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电池包、采用该电池包的电动工具及电池包供电方法与流程

2022-03-09 01:09:52 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例涉及电动工具技术,尤其涉及一种电池包、采用该电池包的电动工具及电池包供电方法。


背景技术:

2.基于便携性的使用需求,当前越来越多的电动工具采用电池包作为动力来源。
3.现有的用于为电动工具供电的电池包通常包括多个串并联连接的电芯单元,以保证足够的电能输出以提高电动工具的续航能力。但是,随着电池技术的发展,更高输出电压,较低阻抗化学组成和构造形式的电池包的产生可能产生与现有的电动工具兼容问题。当电池包的内阻降低时,所述电池包可以向电动工具提供实质上更高的电流。当电流提高超过电动工具电机以及其电子元器件的期望或设计限制时,可能会导致电动工具出现烧机现象,或出现开机直接进入保护模式导致电动工具无法正常使用等问题。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种电池包、采用该电池包的电动工具及电池包供电方法,提高电池包对于电动工具的适应性。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种电池包,所述电池包包括:
6.电池组,所述电池组由至少一个电芯单元组成,所述电池组连接有输出端子,所述输出端子用于连接负载,所述电池组通过所述输出端子输出供电信号至所述负载;
7.电流检测电路,与所述输出端子连接,所述电流检测电路用于检测所述电池组的放电电流;
8.电流调节电路,连接在所述电池组与所述输出端子之间,用于调节所述电池组的放电电流;
9.控制单元,被配置为:
10.在预设时间内,
11.基于所述电池组的所述放电电流确定负载类型;
12.依据所述负载类型控制所述电流检测电路调节所述放电电流。
13.可选的,所述电流调节电路包括第一驱动电路和第一开关管;
14.所述第一开关管串接于所述电池组与所述输出端子之间,所述第一开关管的控制端连接所述第一驱动电路的输出端;
15.所述第一驱动电路的输入端连接所述控制单元;
16.所述第一驱动电路用于根据所述控制信号控制所述第一开关管的导通时间。
17.可选的,所述电流调节电路包括第二驱动电路、第二开关管和调节电阻;
18.所述第二开关管串接于所述电池组与所述输出端子之间,所调节电阻与所述第二开关管并联;
19.所述第二开关管的控制端连接所述第二驱动电路的输出端,所述第二驱动电路的
输入端连接所述控制单元;
20.所述第二驱动电路用于根据所述控制信号控制所述第二开关管的导通或关断。
21.第二方面,本发明实施例还提供了一种电动工具,包括本发明任意实施例所述的电池包。
22.第三方面,本发明实施例还提供了一种电池包供电方法,所述电池包包括电池组,所述电池组用于为负载供电,所述方法包括:
23.电流检测电路检测所述电池组的放电电流;
24.控制单元基于所述放电电流确定负载类型;
25.所述控制单元基于所述负载类型输出控制信号;
26.电流调节电路响应所述控制信号调节所述放电电流。
27.可选的,所述控制单元基于所述放电电流确定负载类型,包括:
28.所述控制单元确定所述放电电流的上升斜率;
29.若所述放电电流的上升斜率大于或等于预设的斜率阈值,则所述控制单元确定负载为一类负载;
30.若所述放电电流的上升斜率小于所述斜率阈值,所述控制单元确定所述负载为二类负载。
31.可选的,所述电流调节电路包括第一驱动电路和第一开关管;所述第一开关管串接于所述电池组与所述输出端子之间,所述第一开关管的控制端连接所述第一驱动电路的输出端;所述第一驱动电路的输入端连接所述控制单元;
32.所述控制单元基于所述负载类型输出控制信号,包括:
33.若所述负载为一类负载,则所述控制单元输出第一控制信号;
34.相应地,所述电流调节电路响应所述控制信号调节所述放电电流,包括:
35.所述第一驱动电路响应所述第一控制信号按照最大占空比驱动所述第一开关管导通,以不限制所述放电电流;
