CN218414948U - 一种电池包及用电设备供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池包技术领域，公开一种电池包及用电设备供电系统，电池包包括：第一电池和第二电池包括第一正极端子和第一负极端子；第二正极端子和第二负极端子；第三正极端子与第二正极端子电连接，第三负极端子与第一负极端子电连接；第一输出状态下，正极输入端子与第一、二正极端子导电连接；负极输入端子与第一、二负极端子导电连接，电池包输出第一电压；第二输出状态下，正极输入端子与第一正极端子导电连接，用电设备的负极输入端子与第二负极端子导电连接，且第三正极端子和第三负极端子导电连接，电池包输出第二电压。本实用新型的优点在于，电池包可输出至少两种电压，以适配不同的供用电设备，不同电压输出的切换实现方式简单。

Description

一种电池包及用电设备供电系统

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及用电设备供电系统。

背景技术

电池包内部包括有许多电池组件，电池组件之间串、并联输出。传统的电池包其输出电压一般都是固定的，即电池包只输出一种固定规格的电压，不能满足不同电压大小需求的用电设备。目前已出现通过设置多个电池组件，并通过连接部件来选择将电池组件串联来输出、或者将电池组件并联来输出，实现电池包的多电压输出，以此来应对需要不同电压的电动工具或电动机器。

市面上具有多种规格电压输出的电池包，其电池组件在不同电压之间进行切换时，需要在电池包中布置复杂的切换机构或切换开关；且电池包不同规格的电压输出时，通常配置不同的输出接口。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提出一种内部电路切换简单、输出接口统一的电池包及用电设备供电系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种电池包，至少具有第一输出状态和第二输出状态，所述电池包包括：

第一电池和第二电池，所述第一电池包括与第一电池正负极分别电连接的第一正极端子和第一负极端子；所述第二电池包括与第二电池正负极分别电连接的第二正极端子和第二负极端子；

第三正极端子和第三负极端子，所述第三正极端子与所述第二正极端子电连接，所述第三负极端子与所述第一负极端子电连接；

在所述第一输出状态下，用电设备的正极输入端子与所述第一正极端子以及所述第二负极端子导电连接；用电设备的负极输入端子与所述第一负极端子以及所述第二负极端子导电连接，所述电池包输出第一电压；

在所述第二输出状态下，用电设备的正极输入端子与所述第一正极端子导电连接，用电设备的负极输入端子与所述第二负极端子导电连接，且用电设备驱使所述第三正极端子和所述第三负极端子导电连接，所述电池包输出第二电压。

进一步地，所述第一正极端子、所述第一负极端子、所述第二正极端子、所述第二负极端子、所述第三正极端子和所述第三负极端子均固定配置于所述电池包中。

进一步地，沿用电设备和所述电池包的配接方向，所述第一正极端子和所述第二正极端子处于同一水平线上；所述第二负极端子和所述第一负极端子处于同一水平线上；所述第三正极端子和所述第三负极端子处于同一水平线上。

进一步地，所述第三正极端子和所述第三负极端子处于所述第一正极端子和所述第二正极端子，以及所述第一负极端子和所述第二负极端子之间。

进一步地，所述电池包上依次设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述第一插孔正对于所述第一正极端子，所述第二插孔正对于所述第三正极端子或所述第三负极端子，所述第三插孔正对于所述第二负极端子。

进一步地，所述第一正极端子、所述第一负极端子、所述第二正极端子、所述第二负极端子、所述第三正极端子和所述第三负极端子为相同配置的插片。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种用电设备供电系统，包括：

上述的电池包；

第一用电设备，其配置为被允许在所述第一电压下被驱动，包括第一连接部；

第二用电设备，其配置为被允许在所述第二电压下被驱动，包括第二连接部，所述第二连接部和所述第一连接部上均具有正极输入端子和负极输入端子，且所述第二连接部上还具有导电连接件；其中：

所述电池包与所述第一用电设备连接时，所述第一连接部上的正极输入端子与所述第一正极端子以及所述第二正极端子导电连接，所述第一连接部上的所述负极输入端子与所述第二负极端子以及所述第一负极端子导电连接；

所述电池包与所述第二用电设备连接时，所述第二连接部上的正极输入端子与所述第一正极端子导电连接，所述第二连接部上的负极输入端子与所述第二负极端子导电连接，且所述导电连接件将所述第三正极端子和所述第三负极端子导电连接。

