CN209200050U - 电能储存装置及电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电能储存装置，包括四个电压相等的能量单元，四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压。四个能量单元均等分为两个能量模块。该电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部。一个能量模块对应与一个模块内控制部连接。在初始状态下，模块内控制部控制同一个能量模块内的两个能量单元串联连接，模块间控制部控制两个能量模块串联连接。通过使用不同的插头与该电能储存装置插接以使其输出三种输出电压中的一种电压至使用该电能储存装置的电动工具。如此设置，增加了电能储存装置的适用范围，降低了使用成本。

Description

电能储存装置及电动工具

技术领域

本实用新型涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种电能储存装置及使用该电能储存装置的电动工具。

背景技术

在园林机械、动力工具行业，电动工具通常具有一个额定的工作电压，即，不同电压平台的整机需要不同电压平台的电池包来提供动力，如此，需要准备不同的电池包以适配不同额定工作电压的电动工具，增加了使用成本，造成了资源浪费。

有鉴于此，有必要设计一种改进的电能储存装置及使用该电能储存装置的电动工具，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提供三种输出电压的电能储存装置及使用该电能储存装置的电动工具。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种电能储存装置，包括四个电压相等的能量单元，所述四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压；所述四个能量单元均等分为两个能量模块；所述电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制所述两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部；一个所述能量模块对应与一个所述模块内控制部连接，单个所述模块内控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制同一个能量模块内的两个能量单元串联或者并联连接；所述模块间控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制所述两个能量模块串联或者并联连接；在初始状态下，所述模块内控制部控制同一个能量模块内的两个能量单元串联连接，所述模块间控制部控制所述两个能量模块串联连接；所述电能储存装置具有与所述两个能量模块并联或串联连接后的总正、总负电极对应连接的两个电压输出端子。

作为本实用新型的进一步改进，所述常闭开关和所述常开开关均包括两个与能量单元的电极连接的接触部；所述模块内控制部的两个所述常开开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的极性相同的电极连接，控制同一能量模块内的两个能量单元的极性相同的电极连接或者断开；所述模块内控制部的所述常闭开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的其中一组极性相反的电极连接，控制同一能量模块内不同能量单元的极性相反的电极断开或者连接，所述模块内控制部的所述一个常闭开关和两个常开开关共同控制同一能量模块内的两个能量单元并联或者串联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述模块间控制部的两个所述常开开关的两个接触部分别与不同能量模块的极性相同的电极连接，控制不同能量模块的极性相同的电极连接或者断开；所述模块间控制部的所述常闭开关的两个接触部分别与不同能量模块的其中一组极性相反的电极连接，控制不同能量模块的极性相反的电极断开或者连接，所述模块间控制部的所述一个常闭开关和两个常开开关共同控制所述两个能量模块并联或者串联连接。

作为本实用新型的进一步改进，同一能量模块内的两个所述能量单元之间通过所述模块内控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述两个能量模块之间通过所述模块间控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述模块内控制部与所述模块间控制部的三个常闭开关与六个常开开关呈前后排设置，分别为依次排布于第一排的第一常开开关、第二常开开关、第三常开开关、第四常开开关、第五常开开关、第六常开开关及依次排布于第二排的第一常闭开关、第二常闭开关、第三常闭开关。

作为本实用新型的进一步改进，在左右方向上，所述第一常闭开关位于所述第一常开开关与所述第二常开开关之间，所述第二常闭开关位于所述第三常开开关与所述第四常开开关之间，所述第三常闭开关位于所述第五常开开关与所述第六常开开关之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述模块内控制部的四个常开开关设置于一列，所述模块内控制部的两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关设置于一列，所述模块间控制部的一个常闭开关单独设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关设置于一列，所述模块内控制部的两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关与一个常闭开关设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关与两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关与一个常闭开关设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关与两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关设置于一列，所述模块间控制部的一个常闭开关单独设置于一列。

