CN116780675A - 一种电动工具系统 - Google Patents

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罗明
庄宪
李志远
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Abstract

本发明提供一种电动工具系统，包括：第一电动工具、第二电动工具、第一电池包和第二电池包。第一电动工具具有第一工具界面；第二电动工具具有第二工具界面；第一电池包具有第一电池界面；第二电池包具有第二电池界面，第二电池包包括：至少一个电芯串，电芯串包括多个串联连接的电芯；当第一工具界面与第一电池界面连接时，第一电池包输出第一工作电压；当第一工具界面与第二电池界面连接时，第一数量的电芯向第一电动工具输出第一工作电压；当第二工具界面与第二电池界面连接时，第二数量的电芯向第二电动工具输出第二工作电压。该电动工具系统可以改善现有电动工具系统中电动工具无法与单压电池包和双压电池包同时兼容的问题。

Description

一种电动工具系统
技术领域
本发明涉及电动工具领域，具体涉及一种电动工具系统。
背景技术
现有电动工具系统多通过不同的电池包为电动工具系统内不同工作电压的一个或多个电动工具提供电能支持；并且，即便也有双压电池包可以与不同电动工具进行匹配输出不同的工作电压，但双压电池包并不能与现有单压电池包互换连接于现有的电动工具，以至于现有与单压电池包匹配的电动工具无法适用现有的双压电池包。因此需要设计一种电动工具系统，以使该电动工具系统中，不仅第一电池包可以与第一电动工具耦合输出第一工作电压，而且第一电动工具和第二电动工具也可以互换耦合至第二电池包，并通过串联第二电池包中不同数量的电芯，对应向第一电动工具输出第一工作电压，向第二电动工具输出第二工作电压。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种电动工具系统，以改善现有电动工具系统中电动工具无法与单压电池包和双压电池包同时兼容的问题。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种电动工具系统，包括：第一电动工具、第二电动工具、第一电池包和第二电池包。第一电动工具能够在第一工作电压下工作，所述第一电动工具具有第一工具界面；第二电动工具能够在第二工作电压下工作，所述第二电动工具具有第二工具界面；所述第一电池包具有第一电池界面，所述第一电池包包括多个电芯并能够输出第一工作电压；所述第二电池包具有第二电池界面，所述第二电池包包括：至少一个电芯串，所述电芯串包括多个串联连接的电芯；其中，当所述第一电动工具与第一电池包连接时，所述第一工具界面与所述第一电池界面连接，所述第一电池包输出第一工作电压；当所述第一电动工具与所述第二电池包连接时，所述第一工具界面与所述第二电池界面连接，所述电芯串中串联连接的第一数量的电芯向所述第一电动工具输出第一工作电压；当所述第二电动工具与所述第二电池包连接时，所述第二工具界面与所述第二电池界面连接，所述电芯串中串联连接的第二数量的电芯向所述第二电动工具输出第二工作电压。
在本发明一实施例中，所述第二电动工具不能与所述第一电池包进行匹配。
在本发明一实施例中，所述第一电池界面包括第一电池正极端子和第一电池负极端子，所述第二电池界面包括第一正极端子，第二正极端子和负极端子，所述第一电动工具包括第一工具正极端子和第一工具负极端子，所述第二电动工具包括第二工具正极端子和第二工具负极端子，所述第一电池正极端子和第一电池负极端子之间的水平距离为L1，所述第一正极端子和所述负极端子之间的水平距离为L2，所述L1与所述L2大体相等。
在本发明一实施例中，所述第二正极端子和所述负极端子之间的水平距离为L3，其中L3大于L2。
在本发明一实施例中，所述L1为20cm～50cm。
在本发明一实施例中，所述电动工具系统还包括由多个电芯组成的第三电池包，所述第三电池包包括第三电池界面，所述第三电池界面包括第三电池正极端子和第三电池负极端子，当所述第三电池包与所述第二电动工具连接时，所述第三电池包向所述第二电动工具输出第二工作电压。
