CN213340617U - 电池组 - Google Patents

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Abstract

一种电池组,该电池组包括壳体。该壳体包括支撑部分,该支撑部分被配置为可移除地连接到装置上,诸如无绳手持式电动工具。该电池组被配置为通过至少一个端子电连接和/或通信地连接到该装置上。该至少一个端子可以包括电池正电源端子、电池负电源端子和通信端子。在一些实施例中,该电池组的这些端子中的至少一个被定位在该支撑部分内第一深度水平处,并且该电池组的这些端子中的至少一个被定位在该支撑部分内第二深度水平处。该电池组包括该第一深度水平与该第二深度水平之间的第一距离。该第一距离例如为大约0.5英寸。

Description

电池组
技术领域
本实用新型涉及一种用于给装置供电的电池组。
背景技术
诸如电动工具之类的电气设备可由可充电电池组供电。电池组可以在兼容的电池充电器中充电。
实用新型内容
在第一方面,提供了一种电池组,该电池组包括壳体。该壳体包括支撑部分,该支撑部分被配置为可移除地连接到装置上,诸如无绳手持式电动工具。该电池组被配置为通过至少一个端子电连接和/或通信地连接到该装置上。该至少一个端子可以包括电池正电源端子、电池负电源(或接地)端子和通信端子。在一些实施例中,该电池组的这些端子中的至少一个被定位在该支撑部分内第一深度水平处,并且该电池组的这些端子中的至少一个被定位在该支撑部分内第二深度水平处。该电池组包括该第一深度水平与该第二深度水平之间的第一距离(例如,大约0.5英寸)。通过改变电池组的端子在支撑部分中的深度水平,端子的相对深度起到限制装置可以连接到电池组上的方式的键控机构的作用。
在第二方面,提供了一种电池组,该电池组包括壳体、位于该壳体内的多个电池单元、第一电池组端子和第二电池组端子。该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将电池组可移除地机械连接到装置上。该电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将该电池组固定到该装置上的联接机构。该第一电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组端子位于该电池组支撑部分内第一深度水平处。该第二电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第二电池组端子位于该电池组支撑部分内第二深度水平处,并且在该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间存在第一距离。
在一些实施例中,该第一电池组端子是第一电池组电源端子,并且该第二电池组端子是第二电池组电源端子。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离在0.3英寸至0.7英寸的范围内。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离是0.5英寸。在一些实施例中,该第一电池组电源端子是电池负电源端子,并且该第二电池组端子是充电端子。在一些实施例中,该第一电池组电源端子和该第二电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置的接口上。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组信号端子,该第三电池组信号端子位于该电池组支撑部分的第二深度水平处。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第四电池组电源端子,该第四电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。在一些实施例中,该第一电池组电源端子、该第三电池组信号端子以及该第四电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置的接口上。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组电源端子,该第三电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第三深度水平处。在一些实施例中,在该第二深度水平与该第三深度水平之间存在第二距离。在一些实施例中,该第一电池组电源端子和该第三电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置的接口上。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置的接口上的第四电池组电源端子,该第四电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。在一些实施例中,该第一电池组电源端子、该第二电池组端子以及该第四电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置的接口上。