36.若所述负载为二类负载,则所述控制单元输出第二控制信号;
37.相应地,所述电流调节电路响应所述控制信号调节所述放电电流,包括:
38.所述第一驱动电路响应所述第二控制信号按照预设占空比驱动所述第一开关管导通,以降低所述放电电流。
39.可选的,所述电流调节电路包括第二驱动电路、第二开关管和调节电阻;所述第二开关管串接于所述电池组与所述输出端子之间,所调节电阻与所述第二开关管并联;所述第二开关管的控制端连接所述第二驱动电路的输出端,所述第二驱动电路的输入端连接所述控制单元;
40.所述控制单元基于所述负载类型输出控制信号,包括:
41.若所述负载为一类负载,则所述控制单元输出第三控制信号;
42.相应地,所述电流调节电路响应所述控制信号调节所述放电电流,包括:
43.所述第二驱动电路响应所述第三控制信号驱动所述第二开关管导通,以不限制所述放电电流;
44.若所述负载为二类负载,则所述控制单元输出第四控制信号;
45.相应地,所述电流调节电路响应所述控制信号调节所述放电电流,包括:
46.所述第二驱动电路响应所述第四控制信号关闭所述第二开关管,以通过所述调节电阻输出所述放电电流,以降低所述放电电流。
47.可选的,在所述第二驱动电路关闭所述第二开关管之后,所述方法还包括:
48.所述控制单元在输出所述第四控制信号的预设时间后,所述控制单元输出第五控制信号至所述第二驱动电路;
49.所述第二驱动电路响应所述第五控制信号驱动所述开关管导通,以不对所述电池组的输出电流进行限制。
50.可选的,在所述负载启动后,所述方法还包括:
51.所述控制单元通过所述电流检测电路获取所述电池组的输出电流;
52.若所述输出电流小于预设的电流阈值,则所述控制单元每隔预设的间隔时间关闭一次所述第二开关管,以检测经过所述调节电阻的放电电流;
53.所述控制单元基于所述调节电阻的放电电流确定所述负载的负载状态;
54.根据所述负载状态导通或关闭所述第二开关管。
55.本发明实施例通过电池包中的电流检测电路检测电池组输出的放电电流,通过电池包中的控制单元对检测电流进行判断,来识别负载类型,并进而根据负载类型对放电电流进行调节,从而当电池包适配于旧电动工具时,电池包通过内置的控制单元对放电电流进行调节,使得电池包能够正常启动旧电动工具。解决了现有技术中电池包应用于旧电动工具,而导致旧电动工具进入启动保护的问题,实现了在电池包内对电动工具进行自动检测,并基于检测结果自适应启动不同类型的电动工具。
附图说明
56.图1为本发明实施例一提供的一种电池包的结构框图;
57.图2为本发明实施例提供的另一种电池包的结构框图;
58.图3为本发明实施例提供的另一种电池包的结构框图;
59.图4为本发明实施例所提供的电动工具的结构框图;
60.图5为本发明实施例提供的一种电池包供电方法的流程图;
61.图6为本发明实施例提供的一种电池包供电方法的流程图;
62.图7为本发明实施例提供的另一种电池包供电方法的流程图;
63.图8为本发明实施例提供的一种放电电流的流通路径示意图;
64.图9为本发明实施例提供的另一种放电电流的流通路径示意图。
具体实施方式
65.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。
66.在电池包装配于电动工具中,为电动工具供电时,若是电池包中的控制单元根据检测到的放电电流判断该电动工具为旧电动工具,则电池包中的控制单元会控制电流调节电路的输出特性,以降低电池组输出的放电电流,使得输出至电动工具的放电电流不超过旧电动工具的承受能力;而若是控制单元通过放电电流判断该电动工具为新电动工具时,
则电池包中的控制单元不对放电电流进行调节,以顺利启动电动工具运转,以上为本发明实施例的核心思想。下面结合附图,对本实施例的技术方案作进一步介绍。
67.图1为本发明实施例一提供的一种电池包的结构框图,该电池包10可应用于电动工具中,用于为电动工具供电。参考图1,该电池包10包括:
68.电池组100,电池组100由至少一个电芯单元组成,电池组100连接有输出端子140,输出端子140用于连接负载,电池组100通过输出端子140输出电能至负载;
