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WO2012123178A2 - Safety charging device - Google Patents

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Publication number
WO2012123178A2
WO2012123178A2 PCT/EP2012/051666 EP2012051666W WO2012123178A2 WO 2012123178 A2 WO2012123178 A2 WO 2012123178A2 EP 2012051666 W EP2012051666 W EP 2012051666W WO 2012123178 A2 WO2012123178 A2 WO 2012123178A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
charging
current
fuse
adapter
monitoring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/051666
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2012123178A3 (en
Inventor
Alexander Osswald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2012123178A2 publication Critical patent/WO2012123178A2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Publication of WO2012123178A3 publication Critical patent/WO2012123178A3/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators

Definitions

  • Safety charging device The invention relates to a charging device for a rechargeable electric
  • the invention relates to an adapter for a charger for charging an energy store.
  • Modern electrical energy storage devices such as those used for operating small electrical appliances, include a number of battery cells for storing the electrical energy and control electronics for monitoring and controlling an energy exchange of the individual battery cells.
  • Such an electronic control system is particularly suitable for lithium-ion batteries and nickel
  • Metal hydride batteries usual.
  • the control electronics for example, ensures that the energy storage is not too fast and not too charged. As a result, an explosion or fire hazard when charging the energy storage can be minimized.
  • modern energy storage devices include structural devices in the region of the individual battery cells in order to minimize the risk to a user or to an environment of the energy storage device.
  • DE 102 03 909 a charging device for an electrical energy storage is shown, in which a redundant protection against a charging error in the energy storage is provided.
  • this enables the redundant safety shutdown in the event of a charging error.
  • the arrangement of the redundant safety shutdown in the charger it is not necessary to differentiate between a charging current and a discharge current, which may exceed the charging current many times.
  • the safety shutdown can be made more robust and reliable.
  • the redundant safety shutdown means that even advanced and far-reaching safety standards can be met.
  • a range of uses of the energy storage can be increased, for example, in sensitive areas such as human and veterinary medicine or in an explosive environment. Due to the design in the form of a fuse, the second interrupting device can be realized simply, inexpensively and functionally reliable.
  • the second monitoring device is configured to cause a melting of the fuse in the event of a charging error.
  • the second interrupting device can also be triggered when the charging current is not increased or only insignificantly above the predetermined threshold value.
  • the firing rate of the fuse can thus be independent of how far and how long the charging current exceeds the predetermined threshold.
  • the response of the melt This can be accelerated and made dependent on any measured values that indicate a loading error.
  • the second monitoring device is configured to switch the fuse parallel to a current source to the
  • This power source may be, in particular, the rechargeable energy store, which can provide a much higher current than the power source, so that the fuse is cut quickly and safely.
  • the existing functionality of the fuse can thus be used advantageously for interrupting the charging current due to any charging error.
  • the fuse may include a separate electrical activation element for independently triggering the fuse, wherein the second monitoring device is configured to switch the activation element in parallel with a current source to effect triggering.
  • the triggering or melting of the fuse can thus be effected by means of a current whose potential is separated from the charging current. As a result, tripping safety can be further increased.
  • a further energy storage can be provided.
  • the charging current can be interrupted even if the energy storage device does not have sufficient charge to melt the fuse and at the same time the current provided by the power source of the charger is not available or is not available for melting the fuse for other reasons.
  • the second monitoring device preferably comprises an interface to a third monitoring device arranged in the energy store, wherein the second monitoring device is set up to carry out the melting in response to a signal received via the interface.
  • the signal may be provided, for example, by a sensor within the energy store.
  • the sensor may be, for example, a temperature, current or voltage sensor.
  • a charging error may be present if at least one of a charging current, a temperature of the energy store, a temperature of the charging device and a voltage of the energy store leaves an assigned predetermined value range.
  • An inventive adapter for charging a rechargeable electric energy storage device to a charger, wherein the charger is a
  • Power source with two power terminals for providing a charging current for charging the energy storage and a first monitoring device and an associated interruption device for interrupting the charging current in the event of a charging error comprises.
  • the adapter comprises a second interruption device in the form of a fuse for interrupting the charging current in the event of the charging current rising above a predetermined threshold value.
  • an existing charger of the type mentioned can be expanded to the charging device described above with redundant shutdown. A cost and resource-saving reuse of an existing charger can be made possible.
  • a first mechanical connection between the charger and the adapter and a second mechanical connection between the adapter and the energy store are incompatible with one another.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a fuse
  • FIG. 3 shows an adapter on a charger and an energy store.
  • FIG. 1 shows a charging device 100 with redundant shutdown devices.
  • the charging device 100 is connected to an energy storage 105.
  • the charging device 100 includes a current source 110 having a first terminal 115 and a second terminal 120.
  • the current source 110 is configured to provide a predetermined charging current between the first terminal
  • the current source 110 comprises a first monitoring device 125 with an associated first interrupt device 127, which is set up to interrupt the charging current at the terminals 115, 120 if a charging error was detected by the first monitoring device 125.
  • the charging device For contacting the energy store 105, the charging device comprises a first contact 130, a second contact 135 and a third contact 140.
  • the first contact 130 is connected to the first terminal 115 of the current source 110 by means of a fuse 145.
  • the second contact 135 is directly connected to the second terminal 120 of the power source.
  • a switching device 147 is configured to electrically connect the first terminal 1 15 to the second terminal 120 if a corresponding control signal of the second monitoring device 150 is present.
  • the switching device 147 is controllable and may be constructed, for example, on the basis of a relay or a semiconductor switch.
  • the second monitoring device 150 is set up to determine a charging error and then output a corresponding signal to the switching device 147.
  • the second monitoring device 150 may itself determine the presence of a charging error due to measurements of, for example, a temperature, a current or a voltage. Furthermore, the second monitoring device 150 can be connected by means of a third connection 155 to the first monitoring device 125 in the current source 110 in order to exchange signals unidirectionally or bi-directionally, which indicate the presence of a charging error. In another embodiment, there is none
  • Connection between the monitoring devices 127 and 150 and the third port 155 may be omitted.
  • the energy storage 105 comprises at least one battery cell 160 and a third one
  • the battery cells 160 are connected in series and connected to the first contact 130 and the second contact 135 as long as the energy storage 105 is connected to the charging device 100.
  • the third monitoring device 165 is optionally operated with a voltage which is derived from the battery cells 160 connected in series with each other.
  • the third monitoring device 165 may additionally be connected to a single one of the battery cells 160.
  • the third monitoring device comprises
  • the sensor arrangement 165 one or more sensors to determine, for example, a temperature or a cell voltage at one of the battery cells 160.
  • the sensor arrangement 165 comprises a programmable microcomputer for the periodic or continuous monitoring of the Akkuzel- len 160 in different operating states of the energy storage 105th Die
  • Sensor arrangement 165 is connected to third contact 140 of charging device 100, while energy storage 105 is connected to charging device 100.
  • the second monitoring device 150 can be connected to the third monitoring device 165 of the energy store 105 by means of the third contact 140. be to unidirectionally or bidirectionally exchange signals indicative of the presence of a charging error. In another embodiment, there is no connection between the monitoring devices 150 and 165 and the third contact 140 may be omitted.
  • a further energy store 180 which may comprise, for example, an accumulator or a capacitor, is connected to the contacts 130 and 135 and to the second monitoring device 150.
  • the further energy storage 180 provides energy that is required to actuate the switching device 147 if neither the energy storage 105 nor the power source 110 can perform this task.
  • the switching device 147 causes the switching device 147, if it is activated, that the fuse 147 is connected in parallel to the energy storage 105, so that the flowing through the energy storage 105
  • Short-circuit current brings the fuse 145 to melt, so that the charging current of the power source 110 is interrupted to the energy storage 105.
  • the switching device 147 connects the power connections 1 15 and 120 of the current source 110, so that the first monitoring device 125 determines a charging error in the form of an excessively high charging current and by means of the first
  • the further energy storage 180 can be connected by means of the switching element 147 so parallel to the fuse 145, that the fuse is melted by the electrical energy provided by the further energy storage 180, so that the charging current is turned off by the energy storage 105 ,
  • Fig. 2 shows an embodiment of the fuse 145 of Fig. 1.
  • fuses known having a fuse wire through which the current to be protected flows. If the current exceeds a predetermined threshold, the fuse is triggered by melting the fuse wire and breaking the current.
  • a fuse is used in the charging device of FIG. 1, which additionally includes a possibility of tripping independent thereof, so that the fuse can be triggered if necessary even if only little or no current flows through the fuse wire.
  • the fuse may include a chemical reaction element that is configured to expand upon electrical activation and break the fuse wire. The interruption can also be caused pyrotechnic and the electrical activation can be done by an electric heating element.
  • FIG. 2 shows a further fuse which can also be used in the charging device of FIG. 1 with separate electrical activation.
  • the fuse 200 comprises a glass tube 205, at the opposite ends of each of which contacts of a first pair of contacts 210 and one of them electrically insulated second contact pair 215 are attached.
  • the first pair of contacts 210 is connected to a fuse wire 220 that extends within the glass tube 205.
  • the safety wire is sized in material, diameter and length so that it melts when it is flowed through by a predetermined current. In this case, a time that is necessary for melting, be determined in the form of inertia.
  • the fuse wire 220 is in the vicinity of a heating wire 225, wherein preferably there is no electrical contact.
  • the fuse wire 220 is wound by the heating wire 225.
  • a current flows through the heating wire 225, it heats the fuse wire 220 so that the fuse wire 220 melts.
  • the fuse 200 shown in FIG. 2 can be used such that with the aid of the switching device 147 of the heating wire 225 with the contacts 130 and 135, with the terminals 1 15 and 120 or with the terminals of the other Energy storage 210 is connected to cause melting of the fuse wire 220 and thus switching off the charging current through the energy storage 105.
  • FIG. 3 shows a further embodiment 300 of the charging device 100 from FIGS. 1 to 3, the charging device 300 being connected to the energy storage 105 from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3A shows an embodiment 300 of the charging device 100 in a lateral view.
  • the charging device 300 comprises a charging device 305 and an adapter 310.
  • the adapter 310 is arranged mechanically between the charging device 305 and the energy storage 105.
  • the charger 305 corresponds to the power source 110 with the first fuse 125 and the first one
  • the adapter 310 extends the current source 110 of FIG. 1 to the charger 100 from Fig. 1, so that the charging device 100 according to the invention can be easily and safely created on the basis of the known power source 1 10.
  • the adapter 310 is configured to enter into a first mechanical connection 315 to the charger 305 and a second mechanical connection 320 to the energy store 105.
  • the adapter 310 is designed in the region of the connections 315, 320 such that incorrect orientation or omission of the adapter 310 prevents operation of the energy store 105 on the charger 305.
  • FIG. 3B shows in a first section AA of the charging device 300 from FIG. 3A a surface of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 320.
  • FIG. 3C shows in a second section BB of the charging device 300 from FIG. 3A an opposite surface of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 315.
  • Corresponding contacts or connections of the energy store 105 and the charging device 305 each have corresponding arrangements.
  • Other embodiments of the adapter 310, not shown, may include other arrangements of the contacts or connections and / or other mechanical coupling elements that fulfill the purpose of the polarity reversal protection described below.
  • the illustrated arrangements of the contacts 15, 120, 130, 135, 140 and 155 ensure that the energy store 105 can only be charged on the charger 305 if the adapter 310 is arranged in the correct orientation between the energy store 105 and the charger 305 is.
  • An internal distance between the first contact 130 and the second contact 135 of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 320 is large. than the outer spacing of the first and second contacts 115 and 120 arranged in the region of the first mechanical connection 315.
  • the relative positions of the third contact 140 and the third connection 155 are far enough different in the vertical direction of the adapter 310 to ensure here as well. that the contact to the charger 305 or the energy storage 105 is only made when the adapter 310 is disposed in the manner provided between the energy storage 105 and the charger 305.
  • the contacts 130, 135, 155 on the adapter 310 do not find electrical connection to the terminals 115, 120, 155 of the charger 305.
  • the contacts 130, 135, 155 of the energy storage 105 when it is placed on the wrong way around the charger 305 placed adapter, no electrical connection to the terminals 115, 120, 155 of the adapter 310th Wrd the energy storage 105 with the omission of the adapter 310 placed on the charger 305, Thus, for the same reasons also no electrical contact, so that the energy storage 105 can not be charged directly to the charger 305.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

