CN212366097U - 电池包、工具系统及充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包、工具系统及充电系统。所述电池包包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件，所述电池包还包括与电池组电性连接的转换组件，转换组件滑动设置，且当转换组件位于第一位置时，电池包输出第一电压值；当转换组件滑动至第二位置时，电池包输出第二电压值；当转换组件滑动至第三位置时，电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。相较于现有技术，本实用新型的电池包通过控制转换组件的滑动位置，来实现电池包内各个电芯模组的串并联状态切换，继而实现电池包输出电压的变化，提高了具有该电池包的工具系统的适配性。

Description

电池包、工具系统及充电系统

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池包、工具系统及充电系统。

背景技术

在园林机械、动力工具行业，具有不同额定电压的工具通常需要由不同额定电压的电池包来提供动力，这造成了电池包种类的增多和成本的增加。

有鉴于此，确有必要设计一种改进的电池包、工具系统及充电系统，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实现快捷切换、三种电压输出的电池包、工具系统及充电系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包，包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述电池包还包括与所述电芯模组电性连接的转换组件，所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件位于第一位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连、第一电芯模组的负极与第二电芯模组的负极相连后与第三电芯模组的正极和第四电芯模组的正极相连、第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互串联，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件包括与端子组件相对应且间隔设置的第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件，当所述转换组件位于第一位置时，所述端子组件与所述第一连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第二位置时，所述端子组件与所述第二连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第三位置时，所述端子组件与所述第三连接组件电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接组件包括第一正极连接片和第一负极连接片，所述第一正极连接片具有四个正极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的正极相连；所述第一负极连接片具有四个负极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的负极相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接组件包括将第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连的第二正极连接片，分别与第三电芯模组的正极、第四电芯模组的正极、第一电芯模组的负极及第二电芯模组的负极相连的第四连接片，以及将第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连的第二负极连接片。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三连接组件包括将第二电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第一连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第二连接件及将第四电芯模组的正极与第三电芯模组的负极相连的第三连接件，以实现所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的串联。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，且所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件均一体成型于所述内部插片座。

作为本实用新型的进一步改进，所述内部插片座滑动设置，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件沿所述内部插片座的滑动方向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推动部，所述第三连接组件相较所述第二连接组件更靠近所述推动部，所述第一连接组件相较所述第二连接组件更远离所述推动部。

作为本实用新型的进一步改进，所述内部插片座包括基体和与所述基体相抵接的弹簧结构，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件与所述基体一体成型，所述内部插片座滑动时所述弹簧结构被压缩或释放，以便所述端子组件在第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件之间切换性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和内部插片座均收容于所述容纳腔，所述基体设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种电池包，包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述电池包还包括与所述电芯模组电性连接的转换组件，所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件位于第一位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连、第一电芯模组的负极与第四电芯模组的正极相连、第二电芯模组的负极与第三电芯模组的正极相连、第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互串联，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件包括与端子组件相对应且间隔设置的第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件，当所述转换组件位于第一位置时，所述端子组件与所述第一连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第二位置时，所述端子组件与所述第二连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第三位置时，所述端子组件与所述第三连接组件电性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接组件包括第一正极连接片和第一负极连接片，所述第一正极连接片具有四个正极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的正极相连；所述第一负极连接片具有四个负极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的负极相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接组件包括将第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连的第二正极连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第五连接片、将第四电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第六连接片、以及将第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连的第二负极连接片。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三连接组件包括将第二电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第一连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第二连接件及将第四电芯模组的正极与第三电芯模组的负极相连的第三连接件，以实现所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的串联。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，且所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件均一体成型于所述内部插片座。

作为本实用新型的进一步改进，所述内部插片座滑动设置，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件沿所述内部插片座的滑动方向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推动部，所述第三连接组件相较所述第二连接组件更靠近所述推动部，所述第一连接组件相较所述第二连接组件更远离所述推动部。

作为本实用新型的进一步改进，所述内部插片座包括基体和与所述基体相抵接的弹簧结构，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件与所述基体一体成型，所述内部插片座滑动时所述弹簧结构被压缩或释放，以便所述端子组件在第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件之间切换性连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和内部插片座均收容于所述容纳腔，所述基体设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种工具系统，包括：