69.电流检测电路,与输出端子140连接,电流检测电路用于检测电池组100的放电电流;
70.电流调节电路130,连接在电池组100与输出端子之间,用于调节电池组100的放电电流;
71.控制单元120,被配置为:
72.在预设时间内,基于电池组100的放电电流确定负载类型;
73.依据负载类型控制电流检测电路130调节放电电流。
74.其中,当电池包10应用于电动工具时,该电池包10通常被配置为电动工具的电机供电,以通过电机驱动所连接的功能件转动,实现电动工具的功能。本实施例仅以电动工具为新电动工具和旧电动工具为例,来说明不同负载类型的启动控制方法。
75.可以知道的是,每一代电动工具都会随着电子技术的发展进行技术改进和功能迭代,由于电动工具中电机以及电子元器件的设计限制,旧电动工具被设计为使用输出低电流和低功率的电池包来工作;新电动工具被设计为能够以更大电流和功率运行。可见,旧电动工具与新电动工具所需的电池包提供的放电电流存在很大不同,通常,旧电动工具启动时,电池包的放电电流的斜率上升较慢,新电动工具启动时,电池包的放电电流的斜率上升较快。因而控制单元120通过检测启动电动工具运转的放电电流的变化斜率,可判断电动工具是旧电动工具还是新电动工具。这里,在电动工具启动过程中,电池组100的放电电流用于启动电动工具正常运转,因而此阶段的放电电流即为电动工具的启动电流。
76.在上述技术方案的基础上,图2为本发明实施例提供的另一种电池包的结构框图,参考图2,该电流调节电路130包括第一驱动电路131和第一开关管132;
77.第一开关管132串接于电池组100与输出端子140之间,第一开关管132的控制端连接第一驱动电路131的输出端;
78.第一驱动电路131的输入端连接控制单元120;
79.第一驱动电路131用于根据控制信号控制第一开关管132的导通时间。
80.具体地,第一开关管132例如可以为mos管,第一驱动电路131例如可以为pwm驱动电路。第一驱动电路131通过调节输出信号的占空比来调节第一开关管132的导通时间,而因为第一开关管132串接于电池组100和输出端子140之间,因而当第一开关管132的导通时间发生改变时,电池组100的输出电流被相应调节,具体为,当第一开关管132的导通时间增加时,相当于增加了电池组100的输出电流,因而此时电池组100的放电电流增加,即提高了电池组100输出的放电电流;相反,当第一开关管132的导通时间减小时,相当于减小了电池组100的输出电流,因而此时电池组100的放电电流减小,即限制了电池组100所输出的放电电流。
81.例如,pwm驱动电路调节第一开关管132的导通时间,当确定电动工具为旧电动工
具时,pwm驱动电路输出占空比为93%的驱动信号驱动第一开关管132导通,从而控制第一开关管132降低所输出的放电电流,这样,该旧电动工具不会进入开机保护,电动工具得以正常启动。
82.而当电动工具为新电动工具时,则可以不对放电电流进行限制,例如,pwm驱动电路完全打开第一开关管132,即按照最大占空比驱动第一开关管132导通,从而不对放电电流进行输出限值,新电动工具能够正常启动。
83.在上述技术方案的基础上,本实施例还提供了另一种调节放电电流的电流调节电路130,不同于占空比调节电路,其通过为开关管并联电阻形成两个电流流通路径,通过调节放电电流的流通路径,来调节放电电流。图3为本发明实施例提供的另一种电池包的结构框图,参考图3。该电流调节电路130包括第二驱动电路133、第二开关管134和调节电阻135;
84.第二开关管134串接于电池组100与输出端子140之间,所调节电阻135与第二开关管134并联;
85.第二开关管134的控制端连接第二驱动电路133的输出端,第二驱动电路133的输入端连接控制单元120;
86.第二驱动电路133用于根据控制信号控制第二开关管134的导通或关断。
87.具体地,第二开关管134例如可以为mos管,或者igbt。第二驱动电路133用于控制第二开关管134导通或关闭。第二驱动电路133例如可以为全桥驱动电路,全桥驱动电路包括多个电子开关,各电子开关根据控制单元120的控制信号以一定的频率进行导通和关断切换,从而控制第二开关管134处于导通状态或关断状态。
