CN109950944B - 便携式电源装置及便携式电源*** - Google Patents

便携式电源装置及便携式电源*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种便携式电源装置，包括：壳体、多个适配接口、主控单元、充放电管理单元以及设置在适配接口中的连接端子，连接端子包括正极电源连接端子、负极电源连接端子，以及第一连接端子和第二连接端子，其中，第一连接端子用于与第一电池包端子连接以传输第一类数据，第二连接端子用于与第二电池包端子连接以传输第二类数据。本发明还公开了包括上述便携式电源装置的便携式电源***。本发明的便携式电源装置及便携式电源***，在保证正常工作的同时还能收集便携式电源装置、电池包和电动工具的用于数据分析的数据，数据收集更简便且成本较低，收集的数据能够为研究开发提供数据支持，且方便维修人员进行故障诊断、故障维修，节省人力物力。

Description

便携式电源装置及便携式电源***
技术领域
本发明涉及一种便携式电源装置及便携式电源***，具体涉及一种数据采集简便且成本较低的便携式电源装置及便携式电源***。
背景技术
随着电池技术的发展，电动工具正在逐渐取代引擎工具。为了实现近似于引擎工作的工作效果和续航时间，电池包的额定功率和容量也越来越大。在户外进行工作，往往需要交流电源来为一些工作或设施供电，为此，能够持续提供交流电的便携式电源装置应运而生。
在便携式电源装置原型机制造的过程中，往往需要考虑到便携式电源装置的多种功能需求，例如，要求便携式电源装置能够将用于为电动工具供电的电池包的直流电转化成交流电输出，也要求其能为电池包提供直流充电电流，这样就需要厂商做大量的现场调研，收集便携式电源装置和电池包的用于数据分析的数据，以满足客户需求，需要花费大量的人力物力，然而，往往在花费大量人力物力后还不能设计出令人满意的产品。此外，当设备出现故障需要维修时，需要维修人员赶赴现场分析情况后才能给出诊断，给维修工作也带来了不便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种便于数据采集且成本较低的便携式电源装置和便携式电源***。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种便携式电源装置，适用于电动工具用电池包，所述电动工具包括手持式电动工具和花园工具，所述电池包包括电池包连接端子，所述便携式电源装置包括：多个适配接口，用于安装一个或多个电池包，所述适配接口中设置有连接端子，用于与所述电池包连接端子连接；主控单元，用于控制所述便携式电源装置的操作过程； 充放电管理单元，与所述主控单元以及所述适配接口中的所述连接端子连接，用于管理连接到所述适配接口的所述电池包的充电过程或放电过程；其中，所述电池包连接端子包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子、第一电池包端子和第二电池包端子，所述适配接口中设置的连接端子包括正极电源连接端子、负极电源连接端子、第一连接端子和第二连接端子；所述正极电源连接端子和负极电源连接端子，分别用于与所述电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能；所述第一连接端子，用于与所述第一电池包端子连接以传输第一类数据；所述第二连接端子，用于与所述第二电池包端子连接以传输第二类数据。
进一步地，所述便携式电源装置具有正常工作模式和数据传输模式；在所述正常工作模式下，所述便携式电源装置通过所述适配接口中的所述连接端子为所述电池包充电或使所述电池包放电，所述便携式电源装置与所述电池包通过所述第一连接端子和所述第一电池包端子传输所述便携式电源装置和/或所述电池包的用于正常工作时的第一类数据；在所述数据传输模式下，所述便携式电源装置与所述电池包通过所述第二连接端子和第二电池包端子传输所述电池包和/或所述电动工具的用于数据分析的第二类数据。
进一步地，在所述正常工作模式结束后，所述便携式电源装置切换到所述数据传输模式。
进一步地，所述便携式电源装置具有身份信息，所述身份信息包括所述便携式电源装置是否具有无线通信单元，所述无线通信单元用于建立所述便携式电源装置与外部设备之间的无线通信连接，所述便携式电源装置能够通过所述无线通信单元向外部设备发送所述第二类数据；所述外部设备包括无线通信单元，所述外部设备具有数据处理和分析功能；所述第一电池包端子还用于获取所述便携式电源装置的所述身份信息。
进一步地，在所述正常工作模式结束后，所述电池包通过所述第一电池包端子和第一连接端子获取所述便携式电源装置的所述身份信息。
进一步地，所述电池包具有正常工作模式和数据传输模式，所述电池包包括控制器，所述控制器用于控制所述电池包的正常工作模式和数据传输模式，所述控制器被配置为：根据所述第一电池包端子获取的所述便携式电源装置的身份信息判断所述便携式电源装置是否具有所述无线通信单元；在判断所述便携式电源装置具有所述无线通信单元后，控制所述电池包切换到所述数据传输模式，使所述第二电池包端子和第二连接端子之间传输第二类数据。
进一步地，所述电池包包括：识别电阻或温度传感器，识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子连接，在所述正常工作模式下，所述第二连接端子能够通过所述第二电池包端子识别所述电池包的属性或检测所述电池包的温度；至少一个开关元件，与所述识别电阻或温度传感器电连接，以接通或断开所述识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子之间的电连接；控制器，至少控制所述开关元件的通断状态，所述控制器被配置为：根据所述第一电池包端子获得的所述便携式电源装置的身份信息判断所述便携式电源装置是否具有所述无线通信单元；在判断所述便携式电源装置具有所述无线通信单元后，控制所述开关元件以使所述识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子之间的电连接断开，以在所述第二连接端子和第二电池包端子之间传输所述用于数据分析的第二类数据。
进一步地，所述第二类数据包含历史数据、统计数据、实时数据中的至少一个。
进一步地，所述充放电管理单元包括数据存储器，用于存储所述便携式电源装置和/或电池包和/或所述电动工具的用于数据分析的第二类数据，所述第二类数据按照历史数据、统计数据、实时数据的不同类型分别存储在所述数据存储器的规定的存储区域，并在所述规定的存储区域溢满时，使用当前数据覆盖原数据。
进一步地，所述便携式电源装置包括无线通信单元，用于建立所述便携式电源装置与外部设备之间的无线通信连接；所述无线通信单元与所述主控单元和所述充放电管理单元连接，所述主控单元通过所述无线通信单元接收来自外部设备的数据，所述充放电管理单元将获取的所述便携式电源装置和/或所述电池包和/或所述电动工具的第二类数据通过所述无线通信单元发送至外部设备。
进一步地，所述外部设备包括远程服务器，所述远程服务器具有数据处理和分析功能；所述远程服务器包括无线通信单元，所述便携式电源装置和所述远程服务器之间通过各自设置的无线通信单元传输数据。
进一步地，所述外部设备还包括移动终端设备，所述移动终端设备包括显示单元，用于显示所述便携式电源装置的状态信息；所述移动终端设备包括无线通信单元，用于数据发送和接收功能；所述移动终端设备、所述便携式电源装置、所述远程服务器通过各自的无线通信单元传输数据。
进一步地，所述电池包、所述电动工具和所述便携式电源装置具有唯一标识符，所述第二类数据包含有所述唯一标识符；所述第二类数据包含有相同的时间信息；所述远程服务器被配置为将时间相同且唯一标识符相同的数据删除。
进一步地，所述电池包包括存储器，所述存储器用于存储所述电池包的数据和所述电动工具的数据。
进一步地，所述第一电池包端子和所述第一连接端子中的至少一个具有第一数据传输速率，所述第二电池包端子和所述第二连接端子中的至少一个具有高于所述第一数据传输速率的第二数据传输速率。
进一步地，所述第一类数据包括所述电池包的当前状态数据和/或所述便携式电源装置的当前工况的数据；所述第二类数据包括所述电池包的当前状态数据、历史状态数据和使用情况数据中的至少一个和/或所述电动工具历史工况数据和使用情况数据中的至少一个。
一种便携式电源***，包括如上所述的便携式电源装置、电池包和电动工具，其中，所述电动工具包括：工具适配接口，用于安装所述电池包，所述工具适配接口中设置有工具连接端子，所述工具连接端子包括：工具正极电源端子和工具负极电源端子，别用于与所述电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能；第一工具端子，用于与所述第一电池包端子连接以传送第一类数据；第二工具端子，用于与所述第二电池包端子连接以传输第二类数据。
