一种适用于电动工具的电池包以及电动工具组合的制作方法

本发明涉及一种适用于电动工具的电池包以及电动工具组合。

背景技术：

由于电动工具的使用便利性，其应用范围越来越广，输出功率要求也越来越高，因此，为电动工具提供电能的电池包的输出电流要求也越来大，由此，电池包中单节电池的数目也随之增多，为了管理和监视电池组，采用电池管理系统(batterymanagementsystem，bms)，在bms中，经常需要采样单节电池的电压用于电池的保护判断，均衡、荷电状态(stateofcharge，soc)和健康状态(stateofhealth，soh)的估算，单节电池电压是bms进行电池管理的最基本的输入数据。

单节电池电压的采集一般由bms中的单片机完成，而单片机采集单节电池电压的模拟信号输入端口对输入电压的幅值有限制，最低一般是0v，最高不超过单片机的电源电压（比如5v，3.3v等）。当单节电池的正极电压超过单片机的模拟信号输入端口的电压幅值限制时，需要设计采样电路将单节电池的电压转换到单片机的模拟信号输入端口的电压幅值限制范围内。

现有的技术中，当多个单节电池串联在一起形成电池组且串联的数目比较多（例如n大于8）的时候，串联位置较高（比如第6节或以上）的单节电池的正负极电压（例如vbn，其中n一般大于6）加到差分电路中的运算放大器的正向或者反向输入端的电压会超过运算放大器的电源电压（常见的有5v，12v或者15v），这样会导致运算放大器不能正常工作而影响电压的采样。而且当电池静置不用的时候，现有技术的采样电路会形成放电回路对电池进行放电，影响电池的使用寿命。

技术实现要素：

本发明提供一种可以提高单节电池电压的采样精度和采样范围的适用于电动工具的电池包。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种适用于电动工具的电池包，所述电池包包括：壳体；适配部，用于连接所述电动工具，以为所述电动工具供电；电池组，容纳于所述壳体内，所述电池组包括多个单节电池；电池管理系统，所述电池管理系统包括电压转换电路和电压采集电路，所述电压采集电路的输入端与所述电压转换电路的输出端电连接；所述电压转换电路包括：差分放大电路，包括两个差分输入端和一个输出端，所述两个差分输入端用于输入待采样电压；所述两个差分输入端分别与一个单节电池的两端电连接，或者分别与串联的至少两个单节电池构成的串联电路的两端电连接；比例放大电路，包括输入端和输出端，所述比例放大电路的输入端与所述差分放大电路的输出端电连接，所述比例放大电路的输出端与所述电压采集电路的输入端电连接，所述比例放大电路的输出端用于输出转换后的电压。

具体地，所述差分放大电路包括第一运算放大器、第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和第四电阻单元；所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一电阻单元的第一端电连接，所述第一电阻单元的第二端作为所述两个差分输入端中的一个；所述第一运算放大器的正向输入端与所述第二电阻单元的第一端电连接，所述第二电阻单元的第二端作为所述两个差分输入端中的另一个；所述第一运算放大器的反向输入端通过所述第三电阻单元与所述第一运算放大器的输出端和所述比例放大电路的输入端电连接，所述第一运算放大器的正向输入端通过所述第四电阻单元接地。

具体地，所述第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元、第四电阻单元分别由一个或一个以上电阻串并联组成。

具体地，所述第一电阻单元的阻值与所述第二电阻单元的阻值相等；所述第三电阻单元的阻值与所述第四电阻单元的阻值相等。

具体地，所述第一运算放大器还包括电源输入端；所述第一运算放大器正向输入端或者反向输入端的电压小于所述电源输入端输入的电压。

具体地，所述比例放大电路包括第二运算放大器、第五电阻单元、第六电阻单元和第七电阻单元；所述第二运算放大器的反向输入端通过所述第五电阻单元与所述差分放大电路的输出端电连接，所述第二运算放大器的反向输入端通过第六电阻单元与所述第二运算放大器的输出端电连接；所述第二运算放大器的正向输入端通过第七电阻单元接地。

