充电器、充电组合以及带电池包的电动工具的制作方法

本发明涉及一种充电装置，具体涉及一种充电器、充电组合以及带电池包的电动工具。

背景技术：

通常在大功率的充电器或者电池包内通常会设有过温保护系统，该过温保护系统使得当电池包的内部电芯组的温度高于一个预设值时让充电器不能给电池包充电或者是电池包不能被充电，这样则必须要冷却电池包直至其内部的温度小于等于预设值才能进行充电，但是通常情况下冷却电池包的等待时间较长，这样则必然耽误了电池包的快速充电时间，影响使用。而且电池包在充放电过程中，内部温度迅速上升，过高的内部温度降低了电池包的使用寿命。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够使得电池包快速冷却并且能够抑制电池包的温升的充电组合。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种充电组合，包括：电池包和充电器，

电池包包括：

电池包外壳，至少形成用于使电池包结合至充电器的第一适配部；

电芯组，设置在电池包外壳内部；

电池包外壳形成有：

电池包通风孔，用于使电池包外壳内外连通；

充电器包括：

充电器外壳，至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部；

冷却风扇，设置于充电器外壳内部；

充电器外壳形成有：

冷却风道，至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，在电池包结合至充电器时，抽风口与电池包通风孔对接，电池包大致位于出风口和第二适配部之间。

进一步地，第一适配部设置于电池包外壳的一侧；

在电池包结合至充电器时，电池包外壳的另一侧至少位于出风口和第一适配部之间。

进一步地，电池包通风孔设置于电池包外壳的一侧；

在电池包结合至充电器时，电池包外壳的另一侧至少位于出风口和第一适配部之间。

进一步地，

电池包还包括：

电池包端子，至少部分容纳在电池包外壳内；

充电器还包括：

充电器端子，用于插入电池包外壳内部连接电池包端子；

电池包外壳形成有供充电器端子通过的端子接口；

端子接口设置于电池包外壳的一侧；

在电池包结合至充电器时，电池包外壳的另一侧至少位于出风口和第一适配部之间。

进一步地，

电池包还包括：

电路板，至少与电芯组电连接；

电路板设置于电池包外壳的一侧；

在电池包结合至充电器时，电池包外壳的另一侧至少位于出风口和第一适配部之间。

本发明还提出一种充电组合，电池包和充电器，其中，

电池包包括：

电池包外壳，至少形成用于使电池包结合至充电器的第一适配部；

电芯组，设置在电池包外壳内部；

电池包外壳形成有：

电池包通风孔，用于使电池包外壳内外连通；

充电器包括：

充电器外壳，至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部；

冷却风扇，设置于充电器外壳内部；

充电器外壳形成有：

冷却风道，至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，在电池包结合至充电器时，抽风口与电池包通风孔对接，抽风口和出风口分别位于电芯组的两侧。

进一步地，

电池包包括：

电池包外壳，至少形成用于使电池包结合至充电器的第一适配部；

电芯组，设置在电池包外壳内部；

电池包外壳形成有：

电池包通风孔，用于使电池包外壳内外连通；

充电器包括：

充电器外壳，至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部；

冷却风扇，设置于充电器外壳内部；

充电器形成有：冷却风道， 至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，在电池包结合至充电器时，抽风口与电池包通风孔对接；被冷却风扇抽取的气流被冷却通道导向至出风口使气流至少从电池包的外部流过。

本发明还提出一种充电组合，电池包和充电器，其中，

电池包包括：

电池包外壳，至少形成用于使电池包结合至充电器的第一适配部；

电芯组，设置在电池包外壳内部；

电池包外壳形成有：

电池包通风孔，用于使电池包外壳内外连通；

充电器包括：

充电器外壳，至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部；

冷却风扇，设置于充电器外壳内部；

充电器形成有：冷却风道，至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，电池包能沿第一方向结合至充电器；