进一步地，所述电动工具具有正常工作模式和数据传输模式；在所述正常工作模式下，所述电池包通过所述工具连接端子和所述电池包连接端子为所述电动工具提供电能，所述电动工具和所述电池包通过所述第一工具端子和所述第一电池包端子传输用于正常工作的第一类数据；在所述数据传输模式下，所述电动工具和所述电池包通过所述第二工具端子和第二电池包端子传输用于数据分析的所述第二类数据。
进一步地，在所述正常工作模式结束后，所述电动工具切换到所述数据传输模式，所述电动工具通过所述第二工具端子和第二电池包端子向所述电池包传输所述第二类数据。
进一步地，所述第一类数据包括所述电池包的当前状态数据和/或所述电动工具的当前工况的数据；所述第二类数据包括所述电动工具的当前工况数据、历史工况数据和使用情况数据中的至少一个。
进一步地，所述第二工具端子具有第一数据传输速率，所述第二电池包端子具有高于所述第一数据传输速率的第二数据传输速率。
本发明的有益之处在于通过设置两组连接端子使便携式电源装置能够传输至少两类数据，在保证正常工作的同时还能收集便携式电源装置、与便携式电源装置适配的电池包、与电池包适配的电动工具的大量数据，数据收集更加方便且成本较低，收集的数据能够为研究开发提供数据支持，并且方便维修人员进行故障诊断、故障维修，节省人力物力。
附图说明
图1是便携式电源装置、电池包的立体结构图；
图2是适配于便携式电源装置的电池包的外部和内部结构图；
图3是便携式电源装置与外部设备之间的信息交互网络图；
图4是适配于便携式电源装置的电池包的部分电路图；
图5是包括便携式电源装置、电池包以及电动工具的便携式电源***结构图；
图6是图5所示的便携式电源***的连接示意图；
图7至图9是与便携式电源装置无线通信连接的用户手机应用程序界面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参照图1，本发明提供一种便携式电源装置100，便携式电源装置100包括适配器110，所述适配器110形成有多个适配接口111，用于安装一个或多个电池包200。在一些实施方式中，多个电池包200均能可拆卸地安装至适配接口111，在另一实施方式中，多个电池包200固定安装至适配接口111，在其他的实施方式中，多个电池包200至少部分可拆卸地安装至适配接口111。安装到适配接口111的电池包200可从适配接口111获取电能，也可以通过适配接口111输出电能。适配接口111中设置有连接端子140，用于与电池包连接端子连接。所述的电池包能够为电动工具300提供电能，所述电动工具300包括手持式电动工具和花园工具。
便携式电源装置100还包括主控单元132（图6），用于控制整个便携式电源装置100的操作过程，例如，便携式电源装置100的启闭、状态显示等，主控单元132具体地可以包括控制器，控制器可以选择一些控制信芯片（例如，单片机等）；充放电管理单元133（图6），其与主控单元132以及适配接口111中的连接端子连接，用于管理连接到适配接口111的电池包200的充电过程或放电过程。充放电管理单元133具体地可以包括充电电路、放电电路以及控制器，其中，充电电路电连接在适配接口111与控制器之间，用于为连接至便携式电源装置100的电池包200充电；放电电路电连接在适配接口111与便携式电源装置100的控制器之间，用于使连接至便携式电源装置100的电池包200放电。控制器可以选择一些控制信芯片（例如，单片机等），充电电路和放电电路为本领域技术人员所熟知的技术，此处不再赘述。
便携式电源装置100还包括逆变电路和整流电路。其中，逆变电路能使适配接口111所连接的电池包200所输出的直流电变为交流电；整流电路能使适配器110接入的交流电变为能为电池包200充电的直流电。逆变电路和整流电路均由相应的电路板和电路元件构成，构成逆变电路和整流电路的电路板和电路元件容纳在便携式电源装置100的壳体所形成的容纳腔中。在本实施例中，充电电路包括整流电路，用于将接入的交流电变为能为电池包200充电的直流电；放电电路包括逆变电路，用于将适配接口111所连接的电池包200所输出的直流电变为交流电。
适配器110还包括交流电输入接口，其能使适配器110接入电网中的交流电。具体而言，交流电输入接口可以构造为如图1所示的电源插头115。适配器110可以通过接入的交流电为其所连接的电池包200充电；作为具体方案，交流电输入接口电性连接至整流器，从而使从交流电输入接口接入的交流电变为直流电从而电池包200充电。
适配器110还包括交流电输出接口，它能用于输出交流电，从而使便携式电源装置100能作为AC电源。作为具体方案，交流电输出接口的电能来源既可以是适配器110所连接的电池包200中所存储的电能，也可以是由适配器110从交流电输入接口引入的交流电电网的电能。交流电输出接口可以被构造为如图1所以的电源插座112的形式，使便携式电源装置100能为一般的AC用电设备供电。
适配器110可以使用其所连接的电池包200的电能并通过交流电输出接口输出交流电。作为具体的方案，交流电输出接口至少电性连接至逆变器。来自电池包200的直流电经过逆变器变为交流电然后输出到交流电输出接口。
适配器110还包括直流电输出接口，其用于使适配器110输出直流电。具体而言，直流电输出接口既可以被构造为如图1所示的5V的USB接口113，也可以被构造为如图1所示的12V车载电源接口114；当然，直流电输出接口也可以被构造成其他形式，输出诸如19V，36V等其他电压。作为具体方案，直流电输出接口的电能来源既可以是适配器110所连接的电池包200中所存储的电能，也可以是由适配器110从直流电输入接口引入的其他装置的直流电，例如汽车的蓄电池存储的电能。
适配器110还可以包括直流电输入接口，用于使适配器110接入直流电。适配器110从其电池包200以外所接入的直流电既可以给电池包200充电，同时也可以供中其他的用电装置所使用。例如，用户可以利用汽车的蓄电池，通过直流电输入接口连接到直流电输入接口，从而对适配器110所连接的电池包200充电，当然，用户可以利用适配器110的直流电输出接口为汽车的蓄电池充电以解决汽车因蓄电池被放空而无法启动的问题。直流电输入接口也可以被构造为如图1所示的USB接口114或12V接口115。
便携式电源装置100的适配接口111能适配多个电池包200，它们既可以是额定电压相同的电池包200也可以是额定电压不相同的电池包200；便携式电源装置100的充电电路能使其中一个具有较高电压或/和电量的电池包200为另一个具有较低的电压或/和电量的电池包200；当然，便携式电源装置100还可以结合其内部的电路（例如，升压电路），使具有较低的电压或/和电量的电池包200为具有较高电压或/和电量的电池包200充电。
参照图2，电池包200包括：壳体210；电池组220，容纳于壳体210内，所述电池组220包括多个电连接的电池单元221，多个电池单元221通过连接组件221串联/或并联连接，多个电池单元221用于存储能量，其能被反复充放电；电池包连接端子，用于与电池包200连接的便携式电源装置的连接端子连接。
电池包200还可以包含电路板、控制器以及一些相应的探测器。电路板主要用于构建电池包200内的电路，控制器主要实现对电池包200的控制，探测器主要用于检测电池包200的一些电参数和物理参数，比如电池包200的电流、电压或者电池包200内部的温度等。具体而言，电路板、控制器以及探测器所构成的电路使电池包200具有过放保护或过充保护的功能，防止过度放电或过度充电，并且使电池包200能与其他外部设备进行有线或无线的通信。
电池包200可以为直流电动工具300提供电能。电池包200能够可拆卸的连接至直流电动工具300为之供电。直流电动工具300包括一个用电装置。用电装置可以包括电机。直流电动工具300可以为手持电动工具、园林电动工具等，电动工具包括但不局限于电钻、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、电刨、割草机、打草机、扫雪机等。
在本发明中，所电池包连接端子包括电池包正极电源端子203、电池包负极电源端子204、第一电池包端子231和第二电池包端子232。便携式电源装置100的适配接口111中设置的连接端子包括正极电源连接端子143、负极电源连接端子144、第一连接端子141和第二连接端子142。
