一种智能输出电池包的制作方法

1.本发明涉及一种智能输出电池包，属于电池技术领域。


背景技术：

2.电动工具作为一个包含电机的电气负载，在家庭和工业应用中得到广泛应用。随着电池制造技术的不断发展，越来越多的电动工具采用电池作为电源，形成无电源线的电池式电动工具。
3.不同类型的电池式电动工具通常具有不同的电压和电流要求，如果每类电池式电动工具都配备一个单一电压等级的电池为电动工具提供电压和电流，对于同一制造商生产的电动工具而言电池就缺乏可利用性和便捷性。
4.针对不同工具对电池包输出电压及输出电流有不同要求的特点，当电池包内部有两组以上电池组时，其并联输出电压不变可以获得较大输出电流或者说在工具电流受限情况下可以获得较长工作时间，其串联输出在工具电流不变的情况下可以获得较高输出电压输出或者说在保持工具功率不变的情况下获得较长工作时间，那么，如何设计出一款电池包同时具备串并联两种电压输出，并能稳定地与不同电压电动工具进行配合，实现电压输出的转换是本领域技术人员急需要解决的技术问题，现有技术中多采用在工具里增加电压转换装置来实现电池包与工具间的多电压输出，结构复杂、成本高、可靠性低。


技术实现要素：

5.目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种智能输出电池包。
6.技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种智能输出电池包，包括：壳体、电池包连接座、具有一个正极和一个负极输出的第一电芯组、具有一个正极和一个负极输出的第二电芯组。
7.还包括：第一正极输出端子、第二正极输出端子、第一负极输出端子及第二负极输出端子，正极输出端子、负极输出端子通过电池包连接座上电池包插口向外可与工具上的插片端子电连接，所述第一正极输出端子、第二正极输出端子分别电连接所述第一电芯组及所述第二电芯组的正极，所述第一负极输出端子、第二负极输出端子分别电连接所述第一电芯组及所述第二电芯组的负极。
8.第一内端子与所述第一正极输出端子保持电连接；第二内端子与所述第二正极输出端子保持电连接，第三内端子与所述第一负极输出端子保持电连接；第四内端子与所述第二负极输出端子保持电连接。
9.转动座通过转动轴与所述电池包转动连接；所述转动座包括第一电压位置和第二电压位置，在所述第一电压位置设有第一短接端子、第二短接端子，所述第一短接端子与所述第二短接端子间保持电连接；在所述第二电压位置设有第三短接端子、第四短接端子、第五短接端子及第六短接端子，所述第三短接端子与所述第四短接端子间保持电连接，所述
第五短接端子与所述第六短接端子间保持电连接。
10.当所述转动座位于所述第一电压位置，所述第一短接端子与所述第二正极输出端子保持电连接，所述第二短接端子与所述第一负极输出端子保持电连接，所述电池包向外输出第一电压；当所述转动座位于所述第二电压位置，所述第三短接端子与所述第一内端子保持电连接，所述第四短接端子与所述第二内端子保持电连接，所述第五短接端子与所述第三内端子保持电连接，所述第六短接端子与所述第四内端子保持电连接，所述电池包向外输出第二电压。
11.所述电池包上设置有弹簧，弹簧作用于所述转动座上使得所述转动座的端部（301）翘起至所述电池包壳体的外部，转动座处于第一电压位置或第二电压位置。
12.作为优选方案，还包括：第五内端子、第六内端子。
13.所述第五内端子分别与所述第二内端子及所述第二正极输出端子保持电连接，所述第六内端子分别与所述第三内端子与所述第一负极输出端子保持电连接。
14.当所述转动座位于所述第一电压位置，所述第一短接端子与所述第五内端子保持电连接，所述第二短接端子与所述第六内端子保持电连接，所述电池包向外输出第一电压；当所述转动座位于所述第二电压位置，所述第三短接端子与所述第一内端子保持电连接，所述第四短接端子与所述第二内端子保持电连接，所述第五短接端子与所述第三内端子保持电连接，所述第六短接端子与所述第四内端子保持电连接，所述电池包向外输出第二电压。