在本发明一实施例中，所述第三电池正极端子和第三电池负极端子之间的水平距离为L4，所述第二工具正极端子和所述第二工具负极端子之间的水平距离为L5，所述L4与所述L5大体相等。
在本发明一实施例中，所述第三电池界面与所述第一电池界面不同。
在本发明一实施例中，所述第一电池界面和/或所述第二电池界面上具有端子槽，所述端子槽的宽度为1mm～3mm。
在本发明一实施例中，所述第一电池界面包括第一导轨和第一锁扣，所述第二电池界面包括第二导轨和第二锁扣；所述第一导轨和所述第二导轨可互换连接于所述第二工具界面上的同一滑槽，所述第一锁扣和所述第二锁扣可互换连接于所述第二工具界面上的同一锁合凹槽。
本发明电动工具系统，不仅第一电池包可以与第一电动工具耦合输出第一工作电压，而且第一电动工具和第二电动工具也可以互换耦合至第二电池包，并通过串联第二电池包中不同数量的电芯，对应向第一电动工具输出第一工作电压，向第二电动工具输出第二工作电压。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电动工具系统的示意图；
图2为本发明中第一电池包于一实施例中的整体示意图；
图3为本发明中第二电池包于一实施例中的整体示意图；
图4为本发明中第三电池包于一实施例中的整体示意图；
图5为本发明中第二电池包于一实施例中的电路图；
图6为本发明中第二电池包另一实施例的电路图；
图7为图6中第二电池包与电动工具连接输出第一工作电压的电路图；
图8为图6中第二电池包与电动工具连接输出第二工作电压的电路图；
图9为图6中第二电池包与电动工具连接时的放电逻辑图；
图10为图6中第二电池包与充电器连接时的电路图；
图11为图6中第二电池包与充电器连接时的充电逻辑图；
图12为本发明中第二电池包于一实施例中的电路图；
图13为本发明中第二电池包于一实施例中的电路图。
元件标号说明
100、第一电动工具；110、第一工具界面；200、第二电动工具；210、第二工具界面；300、第一电池包；310、第一电池界面；311、第一导轨；312、第一锁扣；3131、第一电池负极端子；3132、第一电池正极端子；320、第一电池壳体；321、第一电池上壳体；322、第一电池下壳体；400、第二电池包； 410、第二电池界面；411、第二导轨；412、第二锁扣；4131、负极端子；4132、第一正极端子；4133、第二正极端子；420、第二电池壳体；421、第二电池上壳体；422、第二电池下壳体；4215、通讯端口；4216、充电正极端子；4311、控制单元；4312、均衡单元；4313、温度检测单元；4314、低压线性稳压器； 4315、I2C控制单元；4316、第一负载检测单元；4317、第二负载检测单元； 4318、电量显示单元；4319、电压检测单元；4320、通讯单元；4321、取样电阻；440、负极回路；441、第一电流回路；442、第二电流回路；444、第一充电回路；4441、第一充电开关；445、第二充电回路；4451、第二充电开关；430、第二电芯串；431、第一位置；432、第二位置；433、第三位置；500、第三电池包；510、第三电池界面；511、第三导轨；512、第三锁扣；5131、第三电池负极端子；5132、第三电池正极端子；520、第三电池包壳体；521、第三电池包上壳体；522、第三电池包下壳体。
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它优点与功效。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。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，本发明提供一种电动工具系统，以改善现有电动工具系统中电动工具无法与单压电池包和双压电池包同时兼容的问题。该电动工具系统包括：第一电动工具100、第二电动工具200、第一电池包300和第二电池包400。第一电动工具100、第二电动工具200可以为能够通过电池包供电实现电力驱动的一切合适工具类型，例如花草修剪机、机动链锯、吹吸机、清洗机、割草机等类似的设备，本发明中所述第一电动工具100具有第一工具界面110，并在第一工作电压下工作，第一电动工具100通过第一工具界面110可以与对应的第一电池包300实现连接。第二电动工具200所述第二电动工具200具有第二工具界面210，并在第二工作电压下工作；第一电动工具100通过第一工具界面110可以与第一电池包300或第二电池包400实现连接。
