CN114447533A - 电池包、供电系统及工具系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池包、供电系统及工具系统，所述电池包包括，电池包壳体，其内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接；插接部，设置于所述电池包壳体的顶面；第一供电端子，设置于所述插接部的插入端上，所述第一供电端子与所述第一电路板电性连接；第一Type‑C接口，设置于所述插接部的插入端上，并与所述电路板电性连接；其中，所述电池包可通过所述插接部插装于电动工具的电池插接口中，并通过所述第一供电端子或所述第一Type‑C接口向电动工具放电。本发明的电池包可通过Type‑C接口或者供电端子对具有Type‑C接口或者供电端子的电动工具进行放电。

Description

电池包、供电系统及工具系统
技术领域
本发明涉及电池包技术领域，特别涉及一种电池包、供电系统及工具系统。
背景技术
园林工具是人类绿化景观的养护设备，是以养护草坪、绿篱、保护花草、树木为作业对象的，代替大部分手工劳动为代表的机械化工具。
近年来，随着电池材料技术的发展，锂电池的应用范围已被大幅度提升。目前市场上的电动工具和园林工具产品已大量使用，应用方式为铜管连接端子或者插片端子给相应的园林工具供电，现有的放电接口和功能单一，输入输出的电压单一，导致与接入设备的匹配性较差，适用范围小，不方便用户的使用。
鉴于上述问题，有必要提供一种电池包、供电系统及工具系统，以解决上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池包、供电系统及工具系统，用于解决现有技术中的放电接口和功能较为单一，输入输出的电压单一，导致与接入设备的匹配性较差，适用范围小，不方便用户的使用的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池包，所述电池包包括：
电池包壳体，其内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接；
插接部，设置于所述电池包壳体的顶面；
第一供电端子，设置于所述插接部的插入端上，所述第一供电端子与所述电路板电性连接；
第一Type-C接口，设置于所述插接部的插入端上，并与所述电路板电性连接；
其中，所述电池包可通过所述插接部插装于电动工具的电池插接口中，并通过所述第一供电端子或所述第一Type-C接口向电动工具放电。
在本发明的一实施例中，所述插接部的两侧设置有滑轨。
在本发明的一实施例中，所述第一Type-C接口位于所述第一供电端子之间。
在本发明的一实施例中，所述电池包的顶部设置有限位件，所述限位件位于所述插接部的远离插入端的一侧，所述限位件包括限位主体部和设置于所述限位主体部两端的一体成型的限位凸起部和限位按压部。
在本发明的一实施例中，所述电池包的顶部还设置有用于安装所述限位件的限位安装槽及用于封盖所述限位安装槽的安装槽盖，所述安装槽盖上设置有供所述限位凸起部和限位按压部的伸出的第一开口和第二开口。
在本发明的一实施例中，所述限位件与所述限位安装槽的底部之间设置有弹性元件。
在本发明的一实施例中，所述限位安装槽的中部设置有限位安装凸块，所述限位主体部的中部开设有与所述限位安装凸块相配合的限位贯通孔，所述限位件通过所述限位贯通孔套设于所述限位安装凸块上。
在本发明的一实施例中，所述第一供电端子包括第一P+端子、第一P-端子及第一COM端子。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种供电系统，包括相互适配的电动工具和电池包；
电池包，包括电池包壳体、插接部、第一供电端子及第一Type-C接口，所述电池包壳体内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接，所述插接部设置于所述电池包壳体的顶面，所述第一供电端子设置于所述插接部的插入端上并与所述电路板电性连接，所述第一Type-C接口设置于所述插接部的插入端上，所述第一Type-C接口与所述电路板电性连接；
所述电动工具具有电池插接口以及设置于所述电池插接口的底端的第二Type-C接口或者第二供电端子；
其中，当所述电池包通过所述插接部插装于所述电池插接口中时，所述电池包通过所述第一供电端子或所述第一Type-C接口向所述电动工具放电。