具体地，所述第五电阻单元、第六电阻单元、第七电阻单元分别由一个或一个以上电阻串并联组成。

具体地，所述差分放大电路的放大倍数和比例放大电路的放大倍数的乘积等于目标放大倍数。

具体地，所述电池包还包括第一开关，所述第一开关的一端与所述电池组中的地线电连接，另一端与所述电压转换电路的地线电连接；所述第一开关用于在所述电池组工作期间导通，在所述电池组静置时关断。

具体地，所述电压转换电路的输出端的输出电压小于或等于所述电压采集电路的输入电压的限制范围。

具体地，所述电池组中串联连接的单节电池的数目大于或等于6。

具体地，所述单节电池由至少一个或一个以上电池并联组成。

一种电动工具组合，包括电动工具以及如上所述的电池包，所述电池包可安装至所述电动工具以为所述电动工具提供电能，所述电动工具包括：壳体；工具附件，用于实现所述电动工具的功能；输出轴，支撑所述工具附件；马达，容纳于所述壳体内，用于输出驱动力以驱动所述输出轴转动；所述马达可操作地与所述输出轴连接；电池包结合部，用于连接所述电池包。

本发明还提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括电池组、电压采集电路和任一实施例所提供的电压转换电路，所述电池组包括多个单节电池；所述电压采集电路的输入端与所述电压转换电路的输出端电连接；

所述电压转换电路的两个差分输入端分别与一个单节电池的两端电连接，或者分别与串联的至少两个单节电池构成的串联电路的两端电连接。

具体地，所述电池管理系统还包括：

第一开关，所述第一开关的一端与所述电池组中的地线电连接，另一端与所述差分放大电路和所述电压转换电路的地线电连接；

所述第一开关用于在所述电池组工作期间导通，在所述电池组静置时关断。

具体地，所述第一开关为机械开关或者半导体开关。

具体地，所述电压转换电路的输出端的输出电压小于或等于所述电压采集电路的输入电压的限制范围。

有益效果：本发明的适用于电动工具的电池包，提高了单节电池电压时的采样精度和采样范围，在电池包中单节电池串联数目多、电压比较高的情况下也可以使用，单节电池电压采样结果不受串联单节电池数目和比例放大电路的电源电压的幅值的影响。

附图说明

图1为作为一种实施方式的电池包的外观结构示意图；

图2为作为另一种实施方式的电池包的外观结构示意图；

图3是现有技术提供的一种电压转换电路的结构示意图；

图4是现有技术提供的另一种电压转换电路的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电压转换电路的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种电池管理系统的结构示意图；

图11为作为一种实施方式的电动工具组合；

图12为作为另一种实施方式的电动工具组合。

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。

本发明的电池包可以是各种类型的电池包，电池包10包括但不限于：壳体11；适配部12，用于连接电动工具，以为所述电动工具供电；电池组13，容纳于所述壳体内，所述电池组包括多个单节电池131。

参考图1，作为一种实施方式的电池包10，电池包10包括但不限于：壳体11；适配部12，用于连接电动工具，以为所述电动工具供电；电池组13，容纳于所述壳体11内，所述电池组13包括多个单节电池131，各个单节电池131通过连接组件132串联或并联连接。

其中，电池组13为电池包10中存储电能的电能容器，其可以通过电能和化学能相互转换存储或输出电能，作为一种实施方式，电池组13通过含有锂元素的化合物的电能和化学能的转换实现存储和输出电能。电池组13在被充电时存储电能，电池组13在连接到诸如电动工具等用电器时能够将其存储的电能提供给用电器。

电池组13包括多个单节电池131，每个单节电池131均能提供一定的电能，并具有可物理连接的正负极，各个单节电池131的正负极通过连接组件132串联连接或并联连接。单节电池131可以采用如图1所示的圆柱型锂电电池，其标称电压为4v，图1所示的电池包10能够输出56v的电压，则其至少具有14节串联连接的电池单元。电池包10可以应用到割草机、扫雪机等输出功率要求较高的电动工具上。电池包10还包括电路板（未示出），电路板上设置有电路部件，例如构成电池管理系统的电路部件。