请参阅图2，本发明中的所述第一电池包300可以为一切可以与第一电动工具100相匹配连接的电池包结构，本实施例中第一电池包300包括第一电池壳体320、至少一个第一电芯串和第一电池界面310。本发明中第一电池壳体 320的结构形式不受限定，只要内部形成一收容腔室供电芯串安装即可，在本实施例中第一电池壳体320包括第一电池上壳体321和第一电池下壳体322，第一电池上壳体321和第一电池下壳体322相连接并在第一电池壳体320内形成第一电芯收容腔(未示出)；第一电池上壳体321和第一电池下壳体322之间的连接方式有多种，例如螺栓连接等，所述第一电芯收容腔内安装有第一电芯支架(未示出)，所述第一电芯串通过过所述电芯支架可以稳定安装在所述第一电芯收容腔内。其中，当所述第一电动工具100与第一电池包300连接时，所述第一工具界面110与所述第一电池界面310连接，所述第一电池包300向所述第一电动工具100输出第一工作电压。
请参阅图3，本发明中所述第二电池包400包括第二电池壳体420、第二电池界面410和至少一个第二电芯串430，第二电池壳体420包括第二电池上壳体421和第二电池下壳体422，第二电池上壳体421和第二电池下壳体422相连接并在第二电池壳体420内形成第二电芯收容腔(未示出)，所述第二电芯串430包括多个串联连接的电芯，多个串联连接的电芯固定安装在第二电芯收容腔内。当所述第一电动工具100与所述第二电池包400连接时，所述第一工具界面110与所述第二电池界面410连接，所述第二电芯串430中串联连接的第一数量的电芯向所述第一电动工具100输出第一工作电压；当所述第二电动工具200与所述第二电池包400连接时，所述第二工具界面210与所述第二电池界面410连接，所述电芯串中串联连接的第二数量的电芯向所述第二电动工具200输出第二工作电压。
请参阅图1、图3和图5，在本发明一实施例中所述电芯串包括第一电芯单元和第二电芯单元；所述第一电芯单元包括串联连接的第一数量(例如n个电芯Cell1至Celln)的第一电芯；所述第二电芯单元包括串联连接的第二数量(例如2n个电芯Cell1至Cell2n)的第二电芯；所述第一数量小于所述第二数量；当所述第二电池包400处于所述第一工作电压输出状态时，所述电芯串中第一数量的电芯向对应的第一电动工具100输出第一工作电压；当所述第二电池包400处于所述第二工作电压输出状态时，所述电芯串中第二数量的电芯向对应的第二电动工具200输出第二工作电压。本领域技术人员可以理解的是，在另一种实施方式中，当第二电池包400与第一电动工工具匹配时，所述第二电池包400向第一电动工具100输出第一工作电压，当第二电池包400与第二电动工具200匹配时，所述第二电池包400向所述第二电动工具200输出第二工作电压。
请参阅图1，本发明中，第二电动工具200与第一电池包300之间的关系，可以不做限定，例如也可以第二电动工具200与第一电池包300对应匹配进行工作，但在本发明一实施例中，所述第一电池包300可以为现有常规单压电池包，具体结构不再详述。第二电动工具200不能与所述第一电池包300进行匹配，第一电池包300仅能在与第一电动工具100配合时向第一电动工具100输出第一工作电压。