88.第二开关管134和调节电阻135并联设置,从而构成两条用于输出电流的路径。当第二开关管134导通时,因为第二开关管134的阻抗较小,其相当于对调节电阻135支路进行短路,因而此时的放电电流经第二开关管134输出。此工况典型地可以为,电动工具为新电动工具,控制单元120控制第二驱动电动将第二开关管134导通,此时,电池组100的放电电流经第二开关管134输出,相当于不对放电电流进行输出限制,因而新电动工具得以顺利启动。
89.而当第二开关管134关断时,此时的放电电流经调节电阻135支路输出,其有效限制了放电电流。此工况典型地可以为:控制单元120确定电动工具为旧电动工具,控制单元120控制第二驱动电路133将第二开关管134关断,此时,电池组100的放电电流经调节电阻135输出,即通过调节电阻135有效限制了放电电流,因而旧电动工具不会进入保护,旧电动工具也能够被正常启动。
90.调节电阻135的阻值可根据电池包10的输出参数进行具体调节。在一具体实施例中,调节电阻135的阻值设置为50mω。
91.本发明实施例通过电池包10中的电流检测电路检测电池组100输出的放电电流,通过电池包10中的控制单元120对检测电流进行判断,来识别负载类型,并进而根据负载类型对放电电流进行调节,从而当电池包10适配于旧电动工具时,电池包10通过内置的控制单元120对放电电流进行调节,使得电池包10能够正常启动旧电动工具。解决了现有技术中电池包10应用于旧电动工具,而导致旧电动工具进入启动保护的问题,实现了在电池包10内对电动工具进行自动检测,并基于检测结果自适应启动不同类型的电动工具。
92.在上述实施例的基础上,图4为本发明实施例提供的另一种电池包的结构框图,参
考图4,该电池包10还包括:
93.过温保护电路150,与控制单元120连接,过温保护电路150用于检测电池组100中各电芯单元的温度,并在温度超过设定的温度阈值时隔离对应的电芯单元,以对各电芯单元进行过温保护;
94.外部复位电路160,与控制单元120连接,外部复位电路160用于接收复位信号。
95.单节电芯电压分时检测电路170,串接于控制单元120和对应电芯之间,用于检测各电芯单元的电压;
96.二次过压保护芯片180,串接于控制单元120与电池组100之间。
97.mos控制电路190,与控制单元120、输出端子的p 子端子和c 子端子分别连接,用于响应控制单元120分别控制p 子端子和c 子端子导通或关断。
98.稳压维持电路210、ldo转5v电路230和ntc触发p 供电电路240,其中,稳压维持电路210与控制单元120和ldo转5v电路230分别连接;ldo转5v电路230还与控制单元120、ntc触发p 供电电路240和输出端子的c 子端子分别连接;ntc触发p 供电电路240还与输出端子的p 子端子和ntc子端子分别连接。
99.通讯电路220,分别与控制单元120和输出端子的data子端子连接。
100.可选的,本发明实施例还提供了一种电动工具,图5为本发明实施例所提供的电动工具的结构框图,该电动工具包括本发明任意实施例所提供的电池包。该电动工具500不限于电钻、研磨机、螺丝批和砂光机等。参考图5,该电动工具500还包括:电池包10、电机510、驱动电路511和电机控制器512。
101.电池包10用于为电机510提供电能来源。
102.电机510,用于驱动电动工具500中的工具附件转动。电机510包括定子绕组和转子。在一些实施例中,电机510为三相无刷电机510,包括具有永磁体的转子和以电子方式换向的三相定子绕组u、v、w。在一些实施例中,三相定子绕组u、v、w之间采用星型连接,在另一些实施例中,三相定子绕组u、v、w之间采用角型连接。然而,必须理解的是其他类型的无刷电动机也在本公开的范围。无刷电动机可包括少于或多于三相。