在第三方面,提供了一种电池组,该电池组包括壳体、位于该壳体内的多个电池单元、第一电池组端子和第二电池组端子。该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将电池组可移除地机械连接到装置上。该电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将该电池组固定到该装置上的联接机构。该电池组支撑部分具有第一深度水平和第二深度水平。该第一深度水平和该第二深度水平分隔开第一距离。该第一电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组端子位于该电池组支撑部分的第二深度水平处。该第二电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第二电池组端子也位于该电池组支撑部分的第二深度水平处。
在一些实施例中,该第一电池组端子是第一电池组电源端子,并且该第二电池组端子是第二电池组电源端子。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离在0.3英寸至0.7英寸的范围内。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离是0.5英寸。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组端子,该第三电池组端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。在一些实施例中,该第一电池组端子是充电端子,该第二电池组端子是通信端子,并且该第三电池组端子是电池负电源端子。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第四电池组端子,该第四电池组端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。在一些实施例中,该电池组支撑部分包括第三深度水平,该第二深度水平和该第三深度水平分隔开第二距离。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组端子,该第三电池组端子位于该电池组支撑部分的第三深度水平处。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第四电池组端子,该第四电池组端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。
在第四方面,提供了一种电池组,该电池组包括壳体、位于该壳体内的多个电池单元、第一电池组端子和第二电池组端子。该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将电池组可移除地机械连接到装置上。该电池组支撑部分包括第一深度水平和第二深度水平。该第一深度水平和该第二深度水平分隔开第一距离。该第一电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。该第二电池组端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第二电池组端子位于该电池组支撑部分的第二深度水平处。
在一些实施例中,该第一电池组端子是第一电池组电源端子,并且该第二电池组端子是第二电池组电源端子。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离在0.3英寸至0.7英寸的范围内。在一些实施例中,该电池组支撑部分的第一深度水平与该电池组支撑部分的第二深度水平之间的第一距离是0.5英寸。在一些实施例中,该第一电池组电源端子是电池负电源端子,并且该第二电池组端子是充电端子。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组信号端子,该第三电池组信号端子位于该电池组支撑部分的第二深度水平处。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第四电池组电源端子,该第四电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。在一些实施例中,该电池组支撑部分包括第三深度水平,该第二深度水平和该第三深度水平分隔开第二距离。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组电源端子,该第三电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第三深度水平处。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第四电池组电源端子,该第四电池组电源端子位于该电池组支撑部分的第一深度水平处。
