具有实时时钟的电池的制作方法

本发明涉及电池和包括所述电池的电气设备。电气设备可以是任何电操作的装置，即需要电源来操作的装置，诸如电动工具。作为非限制性示例，本发明可以涉及用于执行农业和/或园艺工作的电动工具，诸如电动锄头、电动耕耘机、电动割草机、草坪割草机、鼓风机、链锯、树篱修剪机等。

背景技术：

1、为了减少对环境的影响，上面提到的设备（包括上述农业和/或园艺电动工具），越来越多地由电池供电（电动）的马达驱动。

2、该电池通常是可拆卸的，因此其可以利用外部充电器进行充电，而装置可以通过更换电池以继续工作。

3、这些设备的缺点是，当设备关闭时，它们的控制装置通常不能对时间的流逝进行计时。

4、为了解决该缺点，设想为上面提到的电气设备配备实时时钟（real-time clock，rtc），这类似于现代个人计算机中的情况。

5、然而，实时时钟（rtc）需要恒定的电力供应。

6、该电力不能由设备的电池提供，因为每次电池被移除（例如被替换），都将导致实时时钟（rtc）停止。

7、因此，如同个人计算机，实时时钟（rtc）应由特殊的自主电池供电，通常称为缓冲电池，除主电池外其也应当安装在电气设备中。

8、虽然该缓冲电池可以具有相对长的使用寿命，但其也必须定期更换，因此不仅带来了结构方面的复杂性，而且给用户带来额外的不便。

技术实现思路

1、本发明的目的是在简单且合理的解决方案的背景下并且以相对更低的成本克服或至少限制现有技术的上述缺点。

2、这些和其它目的由于独立权利要求中阐述的本发明的特征而实现。从属权利要求概述了本发明的优选和/或特别有利的方面，但这些方面并非实施本发明所严格必需的。

3、特别地，本发明的一个实施例提供了一种电池，该电池优选地能够用作电气设备的主（可移除）电池，该电池包括：

4、- 电池主体，

5、- 至少一个正电极和至少一个负电极，其位于所述电池主体（135）从而二者均暴露于外部，

6、- 至少一个电化学电芯（例如锂离子电池），其包封在所述电池主体内并且配置成通过在所述正电极与所述负电极之间产生电压差而将化学能转换成电能，

7、- 电子实时时钟（rtc）电路，其位于所述电池主体内部并且配置成生成指示实时时间的信号，以及

8、- 连接系统，其配置成将由电子实时时钟电路生成的信号发送到电池主体的外部。

9、由于该解决方案，除了向与其相关联的电气设备供电之外，电池将能够向其控制电路提供最新的实时时间信息（例如，年、月、日、小时、分钟和秒），而电气设备不必包含专用缓冲电池。

10、事实上，即使当电池从电气设备分离时，实时时钟（rtc）也继续对实时时间进行计时，因此，只要电池被重新安装，实时时钟（rtc）的更新值就可以被发送到电气设备的控制电路。

11、根据本发明的优选实施例，电子实时时钟（rtc）电路可以由电池的电化学电芯供电。

12、由于该解决方案，实时时钟（rtc）不需要独立的缓冲电池，保持了整体电池设计的简单性。

13、然而，不能排除的是，在其他实施例中，电池还可以包括（电）缓冲电池，其不同于在极处施加电压差的电化学电芯，其配置成为电子实时时钟电路供电，并且例如可以容纳在电池主体内部。

14、本发明的另一个优选方面是，电池的电化学电芯可以是可再充电的电化学电芯，也称为二次电解电池。

15、通过该方式，电池及其实时时钟（rtc）可以多次重复使用。

16、根据本发明的另一方面，用于将由实时时钟（rtc）生成的信号发送到外部世界的连接系统可以包括位于电池主体上的数据端口，该数据端口连接到电子实时时钟电路并且可以例如经由通信总线（例如can总线或串行总线）连接到外部电子电路。

17、该数据端口可以与电极分离或者可以集成到电极中，使得能够实现特别安全、稳定和快速的信号传输。

18、然而，不排除在一些实施例中，连接系统可以是无线的。

19、本发明的另一个实施例提供了一种电动装置，例如电动工具，优选地用于农业和/或园艺工作，例如电动锄头、电动耕耘机、电动割草机、草坪割草机、鼓风机、链锯、树篱修剪机等，其包括：