电池包，所述电池包包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件和转换组件，所述转换组件滑动设置；

第一电动工具，所述第一电动工具能够在第一额定电压下运行，所述第一电动工具设置有第一外部插片座；

第二电动工具，所述第二电动工具能够在第二额定电压下运行，所述第二电动工具设置有第二外部插片座；

第三电动工具，所述第三电动工具能够在第三额定电压下运行，所述第三电动工具设置有第三外部插片座；

当所述电池包与第一电动工具的第一外部插片座连接时，所述转换组件位于第一位置，所述电池包输出第一电压值；

当所述电池包与第二电动工具的第二外部插片座连接时，所述转换组件滑动至第二位置，所述电池包输出第二电压值；

当所述电池包与第三电动工具的第三外部插片座连接时，所述转换组件滑动至第三位置，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一电压值为“n”V，所述第二电压值为“2n”V，所述第三电压值为“4n”V。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，所述内部插片座滑动设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和所述内部插片座均收容于所述容纳腔，所述内部插片座设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推杆，所述推杆与所述外部插片座一体成型设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一外部插片座上推杆的长度小于所述第二外部插片座上推杆的长度，所述第二外部插片座上推杆的长度小于所述第三外部插片座上推杆的长度。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种充电系统，包括：

电池包，所述电池包包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件和转换组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件在第一位置时，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值；

充电器，用于给所述电池包充电，当所述充电器与所述电池包对接进行充电时，所述转换组件位于第一位置，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池包通过控制转换组件的滑动位置，来实现电池包内各个电芯模组的串并联状态切换，继而实现电池包输出电压的变化，提高了具有该电池包的工具系统的适配性。

附图说明

图1是本实用新型工具系统的立体图。

图2是图1所示工具系统的分解图。

图3是图2中转换组件的分解图。

图4是图1所示工具系统的局部组合立体图。

图5是图3中内部插片座的结构示意图。

图6是图5所示内部插片座的另一视角结构示意图。

图7是图5中内部插片座去除基体后的结构示意图。

图8是图3中端子组件的结构示意图。

图9是图3中电极插片座的结构示意图。

图10是图3中第一外部插片座的立体分解图。

图11是图10所示的第一外部插片座插入后，端子组件与第一连接组件连接时的结构示意图。

图12是图10所示的第一外部插片座插入后，电池包内的电路连接状态示意图。

图13是图10所示的第一外部插片座插入后，电池组的连接电路图。

图14是第二外部插片座的立体分解图。

图15是图14所示的第二外部插片座插入后，端子组件与第二连接组件连接时的结构示意图。

图16是图14所示的第二外部插片座插入后，电池包内的电路连接状态示意图。

图17是图14所示的第二外部插片座插入后，电池组的连接电路图。

图18是图7中第二连接组件的另一实施例。

图19是图14所示的第二外部插片座插入后，端子组件与图18所示的第二连接组件连接时的结构示意图。

图20是对应于图19的电池包内的电路连接状态示意图。

图21是对应于图19的电池组的连接电路图。

图22是第三外部插片座的立体分解图。

图23是图22所示的第三外部插片座插入后，端子组件与第三连接组件连接时的结构示意图。

图24是图22所示的第三外部插片座插入后，电池包内的电路连接状态示意图。

图25是图22所示的第三外部插片座插入后，电池组的连接电路图。

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。

如图1至图3所示，本实用新型揭示了一种电池包，包括壳体10和收容在壳体10内的电池组20、PCB板30以及与电池组20电性连接的转换组件40和端子组件42。所述电池组20包括若干电芯模组，所述转换组件40与所述电芯模组电性连接。所述转换组件40包括电极插片座41和与所述端子组件42相对设置的内部插片座43，本实用新型中，端子组件42优选为母端子组件，但不应以此为限。本实用新型的电池包使用于一工具系统上，该工具系统还包括可插入所述电池包以与电池包的母端子组件42对接的外部插片座50。

