CN115733415A - 电动工具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电动工具及其控制方法。通过该电动工具可以解决现有技术存在频繁开关机时产生大电流而影响电动工具的关机、启动等问题，使电动工具在短时内的频繁开关机过程中，通过获取电机的电压，并在检测到第一开关元件断开时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态，减小加载在电机侧和第一开关元件处的电流或电压，从而避免在电动工具刹车过程中再次重启时产生大电流而导致第一开关元件黏连使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

Description

电动工具及其控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电动工具控制技术领域，尤其涉及一种电动工具及其控制方法。

背景技术

随着电动工具的发展，电动工具的智能化控制技术得到越来越广泛的应用。例如，利用控制器调节电机的供电电压以实现电动工具的快速启动、平稳刹车等特性。

然而，现有的电动工具在短时间内频繁操作扳机进行开关机时，由于频繁操作扳机会产生大电流而导致扳机黏连，进而导致电动工具无法关机的情况，从而影响了电动工具的正常启动。

发明内容

本发明提供一种电动工具及其控制方法，以解决电动工具频繁开关机时产生大电流而影响电动工具的关机、启动等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动工具，该电动工具包括：电机；

第一开关元件，设置在所述电池包的供电回路上，用于控制所述电动工具的启动或关闭；储能装置，并联连接在所述电机的两端，以对输入所述电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与所述储能装置串联连接，用于控制所述储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得所述电机的电压；控制器，至少与所述储能装置控制模块和所述电压检测模块电连接；所述控制器被配置为：获取所述电机的电压；在检测到所述第一开关元件断开时，根据所述电机的电压与预设电压阈值的关系改变所述储能装置控制模块的工作方式，以控制所述储能装置的充放电状态；其中，

所述储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

可选地，所述控制器被配置为：在检测到所述第一开关元件断开时，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，控制所述储能装置控制模块以所述第一工作模式导通工作，以减小所述储能装置的放电速率；若所述电机的电压大于或者等于所述预设电压阈值，控制所述储能装置控制模块以所述第二工作模式导通工作，以维持所述储能装置的放电速率不变。

可选地，所述控制器被配置为：在检测到所述第一开关元件闭合时，控制所述储能装置控制模块以所述第一工作模式导通工作，以减小所述储能装置的充电速率。

可选地，所述储能装置控制模块至少包括第二开关元件和第三开关元件；所述第二开关元件与所述第三开关元件并联连接，所述第三开关元件串联有分压电阻；其中，所述第一工作模式为所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，所述第二工作模式为所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件关断。

可选地，所述控制器被配置为：在检测到所述第一开关元件断开时，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率。

可选地，所述控制器还被配置为：在检测到所述第一开关元件断开且所述电机完全停机之前，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率；在检测到所述第一开关元件断开且所述电机完全停机之后，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率；若所述电机的电压大于或者等于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件关断，以维持所述储能装置的放电速率不变。

可选地，所述控制器被配置为：在检测到所述第一开关元件闭合时，控制所述第三开关元件闭合且所述第二开关元件断开，以减小所述储能装置的充电速率，且在充电预设时间后，控制所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件断开。

可选地，所述储能装置控制模块串联连接在所述电机的供电电压端与所述储能装置之间，或者，串联连接在所述储能装置与接地端之间。

可选地，所述储能装置为电容性元件。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电动工具的控制方法，该电动工具的控制方法由电动工具执行，所述电动工具包括：电机；第一开关元件，设置在所述电池包的供电回路上，用于控制所述电动工具的启动或者关闭；储能装置，并联连接在所述电机的两端，以对输入所述电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与所述储能装置串联连接，用于控制所述储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得所述电机的电压；控制器，至少与所述储能装置控制模块和所述电压检测模块电连接；所述控制方法包括：获取所述电机的电压；在检测到所述第一开关元件断开时，根据所述电机的电压与预设电压阈值的关系改变所述储能装置控制模块的工作方式，以控制所述储能装置的充放电状态；其中，所述储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