便携式电源装置100的正极电源连接端子143和负极电源连接端子144分别用于与所述电池包的电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能。第一连接端子141用于与第一电池包端子231连接以传输第一类数据；第二连接端子142用于与第二电池包端子232连接以传输第二类数据。
其中，第一类数据为用于便携式电源装置100以及电池包200相互配合使用时用于正常工作的数据，例如，便携式电源装置100在给安装到适配接口111上的电池包200充电或使电池包放电时，电池包200的当前温度、电流、电压数据等，以保证便携式电源装置100和电池包200能维护正常工作，保护便携式电源装置100和电池包200；第二类数据为用于数据分析的数据，例如，电池包200的当前状态数据，例如，当前充电或放电电流、当前单节电芯电压等，或存储在电池包200的存储器中的电池包200和电动工具300的第二类数据，包括电池包200的历史状态数据和使用情况数据，例如，电池包200的故障信息、使用次数、电压、电流、当前实际容量等等，以及电动工具300的历史工况数据和使用情况数据，例如，电动工具300的使用频率、故障次数、电压、电流、温度、转速、扭矩等数据，第二类数据不仅能够为研究开发提供数据支持，也方便维修人员进行电池包200和电动工具300故障诊断、故障维修，节省人力物力。
在本实施方式中，便携式电源装置100具有正常工作模式和数据传输模式；在正常工作模式下，便携式电源装置100通过适配接口111中的连接端子为电池包200充电或使电池包200放电，便携式电源装置100与电池包200通过第一连接端子141和所述第一电池包端子231传输便携式电源装置100和电池包200用于正常工作时的第一类数据；在数据传输模式下，便携式电源装置100与所述电池包200通过第二连接端子142和第二电池包端子232传输电池包200和/或所述电动工具300的用于数据分析的第二类数据。在本实施方式中，电池包200包括存储器，所述存储器用于存储电池包200的数据和电动工具300的数据。
通过设置两组用于传输数据的连接端子，既可以保证便携式电源装置100与电池包200配合使用时的正常工作，还能进行数据采集，该数据来自便携式电源装置100和/或电池包200和/或电动工具300，能够为研究开发便携式电源装置100和/或电池包200和/或电动工具300提供数据支持，也能方便维修人员进行便携式电源装置和/或电池包和/或电动工具的故障诊断、故障维修，节省人力物力。
作为一种实施方式，便携式电源装置100还包括通信装置120，通信装置120包括无线通信单元121，用于建立所述便携式电源装置100与外部设备之间的无线通信连接，所述便携式电源装置100能够通过所述无线通信单元向外部设备发送数据或接收来自外部设备的数据。作为一种具体的方案，便携式电源装置100的无线通信单元121可以是作为一个局域网络的无线路由器，其可以直接接入互联网而使局域网内的其他无线通信设备接入互联网，也可以通过能与之通信的一个能接入互联网的无线通信设备而使局域网内的其他无线通信设备接入互联网，当然，无线通信装置也可以仅仅使局域网内的各个无线通信设备实现数据交互，该无线通信设备可采用蓝牙、WiFi、NFC、ZigBee等方式实现无线通信。
这样，便携式电源装置100和电池包200之间传输的第二类数据可以通过该无线通信单元121发送给外部设备，外部设备具有数据处理和分析功能，因而通过无线通信单元发送到外部设备的数据为研究开发便携式电源装置100和/或电池包200和/或电动工具300提供数据支持，也能方便维修人员进行电源装置和/或电池包和/或电动工具的故障诊断、故障维修，节省人力物力。
参照图3，外部设备包括远程服务器20，其具有数据处理和分析功能，所述远程服务器包括无线通信单元，所述便携式电源装置100和远程服务器20之间通过各自设置的无线通信单元传输数据。当然，外部设备也还可以通过无线通信单元向便携式电源装置100发送数据（例如，升级程序）和指令（例如，开机指令）。
外部设备还可以包括移动终端设备21，移动终端设备21具有数据发送和接收功能；所述移动终端设备包括无线通信单元，所述移动终端设备21、所述便携式电源装置100、所述远程服务器20通过各自的无线通信单元传输数据。这样，移动终端可以通过无线通信单元向便携式电源装置发送指令或数据，也可以接受便携式电源装置的数据，移动终端设备21包括显示单元，能够显示便携式电源装置100发送来的信息，包括的便携式电源装置100当前状态等，例如便携式电源装置100的剩余电量、可用剩余时间等，方便用户查看，以决定是否对电池包充电或放电、是否需结束正在进行的工作以节省电动。
在本实施方式中，外部设备包括远程服务器20和移动终端设备21。其中，移动终端设备21具有接收和发送功能，其包括无线通信单元，用以执行数据的发送和接收，其可以为手机、专用手持式设备、平板电脑等电子设备。远程服务器器20具有数据处理和分析功能，其包括无线通信单元。便携式电源装置100、远程服务器20、移动终端设备21通过各自的无线通信单元传输数据。这样，便携式电源装置100可以通过无线通信单元121将收集到的数据发送给远程服务器20，以便进行数据处理和分析，为研究开发、故障诊断提供支持，或发送给移动终端设备21，方便用户查看便携式电源装置100或电池包200或电动工具300的情况，以便安排下一步工作，例如，决定电动工具300故障次数是否已经达到上限需要修理，电池包200的温度是否达到上限需要暂停放电，便携式电源装置200的是否需要暂停输出以便户外作业或游玩时，保证有足够的电能返回。
便携式电源装置100还具有身份信息，第一电池包端子231还用于通过第一连接端子141获取便携式电源装置100的身份信息，所述身份信息包括所述便携式电源装置100是否具有上述无线通信单元121。这样，第一电池包端子231不仅可以传输便携式电源装置100和电池包200用于正常工作的第一类数据，还能用于检测便携式电源装置是否具有无线通信单元121，实现了一个端子两种使用功能，可以减少使用的端子的数量。
在一些具体的实施方式中，所述身份信息可以是一个序列号，其存储在便携式电源装置100的存储器中，该存储器可以位于充放电管理单元133中，所述存储器还能够存储便携式电源装置100的数据以及电池包通过第二连接端子142和第二电池包端子232发送的电池包200和/或电动工具300的数据。这样的好处在于，可以通过便携式电源装置100收集电池包100和电动工具300的数据，无需通过其他设备（例如，诊断装置、电池包100和电动工具300的无线通信单元）单独收集电池包200和电动工具300的数据，数据收集过程更简单，成本更低。
该序列号为该便携式电源装置100的设备型号，电池包200能够通过第一电池包端子231读取该序列号以判断该便携式电源装置100是否具有无线通信单元231；在另一些具体的实施方式中，可以使用一个识别电阻的阻值来表征便携式电源装置100的身份信息，该识别电阻与第一连接端子141连接，电池包200能够通过第一电池包端子231和第一连接端子141的连接测量识别电阻的电压，从而根据该电压获得该识别电阻的阻值，从而判断出该便携式电源装置100是否具有无线通信单元121。
需要考虑的是，在便携式电源装置100没有无线通信单元121时，电池包200的第二类数据、存储在电池包存储器246中的其他曾与电池包200连接的电动工具的第二类数据则不能通过便携式电源装置100的无线通信单元传输到外部设备，如果此时仍然将电池包200的第二类数据和/或存储在电池包中的曾与电池包200连接的电动工具的第二类数据传输到便携式电源装置100，则不但不能通过便携式电源装置100将电池包200的第二类数据发送到外部设备，还会占用便携式电源装置100的存储器空间。为了解决该问题，仅在便携式电源装置100具有无线通信单元时，电池包200才会向该便携式电源装置100传输第二类数据。
在本实施方式中，电池包100包括控制器，所述控制器被配置为：根据第一电池包端子231获取的便携式电源装置100的身份信息判断便携式电源装置100是否具有无线通信单元231；在判断便携式电源装置100具有无线通信单元231后，使第二连接端子142和第二电池包端子232之间传输第二类数据。控制器可以是单片机等具有控制功能的芯片。
另外，便携式电源装置100收集便携式电源装置100、电池包200和电动工具300的第二类数据，然后通过便携式电源装置100的无线通信单元121将收集到的第二类数据发送给外部设备，无需通过其他设备单独收集便携式电源装置100、电池包200和电动工具300的数据，数据收集过程更简单，成本更低。
