CN111409044A - 电池包与电动工具的组合 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包与电动工具的组合，电动工具包括：工具通信模块，用于输出电量显示激活信号；工具电源模块，用于为工具通信模块提供电能；工具通信模块被配置为：在接收到工具电源模块的电能后，输出电量显示激活信号至电池包；电池包包括：电池包通信模块，用于与工具通信模块建立通信连接以传输电量显示激活信号；电量显示模块，用于显示电池包的电量；电池包控制模块，被配置为：接收电池包通信模块传输的电量显示激活信号；在接收到电池包通信模块传输的电量显示激活信号后，控制电量显示模块显示电池包的电量。本发明的电池包与电动工具的组合能够避免用户忘记查看电池包电量而错误估计电池包使用时间且电量显示成本较低。

Description

电池包与电动工具的组合

技术领域

本发明涉及一种电池包与电动工具的组合。

背景技术

随着电动工具的广泛应用，用户对电池包的功能需求越来越多样化，要求也越来越高。

现有的电动工具通过在工具上设置电池包的电量显示组件来显示电池包的电量，用户通过操作电动工具上的电量显示开关来显示电池包的电量，这样，由于在电动工具和电池包上分别设置都设置有电量显示组件，既增加了成本，也使得电动工具的设计更为复杂。如果利用电池包的电量显示组件来显示电池包的电量，则可以降低成本，但也存在问题：在使用电池包为电动工具供电前，需要手动触发电池包上的电量显示开关，才能查看电池包的电量，以估计电池包的工作时间以决定是否需要充电，而如果在***电池包前或者***电池包后电动工具开机前，用户忘记触发电池包的电量显示开关来查看电池包的电压，这样就会错误估计工具电池能使用的时间，可能会造成电池包过放等不利情况发生。

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能够避免用户忘记查看电池包电量而错误估计电池包使用时间，且电量显示成本较低的电池包与电动工具的组合。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电池包与电动工具的组合，所述电池包可拆卸地安装至电动工具，用于为所述电动工具提供电能，所述电动工具包括：工具通信模块，用于输出电量显示激活信号；工具电源模块，用于为所述工具通信模块提供电能；所述工具通信模块被配置为：在接收到所述工具电源模块的电能后，输出所述电量显示激活信号至所述电池包；所述电池包包括：电池包通信模块，用于与所述工具通信模块建立通信连接以传输所述电量显示激活信号；电量显示模块，用于显示所述电池包的电量；电池包控制模块，被配置为：接收所述电池包通信模块传输的所述电量显示激活信号；在接收到所述电池包通信模块传输的所述电量显示激活信号后，控制所述电量显示模块显示所述电池包的电量。

可选地，所述电动工具包括：工具正极端子，用于电池包的正极电源端子连接；工具负极端子，用于电池包的负极电源端子连接；电子开关，电性连接在所述工具电源模块和所述工具正极端子之间；上电模块，与所述电子开关电性连接，用于控制所述电子开关导通以使所述工具电源模块为所述工具通信模块提供电能。

可选地，电动工具还包括：电源保持模块，与所述电子开关和所述控制模块电性连接；工具控制模块，用于在所述上电模块失效后控制所述电源保持模块以使所述电源保持模块继续控制所述电子开关导通。

可选地，所述上电模块还与所述工具正极端子电性连接，所述上电模块包括：第一触发电路，与所述电子开关和所述工具正极端子电性连接，用于触发所述电子开关导通；所述第一触发电路包括：半导体开关，与所述电子开关电性连接，用于控制所述电子开关导通；第一电容器，与所述半导体开关电性连接，用于控制所述半导体开关导通；所述第一电容器与所述工具正极端子电性连接以通过连接至所述工具正极端子的所述电池包充电；第一放电电阻，与所述第一电容器并联连接，用于为所述第一电容器提供放电路径。

可选地，所述电动工具包括：电机，用于驱动工具附件；操作机构，可***作以启动所述电机；触发开关，与所述操作机构关联连接以由所述操作机构触发；所述上电模块还与所述触发开关电性连接，所述上电模块被配置为：在所述电池包安装至所述电动工具且所述触发开关被触发后，控制所述电子开关导通以使所述工具电源模块为所述工具通信模块提供电能。

