具有无线通信的电动工具蓄电池组的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2016年3月16日提交的美国临时专利申请no.62/309,349和2016年3月16日提交的美国临时专利申请no.62/309,346的权益，其全部内容通过引用结合于此。
本发明涉及电动工具蓄电池组。
技术实现要素：
电动工具蓄电池组基于电池类型、电池数量和其他因素可以具有各种化学成分(例如，镍镉或锂离子)以及各种容量。电动工具蓄电池组的充电器类似地具有各种特性。例如，不同的充电器可以具有不同的充电技术、充电电流水平和充电电压水平。因此，蓄电池组被完全充电的时间依赖于蓄电池组和蓄电池充电器的各种因素，限制了对被充电的蓄电池组的时间长度的精确估计的提供。
这里公开的一些实施方式提供了用于确定蓄电池组和耦合至所述蓄电池组的充电器的特性以及生成完成蓄电池组的充电的时间估计的技术。由于获得的关于充电器、蓄电池组或两者的额外信息，所以时间估计得以提高精确度且可以被实时更新以适合于改变的条件。
此外，这里公开的一些实施方式提供了用于在电动工具操作期间识别和分析来自蓄电池组的电流输出，其能够提供用于各种目的的相关信息。例如，电流输出能够用于检测蓄电池组或电动工具的潜在问题。此外，电流输出能够用来识别蓄电池组、电动工具或两者。在一些实例中，通过蓄电池组将电流输出与电动工具的操作循环(例如，从扳机扣动到扳机释放)相关联能够提供进一步的益处。这样的电流输出可以指的是电流轨迹。相比于没有划界的电流数据的连续流，电流轨迹提供离散的、易控制的电流数据集以分析并与预期电流数据集进行比较。
在一些实施方式中，提供了一种用于配置成附着至电动工具的蓄电池组的充电时间生成的方法。该方法包括由处理器使用电压传感器检测跨所述蓄电池组的多个电池的电压。所述处理器将跨所述多个电池的所述电压转换为电荷状态、确定对所述蓄电池组充电的充电器的充电率、以及确定转换因子。该方法还包括由所述处理器基于所述电荷状态、所述充电率和所述转换因子生成所述蓄电池组到满电荷的时间。
在一些实施方式中，提供了一种包括配置成附着至电动工具的蓄电池组的电池组系统。该蓄电池组系统包括所述蓄电池组的多个电池、连接至所述多个电池的所述蓄电池组的电压传感器以及处理器。该处理器与所述电压传感器和存储器通信且被配置成使用所述电压传感器检测跨所述多个电池的电压。该处理器还被配置成将跨所述多个电池的所述电压转换为电荷状态、确定对所述蓄电池组充电的充电器的充电率以及基于所述充电率确定转换因子。该处理器之后基于所述电荷状态、所述充电率和所述转换因子生成所述蓄电池组到满电荷的时间。
在一些实施方式中，提供了一种用于监测配置成附着至电动工具的蓄电池组的方法。该方法还包括由所述蓄电池组的处理器检测所述电动工具的扳机被激活。该方法还包括由连接至所述蓄电池组的多个电池的电流传感器检测所述多个电池的电流输出。该蓄电池组的处理器在所述蓄电池组的存储器中存储所述电流输出直到所述扳机被释放以形成电流轨迹。所述处理器还用于确定所述扳机被释放。在一些实施方式中，所述处理器还确定所述电流输出是否偏离所述存储器中存储的预期电流输出。所述处理器响应于所述处理器确定所述电流输出偏离所述预期电流输出而生成警报。
在一些实施方式中，提供了一种括配置成附着至电动工具的蓄电池组的蓄电池组系统，该蓄电池组系统包括电池组的多个电池、连接至电池组的多个电池的电流传感器以及处理器。所述处理器被配制成检测所述电动工具的扳机被激活。所述处理器还进一步由连接至所述蓄电池组的多个电池的电流传感器检测所述多个电池的电流输出。该蓄电池组的处理器在所述蓄电池组的存储器中存储所述电流输出直到所述扳机被释放以形成电流轨迹。所述处理器还用于确定所述扳机被释放。在一些实施方式中，所述处理器还确定所述电流输出是否偏离所述存储器中存储的预期电流输出。所述处理器响应于所述处理器确定所述电流输出偏离所述预期电流输出而生成警报。
附图说明
图1示出了用于蓄电池组和移动设备之间进行通信的系统；
图2a示出了图1的系统的框图；
图2b示出了包括充电器的图1的系统的框图；
图3示出了用于扳机扣动追踪的方法的流程图；
图4示出了用于蓄电池充电时间估计的方法的流程图；
图5示出了根据一些实施方式的示例性查找表；
图6示出了根据一些实施方式的应用的用户界面；
图7示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图8和图9示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图10示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图11示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图12示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图13a、13b、和13c示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面的屏幕；
图14a、14b、14c、14d和14e示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面；
