CN109301145A - 电池包及电动工具系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池包，包括两组电芯及分别与两组电芯的正极与负极对应电性连接的四个电极端子。四个电极端子包括设置于中间的两个可变端子和设置于外侧的两个固定端子。两个可变端子具有不同的机械连接状态，可使两组电芯呈串联或并联连接，以供电池包输出两种不同的电压。本发明还提供了一种电动工具系统，包括电动工具和电池包。电动工具的公插件与电池包插接配合切换可变端子的机械连接状态，以使电池包输出不同的输出电压至电动工具。如此设置，增加了电动工具系统的适用范围，提高了产品的兼容性，降低了开发成本。

Description

电池包及电动工具系统
技术领域
本发明涉及一种能够输出两种电压的电池包及电动工具系统。
背景技术
电动工具等电动机器越来越多地使用锂离子电池等可充电的电池组驱动，电动机器的无线化成为一个重要的发展趋势。在由马达驱动的电动工具中，通常使用由多个电池单元组成的电池组，并通过电池组中储存的电能来驱动马达。使用后电压降低，可将电池组自电动工具拆下，使用外部充电装置对电池组进行充电。
在无线型的电动工具或电动机器中，需要可充电电池能够确保规定的工作时间或规定的输出，因此电池的性能也要满足高输出化或高电压化。另外，随着对将无线型电动机器的开发，具有各种输出电压的电池组也已逐渐商品化。通常，电池组的输出电压是固定的，但目前已出现通过设置多个电池组件，并通过连接部件来选择将电池组件串联来输出、或者将电池组件并联来输出，以此来应对需要不同电压的电动工具或电动机器。
对使用者而言，当使用多个电动工具或电动机器时，要准备多种电池组以因应不同的电压需求，如此会比较繁琐，因此希望提供一种可以通过切换而输出不同电压的电池组，提高使用的便利性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提供两种不同的输出电压的电池包及电动工具系统。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种电池包，其包括第一电芯组、第二电芯组及分别与两个电芯组的正极与负极电性连接的四个电极端子，其特征在于：所述四个电极端子包括设置于中间的两个可变端子和设置于外侧的两个固定端子；两个可变端子与不同的电芯组的两个电极相连，两个固定端子与两个电芯组剩余的两个电极相连；所述两个可变端子之间具有两种机械连接状态，在第一种状态下两个电芯组相互串联以输出高压，在第二种状态下两个电芯组相互并联以输出低压。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，第一种状态下两个可变端子相互连接，第二种状态下两个可变端子相互断开。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子为常开状态，第一种状态下二者通过一个转接导电片相连接。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子为常闭状态，第二种状态下二者通过一个外接绝缘插片断开连接。
作为本发明的进一步改进，第一种状态下两个固定端子作为电池包的总正与总负与电动工具对接。
作为本发明的进一步改进，第二种状态下，与两个电芯组极性相同的电极相连的固定端子及可变端子与同一个对接公插片接触。
作为本发明的进一步改进，与第一电芯组正负极相连的电极端子为第一正极端子及第一负极端子，与第二电芯组正负极相连的电极端子为第二正极端子及第二负极端子，其在电池包上排布依次为第二负极端子、第一负极端子、第二正极端子及第一正极端子，其中第二负极端子及第一正极端子为固定端子，第一负极端子及第二正极端子为可变端子。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，第一种状态下两个可变端子相互断开；第二种状态下两个可变端子相互连接。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子为常开状态，第二种状态下两个可变端子与同一个对接公插片接触。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子为常闭状态，第一种状态下二者通过一个绝缘插片断开连接。
作为本发明的进一步改进，其中一个可变端子通过一个转接导电片与一个固定端子相连接，且所述相连接的可变端子和固定端子分别与不同的电芯组相连。
作为本发明的进一步改进，与第一电芯组正负极相连的电极端子为第一正极端子及第一负极端子，与第二电芯组正负极相连的电极端子为第二正极端子及第二负极端子，其排布依次为第二正极端子、第一负极端子、第二负极端子及第一正极端子，其中第二正极端子及第一正极端子为固定端子，第一负极端子及第二负极端子为可变端子。
作为本发明的进一步改进，所述四个电极端子排成一排，两个可变端子邻近设置。