A charging device for a chargeable electrical energy store comprises a current source having two current terminals for providing a charging current for charging the energy store, a first monitoring device and an assigned interruption device for interrupting the charging current in the case of a charging fault, and a second interruption device in the form of a fusible link for interrupting the charging current in the case where the charging current rises above a predetermined threshold value.

Description

Beschreibung  description

Titel title

Sicherheits-Ladeeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung für einen aufladbaren elektrischen Safety charging device The invention relates to a charging device for a rechargeable electric

Energiespeicher. Ferner betrifft die Erfindung einen Adapter für ein Ladegerät zum Aufladen eines Energiespeichers. Energy storage. Furthermore, the invention relates to an adapter for a charger for charging an energy store.

Stand der Technik State of the art

Moderne elektrische Energiespeicher, wie sie etwa zum Betrieb von elektrischen Kleingeräten verwendet werden, umfassen eine Anzahl Akkuzellen zur Speicherung der elektrischen Energie sowie eine Steuerelektronik zur Überwachung und Steuerung eines Energieaustauschs der einzelnen Akkuzellen. Eine derartige Steuerelektronik ist insbesondere bei Lithium-Ionen-Akkus und Nickel-Modern electrical energy storage devices, such as those used for operating small electrical appliances, include a number of battery cells for storing the electrical energy and control electronics for monitoring and controlling an energy exchange of the individual battery cells. Such an electronic control system is particularly suitable for lithium-ion batteries and nickel

Metallhydrid-Akkus üblich. Beim Aufladen des Energiespeichers an einem Ladegerät sorgt die Steuerelektronik beispielsweise dafür, dass der Energiespeicher nicht zu schnell und nicht zu stark geladen wird. Dadurch können eine Explosi- ons- oder Feuergefahr beim Aufladen des Energiespeichers minimiert sein. Fer- ner umfassen moderne Energiespeicher bauliche Einrichtungen im Bereich der einzelnen Akkuzellen, um eine Gefährdung eines Benutzers bzw. einer Umgebung des Energiespeichers zu minimieren. Metal hydride batteries usual. When charging the energy storage to a charger, the control electronics, for example, ensures that the energy storage is not too fast and not too charged. As a result, an explosion or fire hazard when charging the energy storage can be minimized. Furthermore, modern energy storage devices include structural devices in the region of the individual battery cells in order to minimize the risk to a user or to an environment of the energy storage device.