可选地，所述上电模块还与所述触发开关电性连接，所述上电模块包括：第二触发电路，与所述电子开关和所述触发开关电性连接，用于触发所述电子开关导通；所述第二触发电路包括：第二电容器，与所述电子开关和所述工具正极端子电性连接；第二放电电阻，与所述第二电容器并联连接，用于为所述第二电容器提供放电路径；所述触发开关具有第一连接端和第二连接端，所述触发开关的第一连接端与所述第二电容器电性连接，用于导通所述第二电容器的充电路径，所述触发开关的第二连接端接地。

可选地，所述电池包包括：检测模块，用于检测所述电池包的电气参数；所述电池包控制模块被配置为：根据所述检测模块检测到的所述电池包的所述电气参数输出动作信号至所述电动工具，以使所述电动工具按照所述动作信号而动作。

可选地，所述电池包包***芯片，所述***芯片集成有：模拟前端，用于输入表征所述电池包的电气参数的模拟量；微控制器，用于根据所述模拟前端输入的所述模拟量输出动作信号至所述电动工具以使所述电动工具按照所述动作信号而动作。

可选地，所述工具通信模块包括工具无线通信模块，所述电池包通信模块包括电池包无线通信模块；所述工具无线通信模块用于与所述电池包通信模块建立无线通信连接，以将所述电量显示激活信号传输至所述电池包。

可选地，所述工具通信模块包括工具通信端子，所述电池包通信模块包括电池包通信端子；所述工具通信端子用于与所述电池包通信端子连接，以将所述电量显示激活信号传输至所述电池包。

本发明的电池包与电动工具的组合，能够在电池包安装至电动工具后自动显示电池包的电量或在电机启动前自动显示电池包的电量，从而能够避免用户忘记查看电池包电量而错误估计电池包使用时间且电量显示成本较低。

附图说明

图1是电池包与电动工具的立体图；

图2是电池包的立体图；

图3图电池包的内部结构图；

图4是第一种实施方式的电池包与电动工具的内部电路框图；

图5是图4所示电动工具的部分具体电路图；

图6是第二种实施方式的电池包与电动工具的内部电路框图；

图7是图6所示的电动工具的部分具体电路图；

图8是第三种实施方式的电池包与电动工具的内部电路框图；

图9是图8所述的电动工具的部分具体电路图；

图10是一种实施方式的电池包的***芯片的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1所示的一种电池包与电动工具的组合，电池包10可拆卸地安装至电动工具20，用于为电动工具20提供电能。电动工具20包括：壳体21；工具附件（未示出），用于实现电动工具20的功能；电机22，容纳于壳体21内，用于输出动力以驱动工具附件。

可选地，电动工具20还包括操作机构23，其供用户操作以启动电动工具20。

电动工具20还包括把手24，能够被用户握持，把手21可由壳体21形成，也可单独形成或安装，操作机构23设置于把手24处，能够方便地被用户操作。

参照图2和图3，电池包10主要包括壳体11和电芯组12（图3），电芯组12容纳于壳体11内，电芯组12包括多个电芯121（图3），多个电芯121电连接构成电芯组12。壳体11上形成有结合部111，用于与电动工具20的电池包结合部配合，以使电池包10安装至电动工具20。

电池包10还包括正极电源端子B+和负极电源端子B-，分别用于与电动工具20的工具正极端子T+和工具负极端子T-连接（图4）以传输电能。其中，正极电源端子B+和负极电源端子B-分别与电芯组12的正极和负极电连接。

可选地，电池包10还包括电池包通信端子BD，用于与电动工具20的通信端子TD连接以传输电信号。

参照图4，电池包10还包括电池包控制模块13和电量显示模块16。电量显示模块16用于显示电池包10的电量，电量显示模块包括指示组件161（图3），指示组件161不限于指示灯，指示灯的数量可以是多个。电池包控制模块13用于控制电量显示模块16显示电池包10的电量。