作为本实用新型的进一步改进，所述两个电压输出端子呈上下排布、前后排布或者左右排布。

为实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了一种电动工具，用于与前述技术方案中任一技术方案所述的电能储存装置配合使所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种至所述电动工具；所述电动工具具有低压插头，所述低压插头上设置有与所述模块内控制部配合的模内切换部、与所述模块间控制部配合的模间切换部及与所述两个电压输出端子配合的两个连接片；所述模内切换部包括与所述模块内控制部的常闭开关配合的模内绝缘部和与所述模块内控制部的常开开关配合的模内导电部；所述模内绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模内导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制同一个能量模块内的两个能量单元并联连接；所述模间切换部包括与所述模块间控制部的常闭开关配合的模间绝缘部和与所述模块间控制部的常开开关配合的模间导电部；所述模间绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使不同能量模块的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模间导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使不同能量模块的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制两个能量模块并联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述模内导电部包括分别与两个所述模块内控制部的四个所述常开开关配合的第一导电部、第二导电部、第三导电部及第四导电部；所述模内绝缘部包括与两个所述模块内控制部的两个所述常闭开关对应配合的第一绝缘部与第二绝缘部；所述模间导电部包括与所述模块间控制部的两个所述常开开关对应配合的第五导电部及第六导电部；所述模间绝缘部与所述模块间控制部的一个所述常闭开关对应配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述模内导电部、所述模内绝缘部、所述模间导电部及所述模间绝缘部一体设置；或者所述模内导电部、所述模内绝缘部、所述模间导电部及所述模间绝缘部分开设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部分开设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一绝缘部、所述第二绝缘部及所述模间绝缘部分开设置；或者所述第一绝缘部、所述第二绝缘部及所述模间绝缘部一体设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部中的至少两个导电部一体设置，剩余的一体设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部中的至少两个导电部一体设置，剩余的分开设置；相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

为实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了一种电动工具，用于与前述技术方案中任一技术方案所述的电能储存装置配合使所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种至所述电动工具；所述电动工具具有中压插头，所述中压插头上设置有与所述模块内控制部配合的模内切换部及与所述两个电压输出端子配合的两个连接片；所述模内切换部包括与所述模内切换部的常闭开关配合的模内绝缘部和与所述模内切换部的常开开关配合的模内导电部；所述模内绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使同一能量模块内不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模内导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使同一能量模块内不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制同一能量模块内的两个能量单元并联连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述模内导电部包括分别与两个所述模块内控制部的四个所述常开开关配合的第一导电部、第二导电部、第三导电部及第四导电部；所述模内绝缘部包括与两个所述模块内控制部的两个所述常闭开关对应配合的第一绝缘部与第二绝缘部。

作为本实用新型的进一步改进，所述模内导电部与所述模内绝缘部一体设置；或者所述模内导电部与所述模内绝缘部分开设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部及所述第四导电部分开设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部及所述第四导电部一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一绝缘部与所述第二绝缘部一体设置；或者所述第一绝缘部与所述第二绝缘部分开设置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了一种电动工具，用于与前述技术方案中任一技术方案所述的电能储存装置配合使所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种至所述电动工具；所述电动工具具有高压插头，所述高压插头上设有两个连接片，所述两个连接片用于分别对应的与所述两个电压输出端子插接以输出高压至所述电动工具。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电能储存装置，包括四个电压相等的能量单元，四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压。四个能量单元均等分为两个能量模块。该电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部。一个能量模块对应与一个模块内控制部连接。单个模块内控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制同一个能量模块内的两个能量单元串联或者并联连接。模块间控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制两个能量模块串联或者并联连接。在初始状态下，模块内控制部控制同一个能量模块内的两个能量单元串联连接，模块间控制部控制两个能量模块串联连接。通过使用不同的插头与该电能储存装置插接以使其输出三种输出电压中的一种电压至使用该电能储存装置的电动工具。如此设置，增加了电能储存装置的适用范围，降低了使用成本。