在本发明的一实施例中，所述电动工具包括打草机、修枝机、吹风机、链锯、推草机、清洗机、吸尘器、电钻、电锤、坐骑式割草机、智能割草机、智能清洁设备中的一种。
在本发明的一实施例中，所述电池插接口的侧壁上设置有导向槽，所述插接部的两侧设置有与所述导向槽相匹配的滑轨。
在本发明的一实施例中，所述电池包的顶部设置有限位件，所述限位件包括限位主体部和设置于所述限位主体部两端的一体成型的限位凸起部和限位按压部；所述电池插接口的底部的靠近插入端的一端设置有与所述限位凸起部相匹配的限位卡槽。
在本发明的一实施例中，所述电池包的顶部设置有用于安装所述限位件的限位安装槽及用于封盖所述限位安装槽的安装槽盖，所述安装槽盖上设置有供所述限位凸起部和限位按压部的伸出的第一开口和第二开口。
在本发明的一实施例中，所述限位件与所述限位安装槽的底部之间设置有弹性元件。
在本发明的一实施例中，所述限位安装槽的中部设置有限位安装凸块，所述限位主体部的中部开设有与所述限位安装凸块相配合的限位贯通孔，所述限位件通过所述限位贯通孔套设于所述限位安装凸块上。
在本发明的一实施例中，所述第一供电端子包括第一P+端子、第一P-端子及第一COM端子；所述第二供电端子包括与所述第一供电端子的各端子相匹配的第二P+端子、第二P-端子及第二COM端子。
在本发明的一实施例中，所述第一Type-C接口位于所述第一供电端子之间。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种工具系统，所述工具系统包括：
电池包，包括电池包壳体、插接部、第一供电端子及第一Type-C接口，所述电池包壳体内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接，所述插接部设置于所述电池包壳体的顶面，所述第一供电端子设置于所述插接部的插入端上并与所述电路板电性连接，所述第一Type-C接口设置于所述插接部的插入端上，所述第一Type-C接口与所述电路板电性连接；
第一电动工具，所述第一电动工具具有第一额定电压，所述第一电动工具具有第一电池插接口以及设置于所述第一电池插接口的底端的第二供电端子；
第二电动工具，所述第二电动工具具有第二额定电压，所述第二电动工具具有第二电池插接口以及设置于所述第二电池插接口的底端的第二Type-C接口；
其中，当所述电池包通过所述插接部插装于所述第一电池插接口中时，所述第一供电端子与所述第二供电端子连接，所述电池包通过所述第一供电端子向所述第一电动工具放电；
当所述电池包通过所述插接部插装于所述第二电池插接口中时，所述第二Type-C接口与所述第一Type-C接口连接，所述电池包可通过所述第一Type-C接口对所述第二电动工具放电。
在本发明的一实施例中，所述第一额定电压和所述第二额定电压不同。
在本发明的一实施例中，所述第一额定电压和所述第二额定电压相同。
在本发明的一实施例中，所述第一电池插接口和第二电池插接口的形状大致相同。
在本发明的一实施例中，所述工具系统还包括第三电动工具，所述第三电动工具具有第三额定电压，所述第三电动工具具有第三电池插接口以及设置于所述第三电池插接口的底端的第三Type-C接口；当所述电池包通过所述插接部插装于所述第三电池插接口中时，所述第三Type-C接口与所述第一Type-C接口连接，所述电池包可通过所述第一Type-C接口对所述第三电动工具放电。
在本发明的一实施例中，所述第二额定电压和所述第三额定电压不同。
本发明的电池包可兼容匹配带Type-C接口或者供电端子的电动工具放电，适用范围大。
本发明的电池包可通过Type-C接口对不同额定电压的电动工具进行放电，从而可以适配不同额定电压的电动工具。
附图说明
图1显示为本发明的电池包的结构示意图。
图2显示为本发明的电池包的爆炸示意图。
图3显示为本发明的第一种供电系统的电动工具和电池包的结构示意图。
图4显示为本发明的第一种供电系统的电动工具的结构示意图。
图5显示为本发明的第一种供电系统的电路框图。
图6显示为本发明的第二种供电系统的电动工具和电池包的结构示意图。
图7显示为本发明的第二种供电系统的电动工具的结构示意图。
图8显示为本发明的第二种供电系统的电路框图。
图9显示为本发明的电池包激活流程图。
图10显示为本发明的电池包的端子放电模式流程图。
图11显示为本发明的电池包通过Type-C接口放电逻辑流程图。
