電池包與電氣裝置的組合的製作方法

2023-05-30 06:08:01

專利名稱：電池包與電氣裝置的組合的製作方法
技術領域：
電池包與電氣裝置的組合技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種電池包，尤其是一種可提供多種電壓或容量的電池包。本實用新型還涉及一種電池包與電氣裝置的組合，尤其涉及一種可提供兩種或兩 種以上的電壓或容量的電池包與該電池包配合的電氣裝置。
背景技術：
近年來，隨著電池材料技術的發展，電池的容量已被大幅度的提升，其應用範圍也 已經從一些小功率的電子類電氣裝置而延伸到一些大功率的動力類電氣裝置，如電動工具 等。這樣，採用了高倍率電池的電動工具可以擺脫線纜的束縛而可隨時、隨地地使用。為提 高利用率，這些電池通常採用的是可充電電池包，如鎳鍋(Nickel-cadmium，NiCd)電池、鎳 氫(Nickel-Metal Hydride，NiMH 電池、座離子(Lithium-ion，L_ion)電池包等。市場上普通的電池包通過接線將電池包內的電池全部連接，引出兩個連接端子輸 出一種電壓或電容，僅僅只能對與電池包相同電壓或負載的電氣裝置供電，其電壓或容量 不可變化，局限性非常大，其它大功率或小功率的電氣裝置則不能使用，因此給用戶帶來諸 多不便。另外，市場上常見的就是在電池包或電氣裝置上設置電子元件，通過電子元件來 對電池包的電壓進行調節，這樣電池包的容量就必須在電子元件這一塊損耗了一部分，沒 有最大化利用電池包，並且由於增加了電子元件等裝置，從而大大提高了電池包或電氣裝 置的成本。
實用新型內容本實用新型提出一種電池包，其可以提供多種電壓或容量的電池包，並且設計和 產品成本較低。本實用新型提出一種電池包與電氣裝置的組合，該電池包為電池包配合的電氣裝 置提供多種電壓或容量，並且設計和產品成本較低，本實用新型所採用的技術方案為一種電池包與電氣裝置組合，其包括電池包，包括兩組及兩組以上的電池組，與電池組對應電性連接的第一連接端子 組；電氣裝置，包括與第一連接端子組對應電性連接的第二連接端子組，將電池包輸 出兩種或兩種以上的電壓或容量給電氣裝置；其中，當電氣裝置的使用電壓為單組電池組的電壓或兩組及兩組以上的電容之 和，通過電氣裝置的第二連接端子組與第一連接端子組連接，使兩組及兩組以上的電池組 並聯；當電氣裝置的使用電壓為兩組及兩組以上的電池組的電壓之和或單組電池組的電 容，電氣裝置的第二連接端子組與第一連接端子組連接，使兩組及兩組以上的電池組串聯。根據本實用新型的另外一個實施例，電池包與電氣裝置組合進一步包括第一連接 端子組至少包括第一正極端子、第一負極端子、第一正極端子'以及第一負極端子'，所述第二連接端子組包括與所述第一正、負極端子對應電性連接的第二正、負極端子及與所述 第一正、負極端子'對應電性連接的第二正、負極端子'。根據本實用新型的另外一個實施例，電池包與電氣裝置組合進一步包括所述電氣 裝置為無繩電動工具。根據本實用新型的另外一個實施例，電池包與電氣裝置組合進一步包括當電氣裝 置的使用電壓為單組電池組的電壓時，所述第二正極端子與第二正極端子'電性連接，所 述第二負極端子與第二負極端子'電性連接。根據本實用新型的另外一個實施例，電池包與電氣裝置組合進一步包括當電氣裝 置的使用電壓為兩組及兩組以上的電池組的電壓之和時，所述第二負極端子與第二正極端 子'電性連接，第二正極端子與第二負極端子'電性連接。本實用新型的有益效果是與現有技術相比，在無需增加電子元器件的情況下，避 免電子元器件對電池包的電力不必要的消耗；另外，通過本實用新型可以對不同電壓的電 氣裝置進行供電，從而使得電池包可以用於額定電壓不同的電氣裝置；通用性強，並且明顯 降低了產品的製造成本。
圖1是本實用新型包含2組電池組的優選實施例的電路框圖；圖2是本實用新型包含3組電池組的優選實施例的電路框圖；圖3、4是本實用新型包含2組電池組的另一優選實施例的電路框圖；圖5、6是本實用新型包含3組電池組的另一優選實施例的電路框圖；具體實施方式
