WO2023151553A1

WO2023151553A1 - 一种数据交互方法及系统

Info

Publication number: WO2023151553A1
Application number: PCT/CN2023/074757
Authority: WO
Inventors: 崔阳; 朱彦亮; 庄宪
Original assignee: 格力博(江苏)股份有限公司
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-08-17

Abstract

本申请提供一种数据交互方法及系统，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，电池包与电动工具共用同一物理通信通道进行通信，电池包和电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式；进行数据交互时，电池包与电动工具进行初次握手通信；当电池包与电动工具初次握手通信失败时，电池包和电动工具中具有两种通信方式的一个将当前的通信方式切换为另一种通信方式；电池包与电动工具进行二次握手通信；当电池包与电动工具二次握手通信成功后，电池包与电动工具进行数据传输。利用本申请能够实现电池包和电动工具中具有至少两种通信方式的一个的通信方式的平滑切换，从而实现电池包与电动工具的正常通信。

Description

一种数据交互方法及系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种数据交互方法及系统。

背景技术

随着技术不断发展，产品线的不断丰富，以及网联化智能化的不断演进，电池包与电动工具之间通信的数据量也在急速增长，原有的单总线通信协议不能满足目前电池包与电动工具之间的通信需求，极大的限制了产品功能及体验的提高。

采用新的通信方式虽然能满足大数据量的传输要求，但是为了兼容新老产品之间的迭代，电池包或/和电动工具之间会并存多种不同的通信方式，且受制于物理通信通道的限制，多种通信方式共用同一物理通信通道，这会因电池包与电动工具在通信连接时采用不同的通信方式，而出现通信失败以及工具停机等问题。

另外，原有电池包与电动工具采用单总线高低电平的通信方式，还存在容易被人截取通信内容，进行暴力破解，从而轻松仿制公司电池包产品的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种数据交互方法及系统，用于解决现有的电池包或/和电动工具之间会并存多种不同的通信方式，且电池包与电动工具之间共用同一物理通信通道场景下因电池包与电动工具在通信连接时采用不同的通信方式，而出现通信失败以及工具停机等的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数据交互方法及系统，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包和所述电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式；

所述数据交互方法包括：

所述电池包与所述电动工具进行握手通信；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电池包和所述电动工具中具有两种通信方式的一个将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；

重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包包括一种通信方式，所述电动工具包括两种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文；

当所述电动工具在第一预设时间内收到所述握手报文，则向所述电池包回复约定报文，当所述电池包收到所述电池工具回复的所述约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

当所述电动工具在所述第一预设时间未内收到所述握手报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电动工具将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包包括至少两种通信方式，所述电动工具包括至少一种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文并记录握手报文发送次数；

当所述电池包在所述握手报文发送的预设次数内收到所述电动工具回复的约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

当所述电池包在所述握手报文发送的预设次数内未收到所述电动工具回复的约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电池包将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包和所述电动工具分别具有至少两种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文，所述电动工具收到所述握手报文，则向所述电池包回复约定报文；

当所述电池包在第二预设时间内收到所述约定报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功，而当所述电动工具未在所述第一预设时间内收到所述握手报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，则所述电池包或所述电池工具将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

当所述电池包连续两次接收所述电动工具回复的所述约定报文，并且两次接收所述约定报文的时间小于预设间隔，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功，否则，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

在本申请的一可选实施例中，所述电池包与所述电动工具进行数据传输包括：

所述电池包与所述电动工具以握手通信成功时的通信方式进行数据传输；或

所述电池包与所述电动工具将握手通信成功时的通信方式切换为另一种通信方式进行数据传输。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包和所述电动工具分别至少具有单总线通信方式和串行总线通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输包括：

当所述电池包与所述电动工具通过所述串行总线通信方式握手通信成功，所述电池包与所述电动工具以所述串行总线通信方式进行数据传输；

当所述电池包与所述电动工具通过所述单总线通信方式握手通信成功时，所述电池包与所述电动工具先将通信方式由所述单总线通信方式切换为串行总线通信方式，然后在进行数据传输。

在本申请的一可选实施例中，所述数据交互方法还包括，当所述电池包与所述电动工具数据传输完毕后，所述电池包与所述电动工具将通信方式设置为各自默认的通信方式。

在本申请的一可选实施例中，在所述电池包与所述电动工具进行握手通信时：

所述电池包检测到接入的所述电动工具，产生一个第一随机数，根据预设密钥，将电池包数据和第一随机数加密为第一握手信息，输出第一握手信息到所述电动工具；

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二握手信息，根据预设密钥，解密第二握手信息，得到电动工具数据和第二随机数；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输，包括：

所述电池包根据预设第一规则，将第一原始数据和所述第一随机数组合后加密成第一数据，输出第一数据到所述电动工具；

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，根据预设第二规则，将所述第二数据解析成第二原始数据，根据所述第二原始数据和所述电动工具数据进行放电。

所述电池包根据预设第一规则，将所述第一原始数据和所述第一随机数组合后加密成第一数据，包括：

所述电池包按照预设顺序，在所述第一原始数据中加入所述第一随机数；

所述电池包通过预设加密算法，对加入所述第一随机数的所述第一原始数据进行加密，得到所述第一数据。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包按照预设顺序，在所述第一原始数据中加入所述第一随机数的步骤包括：

所述电池包将所述第一随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入所述第一原始数据中。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，根据预设第二规则，将所述第二数据解析成第二原始数据，包括：

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，通过预设解密算法，将所述第二数据解密为加入了所述第二随机数的所述第二原始数据；

所述电池包按照预设顺序，将所述第二随机数和所述第二原始数据分离，得到所述第二原始数据。

在本申请的一可选实施例中，所述数据交互方法还包括：

所述电池包按照时间顺序将所述第二随机数保存到预设的第一验证表格中；

当所述第一验证表格中的数据数量大于预设第一数量时，采用此次接收的所述第二随机数替换所述第一验证表格中时间最早的所述第二随机数。

在本申请的一可选实施例中，所述数据交互方法还包括：

所述电池包将所述第二随机数与所述第一验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则认为接入的所述电动工具为非法接入，所述电池包断开与所述电动工具的通信连接。

在本申请的一可选实施例中，所述数据交互方法还包括：

所述电池包将产生的所述第一随机数与预设的第二验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则重新生成一个所述第一随机数；

否则，按照时间顺序将此次产生的所述第一随机数保存到所述第二验证表格中，当所述第二验证表格中的数据数量大于预设第二数量时，采用此次产生的所述第一随机数替换所述第二验证表格中时间最早的所述第一随机数。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包与所述电动工具进行数据传输的步骤之前还包括：

所述电动工具读取所述电池包的存储器内的第一数组；

所述电动工具校验所述第一数组，校验成功，则与所述电池包进行数据传输，否则，停止与所述电池包的通信连接；

其中，所述电动工具校验所述第一数组的步骤包括：

所述电动工具判断所述第一数组是否存在预设的校验字符，

若存在，所述电动工具截取所述第一数组中的第一密钥和第一密文，根据所述第一密钥生成第二密文，匹配所述第二密文和所述第一密文，匹配成功，则认为校验成功。

在本申请的一可选实施例中，所述电池包与所述电动工具进行数据传输之前还包括：

所述电池包预存用于校验的第一数组；

所述电池包接收到所述电动工具发送的校验请求，发送所述第一数组到所述电动工具，所述校验请求是在所述电池包检测到有所述电动工具接入时所触发发送的；

所述电池包接收来自所述电动工具的指示信息，其中，所述指示信息用于向所述电池包指示校验是否成功，若成功，则与所述电动工具进行数据交互。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供另一种数据交互方法，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包和所述电动工具至少具有两种通信方法；

所述数据交互方法包括：

所述电池包与所述电动工具通过一种通信方式进行握手通信；

当所述电池包与所述电动工具握手通信成功时，所述电池包和所述电动工具分别将通信方式由握手通信成功时的通信方式切换为另一种通信方式。

在本申请的一可选实施例中，所述另一种通信方式具备大数据传输能力和高传输速率。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种数据交互系统，包括：

电动工具；

电池包，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信；

所述电池包和所述电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式，所述电池包和所述电动工具中的通信方式所对应的通信单元与各自的微控单元连接；

所述电动工具与所述电池包被配置通过以下方式进行数据交互：

所述电池包与所述电动工具进行握手通信；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输。

本申请的一种数据交互方法及系统，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，电池包与电动工具共用同一物理通信通道进行通信，电池包和电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式；进行数据交互时，电池包与电动工具进行初次握手通信；当电池包与电动工具初次握手通信失败时，电池包和电动工具中具有两种通信方式的一个将当前的通信方式切换为另一种通信方式；电池包与电动工具进行二次握手通信；当电池包与电动工具二次握手通信成功后，电池包与电动工具进行数据传输。

利用本申请能够实现同一物理通信通道下，电池包和电动工具在多种不同的通信方式之间的平滑切换，以兼容新老产品之间的迭代，保证电池包与电动工具的正常通信；同时电池包与电动工具握手阶段的防伪操作，增大了仿制难度，提高产品竞争力。