参考图2，作为另一种实施方式的电池包20，所述电池包20为可穿戴电池包，包括电池包本体21和穿戴装备22。电池包本体21用于为电动工具提供动力来源，穿戴装备22供用户穿戴以使用户通过穿戴装备22将电池包本体21背负在用户背部。电池包本体21适配部23、电池组24、容纳电池组24的壳体211。

壳体211大体呈箱式形状，电池组24容纳在壳体211中。该可穿戴的电池包20具有较大的电容量，电池组24包括多个单节电池241，多个单节电池241之间通过连接组件（未示出）串联或并联，以使该可穿戴电池包20能输出较大的电能。具体的，该电池包20的输出电压至少为56v，单节电池可采用图2所示的圆柱型可充电锂电池，其标称电压为4v，在该电池包20中，串联连接的单节电池的数目大大超过6。

电池包本体21还包括适配部23，用于连接电动工具，以为电动工具供电。作为实施方式的一种，适配部23为如图2所示的结构，其包括连接线缆231，连接线缆231的一端与电路板25电性连接，另一端为一可接入外接电源的接口232。连接线缆231沿壳体211的上部延伸，连接线缆231用于外接电源的接口232与电动工具电性连接，输出电池组24存储的电能为电动工具供电。

电池包20还包括电路板25，电路板25上设置有电路部件，例如构成电池管理系统的电路部件。电路板25包括与电池组24正极连接的电路板正极端子和与电池组24负极连接的电路板负极端子。

上述实施方式中的电池包的运行还依赖于电池管理系统，电池管理系统容纳于电池包的壳体中，具体地，电池管理系统的至少部分部件设置于上述电池包中的电路板上。在bms中，经常需要采样单节电池的电压用于电池的保护判断，均衡、荷电状态(stateofcharge，soc)和健康状态(stateofhealth，soh)的估算，单节电池电压是bms进行电池管理的最基本的输入数据。

单节电池电压的采集一般由bms中的单片机完成，而单片机采集单节电池电压的模拟信号输入端口对输入电压的幅值有限制，最低一般是0v，最高不超过单片机的电源电压（比如5v，3.3v等）。当单节电池的正极电压超过单片机的模拟信号输入端口的电压幅值限制时，需要设计采样电路将单节电池的电压转换到单片机的模拟信号输入端口的电压幅值限制范围内。

参照图3，目前常用的一种采样电路是利用分压电阻对单节电池的电压进行分压，图3为现有技术中一种电压转换电路的结构示意图，单片机采样到单节电池300的电压后乘以分压系数（）得到单节电池的真实电压值，然后再减去下一个电压(例如vb2-vb1)，就可以得到当前单节电池300(vb2)的电压。这种方法的虽然简单，但是精确度太低，特别是当多个单节电池串联在一起形成电池组且串联的数目比较多的时候，精确度会大大降低，不能满足bms的需求。

参照图4，另一种采样电路是采用差分电路直接采样单节电池的电压，这种采样电路可以有效抑制共模干扰且采样精确度高，但是这种电路也存在不足之处，当多个单节电池300串联在一起形成电池组且串联的数目比较多（例如n大于6）的时候，串联位置较高（比如第6节或以上）的单节电池的正负极电压（例如vbn，其中n一般大于6）加到差分电路中的运算放大器的正向或者反向输入端的电压会超过运算放大器的电源电压（常见的有5v，12v或者15v），这样会导致运算放大器不能正常工作而影响电压的采样。