作为可选地，电池包10还包括检测模块18。检测模块18用于检测电池包10的电气参数。电池包控制模块13还被配置为：根据检测模块18的检测到的电池包10的电气参数输出动作信号给电动工具20，以使得电动工具20按照电池包10给出的动作信号执行相关操作。

当电池包10安装至电动工具20后，电池包10根据检测模块18将检测到的电气参数输出动作信号给电动工具20，以使得电动工具20按照电池包10给出的动作信号执行相关操作。

电池包10还可以包括存储器，用于存储电池包10的检测模块18检测到的电池包10的当前电气参数和历史电气参数，以及电池包10的属性信息，其中，电池包10的电气参数包括但不限于电池包的温度、电压、电流和/或峰值电流等。电池包10的属性信息包括但不限于：额定电压、额定电流、电池化学性质、最大放电电流、最大充电电流等。

例如，当电池包10安装至电动工具20后，检测模块10检测到电池包的温度超过预先设定的温度阈值，则输出禁止信号给电动工具20，电动工具20根据该禁止信号控制电动工具20的电机22停止运行。

再例如，当电池包10安装至电动工具20后，检测模块18检测到电池包10的电流超过最大放电电流后，则输出禁止信号给电动工具20，电动工具20根据该禁止信号控制电机22停止运行。

通过这样的方式，电动工具20根据电池包10的信号来执行相关操作，能够最大限度的利用电池包10的放电能力，且一个电池包10可以为多种电动工具10或多个电动工具20可以使用同一个电池包10供电，提高了电池包10的兼容性。这样的好处在于，可以将电池管理相关的信息封闭在电池包10内，由电池包10根据电池管理相关的信息给电动工具动作信号，以使电动工具20按照电池包10给出的动作信号执行相关操作，给日后的电动工具20、电池包10的兼容性带来便捷，且电池包20的集成度更高，结构更紧凑、可靠性更高。

作为可选地，电池包10还包括电子开关17，电子开关17电连接在电芯组12的正极和和正极电源端子B+之间，或电连接在电芯组12的负极和和负极电源端子B-之间，且电子开关17的控制端与电池包控制模块13电连接，电子开关17用于根据电池包控制模块13给出的控制信号而导通或关断，从而使得电池包10停止放电或充电。

参照图4，电动工具20还包括工具连接端子、工具通信模块28、工具电源模块27、工具控制模块25、驱动电路26。

工具连接端子包括工具正极端子T+和工具负极端子T-，工具正极端子T+和工具正极端子T+分别用于与电池包10的正极电源端子B+和负极电源端子B-连接以传输电能。可选地，电动工具20还包括工具通信端子TD，用于与电池包10的电池包通信端子BD连接以传输电信号。

工具通信模块28用于输出电量显示激活信号。电池包10还设置有电池包通信模块15，电池包通信模块15用于与工具通信模块28建立通信连接以传输所述电量显示激活信号，具体地，电池包通信模块15在与工具通信模块28建立通信连接后，用于接收工具通信模块28输出的电量显示激活信号，并将其发送给电池包控制模块13。电池包10的电池包控制模块13被配置为：接收电池包通信模块13传输的电量显示激活信号，并且在接收到电池包通信模块13传输的电量显示激活信号后，控制电量显示模块16显示电池包10的电量。

当然，工具通信模块28与电池包通信模块15之间不限于传输电量显示激活信号，还能传输其他信息，例如，电池包10的温度等、电池包10的剩余电量。

在一些具体地实施方式中，工具通信模块28包括工具无线通信模块，电池包通信模块15包括电池包无线通信模块，工具无线通信模块用于与电池包通信模块建立无线通信连接，以将所述电量显示激活信号传输至所述电池包10。也即是说，工具通信模块28和电池包通信模块15为无线通信模块，二者之间通过无线方式进行通信。

在另一些实施方式中，工具通信模块28包括工具通信端子TD，电池包通信模块13包括电池包通信端子BD，工具通信端子TD用于与电池包通信端子BD连接，以将电量显示激活信号传输至所述电池包10。也即是说，工具通信模块28和电池包通信模块15之间通过有线通信方式进行通信。电池包通信模块15还包括通信电路，用于将工具通信模块28传输的电信号转换成电池包控制模块13能够识别的电信号。