作为本发明的进一步改进，两个固定端子结构相同，两个固定端子分别具有一对接触臂；固定端子与可变端子结构不同。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子为单接触臂结构，二者为常开状态。
作为本发明的进一步改进，两个可变端子分别具有一对主接触臂及一个侧接触臂，两个侧接触臂为常闭状态。
作为本发明的进一步改进，所述电池包还包括分别设于所述四个电极端子外侧的通讯端子与充电端子，所述通讯端子与所述充电端子的结构与所述固定端子的结构相同。
本发明还提供了一种电动工具系统，其包括电动工具和与电动工具连接的电池包，所述电池包为前述的电池包，所述电动工具上设有与所述电池包配合的公插件，两个可变端子通过与公插件配合来改变机械连接状态。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第一公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第一公插片，三个第一公插片依次与通讯端子及两个固定端子配合，所述转接导电片设置在所述第一公插件上，所述三个第一公插片同时与电池包及电动工具电性连接，所述转接导电片仅与电池包的可变端子电性连接。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第二公插件，其从电池包接收低压，包括三个第二公插片，其中一个第二公插片与通讯端子配合，另外两个第二公插片分别具有两个接触臂，同一个第二公插片的两个接触臂分别与电池包上连接不同电芯组的极性相同的固定端子及可变端子接触。
作为本发明的进一步改进，所述另外两个第二公插片的相邻的接触臂之间设有绝缘片。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第三公插件，其从电池包接收低压，包括三个第三公插片；其中三个第三公插片与通讯端子配合；另外两个第三公插片分别具有两个接触臂，同一个第三公插片的两个接触臂同时与连接不同电芯组的极性相同的固定端子及可变端子接触；所述外接绝缘插片设置在所述另外两个第三公插片之间，绝缘插片突伸的长度大于第三公插片，与电池包配合时其最先与两个可变端子接触。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第四公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第四公插片，三个第四公插片依次与通讯端子及两个固定端子配合。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第五公插件，其从电池包接收低压，包括三个第五公插片；其中一个第五公插片与通讯端子配合；另外两个第五公插片中，一个第五公插片同时与两个可变端子接触，另外一个第五公插片同时与两个固定端子接触。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第六公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第六公插片，所述转接导电片设置在第六公插件上，与电池包配合时转接导电片将与不同电芯组极性相异的电极端子相连接，三个第六公插片分别与通讯端子及余下的两个电极端子配合。
作为本发明的进一步改进，所述第六公插件上对应两个可变端子之间的部位设有绝缘片。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第七公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第七公插片，第七公插件上同时设有所述转接导电片及所述绝缘插片，与电池包配合时转接导电片将与不同电芯组极性相异的电极端子相连接，外接绝缘插片位于两个可变端子之间，三个第七公插片分别与通讯端子及余下的两个电极端子配合。
作为本发明的进一步改进，当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第八公插件，其从电池包接收低压，包括三个第八公插片；其中一个第八公插片与通讯端子配合；另外两个第八公插片中，一个第八公插片同时与两个可变端子接触，另外一个第八公插片同时与两个固定端子接触。
本发明的有益效果是：本发明电池包包括两个电芯组和与两个电芯组连接的四个电极端子，四个电极端子中设置有两个具有不同的机械连接状态的可变端子，以使两个电芯组呈串联或并联连接，从而使得电池包可以提供两种不同的输出电压；本发明的电动工具系统通过电动工具的公插件与电池包插接配合切换可变端子的机械连接状态，以使两组电芯呈串联或并联连接，以输出相应的输出电压。如此设置，增加了电池包和电动工具系统的适用范围，提高了产品的兼容性，降低了使用成本。
附图说明
图1为本发明电池包实施例一的立体图。
图2为图1中电池包的插座的立体图。
图3为图1中电池包的电极端子与电芯组连接的示意图。
图4为图1中电池包与第一公插件配合输出高压时的立体图。
