端子
８  蓄電池
９  蓄電池グループ
１２  電圧測定器具
１３  電流源または電流シンク
１４  別の電圧測定器具
１５  第１の制御部
１６  第２の制御部
１７  第３の端子
１８  第８の端子
２０  記憶装置
２１  温度センサ
２２  第４の端子
２３  第９の端子
２４  第２のスイッチ
２５  第１０の端子
２６  第１１の端子
２７  第１２の端子
２８  第２のシステム
２９  第１のスイッチ
３０  第５の端子
３７  ヒューズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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