电能存储装置及相应的电动工具的制作方法

本实用新型涉及自动控制领域，特别是涉及电能存储装置及相应的电动工具。

背景技术：

首先，市场上电能存储装置的类型和参数千变万化，难以分辨和区分，一般，市场上的电能存储装置本身不进行区分，或仅仅通过输出电阻进行区分，但是在测量电阻值时通常存在较大误差，从而使得区分不准确。

其次，电动工具除了使用自身默认的电池包供电外，也可以使用其他电压平台的电池包或者外部电源供电，因而需要识别不同的电能存储装置，这样不仅可以避免因不符合规格的电能存储装置而造成的电动工具的损坏，还可以在规格允许的范围内，兼容参数不同的电能存储装置。因此急需一种可以识别不同的电能存储装置的系统。

针对上述问题，通常，电动工具，例如Bosch电动工具采用4个电极(B+、B-、NTC、TOOL)，单片机识别TOOL的阻值来确定外部电源或者电池包的类型，但是该种方式需要设置多个电极，成本增加。另外，由于信号传递是接触式传递，其误差较大，且容易损坏，其可靠性和寿命均会受到影响。

技术实现要素：

基于此，本实用新型提供一种能够准确稳定地进行区分的电能存储装置，以及能够准确识别外接电压平台的电动工具。

一种电能存储装置，包括用于产生矢量信号的矢量信号部件，且不同的电能存储装置的矢量信号部件产生的矢量信号的方向和/或大小不同。

在其中一个实施例中，不同类型的所述电能存储装置的矢量信号部件产生的矢量信号的方向不同，相同类型且不同参数的所述电能存储装置的矢量信号部件产生的矢量信号的大小不同。

在其中一个实施例中，所述电能存储装置的类型包括电池包或外部电源；所述电能存储装置的参数包括输出电压、输出电流、输出功率、容量中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述矢量信号部件为磁体。

上述的电能存储装置，通过在电能存储装置上设置矢量信号部件，可以准确方便地对电能存储装置进行区分，其结果可靠，应用范围较为广泛。

一种电动工具，包括用于识别与所述电动工具相连接的电能存储装置产生的矢量信号的方向和/或大小的矢量信号识别部件以及用于根据所述矢量信号的方向和/或大小识别与所述电动工具相连接的电能存储装置的控制模块，所述矢量信号识别部件的输出端与所述控制模块的输入端相连接。

在其中一个实施例中，所述矢量信号识别部件为磁场传感器。

在其中一个实施例中，所述电动工具还包括用于根据所述控制模块识别的电能存储装置相应切换所述电动工具的工作模式的工作模式切换模块。

上述电动工具上设置有矢量信号识别部件，可以准确、可靠地识别电能存储装置，结构简单，操作方便，应用范围较为广泛。

附图说明

图1为本实用新型的一优选的实施例中电能存储装置的示意图；

图2为本实用新型的一优选的实施例中的电动工具的模块示意图；

图3为本实用新型的一优选的实施例中的控制模块的模块示意图；

图4为本实用新型的一优选的实施例中的20V电池包给电动工具供电的示意图；

图5为本实用新型的另一优选的实施例中的56V电池包给电动工具供电的示意图；

图6为本实用新型的一优选的实施例中的外部电源给电动工具供电的示意图；

图7为本实用新型的电动工具控制方法的流程图。

其中，

100 电能存储装置

110 矢量信号部件

111 磁体

120 20V电池包

130 56V电池包

140 外部电源

200 电动工具

210 矢量信号识别部件

211 磁场传感器

220 控制模块

221 类型识别单元

222 参数识别单元

230 工作模式切换模块

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在详细说明根据本实用新型的实施例前，应该注意到的是，所述实施例主要在于与电能存储装置、电动工具及其控制方法相关的步骤和系统组件的组合。因此，所属系统组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本实用新型的实施例有关的细节，以免因对于得益于本实用新型的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本实用新型的公开内容。

在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

出于本实用新型的公开的目的，术语“电能存储装置100”是广义定义的，包括任何能够存储电荷的装置、设备或系统，包含但不局限于电池包、外部电源等。此外，术语“电动工具200”也是广义定义的，包括任何需要电能才能工作的装置、设备、系统等。

请参阅图1所示，图1为本实用新型的一优选的实施例中电能存储装置的示意图。本实用新型中的电能存储装置100包括用于产生矢量信号的矢量信号部件110，优选地，所述矢量信号部件设置于所述电能存储装置100的输出端。且不同的电能存储装置100的矢量信号部件110产生的矢量信号的方向和/或大小不同，这样不同的电能存储装置100其通过不同的矢量信号来表示，由于矢量信号的大小和方向一般比较稳定，因此通过矢量信号来区分不同的电能存储装置100，其准确可靠，操作方便。且在一种优选的实施方式中，不同类型的所述电能存储装置100的矢量信号部件产生的矢量信号的方向不同，相同类型且不同参数的所述电能存储装置100的矢量信号部件产生的矢量信号的大小不同。在其他的实施方式中，矢量信号的方向及大小也可以代表所述电能存储装置100的其他性能，例如厂家信息等。

所述电能存储装置100的类型包括但不限于电池包以及外部电源，所述电能存储装置100的类型还可以包括其他的可以给电动工具200进行供电的电源类型，例如太阳能电池、可充电电池等；或者所述电能存储装置100的类型以生产电源的不同厂家进行划分等。所述电能存储装置100的参数包括输出电压、输出电流、输出功率、容量中的一种或多种，虽然通过矢量信号的方向可以判断出电能存储装置100的类型，但是由于同一类型的电能存储装置100可能包括不同参数的电能存储装置100，因此为了更加准确地识别电能存储装置100，本实用新型中通过矢量信号的强度表示电能存储装置100同一参数的区别。