请参阅图2和图3，在本发明一实施例中，所述第一电池界面310包括第一电池正极端子3132和第一电池负极端子3131，所述第二电池界面410包括第一正极端子4132，第二正极端子4133和负极端子4131，所述第一电动工具 100包括第一工具正极端子(未示出)和第一工具负极端子(未示出)，所述第二电动工具200包括第二工具正极端子(未示出)和第二工具负极端子(未示出)，所述第一电池正极端子3132和第一电池负极端子3131之间的水平距离为L1，所述第一正极端子4132和所述负极端子4131之间的水平距离为L2，所述L1与所述L2大体相等，所述第二正极端子4133和所述负极端子4131之间的水平距离为L3，其中L3大于L2。这样第一电池包300和第二电池包400 可以互换与第一电动工具100上的第一工具正极端子和第一工具负极端子电连接，当将第一电池界面310与第一工具界面110匹配连接时，第一工具正极端子与第一电池正极端子3132电连接，第一工具负极端子与第一电池包300工具负极端子4131电连接，第一电池包300向第一电动工具100提供第一工作电压，当将第二电池界面410与第一工具界面110匹配连接时，第一工具正极端子与第一正极端子4132电连接，第一工具负极端子与第一负极端子4131电连接，第二电池包400向第一电动工具100提供第一工作电压。
请参阅图2，本发明中所述第一电池正极端子3132和第一电池负极端子 3131之间的水平距离为L1的具体数值可以不做限定，在本发明一实施例中，所述L1为20cm～50cm，譬如，可以为20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、 50cm。
请参阅图4，在本发明一实施例中，所述电动工具系统还包括第三电池包 500，可以通过第三电池包500为第二电动工具200提供第二工作电压。所述第三电池包500包括第三电池壳体520，第三电池壳体520包括第三电池上壳体 521和第三电池下壳体522，第三电池上壳体521和第三电池下壳体522相连接并在第三电池壳体520内形成第三电芯收容腔(未示出)；第三电池上壳体521 和第三电池下壳体522之间的连接方式有多种，例如螺栓连接等，所述多个电芯安装在所述第三电池收容腔内，所述第三电池包500还包括第三电池界面 510，所述第三电池界面510包括第三电池正极端子5132和第三电池负极端子 5131，当所述第三电池包500与所述第二电动工具200连接时，所述第三电池包500向所述第二电动工具200输出第二工作电压。
请参阅图3和图4，本发明中只要能够实现第三电池包500与第二电动工具200的可靠电连接，第三电池电池正极端子和第三电池负极端子5131之间的距离及设置形式可以不做限定。考虑到第二电动工具200与第二电池包400的对应匹配关系，在本发明一实施例中，所述第二正极端子4133和所述负极端子 4131之间的水平距离L3与所述所述第三电池正极端子5132和第三电池负极端子5131之间的水平距离L4与所述第二工具正极端子和所述第二工具负极端子之间的水平距离三者大体相等，这样第三电池包500与第二电池包400可以互换电连接于第二电动工具200上的第二工具正极端子和第二工具负极端子。
在本发明一实施例中，所述第一电池界面310与现有常规单压电池的界面相同，所述第三电池界面510与所述第一电池界面310不同。所述第一电池界面310上具有两个端子槽，所述第一电池正极端子3132和所述第一电池负极端子3131分别设置在两个所述端子槽内，在本发明一实施例中，每一所述端子槽的宽度L5可以为1mm～3mm之间的任意数值，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、 2.5mm、3mm。考虑到对应电接插片的厚度与电接稳定性之间的关系，较佳地，本发明一实施例中采用2.5mm左右的宽度。
在本发明一实施例中，所述第二电池界面410上具有三个端子槽，所述第一正极端子4132、所述第二正极端子4133和所述负极端子4131分别设置在对应的所述端子槽内，每一所述端子槽的宽度L6可以为1mm～3mm之间的任意数值，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。考虑到对应电接插片的厚度与电接稳定性之间的关系，较佳地，本发明一实施例中采用2.5mm左右的宽度。
在本发明一实施例中，所述第三电池界面510上具有两个端子槽，所述第三电池正极端子5132和所述第三电池负极端子5131分别设置在对应的所述端子槽内，每一所述端子槽的宽度L7可以为1mm～3mm之间的任意数值，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。考虑到对应电接插片的厚度与电接稳定性之间的关系，较佳地，本发明一实施例中采用2.5mm左右的宽度。