附图说明

图1为本实用新型电能储存装置的四个能量单元的连接示意图。

图2为本实用新型电能储存装置的四个能量单元的初始电路连接示意图。

图3为本实用新型电能储存装置的端子排布图。

图4为本实用新型的电能储存装置与低压插头配合时的连接示意图。

图5为与本实用新型的电能储存装置配合的低压插头的结构示意图。

图6为本实用新型的电能储存装置与低压插头配合时的剖面示意图。

图7为本实用新型的电能储存装置与低压插头配合时的电路示意图。

图8为低压插头的绝缘部与导电部一体设置的结构示意图。

图9为低压插头的模内导电部与模间导电部一体设置的结构示意图。

图10为本实用新型的电能储存装置与中压插头配合时的连接示意图。

图11为与本实用新型的电能储存装置配合的中压插头的结构示意图。

图12为本实用新型的电能储存装置与中压插头配合时的剖面示意图。

图13为本实用新型的电能储存装置与中压插头配合时的电路示意图。

图14为中压插头的模内绝缘部与模内导电部一体设置的结构示意图。

图15为中压插头的模内导电部一体设置的结构示意图。

图16为本实用新型的电能储存装置与高压插头配合时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、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实用新型进行详细描述。

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实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型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16所示，本实用新型提供了一种电能储存装置，包括四个电压相等的能量单元，四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压。能量单元是指能够提供电能的物体，例如电芯、锂电池或者其他能量载体，当然，也可以将多个电池电性组合以形成为一个能量单元；所述的电池包括但不限于为锂电池、镍氢电池、镉镍电池等可充电电池。四个能量单元的额定电压均为nV。需要说明的是，每个能量单元的实测电压为n±5％V均可视为相等。

在本实用新型中，四个能量单元均等分为两个能量模块，分别为能量模块10和能量模块20。电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部。电能储存装置具有与两个能量模块10、20并联或串联连接后的总正、总负电极对应连接的两个电压输出端子，分别为正极端子101与负极端子102。

一个能量模块对应与一个模块内控制部连接，单个模块内控制部包括两个常开开关和一个常闭开关；模块间控制部也包括两个常开开关和一个常闭开关。常闭开关和常开开关均包括两个与能量单元的电极连接的接触部(未标号)。

具体来讲，模块内控制部包括与能量模块10连接的第一常开开关31、第二常开开关32及第一常闭开关41和与能量模块20连接第三常开开关33、第四常开开关34及第二常闭开关42。

单个模块内控制部的两个常开开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的极性相同的电极连接，控制同一能量模块内的两个能量单元的极性相同的电极连接或者断开。即，一个常开开关的两个接触部分别与不同能量单元的负极相连，另一个常开开关的两个接触部分别与不同能量单元的正极相连。如：第一常开开关31的两个接触部分别与能量模块10中两个能量单元的负极相连，第二常开开关32的两个接触部分别与能量模块10中两个能量单元的正极相连。

单个模块内控制部的一个常闭开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的其中一组极性相反的电极连接，控制同一能量模块内不同能量单元的极性相反的电极断开或者连接。如：第一常闭开关41的一个接触部与能量模块10中一个能量单元的正极相连，另一个接触部与能量模块10中另一个能量单元的负极相连。如此设置，模块内控制部的一个常闭开关41和两个常开开关31、32共同控制同一能量模块内的两个能量单元处于并联或者串联连接状态。另一个能量模块20对应连接的两个常开开关33、34及一个常闭开关42与能量模块20内的两个能量单元的电极的连接关系与能量模块10的原理相同，在此不再赘述。

模块间控制部也包括两个常开开关和一个常闭开关，分别为第五常开开关35、第六常开开关36及第三常闭开关43。模块间控制部的两个常开开关35、36的两个接触部分别与不同能量模块的极性相同的电极连接，控制不同能量模块的极性相同的电极连接或者断开。即，一个常开开关的两个接触部分别与两个能量模块的负极相连，另一个常开开关的两个接触部分别与两个能量模块的正极相连。如：第五常开开关35的两个接触部分别与能量模块10、20的正极相连，第六常开开关36的两个接触部分别与能量模块10、20的负极相连。

