本实用新型专利技术提供了一种电能储存装置、电动工具系统及充电装置，所述电能储存装置包括壳体、收容在壳体内的N组电池单元以及用于控制N组电池单元的控制单元，其中N为和数，所述电能储存装置还包括多个切换开关，所述控制单元控制所述切换开关导通或关断，使得N组电池单元串联和/或并联，所述电能储存装置能够输出至少三种电压。相较于现有技术，本实用新型专利技术的电能储存装置可以用于具有不同电压/电流要求的不同类型的电动工具或充电装置。
【技术实现步骤摘要】
电能储存装置、电动工具系统及充电装置
本技术涉及一种电能储存装置及应用该电能储存装置的电动工具系统及充电装置。
技术介绍
电池组储能装置的可移动性和可拆性，已广泛应用于家庭和工业场所。家庭和工业中常用的电动工具或园林工具一般将一个电机作为负载，它消耗电池组提供的电力，完成工作所需的驱动力。不同类型的电动工具、园林工具对电压和电流的要求往往不同，一种电压或者两种电压的电池组储能装置无法为不同类型的多种电动工具、园林工具提供电压和电流，并且同一家制造公司生产的电动工具和园林工具也不能完全匹配。举例来讲：园林工具中链锯的工作状态一般处于高功率模式；电动工具中的冲击工具可以输出高功率模式，也可以输出低功率模式；此时，现有的一种电压或者两种电压的电池组储能装置不能提供这种可变的输出电流。有鉴于此，确有必要对现有的电池组储能装置进行改进，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电能储存装置，该电能储存装置可以输出至少三种电压，继而可以与不同类型的电动工具或充电装置相匹配，进行供电或充电动作。为实现上述目的，本技术提供了一种电能储存装置，包括壳体、收容在壳体内的N组电池单元以及用于控制N组电池单元的控制单元，其中N为和数，所述电能储存装置还包括多个切换开关，所述控制单元控制所述切换开关导通或关断，使得N组电池单元串联和/或并联，所述电能储存装置能够输出至少三种电压。作为本技术的进一步改进，所述控制单元包括高边驱动单元，所述切换开关由所述高边驱动单元驱动。作为本技术的进一步改进，每组电池单元具有相等的输出电压，所述切换开关的数量是3(N-1)。作为本技术的进一步改进，所述切换开关包括连接相邻两组电池单元的正输出端的第一开关、连接相邻两组电池单元的负输出端的第二开关以及将相邻两组电池单元首尾相连的第三开关。作为本技术的进一步改进，所述高边驱动单元驱动所述第一开关和第二开关全部导通、第三开关全部关断，所述N组电池单元相互并联，所述电能储存装置的输出电压等于单个电池单元的输出电压。作为本技术的进一步改进，所述高边驱动单元驱动部分第一开关、部分第二开关及部分第三开关导通，所述N组电池单元形成串并联组合，所述电能储存装置的输出电压大于单个电池单元的输出电压而小于N组电池单元的输出电压之和。作为本技术的进一步改进，所述N组电池单元形成串并联组合时，可以以先并联后串联或者先串联后并联的方式组合。作为本技术的进一步改进，所述高边驱动单元驱动所述第一开关和第二开关全部关断、第三开关全部导通，所述N组电池单元相互串联，所述电能储存装置的输出电压等于N组电池单元的输出电压之和。作为本技术的进一步改进，所述第一开关、第二开关及第三开关均是MOSFET。为实现上述目的，本技术还提供了一种电动工具系统，包括前述电能储存装置、以及具有第一额定电压的第一电动工具、具有第二额定电压的第二电动工具和具有第三额定电压的第三电动工具，所述电能储存装置与第一电动工具匹配时，输出第一额定电压；所述电能储存装置与第二电动工具匹配时，输出第二额定电压；所述电能储存装置与第三电动工具匹配时，输出第三额定电压。作为本技术的进一步改进，所述电能储存装置的壳体上设有输出端口，所述输出端口设有正极连接片和负极连接片，所述电池单元的正输出端与所述正极连接片相连、负输出端与所述负极连接片相连。为实现上述目的，本技术进一步提供了一种充电装置，用于对前述电能储存装置进行充电。本技术的有益效果是：本技术的电能储存装置可以输出至少三种电压，从而相同的电能储存装置可以用于具有不同电压/电流要求的不同类型的电动工具或充电装置，与此同时，电能储存装置可以与电动工具/充电装置进行通信，根据电动工具/充电装置的类型自动调整其内部电路配置。附图说明图1是本技术电能储存装置应用于四组电池单元时的电路图。图2是图1中四组电池单元相互并联时的电路图。图3是图1中四组电池单元串并联组合时的电路图。图4是图1中四组电池单元相互串联时的电路图。图5是本技术电能储存装置应用于六组电池单元时的电路图。图6是本技术电能储存装置应用于十二组电池单元时的电路图。图7是应用本技术的电能储存装置激活电动工具时的工作原理图。