而本发明的电池包适用于电动工具，由于电动工具的使用的便利性，其应用范围越来越广，输出功率要求也越来越高，为电动工具提供电能的电池包的输出电流也随之越来大，由此，电池包中电池组中串联连接的单节电池的数目随之增多，单节电池的数目n较大（例如，n大于6）。对于串联连接的单节电池的数目较多的电池包，使用上述现有技术的单节电池电压采集过程中，串联位置较高（比如第6节或以上）的单节电池的正负极电压加到差分电路中的运算放大器的正向或者反向输入端的电压会超过运算放大器的电源电压（常见的有5v，12v或者15v），这样会导致运算放大器不能正常工作而影响电压的采样。而且当电池静置不用的时候，现有技术的采样电路会形成放电回路对电池进行放电，影响电池的使用寿命。因此，现有技术的单节电池电压采集不能满足本实施方式中电池包的单节电池电压采集。并且，当电池包静置不用的时候，上述两种采样电路会形成放电回路对电池进行放电，影响电池的使用寿命。

参照图5，为解决上述问题，本发明提供一种适用于电动工具的电池包，其电池管理系统包括电压转换电路和电压采集电路330，所述电压采集电路330的输入端与所述电压转换电路的输出端电连接；其中，所述电压转换电路包括差分放大电路310和比例放大电路320。

差分放大电路310，差分放大电路310包括两个差分输入端in1、in2和输出端out1，两个差分输入端in1和in2用于输入待采样电压；所述两个差分输入端in1和in2分别与一个单节电池300的两端电连接，或者分别与串联的至少两个单节电池300构成的串联电路的两端电连接；

比例放大电路320包括输入端in3和输出端out，比例放大电路320的输入端in3与差分放大电路310的输出端out1电连接，比例放大电路320的输出端out用于输出转换后的电压。比例放大电路320的输出端out与电压采集电路330的输入端电连接，比例放大电路320的输出端用于输出转换后的电压。

电压转换电路包括2级，第1级采用差分放大电路310对待采样电压进行差分放大。当待采样电压的电压值比较高时，差分放大电路310的放大倍数采用比较小的值，使差分放大电路310的输入端in1和in2的输入电压小于运算放大器的电源电压，从而能够使差分放大电路310正常工作，此时差分放大电路310的放大倍数比较小，输出端out1输出的电压也比较小，既达不到电压转换电路的目标放大倍数，且输出的转换后的电压不容易测量，因此第2级采用比例放大电路320对差分放大电路310输出的电压进行放大，补偿第1级差分放大电路310的放大倍数，使电压转换电路达到目标放大倍数，并且比例放大电路320输出端out输出转换后的电压容易测量。

示例性地，当待采样电压的电压值比较高，而差分放大电路310的正常工作电压范围比较小，采样电压的电压值超出了差分放大电路310的正常工作电压的范围。因此为了使差分放大电路310正常工作，设计差分放大电路310的放大倍数，使差分放大电路310的放大倍数设计的较低，差分放大电路可以正常工作。当差分放大电路310的放大倍数比较低时，达不到目标放大倍数，差分放大电路310的输出端out1输出的电压值也比较低。因此采用比例放大电路320对差分放大电路310输出端out1输出的电压进行比例放大，补偿差分放大电路310的放大倍数，使比例放大电路320输出端out输出的转换后的电压比较大，易于检测。

本实施例的技术方案，通过采用放大倍数低的差分放大电路，在差分放大电路的两端的共模电压比较大时，差分放大电路可以正常工作，通过差分放大电路对待采样电压进行差分放大，可以有效抑制工模干扰且采样精确度高，并采用比例放大电路对差分放大电路输出的电压进行放大输出，补偿差分放大电路的放大倍数使电压转换电路转换的电压满足要求。

在上述技术方案的基础上，继续参考图3，差分放大电路310的放大倍数和比例放大电路320的放大倍数的乘积等于目标放大倍数。

目标放大倍数a0是设计电压转换电路时，比例放大电路320的输出端out输出的转换后的电压与待采样电压的倍数，等于差分放大电路310的放大倍数a1和比例放大电路320的放大倍数a2的乘积。例如设计转换电路时需要使a0等于0.66，因此差分放大电路310的放大倍数a1与比例放大电路320的放大倍数a2的乘积等于0.66。一般情况下，差分放大电路310的放大倍数a1比较小，例如是0.2，则比例放大电路320的放大倍数a2是0.66/0.2=3.3。