图15a和15b示出了根据一些实施方式的应用的另一用户界面的屏幕；
图16a、16b和17示出了根据一些实施方式的应用的额外用户界面；
图18a、18b、和18c示出了根据一些实施方式的应用的额外用户界面；
图19示出了根据一些实施方式的在蓄电池组中使用的音频通知电路；以及
图20a和20b示出了根据一些实施方式的移动应用的另一用户界面；
图21示出了根据另一些实施方式的蓄电池组；
图22示出了根据另一些实施方式的图21的蓄电池组和电动工具。
具体实施方式
在详细解释本发明的任意实施方式之前，应当理解本发明在其应用中不限于以下附图中示出的或以下具体实施方式中提出的组件的布置和构造的细节。本发明能够实现其他实施方式且能够以各种方式被实践或被实施。
同样，应当理解的是这里使用的词组和术语是出于说明的目的且不应当被看作为限制。如这里使用的“包括”和“包含”以及他们的变形的使用旨在包含其后所列的项和他们的等同物以及额外的项。这里使用的“由……组成”及其变形的使用旨在仅包含其后所列的项和他们的等同物。此外，应当理解如“向前”、“向后”、“左”、“右”、“向上”和“向下”等这样的术语是便利性的词汇且不被构建为限制性的术语。
应当注意的是多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构的组件可以被用来实现本发明的方面。此外，附图中示出的或描述的特定配置旨在例证本发明的独立实施方式且其他可替换的配置是可能的。术语“控制器”、“处理器”、“中央处理单元”和“cpu”是可交换的，除非另作说明。其中术语“控制器”、“处理器”、“中央处理单元”或“cpu”被用作标识执行特定功能的单元，应当理解的是，除非另作说明，那些功能能够通过单个处理器或以任意形式排列的多个处理器实施，包括并行处理器、串行处理器、串联处理器或云处理/云计算配置。
同样对本领域技术人员显而易见的是，图中所示的系统为可能相像的实际系统的模型。这里描述的许多模型和逻辑结构能够在微处理器或类似的设备执行的软件中实现或能够使用各种包括例如特定用途集成电路(“asic”)的组件在硬件中实现。类似“控制器”和“模块”的术语可以包括或涉及硬件和/或软件。此外，贯穿本说明书，如果使用了大写的术语，这样的术语被使用以符合常用惯例且有助于使说明书和编码示例、等式和/或附图相关联。然而，并不会因为大写的使用而暗指特定的含义或应当被简单推断。因此，权利要求不应当限于特定示例或术语或任意特定硬件或软件实现或软件或硬件的组合。
图1示出了用于蓄电池组和移动设备之间进行通信的系统100(例如，蓄电池组系统)。在所示的示例中，系统100包括电动工具110、蓄电池组120、网络130和移动设备140。如所示的，电动工具110包括扳机112、壳体114、电池接口116、以及输出单元118。电动工具110通过有线连接(例如，通过根据将蓄电池组120耦合至电动工具110来进行接触的端子)与蓄电池组120通信。电动工具110同样通过端子从蓄电池组120接收电力。电动工具110通过有线连接传递有关于电动工具110的健康和功能的数据至蓄电池组120。
在一些实施方式中，专用端子设置在蓄电池组120和电动工具110上用于蓄电池组120与电动工具110之间的数据通信(而不是电能传递)，且单独的供电端子被提供用于从蓄电池组120提供电能至电动工具110。蓄电池组和电动工具的端子参考图21-22被进一步详细描述。
如图1所示，蓄电池组120包括壳体122、工具接口124和由致动器128控制的选择性地将工具接口124闭锁至蓄电池接口116的闩锁(latch)126。蓄电池组120还包括多个串联、并联或串并联组合排列的电池。蓄电池组120利用移动设备140传递与电动工具110和蓄电池组120有关的数据。蓄电池组120可以通过无线通信网络125(诸如
移动设备140包括移动应用145，其为针对在移动设备140上使用的移动操作系统设计的应用。移动设备140例如为移动电话、平板电脑或个人计算机。移动设备140可以包括处理器142和存储器144，以及其他的组件。存储器144可以存储移动应用145且处理器142执行移动应用145以使得移动设备140能够实施这里描述的移动应用145的功能。移动应用145可以通过移动设备140和蓄电池组120之间的连接与蓄电池组120通信。移动应用145可以包括图形用户界面，其中处理器142对移动应用145的执行可以在移动设备140的显示器(未示出)上生成图形用户界面。移动设备140可以通过在图形用户界面上的显示传达信息给用户以及可以经由图形用户界面(例如，经由移动设备的触屏或硬键)接收用户输入。应当理解的是，图1示出了系统100的仅一个示例性实施方式且该系统100可以包括或多或少的组件且可以执行相比于这里描述的额外的功能。
图2a和2b示出了图1的系统100的一部分的框图。在图2a所示的示例中，电动工具110包括控制器120。控制器210包括电子处理器和存储器，该存储器存储由电子处理器执行以实施这里描述的控制器210的功能的指令。例如，控制器210控制电动工具110的功能且实现电动工具110和蓄电池组120之间的通信。电动工具110还包括在壳体114内的发动机(未示出)，其由控制器210响应于用户输入(例如，扳机112的扣动)来控制以驱动输出单元118。蓄电池组120通过通信网络220与移动应用145通信。通信网络220可以包括无线通信网络125和/或网络130。