图8是图7中LDO外围的唤醒电路及自锁电路的电路图。图9是本技术的电能储存装置与电动工具匹配时的流程图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。请参阅图1所示，本技术揭示了一种电能储存装置，包括壳体、收容在壳体内的N组电池单元、多个切换开关以及用于控制N组电池单元的控制单元，其中，N为和数，每组电池单元均具有串联或并联连接的多个电池单体，且每组电池单元具有相等的输出电压。所述控制单元包括微控制器MCU和与微控制器MCU相连的高边驱动单元(HSD，Highsidedriver)，所述切换开关与所述高边驱动单元相连并由所述高边驱动单元驱动，所述控制单元被配置成：微控制器MCU发出控制指令给高边驱动单元，高边驱动单元驱动相应的切换开关导通或关断，实现N组电池单元的串联和/或并联，使得所述电能储存装置能够输出至少三种电压。因电池单元的数量是N，所以切换开关的数量是3(N-1)。以下将以图1中具有四组电池单元为例，对本技术的电能储存装置的工作原理进行详细说明。壳体上设有可与电动工具或充电装置耦合的输出端口，所述输出端口设有正极连接片OUT1、负极连接片OUT4以及位于正极连接片OUT1与负极连接片OUT4之间的通讯端OUT2和充电端OUT3，所述电池单元的正输出端与所述正极连接片OUT1相连、负输出端与所述负极连接片OUT4相连；所述通讯端OUT2用于与电动工具对接，从而唤醒电动工具并接收电动工具发出的信号；所述充电端OUT3用于与充电装置对接，以便充电装置对电能储存装置进行充电。四组电池单元分别为电池单元C1、电池单元C2、电池单元C3及电池单元C4，每个电池单元均由5个串联连接的电池单体组成，每个电池单体输出3.6V的电压，从而每个电池单元的输出电压为18V。电池单元C1具有正输出端C1+、负输出端C1-，电池单元C2具有正输出端C2+、负输出端C2-，电池单元C3具有正输出端C3+、负输出端C3-，电池单元C4具有正输出端C4+、负输出端C4-。所述切换开关包括连接相邻两组电池单元的正输出端的第一开关、连接相邻两组电池单元的负输出端的第二开关以及将相邻两组电池单元首尾相连的第三开关。本实施例中，第一开关包括连接在C4+与C3+之间的开关Q1、连接在C3+与C2+之间的开关Q2以及连接在C2+与C1+之间的开关Q3；第二开关包括连接在C4-与C3-之间的开关Q4、连接在C3-与C2-之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电能储存装置，包括壳体、收容在壳体内的N组电池单元以及用于控制N组电池单元的控制单元，其中N为和数，其特征在于：所述电能储存装置还包括多个切换开关，所述控制单元控制所述切换开关导通或关断，使得N组电池单元串联和/或并联，所述电能储存装置能够输出至少三种电压。/n
【技术特征摘要】
1.一种电能储存装置，包括壳体、收容在壳体内的N组电池单元以及用于控制N组电池单元的控制单元，其中N为和数，其特征在于：所述电能储存装置还包括多个切换开关，所述控制单元控制所述切换开关导通或关断，使得N组电池单元串联和/或并联，所述电能储存装置能够输出至少三种电压。
2.根据权利要求1所述的电能储存装置，其特征在于：所述控制单元包括高边驱动单元，所述切换开关由所述高边驱动单元驱动。
3.根据权利要求2所述的电能储存装置，其特征在于：每组电池单元具有相等的输出电压，所述切换开关的数量是3(N-1)。
4.根据权利要求3所述的电能储存装置，其特征在于：所述切换开关包括连接相邻两组电池单元的正输出端的第一开关、连接相邻两组电池单元的负输出端的第二开关以及将相邻两组电池单元首尾相连的第三开关。
5.根据权利要求4所述的电能储存装置，其特征在于：所述高边驱动单元驱动所述第一开关和第二开关全部导通、第三开关全部关断，所述N组电池单元相互并联，所述电能储存装置的输出电压等于单个电池单元的输出电压。
6.根据权利要求4所述的电能储存装置，其特征在于：所述高边驱动单元驱动部分第一开关、部分第二开关及部分第三开关导通，所述N组电池单元形成串并联组合，所述电能储存装置的输出电压大于单个电池单元的输出电压而小于N组电池单元的输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：李保安，李曦，郭新忠，
申请(专利权)人：常州格力博有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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