如图4与图8并结合图2与图3所示，所述电极插片座41设有容纳腔411，所述母端子组件42和内部插片座43均收容于所述容纳腔411，所述母端子组件42通过所述PCB板30与所述电芯模组的电极电性连接。具体来讲，所述母端子组件42包括正极端子421和负极端子422，其中正极端子421包括第一正极端子423和第二正极端子424，第一正极端子423作为一个总正输出端子与外部插片座50进行对接，第二正极端子424分别与对应电芯模组的正极电性连接；负极端子422也包括第一负极端子425和第二负极端子426，第一负极端子425作为一个总负输出端子与外部插片座50进行对接，第二负极端子426分别与对应电芯模组的负极电性连接，以此来实现电池包内电压的输出。

本实施例中，第一正极端子423和第一负极端子425靠近电极插片座41的一端设置，第二正极端子424和第二负极端子426大致位于电极插片座41的中间位置处，且第二正极端子424与第二负极端子426在一条直线上呈左右排布。所述电池组20至少包括四个电芯模组，分别为第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24；对应地，第一正极端子423与第一电芯模组21的正极连接，第一负极端子425与第四电芯模组24的负极相连；第二正极端子424和第二负极端子426均设置有4个，且从右往左以++++----的方式排列，以分别与四个电芯模组连接。

每个电芯模组内均设有多个电芯，该多个电芯可以相互串联，也可以相互并联，此处不作过多的描述。假定每个电芯模组的额定输出电压为“n”V，即第一电芯模组21的额定输出电压u₁＝第二电芯模组22的额定输出电压u₂＝第三电芯模组23的额定输出电压u₃＝第四电芯模组24的额定输出电压u₄＝“n”V。

所述转换组件40滑动设置，当所述转换组件40位于第一位置时，所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互并联，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件40滑动至第二位置时，所述第一电芯模组21的正极与第二电芯模组22的正极相连、第一电芯模组21的负极与第二电芯模组22的负极相连后与第三电芯模组23的正极和第四电芯模组24的正极相连、第三电芯模组23的负极与第四电芯模组24的负极相连，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件40滑动至第三位置时，所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互串联，所述电池包输出第三电压值。所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

如图5至图8并结合图3与图4所示，所述内部插片座43内设有与母端子组件42相对应且间隔设置的第一连接组件44、第二连接组件45及第三连接组件46，所述内部插片座43滑动设置，且当位于第一位置时，所述母端子组件42与所述第一连接组件44电性连接，当滑动至第二位置时，所述母端子组件42与所述第二连接组件45电性连接，当滑动至第三位置时，所述母端子组件42与所述第三连接组件46电性连接。

所述第一连接组件44、第二连接组件45及第三连接组件46沿所述内部插片座43的滑动方向(上下方向)间隔设置，当所述母端子组件42与所述第一连接组件44电性连接时，所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互并联，此时电池包输出的第一电压值为“n”V；当所述母端子组件42与所述第二连接组件45电性连接时，所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24串并联连接(即先串联连接后并联连接或者先并联连接后串联连接)，此时电池包输出的第二电压值为“2n”V；当所述母端子组件42与所述第三连接组件46电性连接时，所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互串联，此时电池包输出的第三电压值为“4n”V。

具体来讲，所述第一连接组件44包括第一正极连接片441和第一负极连接片442，所述第一正极连接片441具有四个正极引脚，分别与第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24的正极相连；所述第一负极连接片442具有四个负极引脚，分别与第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24的负极相连。如此设计，第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互之间并联连接，此时第一电压值“n”V等于各个电芯模组的额定输出电压。

所述第二连接组件45包括将第一电芯模组21的正极与第二电芯模组22的正极相连的第二正极连接片451，分别与第三电芯模组23的正极、第四电芯模组24的正极、第一电芯模组21的负极及第二电芯模组22的负极相连的第四连接片452，以及将第三电芯模组23的负极与第四电芯模组24的负极相连的第二负极连接片453。如此设计，可形成第一电芯模组21与第二电芯模组22并联、第三电芯模组23与第四电芯模组24并联，之后再串联的连接方式(即先并后串)，此时第二电压值“2n”V等于两个电芯模组的额定输出电压之和。