图12显示为本发明的电池包Type-C放电模式流程图。
标号说明
电池包100；上壳体11；激活单元110；插接部1101；滑轨1102；限位件111；限位按压部1111；限位凸起部1112；限位贯通孔1115；限位安装槽112；安装槽盖1121；第一开口1122；第二开口1123；限位安装凸块1124；Type-C安装孔113；下壳体12；电芯组件120；第一Type-C接口122；电路板13；端子安装孔131；第一供电端子132；电芯支架14；充放电保护单元151；Type-C充放电保护单元152；全桥驱动单元1601；全桥功率单元1602；第一检测单元1701；第二检测单元1702；主控单元1801；辅控单元1802；COM通讯单元191；Type-C通信处理单元192；电动工具30、30’；工具本体31；手柄32；底座33；电池插接口331；导向槽332；限位卡槽333；第二Type-C接口34；第二供电端子35。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1-12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1和2所示，本实施例介绍一种电池包100，该电池包100包括电池包壳体、插接部1101、第一供电端子132及第一Type-C接口122。电池包壳体内安装有电芯组件120和电路板13，电路板13与电芯组件120之间电性连接，插接部1101设置于电池包壳体的顶面；第一供电端子132设置于插接部1101的插入端上，第一供电端子132与电路板13电性连接；第一Type-C接口122设置于插接部1101的插入端上，第一Type-C接口122位于第一供电端子132之间，并与电路板13电性连接；其中，电池包100可通过插接部1101插装于电动工具30的电池插接口331中，并通过第一供电端子132或第一Type-C接口122向电动工具30放电，也即本实施例的电池包100可兼容匹配如图3-5所示的带Type-C接口(定义为第二Type-C接口34)的电动工具30放电及如图6-8所示带供电端子(定义为第二供电端子35)的电动工具30’放电。可以理解的是，在其他实施例中，第一Type-C接口122也可以是设置于第一供电端子132的一侧。
如图3-8所示，相互适配的电动工具30及30’和电池包100共同组成供电系统，电池包100用于给电动工具30及30’供电，电池包100上设置有用于放电的第一Type-C接口122和第一供电端子132，根据电动工具上端口的不同供电系统可分为如图3所示的第一供电系统和如图6所示的第二供电系统。如图3所示，在第一种供电系统中，电动工具30设置有和电池包100的第一Type-C接口122对应的第二Type-C接口34，电池包100可通过第一Type-C接口122对具有第二Type-C接口34的电动工具30放电。如图6所示，在第二种供电系统中，电动工具30’设置有和电池包100的第一供电端子132对应的第二供电端子35，电池包100可通过第一供电端子132对具有第二供电端子35的电动工具30’放电。电动工具30或30’包括但不限于打草机、吹风机、修枝机、链锯、推草机、清洗机、吸尘器、智能割草机、智能清洁设备和坐骑式割草机。
在本实施例中，上述第一Type-C接口122为可实现放电的电连接器，且该第一Type-C接口122的输出电压为5-20V，优选的为5V、9V、12V、15V、20V；输出电流为1-5A，优选的为1A、2A、3A、4A、5A；输出功率为15-100W，优选的为15W、18W、30W、45W、60W、100W。可以理解的是，在其他实施例中，第一Type-C接口122的输出电压也可以为小于5V或者大于20V的任意值，输出电流也可以为小于1A或者大于5A的任意值，输出功率也可以为的小于15W而大于100W的任意值。
请参阅图1-8所示，在本实施例中，上述电动工具30或30’包括具有功能模块的工具本体31，设置于工具本体31一侧的手柄32、设置于手柄32的远离工具本体31的一端的底座33、设置于底座33的远离手柄32的一侧的用于插入电池包100的电池插接口331及设置于电池插接口331的底端(远离插入端的一端)的第二Type-C接口34，底座33与电池包100可拆卸连接。