在一些具体的实施方式中，所述电池包100包括识别电阻或温度传感器、至少一个开关元件以及控制器，识别电阻或温度传感器与第二电池包端子232连接，在便携式电源装置100处于正常工作模式时，第二连接端子142能够通过第二电池包端子232识别电池包200的属性或获取电池包100的温度，电池包200的属性包括例如电池包额定电压、电池包的电池化学性质等；至少一个开关元件与识别电阻或温度传感器电连接，以接通或断开所述识别电阻或温度传感器与第二电池包端子232之间的电连接；控制器，至少控制开关元件的通断状态，控制器被配置为：根据所述第一电池包端子231获得的便携式电源装置100的身份信息判断便携式电源装置100是否具有无线通信单元231；在判断便携式电源装置100具有无线通信单元231后，控制开关元件以使所述识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子232之间的电连接断开，以在第二连接端子142和第二电池包端子232之间传输用于数据分析的第二类数据。这样的好处在于，便携式电源装置100的第二连接端子142不仅可以用来传输第二类数据，还能识别电池包200的属性或检测电池包100的温度，实现一个端子两种使用功能，可以减少端子使用的数量。开关元件为半导体开关，例如三极管。
参照图4，作为一种具体的电路，电池包200包括温度传感器RT，用于检测电池包200的温度，温度传感器RT的一端与电池包的第二电池包端子232连接，另一端与三极管Q1连接的一端，三极管Q1的控制端与电池包的控制器的控制信号输出端PIN_NTC连接，三极管的Q1另一端与接地线连接。二极管还包括二极管Q3，用于控制电池包200处于接收状态还是或发送状态。
当电池包200安装至便携式电源装置100的适配接口111后，电池包200通过第一电池包端子231与第一连接端子141的连接获取便携式电源装置100的身份信息，电池包200的控制器根据该身份信息判断连便携式电源装置100是否具有无线通信单元121，便携式电源装置100是否具有无线通信单元121，则电池包200的控制器控制三极管Q1使温度传感器RT与接地线之间断开连接，电池包和便携式电源装置100切换到数据传输模式，电池包200和便携式电源装置100通过电池包200的第二电池包端子232和的便携式电源装置100的第二连接端子142的连接传输第二类数据，如果便携式电源装置100没有无线通信单元121，则电池包200的控制器不做任何操作，第二电池包端子232与温度传感器RT连接，用于传输电池包200的温度。
具体地，当电池包200通过第一电池包端子231与第一连接端子141的连接获取便携式电源装置100的身份信息，并根据该身份信息判断连便携式电源装置100没有无线通信单元121，则不需要通过第二电池包端子232传输第二类数据，电池包200的控制器将控制信号输出端PCB_NTC置高，使Q 3关断、Q1导通，温度传感器RT接入用于电池包200的温度采集；若电池包200判断便携式电源装置100具有无线通信单元121，则电池包200的控制器将控制信号输出端PCB_NTC置低，使Q3导通、Q1断开，如此电池包200可以通过数据发送端BT_TX发送数据给便携式电源装置100，也可以从数据接收端BT_RX接收便携式电源装置100发送过来的信息，这时，电池包200的控制器将BT_RX和BT_TX端初始化为串口，这样第二电池包端子232就变为双向的串口了。当然，当电池包200安装至电动工具300或其他设备（例如，充电器）时，也可按照上述方式根据电动工具300或其他设备是否具有无限通信单元选择性地在数据传输模式和正常工作模式之间切换。
因此，本发明的便携式电源装置100设置两个连接端子（第一连接端子141和第二连接端子142）除了能够传输第一类数据和第二类数据外，还能识别电池包200的属性或检测电池包100的温度，以及便携式电源装置100的身份信息，这样，通过设置较少数量的端子实现多种数据的传输，能够减小端子的数量，降低成本，而且在确保便携式电源装置100和电池包200正常工作的同时，还能进行数据采集为研究开发提供数据支持，也能方便维修人员进行便携式电源装置100、电池包200以及电动工具300的故障诊断、故障维修，节省人力物力。
作为一种实施方式，在正常工作模式结束后，第一电池包端子231能够通过第一连接端子141获取便携式电源装置100的身份信息。这样的好处在于，在正常工作模式结束后，即便携式电源装置100完成对电池包200的充电或使电池包的放电后，第一电池包端子231再通过第一连接端子141获取便携式电源装置100的身份信息，如果便携式电源装置100具有无线通信单元121，就进入数据传输模式，可以避免在正常工作模式还未结束时，突然切换到数据传输模式，造成***紊乱，影响电池包200和便携式电源装置100的正常工作，从而损坏电池包和便携式电源装置100，以及传输的数据的可靠性。并且在正常工作模式结束后才切换到数据传输模式，可以及时将便携式电源装置100和/或电池包200和/或电动工具300的数据通过无线通信单元121发送出去，避免长时间占用空间。
在其他的实施方式中，第一电池包端子231也可以用于传输第一类数据和第二类数据，所述第二电池包端子232用于第一类数据和第二类数据。
由于便携式电源装置100和电池包200传输的第一类数据是用于正常工作的数据，第二类数据是用于数据分析的数据，第二类数据的数据量要大于第一类数据。作为一种实施方式，第一电池包端子231和第一连接端子141中的至少一个具有第一数据传输速率，第二电池包端子232和第二连接端子142中的至少一个具有高于所述第一数据传输速率的第二传输速率。这样的好处在于，可以使得传输第二类数据的端子传输速率高于第一类数据的数据传输速率，区分了传输不同类型的数据的传输速率，可以保证两类数据高效传输的同时不会增加成本。
由于慢速通讯抗干扰性能强，有利于电机控制等强干扰电磁环境下工作，而高速通讯速率，抗干扰性比慢速通讯抗干扰性若，但其数据传输能力强。因此，作为一种实施方式，可以仅在电池包200和便携式电源装置100中的电磁干扰较弱的一个中设置第二数据传输速率的第二连接端子142或第二电池包端子232。这样，可以避免强干扰电磁影响传输数据的可靠性。例如，在本实施方式中，便携式电源装置100的具有较强的干扰电磁，因此可以便携式电源装置100一侧设置第一数据传输速率的第二连接端子142，而在电池包200侧设置第二数据传输速率的第二电池包端子232。
参照图5，本发明还提供一种便携式电源***，包括上述便携式电源装置100、多个电池包200，以及与各个电池包200适配的电动工具300。参照图6所述的便携式电源***的连接示意图，便携式电源装置100能够与电池包200连接，电池包200能够与便携式电源装置100和电动工具300连接。
电池包200具有正常工作模式和数据传输模式，在正常工作模式下，第一电池包端子231用于传输第一类数据，在数据传输模式下，第二电池包端子232用于传输第二类数据。电池包200还包括控制器（未示出），控制器用于控制两种模式的切换以及各个模式下电池包的工作过程。
电动工具300包括：工具适配接口，用于安装所述电池包200，所述工具适配接口中设置有工具连接端子，工具连接端子包括：工具正极电源端子和工具负极电源端子，别用于与电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能；第一工具端子301，用于与第一电池包端子231连接以传送第一类数据；第二工具端子302，用于与第二电池包端子232连接以传输第二类数据。
电动工具300具有正常工作模式和数据传输模式；在正常工作模式下，电池包通过工具连接端子和电池包连接端子为电动工具提供电能，电动工具300和电池包200通过第一工具端子301和第一电池包端子231传输电池包200和电动工具300的用于正常工作的第一类数据；在数据传输模式下，电动工具300和电池包200通过第二工具端子302和第二电池包端子232传输用于数据分析的第二类数据。
当电池包200安装至电动工具300时，在正常工作模式下，电池包200通过连接端子向电动工具200放电，第一电池包端子231和第一工具端子301之间传输用于电池包200和电动工具300正常工作的第一类数据，包括电池包200的当前状态数据和/或电动工具100的当前工况数据，例如，电池包200的当前的电压、温度、放电电流，电动工具300的电机电流、电机温度等，以实现电池包200和电动工具300正常的工作，保护电池包200和电动工具300；
在数据传输模式下，电动工具300通过第二工具端子302和第二电池包端子232向电池包200传输用于数据分析的第二类数据，所述的第二类数据包括电动工具300的当前工况数据和/或历史工况数据和/或使用情况数据中的至少一个，例如电动工具300的使用频率、故障次数、电压、电流、温度、转速、扭矩等数据。