現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡 化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關 的構成。圖1是本實用新型包含2組電池組的優選實施例的電路框圖，本領域的普通技術 人員易於理解的是，電池包10，電動工具20，電池包10包括兩組電池組11，與電池組11對 應電性連接的第一連接端子組12，電動工具20包括電機21，與第一連接端子組12對應電 性連接的第二連接端子組。所述第一連接端子組12上設置有轉換開關15。在本實施例中，電池組11由五節串聯的電池組成，其中每節電池的額定電壓為 3. 8伏(V)，單組電池組11的額定電壓為19伏，當然，在其它實施例中，根據不同的工況需 求，電池的類型、節數等可視具體情況而不同。在本實施例中，所述電池包10還設置有第一插接口 13，第一連接端子組12包括第 一正極端子12a、第一負極端子12b、第一正極端子'12a'以及第一負極端子'12b『，所 述第一正極端子12a、第一負極端子12b位於第一接插口 13，所述第一正極端子'12a'以 及第一負極端子'12b 『也位於第一接插口 13，第二連接端子組包括第二正極端子22a與 第二負極端子22b。其中，撥動轉換開關15將兩組電池組11並聯輸出電壓至所述第一正極 端子12a、第一負極端子'12b『，則第一正極端子12a、第一負極端子'12b『輸出額定電 壓為19伏；撥動轉換開關15將兩組電池組11串聯輸出電壓至所述第一正極端子12a、第一負極端子'12b'，則第一正極端子12a、第一負極端子'12b『輸出額定電壓為38伏。其中，電機21需求電壓為20伏時，首先撥動轉換開關15將所述第一正極端子1 與第一正極端子'12a'電性連接及所述第一負極端子12b與第一負極端子'12b『電性 連接，然後將電動工具20插入電池包10的第一接插口 13，此時，第一正極端子1 與第二 正極端子2 接通，第一負極端子'12b 『與第二負極端子22b接通，從而將額定電壓19伏 從電池包11輸入至電動工具20，進而驅動電機21運轉。當電機21需求電壓為40伏時，首先撥動轉換開關15將所述第一負極端子12b 與第一正極端子'12a'電性連接，然後將電動工具20插入電池包10的第一接插口 13， 此時，第一正極端子1 與第二正極端子2 接通，第一負極端子'12b『與第二負極端子 22b接通，從而將額定電壓38伏從電池包11輸入至電動工具20，進而驅動電機21運轉。圖2是本實用新型包含3組電池組的優選實施例的電路框圖；在本實施例中，所述電池包10設置有第一插接口 13，第一連接端子組12包括第 一正極端子12a、第一負極端子12b、第一正極端子'12a'第一負極端子'12b'、第一正 極端子〃 12a"以及第一負極端子〃 12b〃，第一正極端子12a、第一負極端子12b、第一正 極端子'12a'第一負極端子'12b『、第一正極端子〃 1 "以及第一負極端子〃 1 " 位於第一接插口 13，第二連接端子組包括第二正極端子2 與第二負極端子22b。其中，三 組電池組11並聯輸出電壓至所述第一正極端子12a、第一負極端子"12b"，則第一正極端 子12a、第一負極端子"12b"輸出額定電壓為19伏；三組電池組11串聯輸出電壓至所述 第一正極端子12a、第一負極端子〃 12b〃，則第一正極端子12a、第一負極端子〃 12b〃輸 出額定電壓為57伏。其中，電機21需求電壓為20伏時，首先撥動轉換開關15將所述第一正極端子12、 a第一正極端子'12a'與第一正極端子〃 1 "電性連接及所述第一負極端子12b、第一 負極端子'12b『與第一負極端子"12b"電性連接，然後將電動工具20插入電池包10的 第一接插口 13，此時，第一正極端子1 與第二正極端子2 接通，第一負極端子〃 12b〃 與第二負極端子22b接通，從而將額定電壓19伏從電池包11輸入至電動工具20，進而驅動 電機21運轉。當電機21需求電壓為60伏時，首先撥動轉換開關15將所述第一負極端子12b與 第一正極端子'12a'、第一負極端子'12b『與第一正極端子〃 12a"電性連接，然後將 電動工具20插入電池包10的第一接插口 13，此時，第一正極端子1 與第二正極端子2 接通，第一負極端子〃 12b〃與第二負極端子22b接通，從而將額定電壓57伏從電池包11 輸入至電動工具20，進而驅動電機21運轉。