CN2935591Y

CN2935591Y - 电气设备

Info

Publication number: CN2935591Y
Application number: CNU2006200066616U
Authority: CN
Inventors: 伊藤正俊; 宫崎博; 大桥敏治; 河合启
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: US20060214627A1; JP4096951B2; CN1848591A; ATE408258T1; EP1708335A2; EP1708335B1; US7612525B2; EP1708335A3; JP2006280043A; DE602006002636D1; CN100416974C

Abstract

一种电气设备，包括电气设备主体和电池组。该电气设备主体具有：负载；操纵开关；能量接收电极；主体控制单元，用于响应于该操纵开关的操纵来控制从该能量接收电极提供的电能；信号产生单元，如果该操纵开关被接通时用于产生开操纵信号；以及主体信号电极，用于输出该开操纵信号。该电池组具有：电池；能量供应电极；电池控制单元，用于控制从该电池供应到该能量供应电极的电能；电池信号电极，用于接收该开操纵信号；以及能量供应单元，用于当该电池信号电极接收到该开操纵信号时，启动从该电池到该电池控制单元的能量供应。

Description

电气设备

技术领域

本实用新型涉及一种电气设备，其中通过操纵用于操作该电气设备的主体的负载的操作开关，开始将电能提供给电池组中的电路。

背景技术

近来，诸如可再充电的电动工具的电气设备得到了广泛的应用，在该可再充电的电动工具中电能从电池组中的蓄电池提供给电动机。这种使用蓄电池的可再充电的电气设备包括：设备主体如电动工具主体；以及安装在该设备主体中的电池组，具有蓄电池用于提供电能以驱动该设备主体。通常，电池组中的蓄电池具有多个电池，即，干电池，彼此串联，并且监控每个电池的电压。这样，当至少一个电池具有低于预设电压电平的电压，或者电池之间的至少一个电压差大于预设电压差电平时，执行保护程序以防止使用该蓄电池(例如，参照日本专利申请公开No.H10-27630)。

但是，在上述常规电池驱动的电气设备中，由于蓄电池中的各个电池的电压必须连续监控并且用于执行保护程序的保护电路必须保持活性，所以即使在电气设备不操作时，无功电流也需要流进保护电路中。这样，即使设备主体不操作，也必须不断消耗能量，即使数量非常小。因此，蓄电池中的电荷也在不断消耗，对于某种类型的蓄电池来说这甚至会导致蓄电池的完全放电，从而使蓄电池例如由于再充电循环的次数降低而性能恶化，或者使设备主体即使在其需要操作时也无法使用。

实用新型内容

因此，本实用新型的一个目的是提供一种电气设备，其中与现有技术相比能够防止蓄电池的性能恶化。

根据本实用新型，提供了一种电气设备，包括：电气设备主体和电池组，该电气设备主体具有：负载；操纵开关，用于操作该负载；能量接收电极，用于接收电能；主体控制单元，用于响应于该操纵开关的操纵来控制从该功率接收电极提供到该负载的电能；信号产生单元，用于在该操纵开关被接通时产生开操纵信号以指示操纵开关被接通；以及主体信号电极，用于输出由该信号产生单元所产生的开操纵信号，该电池组具有：电池；能量供应电极，用于将电能从电池提供到该能量接收电极；电池控制单元，用于控制从该电池提供到能量供应电极的电能以抑制电池性能恶化；电池信号电极，用于从该主体信号电极接收该开操纵信号；以及能量供应单元，用于当该电池信号电极接收到该开操纵信号时，开始从该电池到该电池控制单元的能量供应。

根据本发明，当指示操纵开关被操纵的开操纵信号从主体输入时，开始从蓄电池到电池控制单元的能量供应。因此，由于没有闲置电流流动，相对于现有技术可以减少蓄电池的性能恶化。

附图说明

根据以下结合附图的优选实施例的描述，本实用新型的上述和其他目的和特性将会更加清楚，其中：

图1所示为根据本实用新型的优选实施例的可再充电电动工具的主要部分的外部配置；

图2所示为根据本实用新型的优选实施例的电池组中的剩余电荷指示单元；

图3所示为根据本实用新型的优选实施例的在附加了电池组的状态下的工具主体；

图4所示为根据本实用新型的优选实施例的可再充电电动工具的电配置的方框图；

图5所示为用于描述根据优选实施例的工具主体100的操作的时序图；

图6所示为描述根据优选实施例的电池组200的操作的时序图；

图7所示为用于显示根据优选实施例电池控制单元的操作的流程图；

图8A和8B分别显示过放电阈值电平是正常恒定过放电阈值电平和瞬时过放电阈值电平的情况下的时序图；

图9所示为用于显示根据另一优选实施例的还包括单触发电路的电动工具的电配置的方框图；以及

图10所示为用于描述根据所述另一优选实施例的工具主体100’和电池组200’的操作的时序图。

具体实施方式

下面，将参照附图描述根据本实用新型的优选实施例。另外，相同的标号表示相同的配置，其描述将不再重复。

(优选实施例的配置)

包含具有负载的设备主体以及电池组的电气设备例如为膝上型个人电脑、照相摄像一体机、数字照相机、电动剃须刀、电动牙刷等等，所述电池组具有用于向设备主体的负载提供电能的电池。但是，以下将描述本实用新型应用到电动工具的优选实施例。

具体而言，本实用新型能够应用到诸如锂离子蓄电池的蓄电池上以及嵌有电池控制单元的电池组上，其中所述锂离子蓄电池的性能一旦恶化就不能通过过放电然后完全放电来恢复，所述嵌有电池控制单元的电池组用于控制蓄电池的放电以抑制蓄电池性能恶化。

图1显示了根据本实用新型的优选实施例的可再充电电动工具的主要部分的外部配置。进一步地，图2显示了电池组中的剩余电荷指示单元。进一步地，图3显示了在附加了电池组的状态下的工具主体。

如图1所示，可再充电电动工具10包括：工具主体100，其包含例如可再充电钻孔机驱动器；以及电池组200，其附加到工具主体100上。

工具主体100包括：壳体101，其具有柄部102；柄部102中形成的凹部103，电池组200可拆卸地插入到该凹部103；电动机M，其是安装在壳体101中、由电池组200向其提供电能来驱动的示例性负载；触发开关112，其是安装在柄部102以控制向电动机M提供电能是开或关的示例性操作开关；主体控制电路单元111，其由触发开关112的操纵来驱动；旋转单元113，其配置在壳体101的前端，被电动机M旋转用于将钻头附在其上。