蓄电池组120包括电池230、电流传感器240、电压传感器250、处理器260、存储器270、温度传感器280、扬声器285和无线通信电路290。电池230可以串联、并联、或串并联组合排列。电流传感器240电连接至电池230并检测流过电池230的电流。电压传感器250电连接至电池230并检测跨电池230端点的电压。温度传感器280例如为热敏电阻，且检测电池230的温度。无线通信电路290通过通信网络220促进蓄电池组120与外部设备之间的通信。
是电子处理器的处理器260电连接至电流传感器240、电压传感器250、存储器270、温度传感器280、和无线通信电路290。处理器260监测由电流传感器240和电压传感器250检测的电池230的电流和电压。存储器270可以包括例如程序存储区和数据存储区。存储器270存储当由处理器260执行时使得蓄电池组120执行这里描述的功能的可执行指令。存储器270还存储关于蓄电池组120的某些其他信息，例如蓄电池组标识符(id)、预期电流输出、各种电压、电流和温度阈值等等。存储器270还可以存储如这里描述的某些追踪信息。
在图2b中所示的示例中，蓄电池组120耦合至包括控制器294的充电器292。控制器294包括电子处理器和存储指令的存储器，该指令由电子处理器执行以实施这里描述的控制器294的功能。例如，控制器294控制充电器292的功能并实现充电器292和蓄电池组120之间的通信。充电器292进一步包括充电器壳体内的充电电路(未示出)，其由控制器294控制以提供充电电流至蓄电池组120来对电池230充电。具有与图2a中的元件相同标号的图2b的剩余元件被配置且功能类似于图2a的相同标号的元件，因此，未提供针对这些元件的进一步的描述。
图3是示出了用于扳机扣动追踪的示例性方法300的流程图。如图3中所示，处理器260检测到电动工具110的扳机112(或致动机制)被激活(例如，被扣动)(在步骤310)。在一些实施方式中，在蓄电池组120确定电流正流过电池230时，处理器260确定电动工具110的扳机112被扣动。在电流传感器240在电池230中检测到电流时，处理器260确定电流正流过电池230。在一些实施方式中，蓄电池组120可以从电动工具110接收扳机112被扣动的信号。
在步骤320处，处理器260检测到电池230的电流输出。处理器260从电流传感器240接收指示电动工具110正消耗的电流量的信号。在步骤330处，处理器260在存储器270中存储电流输出。在步骤340处，处理器260确定电流输出是否偏离存储器270中存储的预期电流输出。
当处理器260确定电流输出偏离预期电流输出，处理器260生成警报(在步骤350处)。该警报可以被传递至移动应用145(例如，经由通信网络220)。例如，该警报可以通过移动应用145显示(例如，在移动设备140的显示器上的移动应用145的图形用户界面上)。当处理器260确定电流输出处于预期电流输出的范围(例如，预先确定的量或百分比)内(步骤340)时或在步骤350生成警报之后，处理器260继续至步骤360。
在步骤360处，处理器260确定电动工具110的扳机112是否被释放。如上所述，处理器260可以基于电流输出(例如，正减小至零)和/或基于从电动工具110接收的指示扳机112的释放的信号确定扳机112被释放。当处理器260确定扳机仍然被扣动(即，未被释放)时，处理器260继续步骤320以连续地追踪蓄电池组120的电流输出。当处理器260确定扳机被释放时，处理器260继续步骤310以检测电动工具110的下一次扳机扣动。
在一些实施方式中，当扳机被扣动时，蓄电池组120可以检测电动工具110或蓄电池组120的其他属性(例如，跨电池230的电压、功率输出、扭矩等等)。基于步骤320和330的重复执行，在扳机被释放后，扳机扣动的过程中电动工具110消耗的电流被存储在存储器270中。相应地，从扳机激活到扳机释放电流输出可以被连续地检测到并且被存储在存储器270中。扳机扣动的电流数据的该收集可以指的是电流轨迹(trace)。电流轨迹可以针对每次扳机扣动而被捕获且作为单独可识别的和可提取的轨迹(例如，轨迹1、轨迹2、……、轨迹n)存储在存储器270中。在一些实施方式中，电流轨迹可以被请求自移动应用145。处理器260响应于从移动应用145接收请求来发送电流轨迹数据。移动应用145可以以图解或数值形式在移动设备140的用户界面上显式电流轨迹。
在一些实施方式中，步骤340和350在方法300中被绕过且方法300用来生成电流轨迹，无需检测与预期电流输出的偏离以及无需生成警报。