工具电源模块27用于为工具通信模块28提供电能。工具电源模块27被配置为：在接收到工具电源模块27的电能后，输出电量显示激活信号至电池包10。可选地，工具电源模块27还与工具控制模块25电连接，用于将来自电池包10的电能转换成可供工具控制模块25使用的电能。工具电源模块27可包括电源电路或电源转换电路，电源电路或电源转换电路可选择专用的电源芯片或硬件电路，电源电路例如是DC-DC转换芯片。

工具控制模块25用于控制电动工具20的运行过程，其与电机22电性连接，例如工具控制模块25控制电机22的启动、制动、停机、转动速度、转动方向等。在一些实施例中，工具控制模块25采用专用的控制芯片（例如，MCU，微控制单元，Microcontroller Unit）。

驱动电路26与工具控制模块25和电机22电连接，用于接收工具控制模块25的控制信号以驱动电机22输出动力。作为一种实施方式，电机22为无刷电机，电动工具20还包括工具控制模块25通过驱动电路26与电机22电连接。

工具通信模块28与电动工具20的工具控制模块25电连接，用于与电池包10的通信模块250电连接，以使电动工具20与电池包10能够进行通信。工具通信模块28具体为一个通信电路。工具通信模块28通过电动工具20的通信端子TD和电池包10的通信端子BD的连接而建立通信连接。

电动工具20还包括一个电子开关29。电子开关29电性连接在工具电源模块27和工具正极端子T+之间，具体地，电子开关29的一端与电动工具20的工具正极端子T+电连接，另一端与工具电源模块27的电连接，用于允许来自电池包10的电流流向电动工具20的工具电源模块27。

电动工具20还包括上电模块30。上电模块30与电子开关29电性连接，用于控制电子开关29导通以使工具电源模块27为工具通信模块28提供电能，具体地，上电模块30与电子开关29的控制端电连接。也即是说，上电模块30用于触发电子开关29导通，以使电池包10和电动工具20的工具电源模块27之间的实现电连接，从而实现电池包10向电动工具20的工具电源模块27供电，从而使得工具电源模块27工作，进而工具电源模块27能够为工具通信模块28和工具控制模块25提供电能。

上电模块30仅能工作较短时间，也即是说，上电模块30用于在电池包10安装至电动工具20的初始阶段，使得上电模块30短暂地为工具电源模块27供电，而当工具电源模块27被短暂供电后，其能够输出电压为电动工具20的工具控制模块25和工具通信模块28短暂供电，其后上电模块30不再工作。

为了能够使工具电源模块27持续为电动工具20的工具控制模块25供电，电动工具20还包括电源保持模块31，电源保持模块31电子开关29和工具控制模块25电性连接，用于在上电模块30失效后根据工具控制模块25的控制信号继续控制电子开关29导通，以使工具电源模块27继续工作，从而能够继续为工具控制模块25提供电能。工具控制模块25用于在上电模块30失效后控制电源保持模块31以使电源保持模块31继续控制电子开关29导通。也即是说，电源保持模块31与上电模块30的功能类似，均是用于控制触发电子开关29导通以允许电池包10和电动工具20的工具电源模块27之实现电连接。不同的是，上电模块30仅用于在在电池包10安装至电动工具20的初始阶段工作，以触发通信模块输出电量显示激活信号。而电源保持模块31则是根据工具控制模块25的控制信号来控制电子开关29导通，使得电池包10和电动工具20的工具电源模块27之间保持电连接，从而使得工具电源模块27能够持续工作，从而使得工具电源模块27能够持续为工具控制模块25提供电能。电源保持模块31具体可以是一个电源保持电路。