图6为本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图，如图6所示，本实施例在上述各实施例的基础上，差分放大电路310包括第一运算放大器n1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4。当然，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4还可以是第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和第四电阻单元，每个电阻单元分别由一个或一个以上电阻串并联组成。

第一运算放大器n1的反向输入端与第一电阻r1的第一端电连接，第一电阻r1的第二端作为两个差分输入端中的一个in1，第一运算放大器n1的正向输入端与第二电阻r2的第一端电连接，第二电阻r2的第二端作为两个差分输入端中的另一个in2。

第一运算放大器n1的反向输入端通过第三电阻r3与比例放大电路320的输入端in3电连接，第一运算放大器n1的正向输入端通过第四电阻r4接地。

如图6所示，不失一般性的，当第一电阻r1的阻值与第二电阻r2的阻值相等，第三电阻r3的阻值与第四电阻r4的阻值相等时，第三电阻r3和第一电阻r1的比值与第四电阻r4和第二电阻r2的比值相等，差分放大电路310的放大倍数a1是第三电阻r3与第一电阻r1的比值，也即第四电阻r4与第二电阻r2的比值。假设差分放大电路310的一个差分输入端in2输入的电压为v1，则经过分压后，第一运算放大器n1正向输入端的电压v2=v1·r4/(r2+r4)=v1/(1+r2/r4)，可以看到r2/r4越大，v2越小。为了使v2较小，满足第一运算放大器n1的要求，将r2/r4设计较大的值，而差分放大电路的放大倍数a1=r4/r2将较小，将无法满足电压转换电路的要求，通过第二级的比例放大电路320补偿差分放大电路310比较低的放大倍数，使整个放大电路的放大倍数满足电压转换电路的要求。可以看到，当第三电阻r3和第一电阻r1的比值或第四电阻r4和第二电阻r2的比值比较小，即差分放大电路310的放大倍数a1比较小时，第一运算放大器n1的正向输入端和反向输入端输入分压得到的电压值比较低，因此第一运算放大器n1在正常工作电压范围内。当差分放大电路310的放大倍数a1比较低时，达不到目标放大倍数a0，因此设置比例放大电路320补偿差分放大电路310比较低的放大倍数，使电压转换电路达到目标放大倍数a0。例如，电压转换电路的目标放大倍数a0是0.66，当待采样电压的两端in1和in2输出的电压（例如v1）比较大时，为了使第一运算放大器n1的正向输入端和反向输入端输入的电压（例如v2）在第一运算放大器n1的正常工作电压范围内，设置差分放大倍数a1为0.2，此时差分放大倍数a1达不到目标放大倍数a0，因此设置比例放大电路320补偿差分放大电路310的放大倍数a1，设置比例放大电路320的放大倍数a2是目标放大倍数a0除以差分放大电路310的放大倍数a1，即0.66/0.2=3.3。

本实施例的技术方案，通过调节第三电阻r3和第一电阻r1的比值调节第一运算放大器的放大倍数，使待采样电压的电压值发生变化时，保证差分放大电路的两个差分输入端的输入电压在使差分放大电路正常工作的范围内，从而提高了待采样电压的采样精度和采样范围。

在上述各个实施例的基础上，如图6所示，第一运算放大器n1还包括电源输入端vcc；第一运算放大器n1的正向输入端或者反向输入端的电压小于电源输入端vcc输入的电压。

为了保证第一运算放大器n1的正常工作，第一运算放大器n1的正向输入端或者反向输入端的电压小于电源输入端vcc输入的电压，因此设置第三电阻r3和第四电阻r4的阻值小于第一电阻r1和第二电阻r2的阻值，使第三电阻r3和第四电阻r4的分压值比较小，从而使第一运算放大器n1的正向输入端或者反向输入端的电压比较小。

图7为本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图，比例放大电路320包括第二运算放大器n2、第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7。当然，第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7还可以是第五电阻单元、第六电阻单元和第七电阻单元，每个电阻单元分别由一个或一个以上电阻串并联组成。