In DE 102 03 909 ist eine Ladeeinrichtung für einen elektrischen Energiespeicher gezeigt, bei dem eine redundante Absicherung gegen einen Ladefehler im Energiespeicher vorgesehen ist. In DE 102 03 909 a charging device for an electrical energy storage is shown, in which a redundant protection against a charging error in the energy storage is provided.

Aufgrund der hohen Verbreitung derartiger Energiespeicher und einer potenziell von einem solchen Energiespeicher ausgehende Gefährdung ist es wünschens- wert, eine potenzielle Gefährdung während des Aufladens eines solchen Energiespeichers weiter zu minimieren. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Ladeeinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch einen Adapter für ein Ladegerät mit den Merkmalen von Anspruch 8. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an. Due to the high prevalence of such energy storage devices and a potential hazard posed by such an energy storage device, it is desirable to further minimize a potential hazard during the charging of such an energy storage device. The invention solves this problem by a charging device with the features of claim 1 and by an adapter for a charger with the features of claim 8. Subclaims indicate preferred embodiments.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung für einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher umfasst eine Stromquelle mit zwei Stromanschlüssen zur Bereitstellung eines Ladestroms zur Aufladung des Energiespeichers, eine erste Überwachungseinrichtung und eine zugeordnete Unterbrechungseinrichtung zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall eines Ladefehlers und eine zweite Unterbrechungseinrichtung in Form einer Schmelzsicherung zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall des Ansteigens des Ladestroms über einen vorbestimmten Schwellenwert. A charging device according to the invention for a rechargeable electrical energy store comprises a power source with two power terminals for providing a charging current for charging the energy storage device, a first monitoring device and an associated interruption device for interrupting the charging current in the event of a charging error and a second interrupting device in the form of a fuse for interrupting the charging current in the case of increasing the charging current over a predetermined threshold.

Erfindungsgemäß wird dadurch die redundante Sicherheitsabschaltung im Fall eines Ladefehlers ermöglicht. Durch die Anordnung der redundanten Sicherheitsabschaltung im Ladegerät ist es nicht erforderlich, zwischen einem Ladestrom und einem Entladestrom, der den Ladestrom um ein Vielfaches übersteigen kann, zu differenzieren. Die Sicherheitsabschaltung kann dadurch robuster und zuverlässiger gestaltet sein. Durch die redundante Sicherheitsabschaltung können auch fortgeschrittene und weitreichende Sicherheitsnormen erfüllbar sein. Ferner kann ein Einsatzspektrum des Energiespeichers vergrößert sein, beispielsweise auf sensible Bereiche wie der Human- und Tiermedizin oder in einer explosionsgefährdeten Umgebung. Durch die Ausbildung in Form einer Schmelzsicherung kann die zweite Unterbrechungseinrichtung einfach, kostengünstig und funktionssicher realisiert sein. In accordance with the invention, this enables the redundant safety shutdown in the event of a charging error. The arrangement of the redundant safety shutdown in the charger, it is not necessary to differentiate between a charging current and a discharge current, which may exceed the charging current many times. The safety shutdown can be made more robust and reliable. The redundant safety shutdown means that even advanced and far-reaching safety standards can be met. Furthermore, a range of uses of the energy storage can be increased, for example, in sensitive areas such as human and veterinary medicine or in an explosive environment. Due to the design in the form of a fuse, the second interrupting device can be realized simply, inexpensively and functionally reliable.

In einer Ausführungsform ist die zweite Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet, im Fall eines Ladefehlers ein Schmelzen der Schmelzsicherung zu bewirken. Dadurch kann die zweite Unterbrechungseinrichtung auch dann ausgelöst werden, wenn der Ladestrom nicht oder nur unwesentlich über den vorbestimmten Schwellenwert erhöht ist. Die Auslösegeschwindigkeit der Schmelzsicherung kann somit davon unabhängig sein, wie weit und wie lange der Ladestrom den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Das Ansprechen der Schmelzsiche- rung kann dadurch beschleunigt und von beliebigen Messwerten abhängig gemacht werden, die auf einen Ladefehler hinweisen. In one embodiment, the second monitoring device is configured to cause a melting of the fuse in the event of a charging error. As a result, the second interrupting device can also be triggered when the charging current is not increased or only insignificantly above the predetermined threshold value. The firing rate of the fuse can thus be independent of how far and how long the charging current exceeds the predetermined threshold. The response of the melt This can be accelerated and made dependent on any measured values that indicate a loading error.

In einer Ausführungsform ist die zweite Überwachungseinrichtung dazu einge- richtet, die Schmelzsicherung parallel zu einer Stromquelle zu schalten, um dasIn one embodiment, the second monitoring device is configured to switch the fuse parallel to a current source to the

Schmelzen zu bewirken. Diese Stromquelle kann insbesondere der aufladbare Energiespeicher sein, der einen wesentlich höheren Strom bereitstellen kann als die Stromquelle, so dass die Schmelzsicherung schnell und sicher durchtrennt wird. Die bestehende Funktionalität der Schmelzsicherung kann somit vorteilhaft zum Unterbrechen des Ladestroms aufgrund eines beliebigen Ladefehlers verwendet werden. To cause melting. This power source may be, in particular, the rechargeable energy store, which can provide a much higher current than the power source, so that the fuse is cut quickly and safely. The existing functionality of the fuse can thus be used advantageously for interrupting the charging current due to any charging error.

Zusätzlich oder alternativ kann die Schmelzsicherung ein separates elektrisches Aktivierungselement zum unabhängigen Auslösen der Schmelzsicherung umfassen, wobei die zweite Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Aktivierungselement parallel zu einer Stromquelle zu schalten, um das Auslösen zu bewirken. Das Auslösen bzw. Schmelzen der Schmelzsicherung kann somit mittels eines Stroms bewirkt werden, dessen Potential vom Ladestrom getrennt ist. Dadurch kann eine Auslösesicherheit weiter gesteigert sein. Additionally or alternatively, the fuse may include a separate electrical activation element for independently triggering the fuse, wherein the second monitoring device is configured to switch the activation element in parallel with a current source to effect triggering. The triggering or melting of the fuse can thus be effected by means of a current whose potential is separated from the charging current. As a result, tripping safety can be further increased.