图5为本发明第一公插件的立体分解图。
图6为图1中电池包与第二公插件配合输出低压时的立体图。
图7为本发明第二公插件的立体分解图。
图8为本发明实施例二的导电端子与第三公插件配合的立体图。
图9为本发明电池包实施例二的电极端子与电芯组连接的示意图。
图10为本发明第三公插件的立体分解图。
图11为本发明电池包实施例二的导电端子与第四公插件配合的立体图。
图12为本发明第四公插件的立体分解图。
图13为本发明电池包实施例三的电极端子与电芯组连接的示意图。
图14为本发明电池包实施例三的导电端子与第五公插件配合的立体图。
图15为本发明第五公插件的部分立体分解图。
图16为本发明电池包实施例三的导电端子与第六公插件配合的立体图。
图17为本发明电池包实施例四的电极端子与电芯组连接的示意图。
图18为本发明实施例四的电极端子与第七公插件配合输出高压时的立体图。
图19为本发明第七公插件的立体分解图。
图20为本发明实施例四的电极端子与第八公插件配合输出低压时的立体图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1至图3所示，本发明电池包100用于为电动工具(未图示)提供电源，其包括壳体101、收容于壳体101内的第一电芯组102、第二电芯组103及与两个电芯组电性连接的插座110。插座110包括本体104及收容于本体104内的若干导电端子。若干导电端子包括与第一、第二电芯组102、103的正极与负极电性连接的四个电极端子，具体为与第一电芯组102的正负极相连的第一正极端子111及第一负极端子112、与第二电芯组103的正负极相连的第二正极端子113及第二负极端子114，其在电池包100上的排布从左至右依次为第二负极端子114、第一负极端子112、第二正极端子113及第一正极端子111，其中第二负极端子114及第一正极端子111为固定端子，第一负极端子112及第二正极端子113为可变端子。导电端子还包括设在四个电极端子外侧的通讯端子115和充电端子116。特别地，将通讯端子115和充电端子116分开设置，可以防止充电高压对电池包的损害，延长了电池包的使用寿命。
四个电极端子、通讯端子115和充电端子116成排设置，其中第一负极端子112及第二正极端子113位于中间且为常开状态，第二负极端子114及第一正极端子111设于外侧。如此设置使得两个可变端子相互靠近从而便于切换二者之间的机械连接状态。第二负极端子114、第一正极端子111、通讯端子115和充电端子116结构相同，分别具有一对接触臂。第一负极端子112及第二正极端子113为单接触臂结构。
两个可变端子即第一负极端子112及第二正极端子113可选择的呈断开或连接两种不同的机械连接状态，在第一种状态下两个电芯组102、103相互串联以输出高压，在第二种状态下两个电芯组102、103相互并联以输出低压。请参图4及图5所示，为本发明电池包100的导电端子与设有对接的第一公插件120的电动工具(未图示)配合并输出高压的情形。第一公插件120具有四个第一公插片121、122、123、124及一个转接导电片125，四个第一公插片121、122、123、124及一个转接导电片125安装在本体126上。
四个第一公插片121、122、123、124依次与通讯端子115、两个固定端子即第二负极端子114及第一正极端子111及充电端子116配合。转接导电片125位于第一公插片122、123之间，与电池包100配合时插入两个可变端子即第一负极端子112及第二正极端子113之间并与其接触，进一步将第一电芯组102的负极与第二电芯组103的正极相连接，如此将两个电芯组相互串连，而两个固定端子即第二负极端子114及第一正极端子111作为电池包100的总正与总负与第一公插件120建立性连接。需要注意的是，第一公插件120的三个第一公插片121、122、123同时与电池包100及电动工具电性连接，而转接导电片125则仅与电池包100电性连接，其与电动工具不存在电性连接。
充电端子116是电池包100与外接电源连接充电时使用的，在电池包100与电动工具连接时是不工作的，因此充电端子116与第一公插片124之间仅具有机械连接，而不具有电性连接，第一公插片124与充电端子116的配合可增强第一公插件120与电池包100之间的对接强度。相应地，第一公插件120可仅设置三个第一公插片121、122、123即可，而不设置第一公插片124。同理，虽然下面所描述的电动工具上的公插件均设有与充电端子配合的公插片，但对本发明来说，各个公插件可不设置这些公插片而仅设置三个对接公插片即可。
请参图6及图7所示，为本发明电池包100的导电端子与设有对接的第二公插件130的电动工具(未图示)配合以输出低压的情形。第二公插件130具有四个第二公插片131、132、133、134及本体135。使用时，四个第二公插片131、132、133、134与通讯端子115、两个固定端子即第二负极端子114及第一正极端子111、两个可变端子即第一负极端子112及第二正极端子113及充电端子116配合。