在一种优选的实施方式中，所述矢量信号部件为磁体111，其中，可以通过调整所述磁体111在电能存储装置100中的位置和/或磁场强度来设置矢量信号的大小，通过磁体111的朝向来设置矢量信号的方向，另外，该磁体11可以设置多组。在其他的实施方式中，所述矢量信号部件也可以为其他的部件，只要其产生的信号为矢量信号，例如磁场、电场、力等矢量信号，可以通过矢量信号的大小和/或方向分别代表不同的类型和/或参数，在此不再赘述。

请参阅图2所示，图2为本实用新型的一优选的实施例中的电动工具的模块示意图。与上述电能存储装置100相对应的，本实用新型中还提出了一种电动工具200，其包括控制模块220以及矢量信号识别部件210，优选地，所述矢量信号识别部件210一般设置于所述电动工具200的电源接头处。所述矢量信号识别部件210的输出端与所述控制模块220的输入端相连接；所述矢量信号识别部件210用于识别与所述电动工具200相连接的电能存储装置100产生的矢量信号的方向和/或大小；所述控制模块220用于根据所述矢量信号的方向和/或大小识别与所述电动工具200相连接的电能存储装置100。此外，在一种优选的实施方式中，为了保护所述电动工具200，所述电动工具200还包括工作模式切换模块230，且所述控制模块220的输出端与所述工作模式切换模块230的输入端相连接，所述工作模式切换模块230用于根据所述控制模块220识别的电能存储装置100切换所述电动工具200的工作模式。

此处所述切换所述电动工具200的工作模式可以包括转速、扭矩、功能、以及保护参数的切换。例如当电动工具200为水枪时，可以根据电能存储装置100的输出电压的不同，进行高低档切换；例如当电能存储装置100的输出电压为12V时，电动工具200可以为低档工作模式，当电能存储装置100的输出电压为20V时，电动工具200可以为高档工作模式。关于功能，比如，电动工具200接A电池包时，用户可以进行两档调速，接B电池包时只能固定在某一档位使用。另外，还可以根据不同的电能存储装置100来设置不同的保护参数，例如过流保护参数、过压保护参数和/或过放保护参数等。

实际使用中，由于电动存储装置100产生的矢量信号包括方向和大小，且所述方向和所述大小均代表不同的信息，为了能够加快处理过程，在一种优选的实施方式中，对所述矢量信号的方向和大小的处理可以为并行处理，请参阅图3所示，图3为本实用新型的一优选的实施例中的控制模块的模块示意图。所述控制模块220包括类型识别单元221以及参数识别单元222，所述类型识别单元221的输入端以及所述参数识别单元222的输入端分别与所述矢量信号识别部件230的输出端相连接，所述类型识别单元221的输出端以及所述参数识别单元222的输出端均与所述工作模式切换模块230的输入端相连接；所述类型识别单元221用于根据所述矢量信号的方向识别所述电能存储装置100的类型；所述参数识别单元222用于根据所述矢量信号的大小识别所述电能存储装置100的参数。

请结合图4和图5所示，图4为本实用新型的一优选的实施例中的20V电池包给电动工具供电的示意图；图5为本实用新型的另一优选的实施例中的56V电池包给电动工具供电的示意图。20V电池包120上设置的磁体111和56V电池包130上设置的磁体111的方向是相同的，但是其的产生的磁场的强度明显不同，这样当所述矢量信号识别部件210为磁场传感器211，所述的磁场传感器211通过识别20V电池包120上设置的磁体111所产生的磁场的强度和56V电池包130上设置的磁体111所产生的磁场的强度，并发送至所述控制模块220后，控制模块220通过处理后即可判断出是20V电池包120还是56V电池包130与所述电动工具200相连接，该种判断方式准确可靠，且结构简单，应用范围较为广泛。

请结合图4和图6所示，图6为本实用新型的一优选的实施例中的外部电源给电动工具充电的示意图。20V电池包120上设置的磁体111和外部电源140上设置的磁体111的方向明显不同，这样当所述矢量信号识别部件210为磁场传感器211时，所述的磁场传感器211通过识别20V电池包120上设置的磁体111所产生的磁场的强度和外部电源140上设置的磁体111所产生的磁场的强度，并发送至所述控制模块220后，控制模块220通过处理后即可判断出是20V电池包120还是外部电源140与所述电动工具200相连接，该种判断方式准确可靠，且结构简单，应用范围较为广泛。

与上述的电动工具200相对应的，为了增强电动工具200的安全性，延长其的续航时间，本实用新型还提出了一种电动工具控制方法，请参阅图7所示，图7为本实用新型的电动工具控制方法的流程图。所述方法包括：

S100：识别与所述电动工具200相连接的电能存储装置100产生的矢量信号的方向和/或大小；

S200：根据所述矢量信号的方向和/或大小识别与所述电动工具200相连接的电能存储装置100；

S300：根据识别出的电能存储装置100相应切换所述电动工具200的工作模式。

在一种优选的实施方式中，所述根据所述矢量信号的方向和/或大小识别与所述电动工具200相连接的电能存储装置100的步骤，是根据所述矢量信号的方向识别所述电能存储装置100的类型且根据所述矢量信号的大小识别所述电能存储装置100的参数。

首先，本实用新型通过在电能存储装置100上设置矢量信号部件，可以对不同类型、不同参数的电能存储装置100进行区分；第二，相应地，在电动工具200上设置矢量信号识别部件，可以准确、可靠地识别电能存储装置100的类型及参数，结构简单，操作方便。第三，当电动工具200接入不同的电能存储装置100时，其能够自动识别，并根据所接电能存储装置100切换工作模式，增强了安全性，延长了续航时间，拓展了使用场景。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。