Als Stromquelle kann ein weiterer Energiespeicher bereitgestellt sein. Dadurch kann der Ladestrom auch dann unterbrochen werden, wenn der Energiespeicher über keine ausreichende Ladung verfügt, um die Schmelzsicherung zu schmelzen und gleichzeitig der von der Stromquelle der Ladeeinrichtung bereitgestellte Strom nicht verfügbar ist oder aus anderen Gründen nicht für ein Schmelzen der Schmelzsicherung zur Verfügung steht. As a power source, a further energy storage can be provided. Thereby, the charging current can be interrupted even if the energy storage device does not have sufficient charge to melt the fuse and at the same time the current provided by the power source of the charger is not available or is not available for melting the fuse for other reasons.

Vorzugsweise umfasst die zweite Überwachungseinrichtung eine Schnittstelle zu einer im Energiespeicher angeordneten dritten Überwachungseinrichtung, wobei die zweite Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Schmelzen auf ein über die Schnittstelle empfangenes Signal hin durchzuführen. In einer einfacheren Ausführungsform kann das Signal beispielsweise durch einen Sensor innerhalb des Energiespeichers bereitgestellt sein. Der Sensor kann beispielsweise ein Temperatur-, Strom- oder Spannungssensor sein. Ein im Energiespeicher vorhandener Sensor oder eine vorhandene Überwachungseinrichtung mit "Eigen- Intelligenz" kann auf diese Weise dafür verwendet werden, die redundante Abschaltung außerhalb des Energiespeichers zu bewerkstelligen. The second monitoring device preferably comprises an interface to a third monitoring device arranged in the energy store, wherein the second monitoring device is set up to carry out the melting in response to a signal received via the interface. In a simpler embodiment, the signal may be provided, for example, by a sensor within the energy store. The sensor may be, for example, a temperature, current or voltage sensor. A sensor present in the energy store or an existing monitoring device with "intrinsic Intelligence "can be used in this way to accomplish the redundant shutdown outside of the energy store.

Allgemein kann ein Ladefehler vorliegen, wenn wenigstens eines von einem La- destrom, einer Temperatur des Energiespeichers, einer Temperatur der Ladeeinrichtung und einer Spannung des Energiespeichers einen zugeordneten vorbestimmten Wertebereich verlässt. In general, a charging error may be present if at least one of a charging current, a temperature of the energy store, a temperature of the charging device and a voltage of the energy store leaves an assigned predetermined value range.

Ein erfindungsgemäßer Adapter ist zum Laden eines aufladbaren elektrischen Energiespeichers an einem Ladegerät vorgesehen, wobei das Ladegerät eineAn inventive adapter is provided for charging a rechargeable electric energy storage device to a charger, wherein the charger is a

Stromquelle mit zwei Stromanschlüssen zur Bereitstellung eines Ladestroms zur Aufladung des Energiespeichers und eine erste Überwachungseinrichtung und eine zugeordnete Unterbrechungseinrichtung zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall eines Ladefehlers umfasst. Der Adapter umfasst eine zweite Unterbre- chungseinrichtung in Form einer Schmelzsicherung zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall des Ansteigens des Ladestroms über einen vorbestimmten Schwellenwert. Power source with two power terminals for providing a charging current for charging the energy storage and a first monitoring device and an associated interruption device for interrupting the charging current in the event of a charging error comprises. The adapter comprises a second interruption device in the form of a fuse for interrupting the charging current in the event of the charging current rising above a predetermined threshold value.

Durch den Adapter kann ein bestehendes Ladegerät der genannten Art zu der oben beschriebenen Ladeeinrichtung mit redundanter Abschaltung ausgebaut werden. Eine kosten- und ressourcenschonende Weiterverwendung eines existierenden Ladegeräts kann dadurch ermöglicht sein. Through the adapter, an existing charger of the type mentioned can be expanded to the charging device described above with redundant shutdown. A cost and resource-saving reuse of an existing charger can be made possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine erste mechanische Verbindung zwischen dem Ladegerät und dem Adapter und eine zweite mechanische Verbindung zwischen dem Adapter und dem Energiespeicher zueinander inkompatibel. Dadurch kann ein Betreiben des Energiespeichers unmittelbar am Ladegerät ohne den Adapter verhindert werden, so dass die redundante Abschaltfunktion nicht außer Kraft gesetzt werden kann. Außerdem kann dadurch verhindert sein, dass der Adapter entgegen einer vorbestimmten Orientierung zwischen dem Ladegerät und dem Energiespeicher angeordnet wird. In a preferred embodiment, a first mechanical connection between the charger and the adapter and a second mechanical connection between the adapter and the energy store are incompatible with one another. Thereby, an operation of the energy storage can be prevented directly at the charger without the adapter, so that the redundant shutdown function can not be overridden. In addition, it can be prevented that the adapter is arranged against a predetermined orientation between the charger and the energy storage.

Kurze Beschreibung der Figuren Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen: Brief description of the figures The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

Fig. 1 eine Ladeeinrichtung mit redundanter Abschaltfunktion; 1 shows a charging device with redundant shutdown function;

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Schmelzsicherung; und Fig. 3 einen Adapter an einem Ladegerät und einem Energiespeicher darstellt. 2 shows an embodiment of a fuse; and FIG. 3 shows an adapter on a charger and an energy store.

Genaue Beschreibung von Ausführungsbeispielen Fig. 1 zeigt eine Ladeeinrichtung 100 mit redundanten Abschalteinrichtungen.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 1 shows a charging device 100 with redundant shutdown devices.

Die Ladeeinrichtung 100 ist mit einem Energiespeicher 105 verbunden. The charging device 100 is connected to an energy storage 105.

Die Ladeeinrichtung 100 umfasst eine Stromquelle 110 mit einem ersten An- schluss 115 und einem zweiten Anschluss 120. Die Stromquelle 110 ist dazu eingerichtet, einen vorbestimmten Ladestrom zwischen dem ersten AnschlussThe charging device 100 includes a current source 110 having a first terminal 115 and a second terminal 120. The current source 110 is configured to provide a predetermined charging current between the first terminal

115 und dem zweiten Anschluss 120 zu bewirken. Die Stromquelle 110 umfasst eine erste Überwachungseinrichtung 125 mit einer zugeordneten ersten Unterbrechungseinrichtung 127, die dazu eingerichtet ist, den Ladestrom an den Anschlüssen 115, 120 zu unterbrechen, falls durch die erste Überwachungseinrich- tung 125 ein Ladefehler erfasst wurde. 115 and the second terminal 120 to effect. The current source 110 comprises a first monitoring device 125 with an associated first interrupt device 127, which is set up to interrupt the charging current at the terminals 115, 120 if a charging error was detected by the first monitoring device 125.