具体地，第二公插片131、134分别与通讯端子115和充电端子116配合。第二公插片132、133则分别与两个电极端子配合，即第二公插片132同时与第二负极端子114及第一负极端子112接触配合，第二公插片133同时与第二正极端子123及第一正极端子111接触配合。两个第二公插片132、133分别具有两个接触臂1321、1322、1331、1332，并且同一个第二公插片132、133的两个接触臂1321、1322、1331、1332分别与一个可变端子及一个固定端子相连，而且由于连接的可变端子及固定端子分别与两个电芯组102、103极性相同的电极相连，从而使两个电芯组102、103相互并联，在此状态下，电池包100输出低压。两个相邻的接触臂1322、1331之间设有绝缘片136避免短路。
在本实施例中，两个可变端子即第一负极端子112及第二正极端子113之间为常开状态，电动工具从电池包100接收高压时，通过电动工具的第一公插件120上设置的转接导电片125将两个可变端子相连接，进而将两个电芯组极性相异的电极相连接，实现二个电芯组串联，此为第一种状态。当电动工具从电池包100接收低压时，两个可变端子即第一负极端子112及第二正极端子113之间保持常开状态，再将与第一电芯组102及第二电芯组103极性相同的电极相连的一个固定端子及一个可变端子同时与第二公插件130上的同一个公插片接触，从而将两个电芯组并联连接，此为第二种状态。
请参图8至10所示，为本发明电池包的实施例二，其与前述实施例一的不同之处仅在于导电端子的结构。六个导电端子设置在插座的本体204上，其包括与第一、第二电芯组202、203的正极与负极电性连接的四个电极端子，具体为与第一电芯组202正负极相连的第一正极端子211及第一负极端子212、与第二电芯组203正负极相连的第二正极端子213及第二负极端子214，其排布从左至右依次为第二负极端子214、第一负极端子212、第二正极端子213及第一正极端子211，其中第二负极端子214及第一正极端子211为固定端子，第一负极端子212及第二正极端子213为可变端子。如此设置将两个可变端子放在中间位置，将固定端子放在两侧位置，使得两个可变端子相互靠近，并且便于切换二者的连接或断开，从而在两种机械连接状态下输出不同的电压。导电端子还包括设在四个电极端子外侧的通讯端子215和充电端子216。
四个电极端子、通讯端子215和充电端子216设置成一排。第一负极端子212及第二正极端子213分别具有三个接触臂，所述三个接触臂包括一对主接触臂2121、2131及一个侧接触臂2122、2132，两个侧接触臂2122、2132为相互接触的常闭状态。输出高压时，两个侧接触臂2122、2132相接触而将两个可变端子相互连接，两对主接触臂2121、2131空置；输出低压时，两个侧接触臂2122、2132之间通过一对接的绝缘插片225(图10)断开连接。
图8为本发明的电池包的导电端子与电动工具上的第三公插件220配合输出低压的连接状态。第三公插件220具有四个第三公插片221、222、223、224及绝缘插片225，第三公插片221、222、223、224及绝缘插片225安装在本体226上。两个第三公插片221、224分别与通讯端子215及充电端子216配合。而第三公插片222、223则分别同时与两个电极端子接触，其中第三公插片222同时与第二负极端子214及第一负极端子212的主接触臂2121接触，第三公插片223同时与第二正极端子213的主接触臂2131及第一正极端子211配合。需要说明的是，图8中未示出如下结构：绝缘插片225位于位于两个第三公插片222、223之间，与电池包配合时绝缘插片225插入第一负极端子212及第二正极端子213的两个侧接触臂2122、2132之间从而将二者连接断开，进一步将第二电芯组的负极203与第一电芯组202的正极断开，如此将两个电芯组并连。绝缘插片225的突伸的长度大于第三公插片221、222、223、224，与电池包配合时其最先与两个可变端子接触以使二者断开，避免发生短路。
请参图11至12所示，本发明电池包的实施例二的导电端子与第四公插件230配合输出高压的情形。需要说明的是，图11中可变端子的结构与图8中的可变端子虽略有不同，但从本发明的角度来讲，二者实质相同。第四公插件230包括四个第四公插片231、232、233、234及本体235。第四公插片231、234分别与通讯端子215及充电端子216配合。而第四公插片232、233则分别与第二负极端子214及第一正极端子211接触。第一负极端子212的主接触臂2121与第二正极端子213的主接触臂2131空置，两个侧接触臂2122、2132相接触，将第二电芯组203的正极与第一电芯组202的负极连接，如此将两个电芯组串连。
在本实施例中，两个可变端子即第一负极端子212及第二正极端子213为常闭状态，输出低压时需通过绝缘插片225将其断开；输出高压时，两个侧接触臂2122、2132相接触保持常态，两个电芯组202、203相互串联。