本发明通过提供一种电动工具及其控制方法。通过该电动工具可以解决现有技术存在频繁开关机时产生大电流而影响电动工具的关机、启动等问题，使电动工具在短时内的频繁开关机过程中，通过获取电机的电压，并在检测到第一开关元件断开(即电动工具关机)时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态，减小加载在电机侧和第一开关元件处的电流或电压，从而避免在电动工具刹车过程中再次重启时产生大电流而导致第一开关元件黏连使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种电动工具的电路结构框图；

图2是本发明实施例中的另一种电动工具的电路结构框图；

图3是本发明实施例中的一种储能装置的控制电路原理图；

图4是本发明实施例中的另一种储能装置的控制电路原理图；

图5是本发明实施例中的一种电动工具的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例中提供的一种电动工具的电路结构框图。参考图1，该电动工具包括：电机10；电池包20，为电机10提供供电电压；第一开关元件30，设置在电池包20的供电回路上，用于控制电动工具的启动或关闭；储能装置40，并联连接在电机10的两端，以对输入电机10侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块50，与储能装置40串联连接，用于控制储能装置40的充放电状态；电压检测模块60，用于检测获得电机10的电压；控制器70，至少与储能装置控制模块50和电压检测模块60电连接；控制器70被配置为：获取电机10的电压；在检测到第一开关元件30断开时，根据电机10的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块50的工作方式，以控制储能装置40的充放电状态；其中，储能装置控制模块50的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

其中，电机10可以为三相电机；参考图1，电池包20与电机10连接，用于为电机10提供供电电压。第一开关元件30，设置在电池包20的供电回路上，第一开关元件30的第一端与电池包20电连接，第二端与电机10电连接；第一开关元件30可以为扳机开关，供用户操作。第一开关元件30的第三端与控制器70电连接，当用户按下扳机开关时，控制器70会检测得到第一开关元件30的闭合信号，当用户断开扳机开关时，控制器70会检测到第一开关元件30的断开信号。储能装置40，并联连接在电机10的两端，一方面，用于对输入电机10侧的电压进行滤波处理，另一方面，为电机10侧提供供电电压。参考图1，储能装置40的第一端分别与第一开关元件30的第二端和电机10的一端电连接，且该连接端为电机10的供电电压端VCC；储能装置40的第二端分别与电池包20和电机10的另一端电连接。储能装置控制模块50，与储能装置40串联连接，储能装置控制模块50可以串联连接在储能装置40与电机10的供电电压端VCC之间，也可串联连接在储能装置40与电池包20的连接电路上；储能装置控制模块50用于控制储能装置的充放电状态。电压检测模块60分别与电机10和控制器70连接，用于检测电机10的电压并发送给控制器70。控制器70还与储能装置控制模50电连接，用于在检测到第一开关元件30断开时，根据电机10的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块50的工作方式，以控制储能装置40的充放电状态。

其中，预设电压阈值与电机10的启动特性有关，具体的数值可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。电机10的电压与预设电压阈值的关系可以为任意情况，例如电机10的电压可以与预设电压阈值相等，可以大于或者等于预设电压阈值。通常，在第一开关元件30断开且电机10完全停机之前，电机的电压是非线性的，但是在第一开关元件30断开且电机10完全停机之后，电机的电压就不变了，为固定值。

通常，电动工具如果在短时间内出现频繁开关机时，由于频繁操作开关会产生大电流而导致开关黏连，进而导致电动工具无法关机、启动等情况。为此，根据本发明实施例提供的电动工具，可以实现：控制器70获取电机10的电压，且实时检测第一开关元件30的闭合或断开信号。在电动工具正常工作期间(即第一开关元件30闭合)，控制器70控制储能装置控制模块50以其当前的工作模式(假设为第二工作模式)控制储能装置40的充放电状态，例如，控制储能装置40对输入电机10侧的电压进行滤波处理。当控制器70检测到第一开关元件30断开时，根据电机10的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块50的工作方式(例如，改变为第一工作模式)，以控制储能装置40的充放电状态，减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使得当短时内再次重启电动工具时，第一开关元件30处不会产生大电流，从而避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