如图1-8所示，在本实施例中，该电池包100包括收容在电池包壳体内的电芯组件120和电路板13，电芯组件120包括多个电芯，多个电芯分别安装在电芯支架14内，电芯支架14位于电池包100壳内，多个电芯之间可通过电极片实现串并联连接，电芯组件120与电路板13电性连接，各电芯组合后用于存储电能，且各电芯可通过第一Type-C接口122向具有第二Type-C接口34的电动工具30放电或通过第一供电端子132向具有第二供电端子35的电动工具30’放电。
如图1和图2所示，在本实施例中，上述电池包100的顶部设置有与电池插接口331相配合的插接部1101，电池包100的插接部1101从电池插接口331的开口的一端(也即插入端)插入电池插接口331中，且电池插接口331至少部分包裹插接部1101，防止电池包100的插接部1101从电池插接口331的开口处之外的方位脱出电池插接口331，以保证电池包100的稳固性。具体地，电池包壳体包括上壳体11(第一壳体)和下壳体12(第二壳体)，上壳体11与下壳体12固定连接，电芯组件120和电路板13收容在由上壳体11和下壳体12组装形成的收容腔内，插接部1101设置于上壳体11的顶面，插接部1101的两侧设置有滑轨1102，第一Type-C接口122和第一供电端子132分别设置在插接部1101的插入端的Type-C安装孔113和端子安装孔131内，并位于插接部1101两侧的滑轨1102之间，并且第一Type-C接口122位于第一供电端子132之间。如图3所示，当具有第二Type-C接口34的电动工具30通过滑轨1102与电池包100连接时，第一Type-C接口122与电动工具30的第二Type-C接口34电性连接，电池包100可通过第一Type-C接口122对电动工具30进行放电，以给电动工具30的功能模块供电实现电动工具30的相应功能。如图6所示，当具有第二供电端子35的电动工具30’通过滑轨1102与电池包100连接时，第一供电端子132与电动工具30’的第二供电端子35电性连接，电池包100可通过第一供电端子132对电动工具30’进行放电，以给电动工具30’的功能模块供电实现电动工具30的相应功能。
应理解，上述第一Type-C接口122和第二Type-C接口34为USB标准接口，其接口类型为能适应正反插的双面型号，且支持USB PD快充协议(USB Power DeliverySpecification，USB快速充电标准)，第一Type-C接口122和第二Type-C接口34管脚均可包括VBUS、CC、D+、D-、GND。
应理解，上述的第一供电端子132和第二供电端子35，可为园林工具中常用的电源传输的插片端口，有多种型号可供选择，在本实施例中，上述第一供电端子132可包括第一P+端子、第一P-端子及第一COM端子，上述第二供电端子35可包括与第一供电端子的各端子相匹配的第二P+端子、第二P-端子及第二COM端子。
请参阅图1-8所示，在本实施例中，上述底座33的电池插接口331的侧壁上设置有导向槽332，该导向槽322例如可为L型槽，电池包100的插接部1101的侧壁上设置有与导向槽332相匹配的滑轨1102，当电池包100插入底座33上时，滑轨1102插入导向槽332中，可防止电池包100从非插入方向脱出电池插接口331。
请参阅图1-8所示，上述电池包100的顶部设置有限位件111，限位件111包括限位主体部和设置于限位主体部两端的一体成型的限位凸起部1112和限位按压部1111。底座33的电池插接口331的底部的靠近插入端的一端设置有与限位件111的限位凸起部1112相对应的限位卡槽333。电池包100插接到底座33上时，限位凸起部1112伸入限位卡槽333中，限位凸起部1112与限位卡槽333相互匹配起到限制电池包100沿插入方向脱出底座33的电池插接口331的作用。
请参阅图1-8所示，在本实施例中，上述电池包100顶部设置有限位安装槽112及用于封盖限位安装槽112的安装槽盖1121，限位安装槽112设置于插接凸起部的远离插入端的一端。限位安装槽112用于安装限位件111，安装槽盖1121盖合于限位安装槽112上，安装槽盖1121在对应限位凸起部1112和限位按压部1111的位置开设有第一开口1122和第二开口1123，限位凸起部1112和限位按压部1111从第一开口1122和第二开口1123处显露出，并且限位凸起部1112需要在电池包100拆卸下来后和插入底座33中时可在弹性元件的作用下凸出于安装槽盖1121的表面。