第二运算放大器n2的反向输入端通过第五电阻r5与差分放大电路310的输出端out1电连接，第二运算放大器n2的反向输入端通过第六电阻r6与第二运算放大器n2的输出端out电连接。

第二运算放大器n2的正向输入端通过第七电阻r7接地。

第二运算放大器n2的放大倍数a2是第六电阻r6和第五电阻r5的比值，因第二运算放大器n2的放大倍数a2是比较大的，一般情况下大于1，例如3.3，因此第六电阻r6的阻值一般大于第五电阻r5的阻值。

本实施例的技术方案，通过采样比较大的放大倍数的第二运算放大器n2对差分放大电路的输出电压进行比例放大，输出电压值比较大的转换后的电压，使测量转换后的电压时易于测量。

图8为本发明实施例提供的另一种电压转换电路的结构示意图，如图8所示，第一运算放大器n1和第二运算放大器n2可以同时应用在电压转换电路中，即差分放大电路310包括第一运算放大器n1，比例放大电路320包括第二运算放大器n2，其具体连接方式与图6和图7中的第一运算放大器n1和第二运算放大器n2的连接方式相同，达到的有益效果也相同，此处不再赘述。

图9为本发明的适用于电动工具的电池包的电池管理系统的结构示意图，该电池管理系统用于对电池组进行管理，所述电池组包括多个单节电池300，所述电池管理系统包括电压采集电路330和电压转换电路。电压采集电路330的输入端与电压转换电路的输出端out电连接。

电压转换电路的两个差分输入端in1和in2分别与一个单节电池300的两端电连接，或者分别与串联的至少两个单节电池构成的串联电路的两端电连接。

如图9所示，电池组包括n个单节电池300，其中n是大于1的正整数。n个单节电池300串联，串联的单节电池300的两端的两个单节电池300一个是第一个单节电池300，另外一个是第n个单节电池300，第一个单节电池300的负极接地线gndbat。电压转换电路中差分放大电路310的两个差分输入端in1和in2分别与一个单节电池300的两端连接，因此待采样电压的电压值是单节电池300的电压值。

如图9所示，当第一个单节电池300的负极接地线gndbat时，测量第i（例如i大于6）个单节电池300的电压时，与第i个单节电池300的两端电连接的两个差分输入端in1和in2输入的电压值很大，是第1个至第i-1个单节电池的电压的和，两个差分输入端in1和in2输入的电压值会超出差分放大电路310正常工作的电压范围，影响电压的采样。此时调节第三电阻r3和第一电阻r1的值，设置比较低的差分放大电路310的放大倍数a1，使差分放大电路310的两个差分输入端的电压值在使差分放大电路310的正常工作范围内。当差分放大电路310的放大倍数a1比较低时，达不到目标放大倍数，因此设置比例放大电路320补偿差分放大电路310比较低的放大倍数，使电压转换电路达到目标放大倍数。

电压采集电路330的输入端与比例放大电路320的输出端out输出电连接，电压采集电路330采集电压转换电路中比例放大电路320的输出端out输出的转换后的电压，通过电压采集电路330采集的转换后的电压的值根据目标放大倍数a0计算单节电池300两端的电压。

在上述实施方式中，单节电池300的数目大于或等于6。

本实施例的技术方案，通过上述实施方式中电压转换电路采样电池组中的单节电池的电压，并通过电压采集电路对转换后的电压进行计算从而得到单节电池的电压值，提高了测量单节电池电压时的采样精度和采样范围，在电池组中单节电池串联数目多、电压比较高的情况下也可以使用，不受串联单节电池数目和比例放大电路的电源电压的幅值的影响。由此，上述技术方案适用于本发明的单节电池串联数目多、电压比较高的电池包，且提高了测量单节电池电压时的采样精度和采样范围。

在上述实施例的基础上，电压转换电路的输出端out的输出电压小于或等于电压采集电路330的输入电压的限制范围。

示例性地，当电压采集电路330是一个单片机时，即通过单片机采集比例放大电路320输出端out输出的转换后的电压，因单片机的模拟信号输入接口有电压限制，最低一般是0v，最高不超过单片机的电源电压（例如是5v、3.3v等），此时比例放大电路320的输出端out的输出电压小于或等于电压采集电路330的输入电压的限制范围，使单片机能够正常接收比例放大电路320输出端out输出的转换后的电压。