本实施例的技术方案，通过提供一种电动工具，该电动工具包括电机；电池包，为电机提供供电电压；第一开关元件，设置在电池包的供电回路上，用于控制电动工具的启动或关闭；储能装置，并联连接在电机的两端，以对输入电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与储能装置串联连接，用于控制储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得电机的电压；控制器，至少与储能装置控制模块和电压检测模块电连接；控制器被配置为：获取电机的电压；在检测到第一开关元件断开时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态；其中，储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。由此可知，通过该电动工具可以解决现有技术存在频繁开关机时产生大电流而影响电动工具的关机、启动等问题，使电动工具在短时内的频繁开关机过程中，通过获取电机的电压，并在检测到第一开关元件断开(即电动工具关机)时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态，减小加载在电机侧和第一开关元件处的电流或电压，从而避免在电动工具刹车过程中再次重启时产生大电流而导致第一开关元件黏连使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

在一种实施方式中，控制器被配置为：在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压小于预设电压阈值，控制储能装置控制模块50以第一工作模式导通工作，以减小储能装置40的放电速率；

若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，控制储能装置控制模块50以第二工作模式导通工作，以维持储能装置40的放电速率不变。

具体的，当第一开关元件30断开时，控制器70接收到第一开关元件30的断开信号时，若电机10的电压小于预设电压阈值，则当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差会很大，使得储能装置40具有很大的充电电流，导致第一开关元件30处产生大电流，造成第一开关元件30黏连而导致无法重启。因此，为避免这种情况的发生，在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压小于预设电压阈值，控制器70控制储能装置控制模块50以第一工作模式导通工作，以减小储能装置40的放电速率，使得当短时内再次重启电动工具时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，会减小重启时储能装置40的充电电流，减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流，从而可以避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

同理，在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，则当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，不会导致第一开关元件30处产生大电流。因此，在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，控制器70控制储能装置控制模块50以第二工作模式导通工作，以维持储能装置40的放电速率不变，当短时间内电动工具再次重启时，在储能装置控制模块50为第二工作模式下直接重启即可，此时电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，不会导致第一开关元件30处产生大电流。

在一种实施方式中，控制器被配置为：在检测到第一开关元件30闭合时，控制储能装置控制模块50以第一工作模式导通工作，以减小储能装置40的充电速率。

其中，控制器70在检测到第一开关元件30闭合时，控制储能装置控制模块50以第一工作模式导通工作，以减小储能装置40的充电速率，且在充电预设时间后，控制储能装置控制模块50以第二工作模式导通工作。

具体的，在一段时间内，首次启动电动工具，即闭合第一开关元件30。当控制器70检测到第一开关元件30闭合时，为避免第一开关元件30产生大电流导致黏连，控制储能装置控制模块50以第一工作模式导通工作，以减小储能装置40的充电速率，减小储能装置40的充电电流，进而减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流，从而可以避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，实现对电动工具的预启动。而且在充电到预设时间后，控制器70控制储能装置控制模块50以第二工作模式导通工作，使储能装置40对输入到电机10侧的电压进行滤波处理。

作为一种实施方式，图2是本发明实施例中提供的一种电动工具的电路的结构框图。示例性的，参考图2，电机10可以为三相电机，第一开关元件30可以为扳机开关K1。参考图2，该电动工具还包括驱动电路80，该驱动电路80与电机10、电池包20、扳机开关K1、控制器70电连接。