电池组200包括：主要部分202以及突出部分203。该主要部分具有壳体201，该壳体中容纳了蓄电池22和电池控制电路单元211，该蓄电池22如通过将多个电池Ce1至Cen串联形成的锂离子蓄电池，该电池控制电路单元211用于控制蓄电池22的放电以降低其性能恶化；所述突出部分203从主要部分202的侧表面突出以附在工具主体100的凹部103上。在突出部分203的前端部分安装有能量供应电极Sb1和Sb2，用于以这样一种方式从蓄电池22向工具主体100提供电能：能量供应电极Sb1设置在与能量供应电极Sb2所设置的表面相对的表面上。此外，在突出部分203的前端的另一表面上，安装有电池信号电极Sb3和Sb4，用于发送和接收工具主体100中的控制信号。此外，主要部分202的表面上安装有剩余电荷指示单元25，用于指示蓄电池22的剩余电荷量。当突出部分203附在工具主体100的凹部103上时，该对能量供应电极Sb1和Sb2以及该对电池信号电极Sb3和Sb4分别与一对能量接收电极Sa1和Sa2以及一对主体信号电极Sa3和Sa4按压接触。

如图2所示，例如，剩余电荷指示单元25包括：多个LED(发光二极管)31，其排列为垂直阵列(图2中显示了五个作为例子)；以及指示开关32，用于打开/关闭LED 31以指示剩余电荷量。通过打开指示开关32，取决于蓄电池22中的剩余电荷量，一些或所有LED31点亮。相反地，通过关闭指示开关32，点亮的LED 31关闭。根据本实施例，在完全充电情况下所有LED 31点亮，随着剩余电荷量降低，较上面的LED 31首先关闭。

图3显示了根据本实用新型的优选实施例的在电池组200附加到凹部103的状态下的工具主体100。

图4显示了根据本实用新型的优选实施例的可再充电电动工具的电配置的方框图。首先，将描述工具主体100的电配置。如图4所示，能量接收电极Sa1与开关SW1的触点b、开关SW2的触点d以及PNP型晶体管Q1的集电极相连，其中该PNP型晶体管Q1是一个具有控制端的示例性开关装置。开关SW1的触点a与电动机M的能量供应端相连，SW1的触点c与电动机M的另一能量供应端以及NPN型功率晶体管Q3的集电极相连，其中该NPN型晶体管Q3是一个具有控制端的示例性开关装置。晶体管Q3的发射极与能量接收电极Sa2相连，相当于控制端的晶体管Q3的基极与主体控制单元13相连。这里，FET(场效应晶体管)可以替代功率晶体管Q3。

开关SW2的触点e与二极管D1和D2的阳极以及缓冲器BF1相连，该缓冲器BF1又与主体控制单元13相连。二极管D1的阴极与主体信号电极Sa4相连。此外，二极管D2的阴极与NPN型晶体管Q2的基极相连，其中该NPN型晶体管Q2是一个具有控制端的示例性开关装置，其中晶体管Q2的基极相当于控制端。

晶体管Q1的发射极与主体控制单元13相连，晶体管Q1的基极与晶体管Q2的集电极相连，其中晶体管Q1的基极相当于控制端。晶体管Q2的发射极接地，晶体管Q2的基极与二极管D2和D3的阴极相连。此外，二极管D3的阳极与主体控制单元13相连。主体信号电极Sa3也与主体控制单元13相连。

开关SW1和SW2被配置为响应于触发开关112的操纵而闭合或断开。在开关SW1中，当触发开关112“开”时触点a与触点b相连，当触发开关112“关”时触点a与触点c相连。在开关SW2中，当触发开关112“开”时触点d与触点e相连，当触发开关112“关”时触点d与触点e断开。

在这种配置中，二极管D1和开关SW2包含在操作信号产生单元11中用于向主体信号电极Sa4输出指示触发开关112接通的控制信号(开操纵信号)以及指示触发开关112断开的另一控制信号(关操纵信号)，从而在电池组200附加在工具主体100上的情况下控制电池组200中从蓄电池22向电池控制单元24的电能供应。也就是说，当电池组200附加在工具主体100上并且触发开关112“开”时，开关SW2中触点d与触点e相连，以便施加到能量接收电极Sa1上的电能经由二极管D1供应到主体信号电极Sa4。换句话说，当触发开关112接通时，主体信号电极Sa4的电压电平从大约0V的低电平L改变到近似对应于蓄电池22的输出电压的高电平H(开操纵信号)。另一方面，当触发开关112断开时，开关SW2中触点d从触点e断开，以便施加到能量接收电极Sa1的电能不经由二极管D1供应到主体信号电极Sa4。换句话说，当触发开关112断开时，主体信号电极Sa4的电压电平从高电平H改变到低电平L(关操纵信号)。

此外，在这种配置中，开关SW2、缓冲器BF1、晶体管Q1和Q2以及二极管D2和D3包含在主体能量供应控制单元12中，用于在电池组附加在工具主体100上的情况下，响应于触发开关112的操纵而启动主体控制单元13并且控制从蓄电池22到电池控制单元24的电能供应开始、继续或暂停。也就是说，当电池组200附加在工具主体100上并且触发开关112接通时，开关SW2中触点d与触点e相连。这样，施加到能量接收电极Sa1上的电能供应到缓冲器BF1，在那里调整为主体控制单元13的输入电压(例如，5V)，然后输入到主体控制单元13作为启动信号。换句话说，当触发开关112接通时，缓冲器BF1的输出的电压电平从大约0V的低电平L改变到例如大约5V的高电平H。此外，当电池组200附加在工具主体100上并且触发开关112接通时，开关SW2中触点d与触点e相连，以便施加到能量接收电极Sa1上的电能经由二极管D2供应到晶体管Q2的基极。这样，晶体管Q2接通从而接通晶体管Q1，以便电能经由晶体管Q1从能量接收电极Sa1供应到主体控制单元13。

通过这种方式，经由晶体管Q1从能量接收电极Sa1向主体控制单元13供应了电能，并且响应于来自缓冲器BF1的高电平启动信号启动主体控制单元13以启动对工具主体100的操作的控制。此外，主体控制单元13经由二极管D3向晶体管Q2的基极施加了电压，从而执行能量供应自主控制以支持经由晶体管Q1从能量接收电极Sa1向主体控制单元13的能量供应。

此外，当触发开关112断开时，开关SW2中触点d从触点e断开，以便施加到能量接收电极Sa1的电压不被供应给缓冲器BF1，并且向主体控制单元13通知触发开关112的关操纵。换句话说，当触发开关112断开时，缓冲器BF1的输出的电压电平从高电平H改变到大约0V的高电平H。此外，当触发开关112断开时，开关SW2中触点d从触点e断开，以便施加到能量接收电极Sa1的电压不被经由二极管D2供应给晶体管Q2的基极，但是主体控制单元113的能量供应自主控制将晶体管Q2保持接通。这样，晶体管Q2由于主体控制单元113的能量供应自主控制的暂停而断开，从而断开晶体管Q1，以便暂停从蓄电池22向主体控制单元13的电能供应。