本申请的数据交互方法，分别在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全。

本申请的数据交互方法，通过生成校验信息，并存储在电池包的存储器中，电动工具与电池包通信前，先从存储器中读取校验信息对其进行校验，校验成功才与电池包进行数据交互，否则停止与电池包的通信，降低了通信内容被截取的分析，防止电池包产品被轻松仿制。此外，本申请借助存储器实现防伪功能，无需改变现有的电路结构，降低了成本。

附图说明

图1示出了本申请的数据交互方法的流程示意图。

图2示出了本申请的一种实施方式的数据交互系统概念图。

图3示出了本申请的一种实施方式的数据交互方法中电池包处理流程图。

图4示出了本申请的一种实施方式的数据交互方法中电动工具处理流程图。

图5示出了本申请的另一种实施方式的数据交互系统概念图。

图6示出了本申请的另一种实施方式的数据交互方法中电池包处理流程图。

图7示出了本申请的另一种实施方式的数据交互方法中电动工具处理流程图。

图8示出了本申请的又一种实施方式的数据交互系统概念图。

图9示出了本申请的又一种实施方式的数据交互方法中电池包处理流程图。

图10示出了本申请的又一种实施方式的数据交互方法中电动工具处理流程图。

图11示出了本申请的第四种实施方式的数据交互方法中电池包处理流程图。

图12示出了本申请的第四种实施方式的数据交互方法中电动工具处理流程图。

图13显示为本申请第五实施方式中的数据交互方法的流程示意图。

图14显示为本申请第五实施方式中的生成第一数据的流程示意图。

图15显示为本申请第五实施方式中的解析第二数据的流程示意图。

图16显示为本申请第五实施方式中的另一种数据交互方法的流程示意图。

图17显示为本申请第六实施方式中的数据交互方法的流程示意图。

图18显示为本申请六实施方式中的生成第二数据的流程示意图。

图19显示为本申请第六实施方式中的解析第一数据的流程示意图。

图20显示为本申请第六实施方式中的另一种数据交互方法的流程示意图。

图21显示为本申请第七实施方式中的数据交互系统的结构框图。

图22显示为本申请第八实施方式中的通信防伪系统的结构框图。

图23显示为本申请第九实施方式中的通信防伪方法的流程示意图。

图24显示为本申请第九实施方式中的校验第一数组的流程示意图。

图25显示为本申请第九实施方式中的通信防伪方法的另一种流程示意图。

图26显示为本申请第十实施方式中的通信防伪方法的流程示意图。

图27显示为本申请第十实施方式中的生成第一数组的流程示意图。

图28显示为本申请第十实施方式中的生成第一数组的另一种流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

现有的SmartG电池包200或电动工具采用串口通信方式，之前电池包200或电动工具采用的还是自定义的COM通信方式，为了保证老电动工具能使用SmartG的电池包200或老电池包200能适配采用SmartG的工具，因此需要自定义COM通信与串口通信之间能平滑切换的方式。

基于此，本申请介绍一种电池包200与电动工具100之间的数据交互方法。请参阅图2、5及8所示，所述电池包200由实现特定通信方式的通信单元、电池包微控单元(也即电池包MCU)及外围电路，所述电动工具100由实现特定通信方式的通信单元、工具微控单元(工具MCU)及外围电路组成，所述电池包200与所述电动工具100之间通过电源正极、电源负极、以及通信线相互连接。所述电动工具100所述电池包200与所述电动工具100共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包200和所述电动工具100中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式，所述电池包200和所述电动工具100中的通信方式与各自的微控单元连接。

请参阅图1所示，图1为本申请实施例的数据交互方法流程示意图。本申请实施例的数据交互方法，应用于电池包200与电动工具100之间的数据交互，包括如下步骤：

S10：上电初始化，包括所述电池包200的上电初始化和所述电动工具100的上电初始化。

所述电池包200上电初始化：所述电池包200上电，检测到所述电动工具100后，进行所述电池包200的通信方式初始化，将所述电池包200的通信方式初始化为默认通信方式。当所述电池包200只存在一种通信方式时，则将所述电池包200的通信方式初始化为该通信方式。当所述电池包200存在两种或者两种以上的通信方式时，则可将所述电池包200的通信方式初始化为其中的一个(可进行配置)，例如，当所述电池包200存在单总线通信方式和串行总线通信方式时，则可将所述电池包200的通信方式初始化为单总线通信方式或串行总线通信方式，例如单总线通信方式。

所述电动工具100的上电初始化：所述电动工具100上电，并进行所述电动工具100 的通信方式初始化，将所述电动工具100通信方式初始化为默认通信方式。当所述电动工具100只存在一种通信方式时，则将所述电动工具100的通信方式初始化为该通信方式。当所述电动工具100存在两种或者两种以上的通信方式时，则可将所述电动工具100的通信方式初始化为其中的一个(可进行配置)，例如，当所述电动工具100存在单总线通信方式和串行总线通信方式时，则可将所述电动工具100的通信方式初始化为单总线通信方式或串行总线通信方式，例如单总线通信方式。

S20及S30：所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，并判断所述电池包200与所述电动工具100握手通信是否成功。

所述电池包200与所述电动工具100要进行正常的数据传输之前，所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，只有当所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功后，才能跳转到步骤S50来执行所述电池包200与所述电动工具100进行数据传输，否则，执行步骤S40。

需要说明的是，所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信流程根据所述电池包200与所述电动工具100中通信方式的个数不同而不同，详见后文相关部分的描述。

S40：所述电池包200和所述电动工具100中具有两种通信方式的一个将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，并返回步骤S20重新执行所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，直至所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。

S50：所述电池包200与所述电动工具100进行数据传输，也即进行正常通信报文的传输交互。

需要说明的是，为了保证所述电池包200和/或所述电动工具100每次上电后的通信逻辑一致，所述数据交互方法还包括，当所述电池包200与所述电动工具100数据传输完毕后，所述电池包200与所述电动工具100的将通信方式设置为所述电池包200与所述电动工具100的各自默认的通信方式。当所述电池包200与所述电动工具100在数据交互过程中(包括握手通信和数据传输阶段)没有切换默认通信方式时，则在该步骤中保持当前的通信方式即可，当所述电池包200与所述电动工具100在数据交互过程中(包括握手通信和数据传输阶段)改变了默认通信方式，则需要进行通信方式的切换，以将所述电池包200与所述电动工具100的当前通信方式切换为所述电池包200与所述电动工具100的默认通信方式。默认通信方式是认为规定的所述电池包200或所述电动工具100上电后，执行初始化后的通信方式。

利用实施例的数据交互方式能够实现同一物理通信通道下，电池包和电动工具在多种不同的通信方式之间的平滑切换，以兼容新老产品之间的迭代，保证电池包与电动工具的正常通信。同时电池包与电动工具握手阶段的握手阶段数据报文交互方式及通信方式的切换方式也作为防伪操作，增大了仿制难度，提高产品竞争力。

下面将结合四个不同的实施方式来说明本实施例的数据交互方法。

图2-4分别示出了第一种实施方式的数据交互系统概念图、数据交互方法中电池包200处理流程图及数据交互方法中电动工具100处理流程图。图2-4给出了包括两种通信方式(当然也适用于三种或三种以上的情形)电池包200与包括至少一种通信方式的所述电动工具100之间数据交互过程中通信方式平滑切换。

所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信包括：所述电池包200向所述电动工具100发送握手报文并记录握手报文发送次数；当所述电池包200在发送预设次数的所述握手报文后，仍未收到所述电动工具100回复的约定报文时，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败；当所述电池包200在发送预设次数的所述握手报文的时间内，收到所述电动工具100回复的约定报文时，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。

当所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败时，将所述电池包200中自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，并重新执行所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信的步骤，直至所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。

当所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时，则以所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时的通信方式来进行数据传输。

如图2所示，在该实施方式的一具体示例中，所述电池包200由实现通信方式A的通信单元A(串行总线通信单元)、实现通信方式B的通信单元B(单总线通信单元)、电池包微控单元(电池包MCU)及外围电路组成，所述电动工具100也是由实现通信方式A的通信单元A(比如串行总线通信单元)、工具微控单元(工具MCU)及外围电路组成，所述电池包200与所述电动工具100之间通过电源正极、电源负极、以及通信线相互连接。所述电动工具100所述电池包200与所述电动工具100共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包200具有通信方式A和通信方式B两种通信方式，所述电动工具100具有通信方式A一种通信方式。

如图3所示，在数据交互过程中，所述电池包200的工作流程包括如下步骤：

S111、电池包200上电初始化，检测到电动工具，将通信方式初始化为第一通信方式，譬如通信方式A；

S112、设置第一时长定时器，所述电池包200以第一时长的周期发送握手报文，譬如0x12，0x34；

S113、所述电池包200若发送N次(预设次数)握手报文信息的时间内收到所述电动工具100回复的约定报文，譬如0x56，0x78，停止所述第一时长定时器，设置第二时长定时器，以第二时长的周期发送正常通信报文；进入步骤S114；若所述电池包200发送N次(预设次数)握手报文信息的时间内，仍未收到所述电动工具100回复的约定报文，则将通信方式切换为第二通信方式，譬如通信方式B，返回步骤S112；