请参阅图2至图3，本发明一实施例中，第一电池界面310还包括第一导轨311、第一锁扣312和通信端口(未图示)；第二电池界面410还包括第二导轨411、第二锁扣412和通信端口(未图示)；第三电池界面510还包括第三导轨511、第三锁扣512和通信端口(未图示)；第二工具界面210上设置有与所述第二导轨411和所述第三导轨511相配的一个或多个滑槽(未示出)；对应导轨和对应的滑槽相互配合用于引导对应电池包与第二电动工具200机械连接结构的对接，第二工具界面210上设置有与所述第一锁扣312、所述第二锁扣412 和所述第三锁扣512相配的一个或多个锁合凹槽(未示出)；对应锁扣与对应锁合凹槽配合用于将机械连接和电连接后的对应电池包锁定在第二电动工具200 上。需要说明的是本申请中导轨、锁扣和输出端子在电池包上的设置形式可以为现有一切合适的结构形式，具体不再详述。在本发明一实施例中，所述第二导轨411和所述第三导轨511可互换连接于所述第二工具界面210上的同一滑槽，所述第二锁扣412和所述第三锁扣512可互换连接于所述第二工具界面210 上的同一锁合凹槽。需要说明的是第一电动工具100上也设置有与第一导轨311相配的滑槽和第一锁扣312相配的锁合凹槽，滑槽和锁合凹槽结构可参加现有结构，具体不再详述。
在本发明电动工具系统一实施例中，所述第一电池包300、第二电池包400、第三电池包500还包括对应的控制单元和通讯端口，所述通讯端口与所述控制单元电连接，所述第一电动工具还包括与所述通讯端口相配的第一通讯端子(未示出)，所述第二电动工具200还包括与所述通讯端口相配的第二通讯端子(未示出)，当所述第二电池包400与所述第一电动工具100连接时，所述通讯端口与所述第一通讯端子电连接，所述控制单元控制所述第二电池包400输出第一工作电压；当所述第二电池包400与所述第二电动工具200连接时，所述通讯端口与所述第二通讯端子电连接，所述控制单元控制所述第二电池包400输出第二工作电压。
请参阅图5，在本发明电动工具系统一实施例中，所述第二电池包400所述负极端子4131与所述第二电芯串430的负极电连接，所述第一正极端子4132 通过与所述第二电芯串430的第一位置431电连接，所述第一位置431与所述负极之间具有第一数量的依次串联连接的电芯(例如n个电芯Cell1至Celln)，所述第二正极端子4133通过与所述第二电芯串430上的第二位置432电连接，所述第二位置432与所述负极之间具有第二数量的依次串联连接的电芯(例如 2n个电芯Cell1至Cell2n)，当第一电动工具100与第二电池包400连接时，第一工具界面110与第二电池包400界面连接，所述第一数量的电芯通过所述负极端子4131和所述第一正极端子4132输出第一工作电压；当第二电动工具200 与第二电池包400连接时，第二工具界面210与第二电池界面410机械连接和电连接，所述第二数量的电芯通过所述负极端子4131和所述第二正极端子4133 输出第二工作电压。
请参阅图5，在本发明一实施例中，所述第二电池界面410还包括能与对应充电器电连接，接收至少两种电压输入的至少两个正极充电端子CH1+和 CH2+。所述至少两个充电端子可以与输出端子独立设置，也可以与输出端子共用一个端子。在本发明电池包一实施例中，所述第二电池包400可以通过第一正极端子4132和负极端子4131与充电器连接，并接收第一工作电压的电能输入，以为第一位置431与负极之间的第一数量的电芯充电。所述第二电池包400 可以通过第二正极端子4133和负极端子4131与充电器连接，并接收第二工作电压的电能输入，以为第二位置432与负极之间的第二数量的电芯充电。