圖3、4是本實用新型包含2組電池組的另一優選實施例的電路框圖，所述電池包 10還設置有第一插接口 13，第一連接端子組12包括第一正極端子12a、第一負極端子12b、 第一正極端子'12a'以及第一負極端子'12b 『，所述第一正極端子12a、第一負極端 子12b、所述第一正極端子'12a'以及第一負極端子'12b'位於第一接插口 13，第二連 接端子組包括與所述第一正極端子12a、第一負極端子12b對應電性連接的第二正極端子 22a、第二負極端子22b及與所述第一正極端子'12a'、第一負極端子'12b 『對應電性連 接的第二正極端子'22a『、第二負極端子'22b『。其中，所述第二正極端子22a與第二 正極端子'22a'電性連接，所述第二負極端子22b與第二負極端子'22b『電性連接，從5而將兩組電池組11並聯，則電池包10輸入至電機21的額定電壓為19伏；所述第二負極端 子22b與第二正極端子'22a'電性連接，第二正極端子2 與第二負極端子'22b『電性 連接，從而將兩組電池組11串聯，則電池包10輸入至電機21的額定電壓為38伏。如圖3，電機21需求電壓為20伏時，將電動工具20插入電池包10的第一接插口 13，此時，第一正極端子1 與第二正極端子2 接通、第一負極端子12b與第二負極端子 22b接通、第一正極端子'12a'與第二正極端子『22a'接通，第一負極端子'12b『與 第二負極端子'22b『接通，所述第二正極端子2 與第二正極端子'22a'電性連接，所 述第二負極端子22b與第二負極端子'22b『電性連接，從而電池包10輸入至電機21的額 定電壓為19伏，進而驅動電機21運轉。如圖4，當電機'21'需求電壓為40伏時，將電動工具20插入電池包10的第一 接插口' 13'，此時，第一正極端子12a與第二正極端子2 接通、第一負極端子12b與 第二負極端子22b接通、第一正極端子'12a'與第二正極端子'22a『接通，第一負極端 子'12b'與第二負極端子'22b『接通，所述第二負極端子12b與第二正極端子'12a' 電性連接，第二正極端子1 與第二負極端子'22b『電性連接，從而將額定電壓38伏從電 池包11輸入至電動工具20，進而驅動電機'21'運轉。圖5、6是本實用新型包含3組電池組的另一優選實施例的電路框圖，所述電池 包10還設置有第一插接口 13，第一連接端子組12包括第一正極端子12a、第一負極端子 12b、第一正極端子'12a'、第一負極端子'12b『第一正極端子〃 1 "以及第一負極端 子'12b〃，所述第一正極端子12a、第一負極端子12b、第一正極端子'12a'、第一負極 端子'12b『第一正極端子〃 1 "以及第一負極端子〃 1 〃位於第一接插口 13，第二 連接端子組包括與所述第一正極端子12a、第一負極端子12b對應電性連接的第二正極端 子22a、第二負極端子22b，所述第一正極端子'12a'、第一負極端子'12b『對應電性連 接的第二正極端子'22a『、第二負極端子'22b『，第一正極端子〃 12a"、第一負極端 子〃 12b〃對應電性連接的第二正極端子〃 22a"、第二負極端子〃 22b〃。其中，所述第二 正極端子22a、第二正極端子'22a'與第二正極端子〃 2 "電性連接，所述第二負極端 子22b、第二負極端子'22b『與第二負極端子〃 22b〃電性連接，從而將三組電池組11並 聯，則電池包10輸入至電機21的額定電壓為19伏；所述第二負極端子22b與第二正極端 子'22a『電性連接，第二正極端子〃 2 "與第二負極端子'22b『電性連接，從而將三 組電池組11串聯，則電池包10輸入至電機21的額定電壓為57伏。如圖5，電機21需求電壓為20伏時，將電動工具20插入電池包10的第一接插口 13，此時，第一正極端子1 與第二正極端子2 接通、第一負極端子12b與第二負極端子 22b接通、第一正極端子'12a'與第二正極端子'22a'接通、第一負極端子'12b 『與第 二負極端子'22b『接通、第一正極端子〃 1 "與第二正極端子〃 22a"接通，第一負極 端子〃 12b〃與第二負極端子〃 22b〃接通，所述第二正極端子22a、第二正極端子'22a' 與第二正極端子〃 22a"電性連接，所述第二負極端子12b、第二負極端子'22b『與第二 負極端子"22b"電性連接，從而電池包10輸入至電機21的額定電壓為19伏，進而驅動電 機21運轉。