请参阅图1-8所示，在本实施例中，上述限位安装槽112的中部设置有限位安装凸块1124，限位件111的限位主体部的中部开设有与限位安装凸块1124相配合的限位贯通孔1115，限位件111通过限位贯通孔1115套设于限位安装凸块1124上，限位安装凸块1124可起到一定的导向作用。在限位件111与限位安装槽112的底面之间还设置有弹性元件(未图示)，弹性元件可以在电池包100拆下或者插接在底座33时使限位件111复位，从而使限位凸起部1112和限位按压部1111分别从第一开口1122和第二开口1123中伸出，而在电池包100插入底座33时，以使限位件111的限位凸起部1112插入底座33的限位卡槽333中，起到限位作用，防止电池包100沿第一方向滑出底座33，而在释放电池包100时，只需向下按压限位按压部1111，限位凸起部1112随限位按压部1111同步向下运动，并缩回安装槽盖1121的对应开口，从而限位凸起部1112脱出限位卡槽333，这时就可以沿着插入的反方向将电池包100从底座33上移出。作为示例，弹性元件例如可包括两个，一个设置于限位凸起部1112与限位安装槽112的底面之间，另一个设置于限位按压部1111与限位安装槽112的底面之间，并且在限位凸起部1112、与限位安装槽112底面及限位按压部1111上对应弹性元件的位置设置有用于安装弹性元件的结构。
图5和8示出了本实施例的两种供电系统的电路框图，两种供电系统的电路框图均包括电池包100的放电控制电路，该放电控制电路可集成于电池包100的电路板13上。该放电控制电路串接于第一Type-C接口122与电池包100的电芯组件120之间，该放电控制电路也串接于第一供电端子132与电池包100的电芯组件120之间，该放电控制电路用于控制电芯组件120通过第一Type-C接口122或者第一供电端子132向具有第二Type-C接口34或第二供电端子35的电动工具30放电。并且当电池包100通过第一Type-C接口122向具有第二Type-C接口34的电动工具30放电时，放电控制电路可自动适配电动工具30的额定电压，也即本实施例的电池包100可以适配不同额定电压的电动工具30，电池包100和多个具有Type-C接口且额定电压不同的电动工具30共同组成工具系统，该工具系统还包括具有第二供电端子35的电动工具30’，电动工具30’和电动工具30的额定电压可以相同也可以不同。可以理解的是，该放电控制电路也可以作为电池包100的充电控制电路。
请参阅图5和8，上述放电控制电路包括，第一检测单元1701(检测单元1)、第二检测单元1702(检测单元2)、主控单元1801、辅控单元1802、全桥功率单元1602、全桥驱动单元1601、Type-C充放电保护单元152(Type-C保护单元)、Type-C通信处理单元192(Type-C通信单元)、COM通讯单元191、充放电保护单元151、激活单元110以及按键。电芯组件120与第一Type-C接口122之间依次串接有第一全桥驱动单元1601和第一Type-C充放电保护单元152，电芯组件120与第一供电端子132串接有充放电保护单元151，主控单元1801分别与辅控单元1802、COM通讯单元191、第一检测单元1701、激活单元110、充放电保护单元151及Type-C通信处理单元192连接，辅控单元1802还分别与全桥驱动单元1601、Type-C通信处理单元192、Type-C充放电保护单元152及第二检测单元1702连接，Type-C通信处理单元192还分别与激活单元110及第一Type-C接口122连接，COM通讯单元191还与第一供电端子132连接，按键与激活单元110连接。
具体地，第一检测单元1701，用于实时获取电芯的电池参数，并将检测结果传输给主控单元1801，其中，电池参数包括电芯组件120中的电芯电压、电流及温度等；第二检测单元1702用于检测Type-C回路(电池包内部从第一Type-C接口122到电芯的相关电路)的回路参数，并将检测结果传输给辅控单元1802，其中，Type-C回路的回路参数包括Type-C回路的输入/输出电压，回路电流、功率器件的温度；主控单元1801，用于接收第一检测单元1701的数据信息以及辅控单元1802的异常报警信息，在进行分析后会发出端子充放电保护指令、辅控单元1802保护指令以及辅控单元1802下电指令；辅控单元1802用于接收第二检测单元1702的数据信息以及主控单元1801