[发明专利]配备有多个电池组的电子装置及其操作方法

说明书

本发明涉及一种电子装置(10；10a；10b)，其包括：两个或更多个电池组(18a，18b)；电动马达(16)，该电动马达每次通过来自电池组(18a；18b)中的至少一个的电能操作；和电子控制单元(20)，该电子控制单元用于控制电动马达(16)的操作。建议电子控制单元(20)适于将电动马达(16)的操作周期地且连续地从至少一个电池组(18a；18b)切换到至少一个其他电池组(18b；18a)。根据以下可以进行从一个操作周期到下一个操作周期的切换：至少一个电池组(18a，18b)的当前温度(T)、在当前操作周期期间从至少一个电池组(18a、18b)汲取的电流(I)、或者在当前操作周期期间至少一个电池组(18a、18b)的连续操作的持续时间(t)。

技术领域

本发明涉及一种电子装置，其包括两个或更多个电池组和每次通过来自至少一个电池组的电能操作的电动马达。该电子装置进一步包括用于控制电动马达的操作的电子控制单元。

本发明进一步涉及一种用于控制电子装置的电动马达的操作的方法。电子装置包括两个或更多个电池组。电动马达通过来自至少一个电池组的电能操作。

背景技术

电池供电或电池驱动的电子装置正越来越多地取代具有主电源接线的电子装置。电池供电的电子装置的优点是独立于电源接线(在没有电源接线的房间内或室外操作也是可以的)和更大的移动自由(没有电源线限制或阻碍电子装置的移动)。已知的电池供电的电子装置的缺点是它们在特定时间段内能够提供的功率较低。其原因是长时间从电池组汲取大电流可导致电池组发热。成为电池组的组成部分的电池管理系统(BMS)在操作(即能量输出)期间以这种方式调节电池的特性：不超过电池组的指定温度。为了防止电池组过度发热，如果电池组的温度升高，BMS会限制汲取的电流(并且由此限制功率)。因此，在电池组的操作期间对功率的限制不是电池单元的技术或化学特性的直接结果，而是成为电池组的组成部分的BMS的保护功能的结果。

例如，锂离子电池通常可以在大约-10℃至+55℃的温度范围内使用。然而，在高于35℃的工作温度下，已经出现对电池使用寿命的负面影响。出于这个原因，BMS在低于55℃的温度下已降低输出电流，以防止电池组过热。然而，在实践中，例如在电池供电的电子装置的连续操作期间，这意味着：仅仅几分钟后，只有降低的功率才可用于装置的操作。

发明内容

本发明的一个目的是克服上述缺点并改进电池供电的电子装置的操作。

该目的是通过包括权利要求1的特征的电子装置以及通过根据权利要求13的用于控制电子装置的电动马达的操作的方法来解决的。特别地，关于电子装置，建议电子控制单元适于将电动马达的操作周期且连续地从至少一个电池组切换到至少一个其他电池组。关于操作方法，建议将电动马达的操作周期且连续地从至少一个电池组切换到至少一个其他电池组。

根据本发明，电动马达在连续周期中操作，其中，在两个连续周期期间，电动马达通过来自两个不同电池组的电能操作，在第一周期期间通过来自第一电池组的电能操作并且在第二周期期间通过来自第二电池组的电能操作。需要强调的是，两个连续的周期不一定必须具有相同的持续时间。当然，在第一电池组的某个可能预定义的操作时间量之后，将电动马达的操作从一个电池组切换到另一个电池组将是可能的。然而，也可以独立于第一电池组的操作时间将电动马达的操作从一个电池组切换到另一个电池组。取而代之的是，可以在电动马达的操作期间确定电池组中的至少一个(优选地，当前将电能提供给电动马达的第一电池组)的至少一个特征参数的当前值，并且如果所确定的至少一个特征参数具有某个可能预定义的当前值，则电动马达的操作可以切换到另一个电池组。这将在下面进一步详细地描述。

操作周期可以在几秒的范围内，优选地在几十秒或几分钟的范围内。在操作周期期间，当前未操作的所有其他电池组都能够冷却并接近其原始电气特性(例如电压、电流、输出功率)，理想地几乎或者甚至完全恢复其原始电气特性。已证明低至30秒的操作周期足以冷却至少一个未使用的电池组并几乎恢复其原始电气特性。当然，短于或长于30秒的操作周期也是可能的。