此外，触发开关112例如插入到电动机M的电源线，并且包括电位计。取决于触发开关112操纵例如拉动了多少，可变电阻器的操纵轴旋转以分配施加到可变电阻器上的电压。这样，取决于拉动操纵的大小的分压被输出给主体控制单元13作为操纵信号。

主体控制单元13响应于来自触发开关112的操纵信号和来自主体信号电极Sa3的控制信号，通过控制晶体管Q3接通的时间段来控制电动机启动、停止或以特定速度旋转，其将在后面进行描述。通过这种方式，晶体管Q3包含在脉冲控制单元15中，用于响应于主体控制单元13的控制操作来控制电动机M的旋转。

此外，工具主体100包括电压测量单元14，用于测量施加到电动机M上的电压以将测量结果输出到主体控制单元13。

主体控制单元13例如具有：微型计算机，其包括微处理器用于为控制执行数据处理；存储单元诸如ROM(只读存储器)和RAM，该ROM用于存储控制程序和执行该控制程序的数据等，该RAM用于存储临时数据以作为微处理器的工作存储器；以及其外围电路。

此外，当触发开关112断开即拉动操纵的大小等于0时，开关SW1中触点a与触点c相连，如上所述。这样，电动机M的两个能量供应端短路以通过电动机M的旋转引起反电动势，以使电动机M的旋转停止。

下面，将描述电池组200的电配置。如图4所示，能量供应电极Sb1经由蓄电池22与能量供应电极Sb2相连，该蓄电池22包含多个串联的电池Ce1至Cen。每个电池Ce1至Cen与电压测量单元23相连，用于测量电池Ce1至Cen的电压以及蓄电池电压，即蓄电池22两端之间的电压差。电压测量单元23包括第一电阻分压器，用于检测每个电池Ce1至Cen的两端之间的电压差；以及第二电阻分压器，用于测量蓄电池电压。

电池信号电极Sb4经由缓冲器BF2与电池控制单元24相连，并与二极管D4的阳极相连。二极管D4的阴极与NPN型晶体管Q5的基极相连，该NPN型晶体管Q5是一个具有控制端的示例性开关装置，其中晶体管Q5的基极相当于控制端。晶体管Q5的集电极与PNP型晶体管Q4的基极相连，该PNP型晶体管Q4是一个具有控制端的示例性开关装置，其中晶体管Q4的基极相当于控制端。晶体管Q5的发射极接地。晶体管Q4的集电极与蓄电池22(能量供应电极Sb1)相连，并且晶体管Q4的发射极与电池控制单元24相连。此外，电池控制单元24经由二极管D5与晶体管Q5的基极相连，以便电流从电池控制单元24流向晶体管Q5。

缓冲器BF2、二极管D4和D5以及晶体管Q4和Q5包含在电池能量供应控制单元21中，用于响应于经由电池信号电极Sb4从工具主体100的主体信号电极Sa4输入的开操纵信号和关操纵信号，启动电池控制单元24，以及控制从蓄电池22向电池控制单元24和电压测量单元23供应的电能开始、继续和暂停。也就是说，如上所述，当电池组200附加到工具主体100并且触发开关112接通时，施加到能量接收电极Sa1的电压从主体信号电极Sa4经由二极管D1输出作为启动信号。因此，施加到能量接收电极Sa1的电压被缓冲器BF2调整为电池控制单元24的输入电压(例如，5V)，然后输入到电池控制单元24作为启动信号。此外，施加到能量接收电极Sa1的电压被施加到电池信号电极Sb4，然后经由二极管D4被施加到晶体管Q5的基极。这样，晶体管Q5接通从而接通晶体管Q4，以便电能从蓄电池22经由晶体管Q4供应到电池控制单元24。

通过这种方式，从蓄电池经由晶体管Q4向电池控制单元24供应了电能以启动控制操作，用于例如控制蓄电池22的放电以抑制蓄电池22性能恶化。此外，电池控制单元24经由二极管D5将电压施加到晶体管Q5的基极，从而执行能量供应自主控制以支持从蓄电池22经由晶体管Q4供应能量。

此外，当触发开关112断开时，经由二极管D1施加到能量接收电极Sa1的电压不被输出到主体信号电极Sa4(关操纵信号)，并且从而施加到能量接收电极Sa1的电能不被输入到缓冲器BF2，以便通知电池控制单元24触发开关112的关操纵。换句话说，当触发开关112断开时，缓冲器BF2的输出的电压电平从高电平改变到大约0V的低电平。此外，当触发开关112断开时，经由二极管D1施加到能量接收电极Sa1的电压不从主体信号电极Sa4输出，并且从而不经由二极管D4施加到晶体管Q5的基极。但是，通过电池控制单元24的能量供应自主控制使晶体管Q5保持接通。此外，晶体管Q5由于电池控制单元24的能量供应自主控制的暂停而断开，从而断开晶体管Q4，以便暂停从蓄电池22到电池控制单元24的电能供应。

电池控制单元24基于一个表格或者方程通过电压测量单元的输出来确定蓄电池22处于完全充电状态、接近完全充电状态、正常充电状态还是过放电状态，其中该表格或者方程表示充电状态和电池Ce的两个端部之间的电压差之间的关系，或者该表格或者方程表示充电状态和蓄电池22的两个端部之间的电压差之间的关系。随后，基于该确定，电池控制单元24控制电压经由二极管D5施加到晶体管Q5的基极的时间周期(即，执行能量供应自主控制的时间周期)，从而控制电能从蓄电池22供应的时间周期以及操作电池控制单元24的时间周期。完全充电状态是蓄电池被充电到全部电池充电容量的状态。接近完全充电状态是实际上可以被看作是完全充电状态的状态，并且是基于通过考虑到例如电池类型的实验结果而定义的，用于防止电池Ce性能恶化。例如，接近完全充电状态是蓄电池充电大于或等于电池充电容量的85％、80％或者75％但是小于完全充电状态的状态。过放电状态是蓄电池放完电但是并未出现性能恶化，以便能够通过再充电恢复完全充电状态的设定电压电平的状态。如果至少一个电池处于过放电状态，则确定蓄电池22处于过放电状态。

电池控制单元24例如包括：微型计算机，其包括微处理器用于为控制执行数据处理；存储单元诸如ROM(只读存储器)和RAM，该ROM用于存储控制程序和执行该控制程序的数据等，该RAM用于存储临时数据以作为微处理器的工作存储器；以及其外围电路。

下面，将描述优选实施例的操作。

(优选实施例的操作)