的相关指令，在进行分析后可发出Type-C回路正常工作指令，Type-C回路充放电保护指令以及执行下电休眠操作；全桥功率单元1602和全桥驱动单元1601共同组成Type-C回路的升降压模块，辅控单元1802通过CC信号同第一Type-C接口122的外部电动工具30通信，确定当前电路的输入\输出电压，确定好后，调压工作就由全桥驱动单元1601来完成；Type-C充放电保护单元152，用于接收来自辅控单元1802的保护指令，完成Type-C回路的充放电保护动作；充放电保护单元151用于接收来自主控单元1801的保护指令，完成电池包回路的充放电保护动作；激活单元110，用于接收来自外界的激活信号，包含COM信号、KEY信号(按键)以及CC信号，完成对主控单元1801的上电动作，主控单元1801完成上电动作后，同时将CC信号由激活回路切换到与辅控单元1802的通信回路，辅控单元1802开始与外设正常通信。
需要说明的是，本实施例中的主控单元1801和辅控单元1802是微电脑数显传感处理器系统的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可以配置相应的操作系统，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑处理器，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本方案对此不进行限制。电池包100在充电或放电之前，需要先完成电池包的激活，图9示出了电池包100激活流程图。如图9所示，电池包100可通过按键(KEY信号)、充电器或者电动工具30的COM信号、第一Type-C接口的CC信号激活电池包100的主控单元1801；电池包100主控单元1801被激活信号激活后会完成上电初始化工作，然后自检电池状态，根据自检结果会决定是否开启Type-C电路；电池包100在异常的情况下会将主控单元1801下电，电池包100会进入关机状态，否则会完成电池包100的初始化工作，主控单元1801开启Type-C回路，并将电池包100状态标志位OVP根据自检结果置成相应的值，其中，OVP置为10表示电池包100为充电保护状态，仅用于充电，OVP置为11表示电池包100为放电保护状态，仅用于放电。
本实施例的电池包100有两种放电的方式，第一种放电方式是通过电池包100的第一供电端子132实现放电，第二种是通过电池包100的第一Type-C接口122实现放电。下面将分别进行说明。
如图8-10所示，电池包100通过第一供电端子132向具有第二供电端子35的电动工具放电，电池包和工具上均设置有P+端子、COM端子、P-端子，且一一对应，通过端子及通信的匹配实现放电。具体地，当电池包100插接于电动工具30上时，电池包100与电动工具30上的P+端子、COM端子、P-端子一一对应可通过上述的激活方式激活电池包100，电池包100与电动工具30进行放电握手，握手成功则进入放电模式，通过第一供电端子132进行放电。
如图5、图9、图11及图12所示，电池包100通过第一Type-C接口122向具有第二Type-C接口34的电动工具放电放电：当电池包100通过Type-C接口连接到具有Type-C接口的电动工具30时，Type-C接口会进行放电协议匹配进行放电。具体地，电池包100通过第一Type-C接口122与电动工具30的第二Type-C接口34连接时，通过CC信号激活电池包100，主控单元1801完成上电初始化，电池包100与电动工具30进行放电握手，握手成功则电动工具30发出放电请求信号，放电请求信号包括电动工具30的额定电压；检测电池包工况，当电池包100的工况为空闲模式时进入Type-C放电模式，而当电池包100的工况为充电模式时，则禁止Type-C放电模式，而当电池包100的工况为电池包100通过第一供电端子132放电时，则进入第一供电端子132和Type-C双放电模式；进入Type-C放电模式时主控单元1801开始检测电池状态，除异常情况外，主控均会开启Type-C电路，并根据电池包状态设置OVP的值，之后辅控自校准上电，辅控上电后会根据Type-C口信号判断是否有电动工具30接入；当辅控单元1802判断有电动工具30接入时，主控单元1801和辅控单元1802之间会进行数据交互，辅控单元1802告诉主控单元1801有电动工具30接入，主控单元1801执行放电保护逻辑；在整个Type-C放电过程中，主控单元1801会实时监控电池的状态，并与辅控单元1802之间保持通信，确保放电过程处于可控状态。