在一些实施方式中，移动应用145可以将经由方法300(具有或不具有步骤340和350)获取的电流轨迹与电流轨迹储存库(例如，在服务器135或存储器144上)中存储的预先确定的电流轨迹比较。在电流轨迹储存库中存储的电流轨迹可以每个与特定蓄电池组、电动工具、或蓄电池组和电动工具的组合相关联，且可以具有从测试生成的电流数据。移动应用145可操作的用于经由方法300确定预先确定的电流轨迹中的一者匹配获取的电流轨迹，并且转而确定相关联于预先确定的电流轨迹的相关联的设备(例如，相关联的蓄电池组、电动工具、或蓄电池组和电动工具的组合)。例如，移动应用145可以考虑捕获电流轨迹以基于轨迹的几个离散的点(例如，沿着每个轨迹的几个预先确定的时间点)的比较来匹配预先确定的电流轨迹。如果所述比较指示轨迹的点的偏离少于预先确定的量或百分比，则轨迹被确定为彼此匹配。在一些实施方式中移动应用145使用不同的技术来确定轨迹是否匹配。与确定匹配所使用的技术无关，移动应用145可以在移动设备140上显示相关联于与电流轨迹匹配的预先确定的电流轨迹的相关联的设备。因此，移动应用145可以基于从蓄电池组120接收的电流轨迹来识别和显示蓄电池组120所耦合至的电动工具110的类型(例如，冲击起子、冲击钻、往复锯或圆锯)。
图4是示出了用于充电时间估计的示例性方法400的流程图。方法400可以由电子处理器执行，诸如处理器260或处理器142。如图4所示，蓄电池组120的处理器260检测跨电池230的电压(在步骤410处)。例如，处理器260使用电压传感器250检测电压。在方法400的一些实施方式中，处理器142之后响应于接收通过通信网络220传递的来自处理器260的检测的电压而检测电压。在一些实施方式中，蓄电池组120可以在对蓄电池组120充电之前检测电压。在步骤420处，处理器(例如处理器260或处理器142)将检测的电压转换为蓄电池组120的电荷状态(soc)。耦合至处理器的存储器中存储的查找表可以用来确定对应于检测的电压的soc。查找表可以为每个电压范围指派soc值。图5示出了这样的查找表的示例。
在步骤430，处理器(例如，处理器260或处理器142)确定用于对蓄电池组120充电的充电器(例如，充电器292)的充电率(chargerate)(其可以为体充电率(bulkchargerate)(i))。许多不同的充电器可用于对蓄电池组120充电。体充电率随使用的充电器类型变化。步骤430可以包括移动设备140从用户(例如，经由移动应用145的图形用户界面)接收指示充电器正用于对蓄电池组120充电的输入。用户可以被提示以在移动应用145的用户界面上选择充电器。提示用户选择充电器的移动应用145用户界面600的示例在图6中示出。参考用户界面600，用户可以在示出了用户界面600的移动设备140的触摸屏上左滑或右滑以在充电器(例如，充电器605)之间循环，且之后通过触摸选择键610指示描绘的充电器的选择。针对体充电率的缺省值可以针对正被使用的充电器不可用于选择的实例存储在存储器中。缺省值可以例如为所有兼容充电器的体充电率的平均值。
在步骤440处，处理器(例如，处理器260或处理器142)确定转换因子，其可以为标量转换因子(b)。该标量转换因子可以由处理器使用公式
在步骤460处，处理器(例如，处理器260或处理器142)估计到蓄电池组120满电荷或满容量的时间。换言之，处理器生成到蓄电池组120满电荷或满容量的时间。到满容量的时间可以使用以下公式来估计：时间＝(1-soc)*b+恒位移。在一些实施方式中，该估计可以被周期性更新，诸如每几个时间间隔(例如，每分钟)。处理器可以在存储器(例如，存储器270或144)中存储或输出步骤460中生成的估计的时间。例如，处理器260可以输出生成的估计的时间至移动应用145以显示给用户(例如，参见图7和8)。可替换地或额外地，处理器142可以在移动设备140的显示器上在移动应用145的图形用户界面上显示生成的估计的时间(例如，参见图7和8)。
在一些实施方式中，蓄电池组120可以包括温度传感器280(例如，热敏电阻)。处理器260可以基于温度传感器280检测和输出的电池230的温度确定何时电池230超过第一预先确定的阈值或下降到低于第二预先确定的阈值。换言之，处理器260可以确定电池230的温度是否处于预先确定的温度范围内。在检测到电池230的温度太高或太低(即，在温度范围之外)时处理器260可以暂停方法400和充电时间的估计，以及生成指示温度条件的信号至移动应用145。移动应用145可以警告用户将蓄电池组120从充电器移除以缓和温度条件。方法400可以在检测到电池230的温度已经返回至可接受的范围时恢复充电时间的估计。
在一些实施方式中，移动应用145可以不接收指示充电器正被用于对蓄电池组120充电的输入。反过来，蓄电池组120可以基于检测充电特性(chargingprofile)(例如，通过检测归一化电压上升)确定正被使用的充电器。蓄电池组120首先记录跨电池230的电压(vt0)。蓄电池组120还在第一次记录之后的预先确定的时间段内(例如，240秒)记录跨电池230的电压(vt0+240)。蓄电池组120使用以下公式来确定归一化电压上升(norm)：norm＝(vt0+240+vt0)*n，其中n为蓄电池组120的归一化因子。该归一化因子为对每个蓄电池组120唯一的因子且可以在制造或设计过程期间确定。该归一化因子可以存储在存储器270中或存储在移动应用145可访问的服务器上。在一些实施方式中，该归一化因子可以与蓄电池组120中的并联电池串的数量成比例。该归一化电压上升可以对应特定充电器类型。例如，归一化电压上升可以用作将归一化电压上升水平与充电器类型匹配的查找表(例如，存储在存储器270或存储器144中)中的索引。