在第五方面,提供了一种电池组,该电池组包括:壳体,该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将该电池组可移除地机械连接到装置上,该电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将该电池组固定到该装置上的联接机构;多个电池单元,这些电池单元位于该壳体内;第一电池组电源端子,该第一电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上;以及第二电池组电源端子,该第二电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组电源端子具有第一高度和第一宽度,该第一高度大于该第一宽度以产生相对于该电池组的竖直取向。该第二电池组电源端子具有第二高度和第二宽度,该第二高度小于该第二宽度以产生相对于该电池组的水平取向。
在一些实施例中,该第一电池组电源端子具有至少一对阴片状端子,并且该第二电池组电源端子具有一对阴片状端子,该第一电池组电源端子的这对阴片状端子彼此相遇的平面基本上正交于支撑部分的支撑表面,并且该第二电池组电源端子的这对阴片状端子彼此相遇的平面基本上平行于该支撑部分的支撑表面。在一些实施例中,该第一电池组电源端子是电池负极电源端子,并且该第二电池组电源端子是功率接收端子和/或功率供应端子。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括两对阴片状端子。在一些实施例中,该第二电池组电源端子包括单对阴片状端子。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组电源端子,该第三电池组电源端子具有第三高度和第三宽度,该第三高度大于该第三宽度以产生相对于该电池组的竖直取向。在一些实施例中,该第三电池组电源端子包括单对阴片状端子。在一些实施例中,该第二电池组的这对阴片状端子彼此相遇的平面与该支撑部分的支撑表面间隔开H1a至H1b的范围内的距离。
在第六方面,提供了一种电池组,该电池组包括:壳体,该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将该电池组可移除地机械连接到装置上,该电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将该电池组固定到该装置上的联接机构;多个电池单元,这些电池单元位于该壳体内;第一电池组电源端子,该第一电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上;以及第二电池组电源端子,该第二电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组电源端子具有第一端子取向,并且该第二电池组电源端子具有第二端子取向。第一端子取向近似正交于第二端子取向。
在一些实施例中,该第一端子取向是相对于该电池组的竖直取向。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括第一高度和第一宽度,该第一高度大于该第一宽度。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括两对阴片状端子。在一些实施例中,该第二电池组电源端子包括单对阴片状端子。在一些实施例中,该第一端子取向是相对于该电池组的水平取向。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括第一高度和第一宽度,该第一高度小于该第一宽度。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组电源端子,该第三电池组电源端子具有该第二端子取向。
在第七方面,提供了一种电池组,该电池组包括:壳体,该壳体包括电池组支撑部分,该电池组支撑部分被配置为将该电池组可移除地机械连接到装置上,该电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将该电池组固定到该装置上的联接机构;多个电池单元,这些电池单元位于该壳体内;第一电池组电源端子,该第一电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上;以及第二电池组电源端子,该第二电池组电源端子被配置为将该电池组电连接到该装置上。该第一电池组电源端子具有第一端子取向。该第二电池组电源端子具有第二端子取向。该第一端子取向不同于该第二端子取向。
在一些实施例中,该第一端子取向是相对于该电池组的竖直取向。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括第一高度和第一宽度,该第一高度大于该第一宽度。在一些实施例中,该第一端子取向是相对于该电池组的水平取向。在一些实施例中,该第一电池组电源端子包括第一高度和第一宽度,该第一高度小于该第一宽度。在一些实施例中,该电池组进一步包括被配置为将该电池组电连接到该装置上的第三电池组电源端子,该第三电池组电源端子具有该第一端子取向。
在详细解释任何实施例之前,应该理解的是,实施例在其应用中不限于在以下描述中阐述的或在附图中所示的部件的配置和布置的细节。这些实施例能够以各种方式来实践或实施。还应理解的是,本文使用的措辞和术语仅仅是出于说明的目的,而不应视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意指涵盖其后列出的项及其等同物以及附加项。除非另有说明或限制,术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛使用,并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和联接。