如图12所示，整个Type-C放电过程的控制过程如下：当用第一Type-C接口122对电池包100进行放电时，辅控单元1802会发出PWM控制信号给全桥驱动单元1601，全桥驱动单元1601根据PWM信号提供与电动工具30的额定电压相配的放电电压；辅控单元1802实时监测放电电压VBUS、VIN和放电电流；放电电压和放电电流出现异常时，辅控单元1802实时调整，调整多次(可根据实际情况进行确定，例如5次)后会判断是否仍然存在异常，如果异常则停止放电，否者正常放电；在Type-C口正常放电模式中，主控单元1801实时监测电池状态，包括电压、电流以及电芯温度，当出现单节电芯电压异常或者温度异常时会停止放电；并且在放电过程中电量计算模块会实时计算电池电量，当S0C＝5％(也可以是其他合适的值)时，停止放电。
综上所述，本发明的电池包可兼容匹配带Type-C接口或者供电端子的电动工具放电，适用范围大。本发明的电池包可通过Type-C接口对不同额定电压的电动工具进行放电，从而可以适配不同额定电压的电动工具。
在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。
还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。
另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。
本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (21)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：
电池包壳体，其内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接；
插接部，设置于所述电池包壳体的顶面；
第一供电端子，设置于所述插接部的插入端上，所述第一供电端子与所述电路板电性连接；
第一Type-C接口，设置于所述插接部的插入端上，并与所述电路板电性连接；
其中，所述电池包可通过所述插接部插装于电动工具的电池插接口中，并通过所述第一供电端子或所述第一Type-C接口向电动工具放电。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述插接部的两侧设置有滑轨。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包的顶部设置有限位件，所述限位件位于所述插接部的远离插入端的一侧，所述限位件包括限位主体部和设置于所述限位主体部两端的一体成型的限位凸起部和限位按压部。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包的顶部还设置有用于安装所述限位件的限位安装槽及用于封盖所述限位安装槽的安装槽盖，所述安装槽盖上设置有供所述限位凸起部和限位按压部的伸出的第一开口和第二开口。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述限位安装槽的中部设置有限位安装凸块，所述限位主体部的中部开设有与所述限位安装凸块相配合的限位贯通孔，所述限位件通过所述限位贯通孔套设于所述限位安装凸块上。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一供电端子包括第一P+端子、第一P-端子及第一COM端子。
7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一Type-C接口位于所述第一供电端子之间。
8.一种供电系统，其特征在于，包括相互适配的电动工具和电池包；
电池包，包括电池包壳体、插接部、第一供电端子及第一Type-C接口，所述电池包壳体内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接，所述插接部设置于所述电池包壳体的顶面，所述第一供电端子设置于所述插接部的插入端上并与所述电路板电性连接，所述第一Type-C接口设置于所述插接部的插入端上，所述第一Type-C接口与所述电路板电性连接；