S114、电池包200判断第二时长定时器是否溢出，若溢出，则切换为第一通信方式，譬如通信方式A，则结束本次数据交互流程。

如图4所示，在数据交互过程中，所述电动工具100的工作流程包括如下步骤：

S121、工具上电初始化，将通信方式初始化为第三通信方式，譬如通信方式A，所述电动工具100的第三通信方式与所述电池包200的第一通信方式可为相同或者不同的通信方式；

S122、设置第三时长定时器，并判断所述电动工具100在第三时长内是否收到握手报文，譬如0x12，0x34；当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文时，停止第三时长定时器，设置第四时长定时器，并给所述电池包200回复约定报文，譬如0x56，0x78；当所述电动工具100在第三时长内未收到握手报文时，则重置第三时长定时器，并继续执行判断所述电动工具100在第三时长内是否收到握手报文步骤；

S123、判断所述电动工具100在第四时长内是否收到正常通信报文；当所述电动工具100在第四时长内收到正常通信报文，则回复正常通信回复报文；当所述电动工具100在第四时长内未收到正常通信报文，则结束本次数据交互流程。

由上可知，在该实施方式中，所述数据交互方式能够实现同一物理通信通道下，一种通信方式的电动工具100和存在多种不同通信方式的电池包200的通信方式之间平滑切换，以兼容新老产品之间的迭代，保证电池包与电动工具的正常通信，同时电池包与电动工具握手阶段的握手阶段数据报文交互方式及通信方式的切换方式也作为防伪操作，增大了仿制难度，提高产品竞争力。

图5-7分别示出了第二种实施方式的数据交互系统概念图、数据交互方法中电池包200处理流程图及数据交互方法中电动工具100处理流程图。图5-7给出了包括至少一种通信方式的所述电池包200与包括两种通信方式的所述电动工具100(当然也适用于三种或三种以上的情形)之间通信方式平滑切换。

所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信包括：所述电池包200向所述电动工具100发送握手报文；当所述电动工具100在第一预设时间内收到所述握手报文，则向所述电池包200回复约定报文；当所述电动工具100在所述第一预设时间未内收到所述握手报文，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败；当所述电池包200收到所述电池电动工具100回复的所述约定报文时，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。

当所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败时，将所述电动工具100当前的通信方式切换为另一种通信方式，并重新执行所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，直至所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。

如图5所示，在该实施方式的一具体示例中，所述电池包200由实现通信方式A的通信单元A(串行总线通信单元)、电池包微控单元(电池包MCU)及外围电路组成，所述电动工具100也是由实现通信方式A的通信单元A(比如串行总线通信单元)、实现通信方式B的通信单元B(单总线通信单元)、工具微控单元(工具MCU)及外围电路组成，所述电池包200与所述电动工具100之间通过电源正极、电源负极、以及通信线相互连接。所述电池包200与所述电动工具100共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包200具有通信方式A一种通信方式，所述电动工具100具有通信方式A和通信方式B两种通信方式。

如图6所示，在数据交互过程中，所述电池包200的工作流程包括如下步骤：

S211、电池包200上电初始化，检测到电动工具，将通信方式初始化为第一通信方式，譬如通信方式A；

S212、设置第一时长定时器，所述电池包200以第一时长的周期发送握手报文，譬如0x12，0x34；

S213、当所述电池包200在第一时长内收到所述电动工具100回复的约定报文，譬如0x56，0x78，停止所述第一时长定时器，设置第二时长定时器，以第二时长的周期发送正常通信报文；进入步骤S214；当所述电池包200在第一时长内未收到所述电动工具100回复的约定报文，则返回步骤S212继续运行；

S214、电池包200判断第二时长定时器是否溢出，若溢出，则结束本次数据交互流程，若未溢出则继续以第二时长的周期发送正常通信报文。

如图7所示，在数据交互过程中，所述电动工具100的工作流程包括如下步骤：

S221、工具上电初始化，将通信方式初始化为第三通信方式，譬如通信方式A，当然，所述电动工具100的第三通信方式与所述电池包200的第一通信方式可为相同或者不同的通信方式

S222、设置第三时长定时器，并判断所述电动工具100在第三时长(也即第一预设时间)内是否收到握手报文，譬如0x12，0x34；当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文并验证成功时，停止第三时长定时器，设置第四时长定时器，并给所述电池包200回复约定报文，譬如0x56，0x78，进入步骤S224；当所述电动工具100在第三时长内未收到握手报文时，则进入步骤3)；

S223、所述电动工具100将第三通信方式切换为第四通信方式，譬如当前是通信方式A，则切换为通信方式B，重置第三时长定时器，进入步骤S221；

S224、当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文并验证成功，则回复电池包200所述正常通信回复报文并重装在第四时长定时器；若第三时长内未收到任何消息，则从步骤S221开始运行。

由上可知，在该实施方式中，所述数据交互方式能够实现同一物理通信通道下，一种通信方式的电池包200和存在多种不同通信方式的电动工具100的通信方式之间平滑切换，以兼容新老产品之间的迭代，保证电池包与电动工具的正常通信，同时电池包与电动工具握手阶段的握手阶段数据报文交互方式及通信方式的切换方式也作为防伪操作，增大了仿制难度，提高产品竞争力。

图8-10分别示出了第三种实施方式的数据交互系统概念图、数据交互方法中电池包200处理流程图及数据交互方法中电动工具100处理流程图。图8-10给出了包括至少两种通信方式(当然也适用于三种或三种以上的情形)的所述电池包200与包括两种通信方式(当然也适用于三种或三种以上的情形)的所述电动工具100之间的通信方式平滑切换。

所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信包括：所述电池包200向所述电动工具100发送握手报文，所述电动工具100收到所述握手报文，则向所述电池包200回复约定报文；当所述电池包200在第二预设时间内收到所述约定报文，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功，而当所述电动工具100未在所述第一预设时间内收到所述握手报文，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败。当所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败时，可采用上述第一种实施方式将所述电池包200中自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，或第二种实施方式来将所述电动工具100中自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，并重新执行所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，直至所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。当所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时，则以所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时的通信方式来进行数据传输。

所述电池包200与所述电动工具100进行数据传输包括：所述电池包200与所述电动工具100以握手通信成功时的通信方式进行数据传输；或所述电池包200与所述电动工具100将握手通信成功时的通信方式切换为另一种通信方式进行数据传输。

如图8所示，在该实施方式的一具体示例中，所述电池包200由实现通信方式A的通信单元A(串行总线通信单元)、实现通信方式B的通信单元B(单总线通信单元)、电池包微控单元(电池包MCU)及外围电路组成，所述电动工具100也是由实现通信方式A的通信单元A(比如串行总线通信单元)、实现通信方式B的通信单元B(单总线通信单元)、工具微控单元(工具MCU)及外围电路组成，所述电池包200与所述电动工具100之间通过电源正极、电源负极、以及通信线相互连接。所述电动工具100所述电池包200与所述电动工具100共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包200具有通信方式A和通信方式B两种通信方式，所述电动工具100具有通信方式A和通信方式B两种通信方式。

如图9所示，在数据交互过程中，所述电池包200的工作流程包括如下步骤：

S311、电池包200上电初始化，检测到电动工具，将通信方式初始化为第一通信方式，譬如通信方式B(当然也可以是通信方式A)；

S312、设置第一时长定时器，所述电池包200以第一时长的周期发送握手报文，譬如0x12，0x34；

S313、当所述电池包200在第一时长(也即第二预设时间)内收到所述电动工具100回复的约定报文，譬如0x56，0x78，切换到第二通信方式，譬如通信方式A，停止所述第一时长定时器，设置第二时长定时器，以第二时长的周期发送正常通信报文；

S314、电池包200若在第二时长内收到且校验成功所述电动工具100回复的正常通信回复报文，则重置第二时长定时器；若第二时长内未收到任何消息，则将通信方式切换为第一通信方式，譬如通信方式B，从步骤S312开始运行。

如图10所示，在数据交互过程中，所述电动工具100的工作流程包括如下步骤：

S321、工具上电初始化，将通信方式初始化为第三通信方式，譬如通信方式B(当然也可以是通信方式A)，所述电动工具100的第三通信方式与所述电池包200的第一通信方式可为相同或者不同的通信方式；

S322、设置第三时长定时器，并判断所述电动工具100在第三时长(第一预设时间)内是否收到握手报文，譬如0x12，0x34，且校验成功；当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文并验证成功时，停止第三时长定时器，并给所述电池包200回复约定报文，譬如0x56，0x7，同时进行通信方式的替换，将第三通信方式替换为第四通信方式，譬如当前是通信方式B，则切换为通信方式A；

S323、设置第四时长定时器；

S324、所述电动工具100若在第四时长内收到且校验成功电池包200发的正常通信报文，则重装载四时长定时器；若所述电动工具100若在第四时长内未收到任何消息，则从步骤1)开始运行。

由上可知，在该实施方式中，由于单总线通信方式不能满足大数据量的传输要求，故当所述电池包200与所述电动工具100之间通过单总线通信方式握手成功后，需要切换为能够满足大数据量传输需求的串行总线通信方式来进行大数据量的交互通信，提升数据传输效率。通过这种通信方式的切换，能够兼容新老产品之间的迭代，实现同一物理通信通道下，电池包200和电动工具100在多种不同的通信方式之间平滑切换的功能，以兼容新老产品之间的迭代，保证电池包与电动工具的正常通信，同时电池包与电动工具握手阶段的握手阶段数据报文交互方式及通信方式的切换方式也作为防伪操作，增大了仿制难度，提高产品竞争力。