20、- 电气负载，诸如电动马达，

21、- 至少一个如上所述的电池，优选地以可移除和/或可更换的方式安装在电气设备中，该电池配置成可以经由逆变器或其他中间装置向所述电气负载供电，以及

22、- 电气负载的中央电子控制单元，其经由连接系统（例如经由数据端口和通信总线）与所述电子实时时钟（rtc）电路连接。

23、本发明的该实施例基本上实现了与参考电池本身所解释的那些优点相同的优点，特别是，其允许电气设备的中央电子单元实时获知，而不需要为电气设备配备其自身的缓冲电池。

24、由电池的实时时钟（rtc）提供的实时信息可以用于多个目的。

25、特别地，本发明的实施例提供了，中央电子单元可以配置成重复地获取装置的至少一个部件的至少一个（优选地相同的）操作参数的值并将其存储在例如电气设备的非易失性存储器单元中。

26、更优选地，中央电子单元可以配置成重复地获取和存储一个或更多个设备部件的多个操作参数的值。

27、这些设备部件可以包括电池和/或存在于电气设备中的任何其他电气/电子部件，诸如电路或电子板，例如存在于电动锄、电动耕耘机、电动割草机、草坪割草机、鼓风机、链锯、树篱修剪机等中。

28、在电池的情况下，值将被测量和存储的操作参数可以选自例如电压、电流、电量状态以及温度。

29、在该情况下，中央电子单元可以配置成利用基于由整合到电池中的电子实时时钟电路计时的实时时间，定时获取每个操作参数的每个值。

30、例如，中央电子单元可以配置成周期性地获取每个操作参数的值，其中周期依据由所述电子实时时钟电路计时的实时时间来计算（例如，每月一次）。

31、以该方式，有利地能够以精确的定时（例如以精确的时间频率）获取和存储操作参数的值。

32、即使在一次采集与下一次采集之间电池被移除，情况也是如此，因为通过内置在其中的实时时钟（rtc），中央电子单元在通电时总是能够得知实时时间。

33、同样在该上下文中，中央电子单元可以配置成，在获取每个操作参数的每个值的时刻，从电子实时时钟电路获取实时时间值，并且通过将所述实时时间值与操作参数的对应值相关联来存储所述实时时间值。

34、由于该解决方案，可以有利地跟踪电池和/或电气设备的其他部件的操作参数的值随时间的变化。

35、根据本发明的优选方面，中央电子单元可以配置成存储在不同时间获取的每个操作参数的多个值，例如按时间顺序获取的最后n个值。

36、以该方式，有利地能够在设备内创建数据库，所述数据库是各种操作参数在相对长的时间段内所取的值的数据库，并且该时段通常比两次连续采集之间的各个时段更长。

37、例如，对于每个设备部件（例如，电池和/或其他），中央电子单元可以存储在尽可能多的不同且优选连续的时间点处获取的每个操作参数的n元组值（例如，十四个或十五个值）。

38、本发明的另一方面提供了电气设备可以进一步包括至少一个通信模块，通过该通信模块，中央电子单元可连接到在外部电子装置（例如，智能电话、平板计算机、个人计算机或任何其他便携式或固定式电子装置）上运行的软件应用程序（例如，app或网络app）。

39、优选地，该通信模块可以是无线类型（例如蓝牙），但不排除在其他实施例中，其可以是有线类型。

40、特别地，中央电子单元可以仅配置成在授权过程之后连接到软件应用程序，该授权过程可能需要例如经由软件应用程序本身执行用户识别阶段（登录）。

41、在该情况下，中央电子单元可以配置成将每个操作参数的获取和存储的值发送到软件应用程序。

42、得益于该解决方案，当电气设备（例如电动工具）的中央电子单元与由外部电子装置（例如智能电话）执行的软件应用程序连接时，能够有利地执行数据记录，这允许软件应用程序获取（并可以例如经由外部电子装置的显示器显示）各种部件的操作参数的所有存储的值，所述值可以适当地用于控制、诊断或其他目的。

43、如上所述，由于中央电子单元可以配置成在更长的时段内存储每个操作参数的大量的值，因此即使在获取时段期间电气设备从未连接到外部电器设备，该数据记录步骤也能够得知每个操作参数的时间过程。

44、根据本发明的另一方面，中央电子单元可以配置成利用电子实时时钟电路对其与软件应用程序断开连接的时间段进行计时，并且在所述时间段超过预定阈值的情况下阻止电气设备的操作。

45、这提供了有利的防盗功能，因为将其从其合法所有者处盗走并且因此不能与外部电子装置上的软件应用程序连接的电气设备将被锁定并且变得不可用。

46、该防盗功能可以通过软件应用程序（app）选择性地启用和禁用，因此其使用由用户自行决定。