在电池包200和电动工具300传输的第一类数据是用于正常工作的数据，传输的第二类数据是用于数据分析的数据，第二类数据的数据量要大于第一类数据。因此，作为一种实施方式，这样的好处在于，可以使得传输第二类数据的端子传输速率高于第一类数据的数据传输速率，区分了传输不同类型的数据的传输速率，可以保证两类数据高效传输的同时不会增加成本。
由于慢速通讯抗干扰性能强，有利于电机控制等强干扰电磁环境下工作，而高速通讯速率，抗干扰性比慢速通讯抗干扰性若，但其数据传输能力强。在本实施方式中，电动工具300具有较强的干扰电磁，因此可以在电动工具300一侧设置较低数据传输速率的第二工具端子142，而在电池包200一侧设置具有较高数据传输速率的第二电池包端子232。因此，作为一种实施方式，所述第二工具端子302具有第一数据传输速率，所述第二电池包端子232具有高于所述第一数据传输速率的第二数据传输速率。这样，仅在电磁干扰较弱的电池包200一侧中设置第二数据传输速率的第二电池包端子231，以避免在电磁干扰较强的电动工具300一侧设置具有较高传输速率的抗干扰性弱的第二工具端子302而影响传输数据的可靠性的问题。
考虑到电动工具300只能够与电池包200配合使用，而电池包200还可以安装至充电器400和便携式电源装置100等其他电子设备上使用，因此，可以利用电池包200收集电动工具300的第二类数据，当电池包200安装至便携式电源装置100时，电池包200将收集到的自身的第二类数据和电动工具300的第二类数据发送给便携式电源装置100，便携式电源装置100通过无线通信模块121将含有电动工具的第二类数据发送给外部设备，用于数据分析。从而，即使电动工具300没有无线通信模块时，电动工具300的第二类数据仍然可以发送到外部设备用于数据分析和处理。这样，电动工具300的用于数据分析的第二类数据不但能够传送到外部设备以进行数据分析，还省去了电动工具300上设置的无线通信模块，数据采集成本降低。
因此，在本实施方式中，电动工具300不具有无线通信单元，电池包200无需判断电动工具300是否有无线通信模块，而是直接在正常模式结束后，切换到数据传输模式，仍然通过第二工具端子302和第二电池包端子232传输电动工具300的第二类数据。
具体地，当电池包200安装至电动工具3
00时，首先工作在正常工作模式，第一电池包端子231和第一工具端子301之间传输用于电池包200和电动工具300正常工作的第一类数据，当正常工作模式结束后，电池包200和电动工具300直接切换到数据传输模式，电动工具300通过第二工具端子302和第二电池包端子232向电池包100发送电动工具300的第二类数据，例如电动工具300的使用频率、故障次数、电压、电流、温度、转速、扭矩等数据。
在本实施方式中，电池包200具有存储器，用于存储电池包200的数据和电动工具300的数据，当电池包200安装至便携式电源装置100时，在数据传输模式下，电池包200通过第二电池包端子232向便携式电源装置100发送电池包中的第二类数据，包括电池包的第二类数据和电动工具的第二类数据，电池包200的第二类数据包括电池包200的当前状态数据和/或历史状态数据和/或使用情况数据中的至少一个，电动工具300的第二类数据包括电动工具的当前工况数据、历史工况数据和使用情况数据中的至少一个。
通过这样的方式，电池包200不仅能收集自身的用于数据分析的第二类数据，还能收集电动工具300的用于数据分析的第二类数据，数据收集更加方便，无需单独使用其他设备分别收集电动工具300和电池包200的数据。
作为可选地，电动工具300具有存储器，用于存储电动工具300的用于数据分析的第二类数据，包括使用频率、故障次数、电压、电流、温度、转速、扭矩等数据。电池包200能够通过第二电池包端子232获取存储在电动工具300的存储器中的电动工具300的第二类数据。
便携式电源装置100包括通信装置120、主控单元132、逆变单元131、充放电管理单元133。其中，充放电管理单元133用于管理电池包200的充电和放电过程，包括协调各个电池包的充放电顺序等。充放电管理单元133包括数据存储器，用于存储便携式电源装置100、电池包200以及电动工具300的数据。
通信装置120包括无线通信单元121，用于与外部设备（例如，远程服务器20、移动终端设备21等）进行无线通信。通信装置120可以是一个通用单元，具备统一的接口或协议，能够应用在不同种类的设备中。通信装置120具有BLE、WIFI、zigbee、蜂窝移动数据通信方式中的任意一种或多种通信功能。通信装置120也可以是一个专门单元，其能实现BLE、WIFI、zigbee、蜂窝移动数据中的任意一种或一种以上的通讯功能方式，但不具备统一的接口或协议。通信装置120还可以是基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet ofThings, 以下简称“NB-IOT”），其构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，无需配置就可以直接联网，直接访问远程服务器20或移动终端设备21，且只要有信号覆盖的地方就能实现通信。这样，NB-IOT可以通过蜂窝移动通信实现对电动工具300、电池包200、便携式电源装置100的数据收集、状况监视以及程序更新等操作。
作为一种实施方式，通信装置120还包括配网单元123，用于选择何种通信方式（例如蓝牙或WIFI方式）与外部设备进行通信。配网单元可以包括配网按键1231，用户通过配网按键1231选择其中一种通信方式与外部设备建立通信连接。用户也可以通过手机应用程序直接引导配网过程，该配网过程同时也会实现用户绑定，无需重新绑定。例如，通信装置120包括蓝牙单元1212和WIFI单元1211，当用户通过手机应用程序选择通信装置120通过WIFI方式进行通信后，可以自动获得通过蓝牙方式对便携式电源装置进行控制的权限，当用户通过手机应用程序选择通信装置120通过蓝牙方式进行通信后，可以自动获得通过WIFI方式的控制权限。
作为一种实施方式，通过WIFI方式的配网过程和身份验证过程包括以下步骤：长按配网按键数秒，便携式电源装置100进入配置模式；用户通过手机等具有网络通信功能的移动终端设备21上的应用程序点击WIFI添加设备；便携式电源装置100连接到路由器，自动在远程服务器20上注册；移动终端设备21和便携式电源装置100处于同一局域网下，用户通过移动终端设备21上的应用程序向便携式电源装置100请求便携式电源装置100的身份信息，通过此身份信息绑定用户移动终端设备21和便携式电源装置100，此时该便携式电源装置100已经在用户移动终端设备21应用程序的设备列表里。
通信装置120还可以包括存储单元122，用于存储外部设备发送的数据信息（例如，升级文件）以及便携式电源装置100内部单元发送的数据信息（例如，便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的状态数据等）。通信装置还可以包括校验单元，用于校验接收的数据信息是否正确等。
通信装置120电连接到便携式电源装置100的主控单元132，主控单元132接收通信装置120的无线通信单元发送过来的来自外部设备的指令，并管理整个便携式电源装置100的正常工作；充放电管理单元133与主控单元132以及适配接口111中的连接端子连接，用于管理连接到所述适配接口111的电池包200的充电过程或放电过程，以及收集数据并将收集的数据通过通信装置120的无线通信单元121发送到外部设备；逆变单元131电连接到主控单元132，在工作模式下接收主控单元132的管理，在升级模式下通过总线方式和主控单元132并行的连接到通信装置120，接受通信装置120的升级调度管理而完成程序升级，逆变单元131包括用于将接收到的直流电转换成交流电输出的逆变器。
电池包200能够适配到便携式电源装置100的适配接口111上，从而通过电池包连接端子和便携式电源装置100上的适配接口111中的连接端子电连接至便携式电源装置100的充放电管理单元133，电池包200通过电池包连接端子与便携式电源装置的连接端子的连接实现与便携式电源装置100的充放电管理单元133连接。电池包包括电池包正极电源端子233、电池包负极电源端子234、第一电池包端子231和第二电池包端子232和控制器（未示出）。