此外,应该理解的是,实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块,为了讨论的目的,这些部件或模块可以被展示和描述为好像大多数部件仅在硬件中实现。然而,本领域的普通技术人员基于对这个详细描述的阅读将认识到,在至少一个实施例中,基于电子的方面可以在可由一个或多个处理单元(诸如微处理器和/或专用集成电路(“ASIC”)执行的软件(例如,被存储在非临时性计算机可读介质上)中实现。由此,应当注意的是,可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件来实现实施例。例如,说明书中描述的“服务器”和“计算装置”可以包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接这些部件的各种连接件(例如,系统总线)。
通过考虑详细说明和附图,本实用新型的其他方面将变得清楚。在适当和适用的情况下,本文关于一个方面或实施例描述的任何特征可以与本文关于任何其他方面或实施例描述的任何其他特征组合。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式描述本实用新型的实施例,其中:
图1是根据本文描述的实施例的电池组的透视图。
图2是图1的电池组的前视图。
图3是图1的电池组的后视图。
图4是图1的电池组的俯视图。
图5是图1的电池组的仰视图。
图6是图1的电池组的右侧视图。
图7是图1的电池组的后透视图。
图8是图1的电池组的透视图,其中电池组的顶部壳体部分被移除。
图9是图8的电池组的俯视图,其中电池组的顶部壳体部分被移除。
图10是图8的电池组的前透视图,其中电池组的顶部壳体部分被移除。
图11和图12展示了包括在图1的电池组中的电池单元。
图13展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的端子组件。
图14展示了其中移除了端子组件结构的图13的端子组件。
图15展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的处于交错的深度水平的端子。
图16展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的处于交错的深度水平的端子。
图17展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的处于交错的深度水平的端子。
图18展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的处于交错的深度水平的端子。
图19展示了根据本文描述的实施例的图1的电池组的处于交错的深度水平的端子。
图20是图14的端子组件的前视图。
具体实施方式
本文描述的实施例提供了一种用于为各种不同装置中的任何一种装置供电的电池组。电池组通过电池组的支撑部分(例如,配合接口)物理地和机械地连接到装置。电池组通过使用至少一个端子电连接到装置来给装置供电。例如,电池组使用电池组正电源端子和电池组负电源端子电连接到装置。用于将电池组连接到装置上的端子可以交错设置在电池组的支撑部分内不同深度处。例如,电池组的第一端子可以被定位在支撑部分内第一深度水平处。电池组的第二端子可以被定位在支撑部分内第二深度水平处。电池组在电池组的支撑部分内包括在第一深度水平与第二深度水平之间的距离。
图1展示了电池组100,该电池组可连接到无绳手持式电动工具或另一以电池组供电的装置并可由其支撑。例如,电池组100被配置为可连接到螺丝刀、钻孔机、冲击起子、冲击扳手、锤钻、曲线锯、螺栓割刀、偏置剪切机、刨、台锯、斜切锯、研磨机、圆锯、往复锯、旋切机、线锯、风扇、填缝枪、排放螺旋钻、热熔胶枪、输送泵、鼓风机、真空吸尘器、丙烷加热器,水泥搅拌机、砂光机、刳刨机、缓冲器、敲钉机、钉枪、灯、扬声器、压缩机、充气机等。
如图1至图7所示,电池组100包括壳体105。壳体105包括顶部壳体部分110和底部壳体部分115。尽管电池组100在图1至图7中被展示为包括顶部壳体部分110和底部壳体部分115,但是在一些实施例中,电池组100包括左侧壳体部分和右侧壳体部分。电池组100还包括支撑部分120,用于将电池组100支撑在诸如手持式电动工具的装置上并将电池组100联接到该装置上。支撑部分120具有总体上平坦的支撑表面122。支撑部分120包括用于将电池组100可滑动地附接到装置上的第一轨道125和第二轨道130。支撑部分120可连接到装置上的互补支撑部分(例如,电动工具的电池组接纳部分)。电池组100还包括按钮135和用于选择性地将电池组100联接到装置上或从该装置释放电池组100的闩锁或联接机构140。在一些实施例中,按钮135和联接机构140被认为包括在电池组支撑部分120中。