在本实施方方式中，电子开关29、上电模块30、电源保持模块31的具体工作原理如下：在电池包10安装至电动工具20的初始阶段，上电模块30触发电子开关29接通，来自电池包10的电流能够通过电子开关29流向电动工具20的工具电源模块27，工具电源模块27得电工作，使得电池包10短暂为工具电源模块27供电，从而工具电源模块27为工具通信模块28和工具控制模块25短暂提供电能。工具通信模块28在接收到工具电源模块27的电能后，输出所述电量显示激活信号至电池包10，电池包10在接收到电量显示激活信号后，控制电量显示模块16显示电池包10的电量。另外，工具控制模块25得到工具电源模块27的电能短暂工作，此时工具控制模块25输出控制信号给电源保持模块31，电源保持模块31触发电子开关361持续导通，从而使得电池包10能够为工具电源模块27持续供电，从而工具电源模块27能够为工具控制模块25持续供电，进而电动工具20的工具控制模块25和电动工具20可以维持正常工作。

参照图5，作为一种实施方式的上电模块30，具体包括第一触发电路301，第一触发电路301与电子开关29控制端电连接，用于触发电子开关29导通以允许电池包10和电动工具20的工具电源模块27之间实现电连接，也即是允许电池包10向电动工具20的工具电源模块27供电。

在本实施方式中，第一触发电路301由电池包10触发而工作。具体地，第一触发电路301与电子开关29和工具正极端子T+电性连接，用于触发电子开关29导通。当电池包10安装至电动工具20时，第一触发电路301因连接到电动工具20的工具正极端子T+的电池包10的正极电源端子B+而被触发工作，第一触发电路301工作后触发电子开关29导通以允许电池包10向电动工具20的工具电源模块27短暂供电。

作为一种实施方式，第一触发电路301包括一个半导体开关、第一电容器C32、第一放电电阻R30。其中，半导体开关与电子开关29电性连接，用于控制电子开关29导通。第一电容器C32与半导体开关电性连接，用于控制半导体开关导通。第一放电电阻与第一电容器并联连接，用于为第一电容器C32提供放电路径。

作为一种具体实施方式，半导体开关为三极管Q6、第一电容器为电容C32、第一放电电阻为电阻R30。电容C32和电阻R30并联连接的一端后通过一个稳压管D12电连接到电动工具20的工具正极端子T+，电容C32和电阻R30并联连接后的另一端通过电阻R31与三极管Q6的控制端连接，三极管Q6的控制端同时通过电阻R34接地，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的集电极通过稳压管D14和电阻R42连接到电子开关29的控制端G，以及通过稳压管D14、电阻R42和电阻R3连接到电动工具20的工具正极端子T+。作为可选方案，电子开关29具体为一个场效应管Q1，场效应管Q1的控制端G与第一触发电路301电连接，具体与第一触发电路301的三极管Q6电连接，场效应管Q1的另外两端分别与电动工具20的工具正极端子T+和工具电源模块27电连接。

当电池包10安装至电动工具20后，电动工具20的工具正极端子T+、负极连接端子T-和通信端子TD分别与电池包10的正极电源端子B+、负极电源端子B-和通信端子BD分别连接。电容C32充电，三极管Q6导通，场效应管Q1的控制端G电压被拉低，场效应管Q1导通，电池包10的正极电源端子B+通过电动工具20的工具正极端子T+、场效应管Q1，实现与工具电源模块27的电连接，电池包10为工具电源模块27提供电能，从而工具电源模块27工作为工具通信模块28提供电能，工具通信模块28在得电后，输出电量显示激活信号至电池包10，具体地，工具通信模块28输出电量显示激活信号至电池包通信模块15，电池包通信模块15将接收到的电池包通信模块15，传输到与电池包控制模块13，电池包控制模块13根据该电量显示激活信号控制电池包10的电量显示模块260以显示电池包10的电量。

通过这样的方式，在电池包10安装至电动工具20时，不进行任何操作就能电池包10就能自动显示一下电池包10的电量，这样的好处在于，可以避免用户忘记触发电池包10的电量显示开关来查看电池包的电量，而导致错误估计电池包10使用时间，能够防止电池包10发生过放等不利情况。且电动工具20无需设置额外的电池包电量或状态显示模块，从而能够降低成本，简化设计。

而由于第一触发电路301采用电容C32充电方式触发电子开关29导通，电容C32在充满电后会通过电阻R30放电，三极管Q6不能维持导通状态而断开，第一触发电路301不再工作，从而不能够使得电子开关29持续导通。此后，由电源保持模块31工作，使得场效应管Q1继续导通，以使工具电源模块27与电池包10的正极电源端子B+之间的电连接能够保持接通状态，从电动工具20可以正常工作。