首先，将说明工具主体100的操作。图5提供了用于描述根据本优选实施例的工具主体100的操作的时序图。图5中显示了蓄电池电压(即，蓄电池22两端之间的电压差)、过放电信号(放电信号)、触发开关的操作、到主体控制单元13的能量供应、制动操作、脉冲控制单元15以及电动机M的操作。

当电池组200附加到工具主体100上时，工具主体100的能量接收电极Sa1和Sa2以及主体信号电极Sa3和Sa4分别与电池组200的能量供应电极Sb1和Sb2以及电池信号电极Sb3和Sb4按压接触。如果蓄电池22处于完全充电状态(例如，处于预置电压电平Va)，则当操纵触发开关112(时间t1)时，开关SW1和SW2响应于触发开关112而接通。也就是说，开关SW1的触点a与触点b相连，开关SW2的触点d与触点e相连。

这样，开操纵信号经由二极管D1输出到主体信号电极Sa4，以便其能够输出到电池组200。此外，启动信号经由缓冲器BF1输入到主体控制单元13，从而依次接通晶体管Q2和Q1以将电能从蓄电池22经由晶体管Q1供应到主体控制单元13。然后，启动主体控制单元13以启动工具主体100的控制。

此外，由于蓄电池22处于完全充电状态，所以放电信号从电池控制单元24输出。因此，主体控制单元13向脉冲控制单元15输出对应于拉动操纵的大小的脉冲信号，从而通过脉冲控制，即PWM控制来控制电动机M。这样，电动机M被驱动，以对应于拉动操纵的大小的旋转速度旋转。具体而言，当拉动操纵的大小较小时以低旋转速度驱动电动机M，而当拉动操纵的大小较大时以高旋转速度驱动电动机M。

此外，当触发开关断开，即拉动操纵的大小等于0(时间t2)时，主体控制单元13停止向脉冲控制单元15输出脉冲信号。这样，晶体管Q3进入到开关装置未接通的状态，从而停止向电动机M的能量供应。此时，开关SW1和SW2也响应于触发开关112而断开。也就是说，开关SW1的触点a与触点c相连从而将电动机M的两个能量供应端短路，以便对电动机M施加制动以使其突然停止(时间t3)。随后，开关SW2的触点d与触点e断开连接从而取消经由缓冲器BF1输入到主体控制单元13的启动信号。

由于放电信号从电池控制单元24输出，所以主体控制单元13在预置的时间周期T1内将电压经由二极管D3施加到晶体管Q2的基极，以便保持从蓄电池22到晶体管Q1的能量供应。预置时间周期T1设置为例如1秒到10分钟。

如上所述，根据该优选实施例，从断开触发开关112开始的预置时间周期T1结束之后暂停主体控制单元13的操作以停止到电动机M的能量供应，以便主体控制单元13所消耗的能量消耗能够被有效地抑制。进一步地，由于预置时间周期T1期间主体控制单元13处于操作中，所以电动机M的输出转矩和/或旋转模式例如能够通过从设置输入单元(图中未示)向其输入来进行设置。

进一步地，当在放电信号正在从电池控制单元24输出的时间期间触发开关再次接通时(时间t5)，根据上述操作，电动机M被脉冲控制驱动来进行旋转。

但是，当蓄电池22例如通过到达第一过放电阈值电压电平Vb而进入过放电状态时，过放电信号在触发开关112接通期间(时间t6)被输出。在这种情况下，尽管触发开关112接通，主体控制单元13也停止向脉冲控制单元15输出脉冲信号。这样，晶体管Q3进入开关装置不接通的状态，从而停止向电动机M的能量供应。但是，由于触发开关112接通，所以电动机M的两个能量供应端未被短路，从而不施加制动并且电动机M逐渐停止(时间t7)。因此，t2和t3之间的时间间隔小于t6和t7之间的时间间隔。

随后，当到电动机M的能量供应停止之后用户断开触发开关112时(时间t8)，开关SW1和SW2也响应于此而断开。由于过充电信号正从电池控制单元24输出，所以主体控制单元13只在预置时间周期T2内经由二极管D3向晶体管Q2的基极施加电压，T2小于T1，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q1的能量供应。例如，预置时间周期T2设置得比T1短0至5秒。

如上所述，根据本优选实施例，当蓄电池22进入过放电状态以便过放电信号从电池控制单元24输出时，到电动机M的能量供应停止。通过这种方式，能够防止蓄电池22性能恶化。

进一步地，在蓄电池处于过放电状态并且从而过放电信号从电池控制单元24输出的时间期间，触发开关112接通时(时间t9)，开关SW1和SW2响应于触发开关112的操纵而接通。因此，开操纵信号经由二极管D1输出到主体信号电极Sa4，从而使启动信号经由缓冲器BF1被输入到主体控制单元13。这样，电能从蓄电池22经由晶体管Q1被施加到主体控制单元13。然后，主体控制单元13启动，从而启动工具主体100的控制。在这种情况下，由于过放电信号正从电池控制单元24输出，所以尽管其中输入了取决于拉动操纵的大小的信号，主体控制单元13也不向脉冲控制单元15输出脉冲信号。因此，电动机M保持停止。

其后，当使用者因为电动机M保持停止而断开触发开关112时(时间t10)，开关SW1和SW2也响应于此而断开。由于过放电信号正从电池控制单元24输出，所以主体控制单元13只在预置时间周期T2内经由二极管D3向晶体管Q2的基极施加电压，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q1的能量供应(时间t11)。

如上所述，根据本优选实施例，在蓄电池22进入过放电状态以便过放电信号从电池控制单元24输出时，即使触发开关112接通，到电动机M的能量供应也停止。通过这种方式，抑制了从蓄电池22的放电以便防止蓄电池22性能恶化。

其次，将描述电池组200的操作。图6提供了根据本优选实施例用于描述电池组200的操作的时序图。图6显示了工具主体100中的触发开关112的操作、蓄电池电压(即，蓄电池22两端之间的电压差)、过放电信号(放电信号)以及到电池控制单元24的能量供应。

如果电池组200附加到工具主体100上并且蓄电池22处于完全充电状态(例如，处于预置电压电平Va)，则当电动工具10的用户操纵触发开关112时(时间t21)，开关SW1和SW2响应于触发开关112的操纵而接通。因此，如上所述，开操纵信号从主体信号电极Sa4经由二极管D1输出以便开操纵信号输入到电池信号电极Sb4。

结果是，施加到能量接收电极Sa1的电压经由开关SW2、二极管D1、主体信号电极Sa4、电池信号电极Sb4以及二极管D4被施加到晶体管Q5的基极。这样，晶体管Q5接通以接通晶体管Q4，以便电能从蓄电池22经由晶体管Q4供应到电压测量单元23和电池控制单元24。进一步地，启动信号经由缓冲器BF2输入到电池控制单元24。