在一些实施方式中，如果蓄电池组120的电压高于某一阈值(例如，第一阈值)，则方法400的处理器可以不计算充电时间的估计。相反，例如，当蓄电池组120检测到跨电池230的电压高于第一阈值时，方法400的处理器(例如，处理器260或142)提供缺省估计(例如，小于十分钟)(例如，代替步骤420-460)。在一些实施方式中，如果蓄电池组120的电压低于某一阈值，方法400的处理器可以不估计充电时间。
在方法400的一些实施方式中，例如，蓄电池组120可以包括噪声滤波器用于去除由附加的充电器引入的任何噪声。例如，充电器292可以在蓄电池组120中引入周期的电流脉冲。蓄电池组120的处理器260可以使用电流和电压测量的滑动平均(runningaverage)来过滤掉电流脉冲。在方法400的一些实施方式中，例如，蓄电池组120可以短时间段内与充电器292断开。蓄电池组120的处理器260可以忽略短时期的断开，以在方法400中估计充电时间。
在方法400的一些实施方式中，例如，蓄电池组120可以与移动应用145断开。移动应用145可以在断开时运行定时器且基于在断开之前的最后充电时间估计(例如，由方法400产生的)提供充电时间的估计。移动应用145之后可以在与蓄电池组120重新连接时使用方法400恢复充电时间估计。
在方法400的一些实施方式中，例如，移动应用145可以从多个蓄电池组接收充电时间估计信息。例如，多个蓄电池组可以执行方法400且经由通信网络220输出充电时间估计至移动应用145。额外地或可替换地，移动应用145可以经由通信网络220从多个蓄电池组中的每个蓄电池组接收电压信息(经由步骤410中的处理器142)，且该处理器142可以执行方法400的其余步骤以生成每个蓄电池组至满电荷的时间的估计。移动应用145可以在移动设备140的用户界面上显示多个蓄电池组的充电时间。移动设备140的用户界面620显示多个蓄电池的充电时间的示例在图7中示出。
蓄电池组120可以包括反向定位器(reverselocator)按钮。当按钮被按下，蓄电池组120发送通知至移动应用145。移动应用145使得移动设备生成听得见的、可见的、和/或能有触觉的通知。用户能够在听见、看见、和/或感觉到来自移动设备140的通知时定位移动设备140。
在一些实施方式中，电动工具110传递与电动工具110相关联的唯一电动工具标识符至蓄电池组120。蓄电池组120之后传递唯一电动工具标识符至移动应用145。移动应用145可以基于唯一电动工具标识符确定电动工具以及在移动应用145的用户界面上显示对应于电动工具110的图像。移动应用145还可以访问服务器(例如，制造商的服务器)并获取关于电动工具110的某些信息。移动应用145可以确定用户是否用制造商注册过电动工具110。移动应用145还可以确定电动工具110的保修期、保修期中剩余的天数等。移动应用145还可以确定电动工具110是否处于与制造商的终身服务协议下。
在一些实施方式中，蓄电池组120传递唯一蓄电池组标识符至移动应用145。移动应用145可以基于唯一蓄电池组标识符确定蓄电池组并在移动应用145的用户界面上显示对应于蓄电池组120的图像。移动应用145还可以访问服务器(例如，服务器135，其可以为制造商的服务器)以及提取和显示关于蓄电池组120的某些信息。移动应用145可以确定用户是否用制造商注册过蓄电池组120。移动应用145还可以确定蓄电池组120的保修期、保修期中剩余的天数等。移动应用145还可以确定蓄电池组120是否处于与制造商的终身服务协议下。
在一些实施方式中，响应于来自蓄电池组120的通信，移动应用145通知用户蓄电池组120是处于使用还是空闲。移动应用145可以周期性地从蓄电池组120(例如，经由通信网络220从处理器260)接收指示蓄电池组120是否处于使用的信号。蓄电池组120可以在电流传感器240检测到电流流过电池230时指示蓄电池组处于使用，且可以在电流传感器240没有检测到电流时指示蓄电池组120没有处于使用。例如，处理器260可以将电流传感器240检测的经检测的电流水平与处于使用的电流阈值比较。当处理器确定经检测的电流水平高于处于使用的电流阈值，处理器260确定电流流过电池230以及该蓄电池组处于使用。当处理器260确定经检测的电流水平低于处于使用的电流阈值，处理器260确定没有电流(或可以忽略的泄漏电流量)正流过电池230。移动应用145还可以显示电动工具110是处于使用还是空闲。例如，除了指示蓄电池组120是否处于使用的信号，蓄电池组120发送电动工具110的唯一电动工具标识符。基于该信号和唯一电动工具标识符，移动应用145根据具体情况可以显示电动工具110和该工具是处于使用还是空闲的指示。蓄电池组120和移动应用145之间的通信实时执行。因此，当移动应用145接收到来自蓄电池组120的对应信号时，移动应用145实时指示蓄电池组120和/或电动工具110处于使用(或空闲)。
在一些实施方式中，移动应用145可以显示蓄电池组120已经被使用的小时数。类似于图3中描述的过程，蓄电池组120可以追踪电动工具的扳机被扣动的时间量。例如，处理器260可以使用在扳机112被扣动的时间段期间增加的计数器以及在扳机112被释放时停止增加计数器。蓄电池组120可以在存储器270中存储该信息以及通过网络130将其上传至服务器或移动应用145。移动应用145显示蓄电池组120已经被使用的小时数。例如，图8和9示出了两个不同滚动位置处的用户界面，标记为用户界面630a和630b，且用户界面630b包括使用的小时数的指示符635。