请参阅图5，所述第二电池包400还包括控制单元4311、电压检测单元 4319、温度检测单元4313、均衡单元4312、第一负载检测单元4316、第二负载检测单元4317、电量显示单元4318、通讯单元4320、I2C控制单元4315、低压线性稳压器4314(LDO即low dropoutregulator)。所述控制单元4311由整个第二电芯串430供电，所述控制单元4311的对应端子分别与第二电芯串 430的正极和负极电连接，线性稳压器4314电连接在所述控制单元4311和所述第二电芯串430的正极之间，并为所述控制单元4311提供稳定的电压。所述电压检测单元4319与所述第二电芯串430中的每一电芯电连接以对所述电芯的电压进行检测，并将检测的结果通过I2C模块传送给控制单元4311。在一种实施方式中，所述电压检测单元4319为AFE(analog front end)。温度检测单元 4313对每一电芯的温度进行检测，并将检测的结果传送给控制单元4311，所述第二电池界面410还包括通讯端口4215，所述通讯端口4215通过通讯单元4320与控制单元4311连接，并用于与所述充电器和/或电动工具进行通讯。电量显示单元4318与控制单元4311电连接，用于显示第二电池包400的电量。第一负载检测单元4316分别与控制单元4311和所述第二电芯串430的正极电连接；第二负载检测单元4317分别与控制单元4311和第二电芯串430电连接，第一负载检测单元4316和第二负载检测单元4317用于对外部接入的设备进行识别，以对应确定接入设备是第一工作电压设备还是第二工作电压设备。
请参阅图6至图11，图6至图11示出了所述第二电池包400的另一实施方式。所述第二电芯串430包括开关单元和依次串联连接的多个电芯，所述输出端子包括第一正极端子4132、第二正极端子4133、负极端子4131、充电正极端子4216。所述负极端子4131与所述第二电芯串430的负极电连接，所述第一正极端子4132与所述第二电芯串430的第一位置431电连接，所述第一位置431与所述负极之间具有第一数量的依次串联连接的电芯(例如n个电芯 Cell1至Celln)，所述第二正极端子4133与所述第二电芯串430上的第二位置 432电连接，所述第二位置432与所述负极之间具有第二数量的依次串联连接的电芯(例如2n个电芯Cell1至Cell2n)，所述充电正极端子4216通过第一充电回路444与第二电芯串430的第一位置431电连接，所述充电正极端子4216 通过第二充电回路445与第二电芯串430的第二位置432电连接；所述开关单元包括第一充电开关4441和第二充电开关4451，所述第一充电开关4441安装在第一充电回路444上，并与第一驱动单元电连接，所述第二充电开关4451 安装在第二充电回路445上并与第二驱动单元电连接；所述电池包的控制单元 4311分别与所述第一驱动单元和第二控制单元4311电连接。所述开关单元具有第一状态、第二状态和第三状态；在所述开关单元处于第一状态时，控制单元4311通过第一驱动单元和第二驱动单元驱动第一充电开关4441和第二充电开关4451全部断开，这时所述电池包可以通过第一正极端子4132与所述负极端子4131输出第一工作电压或通过第二正极端子4133与所述负极端子4131 输出第二工作电压；在所述开关单元处于第二状态时，控制单元4311通过第一驱动单元驱动第一充电开关4441导通Q1，且通过第二驱动单元驱动第二开关断开；所述充电端子与所述负极端子4131为所述串联连接第一数量的电芯充电；在所述开关单元处于第三状态时，控制单元4311通过第一驱动单元驱动第一充电开关4441断开，且通过第二驱动单元驱动第二充电开关4451导通，所述充电正极端子4216与所述负极端子4131为所述串联连接第二数量的电芯充电。所述电池包还包括取样电阻4321，所述取样电阻4321安装在所述第一正极端子4132与所述第二电芯串430之间的第一电流回路441上，所述控制单元4311通过电流检测单元采样所述第一正极端子4132与所述第二电芯串430 之间的电流状态，并根据电流状态调整第一工作电压和第二工作电压的输出与关闭。