图10为本发明实施例提供的另一种适用于电动工具的电池管理系统的结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上，还包括：

第一开关sw，第一开关sw的一端与电池组中的地线gndbat电连接，另一端与电压转换电路的地线gndsmp电连接。

如图10所示，在电压转换电路中，与地线gndsmp连接的有多处，例如差分放大电路310中的第一运算放大器n1的一个电源输入端vcc输入正电压，另一电源输入端接地，第四电阻r4未与第二电阻r2电连接的一端接地，比例放大电路320中的第二运算放大器n2的一个电源输入端vcc输入正电压，另一个电源输入端接地，第七电阻r7的一端接地，均是通过地线gndsmp接地，即与地线gndsmp电连接。

第一开关sw用于在电池组工作期间导通，在电池组静置时关断。

当电池组静置不用时，电压转换电路会通过电压转换电路中的地线gndsmp与电池组中的地线gndbat形成放电回路对电池组中的单节电池300进行放电，因此设置第一开关sw在电池组静置时关断，断开电压转换电路、电池组与地线形成的放电回路，避免电池组静置不用时电池组的放电，提高了电池组的使用寿命。当电池组进行充放电时，第一开关sw闭合，电压转换电路、电池组与地线形成回路，电压转换电路正常工作，对电池组中的单节电池300的电压进行采样转换。

在上述实施例的基础上，第一开关sw为机械开关或者半导体开关。

第一开关sw可以是任意的开关，只需满足开关功能即可。例如，第一开关sw可以是机械开关。机械开关有多种，此处示例性的可以是闸刀，手动控制闸刀的闭合与断开。当电池组静置时，手动断开闸刀，当电池组充放电时，手动闭合闸刀。示例性地也可以是继电器，通过控制信号对继电器进行控制。第一开关sw也可以是半导体开关，示例性地可以是晶体管，通过控制信号控制晶体管的断开与导通实现第一开关sw的功能。

本发明还提供一种电动工具组合，所述电动工具组合包括电动工具以及如上所述的电池包，所述电池包可安装至所述电动工具以为所述电动工具提供电能，所述电动工具包括：壳体；工具附件，用于实现所述电动工具的功能；输出轴，支撑所述工具附件；马达，容纳于所述壳体内，用于输出驱动力以驱动所述输出轴转动；所述马达可操作地与所述输出轴连接；电池包结合部，用于连接所述电池包。

参照图11，作为一种实施方式的电动工具组合，所述电动工具为割草机111、所述电池包为112，所述电池包112为适用于割草机111。由于割草机111输出功率要求较大，因此，所需的电池包112的输出电压和/或输出电流也要大，以为割草机提供足够的能量。对于电池包112而言，由于每个电池单元所能提供的电压值是相对固定的，为了实现使电池包112具有较大的输出电压和/或输出电流，电池组中必然包含相当数目的电池单元，在该实施方式中，电池包112能够输出56v的电压，每个电池单元的标称电压为4v，则至少需要14节串联连接的电池单元，串联电池单元的数目较多。因此，该电动工具组中的电池包112可以采用如上所述的电池包，能够提高测量单节电池电压时的采样精度和采样范围，而不受串联单节电池数目和比例放大电路的电源电压的幅值的影响。

当然，本发明中的电池包可以是各种类型的电池包，不限于上述实施方式中的电池包，还可以是适用于其他电动工具的电池包，例如，如图12所示的适用于电动螺丝批121的电池包122。

本发明的适用于电动工具的电池包，在电池组中单节电池串联数目多、电压比较高的情况下，也能够保证单节电池电压时的采样精度和采样范围，不受串联单节电池数目和比例放大电路的电源电压的幅值的影响。并且，通过在电池包中设置上述第一开关，避免电池组静置不用时电池组的放电，提高了电池组的使用寿命。

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。