模块间控制部的常闭开关43的两个接触部分别与不同能量模块的其中一组极性相反的电极连接，控制不同能量模块的极性相反的电极断开或者连接。如：第三常闭开关43的一个接触部与能量模块10的正极相连，另一个接触部与能量模块20的负极相连。如此设置，模块间控制部的一个常闭43开关和两个常开开关35、36共同控制两个能量模块10、20之间处于并联或者串联连接状态。

在初始状态下，该电能储存装置的模块内控制部将同一个能量模块内的能量单元串联连接，模块间控制部将两个能量模块10、20串联连接，以使四个能量单元串联连接，四个能量单元的电路连接示意图如图2所示。

需要说明的是，常闭开关是指在初始状态下，其两个接触部是处于接触状态以实现与两个接触部电性连接的电极处于连接状态，且可通过外物作用改变两个接触部的电性连接状态，使两个接触部从接触状态切换为断开状态，例如，常闭端子。常开开关是指在初始状态下，其两个接触部是处于断开状态以实现与两个接触部电性连接的电极处于断开状态，且可通过外物作用改变两个接触部的电性连接状态，使两个接触部从断开状态切换为连接状态，例如，常开端子。当然，常开开关并不限于为常开端子，常闭开关也不限于为常闭端子，能够实现相同功能的实施方式均在此实用新型的保护范围内。

请参阅图3所示，在本实施例中，模块内控制部与模块间控制部的三个常闭开关与六个常开开关呈前后排设置，分别为依次排布于第一排的第一常开开关31、第二常开开关32、第三常开开关33、第四常开开关34、第五常开开关35、第六常开开关36及依次排布于第二排的第一常闭开关41、第二常闭开关42、第三常闭开关43。特别地，在左右方向上，第一常闭开关41位于第一常开开关31与第二常开开关32之间，第二常闭开关42位于第三常开开关33与第四常开开关34之间，第三常闭开关43位于第五常开开关35与第六常开开关36之间。该电能储存装置的两个电压输出端子呈上下排布，分别为设置于上排的正极端子101与设置于下排的负极端子102。

需要说明的是，本实施例中的常开开关与常闭开关的排布可以根据需要设置排布，不应以此为限。例如，可以将模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34设置于一列，模块内控制部的两个常闭开关41、42设置于一列，将模块间控制部的两个常开开关35、36设置于一列，模块间控制部的一个常闭开关43单独设置于一列；或者将模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34设置于一列，模块内控制部的两个常闭开关41、42设置于一列，将模块间控制部的两个常开开关35、36与一个常闭开关43设置于一列；或者将模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34与两个常闭开关41、42设置于一列，模块间控制部的两个常开开关35、36与一个常闭开关43设置于一列；或者将模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34与两个常闭开关41、42设置于一列，模块间控制部的两个常开开关35、36设置于一列，模块间控制部的一个常闭开关43单独设置于一列。总之，电能储存装置上的常开开关、常闭开关的排布方式变化多样，在此不一一列举了，本领域技术人员应该理解，排布方式的变化均在此专利的保护范围内。

还需要说明的是，两个电压输出端子101、102也可以前后排布或者左右排布，具体不予限制。

请参阅图4至图9所示，工作电压为低压nV的电动工具具有低压插头，低压插头上设置有与模块内控制部配合的模内切换部、与模块间控制部配合的模间切换部及与两个电压输出端子101、102配合的两个连接片71a、72a。