103.电机控制器512具体通过驱动芯片514控制驱动电路511中的电子开关的导通或关断状态。驱动芯片514根据来自电机控制器512的控制信号,控制驱动电路511中电子开关处于导通或关断的状态。在一些实施例中,来自电机控制器512的控制信号为pwm控制信号。需要注意的是,驱动芯片514可以集成于电机控制器512内,或者还可以独立于电机控制器512设置,本实施例以驱动芯片514独立于电机控制器512设置为例对电动工具500的结构加以说明,至于驱动芯片514与电机控制器512的结构关系,本实施例并不限定。
104.驱动电路511用于向电机510输出驱动信号以控制电机510的运行状态,其与电池包10电性连接。驱动电路511的输入端接收来自电池包10的直流脉动电压,在驱动芯片514输出的驱动信号的驱动下将直流脉动电压的功率以一定的逻辑关系分配给电机510定子上的各相绕组,以使电机510启动并产生持续不断的转矩。具体而言,驱动电路511包括多个电子开关。在一些实施例中,电子开关包括场效应晶体管(fet),在另一些实施例中,电子开关包括绝缘栅双极晶体管(igbt)等。
105.驱动电路511是用于通过切换对电机510的各相绕组的通电状态、控制各相绕组各自的通电电流来使电机510旋转驱动的电路。各相绕组导通顺序和时间取决于转子的位置。
为了使电机510转动,驱动电路511具有多个驱动状态,在一个驱动状态下电机510的定子绕组会产生一个磁场,电机控制器512基于不同的转子位置输出控制信号以控制驱动电路511切换驱动状态使定子绕组产生的磁场转动以驱动转子转动,进而实现对电机510的驱动。
106.此外,电动工具500中还包括功能件(图5中未示出),功能件用于实现电动工具500的功能,功能件由电机510驱动运行。对于不同电动工具500而言,功能件不同。例如对磨光机而言,功能件为能够夹持砂纸等附件的底板,用于实现打磨功能。
107.可选的,图6为本发明实施例提供的一种电池包供电方法的流程图,该方法可适用于对电动工具进行供电,以自动检测电动工具是否为旧电动工具,并在确定电动工具为旧电动工具时,通过调节电池包的供电方式,顺利启动旧电动工具的情况。参考图6,该电池包供电方法具体包括如下步骤:
108.s610、电流检测电路检测电池组的放电电流。
109.其中,放电电流用于启动负载。例如,当电池包用于电动工具中时,该放电电流用于启动电动工具中的电机。
110.电流检测电路例如可以由设定精度的检测电阻和电压检测设备构成,电压检测设备用于检测该检测电阻两端的电压并将所检测的电压输出至控制单元,从而控制单元基于检测到的电压值以及检测电阻的电阻值通过计算得到流过检测电阻的电流,即为放电电流。当然,电流检测电路也可以采用其他的电路实现方式,本实施例对于电流检测电路的具体结构不作限定。
111.s620、控制单元基于放电电流确定负载类型。
112.其中,不同类型的负载具有不同的电流承受能力。例如,在电池包应用于电动工具时,由于电动工具中电机以及电子元器件的设计限制,旧电动工具被设计为使用输出低电流和低功率的电池包来工作;新电动工具被设计为能够以更大功率运行。因而若是电动工具为旧电动工具,因为旧电动工具所能承受的放电电流值较小,因而当电池包输出较大的放电电流时,便可能导致该旧电动工具进入保护模式,从而造成电动工具无法正常启动。
113.考虑到不同的类型的负载具有不同的放电电流响应特性,例如,旧电动工具的放电电流斜率上升较慢,新电动工具的放电电流斜率上升较快。基于该特性,控制单元对放电电流的斜率进行判断,即可确定负载类型。该过程可具体优化如下:
114.控制单元确定放电电流的上升斜率;
115.若放电电流的上升斜率大于或等于预设的斜率阈值,则控制单元确定负载为一类负载;
116.若放电电流的上升斜率小于斜率阈值,控制单元确定负载为二类负载。
117.具体地,一类负载能够承受较大的放电电流,而二类负载所能承受的放电电流相对较小。例如,在电池包应用于电动工具时,该负载即为电动工具的电机,若是一类负载,则对应于新电动工具;若是二类负载,则对应着旧电动工具。因此,控制单元通过将放电电流的斜率与设定的斜率阈值进行比较,可确定出当前的电动工具是新电动工具还是旧电动工具。
118.本实施例中,在不作其他说明的情况下,新电动工具对应一类负载,旧电动工具对应二类负载。
119.s630、控制单元基于负载类型输出控制信号。