上述第三种实施方式的数据交互方案，容易受到通信干扰，会出现数据传输出错的情况(比如电子工具收到0x12，0x34的握手报文后，给电池包200回复0x56，0x78的约定报文，然后电子工具将通信方式A切换成通信方式B，但是此时电动工具给电池包200回复0x56，0x78的约定报文由于某种原因并没有被电池包200成功识别，因此电池包200仍处于通信方式A)，无法保证百分百的通信切换成功，出现电池包200处于A种通信方式，而电动工具处于B种通信方式，双方不处于同一种通信方式的场景，由于通信的失败，设备会停止运行，影响用户体验。

为此，本实施例还提出一不受通信干扰的同一通道下多种通信方式并存的数据交互方法，作为数据交互方式的第四种实施方式。

如图11与图12分别示出了第四种实施方式数据交互方法中电池包200处理流程图及数据交互方法中电动工具100处理流程图，其中，第四种实施方式的数据交互系统概念图如图8所示。图8、图11与图12给出了包括至少两种通信方式(当然也适用于三种或三种以上的情形)的所述电池包200与包括两种通信方式(当然也适用于三种或三种以上的情形)的所述电动工具100之间的通信方式平滑切换。

所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信包括：所述电池包200向所述电动工具100发送握手报文，所述电动工具100收到所述握手报文，则向所述电池包200回复约定报文；当所述电池包200连续两次接收所述电动工具100回复的所述约定报文，并且两次接收所述约定报文的时间小于预设间隔，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功，否则，则表示所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败。当所述电池包200与所述电动工具100握手通信失败时，可采用上述第一种实施方式将所述电池包200中自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，或第二种实施方式来将所述电动工具100中自身当前的通信方式切换为另一种通信方式，并重新执行所述电池包200与所述电动工具100进行握手通信，直至所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功。当所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时，则以所述电池包200与所述电动工具100握手通信成功时的通信方式来进行数据传输。在握手阶段，增加电池包连续两次接收电动工具回复的所述约定报文，并且两次接收约定报文的时间小于预设间隔的判定，可以增加电池包与电动工具间的抗干扰能力，减少数据传输出错的情况，提升用户体验。

作为示例，所述电池包200和所述电动工具100分别至少具有单总线通信方式和串行总线通信方式；当所述电池包200与所述电动工具100通过所述串行总线通信方式握手通信成功，所述电池包200与所述电动工具100以所述串行总线通信方式进行数据传输；当所述电池包200与所述电动工具100通过所述单总线通信方式握手通信成功时，所述电池包200与所述电动工具100先将通信方式由所述单总线通信方式切换为串行总线通信方式，然后在进行数据传输。

如图10示，在数据交互过程中，所述电池包200的工作流程包括如下步骤：

S411、电池包200上电初始化，检测到电动工具，将通信方式初始化为第一通信方式，譬如通信方式B(当然也可以是通信方式A)；

S412、设置第一时长定时器，所述电池包200以第一时长的周期发送握手报文，譬如0x12，0x34；

S413、电池包200判断是否在第一时长内收到电动工具回复的约定报文，譬如0x56，0x78，如果电池包200接收到所述电动工具100回复的约定报文，则判断是否是第二次收到电动工具100回复的约定报文，且本次与上次收到约定报文的时间间隔小于T毫秒(预设间隔)，若本次满足上述条件，则电池包200将通信方式从通信方式B切换成通信方A，同时停止第一时长定时器，设置第二时长定时器；若不满足上述条件返回步骤2)继续运行；

S414、电池包200切换通信方式A后，以第四时长的周期发送正常通信报文SSS；

S415、电池包200若在第二时长内收到且校验成功所述电动工具100回复的正常通信回复报文，则重装载或重置第二时长定时器；若第二时长内未收到任何消息，则电池包200将通信方式从通信方式A切换成通信方B。

如图12所示，在数据交互过程中，所述电动工具100的工作流程包括如下步骤：

S421、工具上电初始化，将通信方式初始化为第三通信方式，譬如通信方式B(当然也可以是通信方式A)，所述电动工具100的第三通信方式与所述电池包200的第一通信方式可为相同或者不同的通信方式；

S422、设置第三时长定时器，并判断所述电动工具100在第三时长内是否收到握手报文(譬如0x12，0x34)且校验成功，当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文并验证成功时，给电池包200回复约定报文，譬如0x34,0x45；

S423、当所述电动工具100在第三时长内收到握手报文并验证成功时，则所述电动工具100判断是不是第一次收到所述电池包200发送的握手报文，若是，则停止第三时长定时器，设置第五时长定时器；若非则重新复位所述第五时长定时器；

S424、所述电动工具100判断所述第五时长定时器是否溢出，若溢出则所述电动工具100将通信方式有第三通信方式切换为第四通信方式，譬如有通信方式B切换为通信方式A，并停止第五时长定时器，设置第四时长定时器；

S425、所述电动工具100处于通信方式A的场景下，接收到所述电池包200发送的正常通信报文，则回复正常通信回复报文，并重置第四时长定时器；

S426、所述电动工具100判断所述第四时长定时器是否溢出，若溢出，则所述电动工具100将通信方式有第四通信方式切换为第三通信方式，同时停止所述第四时长定时器。

需要说明的是，虽然本实施例中，只列举出了串行总线通信方式、单总线通信方式两种通信方式，但可以理解的是，本实施例的数据交互方式也可以扩展到其他总线，例如CAN总线。针对目前电池包与电动工具之间一般采用单总线高低电平的通信方式，这个方式容易被人截取通信内容，进行暴力破解，从而轻松仿制公司电池包产品，仿制产品质量不过关、技术能力有限，给用户带来了极大的危险的问题，本申请公开了一种在数据交互过程的加密方式，通过在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全，详见下文中第五-第七实施方式中描述的技术方案，第五-第七实施方式中各实施方式的技术方案也可应用于上述第一-第四实施方式及后续第八-第十实施方式中各实施方式的技术方案中。

请参阅图13，本申请的第五实施方式涉及一种数据交互方法，该数据交互应用于电池包，该电池包具有通信功能，当该电池包上连接有电动工具时，可与电动工具通过相匹配的通信接口进行通信连接，通信连接成功后电池包可与电动工具进行数据交互，以及对电动工具充电。为了保证数据交互的安全，本实施例中的交互数据是经过加密的，这样即使被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据，避免被仿制。

本实施方式的加密通过握手阶段和正常通信阶段的两层加密来实现：

在握手阶段，电池包上电后检测到接入的电动工具，产生第一随机数，加密第一随机数和电池包数据，得到第一握手信息并发送至电动工具；接收到电动工具反馈的第二握手信息，解密该第二握手信息，得到电动工具数据和第二随机数。同时，电池包还保存第一随机数至第二验证表格中，保存第二随机数至第一验证表格中。

在正常通信阶段，电池包加密第一随机数和第一原始数据，得到第一数据并发送至电动工具；接收到电动工具反馈的第二数据，解密该第二数据，得到第二原始数据，电池包根据该第二原始数据和电动工具数据进行放电。

具体的说：

电池包上电后，检测到有接入的电动工具，与电动工具进行通信握手，握手成功后产生一个第一随机数，根据预设密钥，将电池包数据和第一随机数加密为第一握手信息。其中，预设密钥为事先约定的，例如设定为“abcdef”，该预设密钥用于在握手阶段对通信数据进行加密和解密。在握手阶段，电池包数据包括电池包电压、电流等固定信息，电池包将电池包数据和此次产生的第一随机数打包加密后发送至电动工具，电动工具根据约定的预设密钥即可获取握手数据及第一随机数。

需要说明的是，该第一随机数为一个大于1的自然数，为了提高加密的复杂度，可适当加大第一随机数的数值，例如本实施例中，将第一随机数的产生范围设置为10000-99999。

此外，电池包与电动工具每次握手成功后，都会产生一个第一随机数，为了确保第一随机数的唯一性，电池包将产生的第一随机数保存至预设的第二验证表格中，并且在每次存储第一随机数前，会将本次产生的第一随机数与第二验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则舍弃该第一随机数，重新生成一个第一随机数，直至生成的第一随机数为一个新的数值。

为了降低内存，可在满足需要的情况下限定第二验证表格中的数据数量，例如本实施例中设定的数据数量为1000个，即第二验证表格中可保存1000个第一随机数，并且各第一随机数按照时间顺序排列，当数据数量大于1000时，采用此次产生的第一随机数替换第二验证表格中时间最早的第一随机数，从而保证第二验证表格中保存的所有数据都是最新的。

继续说明，握手完成后，电池包和电动工具正常通信，进行数据传输，电池包输出第一数据和第一握手信息，并接收输入的第二数据，再根据第二数据进行放电。

具体的说，电池包根据预设第一规则，将第一原始数据和第一随机数组合后加密成第一数据。应理解，第一原始数据为电池包实时的放电参数，包括放电电压、放电电流、单个电芯电压、温度等。其中，根据预设第一规则，将第一原始数据和第一随机数组合后加密成第一数据的步骤包括：