如圖6，當電機'21'需求電壓為60伏時，將電動工具20插入電池包10的第一 接插口 13 『，此時，第一正極端子12a與第二正極端子2 接通、第一負極端子12b與第二負極端子22b接通、第一正極端子'12a'與第二正極端子'22a『接通、第一負極端 子'12b『與第二負極端子'22b『接通、第一正極端子〃 1 "與第二正極端子〃 22a" 接通，第一負極端子〃 12b〃與第二負極端子〃 22b〃接通，所述第二負極端子22b與第二 正極端子'22a 『電性連接，所述第二正極端子〃 2 "與第二負極端子'22b 『電性連 接，從而將額定電壓38伏從電池包11輸入至電動工具20，進而驅動電機'21'運轉。本實用新型通過有效選擇電池包10的輸出電壓後，在無需增加電子元器件的情 況下，避免電子元器件對電池包10的電力不必要的消耗；另外，通過本實用新型可以對不 同電壓的電氣裝置進行供電，從而使得電池包可以用於額定電壓不同的電氣裝置；通用性 強，並且明顯降低了產品的製造成本。當然，本實用新型中的電池組也可以為四組、五組甚至更多。以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人 員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實 用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術 性範圍。
權利要求1.一種電池包與電氣裝置組合，其特徵在於，其包括電池包，包括兩組及兩組以上的電池組，與電池組對應電性連接的第一連接端子組；電氣裝置，包括與第一連接端子組對應電性連接的第二連接端子組，將電池包輸出兩 種或兩種以上的電壓或容量給電氣裝置；其中，當電氣裝置的使用電壓為單組電池組的電壓或兩組及兩組以上的電容之和，通 過電氣裝置的第二連接端子組與第一連接端子組連接，使兩組及兩組以上的電池組並聯； 當電氣裝置的使用電壓為兩組及兩組以上的電池組的電壓之和或單組電池組的電容，電氣 裝置的第二連接端子組與第一連接端子組連接，使兩組及兩組以上的電池組串聯。
2.根據權利要求1所述的電池包與電氣裝置組合，其特徵在於第一連接端子組至少 包括第一正極端子、第一負極端子、第一正極端子'以及第一負極端子'，所述第二連接端 子組包括與所述第一正、負極端子對應電性連接的第二正、負極端子及與所述第一正、負極 端子'對應電性連接的第二正、負極端子'。
3.根據權利要求1所述的電池包與電氣裝置組合，其特徵在於所述電氣裝置為無繩 電動工具。
4.根據權利要求2所述的電池包與電氣裝置組合，其特徵在於當電氣裝置的使用電 壓為單組電池組的電壓時，所述第二正極端子與第二正極端子'電性連接，所述第二負極 端子與第二負極端子'電性連接。
5.根據權利要求2所述的電池包與電氣裝置組合，其特徵在於當電氣裝置的使用電 壓為兩組及兩組以上的電池組的電壓之和時，所述第二負極端子與第二正極端子'電性 連接，第二正極端子與第二負極端子'電性連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電池包，用於和無繩電氣裝置連接來進行放電為其提供電力，該電池包可提供兩種或兩種以上的電壓或容量給無繩電氣裝置，所述電池包設置有與電池組對應電性連接的第一連接端子組，所述第一連接端子組上設置有轉換開關，通過轉換開關將兩組或兩組以上電池組串聯或並聯輸出兩種或兩種以上電壓或容量。本實用新型的有益效果是與現有技術相比，在無需增加電子元器件的情況下，避免電子元器件對電池包的電力不必要的消耗；另外，通過本實用新型可以對不同電壓的電氣裝置進行供電，從而使得電池包可以用於額定電壓不同的電氣裝置；通用性強，並且明顯降低了產品的製造成本。
文檔編號H01M10/42GK201838666SQ20102015756
公開日2011年5月18日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者孟志華 申請人:常州格力博工具有限公司