Zur Kontaktierung des Energiespeichers 105 umfasst die Ladeeinrichtung einen ersten Kontakt 130, einen zweiten Kontakt 135 und einen dritten Kontakt 140. Der erste Kontakt 130 ist mittels einer Schmelzsicherung 145 mit dem ersten An- schluss 115 der Stromquelle 1 10 verbunden. Der zweite Kontakt 135 ist unmittelbar mit dem zweiten Anschluss 120 der Stromquelle verbunden. Eine Schalteinrichtung 147 ist dazu eingerichtet, den ersten Anschluss 1 15 elektrisch mit dem zweiten Anschluss 120 zu verbinden, falls ein entsprechendes Steuersignal der zweiten Überwachungseinrichtung 150 vorliegt. Die Schalteinrichtung 147 ist steuerbar und kann beispielsweise auf der Basis eines Relais oder eines Halbleiterschalters aufgebaut sein. Die zweite Überwachungseinrichtung 150 ist dazu eingerichtet, einen Ladefehler zu bestimmen und daraufhin ein entsprechendes Signal an die Schalteinrichtung 147 auszugeben. Die zweite Überwachungseinrichtung 150 kann das Vorliegen eines Ladefehlers aufgrund von Messungen beispielsweise einer Temperatur, eines Stroms oder einer Spannung selbst bestimmen. Ferner kann die zweite Überwachungseinrichtung 150 mittels eines dritten Anschlusses 155 mit der ersten Überwachungseinrichtung 125 in der Stromquelle 110 verbunden sein, um unidirektional oder bidirektional Signale auszutauschen, die auf das Vorliegen ei- nes Ladefehlers hinweisen. In einer anderen Ausführungsform besteht keineFor contacting the energy store 105, the charging device comprises a first contact 130, a second contact 135 and a third contact 140. The first contact 130 is connected to the first terminal 115 of the current source 110 by means of a fuse 145. The second contact 135 is directly connected to the second terminal 120 of the power source. A switching device 147 is configured to electrically connect the first terminal 1 15 to the second terminal 120 if a corresponding control signal of the second monitoring device 150 is present. The switching device 147 is controllable and may be constructed, for example, on the basis of a relay or a semiconductor switch. The second monitoring device 150 is set up to determine a charging error and then output a corresponding signal to the switching device 147. The second monitoring device 150 may itself determine the presence of a charging error due to measurements of, for example, a temperature, a current or a voltage. Furthermore, the second monitoring device 150 can be connected by means of a third connection 155 to the first monitoring device 125 in the current source 110 in order to exchange signals unidirectionally or bi-directionally, which indicate the presence of a charging error. In another embodiment, there is none

Verbindung zwischen den Überwachungseinrichtungen 127 und 150 und der dritte Anschluss 155 kann entfallen. Connection between the monitoring devices 127 and 150 and the third port 155 may be omitted.

Der Energiespeicher 105 umfasst wenigstens eine Akkuzelle 160 und eine dritteThe energy storage 105 comprises at least one battery cell 160 and a third one

Überwachungseinrichtung 165. Die Akkuzellen 160 sind in Serie geschaltet und mit dem ersten Kontakt 130 sowie dem zweiten Kontakt 135 verbunden, solange der Energiespeicher 105 mit der Ladeeinrichtung 100 verbunden ist. Die dritte Überwachungseinrichtung 165 wird gegebenenfalls mit einer Spannung betrie- ben, die von den seriell miteinander verschalteten Akkuzellen 160 abgeleitet ist.Monitoring device 165. The battery cells 160 are connected in series and connected to the first contact 130 and the second contact 135 as long as the energy storage 105 is connected to the charging device 100. The third monitoring device 165 is optionally operated with a voltage which is derived from the battery cells 160 connected in series with each other.

Zur Überwachung einzelner Akkuzellen 160, etwa zur Bestimmung einer Zellenspannung, kann die dritte Überwachungseinrichtung 165 zusätzlich mit einer einzelnen der Akkuzellen 160 verbunden sein. In einer einfachen Ausführungsform umfasst die dritte ÜberwachungseinrichtungFor monitoring individual battery cells 160, for example for determining a cell voltage, the third monitoring device 165 may additionally be connected to a single one of the battery cells 160. In a simple embodiment, the third monitoring device comprises

165 einen oder mehrere Sensoren, um beispielsweise eine Temperatur oder eine Zellenspannung an einer der Akkuzellen 160 zu bestimmen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensoranordnung 165 einen programmierbaren Mikrocomputer zur periodischen oder kontinuierlichen Überwachung der Akkuzel- len 160 in unterschiedlichen Betriebszuständen des Energiespeichers 105. Die165 one or more sensors to determine, for example, a temperature or a cell voltage at one of the battery cells 160. In a preferred embodiment, the sensor arrangement 165 comprises a programmable microcomputer for the periodic or continuous monitoring of the Akkuzel- len 160 in different operating states of the energy storage 105th Die

Sensoranordnung 165 ist mit dem dritten Kontakt 140 der Ladeeinrichtung 100 verbunden, während der Energiespeicher 105 mit der Ladeeinrichtung 100 verbunden ist. Sensor arrangement 165 is connected to third contact 140 of charging device 100, while energy storage 105 is connected to charging device 100.

Die zweite Überwachungseinrichtung 150 kann mittels des dritten Kontakts 140 mit der dritten Überwachungseinrichtung 165 des Energiespeichers 105 verbun- den sein, um unidirektional oder bidirektional Signale auszutauschen, die auf das Vorliegen eines Ladefehlers hinweisen. In einer anderen Ausführungsform besteht keine Verbindung zwischen den Überwachungseinrichtungen 150 und 165 und der dritte Kontakt 140 kann entfallen. The second monitoring device 150 can be connected to the third monitoring device 165 of the energy store 105 by means of the third contact 140. be to unidirectionally or bidirectionally exchange signals indicative of the presence of a charging error. In another embodiment, there is no connection between the monitoring devices 150 and 165 and the third contact 140 may be omitted.

Ein weiterer Energiespeicher 180, der beispielsweise einen Akkumulator oder einen Kondensator umfassen kann, ist mit den Kontakten 130 und 135 sowie der zweiten Überwachungseinrichtung 150 verbunden. Der weitere Energiespeicher 180 stellt Energie bereit, die zum Betätigen der Schalteinrichtung 147 erforderlich ist, falls weder der Energiespeicher 105 noch die Stromquelle 110 diese Aufgabe übernehmen kann. A further energy store 180, which may comprise, for example, an accumulator or a capacitor, is connected to the contacts 130 and 135 and to the second monitoring device 150. The further energy storage 180 provides energy that is required to actuate the switching device 147 if neither the energy storage 105 nor the power source 110 can perform this task.