然后，启动电池控制单元24以开始用于保护蓄电池22的控制操作。具体而言，电池控制单元24基于电压测量单元23的输出来确定蓄电池22的状态。这里，当剩余电荷指示单元25中的指示开关32接通时，电池控制单元24基于所确定的蓄电池22的状态来打开或关闭LED 31的点亮。电池控制单元24取决于所确定的蓄电池22的状态向电池信号电极Sb3输出放电信号或者过放电信号。在这种情况下，由于蓄电池22的状态是完全充电状态，所以输出放电信号。

随后，当触发开关112断开时(时间t22)，来自缓冲器BF2的启动信号被取消，并且电池控制单元24基于电压测量单元23的输出来确定蓄电池22的状态。基于所确定的蓄电池22的状态，电压控制单元24控制电压经由二极管D5施加到晶体管Q5的基极上的时间周期，从而控制从蓄电池22供应电能的时间周期。在这种情况下，由于蓄电池22的状态是接近完全充电状态，所以电池控制单元24只在预置时间周期T3内经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q4的能量供应。预置时间周期T3设置得足够长，例如，30至60分钟。此外，即使当蓄电池22的状态是完全充电状态，电池控制单元24只在预置时间周期T3内经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q4的能量供应。

然后，当预置时间周期T3结束时，电池控制单元24暂停经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，从而切断从蓄电池22的能量供应(时间t23)。

如上所述，根据本优选实施例，在完全充电状态或者接近完全充电状态的情况下，从蓄电池22向电池控制单元24供应电能，从而使电池控制单元运行。具体而言，根据本优选实施例，直到蓄电池22在完全充电状态和接近完全充电状态之后进入正常充电状态时，蓄电池22才放电。这样，有可能减轻性能恶化，尤其是如果蓄电池22是锂离子蓄电池时，对于锂离子蓄电池，其性能如电池充电容量在处于完全充电状态一段长的时间周期之后才恶化。

进一步地，根据上述操作，如果蓄电池22处于正常充电状态，则当电动工具10的用户操纵触发开关时(时间t24)，电能从蓄电池22供应到电池控制单元24，从而允许电池控制单元24执行控制操作，以抑制蓄电池22的性能恶化。

然后，当触发开关112断开时(时间t22)，来自缓冲器BF2的启动信号被取消，并且电池控制单元24基于电压测量单元23的输出来确定蓄电池22的状态。如果所确定的蓄电池22的状态是正常充电状态，则电池控制单元24只在预置时间周期T4内经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，T4小于T3，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q4的能量供应。例如，预置时间周期T4设置为30秒至10分钟。

如上所述，根据本优选实施例，从断开触发开关112开始的预置时间周期T4结束之后，电池控制单元13不操作，以便电池控制单元24所消耗的能量消耗能够被有效地抑制。进一步地，由于预置时间周期T4期间电池控制单元24处于操作中，所以能够执行特定操作。例如，在电池控制单元24处于操作的时间期间，操作剩余电荷指示单元25，从而通过操作指示开关32来指示剩余电荷。

否则，根据上述操作，如果蓄电池22处于正常充电状态，并且电动工具10的用户操纵触发开关112时(时间t27)，从电池控制单元24向蓄电池22供应电能，以便电池控制单元24执行操作以保护蓄电池22。

在这种情况下，当蓄电池22例如通过到达第一过放电阈值电压电平Vb而进入过放电状态时，电池控制单元24从电池信号电极Sb3输出过放电信号(时间t28)。当过放电信号从电池组200输出到工具主体100时，如上所述，尽管触发开关112接通，主体控制单元13也停止向脉冲控制单元15输出脉冲信号，从而停止电动机M。进一步地，当到电动机M的能量供应停止之后用户断开触发开关112时(时间t29)，来自缓冲器BF2的启动信号被取消，并且电池电压控制单元24基于电压测量单元23的输出来确定蓄电池22的状态。在这种情况下，由于蓄电池22处于过放电状态，所以电池控制单元24在预置时间周期T5内经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，T5小于T4，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q4的能量供应。预置时间周期T5设置为例如0至30秒。

如上所述，根据本优选实施例，如果蓄电池22进入过放电状态，则从断开触发开关112开始的预置时间周期T5结束之后，主体控制单元24不操作，以便电池控制单元24所消耗的能量消耗能够有效地抑制。进一步地，由于预置时间周期T5期间电池控制单元24处于操作中，所以电池控制单元24处于操作期间能够执行特定操作。

如上所述，根据本优选实施例，由于为了用户使用电动工具的便利性或者对蓄电池22完全放电的保护，取决于蓄电池22的状态给出了优先权，所以有可能实现用户使用电动工具10的便利性以及对蓄电池22完全放电的保护。

进一步地，根据上述操作，当蓄电池22处于过放电状态期间触发开关112接通时(时间t31)，从蓄电池22向电池控制单元24施加电能，以便电池控制单元24执行控制操作以抑制蓄电池22的性能恶化。这样，电池控制单元24从电池信号电极Sb3输出过放电信号(时间t31)。当过放电信号从电池组200输出到工具主体100时，尽管触发开关112保持接通，主体控制单元13也不向脉冲控制单元15输出脉冲信号，以便停止电动机M。进一步地，当电动机M停止并且用户断开触发开关112时(时间t32)，电池电压控制单元24基于电压测量单元23的输出来确定蓄电池22的状态。在这种情况下，由于所确定的蓄电池22的状态是过放电状态，所以电池控制单元24只在预置时间周期T5内经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电压，从而保持从蓄电池22经由晶体管Q4的能量供应。

如上所述，根据本优选实施例，当触发开关112接通时，电动工具10启动以从蓄电池22向电池控制单元24供应能量。这样，由于没有无功电流流过，与现有技术相比能够降低蓄电池22的性能恶化。进一步地，当触发开关112断开时，取决于蓄电池22的状态来调整从蓄电池22供应电能的时间周期，以便电池控制单元24所消耗的能量消耗能够被有效地抑制，同时能够执行特定操作。因此，有可能实现用户使用电动工具10的便利性以及保护蓄电池22完全放电。

以下，将参照图7描述电池控制单元24的操作。图7是显示根据本优选实施例的电池控制单元的操作的流程图。如这里所示和如上所述，当电动工具10的用户操纵触发开关112以便开操纵信号从主体信号电极Sa4输入到电池信号电极Sb4时，启动信号经由缓冲器BF2输入到电池控制单元24，从而启动电池控制单元24的操作。然后，首先，确定蓄电池22的状态(S11)。如果确定蓄电池22处于过放电状态，则过放电信号从电池组200输出到工具主体100(S12)。但是，如果确定蓄电池22处于完全充电状态、接近完全充电状态或者正常充电状态(即，除了过放电状态之外的任何状态)，则放电信号从电池组200输出到工具主体100(S13)。其后，确定启动信号是否被取消(S14)。如果确定启动信号未被取消，则过程返回到步骤S11以便再次执行步骤S11至S13。但是，如果确定启动信号已经取消，则确定蓄电池22的状态(S15)。