在实施例一及实施例二中，两个可变端子分别与不同电芯组极性相异的电极相连，下面将说明本发明的电池包的可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连的实施方式。
请参图13至16所示，为本发明电池包的实施例三，其中导电端子的结构与实施例一相同，不同之处仅在于固定端子及可变端子连接的电芯组的电极不同，即两个可变端子与两个电芯组极性相同的电极相连，固定端子与两个电芯组另外两个极性相同的电极相连。具体地，请参图13所示，第一电芯组的302的正负极分别与第一正极端子311及第一负极端子312相连，第二电芯组303的正负极分别与第二正极端子313及第二负极端子314相连。四个电极端子在电池包上的排布从左至右依次为第二正极端子313、第一负极端子312、第二负极端子314及第一正极端子311。其中第二负极端子314及第一负极端子312为可变端子，第二正极端子313及第一正极端子311为固定端子。导电端子还包括设在四个电极端子外侧的通讯端子315和充电端子316。
请参图14及15所示，为本发明实施例三的电池包与电动工具组装输出低压的状态。第五公插件320具有四个第五公插片321、322、323、324。工作时，四个第五公插片321、322、323、324与通讯端子315、两个固定端子即第二正极端子313及第一正极端子311、两个可变端子即第二负极端子314、第一负极端子312及充电端子316均有配合。具体地，第五公插片321、324分别与通讯端子315和充电端子316配合。第五公插片322、324则分别同时与两个电极端子配合，即第五公插片322具有一对接触臂3221、3222分别与两个固定端子即第二正极端子313及第一正极端子311接触。第五公插片323仅具有一个接触臂其两侧同时与两个可变端子即第二负极端子314及第一负极端子312接触。由于可变端子与两个电芯组302、303的负极相连，固定端子分别与两个电芯组302、303的正极相连，从而使两个电芯组302、303相互并联，在此状态下，电池包输出低压。
图16为本发明实施例三的电池包与电动工具组装输出高压的情形，第六公插件具有四个第六公插片331、332、333、334及一个转接导电片335。电动工具与电池包配合使用时，转接导电片335在第二正极端子313与第一负极端子312之间建立机械连接，进而将两个电芯组极性相异的电极即第一电芯组302的负极与第二电芯组303的正极电性连接。而第六公插片331、334分别与通讯端子315、充电端子316配合，第六公插片332与第二负极端子314接触，第六公插片333与第一正极端子311接触。从而使两个电芯组相互串联，进而为电动工具提供高压。由于第二负极端子314及第一负极端子312均为单臂结构且相互靠近，为防止二者在输出高压时发生短路现象，优先地，第六公插件还可在两个第六公插片332、333之设有绝缘插片(未图示)防止二者接电性连接。
在本实施方式中，两个可变端子即第一负极端子312及第二负极端子314连接不同电芯组极性相同的电极，而且两者之间为常开状态。电动工具从电池包接收高压时，两个可变端子即第一负极端子312及第二负极端子314之间保持常开状态，再通过第六公插件330上设置的转接导电片335将第二正极端子313与第一负极端子312相连接，进而将两个电芯组极性相异的电极相连接，实现二个电芯组串联，此为第一种状态。当电动工具从电池包接收低压时，两个可变端子即第一负极端子312及第二负极端子314同时与第六公插片323接触，第一正极端子311及第二正极端子313同时与第六公插片322接触，从而将两个电芯组并联连接。
请参图17至20所示，为本发明电池包的实施例四，其中导电端子的结构与实施例二大致相同，不同之处仅在于固定端子及可变端子连接的电芯组的电极不同，即两个可变端子与两个电芯组极性相同的电极相连，固定端子与两个电芯组另外两个极性相同的电极相连。具体地，请参图17所示，第一电芯组的402的正负极分别与第一正极端子411及第一负极端子412相连，第二电芯组403的正负极分别与第二正极端子413及第二负极端子414相连。四个电极端子在电池包上的排布从左至右依次为第二正极端子413、第一负极端子412、第二负极端子414及第一正极端子411。其中第二负极端子414及第一负极端子412为可变端子，第二正极端子413及第一正极端子411为固定端子。导电端子还包括设在四个电极端子外侧的通讯端子415和充电端子416(图18)。
请参图18及19所示，为本发明实施例四的电池包与电动工具组装输出高压时的结构。第七公插件420包括四个第七公插片421、422、423、424、转接导电片425、绝缘插片426及本体427。第七公插片421、424分别与通讯端子415及充电端子416配合。第七公插片422与第二负极端子414的主接触臂4141接触，第七公插片423与第一正极端子411接触。转接导电片425与第二正极端子413与第一负极端子412的主接触臂4121相连接。绝缘插片426位于第一负极端子412及第二负极端子414的两个侧接触臂4122、4142之间，将二者连接断开。通过上述连接，将两个电芯组极性相异的电极相连接，实现二个电芯组串联。