In der dargestellten Ausführungsform bewirkt die Schalteinrichtung 147, falls sie aktiviert wird, dass die Schmelzsicherung 147 parallel zum Energiespeicher 105 geschaltet ist, so dass die der durch den Energiespeicher 105 fließende In the illustrated embodiment causes the switching device 147, if it is activated, that the fuse 147 is connected in parallel to the energy storage 105, so that the flowing through the energy storage 105

Kurzschlußstrom die Schmelzsicherung 145 zum Schmelzen bringt, so dass der Ladestrom der Stromquelle 110 zum Energiespeicher 105 unterbrochen ist. Gleichzeitig verbindet die Schalteinrichtung 147 die Stromanschlüsse 1 15 und 120 der Stromquelle 110, so dass die erste Überwachungseinrichtung 125 einen Ladefehler in Form eines zu hohen Ladestroms bestimmt und mittels der ersten Short-circuit current brings the fuse 145 to melt, so that the charging current of the power source 110 is interrupted to the energy storage 105. At the same time, the switching device 147 connects the power connections 1 15 and 120 of the current source 110, so that the first monitoring device 125 determines a charging error in the form of an excessively high charging current and by means of the first

Abschalteinrichtung 127 den Ladestrom ebenfalls abschaltet. Shutdown 127 also shuts off the charging current.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann der weitere Energiespeicher 180 mittels des Schaltelements 147 derart parallel zur Schmelzsicherung 145 geschaltet werden, dass die Schmelzsicherung durch den durch den weiteren Energiespeicher 180 bereitgestellten elektrischen Strom geschmolzen wird, so dass der Ladestrom durch den Energiespeicher 105 abgeschaltet ist. In another, not shown embodiment, the further energy storage 180 can be connected by means of the switching element 147 so parallel to the fuse 145, that the fuse is melted by the electrical energy provided by the further energy storage 180, so that the charging current is turned off by the energy storage 105 ,

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Schmelzsicherung 145 aus Fig. 1. Es sind unterschiedliche Schmelzsicherungen bekannt, die einen Schmelzdraht aufweisen, durch den der abzusichernde Strom fließt. Überschreitet der Strom einen vorbestimmten Schwellenwert, so wird die Schmelzsicherung ausgelöst, indem der Schmelzdraht schmilzt und den Strom unterbricht. Bevorzugterweise wird in der Ladeeinrichtung von Fig. 1 eine Schmelzsicherung verwendet, die zusätzlich eine davon unabhängige Möglichkeit der Auslösung umfasst, so dass die Schmelzsicherung erforderlichenfalls auch dann ausgelöst werden kann, wenn nur ein geringer oder gar kein Strom durch den Schmelzdraht fließt. Beispielsweise kann die Schmelzsicherung ein chemisches Reaktionselement umfassen, das dazu eingerichtet ist, sich auf eine elektrische Aktivierung hin auszudehnen und den Schmelzdraht zu unterbrechen. Die Unterbrechung kann auch pyrotechnisch bewirkt sein und die elektrische Aktivierung kann durch ein elektrisches Heizelement erfolgen. In Fig. 2 ist eine weitere, ebenfalls in der Ladeeinrichtung von Fig. 1 verwendbare Schmelzsicherung mit separater elektrischer Aktivierung dargestellt. Fig. 2 shows an embodiment of the fuse 145 of Fig. 1. There are different fuses known having a fuse wire through which the current to be protected flows. If the current exceeds a predetermined threshold, the fuse is triggered by melting the fuse wire and breaking the current. Preferably, a fuse is used in the charging device of FIG. 1, which additionally includes a possibility of tripping independent thereof, so that the fuse can be triggered if necessary even if only little or no current flows through the fuse wire. For example, the fuse may include a chemical reaction element that is configured to expand upon electrical activation and break the fuse wire. The interruption can also be caused pyrotechnic and the electrical activation can be done by an electric heating element. FIG. 2 shows a further fuse which can also be used in the charging device of FIG. 1 with separate electrical activation.

Die Schmelzsicherung 200 umfasst ein Glasrohr 205, an dessen gegenüber liegenden Enden jeweils Kontakte eines ersten Kontaktpaars 210 und eines davon elektrisch isolierten zweiten Kontaktpaars 215 angebracht sind. Das erste Kontaktpaar 210 ist mit einem Sicherungsdraht 220 verbunden, das innerhalb des Glasrohrs 205 verläuft. Der Sicherungsdraht ist in Material, Durchmesser und Länge so bemessen, dass er schmilzt, wenn er von einem vorbestimmten Strom durchflössen wird. Dabei kann eine Zeit, die zum Schmelzen nötig ist, in Form einer Trägheit bestimmt sein. The fuse 200 comprises a glass tube 205, at the opposite ends of each of which contacts of a first pair of contacts 210 and one of them electrically insulated second contact pair 215 are attached. The first pair of contacts 210 is connected to a fuse wire 220 that extends within the glass tube 205. The safety wire is sized in material, diameter and length so that it melts when it is flowed through by a predetermined current. In this case, a time that is necessary for melting, be determined in the form of inertia.

Der Sicherungsdraht 220 befindet sich in der Nähe eines Heizdrahts 225, wobei bevorzugterweise kein elektrischer Kontakt besteht. Bevorzugterweise ist der Sicherungsdraht 220 vom Heizdraht 225 umwunden. Fließt ein Strom durch den Heizdraht 225, so erwärmt dieser den Sicherungsdraht 220, so dass der Sicherungsdraht 220 schmilzt. The fuse wire 220 is in the vicinity of a heating wire 225, wherein preferably there is no electrical contact. Preferably, the fuse wire 220 is wound by the heating wire 225. When a current flows through the heating wire 225, it heats the fuse wire 220 so that the fuse wire 220 melts.

In der Ladeeinrichtung 100 aus Fig. 1 kann die in Fig. 2 dargestellte Schmelzsicherung 200 derart verwendet werden, dass mit Hilfe der Schalteinrichtung 147 der Heizdraht 225 mit den Kontakten 130 und 135, mit den Anschlüssen 1 15 und 120 oder mit den Anschlüssen des weiteren Energiespeichers 210 verbunden wird, um ein Schmelzen des Sicherungsdrahts 220 und somit ein Abschalten des Ladestroms durch den Energiespeicher 105 zu bewirken. In the charging device 100 of FIG. 1, the fuse 200 shown in FIG. 2 can be used such that with the aid of the switching device 147 of the heating wire 225 with the contacts 130 and 135, with the terminals 1 15 and 120 or with the terminals of the other Energy storage 210 is connected to cause melting of the fuse wire 220 and thus switching off the charging current through the energy storage 105.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform 300 der Ladeeinrichtung 100 aus den Figuren 1 bis 3, wobei die Ladeeinrichtung 300 mit dem Energiespeicher 105 aus den Figuren 1 und 2 verbunden ist. Figur 3A zeigt eine Ausführungsform 300 der Ladeeinrichtung 100 in einer seitlichen Ansicht. Die Ladeeinrichtung 300 umfasst ein Ladegerät 305 und einen Adapter 310. Der Adapter 310 ist mechanisch zwischen dem Ladegerät 305 und dem Energiespeicher 105 angeordnet. Elektrisch entspricht das Ladegerät 305 der Stromquelle 1 10 mit der ersten Sicherungseinrichtung 125 und der erstenFIG. 3 shows a further embodiment 300 of the charging device 100 from FIGS. 1 to 3, the charging device 300 being connected to the energy storage 105 from FIGS. 1 and 2. FIG. 3A shows an embodiment 300 of the charging device 100 in a lateral view. The charging device 300 comprises a charging device 305 and an adapter 310. The adapter 310 is arranged mechanically between the charging device 305 and the energy storage 105. Electrically, the charger 305 corresponds to the power source 110 with the first fuse 125 and the first one

Unterbrechungseinrichtung 127 aus Fig. 1 , und der Adapter 310 den zwischen den Anschlüssen 115, 120, 155 und den Kontakten 130, 135 und 140 angeordneten Elementen in Fig. 1. Der Adapter 310 erweitert die Stromquelle 110 aus Fig. 1 zur Ladeeinrichtung 100 aus Fig. 1 , so dass die erfindungsgemäße Lade- einrichtung 100 einfach und sicher auf der Basis der bekannten Stromquelle 1 10 erstellt werden kann. Interrupt device 127 of FIG. 1, and the adapter 310 of the arranged between the terminals 115, 120, 155 and the contacts 130, 135 and 140 elements in Fig. 1. The adapter 310 extends the current source 110 of FIG. 1 to the charger 100 from Fig. 1, so that the charging device 100 according to the invention can be easily and safely created on the basis of the known power source 1 10.