进一步地，所述第一连接部上的正极输入端子和负极输入端子的长度，大于所述第二连接部上的正极输入端子和所述负极输入端子的长度。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型中，小电压需求的用电设备连接本电池包时，其正极输出端子将电池包中的第一正极端子和第二正极端子导电连接，其负极输入端子将电池包中的第一负极端子和第二负极端子导电连接，第一电池和第二电池实现并联输出，即电池包输出第一电压。大电压需求的用电设备连接本电池包时，其正极输入端子单连第一正极端子，其负极输入端子单连第二负极端子，且其驱使第三正极端子和第三负极端子导电连接，实现第一电池和第二电池的串联输出，即电池包输出第二电压，第二电压大于第一电压。本电池包可输出至少两种规格的电压，其分别对应于电池包的两种输出状态，以适配不同的用电设备。电池包内部布置六个端子，即可完成电路切换，切换结构非常简单、成本低，且大、小电压输出的接口统一。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的电路原理示意图；

图2为实施例一中各正、负极端子的在电池包中的分布示意图；

图3为实施例一中电池包与第一连接部配件初始状态的示意图；

图4为实施例一中电池包与第二连接部配件初始状态的示意图。

图中：

100、电池包；

200、第一连接部；

300、第二连接部；

B1、第一电池；B2、第二电池；B+、正极输入端子；B-、负极输入端子；B1+、第一正极端子；B1-、第一负极端子；B2+、第二正极端子；B2-、第二负极端子；B3+、第三正极端子；B3-、第三负极端子。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一：

如图1-图2所示，一种电池包100，至少具有第一输出状态和第二输出状态，在第一输出状态下，第一电池B1和第二电池B2并联输出第一电压；在第二输出状态下，第一电池B1和第二电池B2串联输出第二电压，第二电压大于第一电压。使得本实施例的电池包100至少具有两种不同规格的电压输出，以适配不同的用电设备，提高其通用程度和使用率，降低闲置率。

电池包100包括：第一电池B1和第二电池B2，第一电池B1和第二电池B2都可包含多个电池单体，第一电池B1包括与第一电池B1正负极分别电连接的第一正极端子B1+和第一负极端子B1-；第二电池B2包括与第二电池B2正负极分别电连接的第二正极端子B2+和第二负极端子B2-；电池包100还包括第三正极端子B3+和第三负极端子B3-，第三正极端子B3+与第二正极端子B2+电连接，第三负极端子B3-与第一负极端子B1-电连接；第三正极端子B3+和第三负极端子B3-主要供第一电池B1和第二电池B2串联输出时使用，即电池包100在第二输出状态下使用。

本实施例中，第一正极端子B1+、第一负极端子B1-、第二正极端子B2+、第二负极端子B2-、第三正极端子B3+和第三负极端子B3-均固定配置于电池包100中。在用电设备插至电池包100上时，固定配置的各个端子，不发生移动，耐擦性能好，且可保证各端子与用电设备的良好接触。电池包100内部配置第一正极端子B1+、第一负极端子B1-、第二正极端子B2+、第二负极端子B2-、第三正极端子B3+和第三负极端子B3-六个端子，六个端子可采用相同配置的插片，比如，六个端子均采用母插片，且大小和规格也可采用一致，减小零件的种类，降低制造成本。用电设备上配置与母插片配合的公插片，实现对接。本实施例中，通过电池包100内部设置六个端子即可完成电池包100输出电路的切换，切换结构非常简单、且成本低。

沿用电设备和电池包100的配接方向，第一正极端子B1+和第二正极端子B2+处于同一水平线上，方便正极输入端子B+沿直线插入第一正极端子B1+和第二正极端子B2+中。第二负极端子B2-和第一负极端子B1-处于同一水平线上，方便负极输入端子B-沿直线插入第二负极端子B2-和第一负极端子B1-中。第三正极端子B3+和第三负极端子B3-处于同一水平线上，方便导电连接件沿直线插入第三正极端子B3+和第三负极端子B3-中。其中，第三正极端子B3+和第三负极端子B3-处于第一正极端子B1+和第二正极端子B2+，以及第一负极端子B1-和第二负极端子B2-之间。即沿用电设备和电池包100的配接方向，六个端子共形成三条直线，且三条直线相互平行，方便第一连接部200或者第二连接部300的插配。