在一些实施方式中，移动应用145还可以接收指示蓄电池组120被充电的最后时间的信号。图8和图9的用户界面630a和630b示出了移动应用145的用户界面使用最后时间充电指示符640显示蓄电池组120被充电的最后时间的示例。蓄电池组120可以基于电压传感器250检测的跨电池230的电压的变化确定电池230正被充电。蓄电池组120之后传递指示蓄电池组120正被充电的信号至网络130的服务器或至移动应用145。服务器或移动应用145可以确定信号被接收的时间(和/或日期)以及在移动应用145的用户界面上显示该时间。移动应用145还可以基于从蓄电池组120接收的充电信号和从蓄电池组120接收的追踪的使用时间信息显示蓄电池组120自最后充电起已经被使用的小时数。
在一些实施方式中，移动应用145可以显示蓄电池组120的总的再充电(例如，总充电周期)。图9的用户界面630b示出了移动应用145的用户界面使用总的再充电指示符645显示总的再充电的示例。蓄电池组120可以发送指示蓄电池组在每个充电周期之后被充电的信号。蓄电池组120可以计数和在存储器270中存储蓄电池组120被充电的次数。蓄电池组120可以基于这些信号通过网络130传递总的再充电至服务器(例如，服务器135)或至移动应用145。
在一些实施方式中，移动应用145可以为用户提供关于工具(诸如电动工具)与特定的蓄电池组(诸如蓄电池组120)相匹配的推荐。服务器(例如，诸如服务器135的应用服务器)可以存储关于电动工具和蓄电池组的兼容性(即，相配)的信息。例如，匹配可以存储在服务器的存储器中的查找表中。移动应用145可以基于接收的唯一蓄电池组标识符或唯一电动工具标识符查找匹配以提供推荐。例如，响应于基于通过无线通信网络125从蓄电池组120接收的蓄电池id或用户界面上的用户输入识别特定蓄电池组(例如，具有特定容量)，移动应用145可以为服务器提供蓄电池id以访问查找表，该查找表响应于与蓄电池组一起使用的一个或多个推荐的工具的列表提供。移动应用145之后显示一个或多个推荐的工具的列表。此外，响应于基于唯一工具id或用户界面上的用户输入识别特定工具，移动应用145可以为服务器提供唯一工具id以访问查找表，该查找表响应于与特定工具一起使用的一个或多个推荐的蓄电池组(例如，具有特定容量)的列表提供。移动应用145之后显示一个或多个推荐的蓄电池组的列表。作为示例，高容量蓄电池组可以针对具有第一高电流需求的第一工具被建议，而低容量或高容量蓄电池组可以针对具有第二低电流需求(其低于第一高电流需求)的第二工具被建议。高容量蓄电池组可以具有大于低容量蓄电池组的第二容量的第一容量。在一些实施方式中，移动应用145还可以在检测到移动应用145正处于某一位置时提供推荐。在一些实施方式中，移动应用145响应于接收输入请求显示匹配以示出电动工具110和/或蓄电池组120的兼容性。在一些实施方式中，如上所述，移动应用145基于将接收的电流轨迹和电流轨迹储存库比较来确定特定电动工具110、蓄电池组120、或两者，而不是基于唯一工具id或蓄电池id的用户选择或接收。
在一些实施方式中，移动应用145可以警告用户蓄电池组120处于低电荷状态。蓄电池组120在电压传感器250检测到跨电池230的电压低于预先确定的低电荷阈值(例如，容量的20％)时传递信号。移动应用145可以响应于从蓄电池组120接收到低电荷信号而显示警报。移动应用145还可以推荐被充电的蓄电池组120。在一些实施方式中，移动应用145还可以警告用户蓄电池组120处于深度放电状态。图10示出了用户界面660，其为移动应用145的用户界面显示深度放电警报665的示例。蓄电池组120可以在电压传感器250确定跨电池230的电压低于预先确定的深度放电阈值时传递信号。深度放电阈值为低于其蓄电池组120可能被损伤的电压(例如，容量的5％)。移动应用145可以响应于从蓄电池组120接收的该信号显示警报665。
在一些实施方式中，移动应用145可以显示过电流保护警报。图11示出了用户界面670，其为移动应用145的用户界面显示过电流保护警报675的示例。蓄电池组120可以在电流传感器240确定流过电池230的电流超过预先确定的阈值时传递信号。预先确定的阈值可以存储在存储器270中。移动应用145可以响应于从蓄电池组120接收到该信号显示警报375。
在一些实施方式中，温度传感器280可以检测电池230的温度。在一些实施方式中，温度传感器280还可以检测周围环境的温度。蓄电池组120可以在确定温度传感器280检测的温度超过第一预先确定的温度或低于第二预先确定的温度时传递信号。移动应用145基于接收的信号显示通知用户存储条件的警报(例如，发热/冷蓄电池存储警报)。图12示出了用户界面680，其为移动应用145的用户界面显示发热蓄电池警报685的示例。