并且本实施方式与依靠***电池包挤压卡扣结构来激活电量显示的方案相比，本实施方式只需增加一个上电模块，无需另外设置该卡扣等配合结构以及通过挤压卡扣等配合机构来触发控制板上的开关器件，成本更低且结构更简单；并且，与依靠***电池包挤压卡扣结构来激活电量显示的方案再多次插拔后带来的磨损相比，本实施方式依靠电子方式实现电量显示，无需考虑结构的磨损变形，可靠性更高。

参照图6，作为另一种实施方式的上电模块40，其由触发开关SW触发而工作。作为可选方案，触发开关SW与电动工具20的操作机构23关联，以由操作机构23触发。上电模块40被配置为：在电池包10安装至电动工具20且触发开关SW被触发后，控制电子开关29导通以使工具电源模块27为工具通信模块28提供电能。

具体地，上电模块40的一端与触发开关SW连接，上电模块40的另一端与电子开关29电性连接。当电池包10安装至电动工具20后且触发开关SW被触发后，上电模块40因触发开关SW的动作而被触发工作，上电模块40工作后触发电子开关29导通以允许电池包10向电动工具20的工具电源模块27短暂供电。可选地，触发开关SW具有复位弹簧，其在被触发后短暂接通后复位断开。

参照图7，上电模块40包括第二触发电路401，第二触发电路401与电子开关29和触发开关SW电性连接，用于触发电子开关29导通。第二触发电路401包括第二电容器、第二放电电阻。第二电容器与电子开关29和工具正极端子T+电性连接，用于通过连接至所述工具正极端子T+的电池包10充电而控制电子开关29导通。第二放电电阻与第二电容器并联连接，用于为第二电容器提供放电路径。触发开关SW具有第一连接端和第二连接端，触发开关SW的第一连接端与第二电容器电性连接，用于导通第二电容器的充电路径，触发开关SW的第二连接端接地。

作为一种具体实施方式，第二电容器为电容C19，第二放电电阻为电阻R9。电容C19与电阻R9并联连接后的一端通过电阻R17与电子开关29的控制端G电连接，以及通过电阻R17和电阻R3连接到电动工具20的工具正极端子T+，电容C19与电阻R9并联连接后的另一端通过稳压管D11和二极管D24电连接到触发开关SW的一端，触发开关SW的另一端接地。电子开关29具体为一个场效应管Q1，场效应管Q1的控制端G连接到第二触发电路401，场效应管Q1的另外两端分别于与电动工具20的工具正极端子T+和工具电源模块27电连接。

当电池包10安装至电动工具20后，当用户按下操作机构23，与操作机构23关联的触发开关SW被触发至接通状态，电容C19被充电，场效应管Q1的控制端G电压被拉低，场效应管Q1导通，电池包10的正极电源端子B+通过电动工具20的工具正极端子T+和场效应管Q1实现与工具电源模块27的电连接，电池包10为工具电源模块27提供电能，从而工具电源模块27工作为工具通信模块28提供电能，工具通信模块28在得电后，输出电量显示激活信号至电池包10，具体地，工具通信模块28输出电量显示激活信号至电池包通信模块15，电池包通信模块15将接收到的电池包通信模块15，传输到与电池包控制模块13，电池包控制模块13根据该电量显示激活信号控制电池包10的电量显示模块260以显示电池包10的电量。

本实施方式与前一实施方式不同的是，在电池包10安装至电动工具20后，不会自动显示电池包10的电量，而是在用户操作机构23后，才能显示电池包的电量，然后电动工具20的工具控制模块25才控制电机22启动。

通过这样的方式，在电池包10安装至电动工具20后且在电动工具的操作机构被触发后，先显示电池包10的电量再启动电机22，由于每次按下电动工具的工具开关启动工具时都能看到电池包剩余的电量，可以避免用户忘记查看电池包10的电量而直接启动电机22，导致错误估计电池包10的使用时间，能够防止电池包10发生过放等不利情况，且电动工具10无需设置额外的电池包电量或状态显示模块，从而能够降低成本，简化设计。