Der Adapter 310 ist dazu eingerichtet, eine erste mechanische Verbindung 315 zum Ladegerät 305 und eine zweite mechanische Verbindung 320 zum Energiespeicher 105 einzugehen. Dabei ist der Adapter 310 im Bereich der Verbindungen 315, 320 so ausgebildet, dass ein falsches Orientieren oder Weglassen des Adapters 310 einen Betrieb des Energiespeichers 105 am Ladegerät 305 verhindert. The adapter 310 is configured to enter into a first mechanical connection 315 to the charger 305 and a second mechanical connection 320 to the energy store 105. In this case, the adapter 310 is designed in the region of the connections 315, 320 such that incorrect orientation or omission of the adapter 310 prevents operation of the energy store 105 on the charger 305.

Fig. 3B zeigt in einem ersten Schnitt A-A der Ladeeinrichtung 300 aus Fig. 3A eine Oberfläche des Adapters 310 im Bereich der zweiten mechanischen Verbindung 320. Fig. 3C zeigt in einem zweiten Schnitt B-B der Ladeeinrichtung 300 aus Fig. 3A eine gegenüberliegende Oberfläche des Adapters 310 im Bereich der zweiten mechanischen Verbindung 315. Korrespondierende Kontakte bzw. Anschlüsse des Energiespeichers 105 und des Ladegeräts 305 weisen jeweils korrespondierende Anordnungen auf. Andere, nicht dargestellte Ausführungsformen des Adapters 310 können andere Anordnungen der Kontakte bzw. Anschlüsse und/oder andere mechanische Koppelelemente umfassen, die den im Folgenden beschriebenen Zweck des Verpolschutzes erfüllen. 3B shows in a first section AA of the charging device 300 from FIG. 3A a surface of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 320. FIG. 3C shows in a second section BB of the charging device 300 from FIG. 3A an opposite surface of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 315. Corresponding contacts or connections of the energy store 105 and the charging device 305 each have corresponding arrangements. Other embodiments of the adapter 310, not shown, may include other arrangements of the contacts or connections and / or other mechanical coupling elements that fulfill the purpose of the polarity reversal protection described below.

Die dargestellten Anordnungen der Kontakte 1 15, 120, 130, 135, 140 und 155 stellen sicher, dass der Energiespeicher 105 nur dann am Ladegerät 305 aufgeladen werden kann, wenn der Adapter 310 in der korrekten Orientierung zwischen dem Energiespeicher 105 und dem Ladegerät 305 angeordnet ist. Ein innerer Abstand zwischen dem ersten Kontakt 130 und dem zweiten Kontakt 135 des Adapters 310 im Bereich der zweiten mechanischen Verbindung 320 ist grö- ßer als ein äußerer Abstand der im Bereich der ersten mechanischen Verbindung 315 angeordneten ersten und zweiten Kontakte 115 und 120. Die relativen Positionen des dritten Kontakts 140 und des dritten Anschlusses 155 sind in vertikaler Richtung des Adapters 310 weit genug verschieden, um auch hier sicherzustellen, dass der Kontakt zum Ladegerät 305 bzw. dem Energiespeicher 105 nur dann hergestellt wird, wenn der Adapter 310 in der vorgesehenen Weise zwischen dem Energiespeicher 105 und dem Ladegerät 305 angeordnet ist. The illustrated arrangements of the contacts 15, 120, 130, 135, 140 and 155 ensure that the energy store 105 can only be charged on the charger 305 if the adapter 310 is arranged in the correct orientation between the energy store 105 and the charger 305 is. An internal distance between the first contact 130 and the second contact 135 of the adapter 310 in the region of the second mechanical connection 320 is large. than the outer spacing of the first and second contacts 115 and 120 arranged in the region of the first mechanical connection 315. The relative positions of the third contact 140 and the third connection 155 are far enough different in the vertical direction of the adapter 310 to ensure here as well. that the contact to the charger 305 or the energy storage 105 is only made when the adapter 310 is disposed in the manner provided between the energy storage 105 and the charger 305.

Wird der Adapter 310 falsch herum auf das Ladegerät 305 gelegt, so finden die Kontakte 130, 135, 155 am Adapter 310 keine elektrische Verbindung zu den Anschlüssen 115, 120, 155 des Ladegeräts 305. In entsprechender Weise finden auch die Kontakte 130, 135, 155 des Energiespeichers 105, wenn er auf den falsch herum auf das Ladegerät 305 gelegten Adapter aufgelegt wird, keine elektrische Verbindung zu den Anschlüssen 115, 120, 155 des Adapters 310. Wrd der Energiespeicher 105 unter Weglassung des Adapters 310 auf das Ladegerät 305 gelegt, so ergibt sich aus den gleichen Gründen ebenfalls kein elektrischer Kontakt, so dass der Energiespeicher 105 nicht unmittelbar am Ladegerät 305 aufgeladen werden kann. If the adapter 310 is placed on the charger 305 in the wrong direction, then the contacts 130, 135, 155 on the adapter 310 do not find electrical connection to the terminals 115, 120, 155 of the charger 305. In a corresponding manner, the contacts 130, 135, 155 of the energy storage 105, when it is placed on the wrong way around the charger 305 placed adapter, no electrical connection to the terminals 115, 120, 155 of the adapter 310th Wrd the energy storage 105 with the omission of the adapter 310 placed on the charger 305, Thus, for the same reasons also no electrical contact, so that the energy storage 105 can not be charged directly to the charger 305.