所述第三连接组件46包括将第二电芯模组22的正极与第一电芯模组21的负极相连的第一连接片461、将第三电芯模组23的正极与第二电芯模组22的负极相连的第二连接件462及将第四电芯模组24的正极与第三电芯模组23的负极相连的第三连接片463，以此来实现所述第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24的串联连接，此时第三电压值“4n”V等于四个电芯模组的额定输出电压之和。

所述内部插片座43包括基体431和与所述基体431相抵接的弹簧结构432，所述第一连接组件44、第二连接组件45及第三连接组件46与所述基体431一体成型。所述基体431设有肋条433和位于肋条433两侧的滑槽434，所述第一连接组件44、第二连接组件45及第三连接组件46成型并暴露在所述肋条433上，第二正极端子424和第二负极端子426中每个端子的两个接触片427均收容于滑槽434并夹持所述肋条433，从而在内部插片座43滑动时，可保证第二正极端子424和第二负极端子426始终在滑槽434内滑动并保持与肋条433夹持抵接的状态。

如图5、图6及图9并结合图4所示，所述基体431设有向外延伸的收容部435，所述电极插片座41的内侧壁上设置有定位柱412，所述弹簧结构432的一端套设于所述定位柱412外周、另一端抵接于所述收容部435内壁。当所述内部插片座43滑动时，所述弹簧结构432被压缩或释放，以便所述母端子组件42在第一连接组件44、第二连接组件45及第三连接组件46之间切换性连接。

所述基体431还设有朝向电极插片座41一侧突伸的滑轨436，所述电极插片座41上对应开设有通槽413，所述滑轨436收容于所述通槽413，以便引导所述内部插片座43在所述电极插片座41内沿所述通槽413滑动。所述滑轨436和通槽413的数量及设置位置可根据实际情况而定，此处不作限制。所述基体431的远离所述收容部435的一侧向外突伸形成有推动部437，所述滑轨436设置在所述推动部437上。所述推动部437可用于推动所述内部插片座43滑动，所述第三连接组件46相较所述第二连接组件45更靠近所述推动部437，所述第一连接组件44相较所述第二连接组件45更远离所述推动部437。

所述转换组件40还包括用于进一步推动所述内部插片座43滑动的推杆，所述第三连接组件46相较所述第二连接组件45更靠近所述推杆，所述第一连接组件44相较所述第二连接组件45更远离所述推杆。所述推杆可以设置成与所述基体431一体成型，也可以设置成与所述外部插片座50一体成型，以便在插入所述外部插片座50时，可利用所述推杆来迫使所述内部插片座43滑动，继而使所述母端子组件42与第一连接组件44或第二连接组件45或第三连接组件46电性连接。

当推杆形成于外部插片座50上时，所述外部插片座50可以根据推杆的长度不同设置为三种单独的外部插片座，也可以将不同长度的推杆设置在一个外部插片座上，通过切换不同长度的推杆来实现不同的配置。为了方便描述，定义工具系统包括第一电动工具、第二电动工具及第三电动工具，第一电动工具设置有第一外部插片座，能够在第一额定电压下运行；第二电动工具设置有第二外部插片座，能够在第二额定电压下运行；第三电动工具设置有第三外部插片座，能够在第三额定电压下运行。以下将利用这三种单独的外部插片座来详细描述本实用新型工具系统的使用原理。

所述外部插片座50包括第一外部插片座51、第二外部插片座52及第三外部插片座53，且第一外部插片座51上推杆的长度小于第二外部插片座52上推杆47的长度，同时第二外部插片座52上推杆47的长度小于第三外部插片座53上推杆47’的长度。

如图8与图10所示，所述第一外部插片座51包括本体部511和插接在所述本体部511上的公端子512，所述本体部511上推杆的长度为零。所述公端子512包括正极公端子513和负极公端子514，所述正极公端子513用于与第一正极端子423对接，所述负极公端子514用于与第一负极端子425对接，以此来实现电池包母端子组件42与第一外部插片座51公端子512的电性导通，实现电流与电压的传输。