电池组100包括在支撑部分120内的、可操作以将电池组100内的一个或多个电池单元电连接到装置上的多个端子。如图3所示,多个端子包括第一端子145、第二端子150、第三端子155、第四端子160和第五端子165。在一些实施例中,第一端子145是电池负(或接地)端子,第二端子150是温度端子,第三端子155是通信端子,第四端子160是低功率或充电端子,而第五端子165是电池正端子。在一些实施例中,第二端子150是通信端子,并且第三端子155是用于绕过电流感测电路的旁路端子。
电池组100可移除地且可互换地连接到诸如手持式电动工具的装置上,以向该装置提供操作功率。端子145、150、155、160和165被配置为与从装置延伸出来的对应端子配合。当电池组100被定位在装置的电池组接纳部分内时,电池组100基本上封闭并覆盖装置上的端子(即,电池组100起到用于装置的开口和端子的盖件的作用)。一旦电池组100从装置上断开连接,装置上的端子总体上暴露于周围环境。在这个展示的实施例中,电池组100被设计成总体上遵循手持式电动工具的外形,以匹配电动工具的手柄的外壳的总体形状,并且电池组100通常增加(即,延长)电动工具的抓持部的长度(例如,电动工具在马达下方的部分)。
如图5所示,壳体105的底部壳体部分115包括四个用于将底部壳体部分115紧固到顶部壳体部分110上的紧固件170。例如,在一些实施例中,紧固件170是竖直延伸穿过底部壳体部分115中的孔以接合顶部壳体部分110中的螺纹孔的螺钉。在其他实施例中,顶部壳体部分110和底部壳体部分115以不同的方式紧固在一起,诸如使用粘合剂或除螺钉之外的紧固件。
图8展示了其中顶部壳体部分110被移除的电池组100。在顶部壳体部分110从电池组100上被移除的情况下,露出端子145、150、155、160和165以及印刷电路板(“PCB”)175。在所展示的实施例中,第一端子145和第五端子165包括用于从连接到电池组100上的装置接收阳片状端子的第一对和第二对阴片状端子。参考图3和图8,第一端子145和第五端子165的阴片状端子对基本上正交于支撑表面122。第一端子145的第一对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,并且第一端子145的第二对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,以从装置接纳对应的(多个)阳片状端子。类似地,第五端子165的第一对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,并且第五端子165的第二对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,以从装置接纳对应的(多个)阳片状端子。第二端子150、第三端子155和第四端子160包括用于从连接到电池组100上的装置接纳阳片状端子的单对阴片状端子。参照图3和图8,第四端子160的这对阴片状端子总体上平行于支撑表面122延伸。第四端子160的这对阴片状端子可在总体上正交于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,以从装置接纳对应的(多个)阳片状端子。第二端子150和第三端子155的这些对阴片状端子基本上正交于支撑表面122。第二端子150的这对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,以从装置接纳对应的(多个)阳片状端子。第三端子155的这对阴片状端子可在总体上平行于支撑表面122的方向上相对于彼此移动,以从装置接纳对应的(多个)阳片状端子。连接第二端子150的这对阴片状端子相遇的点和第三端子155的这对阴片状端子相遇的点的线总体上正交于支撑表面122。在一些实施例中,第一端子145由低功率装置使用,并且当装置连接到第一端子145上时,电池组100被配置为监控到装置的放电电流。在这样的实施例中,第三端子155可以是绕过放电电流监控电路的旁路端子(例如,当电池组100连接到高功率装置上时)。尽管展示了五个端子145、150、155、160和165,但是连接到电池组100上的装置不需要电连接到端子145、150、155、160和165中的每一个上。例如,在一些实施例中,低功率装置或较低功率装置电连接到第一端子145和第四端子160上。在一些实施例中,电池组100的充电器电连接到第一端子145、第三端子155和第四端子160上。在一些实施例中,高功率装置或较高功率装置(例如,电动工具)电连接到第一端子145、第三端子155和第五端子165上。