图13a、13b、和13c示出了移动应用145的用户界面的多个屏幕，分别标记为用户界面700、用户界面705和用户界面710。用户界面700由移动应用145响应于接收到对图8的用户界面630a上的找到该蓄电池键715的用户选择在移动设备140上显示。在用户界面700上，识别键720和定位键725被提供。响应于接收到对定位键725的用户选择，移动设备140经由通信网络220发送通信至蓄电池组120使得处理器260生成可听得见的通知(例如，经由扬声器285的嘟嘟声或其他声音)。响应于识别键720的用户选择，移动设备140经由通信网络发送通信至蓄电池组120使得处理器260生成看得见的通知(例如，经由蓄电池组120上的发光二极管(led)或电量计的闪光)。在一些实施方式中，选择识别键720或定位键725引起移动设备140经由通信网络发送通信至电池组120以使得处理器260生成听得见的和看得见的通知。
用户界面705由移动应用145在移动设备140上显示。经由用户界面705，各种锁定设置选择可以从用户接收以锁定(即，禁用)蓄电池组120，诸如在特定日期和时间(例如，在周三7:00)、在特定时间量流逝之后(例如，在30分钟或5小时之后)、每当蓄电池组120处于由通信网络220的信号的强度确定的特定范围(例如，20或30英尺)之外、或通过直接命令(例如，以锁定或解锁)。所选择的锁定设置可以通过移动设备140传送至蓄电池组120，其实施请求的锁定设置。
用户界面710由移动应用145在移动设备140上显示。经由用户界面705，各种警报和其他设置选择可以从用户接收，诸如指定哪些通知将由移动设备上的移动应用145生成、哪些音频警报将由蓄电池组120实施、以及哪些名称移动应用145应当用来指代蓄电池组120。所选择的设置中的一者或多者可以由移动设备140传送至蓄电池组120以配置蓄电池组120，且所选择的设置中的一者或多者可以通过移动应用145保存(例如，在存储器144上)以供移动应用145使用。
图14a、14b、14c、14d和14e示出了移动应用145的包括各种消息的用户界面750的屏幕截图。图14a包括用于向用户指示蓄电池组120具有低电荷状态的低电荷通知755。图14b包括用于向用户指示蓄电池组120在超过某一天数(例如，90天)内没有置于充电器(例如，充电器292)上达某一连续的小时数(例如，12小时)的维护提醒760。图14c包括用于向用户指示蓄电池组120已经有错误且应当被置于充电器(例如，充电器292)上达某一时间段(例如，1小时)的蓄电池错误警报765。图14d包括用于向用户指示蓄电池组120已经完成充电的满电荷通知770。图14e包括用于向用户指示蓄电池组120已经达到高温且已经被处理器260临时禁用的高温保护通知775。移动应用145可以基于通过通信网络220从蓄电池组120接收的蓄电池信息(例如，感测的电流和电压数据以及蓄电池标识信息)、从服务器135接收的信息、之前在存储器144中存储的信息或他们的组合而在用户界面750中生成各种消息。
图15a和15b示出了移动应用145的用户界面800的屏幕，使得移动设备140能够经由文本框805接收为电池组120指定名称的用户输入，用户期望移动应用145在提及特定蓄电池组120(例如，“joe的蓄电池”)时使用该名称。用户还可以选择扫描键810以使得移动设备140执行能够用来创建移动设备140到蓄电池组120的无线通信链路(即，“配对”)的无线扫描。
图16a示出了当产生自扫描键810的选择的扫描正在进行时移动应用145的用户界面815，其为用户提供按下蓄电池组120上的按钮以将移动设备140与蓄电池组120配对的指令。响应于处理器260接收到蓄电池组120上的按钮被按下的指示，处理器260发送配对请求至移动设备140。图16b示出了移动应用145的用户界面820，该用户界面820产生自配对请求的接收并且提示用户通过配对键825的选择接受请求。响应于对配对键825的选择的接收，移动设备140建立与蓄电池组120的无线通信链路(例如，通信网络220)，并将经由文本框805输入的名称与配对期间接收的蓄电池组120的标识相关联，以及在存储器144、服务器135的存储器或两者中的关联列表中存储该关联。配对和关联的指示在图17中所示的移动应用145的用户界面830中被提供。
图18a、18b、和18c示出了移动应用145的用户界面的多个屏幕，分别标记为用户界面850、用户界面855、和用户界面860。用户界面850实现对请求时间的用户指示的接收，在该请求时间之后蓄电池组120应当被锁定。移动应用145可以响应于图13b的延迟锁定键865的选择显示用户界面850。用户界面850和855示出了到蓄电池组120的锁定将发生为止的剩余时间以及基于经由界面接收的用户输入来实现定时器暂停和恢复。
上述方法、实施方式或功能能够由蓄电池组120的处理器260、使用移动设备140的处理器142的移动应用145、或连接至蓄电池组120和移动应用145的应用服务器(例如，服务器135)中的一者或多者执行。例如，除非另作说明，描述为正由蓄电池组120执行的功能可以基于处理器260执行的控制动作执行。类似地，除非另作说明，描述为正由移动应用145或移动设备140执行的功能可以基于处理器142执行的控制动作执行。
图19示出了蓄电池组120中使用的音频通知电路900。音频通知电路900包括连接至扬声器285的处理器260。扬声器285能够产生音频输出，例如，嗡嗡声、嘟嘟声等等。音频通知电路900的特定布置和组件仅仅是示例，因为其他处理器、扬声器、和组件之间的连接在一些实施方式中使用。此外，出于说明的目的，仅处理器260和扬声器285之间的连接在图19中示出，而在实践中，进一步的连接(例如，至处理器260)和组件包括在蓄电池组120中。