如图11至图13所示，当插入第一外部插片座51时，正极公端子513与第一正极端子423对接、负极公端子514与第一负极端子425对接，内部插片座43处于第一位置(即位于电极插片座41的底部位置处)，此时母端子组件42与第一连接组件44电性连接，第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互并联连接。根据“并联分压、串联分流”的原理，此时电池包输出的第一电压值等于各个电芯模组的额定输出电压，即U＝u₁＝u₂＝u₃＝u₄＝“n”V。

如图14所示，所述第二外部插片座52包括本体部521和插接在所述本体部521上的公端子522，所述公端子522包括正极公端子523和负极公端子524，所述正极公端子523用于与第一正极端子423对接，所述负极公端子524用于与第一负极端子425对接，以此来实现电池包母端子组件42与第二外部插片座52公端子522的电性导通，实现电流与电压的传输。

与图10所示的第一外部插片座51不同的是：第二外部插片座52的本体部521上设有推杆47。

如图15至图17所示，当插入第二外部插片座52时，推杆47会推动内部插片座43上的推动部437，迫使内部插片座43向上滑动，弹簧结构432被压缩，直至正极公端子523与第一正极端子423对接、负极公端子524与第一负极端子425对接，此时内部插片座43滑动至第二位置(即电极插片座41的中间位置处)、母端子组件42与第二连接组件45电性连接，实现了第一电芯模组21与第二电芯模组22并联、第三电芯模组23与第四电芯模组24并联，之后再相互串联的连接方式(即先并后串)。根据“并联分压、串联分流”的原理，此时电池包输出的第二电压值等于两个电芯模组的额定输出电压之和，即U＝u₁+u₂＝u₃+u₄＝“2n”V。

如图18所示，为第二连接组件45的另一种实施方式。在本实施方式中，所述第二连接组件45’包括将第一电芯模组21的正极与第二电芯模组22的正极相连的第二正极连接片451’、将第三电芯模组23的正极与第二电芯模组22的负极相连的第五连接片452’、将第四电芯模组24的正极与第一电芯模组21的负极相连的第六连接片453’、以及将第三电芯模组23的负极与第四电芯模组24的负极相连的第二负极连接片454’。如此设计，可形成第一电芯模组21与第四电芯模组24串联、第二电芯模组22与第三电芯模组23串联，之后再并联的连接方式(即先串后并)。

如图19至图21所示，当插入图14所示的第二外部插片座52时，推杆47会推动内部插片座43上的推动部437，迫使内部插片座43向上滑动，弹簧结构432被压缩，直至正极公端子523与第一正极端子423对接、负极公端子524与第一负极端子425对接，此时内部插片座43滑动至第二位置(即电极插片座41的中间位置处)、母端子组件42与第二连接组件45’电性连接，实现了第一电芯模组21与第四电芯模组24串联、第二电芯模组22与第三电芯模组23串联，之后再并联的连接方式。根据“并联分压、串联分流”的原理，此时电池包输出的第二电压值也等于两个电芯模组的额定输出电压之和，即U＝u₁+u₄＝u₂+u₃＝“2n”V。

如图22所示，所述第三外部插片座53包括本体部531和插接在所述本体部531上的公端子532，所述公端子532包括正极公端子533和负极公端子534，所述正极公端子533用于与第一正极端子423对接，所述负极公端子534用于与第一负极端子425对接，以此来实现电池包母端子组件42与第三外部插片座53公端子532的电性导通，实现电流与电压的传输。

与图14所示的第二外部插片座52不同的是：第三外部插片座53的本体部531上也设有推杆47’，且推杆47’的长度大于推杆47的长度。

如图23至图25所示，当插入第三外部插片座53时，推杆47’会推动内部插片座43上的推动部437，迫使内部插片座43向上滑动，弹簧结构432被压缩，直至正极公端子533与第一正极端子423对接、负极公端子534与第一负极端子425对接，此时内部插片座43滑动至第三位置(即电极插片座41的最顶部位置处)、母端子组件42与第三连接组件46电性连接，实现了第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24的串联连接。根据“并联分压、串联分流”的原理，此时电池包输出的第三电压值等于四个电芯模组的额定输出电压之和，即U＝u₁+u₂+u₃+u₄＝“4n”V。