模内切换部包括与模块内控制部的常闭开关41、42配合的模内绝缘部和与模块内控制部的常开开关31、32、33、34配合的模内导电部。基于电能储存装置上常开开关与常闭开关的排布，模内绝缘部包括与设置于第二排的两个模块内控制部的两个常闭开关41、42对应配合的第一绝缘部51a与第二绝缘部52a。模内导电部包括分别与设置于第一排的两个模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34配合的第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a及第四导电部64a。

模间切换部包括与模块间控制部的一个常闭开关43配合的模间绝缘部53a和与模块间控制部的常开开关配合的模间导电部。模间导电部包括与模块间控制部的两个常开开关35、36对应配合的第五导电部65a及第六导电部66a。

当低压插头与该电能储存装置配合时，模内切换部的第一绝缘部51a与第二绝缘部52a对应插入模块内控制部的常闭开关41、42的两个接触部之间以绝缘分开两个接触部，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开连接状态；第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a及第四导电部64a对应与模块内控制部中的常开开关31、32、33、34的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态；从而，控制同一个能量模块内的两个能量单元并联连接，并联电压为nV。

模间切换部的模间绝缘部53a插入模块间控制部中的常闭开关43的两个接触部之间以绝缘分开两个接触部，以使不同能量模块的极性相反的电极从连接状态切换为断开连接；第五导电部65a与第六导电部66a对应与模块间控制部的常开开关35、36的两个接触部接触，以使不同能量模块的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，从而，控制两个能量模块并联连接，四个能量单元的电路图如图7所示。即，同一个能量模块内的两个能量单元并联连接，且两个能量模块并联连接，四个能量单元并联连接以输出低压nV至电动工具。

即，工作电压为低压nV的电动工具使用该电能储存装置时，低压插头的模内切换部与模块内控制部配合，以将同一能量模块内的两个能量单元从串联连接切换为并联连接；模间切换部与模块间控制部配合以将能量模块之间从串联连接切换为并联连接；两个连接片71a、72a分别与两个电压输出端子101、102连接，以使电能储存装置内的四个能量单元并联连接，输出低压nV至该电动工具。

需要说明的是，为了方便清楚说明本实用新型的实现，前述实施例中对应于一个常闭开关设置有一个绝缘部，对应于一个常开开关设置有一个导电部。应当理解，这里的第一、第二、第三、第四、第五、第六并不是对于数量的限制，仅是对对应关系的说明，实际上，导电部与绝缘部的设置可以根据电能储存装置的端子排布相应设置，模内导电部、模内绝缘部、模间导电部及模间绝缘部可以一体设置，如图8所示；模内导电部、模内绝缘部、模间导电部及模间绝缘部也分开设置，其中，第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a、第四导电部64a、第五导电部65a及第六导电部66a可以分开设置，如图6所示；第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a、第四导电部64a、第五导电部65a及第六导电部66a也可以一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部50，如图9所示。第一绝缘部、第二绝缘部及模间绝缘部分开设置；或者第一绝缘部、第二绝缘部及模间绝缘部一体设置。或者也可以将第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a、第四导电部64a、第五导电部65a及第六导电部66a中的至少两个导电部一体设置，剩余的一体设置；或者第一导电部61a、第二导电部62a、第三导电部63a、第四导电部64a、第五导电部65a及第六导电部66a中的至少两个导电部一体设置，剩余的分开设置；相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。总之，绝缘部与导电部的设置可以根据电能储存装置上常开开关、常闭开关的排布相应设置，排布方式变化多样，在此不一一列举了，本领域技术人员应该理解，排布方式的变化均在此专利的保护范围内。

还需要说明的是，两个连接片71a、72a的排布可以根据两个电压输出端子101、102排布相应设置，只需保证与两个电压输出端子101、102对应连接即可。

请参阅图10至图15所示，工作电压为2nV的电动工具具有中压插头，中压插头上设置有与模块内控制部配合的模内切换部及与两个电压输出端子101、102配合的两个连接片71b、72b。