充电器外壳包括：

风道部，至少具有一大致垂直于第一方向的风道壳壁；

风道壳壁在远离第二适配部的端部形成出风口；

在电池包沿第一方向结合至充电器时，抽风口与电池包通风孔对接；出风口至少部分超出电池包。

本发明还提出一种充电器，用于给电池包充电，包括：

充电器外壳，至少形成一个用于结合电池包的充电器适配部；

冷却风扇，设置于充电器外壳内部；

充电器形成有：冷却风道，至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，充电器外壳包括：

第一充电器壳壁，大致沿第一方向延伸且形成充电器适配部；

第二充电器壳壁，大致沿垂直于第一方向的第二方向延伸且形成出风口。

本发明还提出一种带电池包的电动工具，其中，

电池包包括：

电池包外壳，至少形成用于使电池包结合至电动工具的第一适配部；

电芯组，设置在电池包外壳内部；

电池包外壳形成有：

电池包通风孔，用于使电池包外壳内外连通；

电动工具包括：

电动工具外壳，至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部；

冷却风扇，设置于电动工具外壳内部；

电动工具外壳形成有：

冷却风道，至少具有一个抽风口和一个出风口；

其中，在电池包结合至电动工具时，抽风口与电池包通风孔对接，电池包大致位于出风口和第二适配部之间。

本发明的有益之处在于，充电器内的冷却风扇使得电池包能够得到快速降温并且还能够抑制在充电过程中时电池包的温升。

附图说明

图1所示为充电组合的结构示意图；

图2所示为电池包的结构示意图；

图3所示为充电器的结构示意图；

图4所示为图3中的充电器的剖面示意图；

图5所示为图1中的充电组合的剖面示意图；

图6所示为电池包的温度时间曲线图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1至图6所示，充电组合1包括：电池包10和充电器20，电池包10包括：电池包外壳11和电芯组12，充电器20包括：充电器外壳21和冷却风扇22。电池包外壳11至少形成用于使电池包10结合至充电器20的第一适配部111，电池包外壳11上还形成有电池包通风孔112，电池包通风孔112用于使电池包外壳11内外连通。电芯组12设置在电池包外壳11的内部，用于存储电能。充电器外壳21至少形成一个用于与第一适配部111配合的第二适配部211，当电池包10通过第一适配部111与充电器20的第二适配部211配合时，能够使得电池包10结合至充电器20并被充电器20充电。冷却风扇22设置于充电器外壳21的内部，用于给电池包10散热冷却。其中，充电器外壳21还形成有冷却风道212，该冷却风道212至少具有一个抽风口212a和一个出风口212b。在电池包10结合至充电器20时，抽风口212a和电池包通风孔112对接，电池包10大致位于出风口212b和第二适配部211之间。

这样，当电池包10放电结束后，需要对电池包10进行充电，通过电池包10的第一适配部111和充电器20的第二适配部211的配合将电池包10结合至充电器20。这时因为电池包10刚放电结束，内部电芯组12的温度较高。而我们知道通常对于大功率的充电器20，充电器20或者电池包10内通常会设有过温保护系统，该过温保护系统使得当电池包10的内部电芯组12的温度高于一个预设值时让充电器20不能给电池包10充电或者是电池包10不能被充电，这样则必须要冷却电池包10直至其内部的温度小于等于预设值才能进行充电，但是通常情况下冷却电池包10的等待时间较长，这样则必然耽误了电池包10的快速充电时间，影响使用。而本发明中的充电器20设有冷却风扇22，当电池包10结合至充电器20时，冷却风扇22开始运转，通过冷却风道212的抽风口212a抽取电池包通风孔112内的热流给电池包10散热，同时还通过冷却风道212的出风口212b给电池包10进行吹风对电池包10进行进一步的散热，从而在同时抽风和吹风的作用下，电池包10能够得到非常好的散热效果，从而能够快速冷却电池包10使得其内部的温度达到预设值，进而充电器20可以给电池包10充电。另外，在充电器20给电池包10充电的过程中，在冷却风扇22的作用下，还能够抑制电池包10内的电芯组12温度的升高，保证电池包10不被损坏，也不会因为内部温度达到预设值而在过温保护系统的保护下停止充电。

参照附图6所示，图中示出了电池包10的温度时间曲线。曲线A所示为：在23℃环境下，将5Ah电池包10用40A放电，截止电压设为13.5V，放电后结合至充电器20充电，同时打开充电器20内的冷却风扇22对电池包10进行冷却，监测并采集电池包10内的电芯组12的温度，得出附图所示的温度时间曲线A；曲线B所示为：在23℃环境下，将5Ah电池包10用40A放电，截止电压设为13.5V，放电后结合至充电器20充电，同时关闭充电器20内的冷却风扇22，监测并采集电池包10内的电芯组12的温度，得出附图所示的温度时间曲线B。参见附图6所示，曲线A的O点的温度大致为36℃，曲线B与O点位于同一时间轴上的P点的温度大致为40℃，由此可见本发明中的充电器20能够使得电池包10得到快速降温，从而具有更好的冷却效果，减少了电池包10的充电等待时间，提高了工作效率。

具体的，电池包10还包括：电池包端子13、电路板14，充电器20还包括：充电器端子23。电池包端子13至少部分容纳在电池包外壳11内，充电器端子23用于插入电池包外壳11内部连接电池包端子13，电池包外壳11上还形成有供充电器端子23通过的端子接口113，该端子接口113设置于电池包外壳11用于与充电器20结合的一侧上。电路板14与电芯组12电连接，设置于电池包外壳11内部。

充电器外壳21包括：第一充电壳壁213以及第二充电壳壁214。其中，第一充电壳壁213大致沿第一方向延伸且形成一个用于结合电池包10的充电器20适配部，该充电器20适配部即为以上所述的第二适配部211。第二充电壳壁214大致沿垂直于第一方向的第二方向延伸，且在第二充电壳壁214上还形成出风口212b。