请参阅图1、图6至图9，在接入第一电动工具100时，通讯端口4215上拉激活电池包，控制单元4311检测取样电阻4321上的电流I，此时电流I 的绝对值大于0，电池包配置为V1电压放电模式，通讯单元4320发送该放电模式下的握手信息与第一电动工具100建立正确的通讯连接，第一电动工具100 开始正常工作，在工作过程中，控制单元4311监控Cell1～Celln的电压以及电池包温度，当检测到的电压和温度有异常时，通讯单元4320发送异常信号给第一电动工具100，第一电动工具100停止工作；在接入第二电动工具200时，通讯端口4215上拉激活电池包的BMS，控制单元4311检测取样电阻4321上的电流I，此时电流I的绝对值等于0，电池包配置为V2电压放电模式，通讯单元4320发送该放电模式下的握手信息与第二电动工具200建立正确的通讯连接，第二电动工具200开始正常工作，在工作过程中，控制单元4311监控 Cell1～Cell2n的电压以及电池包温度，当检测到的电压和温度有异常时，通讯单元4320发送异常信号给第二电动工具200，第二电动工具200停止工作。
请参阅图10至图11，充电器既可以通过充电正极端口CH+和负极端口P-, 以第一工作电压为电芯串里第一数量的电芯充电，也可以通过充电正极端口 CH+和负极端口P-，以第二工作电压为电芯串里第二数量的电芯充电。充电器通过COM激活电池包，电池包控制单元4311检测电池内部电芯电压和温度，当第二位置432与第一位置431处的电压差△V大于等于设定阈值时(例如大于等于100mV)时，电池包通过COM端子发送n串握手信息，同时控制单元4311 控制Q1导通，Q2断开，充电器以第一工作电压给电池包充电；直至当第二位置432与第一位置431处的电压差△V小于设定阈值(例如小于100mV)时，电池包COM发送2n串握手信息，同时控制单元4311控制Q2导通，Q1断开，充电器以第二工作电压给电池包充电，此时电池包处于第二工作电压充电阶段。请参阅图12，在另一实施方式中，所述电池包也可以包括多个电芯串，例如包括m个电芯串，m为大于等于2的自然数，所述m个电芯串相并联，所述第一正极端子4132与每一所述电芯串上的第一位置431电连接、所述第二正极端子4133与每一所述电芯串上的第二位置432电连接，所述负极端子4131与每一所述电芯串的负极电连接，每一所述电芯串上的所述第一位置431与负极之间均串联有第一数量(例如n个)的电芯，每一所述电芯串上的所述第二位置 432与负极之间均串联有第二数量(例如2n个)的电芯，所述第二数量大于所述第一数量，以使第二工作电压大于第一工作电压；所述电池包可以通过所述第一正极端子4132和所述负极端子4131输出第一工作电压；所述电池包可以通过所述第二正极端子4133和所述负极端子4131输出第二工作电压。
请参阅图13，图13为在本发明第二电池包400另外一实施例中，该第二电池包400与图6中第二电池包400的不同在于，所述第二电芯串430包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组包括第一数量(例如n个)的电芯单元，所述第二电池组包括第二数量(例如2n个)的电芯单元，所述电芯单元由两个或多个电芯并联组成，所述第二电池组的电芯单元数量大于所述第一电池组的电池单元数量；所述第一电池组通过所述输出端子输出第一工作电压，所述第二电池组通过所述输出端子输出第二工作电压。这种设置方法可以通过每一电池组中多个并联的电芯来对扩充第二电池包400的容量。
请参阅图12，本发明第二电池包另外一实施例中，第二电池包400与图6 中电池包的不同在于，本实施例中包括多个第二电芯串430，所述多个第二电芯串430收容在所述第二电池收容腔中，且并联设置；所述负极端子4131与所述多个第二电芯串430的负极电连接，所述第一正极端子4132与每一所述第二电芯串430上的第一等电势位置电连接，所述第二电池包400通过所述第一正极端子4132和所述负极端子4131输出第一工作电压；所述第二正极端子4133 从每一所述第二电芯串430上的第二等电势位置电连接，所述第二电池包400 通过所述第二正极端子4133和所述负极端子4131输出第二工作电压。本实施中只要第一电流回路441与多个第二电芯串430连接处的电势相等，第二电流回路442与多个第二电芯串430连接处的电势相等，对应输出第一工作电压的电芯的数量和输出电压，以及对应输出第二工作电压的电芯的数量和输出电压均可以不做限定。