图20为本发明实施例四的电池包与电动工具组装输出低压时的结构。第八公插件430具有四个第八公插片431、432、433、434。其中第八公插片432具有一对接触臂4321、4322。工作时，四个第八公插片431、432、433、434与通讯端子315、两个固定端子即第二正极端子413及第一正极端子411、两个可变端子即第二负极端子414、第一负极端子412及充电端子316均有配合。
具体地，第八公插片431、434分别与通讯端子415和充电端子416配合。第八公插片432、433则分别同时与两个电极端子配合，即第八公插片432的一对接触臂4321、4322分别与两个固定端子即第二正极端子413及第一正极端子411接触。第八公插片433仅具有一个接触臂且其两侧同时与两个可变端子即第二负极端子414及第一负极端子412接触。由于可变端子与两个电芯组402、403的负极相连，固定端子分别与两个电芯组402、403的正极相连，从而使两个电芯组402、403相互并联，在此状态下，电池包输出低压。
综上所述，本发明电池包包括两组电芯和与两组电芯连接的四个电极端子，四个电极端子中设置有两个具有不同的机械连接状态的可变端子，可变端子可以通过对接的公插件上设置的转接导电片、绝缘插片来改变二者之间的常开或常闭状态，以使两组电芯在不同状态下呈串联或并联连接，从而使得电池包可以提供两种不同的输出电压。
本发明的转接导电片及绝缘插片设置在电动工具端的公插件上，其中转接导电片与电动工具仅具有机械连接而无电性连接。本发明的电动工具系统通过电动工具的公插件与电池包插接配合切换可变端子的机械连接状态，以使两组电芯呈串联或并联连接状态，可选择性地输出电压至电动工具。如此设置，增加了电池包和电动工具系统的适用范围，提高了产品的兼容性，降低了使用成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (28)

1.一种电池包，其包括第一电芯组、第二电芯组及分别与两个电芯组的正极与负极电性连接的四个电极端子，其特征在于：所述四个电极端子包括设置于中间的两个可变端子和设置于外侧的两个固定端子；两个可变端子与不同的电芯组的两个电极相连，两个固定端子与两个电芯组剩余的两个电极相连；所述两个可变端子之间具有两种机械连接状态，在第一种状态下两个电芯组相互串联以输出高压，在第二种状态下两个电芯组相互并联以输出低压。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，第一种状态下两个可变端子相互连接，第二种状态下两个可变端子相互断开。
3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：两个可变端子为常开状态，第一种状态下二者通过一个转接导电片相连接。
4.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：两个可变端子为常闭状态，第二种状态下二者通过一个外接绝缘插片断开连接。
5.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：第一种状态下两个固定端子作为电池包的总正与总负与电动工具对接。
6.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：第二种状态下，与两个电芯组极性相同的电极相连的固定端子及可变端子与同一个对接公插片接触。
7.如权利要求2所述的电池包，其特征在于：与第一电芯组正负极相连的电极端子为第一正极端子及第一负极端子，与第二电芯组正负极相连的电极端子为第二正极端子及第二负极端子，其在电池包上排布依次为第二负极端子、第一负极端子、第二正极端子及第一正极端子，其中第二负极端子及第一正极端子为固定端子，第一负极端子及第二正极端子为可变端子。
8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，第一种状态下两个可变端子相互断开；第二种状态下两个可变端子相互连接。
9.如权利要求8所述的电池包，其特征在于：两个可变端子为常开状态，第二种状态下两个可变端子与同一个对接公插片接触。
10.如权利要求8所述的电池包，其特征在于：两个可变端子为常闭状态，第一种状态下二者通过一个绝缘插片断开连接。
11.如权利要求10所述的电池包，其特征在于：其中一个可变端子通过一个转接导电片与一个固定端子相连接，且所述相连接的可变端子和固定端子分别与不同的电芯组相连。
12.如权利要求8所述的电池包，其特征在于：与第一电芯组正负极相连的电极端子为第一正极端子及第一负极端子，与第二电芯组正负极相连的电极端子为第二正极端子及第二负极端子，其排布依次为第二正极端子、第一负极端子、第二负极端子及第一正极端子，其中第二正极端子及第一正极端子为固定端子，第一负极端子及第二负极端子为可变端子。