所述电动工具具有电池插接口以及设置于所述电池插接口的底端的第二Type-C接口或者第二供电端子；
其中，当所述电池包通过所述插接部插装于所述电池插接口中时，所述电池包通过所述第一供电端子或所述第一Type-C接口向所述电动工具放电。
9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述电动工具包括打草机、修枝机、吹风机、链锯、推草机、清洗机、吸尘器、电钻、电锤、坐骑式割草机、智能割草机、智能清洁设备中的一种。
10.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述电池插接口的侧壁上设置有导向槽，所述插接部的两侧设置有与所述导向槽相匹配的滑轨。
11.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的顶部设置有限位件，所述限位件包括限位主体部和设置于所述限位主体部两端的一体成型的限位凸起部和限位按压部；所述电池插接口的底部的靠近插入端的一端设置有与所述限位凸起部相匹配的限位卡槽。
12.根据权利要求11所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的顶部设置有用于安装所述限位件的限位安装槽及用于封盖所述限位安装槽的安装槽盖，所述安装槽盖上设置有供所述限位凸起部和限位按压部的伸出的第一开口和第二开口。
13.根据权利要求12所述的供电系统，其特征在于，所述限位安装槽的中部设置有限位安装凸块，所述限位主体部的中部开设有与所述限位安装凸块相配合的限位贯通孔，所述限位件通过所述限位贯通孔套设于所述限位安装凸块上。
14.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第一供电端子包括第一P+端子、第一P-端子及第一COM端子；所述第二供电端子包括与所述第一供电端子的各端子相匹配的第二P+端子、第二P-端子及第二COM端子。
15.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第一Type-C接口位于所述第一供电端子之间。
16.一种工具系统，其特征在于，所述工具系统包括：
电池包，包括电池包壳体、插接部、第一供电端子及第一Type-C接口，所述电池包壳体内安装有电芯组件和电路板，所述电路板与所述电芯组件之间电性连接，所述插接部设置于所述电池包壳体的顶面，所述第一供电端子设置于所述插接部的插入端上并与所述电路板电性连接，所述第一Type-C接口设置于所述插接部的插入端上，所述第一Type-C接口与所述电路板电性连接；
第一电动工具，所述第一电动工具具有第一额定电压，所述第一电动工具具有第一电池插接口以及设置于所述第一电池插接口的底端的第二供电端子；
第二电动工具，所述第二电动工具具有第二额定电压，所述第二电动工具具有第二电池插接口以及设置于所述第二电池插接口的底端的第二Type-C接口；
其中，当所述电池包通过所述插接部插装于所述第一电池插接口中时，所述第一供电端子与所述第二供电端子连接，所述电池包通过所述第一供电端子向所述第一电动工具放电；
当所述电池包通过所述插接部插装于所述第二电池插接口中时，所述第二Type-C接口与所述第一Type-C接口连接，所述电池包可通过所述第一Type-C接口对所述第二电动工具放电。
17.根据权利要求16所述的工具系统，其特征在于，所述第一额定电压和所述第二额定电压相同。
18.根据权利要求16所述的工具系统，其特征在于，所述第一额定电压和所述第二额定电压不同。
19.根据权利要求16所述的工具系统，其特征在于，所述第一电池插接口和第二电池插接口的形状大致相同。
20.根据权利要求16所述的工具系统，其特征在于，所述工具系统还包括第三电动工具，所述第三电动工具具有第三额定电压，所述第三电动工具具有第三电池插接口以及设置于所述第三电池插接口的底端的第三Type-C接口；当所述电池包通过所述插接部插装于所述第三电池插接口中时，所述第三Type-C接口与所述第一Type-C接口连接，所述电池包可通过所述第一Type-C接口对所述第三电动工具放电。
21.根据权利要求20所述的工具系统，其特征在于，所述第二额定电压和所述第三额定电压不同。
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