请参阅图14，按照预设顺序，将第一随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入第一原始数据中，从而在第一原始数据中加入第一随机数；再通过预设加密算法，对加入第一随机数的第一原始数据进行加密，得到第一数据。

例如，电池包的第一原始数据为D0＝0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06；生成的第一随机数为43789，对应的5个字节为：0x04,0x03,0x07,0x08,0x09；按照预设顺序，将第一随机数的每个字节插入第一原始数据中，其中，预设顺序可以为将第一随机数的每个字节从前到后的顺序，间隔插入第一原始数据中，得到数据D1＝0x01,0x04,0x02,0x03,0x03,0x07,0x04,0x08,0x05,0x09,0x06；应理解，预设顺序可根据需要进行设置，除了上述隔数放入外，还可将第一随机数先按照一定规律组合后，再插入第一原始数据中。

继续说明，通过预设加密算法，对上述得到的数据D1进行加密，得到第一数据；其中，本实施例中的预设加密算法可以选择DES加密算法(Data Encryption Standard，DES)，DES加密算法为对称加密算法中的一种，在加密和解密时使用同一密钥，DES使用的密钥长度为64比特，DES的基本结构由IBM公司的Horst Feistel设计，因此称Feistel网络。在Feistel网络中，加密的每个步骤称为轮，经过初始置换后的64位明文，进行了16轮Feistel轮的加密过程，最后经过终结置换后形成最终的64位密文。电动工具接收到该第一数据，通过DES解密算法，并按照预设顺序提取出第一随机数，即可获取第一原始数据。

继续说明，电池包接收到第二数据，根据预设第二规则，将第二数据解析成第二原始数据，根据第二原始数据进行放电。

请参阅图15，根据预设第二规则，将第二数据解析成第二原始数据的步骤包括：

通过预设解密算法，将第二数据解密为加入了第二随机数的第二原始数据；按照预设顺序，将第二随机数和第二原始数据分离，得到第二原始数据；按照预设顺序，从加入了第二随机数的第二原始数据中将第二随机数的每个字节提取出来，得到第二原始数据。应理解，此处的第二数据为电动工具传输的充电参数，该充电参数经过上述电池包中的放电参数类似的加密方式，再传输至电池包。为方便操作，本实施例中电池包和电动工具进行加密时所采用的预设顺序和预设加密算法均相同，实际使用时，可在实现约定下，采用不同的顺序和加密算法。

电池包在通信过程中，还接收到电动工具传输的第二握手信息，电池包根据预设密钥解密第二握手信息，得到第二随机数，并按照时间顺序将第二随机数保存到预设的第一验证表格中；当第一验证表格中的数据数量大于预设第一数量时，采用此次接收的第二随机数替换第一验证表格中时间最早的第二随机数。为了降低内存，可在满足需要的情况下限定第一验证表格中的数据数量，例如本实施例中设定的数据数量为1000个，即第一验证表格中可保存1000个第二随机数，并且各第二随机数按照时间顺序排列，当数据数量大于1000时，采用此次产生的第二随机数替换第一验证表格中时间最早的第二随机数，从而保证第一验证表格中保存的所有数据都是最新的。

应理解，每个电池包和电动工具在出厂时均携带有唯一的识别码，电池包和电动工具在连接且握手成功后的握手信息交互中，可以交互各自的识别码，例如一个电池包与100个电动工具连接后，会存储这100个电动工具的识别码，以及每个电动工具对应的1000个第二随机数，当第101个电动工具与电池包连接时，电池包会采用第101个电动工具的信息替换第一个电动工具的信息，从而保证保存的电动工具为最新的工具。

进一步说明，本实施方式还提供一种失效判断机制，包括：

请参阅图16，在接收到某一个电动工具的第二握手信息后，电池包将解析出的第二随机数与第一验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则认为该第二随机数不符合失效机制，接入的该电动工具为非法接入，电池包断开与该电动工具的通信连接，停止输出第一数据和接收第二数据。若不存在相同数据，则认为该第二随机数符合失效机制，保存第二随机数到第一验证表格中，同时电池包与电动工具进行正常的数据交互，输出第一数据、接收第二数据，再根据接收的第二数据对电动工具进行放电。

应理解，电池包和电动工具进行数据交互时，是基于对方反馈的数据而实时更新的，即电池包输出的第一数据是基于电动工具反馈的第二握手信息及第二数据而生成的；相应的，电动工具输出的第二数据是基于电池包反馈的第一握手信息及第一数据而生成的。

可见，本实施方式分别在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据；此外，还对接收的随机数进行验证，若不符合失效机制，则认为接入的电动工具为非法接入，断开通信连接，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全。

请参阅图17，本申请的第六实施方式涉及一种数据交互方法，该数据交互方法应用于电动工具，该电动工具具有通信功能，当该电动工具上连接有电池包时，可与电池包通过相匹配的通信接口进行通信连接，通信连接成功后电动工具可与电池包进行数据交互，以及通过电池包进行充电。为了保证数据交互的安全，本实施例中的交互数据是经过加密的，这样即使被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据，避免被仿制。

本实施方式的加密通过握手阶段和正常通信阶段的两层加密来实现，

在握手阶段，电动工具上电后检测到接入的电池包，产生第二随机数，加密第二随机数和电动工具数据，得到第二握手信息并发送至电池包；接收到电池包反馈的第一握手信息，解密该第一握手信息，得到电池包数据和第一随机数。同时，电动工具还保存第一随机数至第三验证表格中，保存第二随机数至第四验证表格中。

在正常通信阶段，电动工具加密第二随机数和第二原始数据，得到第二数据并发送至电池包；接收到电池包反馈的第一数据，解密该第一数据，得到第一原始数据，电动工具根据该第一原始数据和电池包数据进行充电。

具体的说：

电动工具上电后，检测到有接入的电池包，与电池包进行通信握手，握手成功后产生一个第二随机数，并根据预设密钥，将电动工具数据和第二随机数加密为第二握手信息。其中，预设密钥为事先约定的，例如设定为“abcdef”，该预设密钥用于在握手阶段对通信数据进行加密和解密。在握手阶段，电动工具数据包括电动工具电压、电流等固定信息，电动工具将电动工具数据和此次产生的第二随机数打包加密后发送至电池包，电池包根据约定的预设密钥即可获取握手数据及第二随机数。

需要说明的是，该第二随机数为一个大于1的自然数，为了提高加密的复杂度，可适当加大第二随机数的数值，例如本实施例中，将第二随机数的产生范围设置为10000-99999。

此外，电动工具与电池包每次握手成功后，都会产生一个第二随机数，为了确保第二随机数的唯一性，电动工具将产生的第二随机数保存至预设的第四验证表格中，并且在每次存储第二随机数前，会将本次产生的第二随机数与第四验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则舍弃该第二随机数，重新生成一个第二随机数，直至生成的第二随机数为一个新的数值。

为了降低内存，可在满足需要的情况下限定第四验证表格中的数据数量，例如本实施例中设定的数据数量为1000个，即第四验证表格中可保存1000个第二随机数，并且各第二随机数按照时间顺序排列，当数据数量大于1000时，采用此次产生的第二随机数替换第四验证表格中时间最早的第二随机数，从而保证第四验证表格中保存的所有数据都是最新的。

继续说明，握手完成后，电动工具和电池包正常通信，进行数据传输，电动工具输出第二数据和第二握手信息，并接收输入的第一数据，再根据第一数据进行充电。

具体的说，电动工具根据预设第一规则，将第二原始数据和第二随机数组合后加密成第二数据。应理解，第二原始数据为电动工具实时的充电参数，包括充电电压、充电电流、温度等。其中，根据预设第一规则，将第二原始数据和第二随机数组合后加密成第二数据的步骤包括：

请参阅图18，按照预设顺序，将第二随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入第二原始数据中，从而在第二原始数据中加入第二随机数；再通过预设加密算法，对加入第二随机数的第二原始数据进行加密，得到第二数据。

例如，电动工具的第二原始数据为D0’＝0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x01；生成的第一随机数为98734，对应的5个字节为：0x09,0x08,0x07,0x03,0x04；按照预设顺序，将第二随机数的每个字节插入第二原始数据中，其中，预设顺序可以为将第二随机数的每个字节从前到后的顺序，间隔插入第二原始数据中，得到数据D1’＝0x06,0x09,0x05,0x08,0x04,0x07,0x03,0x03,0x02,0x04,0x01；应理解，预设顺序可根据需要进行设置，除了上述隔数放入外，还可将第二随机数先按照一定规律组合后，再插入第二原始数据中。

继续说明，通过预设加密算法，对上述得到的数据D1’进行加密，得到第二数据；其中，本实施例中的预设加密算法可以选择DES加密算法，电池包接收到该第二数据，通过 DES解密算法，并按照预设顺序提取出第二随机数，即可获取第二原始数据。

继续说明，电动工具接收到第一数据，根据预设第二规则，将第一数据解析成第一原始数据，根据第一原始数据进行充电。

请参阅图19，根据预设第二规则，将第一数据解析成第一原始数据的步骤包括：

通过预设解密算法，将第一数据解密为加入了第一随机数的第一原始数据；按照预设顺序，将第一随机数和第一原始数据分离，得到第一原始数据；按照预设顺序，从加入了第一随机数的第一原始数据中将第一随机数的每个字节提取出来，得到第一原始数据。应理解，此处的第一数据为电池包传输的放电参数，该放电参数经过上述电动工具中的充电参数类似的加密方式，再传输至电动工具。为方便操作，本实施例中电动工具和电池包进行加密时所采用的预设顺序和预设加密算法均相同，实际使用时，可在实现约定下，采用不同的顺序和加密算法。