需要说明的时，上述各实施例中，关于第一数量n、第二数量2n的举例说明，并不限定第二数量、第一数量之间对应的倍数关系，例如在另外一些实施例中，当第一数量为n时，第二数量可以对应为n+t，其中上述n、t均可以为任意自然数。
本发明电动工具系统，不仅第一电池包可以与第一电动工具耦合输出第一工作电压，而且第一电动工具和第二电动工具也可以互换耦合至第二电池包，并通过串联第二电池包中不同数量的电芯，对应向第一电动工具输出第一工作电压，向第二电动工具输出第二工作电压。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电动工具系统，包括：
第一电动工具，能够在第一工作电压下工作，所述第一电动工具具有第一工具界面；
第二电动工具，能够在第二工作电压下工作，所述第二电动工具具有第二工具界面；
第一电池包，所述第一电池包具有第一电池界面，所述第一电池包包括多个电芯并能够输出第一工作电压；
第二电池包，所述第二电池包具有第二电池界面，所述第二电池包包括：至少一个电芯串，所述电芯串包括多个串联连接的电芯；
当所述第一电动工具与第一电池包连接时，所述第一工具界面与所述第一电池界面连接，所述第一电池包输出第一工作电压；
当所述第一电动工具与所述第二电池包连接时，所述第一工具界面与所述第二电池界面连接，所述电芯串中串联连接的第一数量的电芯向所述第一电动工具输出第一工作电压；
当所述第二电动工具与所述第二电池包连接时，所述第二工具界面与所述第二电池界面连接，所述电芯串中串联连接的第二数量的电芯向所述第二电动工具输出第二工作电压。
2.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述第二电动工具不能与所述第一电池包进行匹配。
3.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述第一电池界面包括第一电池正极端子和第一电池负极端子，所述第二电池界面包括第一正极端子，第二正极端子和负极端子，所述第一电动工具包括第一工具正极端子和第一工具负极端子，所述第二电动工具包括第二工具正极端子和第二工具负极端子，所述第一电池正极端子和第一电池负极端子之间的水平距离为L1，所述第一正极端子和所述负极端子之间的水平距离为L2，所述L1与所述L2大体相等。
4.根据权利要求3所述的电动工具系统，其特征在于，所述第二正极端子和所述负极端子之间的水平距离为L3，其中L3大于L2。
5.根据权利要求3所述的电动工具系统，其特征在于，所述L1为20cm～50cm。
6.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电动工具系统还包括由多个电芯组成的第三电池包，所述第三电池包包括第三电池界面，所述第三电池界面包括第三电池正极端子和第三电池负极端子，当所述第三电池包与所述第二电动工具连接时，所述第三电池包向所述第二电动工具输出第二工作电压。
7.根据权利要求6所述的电动工具系统，其特征在于，所述第三电池正极端子和第三电池负极端子之间的水平距离为L4，所述第二工具正极端子和所述第二工具负极端子之间的水平距离为L5，所述L4与所述L5大体相等。
8.根据权利要求6所述的电动工具系统，其特征在于，所述第三电池界面与所述第一电池界面不同。
9.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述第一电池界面和/或所述第二电池界面上具有端子槽，所述端子槽的宽度为1mm～3mm。
10.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述第一电池界面包括第一导轨和第一锁扣，所述第二电池界面包括第二导轨和第二锁扣；所述第一导轨和所述第二导轨可互换连接于所述第二工具界面上的同一滑槽，所述第一锁扣和所述第二锁扣可互换连接于所述第二工具界面上的同一锁合凹槽。
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