参照图8和图9，作为第三种实施方式的上电模块50，其一端同时连接触发开关SW，另一端连接至电子开关29。本实施方式的上电模块50同时包括上述第一触发电路301和第二触发电路401，这样的好处在于，上电模块50的工作过程可以通过上述实施方式的上述第一触发电路301和第二触发电路401推出。这样的好处在于，在第一触发电路301失效的情况下，第二触发电路401提供备用，用户还能通过操作操作机构23，利用触发电路342，在电池包10安装至电动工具20后且在电动工具20的操作机构被触发后，先显示电池包的电量，再启动22。

通过上述第一触发电路301的设置，电池包10能够识别***工具和拔出工具，在下一次***后右能够重新显示电量。

本发明通过增设上电模块（30、40、50），在电池包10安装至电动工具的初始阶段，不进行任何操作就能自动显示一下电池包10的电量，或者在电池包10安装至电动工具20后，触发电动工具20的操作机构后先显示一下电池包10的电量，然后电动工具20再开机。这样的好处在于，可以避免用户忘记触发电池包的电量显示开关来查看电池包的电量，而导致错误估计电池包10使用时间，能够防止电池包10过放等不利情况的发生。同时，电动工具20无需设置额外的电池包电量或状态显示模块，能够降低成本，简化设计。

这样的方式，与在工具主机上另外增设了显示界面来显示电池包10的电量相比，发明无需在电动工具20上另外增加显示界面和开关，从而无需由此代带来的布线等复杂设计，也减少了电量显示界面、电量显示开关以及接线等，成本较低且结构设计更简单。并且，本发明避免了现有技术在电池包10上和电动工具20上分别设置电量显示组件或模块而导致电动工具20的电量显示与电池包10显示的之间存在同步性差，电池包电量显示的真实电量的可靠性较低，本发明方案直接用电池包的电量显示模块显示电池包电量，真实体现了电池当前电量。

作为一种实施方式，通过硬件封装形式，其将模拟前端AFE（analog front end）和微控制器MCU以***芯片19的形式封装。

参照图10，作为一种实施方式，电池包10包括***芯片，***芯片集成有：模拟前端AFE，用于输入表征所述电池包10的电气参数的模拟量；微控制器MCU，用于根据模拟前端AFE输入的模拟量输出动作信号至电动工具10以使电动工具10按照该动作信号而动作。模拟前端AFE和微控制器MCU连接。***芯片包括用于外部设备连接的引脚，所述引脚包括模拟量输入端、电源端、控制端、通信端。

其中，模拟量输入端与模拟前端AFE连接，用于输入模拟量，具体的该模拟量输入端能够输入表征电芯121和/或电芯组12的电气参数的模拟量。

电源端与微控制器MCU 连接，其能够与电池包10的电池包电源模块14连接，以使得电池包电源模块14为微控制器MCU供电。

控制端与微控制器MCU连接，其能够与电池包10中的其他电子元器件连接以使MCU输出的控制信号控制该电子元器件，例如，控制端能够与电子开关17的控制端电连接，以使微控制器MCU能够控制电子开关17的通断状态。

通信端与微控制器MCU电连接，其能够与外部通信电路或通信模块电连接，以使得电池包的微控制器MCU能够与外部设备进行通信。

通过这样的方式，来自模拟前端AFE的电池管理相关的检测信息，如温度、电压、电流、峰值电流等全部封闭在电池包10中进行监控及处理，电池包10给出具体的动作状态给电动工具20，而电动工具20在电池管理方向完全按照电池包10给出的动作状态执行相关的操作。

作为另一种实施方式，模拟前端AFE和微控制器MCU不以***芯片的硬件形式封装，而是通过软件形式将电池管理相关的信息，如温度、电压、电流、峰值电流等全部封闭在电池包中，当电池包安装至电动工具时，电池包10根据电池管理相关的信息，给出具体的动作状态给电动工具20，而电动工具20在电池管理方向完全按照电池包给出的动作状态执行相关的操作。

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 (10)