然后，如果确定蓄电池22处于完全充电状态或者接近完全充电状态，则在预置时间周期T4内执行能量供应自主控制，并且当预置时间周期T4结束时电池控制单元24停止操作(S17)。

但是，如果在步骤S15确定蓄电池22处于过放电状态，则在预置时间周期T5内执行能量供应自主控制，并且当预置时间周期T5结束时电池控制单元24停止操作(S18)。

进一步地，尽管本优选实施例的上述描述中的电压测量单元23被配置来分别测量电池Ce1至Cen之间的每个电压差，但是电压测量单元23还被配置来同时测量它们之间的多个电压差。

另外，根据本优选实施例的电池组200还包括：电池温度测量单元26，用于测量蓄电池22中的电池Ce1至Cen的温度，如图4的虚线所示。配置电池温度测量单元26以便例如将彼此直接相连的电阻元件R1和热敏电阻Th与蓄电池并联，并且电阻元件R1和热敏电阻Th相连处的节点与电池控制单元24相连，作为电池温度测量单元26的输出端。因为热敏电阻Th的电阻随着电池温度的降低而减小，所以电池温度测量单元26的输出随着电池温度的降低而减小。如果蓄电池22的电池温度异常高(例如70℃、75℃或者80℃)，则电池温度测量单元26可以用于电池控制单元24以输出过放电信号，以防止由于高温而引起的蓄电池22的恶化。进一步地，由于过放电阈值电平随着温度的变化而变化，所以电池温度测量单元26还可以用于电池控制单元24以基于蓄电池22的电池温度来补偿过放电阈值电平，其中电池控制单元24根据该过电压阈值电平来确定蓄电池22是否处于过放电状态。当电池温度高于特定标准温度水平时，补偿过放电阈值电平以高于特定标准温度水平处的过放电阈值电平。但是，当电池温度低于标准温度水平时，补偿过放电阈值电平以低于特定标准温度水平处的过放电阈值电平。进一步地，电池温度测量单元26可以被配置以分别测量电池Ce1至Cen的每个电压差，还可以被配置来同时测量它们之间的多个电压差。在这种情况下，蓄电池22的电池温度设置为电池之间的电压差的最大值、最小值或者平均值。

进一步地，根据本优选实施例的电池组200还包括存储单元27，用于存储蓄电池22的状态，如图4的虚线所示，该存储单元27具有可重写非易失性存储装置如EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)。

在这种情况下，电池控制单元24使存储单元27在电池控制单元24停止操作之前存储蓄电池22的状态，并且当启动随后的操作时从存储单元27读出所存储的蓄电池22的状态。其后，取决于从存储单元27读出的蓄电池22的状态，电池控制单元24向电池信号电极Sb3输出放电信号或者过放电信号，并且同时控制一段时间周期，在该时间周期中基于从存储单元27读出的蓄电池22的状态经由二极管D5向晶体管Q5的基极施加电能。利用这种配置，电池控制单元24能够向电池信号电极Sb3输出控制信号，从而通过从存储单元27读出蓄电池22的状态，控制能量施加的时间周期，即使用户操纵触发开关112的时间周期太短而不能通过电压测量单元23确定蓄电池22的状态，但是足够长来从存储单元27读出蓄电池22的状态。因此，即使在这种情况下，也能够确保执行控制以抑制蓄电池22的性能恶化。

但是，电池控制单元24可以配置为：如果基于电压测量单元23的输出确定蓄电池22处于过放电状态，电池控制单元24就使存储单元27存储蓄电池22的状态为过放电状态，以及，当启动下一操作时，电池控制单元24从存储单元27读出蓄电池22的状态。在这种情况下，如果从存储单元27读出的蓄电池22的状态是过放电状态，电池控制单元24就停止经由二极管D5向晶体管Q5的基极供应能量，从而立即停止从蓄电池22的能量供应。利用这种配置，在过放电状态的情况下，能够有效地抑制蓄电池22的放电，从而防止完全放电。

进一步地，存储单元27能够配置以存储过放电状态的数量。在这种情况下，电池控制单元24可以被配置为：如果基于电压测量单元23的输出确定蓄电池22处于过放电状态，电池控制单元24就使存储单元27增加过放电状态的数量，并且，当启动下一操作时，电池控制单元24从存储单元27读出过放电状态的数量。在这种配置下，如果过放电状态的数量不小于预定数量如3、4或5时，电池控制单元24就停止经由二极管D5向晶体管Q5的基极的能量供应，从而立即停止来自蓄电池22的能量供应。利用这种配置，在过放电的状态下，能够有效地抑制蓄电池22的放电，从而防止完全放电。

进一步地，存储单元27还可以配置为存储蓄电池电压和每个电池Ce1至Cen的端部之间的电压差，而不是蓄电池22的状态。利用这种配置，也能够获得上述的效果。

进一步地，根据本优选实施例的电压控制单元24还可以配置为过放电阈值电平在触发开关112的操纵之后的预定时间周期Ta期间被改变，其中电池控制单元24通过该过放电阈值电平来确定蓄电池22是否处于过放电状态。具体而言，根据本优选实施例的电压控制单元24可以被配置为使用正常过放电阈值电平Vb来确定从操纵触发开关112的时间开始的预置时间周期Ta结束之后，蓄电池22是否处于过放电状态，以及使用低于正常过放电阈值电平Vb的瞬时过放电阈值电平Vbm来确定直到从操纵触发开关112的时间开始的预置时间周期Ta结束，蓄电池22是否处于过放电状态。如果，例如电池中的一个的正常过放电阈值电平是2V，则瞬时过放电阈值电平设置为1.5至1.0V，其比正常过放电阈值电平低0.5至1.0V。

图8A和图8B分别显示了过放电阈值电平是正常过放电阈值电平或瞬时过放电阈值电平的状态下的时序图以及过放电阈值电平是常数的情况下的时序图。

在很多情况下，蓄电池电压在操纵触发开关112之后迅速下降。这样，如图8B所示，如果例如蓄电池电压接近正常过放电阈值电平Vb，则当触发开关112接通时(时间t51)，由于该迅速压降(时间t52)，蓄电池电压变得低于或等于正常过放电阈值电平Vb。这样，如上所述，电池组200中的电池控制单元24将确定蓄电池状态为过放电状态，并且将向工具主体100中的主体控制单元13输出过放电信号。因此，尽管触发开关112保持接通，到电动机M的能量供应也将被主体控制单元13的控制切断(时间t52)，以使电动机M停止(时间t53)。