参考图3,第一端子145和第五端子165(例如,第一端子145的第一对[或第二对]阴端子相遇的点和第五端子165的第一对[或第二对]阴端子相遇的点)形成正交于支撑表面的平面,并且在总体上平行于支撑表面122的方向上被间隔开间隔S1。间隔S1在约30mm到约33mm之间(例如,约31.28mm)。第一端子145和第四端子160(例如,第一端子145的第一对[或第二对]阴端子相遇的点和第四端子160的阴端子的中点[沿着平行于支撑表面122的方向])在总体上平行于支撑表面122的方向上被间隔S2间隔开。由第四端子的阴端子形成的平面平行于支撑表面122。在一些实施例中,间隔S2在约19mm到约22mm之间(例如,约20.1mm)。第二(或第三)端子150、155和第五端子165(例如,第一、第二[或第三]端子150、155的这对阴端子相遇的点和第五端子165的第一对[或第二对]阴端子相遇的点)形成正交于支撑表面的平面,并且在总体上平行于支撑表面122的方向上被间隔S3间隔开。在一些实施例中,间隔S3在约19mm到约22mm之间(例如,约20.23mm)。第五端子165和第四端子160(更特别地,第五端子165的第一对[或第二对]阴端子相遇的点和第四端子160的阴端子的中点[沿着平行于支撑表面122的方向])在总体上平行于支撑表面122的方向上被间隔S4间隔开。在一些实施例中,间隔S4在约10mm到约13mm之间(例如,约11.20mm)。第四端子160具有高度H1,该高度由支撑表面122与第四端子160的阴片状端子相遇的点之间的距离限定。在一些实施例中,高度H1在约8mm到约11mm之间(例如,约9.28mm)。
电池组100被配置为包括多个电池单元,这些电池单元通过第一电池单元固持件180和第二电池单元固持件185被布置且彼此间隔开,如图9和图10所示。第一电池单元固持件180接纳电池单元的第一端部,并且第二电池单元固持件185接纳电池单元的第二端部。结果,第一电池单元固持件180和第二电池单元固持件185被配置为将电池单元夹在中间并将电池单元固持在电池组壳体105内。在一些实施例中,第一电池单元固持件180和第二电池单元固持件185被配置为上单元固持件和下单元固持件,使得电池单元被夹在上单元固持件与下单元固持件之间。在其他实施例中,使用单个单元固持件代替第一单元固持件180和第二单元固持件185。
在一些实施例中,电池组100包括五个电池单元190。在其他实施例中,电池组100包括更多或更少的电池单元190。电池单元190可以串联、并联或串并联组合布置。例如,电池组100可以包括以串联布置配置的总共五个电池单元190。在一些实施例中,电池单元190的串并联组合允许电池组100的电压增大和容量增大。在其他实施例中,电池组100包括串联、并联或串并联组合连接的不同数量的电池单元(例如,在三个与十二个电池单元之间),以便产生具有标称电池组电压和容量的期望组合的电池组。
电池单元190例如是圆柱形的18650型电池单元(直径18mm和长度65mm)。每个电池单元包括单元轴线195、单元长度LC和单元直径DC,如图11和图12所示。在其他实施例中,电池单元190例如是圆柱形14500型电池单元(直径14mm和长度50mm)、14650型电池单元(直径14mm和长度65mm)、17500型电池单元(直径17mm和长度50mm)、17670型电池单元(直径17mm和长度67mm)、18500型电池单元(直径18mm和长度50mm)、21650型电池单元(直径21mm和长度65mm)、21700型电池单元(直径21mm和长度70mm)等。每个电池单元190可以是总体上圆柱形的,并且可以沿着平行于圆柱形单元外壁的单元轴线195延伸。另外,在电池组100中,每个电池单元190可以具有大于或等于单元直径DC的两倍的单元长度LC。
电池单元190是具有例如锂钴(“Li-Co”)、锂锰(“Li-Mn”)或Li-Mn尖晶石的化学物质的锂基电池单元。在一些实施例中,电池单元190具有其他合适的锂或锂基化学物质,诸如包括锰等的锂基化学物质。电池组100内的电池单元向装置提供操作功率(例如,电压和电流)。在一些实施例中,每个电池单元190具有大约3.6V的标称电压,使得电池组100具有大约18V的标称电压。在其他实施例中,电池单元190具有不同的标称电压,例如,在3.6V与4.2V之间,并且电池组具有不同的标称电压,例如,10.8V、12V、14.4V、24V、28V、36V、50V、在10.8V与100V之间等。电池单元190还具有例如大约在1.0Ah与10.0Ah之间的容量。在示例性实施例中,电池单元具有大约1.5Ah、2.4Ah、3.0Ah、4.0Ah、在1.0Ah与10.0Ah之间等的容量。
电池单元190通过第一电池单元固持件180和第二电池单元固持件185被布置且彼此间隔开,以减少电池单元190之间的单元间热传递、并改善从电池单元190收集和去除热。以这样的方式,电池单元190能够在更长的使用时间内维持在合适的温度操作范围内(例如,低于60℃)。电池单元190还被布置为提供空间的高效利用并保持相对小的电池组尺寸。
图13中展示了电池组100的端子组件200。端子组件200包括端子组件支撑结构205,端子145、150、155、160和165围绕该端子组件支撑结构定位。参考图4和图15至图19,端子145、150、155、160和165包括相对于彼此交错设置在不同深度处的端子。如图4所示,电池组100包括用于端子145、150、155、160和165的第一深度水平L1和第二深度水平L2。在图4中展示的电池组100的实施例中,第一端子145和第五端子165被定位在支撑部分120内第一深度水平L1处。端子150、155和160被定位在支撑部分120内第二深度水平L2处。电池端子的这种配置也在图15中被展示。参考图15,端子组件200包括第一深度水平L1和第二深度水平L2。第一深度水平L1和第二深度水平L2彼此分隔开第一距离D1。在一些实施例中,第一距离D1在约6mm与20mm之间(例如,约10mm)。通过将端子145、150、155、160和165相对于彼此定位在不同的深度处,交错式端子起到限制装置可以连接到电池组100上的方式的键控特征的作用。例如,电池组100连接到的装置需要包括特殊配置的接口,以连接到在图15中被定位在第二深度水平L2处的端子150、155和160。在图15中展示的实施例中,端子组件200包括处于第一深度水平L1的多个端子和处于第二深度水平L2的多个端子。