模内切换部包括与模块内控制部的常闭开关配合的模内绝缘部和与常开开关配合的模内导电部。模内导电部包括分别与两个模块内控制部的四个常开开关31、32、33、34配合的第一导电部61b、第二导电部62b、第三导电部63b及第四导电部64b。模内绝缘部包括与两个模块内控制部的两个常闭开关41、42对应配合的第一绝缘部51b与第二绝缘部52b。

当中压插头与该电能储存装置配合时，第一绝缘部51b与第二绝缘部52b对应插入模块内控制部的常闭开关41、42的两个接触部之间以绝缘分开两个接触部，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态；第一导电部61b、第二导电部62b、第三导电部63b及第四导电部64b对应与模块内控制部的常开开关31、32、33、34的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态；即，同一个能量模块内的两个能量单元并联连接，并联电压为nV。即，同一能量模块内的两个能量单元并联连接，两个能量模块保持串联连接，四个能量单元连接的电路图如图13所示。

即，工作电压为2nV的电动工具使用该电能储存装置时，中压插头的模内切换部与模块内控制部配合，以将同一能量模块内的两个能量单元从串联连接切换为并联连接；两个能量模块10、20之间通过模块间控制部保持串联连接；两个连接片71b、72b分别与两个电压输出端子101、102连接，以使电能储存装置内的四个能量单元先两两并联连接后串联连接以输出中间电压2nV至该电动工具。

需要说明的是，为了方便清楚说明本实用新型的实现，前述实施例中对应于一个常闭开关设置有一个绝缘部，对应于一个常开开关设置有一个导电部。应当理解，这里的第一、第二、第三、第四并不是对于数量的限制，仅是对对应关系的说明，实际上，模内导电部与模内绝缘部可以一体设置，如图14所示；模内导电部与模内绝缘部也可以分开设置，其中，第一导电部61b、第二导电部62b、第三导电部63b及第四导电部64b可以分开设置，如图12所示；或者第一导电部61b、第二导电部62b、第三导电部63b及第四导电部64b也可以一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部50，如图15所示。第一绝缘部51b与第二绝缘部52b可以分开设置，如图12所示；当然，第一绝缘部51b与第二绝缘部52b也可以一体设置。总之，模内绝缘部与模内导电部的设置可以根据电能储存装置上常开开关、常闭开关的排布相应设置，排布方式变化多样，在此不一一列举了，本领域技术人员应该理解，排布方式的变化均在此专利的保护范围内。

请参阅图16并结合图2所示，工作电压为4nV的电动工具具有高压插头，高压插头具有用于与两个电压输出端子101、102插接的连接片71c、72c。由于在初始状态下，电能储存装置的同一能量模块内的两个能量单元串联连接，电压为2nV，两个能量模块10、20之间串联连接，四个能量单元的电路连接如图2所示，其电压为4nV。因此，只需将高压插头上的两个连接片71c、72c与两个电压输出端子101、102分别连接即可实现输出高压4nV至使用该电能储存装置的电动工具。

需要说明的是，两个连接片71c、72c的排布可以根据两个电压输出端子101、102排布相应设置，只需保证与两个电压输出端子101、102对应连接即可。

可知，该电能储存装置可提供三种输出电压，分别为低压nV，高压4nV及中压2nV。通过使用不同的插头与该电能储存装置插接以改变同一个能量模块内的两个能量单元的连接状态及不同能量模块之间的连接状态，以使四个能量单元处于全部并联连接、全部串联连接、同一能量模块内的能量单元串联连接，不同能量模块之间并联连接、或者同一能量模块内的能量单元并联连接，不同能量模块之间串联连接状态中的一种以输出电能储存装置可提供的三种电压中的一种电压至使用该电能储存装置的电动工具。且在不同的连接状态下，四个能量单元均与电动工具电性连接。