15.作为优选方案，还包括第一电压工具、第二电压工具，第一电压工具的第一正极插片与第一正极输出端子相连接，第一电压工具的第一负极插片与第二负极输出端子相连接，转动座处于第一电压位置。第二电压工具的第二正极插片与第二正极输出端子相连接，第二电压工具的第二负极插片与第一负极输出端子相连接，转动座处于第二电压位置。作为优选方案，还包括推块，所述第一电压工具或第二电压工具上设置有推块，推块用于将转动座从第一电压位置切换到第二电压位置，或者从第二电压位置切换到第一电压位置。
16.作为优选方案，所述壳体上设有滑槽，所述推块通过所述滑槽推动端部。
17.作为优选方案，所述第一内端子、第二内端子、第三内端子、第四内端子、第五内端子及第六内端子的端子结构为母插座，相对应地与所述母插座相电连接的所述第三短接端子、第四短接端子、第五短接端子、第六短接端子、第一短接端子及第二短接端子的端子结构为公插片。
18.作为优选方案，所述第一内端子上设有第一触点，通过所述第一触点与所述第三短接端子实现电连接；所述第二内端子上设有第二触点，通过所述第二触点与所述第四短接端子实现电连接；所述第三内端子上设有第三触点，通过所述第三触点与所述第五短接端子实现电连接；所述第四内端子上设有第四触点，通过所述第四触点与所述第六短接端子实现电连接；所述第五内端子上设有第五触点，通过所述第五触点与所述第一短接端子实现电连接；所述第六内端子上设有第六触点，通过所述第六触点与所述第二短接端子实现电连接。
19.作为优选方案，所述第一电芯组及所述第二电芯组分别由若干电芯组成。
20.作为优选方案，所述第一电芯组及所述第二电芯组分别由且数量相同、电压相同、容量相同的电芯串联或并联组成。
21.作为优选方案，所述第一电芯组与所述第二电芯组电芯数量为5-20节，所述电芯电压为3.2-4.0v。
22.作为优选方案，电池包连接座为壳体的一部分用于与工具的连接，电池包锁扣将工具与电池包锁紧，按压电池包按钮后则电池包可以从工具上分离。
23.有益效果：本发明提供的一种智能输出电池包，在电池包内部实现串、并联两种电压的联动切换，具有自动转换且结构紧凑、简单、可靠，成本低等优点。
附图说明
24.图1为本发明智能输出电池包结构示意图。
25.图2为本发明转动座示意图。
26.图3为本发明转动座与智能输出电池包安装示意图。
27.图4为本发明智能输出电池包内部导电端子连接示意图。
28.图5为本发明智能输出电池包内部电路连接示意图。
29.图6为本发明智能输出电池包与第一电压工具连接方式示意图。
30.图7为本发明智能输出电池包接入第一电压工具示意图。
31.图8为本发明智能输出电池包与第一电压工具连接状态电路导通示意图。
32.图9为本发明智能输出电池包与第二电压工具连接方式示意图。
33.图10为本发明智能输出电池包接入第二电压工具示意图。
34.图11为本发明智能输出电池包与第二电压工具连接状态电路导通示意图。
35.图12为本发明智能输出电池包第二实施例转动座示意图。
36.图13为本发明智能输出电池包第二实施例内部导电端子连接示意图。
37.图14为本发明智能输出电池包第二实施例与第一电压工具连接状态示意图。
38.图15为本发明智能输出电池包第二实施例与第二电压工具连接状态示意图。
具体实施方式
39.下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
40.实施例一：如图1-5所示，第一种实施例一种智能输出电池包36，包括：壳体1、电池包连接座101、具有一个正极和一个负极输出的第一电芯组37、具有一个正极和一个负极输出的第二电芯组38。电池包连接座101为壳体1的一部分用于与工具的连接，电池包锁扣31将工具与电池包锁紧，按压电池包按钮31后则电池包可以从工具上分离。