电动工具在通信过程中，还接收到电池包传输的第一握手信息，电动工具根据预设密钥解密第一握手信息，得到第一随机数，并按照时间顺序将第一随机数保存到预设的第三验证表格中；当第三验证表格中的数据数量大于预设第三数量时，采用此次接收的第一随机数替换第三验证表格中时间最早的第一随机数。为了降低内存，可在满足需要的情况下限定第三验证表格中的数据数量，例如本实施例中设定的数据数量为1000个，即第三验证表格中可保存1000个第一随机数，并且各第一随机数按照时间顺序排列，当数据数量大于1000时，采用此次产生的第一随机数替换第三验证表格中时间最早的第一随机数，从而保证第三验证表格中保存的所有数据都是最新的。

应理解，每个电池包和电动工具在出厂时均携带有唯一的识别码，电动工具和电池包在连接且握手成功后的握手信息交互中，可以交互各自的识别码，例如一个电动工具与100个电池包连接后，会存储这100个电池包的识别码，以及每个电池包对应的1000个第一随机数，当第101个电池包与电动工具连接时，电动工具会采用第101个电池包的信息替换第一个电池包的信息，从而保证保存的电池包为最新。

进一步说明，本实施方式还提供一种失效判断机制，包括：

请参阅图20，在接收到某一个电池包的第一握手信息后，电动工具将解析出的第一随机数与第三验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则认为该第一随机数不符合失效机制，接入的该电池包为非法接入，电动工具断开与该电池包的通信连接，停止输出第二数据和接收第一数据。若不存在相同数据，则认为该第一随机数符合失效机制，保存第一随机数到第三验证表格中，同时电动工具与电池包进行正常的数据交互，输出第二数据、接收第一数据，再根据接收的第一数据通过电池包进行充电。

可见，本实施方式分别在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据；此外，还对接收的随机数进行验证，若不符合失效机制，则认为接入的电池包为非法接入，断开通信连接，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全。

请请参阅图21，本申请的第七实施方式涉及一种数据交互系统，包括可拆卸连接的电池包和电动工具。该电池包和电动工具均具有通信功能，当两者相连接时，可通过相匹配的通信接口进行通信连接，通信成功后进行数据交互，并基于交互的数据进行充放电。

具体的说，电池包上电后，检测到有接入的电动工具，与电动工具进行通信握手，握手成功后产生一个第一随机数，根据预设密钥，将电池包数据和第一随机数加密为第一握手信息，并输出至电动工具。相应的，电动工具上电后，检测到有接入的电池包，与电池包进行通信握手，握手成功后产生一个第二随机数，并根据预设密钥，将电动工具数据和第二随机数加密为第二握手信息，并输出至电池包。

电池包根据预设密钥，将第二握手信息解密后得到第二随机数，并按照时间顺序将第二随机数保存至预设的第一验证表格中，当第一验证表格中的数据数量大于预设第一数量时，采用此次接收的第二随机数替换所述第一验证表格中时间最早的第二随机数。

电动工具根据预设密钥，将第一握手信息解密后得到第一随机数，并按照时间顺序将第一随机数保存至预设的第三验证表格中，当第三验证表格中的数据数量大于预设第三数量时，采用此次接收的第一随机数替换所述第三验证表格中时间最早的第一随机数。

此外，电池包在保存第二随机数前，还将第二随机数与第一验证表格相比较，若存在相同数据，则认为接入的电动工具为非法接入，电池包断开与电动工具的通信连接。相应的，电动工具在保存第一随机数前，还将第一随机数与第三验证表格相比较，若存在相同数据，则认为接入的电池包为非法接入，电动工具断开与电池包的通信连接。

进一步说明，电池包还将产生的第一随机数与预设的第二验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则重新生成一个第一随机数；否则，按照时间顺序将此次产生的第一随机数保存到第二验证表格中，当第二验证表格中的数据数量大于预设第二数量时，采用此次产生的第一随机数替换第二验证表格中时间最早的第一随机数。

相应的，电动工具还将产生的第二随机数与预设的第四验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则重新生成一个第二随机数；否则，按照时间顺序将此次产生的第二随机数保存到第四验证表格中，当第四验证表格中的数据数量大于预设第四数量时，采用此次产生的第二随机数替换第四验证表格中时间最早的第二随机数。

继续说明，若电池包根据接收的第二随机数判断接入的电动工具合法，则与电动工具进行正常的数据交互，输出第一数据、接收第二数据，并根据第二数据对电动工具进行放电，具体的说：

电池包根据预设第一规则，将第一原始数据和第一随机数组合后加密成第一数据，其中，生成第一数据具体的步骤包括：按照预设顺序，将第一随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入第一原始数据中，从而在第一原始数据中加入第一随机数；再通过预设加密算法，对加入第一随机数的第一原始数据进行加密，得到第一数据。

同时，电池包接收到第二数据，根据预设第二规则，将第二数据解析成第二原始数据，其中，获取第二原始数据具体的步骤包括：通过预设解密算法，将第二数据解密为加入了第二随机数的第二原始数据；按照预设顺序，将第二随机数和第二原始数据分离，得到第二原始数据；按照预设顺序，从加入了第二随机数的第二原始数据中将第二随机数的每个字节提取出来，得到第二原始数据。

电池包根据第二原始数据，对电动工具进行放电。

相应的，若电动工具根据接收的第一随机数判断接入的电池包合法，则与电池包进行正常的数据交互，输出第二数据、接收第一数据，并根据第一数据通过电池包进行充电，具体的说：

电动工具根据预设第一规则，将第二原始数据和第二随机数组合后加密成第二数据，其中，生成第二数据具体的步骤包括：按照预设顺序，将第二随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入第二原始数据中，从而在第二原始数据中加入第二随机数；再通过预设加密算法，对加入第二随机数的第二原始数据进行加密，得到第二数据。

同时，电动工具接收到第一数据，根据预设第二规则，将第一数据解析成第一原始数据，其中，获取第一原始数据具体的步骤包括：通过预设解密算法，将第一数据解密为加入了第一随机数的第一原始数据；按照预设顺序，将第一随机数和第一原始数据分离，得到第一原始数据；按照预设顺序，从加入了第一随机数的第一原始数据中将第一随机数的每个字节提取出来，得到第一原始数据。

电动工具根据第一原始数据，通过电池包进行充电。

可见，本实施方式分别在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据；此外，还对接收的随机数进行验证，若不符合失效机制，则认为接入的电池包或电动工具为非法接入，断开通信连接，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全。

综上所述，本申请的一种数据交互方法及系统，分别在握手阶段和通信阶段对数据进行两层加密，保证了交互数据的安全性，即使交互数据被第三方抓取，也无法获得真实的有效数据；此外，还对接收的随机数进行验证，若不符合失效机制，则认为接入的电池包或电动工具为非法接入，断开通信连接，避免了被仿制的可能性，极大地保障了用户的安全。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

针对目前电池包与电动工具之间一般采用单总线高低电平的通信方式，这个方式容易被人截取通信内容，进行暴力破解，从而轻松仿制公司电池包产品，的问题，本申请公开了一种在数据交互过程的通信防伪方式及系统，通过生成校验信息，并存储在电池包的存储器中，电动工具与电池包在进行通信(正常数据交互)前，先从存储器中读取校验信息对其进行校验，校验成功才与电池包进行数据交互，否则停止与电池包的通信，降低了通信内容被截取的分析，防止电池包产品被轻松仿制，详见下文中第八-第十实施方式中描述的技术方案，第八-第十实施方式中各实施方式的技术方案也可应用于上述第一-第七实施方式中各实施方式的技术方案中。

请参阅图22，本申请的第八实施方式涉及一种数据交互的通信防伪系统，包括可拆卸连接的电动工具100和电池包200，应理解，本实施例中的电动工具100和电池包200均具有通信功能，且两者可通过相匹配的通信接口实现通信连接。

电动工具100包括第一处理器101(也称为工具微控单元)，当电动工具100与电池包 200相连接时，第一处理器101与电池包200通信连接，从电池包200获取校验信息，并进行校验，若校验成功，则与电池包200进行正常的数据交互，否则，认为是非正常接入，断开与电池包200的通信连接。

电池包200包括存储器201，用于存储校验信息，应理解，存储器201为具有通信功能的存储芯片，例如eID芯片。

需要说明的是，校验信息是根据系统时间随机生成的，在一个可行的实施例中，预先根据系统时间随机生成一个校验信息，并存储在电池包200的存储器201中，当电动工具100插入电池包200时，从存储器201中读取该校验信息，并根据约定规则对其进行解析。在另一个可行的实施例中，还可以在电动工具100插入电池包200时，根据系统时间实时生成一个校验信息，电动工具100获取该实时生成的校验信息后，根据约定规则对其进行解析。