其中，驱动电路80与电机10的三相定子绕组第一相A、第二相B、第三相C电性连接，用于将来自电池包20的电流传递至三相定子绕组以驱动电机10旋转。

作为一种实施方式，参考图2，驱动电路80包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5和第六晶体管Q6，电机10可以为三相电机；第一晶体管Q1的第一端、第二晶体管Q2的第一端、第三晶体管Q3的第一端与扳机开关K1的第二端电连接，第一晶体管Q1的第二端分别与第四晶体管Q4的第一端和电机10的第一相A连接，第二晶体管Q2的第二端分别与第五晶体管Q5的第一端和电机10的第二相B连接，第三晶体管Q3的第二端分别与第六晶体管Q6的第一端和电机10的第三相C连接，第四晶体管Q4的第二端、第五晶体管Q5的第二端、第六晶体管Q6的第二端与电池包20的负极电连接；第一晶体管Q1的控制端、第二晶体管Q2的控制端、第三晶体管Q3的控制端、第四晶体管Q4的控制端、第五晶体管Q5的控制端、第六晶体管Q6的控制端与控制器70电连接，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5和第六晶体管Q6接收来自控制器70的控制信号改变各自的导通状态，从而改变电源电路20加载在电机10的定子绕组A、B、C上的电流。在一种实施例中，上述六个晶体管可以是半导体功率器件(例如FET，BJT，IGBT等)也可以是任何其他类型的固态开关，例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，双极结型晶体管(BJT)等。

为了使电机转动，驱动电路80具有多个驱动状态，在一个驱动状态下电机的定子绕组会产生一个磁场，控制器70依据电机的转子位置或反电动势输出相应的PWM控制信号至驱动电路80中的开关元件以使驱动电路80切换驱动状态，从而使定子绕组产生变化的磁场以驱动转子转动，进而实现电机的转动或换相或者转速调整。需要说明的是，其它任何能够驱动电机的转动或换相或者转速调整的电路和控制方式均可用于本公开，本公开对驱动电路80的电路结构和控制器70对驱动电路80的控制不做限制。

图3是本发明实施例中提供的一种储能装置的控制电路原理图。可选地，参考图3，储能装置控制模块50至少包括第二开关元件K2和第三开关元件K3；第二开关元件K2与第三开关元件K3并联连接，第三开关元件K3串联有分压电阻；其中，第一工作模式为第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，第二工作模式为第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3关断。

其中，第二开关元件K2和第三开关元件K3为晶体管。示例性的，第二开关元件K2可以为MOS管，第三开关元件K3可以为三极管。进一步的，示例性的，第二开关元件K2可以优选为NPN型的MOS管，第三开关元件K3可以为PNP型的三极管。

其中，第三开关元件K3串联有分压电阻，分压电阻可以有多个，且每个分压电阻包括至少一个电阻性元件。分压电阻可以串联在第三开关元件K3的第一端，也可串联在第三开关元件K3的第二端，还可以在第三开关元件K3的第一端和第二端分别串联一个。示例性的，参考图3，在第三开关元件K3的第一端串联连接有第一个分压电阻，第一个分压电阻包括串联连接的第一电阻R1和第二电阻R2，在第三开关元件K3的第二端串联连接有第二个分压电阻，第二个分压电阻包括第三电阻R3。

其中，储能装置控制模块50既可以串联连接在电机10的供电电压端VCC与储能装置40之间，也可以串联连接在储能装置40与接地端之间。其中，储能装置40为电容性元件，如图3所示的第一电容C1。示例性的，参考图3，以储能装置控制模块50既可以串联连接在电机10的供电电压端VCC与储能装置40之间为例，第二开关元件K2的第一端分别与电机10的供电电压端VCC和第三开关元件K3的第二端电连接，第二开关元件K2的第二端分别与第三开关元件K3的第一端和第一电容C1的第一端电连接，第二开关元件K2的控制端和第三开关元件K3的控制端均与控制器70电连接，第一电容C1的第二端接地。第一电阻R1和第二电阻R2串联连接后连接在第二开关元件K2的第二端和第三开关元件K3的第一端之间，第三电阻R3连接在第二开关元件K2的第一端和第三开关元件K3的第二端之间。

此外，参考图3，储能装置控制模块50还包括，第一二极管D1、第四电阻R4和第五电阻R5，第一二极管D1连接在第三开关元件K3的控制端和第一端之间，第一二极管D1用于防反。第四电阻R4连接在控制器70和第三开关元件K3的控制端之间，第五电阻连接在第三开关元件K3的控制端和第一端之间，第四电阻R4和第五电阻R5用于分压。