电压传感器250可以监测跨电池230的电压并提供对电压的指示至处理器260。处理器260将来自电压传感器250的电压信号与指示蓄电池组120的充电完成状态的第一预先确定的电压进行比较。当处理器260确定电压传感器250测量的电压等于或大于第一预先确定的电压时，处理器260发送信号至扬声器285以产生音频输出。因此，用户能够在蓄电池组120完成充电时被可听见地通知。
在一些实施方式中，处理器260监测蓄电池组120的锁定状态。移动应用145能够从用户接收用于锁定蓄电池组120的输入以及根据所接收的输入传送锁定命令至蓄电池组120，如参考图13b和18a-18c所述。当蓄电池组120被锁定时，蓄电池组120被禁用且不能提供电力至连接至蓄电池组120的电动工具110。当用户尝试接入处于锁定状态的蓄电池组120(例如，通过扣动扳机112)时，处理器260使得扬声器285产生音频输出。在一些实施方式中，蓄电池组120可以包括在按下时锁定蓄电池组120的按钮。因此，在尝试使用处于锁定状态的蓄电池组120时用户能够被可听见地通知。
在一些实施方式中，处理器260将来自电压传感器250的电压信号与指示低电荷状态的第二预先确定的电压进行比较。当处理器260确定电压传感器250测量的电压等于或低于第二预先确定的电压时，处理器260发送信号至扬声器285以产生音频输出。在一些实施方式中，处理器260可以使用类似的比较来引起通知用户对蓄电池组充电的音频输出。因此，用户能够在蓄电池组120具有低电荷时被可听见地通知。
在一些实施方式中，处理器260监测蓄电池组120的无线连接，诸如，
扬声器285可以针对上述通知中的每个通知发出不同的音频输出。例如，低电荷状态可以产生单个嘟嘟声，而满电荷可以产生两个嘟嘟声。
在一些实施方式中，移动应用145能够接收关于哪些通知将被发送至移动应用145的输入。图20a和20b示出了移动应用145的用户界面905的屏幕截图，使得移动设备140能够接收用于选择将引起处理器260用扬声器285生成可听见的警报的条件的用户输入。警报设置经由通信网络220被传送至蓄电池组120且存储在存储器270中供处理器260使用。用户界面905可以响应于音频警报键910(参见图13c)的选择由移动应用145生成。
在一些实施方式中，移动应用145还包括接收指定工具参数(例如，最大发动机速度和工具模式)的用户输入的用户界面。移动应用145响应于用户输入通过通信网络220将工具参数传递至蓄电池组120。蓄电池组120的处理器260接收工具参数并通过蓄电池组120和电动工具110的有线连接(例如，专用通信端子)将工具参数传递至电动工具110的控制器210。工具参数被存储在控制器210的存储器中，除了或重写之前的参数。控制器210之后根据接收的工具参数控制电动工具110。例如，控制器210可以根据由所接收的工具参数指示的工具模式提供控制信号以驱动电动工具110的发动机或由此不会超过所接收的工具参数指示的最大速度。
图21和22示出被称为蓄电池组950的电池组120的另一实施方式。蓄电池组950与蓄电池组120相类似地运行，但是壳体具有用于耦合至电动工具952的塔式连接器，而蓄电池组120具有用于耦合至电动工具110的滑动式连接器。除了接受塔式蓄电池组(例如，蓄电池组952)而不是滑动式蓄电池组之外，电动工具952类似于电动工具110。相应地，除了不同的连接样式和端子位置，上文对蓄电池组120的描述适用于蓄电池组950，并且反之亦然，以及上文对电动工具110的描述适用于电动工具952，并且反之亦然。
蓄电池组950包括壳体954，该壳体954具有底座956和从底座956伸出的塔958。塔958包括用于与电动工具952通信的专用端子。特别地，塔958包括通信端子960。蓄电池组950还包括在塔958三侧的分开的电源端子962。电动工具952包括相互的(reciprocal)电源端子和通信端子，其分别啮合电源端子962和通信端子960。为电动工具952的组件(例如，控制器210和电动机)供电的电能通过电源端子962被从蓄电池组950提供至电动工具952。电动工具952和蓄电池组950之间的通信通过通信端子960发生。通信端子960专用于通信并且不向电动工具952的电动机或控制器210供应电能。
塔958包括平台(platform)部分964，阀杆(stem)部分966延伸自该平台部分964。平台部分964和阀杆部分966在接口968处连接。平台部分964还包括前壁970。参考图22，阀杆部分966被接收在电动工具952的壳体973的凹部972内。通信端子960包括第一触点974和第二触点976，其与电动工具952的第三触点978和第四触点980配合。
在其它构造中，通信端子960和电源端子962可以被放置在蓄电池组的其它位置。例如，根据蓄电池组120的情况，通信端子960和电源端子962可以被放置在电动接口124上(图1)。
一些实施方式的各种特征和优点在所附权利要求中描述。
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