应理解，校验信息可以由外部设备生成后存储在电池包200的存储器201中，也可以是电池包200自身生成的。当校验信息由电池包200自身生成时，电池包200还包括第二处理器202(电池包微控单元)，第二处理器202与存储器201通信连接，用于生成校验信息并存储在存储器201中。当电池包200上插入电动工具100并被激活后，电动工具的第一处理器101与第二处理器202通信连接，并从存储器201中读取该校验信息。

以下详细说明：

当电动工具100插入电池包200时，电池包200被唤醒，第一处理器101与电池包200建立通信连接，访问存储器201，从存储器201的特定地址中读取第一数组，对其进行校验，若校验成功，则与电池包200进行正常的数据交互，否则，停止与电池包200的通信连接，其中，第一处理器101校验第一数组的步骤包括：

判断第一数组是否存在预设的校验字符，若存在，截取第一数组中的第一密钥和第一密文，按照预设规则，根据第一密钥生成第二密文，匹配第二密文和第一密文，匹配成功，则认为校验成功。

进一步说明，第一数组是随机生成并存储于电池包200的存储器201中，本实施例中，以电池包200的第二处理器202生成第一数组来进行说明，生成步骤包括：

第二处理器202基于系统时间随机生成第一密钥，按照预设规则，根据第一密钥生成第一密文，按照预设顺序组合所述第一密钥、所述第一密文和预设的校验字符，得到第一数组。

具体的说，系统时间可以为当前时间，也可以是用户选定的某一特定时间，第二处理器202将该系统时间换算成时间戳，生成对应的第一密钥，其中，根据时间生成密钥为现有技术中的常规手段，有成熟的实施方式，例如，本实施例中，可采用哈希加密算法，基于系统时间生成对应的第一密钥。

第二处理器202按照预设规则，将第一密钥映射为第一密文，其中，预设规则为第一密钥与第一密文之间的映射关系，可根据需要进行设定，例如将第一密钥乘以一个特定系数，得到第一密文。

第二处理器202按照预设顺序，将第一密钥、第一密文和预设的校验字符组合成第一数组，并将第一数组写入存储器201中。

应理解，第一密钥、第一密文和预设的校验字符的位数可以相同，也可以不同，实际使用时可根据需要进行设定。

在一个可行的实施例中，第二处理器202根据当前时间换算的时间戳，进而生成N位的第一密钥，并记第一位密钥为N₀，第二位密钥为N₁，…最后一位密钥为N_n。

再将生成的N位第一密钥通过预设规则计算得到M位第一密文，例如第一位密文M₀＝N₀+N₁+…+N_n，第二位密文M₁＝N₀+N₁+…+N_n-1，…最后一位密文M_m＝N₀。

再按照预设顺序，将第一密钥、第一密文和预设的校验字符相组合，例如，按照N位第一密钥+M位第一密文+Y位校验字符的顺序，且本实施例中的Y位校验字符可设定为“ABC”，最终组成一个N+M+Y位的第一数组。相应的，当第一处理器101校验第一数组时，根据预设顺序，即可提取出校验字符来进行比对，并可截取第一数组中的第一密钥和第一密文。

第二处理器202将这个N+M+Y位的第一数组存入存储器201的特定地址中。

进一步说明，为了确保存入数据的正确性，在存入第一数组后，第二处理器202还从存储器201中重新读取存入的第一数组，将重新读取的第一数组与存入的第一数组相匹配，若匹配成功，则认为存储器中保存的第一数组无误，可以使用；否则，重新写入第一数组到存储器201中，将错误的数据替换掉。

继续说明，在第一处理器101读取第一数组后，本实施例中，第一数组为一个N+M+Y位的数组，且预设的校验字符为“ABC”，先判断第一数组中是否存在“ABC”，若存在，则进一步截取第一数组中的N位第一密钥和M位第一密文，并按照预设规则，根据第一密钥生成第二密文，应理解，此处的预设规则应与上述第二处理器202所使用的预设规则相同。

将第二密文与第一数组中的M位第一密文相匹配，若匹配成功，则认为第一处理器101从存储器201中读取的数据即为第一处理器102存入的第一数组，即校验成功，可以正常工作，并进行数据交互；否则，认为电池包200和电动工具100的连接为非正常接入，为防止被暴力破解，应立即断开两者间的通信连接。

应理解，上述实施例中的第一处理器101与第二处理器202、存储器201之间，以及第二处理器202和存储器201之间，采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将第一处理器101、第二处理器202和存储器201的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经第一处理器101处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给第一处理器101、第二处理器202。

第一处理器101、第二处理器202负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理、充放电管理以及其他控制功能。而存储器201还可以被用于存储第二处理器202在执行操作时所使用的数据。

可见，本实施方式生成校验信息，并存储在电池包200的存储器201中，电动工具100与电池包200通信前，先从存储器201中读取校验信息对其进行校验，校验成功才与电池包200进行数据交互，否则停止与电池包200的通信，降低了通信内容被截取的分析，防止电池包产品被轻松仿制。此外，本申请借助存储器201实现防伪功能，无需改变现有的电路结构，降低了成本。

请参阅图23，本申请的第九实施方式涉及一种通信防伪方法，该通信防伪方法应用于电动工具100，且电动工具100与电池包200可拆卸连接，包括：

步骤S201，读取电池包200的存储器内的第一数组。

步骤S202，校验第一数组。

步骤S203，判断校验是否成功，若校验成功，则正常工作，与电池包200进行数据交互；否则，停止与电池包200的通信连接。

具体的说，步骤S201中，当电动工具100插入电池包200时，电池包200被唤醒，与电动工具100建立通信连接，访问存储器201，从存储器201的特定地址中读取第一数组。

步骤S202中，该第一数组即为电动工具100与电池包200的校验信息，若校验成功，则认为电动工具100与电池包200正常连接，可以正常工作；否则，认为是非正常接入，应立即停止工作，避免被暴力破解。

请参阅图24，校验第一数组的步骤包括：

步骤S301，判断第一数组是否存在预设的校验字符。

具体的说，判断第一数组是否存在第一实施方式中设定的校验字符“ABC”。应理解，实际使用时可根据需要设置不同的校验字符。

步骤S302，若存在，截取第一数组中的第一密钥和第一密文。

具体的说，第一数组中的第一密钥、第一密文及校验字符是按照预设顺序进行排列，相应的，截取时，按照预设顺序，即可截取第一数组中的第一密钥和第一密文。

步骤S303，根据第一密钥生成第二密文。

具体的说，按照预设规则，根据第一密钥生成第二密文，应理解，此处的预设规则应与第一实施方式中第二处理器202所使用的预设规则相同，例如将截取的第一密钥乘以一个特定系数，得到第二密文。

步骤S304，匹配第二密文和第一密文，即判断第一密文和第二密文是否相同，若相同，则匹配成功，即校验成功，可以正常通信。

具体的说，逐步比较第一密文和第二密文，若每个字符均相同，则认为两者匹配成功。

请参阅图25，在另一实施例中，本申请第九实施方式的数据交互的通信防伪方法在图23所示的基础上进行了改进，包括：

步骤S401，读取电池包200的存储器内的第一数组。

步骤S402，校验第一数组。

步骤S403，判断校验是否成功，若校验成功，则正常工作，与电池包200进行数据交互。否则，停止与电池包200的通信连接。

步骤S404，在校验失败后，再次读取存储器内的第一数组，并对其进行校验，若校验成功，则正常工作，与电池包200进行数据交互；否则，停止与电池包200的通信连接。在另一实施例中，还可以多次读取存储器内的第一数组，并记录对存储器的读取次数，同时对读取的第一数组进行校验，若在预设次数内校验成功，则正常工作，与电池包200进行数据交互，若在预设次数内均检验失败，则停止与电池包200的通信连接。

请参阅图26，本申请的第十实施方式涉及一种数据交互的通信防伪方法，该通信防伪方法应用于电池包200，且电池包200与电动工具100可拆卸连接，包括：

步骤S501，预存第一数组，该第一数组用于电池包200与电动工具100之间的校验。

步骤S502，判断是否接收到电动工具100发送的校验请求，若接收到，则执行步骤S503。

步骤S503，发送第一数组到电动工具100，供电动工具100校验。

步骤S504，判断是否接收到电动工具100发送的指示信息，该指示信息用于向所述电池包指示校验是否成功，若成功，则执行步骤S505。

步骤S505，与电动工具100进行数据交互。

请参阅图27，第一数组是随机生成并存储于电池包200的存储器201中，可以由外部设备生成后存储在电池包200的存储器201中，也可以是电池包200自身生成。其中，第一数组的生成步骤包括：

步骤S601，基于系统时间随机生成第一密钥。

具体的说，系统时间可以为当前时间，也可以是用户选定的某一特定时间，将该系统时间换算成时间戳，并生成对应的第一密钥，其中，根据时间生成密钥为现有技术中的常规手段，有成熟的实施方式，例如，本实施例中，可采用哈希加密算法，基于系统时间生成对应的第一密钥。

步骤S602，根据第一密钥生成第一密文。

具体的说，可按照预设规则，将第一密钥映射为第一密文，其中，预设规则为第一密钥与第一密文之间的映射关系，可根据需要进行设定，例如将第一密钥乘以一个特定系数，得到第一密文。