图4是本发明实施例中提供的另一种储能装置的控制电路原理图。作为一种实施方式，可选地，参考图4，储能装置控制模块50串联连接在第一电容C1与接地端GND之间。

可选地，储能装置为电容性元件。

其中，电容性元件的作用主要有两个：一是用于保护电机10侧的功率开关元件，避免元件被大电流击穿；二是为电机10侧提供供电电压。

参考图1至图4，在一种实施方式中，控制器被配置为：在检测到第一开关元件K1断开时，若电机10的电压小于预设电压阈值，则控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，以减小储能装置40的放电速率。

具体的，当第一开关元件30断开时，控制器70接收到第一开关元件30的断开信号时，若电机10的电压小于预设电压阈值，则当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差会很大，使得第一电容C1具有很大的充电电流，导致第一开关元件30处产生大电流，造成第一开关元件30黏连而导致无法重启。因此，为避免这种情况的发生，在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压小于预设电压阈值，控制器70控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，由于分压电阻如第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的分压作用，使得第一电容C1的放电速率变慢，当短时内再次重启电动工具时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，会减小重启时第一电容C1的充电电流，进而可以减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流，从而可以避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

参考图1至图4，在一种实施方式中，控制器还被配置为：在检测到第一开关元件K1断开且电机完全停机之前，若电机10的电压小于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，以减小储能装置40的放电速率；

在检测到第一开关元件K1断开且电机10完全停机之后，若电机10的电压小于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，以减小储能装置40的放电速率；若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3关断，以维持储能装置40的放电速率不变。

通常，电动工具刚关机时，电机不会立马完全停机，会有一个刹车的过程，即当第一开关元件30断开时，控制器70接收到第一开关元件30的断开信号时，控制器70延时带电，执行刹车程序，即降低电机10的转速直至为零的过程。但是，在电机10的转速降为零之前，电机10的电压是非线性变化的，其值可能大于、小于或者等于预设电压阈值。若电机10的电压小于预设电压阈值，则当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差会很大，使得第一电容C1具有很大的充电电流，导致第一开关元件30处产生大电流，造成第一开关元件30黏连而导致无法重启。因此，为避免这种情况的发生，在检测到第一开关元件30断开时，若电机10的电压小于预设电压阈值，控制器70控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，由于分压电阻如第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的分压作用，使得第一电容C1的放电速率变慢，当短时内再次重启电动工具时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，会减小重启时第一电容C1的充电电流，进而可以减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流，从而可以避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

然而，在检测到第一开关元件K1断开且电机10完全停机之后，即电机10的转速降为零之后，电机10的电压就是固定不变的了，其值也可能会大于、小于、或者等于预设电压阈值。若电机10的电压小于预设电压阈值，则控制器70控制第二开关元件K2关断且第三开关元件K3闭合，由于分压电阻如第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的分压作用，使得第一电容C1的放电速率变慢，当短时内再次重启电动工具时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，会减小重启时第一电容C1的充电电流，进而可以减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流；若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，则当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，不会导致第一开关元件30处产生大电流。因此，在检测到第一开关元件K1断开且电机10完全停机之后，若电机10的电压大于或者等于预设电压阈值，则控制器70控制第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3关断，当短时间内电动工具再次重启时，电池包20与电机10的供电电压端VCC之间的压差不会很大，不会导致第一开关元件30处产生大电流，则维持第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3关断，直接启动电机即可。

参考图1至图4，在一种实施方式中，控制器被配置为：在检测到第一开关元件K1闭合时，控制第三开关元件K3闭合且第二开关元件K2断开，以减小储能装置40的充电速率，且在充电预设时间后，控制第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3断开。

具体的，在一段时间内，首次启动电动工具，即闭合第一开关元件30时，当控制器70检测到第一开关元件30闭合时，为避免第一开关元件30产生大电流导致黏连，控制第三开关元件K3闭合且第二开关元件K2断开，使第三开关元件K3通过分压电阻的分压作用减慢第一电容C1的充电速率，减小第一电容C1的充电电流，进而减小加载在电机10侧和第一开关元件30处的电流或电压，使第一开关元件30处不会产生大电流，从而可以避免第一开关元件30因大电流黏连而损伤或损坏，实现对电动工具的预启动。而且在第一电容C1充电到预设时间后，控制器70控制第二开关元件K2闭合且第三开关元件K3断开，使第一电容C1对输入到电机10侧的电压进行滤波。