综上所述，本实用新型的电能储存装置，包括四个电压相等的能量单元，四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压。四个能量单元均等分为两个能量模块。该电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部。一个能量模块对应与一个模块内控制部连接。单个模块内控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制同一个能量模块内的两个能量单元串联或者并联连接。模块间控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制两个能量模块串联或者并联连接。在初始状态下，模块内控制部控制同一个能量模块内的两个能量单元串联连接，模块间控制部控制两个能量模块串联连接。同一能量模块内的两个能量单元之间通过模块内控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。两个能量模块之间通过模块间控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。通过使用不同的插头与该电能储存装置插接以使其输出三种输出电压中的一种电压至使用该电能储存装置的电动工具。如此设置，增加了电能储存装置的适用范围，降低了使用成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种电能储存装置，其特征在于：包括四个电压相等的能量单元，所述四个能量单元通过串并联组合可提供三种输出电压；所述四个能量单元均等分为两个能量模块；所述电能储存装置包括控制同一能量模块内的两个能量单元的连接状态的模块内控制部和控制所述两个能量模块之间的连接状态的模块间控制部；一个所述能量模块对应与一个所述模块内控制部连接，单个所述模块内控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制同一个能量模块内的两个能量单元串联或者并联连接；所述模块间控制部包括两个常开开关和一个常闭开关，以控制所述两个能量模块串联或者并联连接；在初始状态下，所述模块内控制部控制同一个能量模块内的两个能量单元串联连接，所述模块间控制部控制所述两个能量模块串联连接；所述电能储存装置具有与所述两个能量模块并联或串联连接后的总正、总负电极对应连接的两个电压输出端子。

2.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述常闭开关和所述常开开关均包括两个与能量单元的电极连接的接触部；所述模块内控制部的两个所述常开开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的极性相同的电极连接，控制同一能量模块内的两个能量单元的极性相同的电极连接或者断开；所述模块内控制部的所述常闭开关的两个接触部分别与同一能量模块内不同能量单元的其中一组极性相反的电极连接，控制同一能量模块内不同能量单元的极性相反的电极断开或者连接，所述模块内控制部的所述一个常闭开关和两个常开开关共同控制同一能量模块内的两个能量单元并联或者串联连接。

3.根据权利要求2所述的电能储存装置，其特征在于：所述模块间控制部的两个所述常开开关的两个接触部分别与不同能量模块的极性相同的电极连接，控制不同能量模块的极性相同的电极连接或者断开；所述模块间控制部的所述常闭开关的两个接触部分别与不同能量模块的其中一组极性相反的电极连接，控制不同能量模块的极性相反的电极断开或者连接，所述模块间控制部的所述一个常闭开关和两个常开开关共同控制所述两个能量模块并联或者串联连接。

4.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：同一能量模块内的两个所述能量单元之间通过所述模块内控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。

5.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述两个能量模块之间通过所述模块间控制部与对接插头的配合以实现从串联连接切换为并联连接。

6.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述模块内控制部与所述模块间控制部的三个常闭开关与六个常开开关呈前后排设置，分别为依次排布于第一排的第一常开开关、第二常开开关、第三常开开关、第四常开开关、第五常开开关、第六常开开关及依次排布于第二排的第一常闭开关、第二常闭开关、第三常闭开关。

7.根据权利要求6所述的电能储存装置，其特征在于：在左右方向上，所述第一常闭开关位于所述第一常开开关与所述第二常开开关之间，所述第二常闭开关位于所述第三常开开关与所述第四常开开关之间，所述第三常闭开关位于所述第五常开开关与所述第六常开开关之间。

8.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述模块内控制部的四个常开开关设置于一列，所述模块内控制部的两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关设置于一列，所述模块间控制部的一个常闭开关单独设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关设置于一列，所述模块内控制部的两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关与一个常闭开关设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关与两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关与一个常闭开关设置于一列；或者所述模块内控制部的四个常开开关与两个常闭开关设置于一列，所述模块间控制部的两个常开开关设置于一列，所述模块间控制部的一个常闭开关单独设置于一列。

9.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述两个电压输出端子呈上下排布、前后排布或者左右排布。