因此，如图8A所示，电池控制单元24被优选配置为过放电阈值电平在操纵触发开关112之后的预置时间周期Ta期间被设置在瞬时过放电阈值电平而不是正常过放电阈值电平。利用这种配置，如果，例如蓄电池电压接近正常过放电阈值电平Vb，则当触发开关112接通时(时间t41)，电池控制单元24将基于瞬时过放电阈值电平Vbm确定蓄电池22的状态。因此，即使由于该迅速压降蓄电池电压变得低于或等于正常过放电阈值电平Vb(时间t42)，电池控制单元24也将确定蓄电池22的状态是正常充电状态而不是过放电状态，从而使电动机M继续旋转。进一步地，当从操纵触发开关112的时间开始的预置时间周期Ta结束时(时间t43)，电池控制单元24将过放电阈值电平从瞬时过放电阈值电平Vbm改变到正常过放电阈值电平Vb。这样，如果蓄电池电压变得低于或等于正常过放电阈值电平Vb(时间t44)，过放电信号就从电池组200中的电池控制单元24输出到工具主体100的主体控制单元13。因此，尽管触发开关112保持接通，到电动机M的能量供应也被主体控制单元13的控制切断(时间t44)，以便电动机M停止(时间t45)。

如上所述，通过配置电池控制单元24具有瞬时过放电阈值电平Vbm而不是正常过放电阈值电平Vb，作为操纵触发开关112之后的预置时间周期Ta期间的过放电阈值电平，操纵触发开关112之后马上出现的迅速压降能够被掩盖，并且能够基于正常过放电阈值电平Vb很好地确定蓄电池的过放电状态。因此，能够使用蓄电池22直到蓄电池电压达到正常过放电阈值电平Vb，以便电池组200更方便使用。例如基于实验来很好地设置预置时间周期Ta，该预置时间周期Ta用于降低操纵触发开关112之后蓄电池马上出现的迅速压降的影响。预置时间周期Ta可以例如设置在从100到1000毫秒范围内，如400、500或600毫秒。

进一步地，根据另一优选实施例，工具主体可以配置为还包括主体单触发电路121，用于向二极管D2施加脉冲形电压，并且电池组被配置为还包括电池单触发电路28，用于向二极管D4施加脉冲形电压。

图9显示了根据另一优选实施例的还包括单触发电路的电动工具的电配置的方框图。如图所示，工具主体100’包括图4所示的工具主体100的所有元件，并且还包括开关SW2的触点e和二极管D2的阳极之间的主体单触发电路121，其中主体单触发电路121具有电容器C1和电阻元件R2。也就是说，开关SW2的触点e经由电容器C1与二极管D2的阳极相连，并且经由电阻元件R2接地。由于工具主体100’的其他配置与图4所示的工具主体100相同，所以将省略其描述。进一步地，电池组200’包括图4所示的电池组200的所有元件，并且还包括电池信号电极Sb4和二极管D4的阳极之间的电池单触发电路28，其中电池单触发电路28具有电容器C2和电阻元件R3。也就是说，电池信号电极Sb4经由电容器C2与二极管D4的阳极相连，并且经由电阻元件R3接地。由于电池组200’的其他配置与图4所示的电池组200相同，所以将省略其描述。

图10提供了用于描述根据该优选实施例的工具主体100’和电池组200’的时序图。图10中显示了蓄电池电压(即蓄电池22的两端之间的电压差)、过放电信号(或放电信号)、工具主体100’中的触发开关112的操作、主体单触发电路121的输出、到主体控制单元13的能量供应、制动的操作、脉冲控制单元15和电动机M的操作、电池组200’中的电池单触发电路28的输出，以及到电池控制单元24的能量供应。

以一种类似于图1所示的配置的方式，如果电池组200’附加到工具主体100’上，工具主体100’的能量接收电极Sa1和Sa2以及主体信号电极Sa3和Sa4分别与电池组200’的能量供应电极Sb1和Sb2以及电池信号电极Sb3和Sb4按压接触。当电动工具的用户操纵触发开关112时，开关SW1和SW2响应于触发开关112而接通。也就是说，开关SW1的触点a与触点b相连，开关SW2的触点d与触点e相连。这样，开操纵信号经由二极管D1输出到主体信号电极Sa4，以使其能够输出到电池组200’，并且启动信号经由缓冲器BF1输入到主体控制单元13。其后，单脉冲电压经由主体单触发电路121施加到二极管D2，从而依次接通晶体管Q2和Q1以从蓄电池22经由晶体管Q1向主体控制单元13供应电能。然后，启动主体控制单元13以启动工具主体100’的控制，从而执行能量供应自主控制以支持从能量接收电极Sa1经由晶体管Q1的能量供应。

这里，还包括主体单触发电路121的工具主体100’的操作与前一实施例中的工具主体100的操作不同之处在于：由于电压经由主体单触发电路121施加到二极管D2，所以施加到二极管D2上的脉冲形电压具有与主体单触发电路121中的电容器C1和电阻元件R2所确定的时间常数Tb1相同的脉冲宽度。因此，根据本实施例，如果蓄电池22处于过放电状态时(图10中的时间t61，其对应于图5中的时间t9)触发开关112接通，则主体单触发电路121的输出电压升高到一个高电平，其具有脉冲波形，在操纵触发开关121之后只持续一小会儿，然后在一个短时间周期之后下降。由于当从主体单触发电路121的输出电压下降到低电平的时间(图10中的时间t62)开始的预置时间周期T2结束时，到主体控制单元13的能量供应被切断(图10中的时间t63，其对应于图5中的时间t11)，所以到主体控制单元13的能量供应能够在更短的时间周期中被切断，该时间周期短于不包括主体单触发电路121的工具主体100中的时间周期。因此，t61和t63之间的时间间隔小于t9和t11之间的时间间隔。通过这种方式，当蓄电池22处于过放电状态时能够立即停止蓄电池22的放电，以便更有效地防止蓄电池22的性能恶化。

进一步地，如果电池组200’附加到工具主体100’上，并且电动工具的用户操纵触发开关112时(时间t21)，开关SW1和SW2就响应于触发开关112的操纵而接通。因此，如上所述，开操纵信号从主体信号电极Sa4经由二极管D1输出，以便开操纵信号输入到电池信号电极Sb4。结果是，施加到能量接收电极Sa1的电压作为单脉冲被施加到经由开关SW2的晶体管Q2的基极、二极管D1、主体信号电极Sa4、电池信号电极Sb4、电池单触发电路28以及二极管D4。这样，晶体管Q5接通从而接通晶体管Q4，以便电能从蓄电池22经由晶体管Q4供应到电压测量单元23和电池控制单元24。然后，启动电池控制单元24以启动保护蓄电池22的控制操作。进一步地，电池控制单元24确定蓄电池22的状态，并且基于所确定的蓄电池22的状态，电池控制单元24控制电压经由二极管D5施加到晶体管Q5的基极上的时间周期，从而控制从蓄电池22施加电能的时间周期。