120.其中,针对不同类型的负载,控制单元输出不同的控制信号。该控制信号用于控制电流调节电路调节放电电流的输出。
121.例如,当确定负载为二类负载如旧电动工具时,则控制单元输出的控制信号可降低输出的放电电流;当确定负载为一类负载如新电动工具时,则控制单元输出的控制信号不对输出的放电电流进行限制。
122.s640、电流调节电路响应控制信号调节放电电流。
123.电流调节电路能够调节放电电流的大小。下面结合具体的电流调节电路对放电电流的调节过程进行具体介绍。
124.在一些实施例中,电流调节电路包括第一驱动电路和第一开关管;第一开关管串接于电池组与输出端子之间,第一开关管的控制端连接第一驱动电路的输出端;第一驱动电路的输入端连接控制单元。
125.若负载为一类负载,则控制单元输出第一控制信号至电流调节电路,相应地,电流调节电路具体按照如下方法调节放电电流:
126.第一驱动电路响应第一控制信号按照最大占空比驱动第一开关管导通,以不限制放电电流。
127.具体地,因为一类负载对于放电电流的承受能力较大,因而控制单元无需对放电电流进行调节,此工况下,第一驱动电路按照最大占空比驱动第一开关管导通,从而不对放电电流进行限制,一类负载能够正常启动。
128.若负载为二类负载,则控制单元输出第二控制信号至电流调节电路,相应地,电流调节电路具体按照如下方法调节放电电流:
129.第一驱动电路响应第二控制信号按照预设占空比驱动第一开关管导通,以降低放电电流。
130.具体地,因为二类负载对于放电电流的承受能力较小,此时控制单元可按照一恒定占空比的驱动信号驱动第一开关管导通,该恒定占空比例如可以为93%,从而通过第一开关管降低输出的放电电流,可避免该二类负载在启动时进入保护模式,顺利启动。
131.该电池包供电方法的原理为:通过电池包内的控制单元对检测到的放电电流进行判断,来确定电池包当前所匹配的负载类型,从而基于负载类型对应输出控制信号,以调节放电电流,使得电池包能够自适应启动不同类型的负载。
132.本发明实施例所提供的电池包供电方法,通过电池包内的电流检测电路来检测电池包的放电电流,通过控制单元对放电电流进行判断,以确定负载类型,并基于负载类型输出对应的控制信号至电流调节电路,从而由电流调节电路对应调节放电电流。本实施例能够通过电池包内的控制单元基于负载类型自适应调节电池组的放电电流,解决了现有技术中新型的电池包不能匹配旧电动工具导致旧电动工具启动保护的问题,实现了电池包与不同类型的电动工具的匹配,从而提高了电池包的适用范围。
133.可选的,图7为本发明实施例提供的另一种电池包供电方法的流程图,本实施例在上述实施例的基础上进行了优化,该方法具体包括:
134.s710、电流检测电路检测电池组的放电电流。
135.s720、控制单元基于放电电流确定负载类型。
136.s730、若负载为一类负载,则控制单元输出第三控制信号。
137.s740、第二驱动电路响应第三控制信号驱动第二开关管导通,以不限制放电电流。
138.具体地,电流调节电路包括第二驱动电路、第二开关管和调节电阻;第二开关管串接于电池组与输出端子之间,所调节电阻与第二开关管并联;第二开关管的控制端连接第二驱动电路的输出端,第二驱动电路的输入端连接控制单元。
139.此时,若是负载为一类负载,考虑到一类负载能承受较大的放电电流,因而第二驱动电路将第二开关管导通,不限制放电电流,一类负载能够被正常启动。图8为本发明实施例提供的一种放电电流的流通路径示意图,如图8所示,该工况下控制单元120控制第二开关管134导通,电池组100的放电电流经由第二开关管134流出(如图中粗线所示),向负载供电,调节电阻135被第二开关管134旁路。
140.s750、若负载为二类负载,则控制单元输出第四控制信号。
141.具体地,因为二类负载无法承受较大的放电电流,因而该第四控制信号用于控制电流调节电路降低输出放电电流。
142.s760、第二驱动电路响应第四控制信号关闭第二开关管,以通过调节电阻输出放电电流,以降低放电电流。
143.具体地,第二驱动电路关闭第二开关管,此时,放电电流从调节电阻这条路径流过,从而在调节电阻的作用下,有效的限制了放电电流,该二类负载不会进入启动保护,从而解决了现有技术中因为电池包与负载不匹配而导致负载在启动时进入保护的问题。