步骤S603，按照预设顺序组合第一密钥、第一密文和预设的校验字符，得到第一数组。

具体的说，第一密钥、第一密文和预设的校验字符均为多位的字符串，其位数可以相同，也可以不同，实际使用时可根据需要进行设定。

例如，根据系统时间生成N位第一密钥，并记第一位密钥为N₀，第二位密钥为N₁，…最后一位密钥为N_n。

再按照预设顺序，将第一密钥、第一密文和预设的校验字符相组合，例如，按照N位第一密钥+M位第一密文+Y位校验字符的顺序，且本实施例中的Y位校验字符可设定为“ABC”，最终组成一个N+M+Y位的第一数组。

步骤S604，写入第一数组到电池包200的存储器中。

具体的说，将上述N+M+Y位的第一数组存入存储器201的特定地址中。

请参阅图28，在另一实施例中，本申请中第一数组的生成步骤在图27所示的基础上进行了改进，包括：

步骤S701，基于系统时间随机生成第一密钥。

步骤S702，根据第一密钥生成第一密文。

步骤S703，按照预设顺序组合第一密钥、第一密文和预设的校验字符，得到第一数组。

步骤S704，写入第一数组到电池包200的存储器中。

步骤S705，在写入第一数组到电池包200的存储器后，重新读取存入的第一数组，将重新读取的第一数组与存入的第一数组相匹配，若匹配成功，则认为存储器中保存的第一数组无误，可以使用；否则，重新写入第一数组到存储器中，将错误的数据替换掉。

综上所述，本申请的数据交互的通信防伪方法及系统，通过生成校验信息，并存储在电池包200的存储器201中，电动工具100与电池包200通信前，先从存储器201中读取校验信息对其进行校验，校验成功才与电池包200进行数据交互，否则停止与电池包200的通信，降低了通信内容被截取的分析，防止电池包产品被轻松仿制。此外，本申请借助存储器201实现防伪功能，无需改变现有的电路结构，降低了成本。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。

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

Claims

一种数据交互方法，其特征在于，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包和所述电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式；

所述数据交互方法包括：

所述电池包与所述电动工具进行握手通信；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电池包和所述电动工具中具有两种通信方式的一个将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；

重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包包括一种通信方式，所述电动工具包括两种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文；

当所述电动工具在第一预设时间内收到所述握手报文，则向所述电池包回复约定报文，当所述电池包收到所述电池工具回复的所述约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

当所述电动工具在所述第一预设时间未内收到所述握手报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电动工具将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包包括两种通信方式，所述电动工具包括一种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文并记录握手报文发送次数；

当所述电池包在所述握手报文发送的预设次数内收到所述电动工具回复的约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

当所述电池包在所述握手报文发送的预设次数内未收到所述电动工具回复的约定报文时，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电池包将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包和所述电动工具分别具有至少两种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文，所述电动工具收到所述握手报文，则向所述电池包回复约定报文；

当所述电池包在第二预设时间内收到所述约定报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功，而当所述电动工具未在所述第二预设时间内收到所述握手报文，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，则所述电池包或所述电池工具将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包和所述电动工具分别具有至少两种通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行握手通信包括：

所述电池包向所述电动工具发送握手报文，所述电动工具收到所述握手报文，则向所述电池包回复约定报文；

当所述电池包连续两次接收所述电动工具回复的所述约定报文，并且两次接收所述约定报文的时间小于预设间隔，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信成功，否则，则表示所述电池包与所述电动工具握手通信失败；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，则所述电池包或所述电池工具将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功。
根据权利要求4或5所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包与所述电动工具进行数据传输包括：

所述电池包与所述电动工具以握手通信成功时的通信方式进行数据传输；或

所述电池包与所述电动工具将握手通信成功时的通信方式切换为另一种通信方式进行数据传输。
根据权利要求6所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包和所述电动工具分别至少具有单总线通信方式和串行总线通信方式；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输包括：

当所述电池包与所述电动工具通过所述串行总线通信方式握手通信成功，所述电池包与所述电动工具以所述串行总线通信方式进行数据传输；

当所述电池包与所述电动工具通过所述单总线通信方式握手通信成功时，所述电池包与所述电动工具先将通信方式由所述单总线通信方式切换为所述串行总线通信方式，然后在进行数据传输。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述数据交互方法还包括，当所述电池包与所述电动工具数据传输完毕后，所述电池包与所述电动工具将通信方式设置为各自默认的通信方式。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，在所述电池包与所述电动工具进行握手通信时：

所述电池包检测到接入的所述电动工具，产生一个第一随机数，根据预设密钥，将电池包数据和第一随机数加密为第一握手信息，输出第一握手信息到所述电动工具；

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二握手信息，根据预设密钥，解密第二握手信息，得到电动工具数据和第二随机数；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输，包括：

所述电池包根据预设第一规则，将第一原始数据和所述第一随机数组合后加密成第一数据，输出第一数据到所述电动工具；

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，根据预设第二规则，将所述第二数据解析成第二原始数据，根据所述第二原始数据和所述电动工具数据进行放电。
根据权利要求9所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包根据预设第一规则，将所述第一原始数据和所述第一随机数组合后加密成第一数据，包括：

所述电池包按照预设顺序，在所述第一原始数据中加入所述第一随机数；

所述电池包通过预设加密算法，对加入所述第一随机数的所述第一原始数据进行加密，得到所述第一数据。
根据权利要求10所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包按照预设顺序，在所述第一原始数据中加入所述第一随机数的步骤包括：

所述电池包将所述第一随机数分成单个字节，将每个字节按照预设顺序，分别插入所述第一原始数据中。
根据权利要求10所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，根据预设第二规则，将所述第二数据解析成第二原始数据，包括：

所述电池包接收所述电动工具反馈的第二数据，通过预设解密算法，将所述第二数据解密为加入了所述第二随机数的所述第二原始数据；

所述电池包按照预设顺序，将所述第二随机数和所述第二原始数据分离，得到所述第二原始数据。
根据权利要求9所述的数据交互方法，其特征在于，所述数据交互方法还包括：

所述电池包按照时间顺序将所述第二随机数保存到预设的第一验证表格中；

当所述第一验证表格中的数据数量大于预设第一数量时，采用此次接收的所述第二随机数替换所述第一验证表格中时间最早的所述第二随机数。
根据权利要求13所述的数据交互方法，其特征在于，所述数据交互方法还包括：

所述电池包将所述第二随机数与所述第一验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则认为接入的所述电动工具为非法接入，所述电池包断开与所述电动工具的通信连接。
根据权利要求9所述的数据交互方法，其特征在于，所述数据交互方法还包括：

所述电池包将产生的所述第一随机数与预设的第二验证表格中的数据相比较，若存在相同数据，则重新生成一个所述第一随机数；

否则，按照时间顺序将此次产生的所述第一随机数保存到所述第二验证表格中，当所述第二验证表格中的数据数量大于预设第二数量时，采用此次产生的所述第一随机数替换所述第二验证表格中时间最早的所述第一随机数。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包与所述电动工具进行数据传输的步骤之前还包括：

所述电动工具读取所述电池包的存储器内的第一数组；

所述电动工具校验所述第一数组，校验成功，则与所述电池包进行数据传输，否则，停止与所述电池包的通信连接；

其中，所述电动工具校验所述第一数组的步骤包括：

所述电动工具判断所述第一数组是否存在预设的校验字符，

若存在，所述电动工具截取所述第一数组中的第一密钥和第一密文，根据所述第一密钥生成第二密文，匹配所述第二密文和所述第一密文，匹配成功，则认为校验成功。
根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，所述电池包与所述电动工具进行数据传输之前还包括：

所述电池包预存用于校验的第一数组；

所述电池包接收到所述电动工具发送的校验请求，发送所述第一数组到所述电动工具，所述校验请求是在所述电池包检测到有所述电动工具接入时所触发发送的；

所述电池包接收来自所述电动工具的指示信息，其中，所述指示信息用于向所述电池包指示校验是否成功，若成功，则与所述电动工具进行数据交互。
一种数据交互方法，其特征在于，应用于电池包与电动工具之间的数据交互，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信，所述电池包和所述电动工具分别至少具有两种通信方法；

所述数据交互方法包括：

所述电池包与所述电动工具通过一种通信方式进行握手通信；

当所述电池包与所述电动工具握手通信成功时，所述电池包和所述电动工具分别将通信方式由握手通信成功时的通信方式切换为另一种通信方式。
根据权利要求18所述的数据交互方法，其特征在于，所述另一种通信方式具备大数据传输能力和高传输速率。
一种数据交互系统，其特征在于，所述数据交互系统包括：

电动工具；

电池包，所述电池包与所述电动工具共用同一物理通信通道进行通信；

所述电池包和所述电动工具中的一个至少具有一种通信方式，另一个至少具有两种通信方式，所述电池包和所述电动工具中的通信方式所对应的通信单元与各自的微控单元连接；

所述电动工具与所述电池包被配置通过以下方式进行数据交互：

所述电池包与所述电动工具进行握手通信；

当所述电池包与所述电动工具握手通信失败时，所述电池包和所述电动工具中具有两种通信方式的一个将自身当前的通信方式切换为另一种通信方式；

重新执行所述电池包与所述电动工具进行握手通信，直至所述电池包与所述电动工具握手通信成功；

所述电池包与所述电动工具进行数据传输。