根据以上所述，可以看出：选用不同的外部插片座50后，可以实现电池包不同电压的输出，以此来满足三种不同电动工具的电压需求，而且三种电压之间的切换快速、便捷。

本实用新型的电池包还可应用于一种充电系统(未图示)，该充电系统包括前述电池包和给所述电池包充电的充电器。当所述充电器与所述电池包对接进行充电时，内部插片座43处于第一位置，此时，第一电芯模组21、第二电芯模组22、第三电芯模组23及第四电芯模组24相互并联，充电器输出的充电电压等于单个电芯模组的额定输出电压，为低电压，保护了电池包不受高电流、高电压的冲击。

综上所述，本实用新型的电池包通过在内部插片座43的不同位置处设置第一连接组件44、第二连接组件45、45’及第三连接组件46，从而当内部插片座43滑动至第一位置或第二位置或第三位置时，可利用母端子组件42与第一连接组件44或第二连接组件45、45’或第三连接组件46的选择性连接，实现电池包内电芯模组的串并联状态切换，继而实现电池包输出电压的变化，提高了具有该电池包的工具系统的适配性。

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 (27)

1.一种电池包，包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述电池包还包括与所述电芯模组电性连接的转换组件，其特征在于：所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件位于第一位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连、第一电芯模组的负极与第二电芯模组的负极相连后与第三电芯模组的正极和第四电芯模组的正极相连、第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互串联，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于：所述转换组件包括与端子组件相对应且间隔设置的第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件，当所述转换组件位于第一位置时，所述端子组件与所述第一连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第二位置时，所述端子组件与所述第二连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第三位置时，所述端子组件与所述第三连接组件电性连接。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述第一连接组件包括第一正极连接片和第一负极连接片，所述第一正极连接片具有四个正极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的正极相连；所述第一负极连接片具有四个负极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的负极相连。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述第二连接组件包括将第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连的第二正极连接片，分别与第三电芯模组的正极、第四电芯模组的正极、第一电芯模组的负极及第二电芯模组的负极相连的第四连接片，以及将第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连的第二负极连接片。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述第三连接组件包括将第二电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第一连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第二连接件及将第四电芯模组的正极与第三电芯模组的负极相连的第三连接件，以实现所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的串联。

6.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于：所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，且所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件均一体成型于所述内部插片座。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于：所述内部插片座滑动设置，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件沿所述内部插片座的滑动方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于：所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推动部，所述第三连接组件相较所述第二连接组件更靠近所述推动部，所述第一连接组件相较所述第二连接组件更远离所述推动部。

9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于：所述内部插片座包括基体和与所述基体相抵接的弹簧结构，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件与所述基体一体成型，所述内部插片座滑动时所述弹簧结构被压缩或释放，以便所述端子组件在第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件之间切换性连接。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于：所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和内部插片座均收容于所述容纳腔，所述基体设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

11.一种电池包，包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述电池包还包括与所述电芯模组电性连接的转换组件，其特征在于：所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件位于第一位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连、第一电芯模组的负极与第四电芯模组的正极相连、第二电芯模组的负极与第三电芯模组的正极相连、第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互串联，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于：所述转换组件包括与端子组件相对应且间隔设置的第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件，当所述转换组件位于第一位置时，所述端子组件与所述第一连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第二位置时，所述端子组件与所述第二连接组件电性连接，当所述转换组件滑动至第三位置时，所述端子组件与所述第三连接组件电性连接。

13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于：所述第一连接组件包括第一正极连接片和第一负极连接片，所述第一正极连接片具有四个正极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的正极相连；所述第一负极连接片具有四个负极引脚，以分别与第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的负极相连。

14.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于：所述第二连接组件包括将第一电芯模组的正极与第二电芯模组的正极相连的第二正极连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第五连接片、将第四电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第六连接片、以及将第三电芯模组的负极与第四电芯模组的负极相连的第二负极连接片。