144.图9为本发明实施例提供的另一种放电电流的流通路径示意图,如图9所示,该工况下控制单元120控制第二开关管134关闭,电池组100的放电电流经由调节电阻135流出(如图中粗线所示),向负载供电,保证二类负载被正常启动。
145.s770、控制单元在输出第四控制信号的预设时间后,控制单元输出第五控制信号至第二驱动电路。
146.其中,该预设时间用于表征负载启动已经完成,负载已经开始正常运转。此时,不再需要对电池组的输出电流进行限制,因而控制单元输出的第五控制信号用于控制第二驱动电路改变第二开关管的输出状态。
147.s780、第二驱动电路响应第五控制信号驱动开关管导通,以不对电池组的输出电流进行限制。
148.具体地,第二驱动电路响应第五控制信号导通第二开关管,因为第二开关管的内阻相比调节电阻的小非常多,电流基本上全从第二开关管这条路径流过,即不限制电池组的输出电流。
149.本实施例所提供的电池包供电方法,通过为第二开关管并联调节电阻,由第二开关管和调节电阻形成两个电流路径,当电池包的控制单元判断当前的负载为二类负载时,因为二类负载所能承受的放电电流较小,从而控制单元控制第二驱动电路关闭第二开关管,使得电池组的放电电流从调节电阻路径流过,从而在调节电阻的作用下,对输出的放电电流进行限制,以避免二类负载在启动时进入保护模式;而当判断当前的负载为一类负载,则控制单元控制第二驱动电路直接导通第二开关管,因为第二开关管的内阻比调节电阻的电阻小很多,因而放电电流从第二开关管支路流过,相当于在控制单元的控制下,不对放电电流进行限制,使得一类负载能够正常启动。可见,本实施例通过为第二开关管并联调节电阻,从而在电池包内的控制电路的调节下,即可实现启动不同类型的负载,扩展了电池包的
适用范围。
150.由上述分析可知,本发明实施例通过上述技术方案可以实现启动不同类型的负载,在此基础上,在负载运转的过程中,该电池包供电方法还包括:
151.控制单元通过电流检测电路获取电池组的输出电流;
152.若输出电流小于预设的电流阈值,则控制单元每隔预设的间隔时间关闭一次第二开关管,以检测经过调节电阻的放电电流;
153.控制单元基于调节电阻的放电电流确定负载的负载状态;
154.根据负载状态导通或关闭第二开关管。
155.具体地,以负载为电动工具为例,电动工具在工作过程中,第二开关管开启,电流完全输出,此时,若是电池包从一个电动工具换到另一电动工具,且该另一电动工具刚好为旧电动工具,此工况下,在启动阶段电池包没有经过限流便可能导致该旧电动工具进入启动保护。
156.因此,在负载运转过程中,当电流检测电路检测到电池组的输出电流小于电流阈值时,控制单元通过第二驱动电路每隔一段时间关闭一次第二开关管,以检测调节电阻的压降,而得到流经调节电阻的电流,因为,电流通常为采样电压后计算得出,而第二开关管电阻较小,将会导致电流计算不准确,因此通过每隔一段时间关闭第二开关管使放电电流流经调节电阻的方法能够得到更精确的电池组的输出电流,以判断此时电动工具是轻载状态还是空载状态。若是流经调节电阻的电流小于设定的电流阈值,则确定此时的电动工具处于空载状态,电池包中的控制单元控制第二开关管关闭,这样,当电动工具启动时,放电电流依然是从调节电阻路径流过,从而通过调节电阻限制放电电流的输出,避免在电动工具再次启动时输出过大的放电电流损毁电动工具或无法启动电动工具。
157.例如,在一实施例中,在电动工具工作过程中,当电流检测电路检测电流小于12a
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8a中的某一值时,则控制单元每隔800ms关闭一次第二开关管,由电流检测电路检测调节电阻上的电流,用于控制单元判断电动工具是否带载。
158.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
再多了解一些

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