第一适配部111设置于电池包外壳11的一侧，电池包通风孔112也设置于电池包外壳11的该侧，电池包10结合至充电器20时，电池包外壳11的另一侧（与设置通风孔的一侧相对）至少位于出风口212b和第一适配部111之间。这样，当电池包10结合至充电器20时，充电器20内的冷却风扇22开始旋转，这时因为电池包10的设置第一适配部111的一侧，也即是电池包10与充电器20结合的一侧上设置了电池包通风孔112，而电池包10的另一侧（与设置通风孔的一侧相对）位于出风口212b和第一适配部111之间，这样，通过电池包通风孔112和冷却风道212的抽风口212a给电池包外壳11设置第一适配部111的一侧抽风，同时自出风口212b吹出的冷却风吹向电池包外壳11的与设置第一适配部111的一侧相对的另一侧，从而在电池包外壳11的两侧之间形成循环的冷却气流，进而电池包10能够得到均匀的散热。另外，电池包外壳11的另一侧位于出风口212b和第一适配部111之间，自出风口212b出来的冷却气流能够直接吹向电池包外壳11，从而进一步提高了冷却效果，缩短了充电等待时长。

作为优选方案，冷却风道212还包括：抽风风道212c和吹风风道212d。冷却风扇22位于冷却风道212内，冷却风道212以冷却风扇22为分界点，冷却风道212位于冷却风扇22一侧的部分形成以上所述的抽风风道212c、另一侧的部分形成以上所述的吹风风道212d。从另一方面来讲，在电池包10结合至充电器20时，抽风口212a与电池包通风孔112对接，抽风口212a和出风口212b分别位于电芯组12的两侧,这样能够使得电池包10内的电芯组12的两侧形成冷却气流，使得电芯组12得到均匀的散热效果。

从另一方面来讲，在电池包10结合至充电器20时，抽风口212a与电池包通风孔112对接，冷却风扇22抽取的气流被冷却风道212导向至出风口212b使气流至少从电池包10的外部流过。这样，通过抽取电池包10内部的气流吹向电池包10的外部，从而使得电池包10内外之间形成冷却的气流，加速电池包10的冷却效果。

从另一方面来讲，电池包10能沿第一方向结合至充电器20，充电器外壳21还包括风道部（图未标）。风道部至少具有一个大致垂直于第一方向的风道壳壁215，风道壳壁215在远离第二适配部211的端部形成以上所述的出风口212b。在电池包10沿第一方向结合至充电器20时，抽风口212a与电池包通风孔112对接，出风口212b至少部分超出电池包10。这样通过抽风口212a与电池包通风孔112的对接能够抽取电池包10内部的气流，同时因为出风口212b部分超出电池包10能够将气流吹向电池包10的外部，从而使得电池包10内外之间形成冷却的气流，加速电池包10的冷却效果。

本发明还提出一种带有电池包的电动工具（图未示），这里所述的电动工具带有电池包指的是：电动工具通过与电池包电连接实现能量供应，而非限制于电池包设置于电动工具内部或者限制于电池包与电动工具不可分离。电池包包括：电池包外壳和电芯组，电动工具包括：电动工具外壳和冷却风扇。电池包外壳至少形成用于使电池包结合至电动工具的第一适配部，电池包外壳上还形成有电池包通风孔，电池包通风孔用于使电池包外壳内外连通。电芯组设置在电池包外壳的内部，用于存储电能。电动工具外壳至少形成一个用于与第一适配部配合的第二适配部，当电池包通过第一适配部与电动工具的第二适配部配合时，能够使得电池包结合至电动工具并给电动工具提供能量来源。冷却风扇设置于电动工具外壳的内部，用于给电池包散热冷却。其中，电动工具外壳还形成有冷却风道，该冷却风道至少具有一个抽风口和一个出风口。在电池包结合至电动工具时，抽风口和电池包通风孔对接，电池包大致位于出风口和第二适配部之间。

这样，当电池包连接至电动工具给电动工具工具，这时因为电池包刚充电结束，内部电芯组的温度较高，或者因为电池包需要大电流放电给电动工具供电，导致内部电芯组的温度较高。而我们知道通常电池包给大功率的电动工具供电时，会在电动工具设有过温保护系统，该过温保护系统使得当电池包的内部电芯组的温度高于一个预设值时让电池包不能给电动工具充电或者使电动工具不能被供电，这样则必须要冷却电池包直至其内部的温度小于等于预设值才能进行供电，但是通常情况下冷却电池包的等待时间较长，这样则必然耽误了电动工具的使用。而本发明中的电工工具设有冷却风扇，当电池包结合至电动工具时，冷却风扇开始运转，通过冷却风道的抽风口抽取电池包通风孔内的热流给电池包散热，同时还通过冷却风道的出风口给电池包进行吹风对电池包进行进一步的散热，从而在同时抽风和吹风的作用下，电池包能够得到非常好的散热效果，从而能够快速冷却电池包使得其内部的温度达到预设值，进而电池包能够给电动工具供电。另外，在电池包给电动工具供电的过程中，在冷却风扇的作用下，还能够抑制电池包内的电芯组温度的升高，保证电池包不被损坏，也不会因为内部温度达到预设值而在过温保护系统的保护下停止供电。

作为优选方案，电动工具中的冷却风道还包括：抽风风道和吹风风道。冷却风扇位于冷却风道内，冷却风道以冷却风扇为分界点，冷却风道位于冷却风扇一侧的部分形成以上所述的抽风风道、另一侧的部分形成以上所述的吹风风道。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。