在其他实施例中,使用了不同配置的电池端子145、150、155、160和165。例如,图16展示了端子145、160和165处于第一深度水平L1、以及端子150和155处于第二深度水平L2。在图17中展示的实施例中,端子145、150、155和165被定位在第一深度水平L1,并且端子160(即,单个端子)被定位在第二深度水平L2。在图18中展示的实施例中,端子160(即,单个端子)被定位在第一深度水平L1,并且端子145、150、155和165被定位在第二深度水平L2。在图19中展示的实施例中,端子组件200包括第三深度水平L3、以及第二深度水平L2与第三深度水平L3之间的第二距离D2。在一些实施例中,第二距离D2在约0.6mm与20mm之间(例如,约1mm)。如图19所示,端子145和165被定位在第一深度水平L1,端子150和155被定位在第二深度水平L2,并且端子160被定位在第三深度水平L3。
参考图3、图7至图10和图13至图20,端子145、150、155、160和165还包括具有不同取向的端子。例如,第一端子145、第二端子150、第三端子155和第五端子165被展示为相对于电池组100具有竖直取向的端子。端子145、150、155和165具有竖直取向,因为例如每个端子的高度H1超过端子的宽度W1(见图20)。第四端子160被展示为相对于电池组100具有水平取向,因为例如端子160的高度H2小于端子160的宽度W2(见图20)。在一些实施例中,具有竖直取向的端子和具有水平取向的端子相对于彼此具有近似正交的关系。
此外,如图20所示,用于端子145、150、155、160和165中的每一个的阴片状端子类似地竖直或水平定向,以与装置的对应的阳端子配合。具体地,用于第一端子145和第五端子165的阴片状端子被定向成使得一对阴片状端子被定位在第二对阴片状端子上方,对于端子145和165而言,这样对应于竖直取向。用于第四端子160的单对阴片状端子对应于第四端子160的水平取向。第二端子150和第三端子155各自包括单对阴片状端子。然而,因为端子150和155彼此对齐,所以第二端子150和第三端子155的组合具有类似于端子145和165的阴片状端子对的竖直取向。在一些实施例中,多个端子145、150、155、160和165具有水平取向。
连接到端子145、150、155、160和165的阴片状端子上的阳片状端子的取向具有相似的取向。例如,当阳片状端子被配置为与竖直定向的阴片状端子对(例如,第一端子145或第五端子165)对接时,电池组100连接到其上的电动工具或装置的阳片状端子具有竖直端子取向。类似地,当阳片状端子被配置为与水平定向的阴片状端子对(例如,第四端子160)对接时,电池组100连接到其上的电动工具或装置的阳片状端子具有水平端子取向。
端子145、150、155、160和165的取向可以起到限制电池组100可以连接到的装置及它们连接的方式的键控特征的作用。例如,当端子160是充电端子并且水平定向时,电池组100只能通过包括对应地水平定向的充电端子的电池充电器充电。类似地,当端子160是低功率(例如,低电流)输出端子时,端子160只能向包括对应地水平定向的电源端子的装置提供低功率放电。尽管端子160被展示为电池组100的唯一水平定向的端子,但是在其他实施例中,端子145、150、155、160和165中的任何一个或多个可以是水平定向的。
因此,本文描述的实施例尤其提供了一种电池组,该电池组包括用于电连接到装置上的端子。该电池组通过电池组的支撑部分物理地连接到装置上,并且端子被定位在支撑部分内交错的深度水平处。在以下的权利要求中阐述了不同的特征和优点。

Claims (20)

1.一种电池组,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括电池组支撑部分,所述电池组支撑部分被配置为将所述电池组可移除地机械连接到装置上,所述电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将所述电池组固定到所述装置上的联接机构;
多个电池单元,这些电池单元位于所述壳体内;
第一电池组端子,所述第一电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第一电池组端子位于所述电池组支撑部分内第一深度水平处;以及
第二电池组端子,所述第二电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第二电池组端子位于所述电池组支撑部分内第二深度水平处;
其中,在所述电池组支撑部分的第一深度水平与所述电池组支撑部分的第二深度水平之间存在第一距离。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于:所述第一电池组端子是电池负电源端子,并且,所述第二电池组端子是充电端子。