41.还包括：第一正极输出端子2、第二正极输出端子3、第一负极输出端子4及第二负极输出端子5，所述第一正极输出端子2，第二正极输出端子3或第一负极输出端子4, 第二负极输出端子5依次通过电池包连接座101端部的第一电池包插口201，第二电池包插口301, 第三电池包插口401, 第四电池包插口501向外可与工具上的插片端子电连接，所述第一正极输出端子2、第二正极输出端子3分别电连接所述第一电芯组37及所述第二电芯组38的正极，所述第一负极输出端子4、第二负极输出端子5分别电连接所述第一电芯组37及所述第二电芯组38的负极。
42.第一内端子12与所述第一正极输出端子2保持电连接；第五内端子33两端分别与所述第二内端子13及所述第二正极输出端子3保持电连接；第六内端子34两端分别与所述第三内端子14及所述第一负极输出端子4保持电连接；第四内端子15与所述第二负极输出端子5保持电连接。
43.还包括：转动座30，所述转动座30通过转动轴35安装于所述电池包36的孔48上并可绕所述转动轴35转动；所述转动座30包括第一电压位置和第二电压位置，在所述第一电压位置设有第一短接端子6、第二短接端子7，所述第一短接端子6与所述第二短接端子7间保持电连接；在所述第二电压位置设有第三短接端子8、第四短接端子9、第五短接端子10及第六短接端子11，所述第三短接端子8与所述第四短接端子9间保持电连接，所述第五短接端子10与所述第六短接端子11间保持电连接。
44.当所述转动座30位于所述第一电压位置，所述第一短接端子6与所述第五内端子33保持电连接，所述第二短接端子7与所述第六内端子34保持电连接，所述电池包36向外输出第一电压；当所述转动座30位于所述第二电压位置，所述第三短接端子8与所述第一内端子12保持电连接，所述第四短接端子9与所述第二内端子13保持电连接，所述第五短接端子10与所述第三内端子14保持电连接，所述第六短接端子11与所述第四内端子15保持电连接，所述电池包36向外输出第二电压。
45.还包括：弹簧16，所述弹簧16作用于所述转动座30上使得所述转动座30的端部301翘起至所述电池包壳体1的外部，同时所述第一短接端子6与所述第五内端子33保持电连接，所述第二短接端子7与所述第六内端子34保持电连接。
46.优选的，所述第五内端子33设置于所述第二内端子13与所述第二正极输出端子3之间，所述第五内端子33分别与所述第二内端子13及所述第二正极输出端子3保持电连接，所述第六内端子34设置于所述第三内端子14与所述第一负极输出端子4之间，所述第六内端子34分别与所述第三内端子14与所述第一负极输出端子4保持电连接。
47.优选的，所述第二内端子13与所述第二正极输出端子3保持直接电连接，所述第三内端子14与所述第一负极输出端子4保持直接电连接。
48.当所述转动座30位于所述第一电压位置，所述第一短接端子6与所述第二正极输出端子3保持电连接，所述第二短接端子7与所述第一负极输出端子4保持电连接，所述电池包36向外输出第一电压；当所述转动座30位于所述第二电压位置，所述第三短接端子8与所述第一内端子12保持电连接，所述第四短接端子9与所述第二内端子13保持电连接，所述第五短接端子10与所述第三内端子14保持电连接，所述第六短接端子11与所述第四内端子15保持电连接，所述电池包36向外输出第二电压。
49.如图6-8所示，优选的，第一电压工具41的第一正极插片39通过第一正极输出端子2与第一电芯组37正极相连接，第二电芯组38正极与第二正极输出端子3相连接，第二正极输出端子3通过第五内端子33、第六内端子34经第一短接端子6、第二短接端子7与第一负极输出端子3相联通，或者第一正极输出端子2与第一负极输出端子3直接通过第一短接端子6、第二短接端子7与第一负极输出端子3相联通；从而第二电芯组38正极与第一电芯组37负极等电位，第一电压工具41的第一负极插片40通过第二负极输出端子5与第二电芯组38负极相连接。
50.第一正极插片39连接第一电芯组37正极经第一电芯组37负极通过第一短接端子
6、第二短接端子7串联第二电芯组38正极，第二电芯组38负极与第一负极插片40相导通。
51.电池包36第一电芯组29、第二电芯组30为串联输出，电池包36向外输出第一电压，如36v，此时电池包36具有较高的放电电压，具备较高的放电功率和放电效率，更适合给大功率工具供电。