图5是本发明实施例中提供的一种电动工具的控制方法的流程图，本实施例可适用于电动工具的控制方法的实现过程，该方法可以由本发明实施例所提供的电动工具来执行，该电动工具包括电机；电池包，为电机提供供电电压；第一开关元件，设置在电池包的供电回路上，用于控制电动工具的启动或者关闭；储能装置，并联连接在电机的两端，以对输入电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与储能装置串联连接，用于控制储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得电机的电压；控制器，至少与储能装置控制模块和电压检测模块电连接；

参考图5，该电动工具的控制方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取电机的电压；

其中，该电动工具包括电机、电压检测模块、控制器等。其中，电压检测模块分别与电机和控制器电连接，电压检测模块可以为电压互感器，用于实时检测获得电机的电压并发送给控制器。控制器根据接收到到电机的电压与预设电压阈值进行比较，并根据二者的关系改变储能装置控制模块的工作方式以控制储能装置的充放电状态。

步骤120、在检测到第一开关元件断开时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态；其中，储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

具体的，控制器获取电机的电压，且实时检测第一开关元件的闭合或断开信号。在电动工具正常工作期间(即第一开关元件闭合)，控制器控制储能装置控制模块以其当前的工作模式(假设为第二工作模式)控制储能装置的充放电状态，例如，控制储能装置对输入电机侧的电压进行滤波处理。当控制器检测到第一开关元件断开时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式(例如，改变为第一工作模式)，以控制储能装置的充放电状态，减小加载在电机侧和第一开关元件处的电流或电压，使得当短时内再次重启电动工具时，第一开关元件处不会产生大电流，从而避免第一开关元件因大电流黏连而损伤或损坏，使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

本发明实施例提供了一种电动工具的控制方法，该电动工具的控制方法由电动工具执行，电动工具包括电机；电池包，为电机提供供电电压；第一开关元件，设置在电池包的供电回路上，用于控制电动工具的启动或者关闭；储能装置，并联连接在电机的两端，以对输入电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与储能装置串联连接，用于控制储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得电机的电压；控制器，至少与储能装置控制模块和电压检测模块电连接；该控制方法包括：获取电机的电压；在检测到第一开关元件断开时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态；其中，储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。通过该电动工具的控制方法可以解决现有技术存在频繁开关机时产生大电流而影响电动工具的关机、启动等问题，使电动工具在短时内的频繁开关机过程中，通过获取电机的电压，并在检测到第一开关元件断开(即电动工具关机)时，根据电机的电压与预设电压阈值的关系改变储能装置控制模块的工作方式，以控制储能装置的充放电状态，减小加载在电机侧和第一开关元件处的电流或电压，从而避免在电动工具刹车过程中再次重启时产生大电流而导致第一开关元件黏连使得电动工具无法正常启动或关机等问题，以实现电动工具在短时间内的频繁开关机过程中能够正常启动和关机。

可选地，控制器被配置为：在检测到第一开关元件断开时，若电机的电压小于预设电压阈值，控制储能装置控制模块以第一工作模式导通工作，以减小储能装置的放电速率；

若电机的电压大于或者等于预设电压阈值，控制储能装置控制模块以第二工作模式导通工作，以维持储能装置的放电速率不变。

可选地，控制器被配置为：在检测到第一开关元件闭合时，控制储能装置控制模块以第一工作模式导通工作，以减小储能装置的充电速率。

可选地，储能装置控制模块至少包括第二开关元件和第三开关元件；第二开关元件与第三开关元件并联连接，第三开关元件串联有分压电阻；其中，第一工作模式为第二开关元件关断且第三开关元件闭合，第二工作模式为第二开关元件闭合且第三开关元件关断。

可选地，控制器被配置为：在检测到第一开关元件断开时，若电机的电压小于预设电压阈值，则控制第二开关元件关断且第三开关元件闭合，以减小储能装置的放电速率。

可选地，控制器还被配置为：在检测到第一开关元件断开且电机完全停机之前，若电机的电压小于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件关断且第三开关元件闭合，以减小储能装置的放电速率；