1.一种电池包与电动工具的组合，所述电池包可拆卸地安装至电动工具，用于为所述电动工具提供电能，

所述电动工具包括：

工具通信模块，用于输出电量显示激活信号；

工具电源模块，用于为所述工具通信模块提供电能；

所述工具通信模块被配置为：在接收到所述工具电源模块的电能后，输出所述电量显示激活信号至所述电池包；

所述电池包包括：

电池包通信模块，用于与所述工具通信模块建立通信连接以传输所述电量显示激活信号；

电量显示模块，用于显示所述电池包的电量；

电池包控制模块，被配置为：

接收所述电池包通信模块传输的所述电量显示激活信号；

在接收到所述电池包通信模块传输的所述电量显示激活信号后，控制所述电量显示模块显示所述电池包的电量。

2.根据权利要求1所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述电动工具包括：

工具正极端子，用于电池包的正极电源端子连接；

工具负极端子，用于电池包的负极电源端子连接；

电子开关，电性连接在所述工具电源模块和所述工具正极端子之间；

上电模块，与所述电子开关电性连接，用于控制所述电子开关导通以使所述工具电源模块为所述工具通信模块提供电能。

3.根据权利要求2所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

还包括：

电源保持模块，与所述电子开关和所述控制模块电性连接；

工具控制模块，用于在所述上电模块失效后控制所述电源保持模块以使所述电源保持模块继续控制所述电子开关导通。

4.根据权利要求2所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述上电模块还与所述工具正极端子电性连接，

所述上电模块包括：

第一触发电路，与所述电子开关和所述工具正极端子电性连接，用于触发所述电子开关导通；

所述第一触发电路包括：

半导体开关，与所述电子开关电性连接，用于控制所述电子开关导通；

第一电容器，与所述半导体开关电性连接，用于控制所述半导体开关导通；所述第一电容器与所述工具正极端子电性连接以通过连接至所述工具正极端子的所述电池包充电；

第一放电电阻，与所述第一电容器并联连接，用于为所述第一电容器提供放电路径。

5.根据权利要求2所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述电动工具包括：

电机，用于驱动工具附件；

操作机构，可***作以启动所述电机；

触发开关，与所述操作机构关联连接以由所述操作机构触发；

所述上电模块还与所述触发开关电性连接，所述上电模块被配置为：在所述电池包安装至所述电动工具且所述触发开关被触发后，控制所述电子开关导通以使所述工具电源模块为所述工具通信模块提供电能。

6.根据权利要求5所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述上电模块还与所述触发开关电性连接，

所述上电模块包括：

第二触发电路，与所述电子开关和所述触发开关电性连接，用于触发所述电子开关导通；

所述第二触发电路包括：

第二电容器，与所述电子开关和所述工具正极端子电性连接；

第二放电电阻，与所述第二电容器并联连接，用于为所述第二电容器提供放电路径；

所述触发开关具有第一连接端和第二连接端，所述触发开关的第一连接端与所述第二电容器电性连接，用于导通所述第二电容器的充电路径，所述触发开关的第二连接端接地。

7.根据权利要求1所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述电池包包括：

检测模块，用于检测所述电池包的电气参数；

所述电池包控制模块被配置为：

根据所述检测模块检测到的所述电池包的所述电气参数输出动作信号至所述电动工具，以使所述电动工具按照所述动作信号而动作。

8.根据权利要求1所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述电池包包***芯片，所述***芯片集成有：

模拟前端，用于输入表征所述电池包的电气参数的模拟量；

微控制器，用于根据所述模拟前端输入的所述模拟量输出动作信号至所述电动工具以使所述电动工具按照所述动作信号而动作。

9.根据权利要求1所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述工具通信模块包括工具无线通信模块，所述电池包通信模块包括电池包无线通信模块；

所述工具无线通信模块用于与所述电池包通信模块建立无线通信连接，以将所述电量显示激活信号传输至所述电池包。

10.根据权利要求1所述的电池包与电动工具的组合，其特征在于，

所述工具通信模块包括工具通信端子，所述电池包通信模块包括电池包通信端子；

所述工具通信端子用于与所述电池包通信端子连接，以将所述电量显示激活信号传输至所述电池包。

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