所以，可在电池包100上依次设置第一插孔、第二插孔和第三插孔，第一插孔正对于第一正极端子B1+，第二插孔正对于第三正极端子B3+或第三负极端子B3-，即第三正极端子B3+和第三负极端子B3-的前后顺序可以互换，第三插孔正对于第二负极端子B2-。第一正极端子B1+和第二负极端子B2-需要设置在靠近用电设备配接的一侧。电池包100在第一输出状态下，用电设备配插第一插孔和第三插孔；电池包100在第二输出状态下，用电设备配接第一插孔、第二插孔和第三插孔，即大电压需求的用电设备需要多插一个第二插孔，这样可避免电池包100对小电压需求的用电设备，误启用大电压输出的情况发生，以防烧坏用电设备。第二插孔处于第一插孔和第三插孔之间，电池包100大、小电压输出时，都是通过第一插孔和第三插孔输出电压，大、小电压输出的接口统一。

如图3所示，在第一输出状态下，用电设备的正极输入端子B+与第一正极端子B1+以及第二正极端子B2+导电连接；用电设备的负极输入端子B-与第一负极端子B1-以及第二负极端子B2-导电连接，电池包100输出第一电压。具体地，正极输入端子B+沿着电池包100与用电设备的配接方向，依次插入第一正极端子B1+和第二正极端子B2+中，负极输入端子B-依次插入第二负极端子B2-和第一负极端子B1-中，将第一电池B1和第二电池B2并联，此时的第三正极端子B3+和第三负极端子B3-不连通，处于断开状态。比如：当第一电池B1和第二电池B2的电压均为18V时，第一输出状态下，电池包100输出电压为18V，即第一电压为18V。

如图4所示，在第二输出状态下，用电设备的正极输入端子B+与第一正极端子B1+导电连接，用电设备的负极输入端子B-与第二负极端子B2-导电连接，且用电设备驱使第三正极端子B3+和第三负极端子B3-导电连接，电池包100输出第二电压。具体地，此状态下，电池包100供大电压需求的用电设备使用，大电压需求的用电设备上具有第二连接部300，第二连接部300上除了正极输入端子B+和负极输入端子B-之外，还需要配置一导电连接件。在电池包100第二输出状态下，正极输入端子B+只插接第一正极端子B1+，负极输入端子B-只插接第二负极端子B2-，且导电连接件依次插入第三正极端子B3+和第三负极端子B3-，将第三正极端子B3+和第三负极端子B3-导电连接，相当于将第一电池B1的负极与第二电池B2的正极连通，进而使得第一电池B1和第二电池B2串联输出。比如：当第一电池B1和第二电池B2的电压均为18V时，第二输出状态下，电池包100输出电压为36V，即第二电压为36V。

在实际的使用过程中，小电压需求的用电设备连接本电池包100时，其正极输出端子将电池包100中的第一正极端子B1+和第二正极端子B2+导电连接，其负极输入端子B-将电池包100中的第一负极端子B1-和第二负极端子B2-导电连接，第一电池B1和第二电池B2实现并联输出，即电池包100输出第一电压，小电压输出。大电压需求的用电设备连接本电池包100时，其正极输入端子B+单连第一正极端子B1+，其负极输入端子B-单连第二负极端子B2-，且其驱使第三正极端子B3+和第三负极端子B3-导电连接，实现第一电池B1和第二电池B2的串联输出，即电池包100输出第二电压，大电压输出，且第二电压大于第一电压。本电池包100可输出至少两种规格的电压，其分别对应于电池包100的两种输出状态，以适配不同的用电设备。

实施例二：

一种用电设备供电系统，包括：实施例一中的电池包100、第一用电设备以及第二用电设备。

第一用电设备，其配置为被允许在第一电压下被驱动，包括有第一连接部200。

第二用电设备，其配置为被允许在第二电压下被驱动，包括第二连接部300。且第二连接部300和第一连接部200上均具有正极输入端子B+和负极输入端子B-，且第二连接部300上还具有导电连接件。其中：