13.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述四个电极端子排成一排，两个可变端子邻近设置。
14.如权利要求1所述的电池包，其特征在于：两个固定端子结构相同，两个固定端子分别具有一对接触臂；固定端子与可变端子结构不同。
15.如权利要求14所述的电池包，其特征在于：两个可变端子为单接触臂结构，二者为常开状态。
16.如权利要求14所述的电池包，其特征在于：两个可变端子分别具有一对主接触臂及一个侧接触臂，两个侧接触臂为常闭状态。
17.如权利要求所述1的电池包，其特征在于：所述电池包还包括分别设于所述四个电极端子外侧的通讯端子与充电端子，所述通讯端子与所述充电端子的结构与所述固定端子的结构相同。
18.一种电动工具系统，其包括电动工具和与电动工具连接的电池包，其特征在于：所述电池包为权利要求1-17中任一权利要求所述的电池包，所述电动工具上设有与所述电池包配合的公插件，两个可变端子通过与公插件配合来改变机械连接状态。
19.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第一公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第一公插片，三个第一公插片依次与通讯端子及两个固定端子配合，所述转接导电片设置在所述第一公插件上，所述三个第一公插片同时与电池包及电动工具电性连接，所述转接导电片仅与电池包的可变端子电性连接。
20.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第二公插件，其从电池包接收低压，包括三个第二公插片，其中一个第二公插片与通讯端子配合，另外两个第二公插片分别具有两个接触臂，同一个第二公插片的两个接触臂分别与电池包上连接不同电芯组的极性相同的固定端子及可变端子接触。
21.如权利要求20所述的电动工具系统，其特征在于：所述另外两个第二公插片的相邻的接触臂之间设有绝缘片。
22.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第三公插件，其从电池包接收低压，包括三个第三公插片；其中一个第三公插片与通讯端子配合；另外两个第三公插片分别具有两个接触臂，同一个第三公插片的两个接触臂同时与连接不同电芯组的极性相同的固定端子及可变端子接触；所述外接绝缘插片设置在所述另外两个第三公插片之间，绝缘插片突伸的长度大于第三公插片，与电池包配合时其最先与两个可变端子接触。
23.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相异的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第四公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第四公插片，三个第四公插片依次与通讯端子及两个固定端子配合。
24.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第五公插件，其从电池包接收低压，包括三个第五公插片；其中一个第五公插片与通讯端子配合；另外两个第五公插片中，一个第五公插片同时与两个可变端子接触，另外一个第五公插片同时与两个固定端子接触。
25.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常开状态时，电动工具上的公插件为第六公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第六公插片，所述转接导电片设置在第六公插件上，与电池包配合时转接导电片将与不同电芯组极性相异的电极端子相连接，三个第六公插片分别与通讯端子及余下的两个电极端子配合。
26.如权利要求25所述的电动工具系统，其特征在于：所述第六公插件上对应两个可变端子之间的部位设有绝缘片。
27.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第七公插件，其从电池包接收高压，并具有三个第七公插片，第七公插件上同时设有所述转接导电片及所述绝缘插片，与电池包配合时转接导电片将与不同电芯组极性相异的电极端子相连接，外接绝缘插片位于两个可变端子之间，三个第七公插片分别与通讯端子及余下的两个电极端子配合。
28.如权利要求18所述的电动工具系统，其特征在于：当两个可变端子分别与两个电芯组极性相同的电极相连，且二者之间为常闭状态时，电动工具上的公插件为第八公插件，其从电池包接收低压，包括三个第八公插片；其中三个第八公插片与通讯端子配合；另外两个第八公插片中，一个第八公插片同时与两个可变端子接触，另外一个第八公插片同时与两个固定端子接触。
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