10.一种电动工具，用于与权利要求1-9中任一权利要求所述的电能储存装置配合以接收所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种；其特征在于：所述电动工具具有低压插头，所述低压插头上设置有与所述模块内控制部配合的模内切换部、与所述模块间控制部配合的模间切换部及与所述两个电压输出端子配合的两个连接片；所述模内切换部包括与所述模块内控制部的常闭开关配合的模内绝缘部和与所述模块内控制部的常开开关配合的模内导电部；所述模内绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模内导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使同一个能量模块内的不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制同一个能量模块内的两个能量单元并联连接；所述模间切换部包括与所述模块间控制部的常闭开关配合的模间绝缘部和与所述模块间控制部的常开开关配合的模间导电部；所述模间绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使不同能量模块的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模间导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使不同能量模块的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制两个能量模块并联连接。

11.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于：所述模内导电部包括分别与两个所述模块内控制部的四个所述常开开关配合的第一导电部、第二导电部、第三导电部及第四导电部；所述模内绝缘部包括与两个所述模块内控制部的两个所述常闭开关对应配合的第一绝缘部与第二绝缘部；所述模间导电部包括与所述模块间控制部的两个所述常开开关对应配合的第五导电部及第六导电部；所述模间绝缘部与所述模块间控制部的一个所述常闭开关对应配合。

12.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于：所述模内导电部、所述模内绝缘部、所述模间导电部及所述模间绝缘部一体设置；或者所述模内导电部、所述模内绝缘部、所述模间导电部及所述模间绝缘部分开设置。

13.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部分开设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

14.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述第一绝缘部、所述第二绝缘部及所述模间绝缘部分开设置；或者所述第一绝缘部、所述第二绝缘部及所述模间绝缘部一体设置。

15.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部中的至少两个导电部一体设置，剩余的一体设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部、所述第四导电部、所述第五导电部及所述第六导电部中的至少两个导电部一体设置，剩余的分开设置；相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

16.一种电动工具，用于与权利要求1-9中任一权利要求所述的电能储存装置配合以接收所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种；其特征在于：所述电动工具具有中压插头，所述中压插头上设置有与所述模块内控制部配合的模内切换部及与所述两个电压输出端子配合的两个连接片；所述模内切换部包括与所述模内切换部的常闭开关配合的模内绝缘部和与所述模内切换部的常开开关配合的模内导电部；所述模内绝缘部与所述常闭开关的两个接触部接触，以使同一能量模块内不同能量单元的极性相反的电极从连接状态切换为断开状态，所述模内导电部与所述常开开关的两个接触部接触，以使同一能量模块内不同能量单元的极性相同的电极从断开状态切换为连接状态，以控制同一能量模块内的两个能量单元并联连接。

17.根据权利要求16所述的电动工具，其特征在于：所述模内导电部包括分别与两个所述模块内控制部的四个所述常开开关配合的第一导电部、第二导电部、第三导电部及第四导电部；所述模内绝缘部包括与两个所述模块内控制部的两个所述常闭开关对应配合的第一绝缘部与第二绝缘部。

18.根据权利要求16所述的电动工具，其特征在于：所述模内导电部与所述模内绝缘部一体设置；或者所述模内导电部与所述模内绝缘部分开设置。

19.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于：所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部及所述第四导电部分开设置；或者所述第一导电部、所述第二导电部、所述第三导电部及所述第四导电部一体设置，相邻设置的导电部之间设有绝缘材料制成的分隔部。

20.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于：所述第一绝缘部与所述第二绝缘部一体设置；或者所述第一绝缘部与所述第二绝缘部分开设置。

21.一种电动工具，用于与权利要求1-9中任一权利要求所述的电能储存装置配合以接收所述电能储存装置输出三种输出电压中的一种；其特征在于：所述电动工具具有高压插头，所述高压插头上设有两个连接片，所述两个连接片用于分别对应的与所述两个电压输出端子插接以输出高压至所述电动工具。