电池包100与第一用电设备连接时，第一连接部200上的正极输入端子B+与第一正极端子B1+以及第二正极端子B2+导电连接，第一连接部200上的负极输入端子B-与第二负极端子B2-以及第一负极端子B1-导电连接。在第一连接部200的正极输入端子B+和负极输入端子B-之间适于输出第一电压。

电池包100与第二用电设备连接时，第二连接部300上的正极输入端子B+与第一正极端子B1+导电连接，第一正极端子B1+被单独配置为电池包100的正极输出。第二连接部300上的负极输入端子B-与第二负极端子B2-导电连接，第二负极端子B2-被单独配置为电池包100的负极输出。且导电连接件将第三正极端子B3+和第三负极端子B3-导电连接。在第二连接部300的正极输入端子B+和负极输入端子B-之间适于输出第二电压。

由于电池包100在第一输出状态下，用电设备的正极输入端子B+和负极输入端子B-需要分别插配两个端子。而电池包100在第二输出状态下，用电设备的正极输入端子B+和负极输入端子B-只需要分别插配一个端子。故，第一连接部200上的正极输入端子B+和负极输入端子B-的长度，大于第二连接部300上的正极输入端子B+和负极输入端子B-的长度，保证插配可靠。

本方案中，电池包100可输出至少两种电压，以适配不同的供用电设备，不同电压输出的切换实现方式简单。

Claims (8)

1.一种电池包，至少具有第一输出状态和第二输出状态，其特征在于，所述电池包包括：

第一电池和第二电池，所述第一电池包括与第一电池正负极分别电连接的第一正极端子和第一负极端子；所述第二电池包括与第二电池正负极分别电连接的第二正极端子和第二负极端子；

第三正极端子和第三负极端子，所述第三正极端子与所述第二正极端子电连接，所述第三负极端子与所述第一负极端子电连接；

在所述第一输出状态下，用电设备的正极输入端子与所述第一正极端子以及所述第二正极端子导电连接；用电设备的负极输入端子与所述第一负极端子以及所述第二负极端子导电连接，所述电池包输出第一电压；

在所述第二输出状态下，用电设备的正极输入端子与所述第一正极端子导电连接，用电设备的负极输入端子与所述第二负极端子导电连接，且用电设备驱使所述第三正极端子和所述第三负极端子导电连接，所述电池包输出第二电压。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一正极端子、所述第一负极端子、所述第二正极端子、所述第二负极端子、所述第三正极端子和所述第三负极端子均固定配置于所述电池包中。

3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，沿用电设备和所述电池包的配接方向，所述第一正极端子和所述第二正极端子处于同一水平线上；所述第二负极端子和所述第一负极端子处于同一水平线上；所述第三正极端子和所述第三负极端子处于同一水平线上。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第三正极端子和所述第三负极端子处于所述第一正极端子和所述第二正极端子，以及所述第一负极端子和所述第二负极端子之间。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包上依次设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述第一插孔正对于所述第一正极端子，所述第二插孔正对于所述第三正极端子或所述第三负极端子，所述第三插孔正对于所述第二负极端子。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一正极端子、所述第一负极端子、所述第二正极端子、所述第二负极端子、所述第三正极端子和所述第三负极端子为相同配置的插片。

7.一种用电设备供电系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-6任意一项所述的电池包；

第一用电设备，其配置为被允许在所述第一电压下被驱动，包括第一连接部；

第二用电设备，其配置为被允许在所述第二电压下被驱动，包括第二连接部，所述第二连接部和所述第一连接部上均具有正极输入端子和负极输入端子，且所述第二连接部上还具有导电连接件；其中：

所述电池包与所述第一用电设备连接时，所述第一连接部上的正极输入端子与所述第一正极端子以及所述第二正极端子导电连接，所述第一连接部上的所述负极输入端子与所述第二负极端子以及所述第一负极端子导电连接；

所述电池包与所述第二用电设备连接时，所述第二连接部上的正极输入端子与所述第一正极端子导电连接，所述第二连接部上的负极输入端子与所述第二负极端子导电连接，且所述导电连接件将所述第三正极端子和所述第三负极端子导电连接。

8.根据权利要求7所述的用电设备供电系统，其特征在于，所述第一连接部上的正极输入端子和负极输入端子的长度，大于所述第二连接部上的正极输入端子和所述负极输入端子的长度。

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