3.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第二深度水平处。
4.根据权利要求3所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第四电池组端子,所述第四电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
5.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第三深度水平处。
6.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,在所述第二深度水平与所述第三深度水平之间存在第二距离。
7.一种电池组,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括电池组支撑部分,所述电池组支撑部分被配置为将所述电池组可移除地机械连接到装置上,所述电池组支撑部分包括第一轨道、第二轨道和用于将所述电池组固定到所述装置上的联接机构,所述电池组支撑部分具有第一深度水平和第二深度水平,所述第一深度水平和所述第二深度水平分隔开第一距离;
多个电池单元,这些电池单元位于所述壳体内;
第一电池组端子,所述第一电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第一电池组端子位于所述电池组支撑部分的第二深度水平处;以及
第二电池组端子,所述第二电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第二电池组端子位于所述电池组支撑部分的第二深度水平处。
8.根据权利要求7所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
9.根据权利要求8所述的电池组,其特征在于:所述第一电池组端子是充电端子;所述第二电池组端子是通信端子;并且,所述第三电池组端子是电池负电源端子。
10.根据权利要求9所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第四电池组端子,所述第四电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
11.根据权利要求7所述的电池组,其特征在于,所述电池组支撑部分包括第三深度水平,所述第二深度水平和所述第三深度水平分隔开第二距离。
12.根据权利要求11所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第三深度水平处。
13.根据权利要求12所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第四电池组端子,所述第四电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
14.一种电池组,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括电池组支撑部分,所述电池组支撑部分被配置为将所述电池组可移除地机械连接到装置上,所述电池组支撑部分包括第一深度水平和第二深度水平,所述第一深度水平和所述第二深度水平分隔开第一距离;
多个电池单元,这些电池单元位于所述壳体内;
第一电池组端子,所述第一电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第一电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处;以及
第二电池组端子,所述第二电池组端子被配置为将所述电池组电连接到所述装置上,所述第二电池组端子位于所述电池组支撑部分的第二深度水平处。
15.根据权利要求14所述的电池组,其特征在于:所述第一电池组端子是电池负电源端子,并且,所述第二电池组端子是充电端子。
16.根据权利要求14所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第二深度水平处。
17.根据权利要求16所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第四电池组端子,所述第四电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
18.根据权利要求14所述的电池组,其特征在于,所述电池组支撑部分包括第三深度水平,所述第二深度水平和所述第三深度水平分隔开第二距离。
19.根据权利要求18所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第三电池组端子,所述第三电池组端子位于所述电池组支撑部分的第三深度水平处。
20.根据权利要求19所述的电池组,其特征在于,所述电池组进一步包括:被配置为将所述电池组电连接到所述装置上的第四电池组端子,所述第四电池组端子位于所述电池组支撑部分的第一深度水平处。
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