15.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于：所述第三连接组件包括将第二电芯模组的正极与第一电芯模组的负极相连的第一连接片、将第三电芯模组的正极与第二电芯模组的负极相连的第二连接件及将第四电芯模组的正极与第三电芯模组的负极相连的第三连接件，以实现所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组的串联。

16.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于：所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，且所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件均一体成型于所述内部插片座。

17.根据权利要求16所述的电池包，其特征在于：所述内部插片座滑动设置，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件沿所述内部插片座的滑动方向间隔设置。

18.根据权利要求17所述的电池包，其特征在于：所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推动部，所述第三连接组件相较所述第二连接组件更靠近所述推动部，所述第一连接组件相较所述第二连接组件更远离所述推动部。

19.根据权利要求17所述的电池包，其特征在于：所述内部插片座包括基体和与所述基体相抵接的弹簧结构，所述第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件与所述基体一体成型，所述内部插片座滑动时所述弹簧结构被压缩或释放，以便所述端子组件在第一连接组件、第二连接组件及第三连接组件之间切换性连接。

20.根据权利要求19所述的电池包，其特征在于：所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和内部插片座均收容于所述容纳腔，所述基体设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

21.一种工具系统，其特征在于，包括：

电池包，所述电池包包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件和转换组件，所述转换组件滑动设置；

第一电动工具，所述第一电动工具能够在第一额定电压下运行，所述第一电动工具设置有第一外部插片座；

第二电动工具，所述第二电动工具能够在第二额定电压下运行，所述第二电动工具设置有第二外部插片座；

第三电动工具，所述第三电动工具能够在第三额定电压下运行，所述第三电动工具设置有第三外部插片座；

当所述电池包与第一电动工具的第一外部插片座连接时，所述转换组件位于第一位置，所述电池包输出第一电压值；

当所述电池包与第二电动工具的第二外部插片座连接时，所述转换组件滑动至第二位置，所述电池包输出第二电压值；

当所述电池包与第三电动工具的第三外部插片座连接时，所述转换组件滑动至第三位置，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值。

22.根据权利要求21所述的工具系统，其特征在于：所述第一电压值为“n”V，所述第二电压值为“2n”V，所述第三电压值为“4n”V。

23.根据权利要求21所述的工具系统，其特征在于：所述转换组件包括电极插片座和内部插片座，所述端子组件与所述内部插片座均收容于所述电极插片座，所述内部插片座滑动设置。

24.根据权利要求23所述的工具系统，其特征在于：所述电极插片座设有容纳腔，所述端子组件和所述内部插片座均收容于所述容纳腔，所述内部插片座设有朝向电极插片座一侧突伸的滑轨，所述电极插片座上对应开设有通槽，所述滑轨收容于所述通槽，以便引导所述内部插片座在所述电极插片座内滑动。

25.根据权利要求23所述的工具系统，其特征在于：所述转换组件还包括用于推动所述内部插片座滑动的推杆，所述推杆与所述外部插片座一体成型设置。

26.根据权利要求25所述的工具系统，其特征在于：所述第一外部插片座上推杆的长度小于所述第二外部插片座上推杆的长度，所述第二外部插片座上推杆的长度小于所述第三外部插片座上推杆的长度。

27.一种充电系统，其特征在于，包括：

电池包，所述电池包包括壳体、收容在壳体内的电池组以及与电池组电性连接的端子组件和转换组件，所述电池组至少包括第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组，所述转换组件滑动设置，且当所述转换组件在第一位置时，所述电池包输出第一电压值；当所述转换组件滑动至第二位置时，所述电池包输出第二电压值；当所述转换组件滑动至第三位置时，所述电池包输出第三电压值；所述第一电压值小于第二电压值，所述第二电压值小于第三电压值；

充电器，用于给所述电池包充电，当所述充电器与所述电池包对接进行充电时，所述转换组件位于第一位置，所述第一电芯模组、第二电芯模组、第三电芯模组及第四电芯模组相互并联。

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