便携式电源装置100具有正极电源连接端子143、负极电源连接端子144、第一连接端子141和第二连接端子142，其中，正极电源连接端子143和负极电源连接端子144分别用于与电池包正极电源端子233和电池包负极电源端子244连接以传输电能；第一连接端子141用于与第一电池包端子231连接以传输第一类数据；第二连接端子142用于与第二电池包端子232连接以传输第二类数据。当电池包连接到便携式电源装置100时，电池包200和便携式电源装置100通过第一连接端子141与第一电池包端子231的连接以实现第一类数据的传输，以及第二连接端子142与第二电池包端子232的连接以实现第二类数据的传输。
便携式电源装置100具有正常工作模式和数据传输模式；在正常工作模式下，便携式电源装置100通过第一连接端子141和第一电池包端子231传输便携式电源装置100和电池包200用于正常工作时的第一类数据；在数据传输模式下，便携式电源装置100与电池包200通过第二连接端子142和第二电池包端子232传输所述电池包200和/或所述电动工具300的用于数据分析的第二类数据。
其中，第一类数据为用于便携式电源装置100以及电池包200相互配合使用时用于正常工作的数据，包括便携式电源装置100在给安装到适配接口111上的电池包200充电或使电池包放电时，电池包200当前状态数据，例如，电池包的温度、电流、电压等，和/或便携式电源装置100的当前工况数据，例如，便携式电源装置100的当前剩余容量、放电电流等，以保证便携式电源装置100和电池包200能维护正常工作，保护便携式电源装置100和电池包200；第二类数据为用于数据分析的数据，包括，电池包的第二类数据和/或存储在电池包200的存储器中的曾与电池包200连接的电动工具300的第二类数据，电池包200的第二类数据包括电池包200的当前状态数据，存储在电池包200的存储器中的历史状态数据和使用情况数据中的至少一个，例如，电池包200的故障信息、使用次数、电压、电流、当前实际容量等，存储在电池包200的存储器中的曾与电池包200连接的电动工具300的第二类数据，包括电动工具300的历史工况数据和使用情况数据中的至少一个，例如，电动工具300的使用频率、故障次数、电压、电流、温度、转速、扭矩等数据，第二类数据不仅能够为研究开发提供数据支持，也方便维修人员进行电池包200和电动工具300故障诊断、故障维修，节省人力物力。
便携式电源装置100具有身份信息，第一电池包端子231还用于通过所述第一连接端子231获取所述便携式电源装置100的身份信息，所述身份信息包括所述便携式电源装置100是否具有所述无线通信单元121，在本实施方式中，便携式电源装置100具有无限通信单元121。作为一种实施方式，在正常工作模式结束后，第一电池包端子231能够通过第一连接端子141获取所述便携式电源装置100的所述身份信息。在本实施方式中，便携式电源装置100具有无线通信单元121。
当电池包200安装至便携式电源装置100的适配接口111后，便携式电源装置100首先在正常工作模式下工作，在正常工作模式结束后，第一电池包端子231通过第一连接端子141获取便携式电源装置100的身份信息，判断便携式电源装置100具有无限通信单元121，控制器控制电池包200切换到数据传输模式，使第二连接端子142和第二电池包端子232之间传输第二类数据。
在上述便携式电源***中，电池包200能够收集自身的数据和电动工具300的数据，便携式电源装置100能够收集自身的数据和电池包200的数据，以及收集存储在电池包200中的电动工具300的数据。便携式电源装置100通过无线通信单元121将收集到的自身的数据、电池包200的数据、电动工具300的数据发送到外部设备进行数据处理和分析。
为了便于远程服务器20对接收到数据进行分析和处理，将便携式电源装置100上传的便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的数据进行分类，分为实时数据、统计数据、历史数据三类数据，所述数据按照历史数据、统计数据、实时数据的不同类型分别存储在充放电管理单元133的数据存储器的规定的存储区域，并在规定的存储区域溢满时，使用当前数据覆盖原数据。这种滚动式的存储方式，可以保存最新的数据，节省存储空间。
具体地，电动工具300的实时数据包括电动工具300工作过程中的运行参数，例如，实时电流、实时电压、实时温度、实时扭矩等，电动工具300的统计数据包括累计工作时间、故障次数等；电池包200的实时数据包括电池包200总电压、电池包200温度、最低电芯电压、电池包工作状态等，电池包200的统计数据包括充放电累计时间、充放电次数、充放电过温次数、剩余容量、充放电过程温度分布等，电池包200的历史数据包括电池包故障状态、电池包温度、电池包电压、电池包充放电电流、单节电芯电压等；便携式电源装置100的实时数据包括，输出电流、输出功率、每个电池包充电或放电状态、每个电池包充电或放电电流/电压、联网状态等。便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的历史数据为存储在便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的各自的存储器中的历史的工作数据。
为了区分不同产品的数据，可以在上述三种类型的中添加或关联有设备身份信息，以便追踪产品的全生命周期状态。在一些实施方式中，所述设备身份信息为唯一标识符，在本实施方式中，所述设备包括便携式电源装置100、电池包200和电动工具300。
由于数据分为具有时间性质的实时数据、统计数据、历史数据，因此，需要给上述数据添加或关联有时间信息。换言之，上述三种数据，实时数据、统计数据、历史数据中至少一个包含时间信息，这种带有时间信息的数据对大数据的后期分析非常必要。由于世界各个地区和国家的时间不一致，为了使产品在各个地区都能保持数据信息在时间上的同步性或一致性，数据中的时间采用世界标准时间（UTC）。每个产品或设备从具有世界标准时间信息的外部设备获取世界标准时间。例如，在便携式电源***中，可以通过通信装置120的无线通信单元121向远程服务器20或移动终端设备21获取世界标准时间，然后由便携式电源装置100的充放电管理单元133向通信装置120请求获取世界标准时间，用于校准自身时间信息。当电池包200安装至到便携式电源装置100的适配接口111上时，电池包200可以向充放电管理133单元请求获取标准时间，当电池包200连接到电动工具300上时，电动工具300可以向电池包200请求获取标准时间，通过这样的方式逐级将标准时间逐级传递下去。通过这样的方式，使便携式电源装置100、电池包200、电动工具300产生的数据在各个地区都能保持数据信息在时间上的同步性或一致性，便于统一管理。
下面具体说明便携式电源***的数据采集过程的一个实施例。
电池包200插到电动工具300上，触动电动工具300开关后，电动工具300向电池包200发送时间请求，以获取电池包200当前的标准时间信息，用于电动工具300数据信息的记录和处理；电池包200回复标准时间信息给电动工具300；电动工具300收到标准时间后，校准自身时间，并回复时间校准确认信息给电池包200；当电动工具300的开关释放后，在电池包200移除前或电动工具300断电前，电动工具300发送存储在自身存储器中的数据给电池包200；电池包200接收来自电动工具300的数据并将其存在自身的存储器中。
具体地，电池包200的存储器可以划分为：索引区、电动工具300的统计数据区、电池包200的统计数据区、历史数据存储区。上述存储区可以分为两种类型的存储形式，一种是固定式存储，另一种是滚动式存储，即预设区域存满后，新数据覆盖旧数据。这种数据存储的方法还可以扩展到便携式电源装置100、电动工具300，以及远程服务器20上。
电池包200发送给电动工具300的信息以及电动工具300发送给电池包200的信息包含电池包200和电动工具300的自身的身份信息，电动工具300发送给电池包200的数据信息包含带有世界标准时间的时间信息。电池包200通过第二端子电池包232和第二工具端子302与电动工具300的进行通信，可以采用串口通信方式。
电池包200从电动工具300移除并***到便携式电源装置100上进行充电时或放电时，电池包200向便携式电源装置100发送时间请求信息，便携式电源装置100回复自身的标准时间给电池包200，电池包200接收到标准时间后，校准自身时间，并反馈时间校准确认信息给便携式电源装置100；便携式电源装置100轮询电池包200的实时数据、统计数据、历史数据和/或存储在电池包200的存储器中的电动工具300的数据信息；电池包200根据便携式电源装置100的指令发送相应的实时、统计或历史数据给便携式电源装置100。