Claims

Ansprüche claims Ladeeinrichtung (100) für einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher (105), umfassend: Charging device (100) for a rechargeable electrical energy store (105), comprising: eine Stromquelle (110) mit zwei Stromanschlüssen (115, 120) zur Bereitstellung eines Ladestroms zur Aufladung des Energiespeichers (105);  a power source (110) having two power terminals (115, 120) for providing a charging current for charging the energy storage device (105); eine erste Überwachungseinrichtung (125) und eine zugeordnete erste Unterbrechungseinrichtung (127) zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall eines Ladefehlers;  a first monitoring device (125) and an associated first interrupting device (127) for interrupting the charging current in the event of a charging error; gekennzeichnet durch  marked by eine zweite Unterbrechungseinrichtung in Form einer Schmelzsicherung (145) zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall des Ansteigens des Ladestroms über einen vorbestimmten Schwellenwert.  a second interruption means in the form of a fuse (145) for interrupting the charging current in the event of increase of the charging current over a predetermined threshold value. Ladeeinrichtung (100) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine zweite Überwachungseinrichtung (150), die dazu eingerichtet ist, im Fall eines Ladefehlers ein Schmelzen der Schmelzsicherung (145) zu bewirken. Charging device (100) according to claim 1, characterized by a second monitoring device (150), which is adapted to cause a melting of the fuse (145) in the event of a charging error. Ladeeinrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Überwachungseinrichtung (150) dazu eingerichtet ist, die Schmelzsicherung (145) parallel zu einer Stromquelle (110) zu schalten, um das Schmelzen zu bewirken. Charging device (100) according to claim 2, characterized in that the second monitoring device (150) is adapted to switch the fuse (145) in parallel with a current source (110) to effect the melting. Ladeeinrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzsicherung (145, 200) ein separates elektrisches Aktivierungselement (225) zum unabhängigen Auslösen der Schmelzsicherung (145, 200) umfasst und die zweite Überwachungseinrichtung (150) dazu eingerichtet ist, das Aktivierungselement (225) parallel zu einer Stromquelle (1 10) zu schalten, um das Auslösen zu bewirken. Charging device (100) according to claim 2 or 3, characterized in that the fuse (145, 200) comprises a separate electrical activation element (225) for independently triggering the fuse (145, 200) and the second monitoring device (150) is adapted to the activation element (225) in parallel with a current source (1 10) to switch to cause the triggering. Ladeeinrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Energiespeicher (180) als Stromquelle (110) bereitgestellt ist Charging device (100) according to claim 3 or 4, characterized in that a further energy store (180) as a current source (110) is provided is Ladeeinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Überwachungseinrichtung (150) eine Schnittstelle (140) zu einer im Energiespeicher (105) angeordneten dritten Überwachungseinrichtung (165) umfasst, wobei die zweite Überwachungseinrichtung (150) dazu eingerichtet ist, das Schmelzen auf der Basis eines über die Schnittstelle (140) empfangenen Signals zu bewirken. Charging device (100) according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the second monitoring device (150) comprises an interface (140) to a third monitoring device (165) arranged in the energy store (105), the second monitoring device (150) thereto is arranged to cause the melting on the basis of a signal received via the interface (140). Ladeeinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Ladefehler vorliegt, wenn einer der folgenden Werte einen zugeordneten Wertebereich verlässt: der Ladestrom, eine Temperatur des Energiespeichers (105), eine Temperatur der Ladeeinrichtung (100) oder eine Spannung des Energiespeichers (105). Charging device (100) according to one of the preceding claims, wherein a charging error is present when one of the following values leaves an assigned value range: the charging current, a temperature of the energy store (105), a temperature of the charging device (100) or a voltage of the energy store (105 ). Adapter (310) zum Laden eines aufladbaren elektrischen EnergiespeichersAdapter (310) for charging a rechargeable electric energy storage (105) an einem Ladegerät (100), (105) on a charger (100), wobei das Ladegerät (100) eine Stromquelle (110) mit zwei Stromanschlüssen (115, 120) zur Bereitstellung eines Ladestroms zur Aufladung des Energiespeichers (105) und eine erste Überwachungseinrichtung (125) und eine zugeordnete erste Unterbrechungseinrichtung (127) zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall eines Ladefehlers umfasst; und der Adapter (310) eine zweite Unterbrechungseinrichtung in Form einer Schmelzsicherung (145) zur Unterbrechung des Ladestroms im Fall des Ansteigens des Ladestroms über einen vorbestimmten Schwellenwert umfasst.  the charging device (100) having a current source (110) with two current connections (115, 120) for providing a charging current for charging the energy store (105) and a first monitoring device (125) and an associated first interrupting device (127) for interrupting the charging current Case of a loading error includes; and the adapter (310) comprises a second interruption means in the form of a fuse (145) for interrupting the charging current in the event of the charging current rising above a predetermined threshold. Adapter (310) nach Anspruch 8, wobei eine erste mechanische Verbindung (315) zwischen der Stromquelle (1 10) und dem Adapter (310) und eine zweite mechanische Verbindung (320) zwischen dem Adapter (310) und dem Energiespeicher (105) zueinander inkompatibel sind. An adapter (310) according to claim 8, wherein a first mechanical connection (315) between the power source (110) and the adapter (310) and a second mechanical connection (320) between the adapter (310) and the energy storage (105) to each other incompatible.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014014739A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 Fsm Ag Fuse circuit, battery assembly and method for safely disconnecting a voltage source
DE102019125677A1 (en) * 2019-09-24 2021-03-25 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Accumulator circuit
EP3745524B1 (en) 2014-07-29 2024-01-24 Nicoventures Trading Limited E-cigarette and re-charging pack

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016105802A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Festool Gmbh Energy storage module for a handheld power tool and charger for it

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007373A (en) * 1998-05-22 1999-12-28 Chew; William E. Apparatuses and methods for coupling DC power tools to external DC power sources
WO2000070702A1 (en) * 1999-05-17 2000-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Circuit and device for protecting secondary battery
DE10203909C1 (en) 2002-01-31 2003-11-20 Dialog Semiconductor Gmbh Charge / discharge protection circuit for a rechargeable battery
AU2003255447A1 (en) * 2002-08-15 2004-03-11 Leoni Kabel Gmbh And Co Kg Mains plug
JP2004274875A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Yamaha Motor Co Ltd Charging apparatus for motor vehicle
TW200623576A (en) * 2004-12-17 2006-07-01 Benq Corp An electronic device
TWI293220B (en) * 2005-11-07 2008-02-01 Benq Corp Circuit for charging protection
KR100839740B1 (en) * 2006-11-06 2008-06-19 삼성에스디아이 주식회사 Hybrid battery and its charging method
KR100899425B1 (en) * 2007-08-30 2009-05-27 삼성에스디아이 주식회사 Protection circuit of battery pack and battery pack having same
KR100929036B1 (en) * 2007-09-27 2009-11-30 삼성에스디아이 주식회사 Protection circuit of battery pack, battery pack having same and operation method thereof
JP5451094B2 (en) * 2009-02-02 2014-03-26 スパンション エルエルシー Charging circuit, charging device, electronic device, and charging method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3745524B1 (en) 2014-07-29 2024-01-24 Nicoventures Trading Limited E-cigarette and re-charging pack
DE102014014739A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 Fsm Ag Fuse circuit, battery assembly and method for safely disconnecting a voltage source
DE102014014739B4 (en) 2014-10-09 2023-03-30 Fsm Ag Fuse circuit, battery arrangement and method for safely disconnecting a voltage source
DE102019125677A1 (en) * 2019-09-24 2021-03-25 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Accumulator circuit

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Publication number Publication date
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