52.如图9-11所示，优选的，第二电压工具42上设有推块47，当所述第二电压工具42连接到所述电池包36时推块47作用于所述端部301带动所述转动座30转动，使得所述第三短接端子8与所述第一内端子12保持电连接、所述第四短接端子9与所述第二内端子13保持电连接、所述第五短接端子10与所述第三内端子14保持电连接、所述第六短接端子11与所述第四内端子15保持电连接，所述电池包36由第一电压状态转为第二电压状态。
53.第二电压工具42上还设置有第二正极插片35、第二负极插片46，第二正极插片35通过第二正极输出端子3与第二电芯组38正极相连接，第二正极输出端子3直接或者间接与第二内端子13相连接，第二内端子13通过第四短接端子9、第三短接端子8与第一内端子12相联通，第二正极输出端子3经第一内端子12与第一正极输出端子2的第一电芯组37正极等电位。
54.第二负极插片46通过第一负极输出端子4与第一电芯组37负极相连接，第一负极输出端子4直接或者间接与第三内端子14相连接，第三内端子14通过第五短接端子10、第六短接端子11与第四内端子15相联通，第一负极输出端子4经第四内端子15与第二负极输出端子5的第二电芯组38负极等电位。
55.第二正极插片35同时连接第一电芯组37、第二电芯组38正极，第二负极插片46同时连接第一电芯组37、第二电芯组38负极。
56.电池包36第一电芯组29、第二电芯组30为并联输出，电池包36向外输出第二电压，如18v，此时电池包36具备较高的放电电流能力以及较长的工作时间。
57.优选的，所述第一内端子12上设有第一触点22，通过所述第一触点22与所述第三短接端子8实现电连接；所述第二内端子13上设有第二触点23，通过所述第二触点23与所述第四短接端子9实现电连接；所述第三内端子14上设有第三触点24，通过所述第三触点24与所述第五短接端子10实现电连接；所述第四内端子15上设有第四触点25，通过所述第四触点25与所述第六短接端子11实现电连接；所述第五内端子33上设有第五触点43，通过所述第五触点43与所述第一短接端子6实现电连接；所述第六内端子34上设有第六触点44，通过所述第六触点44与所述第二短接端子7实现电连接。
58.优选的，所述壳体1上设有滑槽102，所述推块47通过所述滑槽102推动所述端部301。
59.优选的，所述第一电芯组37及所述第二电芯组38分别由若干电芯组成。
60.优选的，所述第一电芯组37及所述第二电芯组38分别由且数量相同、电压相同、容量相同的电芯串联或并联组成。
61.优选的，所述第一电芯组37与所述第二电芯组38电芯数量为5-20节，所述电芯电压为3.2-4.0v。
62.优选的，第一正极输出端子2通过印刷线路板或导线17与第一内端子12相连接。第二正极输出端子3通过印刷线路板或导线18与第五内端子33一端相连接，第五内端子33另一端通过印刷线路板或导线19与第二内端子13相连接。第一负极输出端子4通过印刷线路
板或导线20与第六内端子34一端相连接，第六内端子34另一端通过印刷线路板或导线21与第三内端子14相连接。第二负极输出端子5通过印刷线路板或导线26与第四内端子15相连接。
63.第一短接端子6通过印刷线路板或导线27与第二短接端子7相连接。第三短接端子8通过印刷线路板或导线28与第四短接端子9相连接。所述第五短接端子10通过印刷线路板或导线29与所述第六短接端子11相连接。
64.实施例二：如图12-15所示，第二种实施例一种智能输出电池包36,所述第一内端子12、第二内端子13、第三内端子14、第四内端子15、第五内端子33及第六内端子34的端子结构为母插座，相对应地与所述母插座相电连接的所述第三短接端子8、第四短接端子9、第五短接端子10、第六短接端子11、第一短接端子6及第二短接端子7的端子结构为公插片。
65.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。