充放电管理单元133在有电池包插上时，按照固定顺序调取各个电池包的统计数据，将一个电池包的统计数据调取完后再去调取下一个电池包，直到各个电池包的统计数据被调取完。充放电管理单元133在通信装置120联网的情况下，且已经完成统计数据的调取后，开始调取各个电池包200的历史数据，可以按照预设顺序，将一个电池包200调取完后再去调取下一个电池包200，直到所有电池包200的历史数据全部调取完成。由于历史数据随时产生，充放电管理单元133就这样一直轮流的调取各个电池包200的历史数据。
便携式电源装置100的充放电管理单元133收集便携式电源装置300的自身的数据以及接收电池包200和电动工具300的数据，并通过通信装置120发送到远程服务器20或移动终端设备21。电池包200通过第二电池包端子232的通信功能与便携式电源装置的充放电管理单元133进行通信。通信装置120在联网的情况下，可以将充放电管理单元133收集的便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的实时数据、统计数据、历史数据发送给远程服务器20或移动终端设备21。通过便携式电源装置100收集的便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的数据，与单独收集便携式电源装置100、电池包200、电动工具300的数据相比，节省了数据收集的设备，且数据较为集中，能够方便数据处理，例如，数据去重、数据分类等，节省人力物力时间。
作为一个实施例，通信装置120包括蓝牙单元1212和WIFI单元1211，便携式电源装置100可以同时通过蓝牙和WIFI的方式与远程服务器和移动终端设备进行无线通讯。具体地，便携式电源装置可以通过通信装置120中的WIFI单元1211以WIFI的方式将信息上传到远程服务器20，也可以通过蓝牙单元1212以蓝牙的方式将信息发送给移动终端设备21，移动终端设备21也可以将接收到便携式电源装置100的信息上传到远程服务器20。便携式电源装置20将获取的数据传递给远程服务器20，远程服务器20对这些数据进行分析和处理。
由于通信装置120可以通过WIFI或蓝牙发送数据到远程服务器20，这样远程服务器20接收到的数据可能会出现具有或关联有相同时间和相同设备身份信息的数据，为了减少数据存储量和便于数据整理，可以在远程服务器20中引入去重功能，即按照时间区分数据先后顺序的功能，以将具有相同时间和设备信息的数据去掉其中之一，避免数据重复和冲突。
任何被授权者都可以从远程服务器20上调取所需的数据，根据这些数据即可了解便携式电源装置100、电池包200、以及电动工具300的使用情况，并根据该使用情况分析出其所需求的信息，指导相关工作，从而不需要工作人员到现场进行调研、分析，方便工作，降低成本。
远程服务器20对这些数据进行分析和处理后发送相关操作信息给便携式电源装置100或移动终端设备21。具体地，远程服务器可以通过WIFI的方式将上述操作信息发送给便携式电源装置100，便携式电源装置100自动执行相关操作。远程服务器20也可以先通过WIFI的方式将操作信息发送给移动终端设备21，移动终端设备21能够显示操作信息，然后用户通过移动终端设备21对便携式电源装置100进行手动操作，也可以是移动终端设备21以蓝牙的方式将操作信息发送给便携式电源装置100，便携式电源装置100自动执行相关操作。
参照图7至图9，用户可以利用手机等移动终端设备21或远程服务器20远程控制便携式电源装置100，实现对便携式电源装置100进行开、关、定时开、定时关、锁定等远程操作。
在一个实施例中，当便携式电源装置100处于接通状态或待机模式时，用户可以通过外部设备（例如，远程服务器20或移动终端设备21）来远程控制便携式电源装置100的功率输出，即远程打开或关闭AC电输出端子或DC电输出端子。用户还可以设置便携式电源装置100的AC电输出端子或DC电输出端子的开关时间，即定时控制AC电输出端子或DC电输出端子的开和关。需要注意的是，在便携式电源装置100处于为电池包200充电状态时，用户无法通过手动或远程控制来关断AC电输出端子和/或DC电输出端子，以防止对便携式电源装置100和/或电池包200造成损害。另外，便携式电源装置100的功率输出是基于便携式电源装置100的剩余容量，当便携式电源装置100的剩余容量小于某一预设值时（例如，15%），远程控制功能不能实现。对于定时功能，当便携式电源装置100接收到来自外部设备的控制指令便开始计时，以此作为预设事件的开始时间，定时控制的预定事件可以在便携式电源装置中存放预设时间（例如，12小时）。如果手动关闭便携式电源装置100的总电源，预定事件将会被清零。
为了防止便携式电源装置100被盗用或误操作，用户还可以通过远程服务器20或移动终端设备21远程锁定便携式电源装置100。在一个实施例中，出于安全考虑，用户只能通过移动终端设备21锁定和解锁便携式电源装置100，锁定时便携式电源装置100完全不能使用，并且只有通过手动设置才能解锁，而不能断开总电源来解锁。
需要注意的是，便携式电源装置100可以接收来自外部设备的控制指令，这一控制指令可能来自于蓝牙也可能来自WIFI或者其他的通信方式，为了避免控制指令发生冲突，当存在多种通信方式时，可以采用优先权机制，预先设定各个通信方式的优先级，例如，优先执行蓝牙的控制指令。
在一个实施例中，用户通过具有网络通信功能的手机等移动终端设备21上的应用程序远程控制便携式电源装置100，移动终端设备21可以显示便携式电源装置100上的各种信息，包括便携式电源装置100的输出功率、剩余充电总时间、各个输出端子和/或输入端子的使用状态、各个电池包的电量和/或剩余电量、各个电池包的电压、是否处于过温保护保护、低压保护。用户手机还能显示便携式电源装置的故障信息，移动终端设备21上的应用程序可以提供故障的解决办法。出现上述故障信息后，应用程序还能提供解决方法，例如，提示用户开、管便携式电源装置、联系售后等。
便携式电源装置100可以将自身的故障信息通过蓝牙或WIFI方式上报给移动终端设备21，移动终端设备21可以将此故障上报到远程服务器20。远程服务器20记录故障信息并将故障信息同步到售后服务器。
便携式电源装置100上报的故障信息包括可恢复的错误和不可恢复的错误，可恢复的错误包括过温、过载、低电压等，用户可以根据提供的解决办法解决可恢复的错误；不可恢复的错误包括逆变器错误、整流器错误、风扇错误、充放电管理单元错误等，用户一般无法解决不可恢复的错误，需要同步到售后服务器，售后提供解决方案。
移动终端设备21上的应用程序可以根据便携式电源装置100的输出功率计算便携式电源装置100的剩余时间或充电剩余时间。用户也可以通过应用程序设定便携式电源装置100的工作时间，便携式电源装置100根据设定的时间尽可能的输出最大的功率。应用程序也可以给出断开和/或移除***到便携式电源装置100上的电池包200的建议、基于期望的剩余时间或充电剩余时间、开和/或关功率输出的建议、远程开和/或关功率输出端子等。
继续参照图7至图9，便携式电源装置100根据自身的情况和/或远程服务器20的数据分析信息，可以直接向用户的移动终端设备21或通过远程服务器20向用户发送提醒。例如，当便携式电源装置100处于过载状态、低电池电量、完成充电等状态时，便携式电源装置100给用户移动终端设备21发送提醒或通过远程服务器20给用户移动终端设备21发送提醒。远程服务器21对接收到的便携式电源装置100的数据信息、用户移动终端设备21发送的数据信息、以及其他信息进行分析和处理后，能够识别用户习惯，提供客制化的信息或提醒。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (20)

1.一种便携式电源装置，适用于电动工具用的电池包，所述电动工具包括手持式电动工具和花园工具，所述电池包包括电池包连接端子，所述便携式电源装置包括：多个适配接口，用于安装一个或多个电池包，所述适配接口中设置有连接端子，用于与所述电池包连接端子连接；所述电池包可从所述适配接口获取电能，也可以通过所述适配接口输出电能；
交流电输入接口，用于接入交流电为所述电池包充电；
主控单元，用于控制所述便携式电源装置的操作过程；
充放电管理单元，与所述主控单元以及所述适配接口中的所述连接端子连接，用于管理连接到所述适配接口的所述电池包的充电过程或放电过程；