这里，还包括电池单触发电路28的电池组200’的操作与前一实施例中的电池组200的不同之处在于：由于电压经由电池单触发电路28施加到二极管D4，所以施加到二极管D4的脉冲形电压具有由电池单触发电路28中的电容器C2和电阻元件R3所确定的时间常数Tb2相同的脉冲形电压的脉冲宽度。因此，根据本实施例，如果蓄电池22处于过放电状态时(图10中的时间t61，其对应于图6中的时间t31)触发开关112接通，则电池单触发电路28的输出电压升高到一个高电平，其具有脉冲形，在操纵触发开关121之后只持续一小会儿，然后在一个短时间周期之后下降。由于当从电池单触发电路28的输出电压下降到低电平的时间(图10中的时间t62)开始的预置时间周期T5结束时，到电池控制单元24的能量供应被切断(图10中的时间t63，其对应于图6中的时间t33)，所以到电池控制单元24的能量供应能够在更短的时间周期中被切断，该时间周期短于不包括电池单触发电路28的电池组200中的时间周期。因此，t61和t63之间的时间间隔小于t31和t33之间的时间间隔。通过这种方式，当蓄电池22处于过放电状态时能够立即停止蓄电池22的放电，以便更有效地防止蓄电池22的性能恶化。

进一步地，尽管上述优选实施例中的触发开关能够根据操纵的大小改变电能的大小以及能够接通和断开，但是根据本实用新型的触发开关还可以被配置以使其只能够接通和断开。

如上所述，根据优选实施例，当指示操纵了操纵开关的开操纵信号从主体输入时，启动从蓄电池到电池控制单元的能量供应。这样，由于没有无功电流流过，所以与现有技术相比能够降低蓄电池的性能恶化。

虽然本实用新型已经就优选实施例进行了显示和描述，但是可以理解，本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求所定义的本实用新型的范围的情况下能够做出各种改变和变形。

Claims

1、一种电气设备，包括：

电气设备主体，其包括：负载；操纵开关，用于操作所述负载；能量接收电极，用于接收电能；以及主体控制单元，用于响应于所述操纵开关的操纵来控制从所述能量接收电极供应到所述负载的电能；以及

电池组，其包括：电池；能量供应电极，用于从所述电池向所述能量接收电极供应电能；以及电池控制单元，用于控制从所述电池向所述能量供应电极供应的所述电能，以抑制所述电池的性能恶化，

其特征在于所述电气设备主体还包括：

信号产生单元，用于如果所述操纵开关被接通，产生开操纵信号以指示所述操纵开关被接通；以及

主体信号电极，用于输出由所述信号产生单元所产生的所述开操纵信号，以及

所述电池组还包括：

电池信号电极，用于从所述主体信号电极接收所述开操纵信号；以及

能量供应单元，用于当所述电池信号电极接收到所述开操纵信号时启动从所述电池到所述电池控制单元的能量供应。

2、根据权利要求1所述的电气设备，其中所述电池组还包括：

检测单元，用于检测所述电池的状态，以及

其中如果所述操纵开关被断开，所述信号产生单元还产生关操纵信号以指示所述操纵开关被断开，

所述主体信号电极还输出由所述信号产生单元所产生的所述关操纵信号，

所述电池信号电极还从所述主体信号电极接收所述关操纵信号，以及

当所述电池信号电极接收到所述关操纵信号时，所述电池控制单元基于由所述检测单元所检测的所述电池的状态，来调整从所述能量供应单元供应所述电能的时间周期。

3、根据权利要求2所述的电气设备，其中，当所述电池信号电极接收到所述关操纵信号时，如果所述检测单元所检测的所述电池的状态是第一状态，则所述电池控制单元允许在第一时间周期内从所述能量供应单元提供电能；如果所述检测单元所检测的所述电池的状态是第二状态，则所述电池控制单元允许在第二时间周期内从所述能量供应单元提供所述电能，该第二时间周期短于所述第一时间周期，在该第二状态中剩余电荷量少于所述第一状态中的剩余电荷量；并且如果所述检测单元所检测的所述电池的状态是第三状态，则所述电池控制单元允许在第三时间周期内从所述能量供应单元提供所述电能，该第三时间周期短于所述第二时间周期，在该第三状态中所述剩余电荷量少于所述第二状态中的剩余电荷量。

4、根据权利要求2或3所述的电气设备，其中如果所述检测单元所检测的所述电池的状态是过放电状态，则所述电池控制单元向所述电气设备主体输出过放电信号以指示所述电池的状态是所述过放电状态，以及

其中，用来确定所述过放电状态的过放电阈值电平被设置为较低电平，直到所述电池信号电极接收到所述开操纵信号之后的预置时间周期结束，否则设置为较高电平。

5、根据权利要求2或3所述的电气设备，还包括：

存储单元，用于存储由所述检测单元所检测的所述电池的状态，

其中当所述电池信号电极接收到所述关操纵信号时，所述电池控制单元使所述存储单元存储由所述检测单元所检测的所述电池的状态，并且基于所述存储单元中存储的所述电池的状态而不是由所述检测单元所检测的所述电池的状态，来调整从所述能量供应单元供应所述电能的所述时间周期。

6、根据权利要求2或3所述的电气设备，其中所述开操纵信号是与所述操纵开关的操纵相同步的单脉冲形信号，并且如果由所述检测单元所检测的所述电池的状态是所述过放电状态，则所述电池控制单元切断所述能量供应单元的所述能量供应。

7、根据权利要求2或3所述的电气设备，还包括：

其中当由所述检测单元所检测的所述电池的状态是所述过放电状态时，所述电池控制单元使所述存储单元存储所述电池的状态为过放电状态，并且当所述电池信号电极接收到所述开操纵信号并且如果存储在所述存储单元中的所述电池的状态是过放电状态时，所述电池控制单元使所述能量供应单元切断所述能量供应。

8、根据权利要求2或3所述的电气设备，还包括：

存储单元，用于存储所述过放电状态的数量，

其中所述电池控制单元计数由所述检测单元所检测的所述电池的状态是所述过放电状态的情况的数量，以使所述存储单元存储这种情况的数量作为所述过放电状态的数量，并且当所述电池信号电极接收到所述开操纵信号并且如果存储在所述存储单元中的所述过放电状态的数量大于或等于预定数量时，所述电池控制单元使所述能量供应单元切断所述能量供应。

9、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的电气设备，其中所述电池是锂离子电池。