在检测到第一开关元件断开且电机完全停机之后，若电机的电压小于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件关断且第三开关元件闭合，以减小储能装置的放电速率；若电机的电压大于或者等于预设电压阈值，则通过控制第二开关元件闭合且第三开关元件关断，以维持储能装置的放电速率不变。

可选地，控制器被配置为：在检测到第一开关元件闭合时，控制第三开关元件闭合且第二开关元件断开，以减小储能装置的充电速率，且在充电预设时间后，控制第二开关元件闭合且第三开关元件断开。

可选地，储能装置控制模块串联连接在电机的供电电压端与储能装置之间，或者，串联连接在储能装置与接地端之间。

可选地，储能装置为电容性元件。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电动工具，其特征在于，包括：

电机；

第一开关元件，设置在所述电池包的供电回路上，用于控制所述电动工具的启动或关闭；

储能装置，并联连接在所述电机的两端，以对输入所述电机侧的电压进行滤波处理；

储能装置控制模块，与所述储能装置串联连接，用于控制所述储能装置的充放电状态；

电压检测模块，用于检测获得所述电机的电压；

控制器，至少与所述储能装置控制模块和所述电压检测模块电连接；

所述控制器被配置为：

获取所述电机的电压；

在检测到所述第一开关元件断开时，根据所述电机的电压与预设电压阈值的关系改变所述储能装置控制模块的工作方式，以控制所述储能装置的充放电状态；其中，所述储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述控制器被配置为：

在检测到所述第一开关元件断开时，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，控制所述储能装置控制模块以所述第一工作模式导通工作，以减小所述储能装置的放电速率；

若所述电机的电压大于或者等于所述预设电压阈值，控制所述储能装置控制模块以所述第二工作模式导通工作，以维持所述储能装置的放电速率不变。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述控制器被配置为：

在检测到所述第一开关元件闭合时，控制所述储能装置控制模块以所述第一工作模式导通工作，以减小所述储能装置的充电速率。

4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述储能装置控制模块至少包括第二开关元件和第三开关元件；所述第二开关元件与所述第三开关元件并联连接，所述第三开关元件串联有分压电阻；其中，所述第一工作模式为所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，所述第二工作模式为所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件关断。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，

所述控制器被配置为：

在检测到所述第一开关元件断开时，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，所述控制器还被配置为：在检测到所述第一开关元件断开且所述电机完全停机之前，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率；

在检测到所述第一开关元件断开且所述电机完全停机之后，若所述电机的电压小于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件关断且所述第三开关元件闭合，以减小所述储能装置的放电速率；若所述电机的电压大于或者等于所述预设电压阈值，则通过控制所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件关断，以维持所述储能装置的放电速率不变。

7.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述控制器被配置为：在检测到所述第一开关元件闭合时，控制所述第三开关元件闭合且所述第二开关元件断开，以减小所述储能装置的充电速率，且在充电预设时间后，控制所述第二开关元件闭合且所述第三开关元件断开。

8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述储能装置控制模块串联连接在所述电机的供电电压端与所述储能装置之间，或者，串联连接在所述储能装置与接地端之间。

9.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述储能装置为电容性元件。

10.一种电动工具的控制方法，其特征在于，由电动工具执行，所述电动工具包括：电机；电池包，为所述电机提供供电电压；第一开关元件，设置在所述电池包的供电回路上，用于控制所述电动工具的启动或者关闭；储能装置，并联连接在所述电机的两端，以对输入所述电机侧的电压进行滤波处理；储能装置控制模块，与所述储能装置串联连接，用于控制所述储能装置的充放电状态；电压检测模块，用于检测获得所述电机的电压；控制器，至少与所述储能装置控制模块和所述电压检测模块电连接；

所述控制方法包括：

获取所述电机的电压；

在检测到所述第一开关元件断开时，根据所述电机的电压与预设电压阈值的关系改变所述储能装置控制模块的工作方式，以控制所述储能装置的充放电状态；其中，所述储能装置控制模块的工作方式至少包括第一工作模式和第二工作模式。

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