其中，所述电池包还包括存储器，用于存储所述电池包的数据和所述电动工具的数据，当所述电池包与所述电动工具连接时，所述电池包接收来自所述电动工具的数据并将其存在所述存储器中；所述电池包连接端子包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子、第一电池包端子和第二电池包端子，所述适配接口中设置的连接端子包括正极电源连接端子、负极电源连接端子、第一连接端子和第二连接端子；
所述正极电源连接端子和负极电源连接端子，分别用于与所述电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能；
所述第一连接端子，用于与所述第一电池包端子连接以传输第一类数据；
所述第二连接端子，用于与所述第二电池包端子连接以传输第二类数据；
所述第一类数据包括用于所述便携式电源装置以及所述电池包相互配合使用时用于正常工作的数据以及所述便携式电源装置的身份信息；
所述第二类数据包括所述电池包的历史状态数据、使用情况数据以及曾与所述电池包连接的所述电动工具的历史工况数据和使用情况数据；
所述便携式电源装置具有正常工作模式和数据传输模式；
在所述正常工作模式下，所述便携式电源装置通过所述适配接口中的所述连接端子为所述电池包充电或使所述电池包放电，所述便携式电源装置与所述电池包通过所述第一连接端子和所述第一电池包端子传输所述便携式电源装置和/或所述电池包的用于正常工作时的第一类数据；
在所述数据传输模式下，所述便携式电源装置与所述电池包通过所述第二连接端子和第二电池包端子传输所述电池包和/或所述电动工具的用于数据分析的第二类数据。
2.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：在所述正常工作模式结束后，所述便携式电源装置切换到所述数据传输模式。
3.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：所述便携式电源装置具有身份信息，所述身份信息包括所述便携式电源装置是否具有无线通信单元，所述无线通信单元用于建立所述便携式电源装置与外部设备之间的无线通信连接，所述便携式电源装置能够通过所述无线通信单元向外部设备发送所述第二类数据；所述外部设备包括无线通信单元，所述外部设备具有数据处理和分析功能；所述第一电池包端子还用于获取所述便携式电源装置的所述身份信息。
4.根据权利要求3所述便携式电源装置，其特征在于：在所述正常工作模式结束后，所述电池包通过所述第一电池包端子和第一连接端子获取所述便携式电源装置的所述身份信息。
5.根据权利要求4所述便携式电源装置，其特征在于：所述电池包具有正常工作模式和数据传输模式，所述电池包包括控制器，所述控制器用于控制所述电池包的正常工作模式和数据传输模式，所述控制器被配置为：根据所述第一电池包端子获取的所述便携式电源装置的身份信息判断所述便携式电源装置是否具有所述无线通信单元；在判断所述便携式电源装置具有所述无线通信单元后，控制所述电池包切换到所述数据传输模式，使所述第二电池包端子和第二连接端子之间传输第二类数据。
6.根据权利要求4所述的便携式电源装置，其特征在于：所述电池包包括： 识别电阻或温度传感器，识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子连接，在所述正常工作模式下，所述第二连接端子能够通过所述第二电池包端子识别所述电池包的属性或检测所述电池包的温度； 至少一个开关元件，与所述识别电阻或温度传感器电连接，以接通或断开所述识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子之间的电连接； 控制器，至少控制所述开关元件的通断状态，所述控制器被配置为：根据所述第一电池包端子获得的所述便携式电源装置的身份信息判断所述便携式电源装置是否具有所述无线通信单元；在判断所述便携式电源装置具有所述无线通信单元后，控制所述开关元件以使所述识别电阻或温度传感器与所述第二电池包端子之间的电连接断开，以在所述第二连接端子和第二电池包端子之间传输所述用于数据分析的第二类数据。
7.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：所述第二类数据包含历史数据、统计数据、实时数据中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的便携式电源装置，其特征在于：所述充放电管理单元包括数据存储器，用于存储所述便携式电源装置和/或电池包和/或所述电动工具的用于数据分析的第二类数据，所述第二类数据按照历史数据、统计数据、实时数据的不同类型分别存储在所述数据存储器的规定的存储区域，并在所述规定的存储区域溢满时，使用当前数据覆盖原数据。
9.根据权利要求8所述的便携式电源装置，其特征在于：所述便携式电源装置包括无线通信单元，用于建立所述便携式电源装置与外部设备之间的无线通信连接；所述无线通信单元与所述主控单元和所述充放电管理单元连接，所述主控单元通过所述无线通信单元接收来自外部设备的数据，所述充放电管理单元将获取的所述便携式电源装置和/或所述电池包和/或所述电动工具的第二类数据通过所述无线通信单元发送至外部设备。
10.根据权利要求9所述的便携式电源装置，其特征在于：所述外部设备包括远程服务器，所述远程服务器具有数据处理和分析功能；所述远程服务器包括无线通信单元，所述便携式电源装置和所述远程服务器之间通过各自设置的无线通信单元传输数据。
11.根据权利要求10所述的便携式电源装置，其特征在于：所述外部设备还包括移动终端设备，所述移动终端设备包括显示单元，用于显示所述便携式电源装置的状态信息；所述移动终端设备包括无线通信单元，用于数据发送和接收功能；所述移动终端设备、所述便携式电源装置、所述远程服务器通过各自的无线通信单元传输数据。
12.根据权利要求10所述的便携式电源装置，其特征在于：所述电池包、所述电动工具和所述便携式电源装置具有唯一标识符，所述第二类数据包含有所述唯一标识符；所述第二类数据包含有相同的时间信息；所述远程服务器被配置为将时间相同且唯一标识符相同的数据删除。
13.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：所述电动工具包括存储器，用于存储所述电动工具的用于数据分析的第二类数据。
14.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：所述第一电池包端子和所述第一连接端子中的至少一个具有第一数据传输速率，所述第二电池包端子和所述第二连接端子中的至少一个具有高于所述第一数据传输速率的第二数据传输速率。
15.根据权利要求1所述的便携式电源装置，其特征在于：所述第一类数据包括所述电池包的当前状态数据和/或所述便携式电源装置的当前工况的数据；所述第二类数据包括所述电池包的当前状态数据、历史状态数据和使用情况数据中的至少一个和/或所述电动工具历史工况数据和使用情况数据中的至少一个。
16.一种便携式电源***，包括如权利要求1至15任意一项所述的便携式电源装置、电池包和电动工具，其中， 所述电动工具包括：工具适配接口，用于安装所述电池包，所述工具适配接口中设置有工具连接端子，所述工具连接端子包括： 工具正极电源端子和工具负极电源端子，别用于与所述电池包正极电源端子和电池包负极电源端子连接以传输电能；第一工具端子，用于与所述第一电池包端子连接以传送第一类数据； 第二工具端子，用于与所述第二电池包端子连接以传输第二类数据。
17.根据权利要求16所述的便携式电源***，其特征在于：所述电动工具具有正常工作模式和数据传输模式；在所述正常工作模式下，所述电池包通过所述工具连接端子和所述电池包连接端子为所述电动工具提供电能，所述电动工具和所述电池包通过所述第一工具端子和所述第一电池包端子传输用于正常工作的第一类数据；在所述数据传输模式下，所述电动工具和所述电池包通过所述第二工具端子和第二电池包端子传输用于数据分析的所述第二类数据。
18.根据权利要求17所述的便携式电源***，其特征在于：在所述正常工作模式结束后，所述电动工具切换到所述数据传输模式，所述电动工具通过所述第二工具端子和第二电池包端子向所述电池包传输所述第二类数据。
19.根据权利要求16所述的便携式电源***，其特征在于：所述第一类数据包括所述电池包的当前状态数据和/或所述电动工具的当前工况的数据；所述第二类数据包括所述电动工具的当前工况数据、历史工况数据和使用情况数据中的至少一个。
20.根据权利要求16所述的便携式电源***，其特征在于：所述第二工具端子具有第一数据传输速率，所述第二电池包端子具有高于所述第一数据传输速率的第二数据传输速率。
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