电池包

文档序号:382687 发布日期:2021-12-10 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 电池包 (Battery pack ) 是由 吴小力 董志军 于 2021-06-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电池包,包括:壳体;电芯组,包括多个电芯,所述电芯组位于在所述壳体形成的容纳空间内;电池包接口,形成于所述壳体的上侧,用于使所述电池包沿第一方向可拆卸连接至电工工具;所述壳体远离上侧的一侧为下侧;多个连接端子,所述电池包至少通过所述连接端子输出所述电芯组的电能;所述连接端子包括:第一端子片和与所述第一端子片抵接的第二端子片,其中,所述第一端子片和所述第二端子片抵接以形成能夹持所述电动工具的工具端子的第一夹持区域和能夹持同一所述工具端子的第二夹持区域;所述第一夹持区域和所述第二夹持区域在所述第一方向上错开设置。本发明提供了一种抗振性好,连接可靠的适用于电动工具的电池包以及电池包的连接端子。(The invention discloses a battery pack, comprising: a housing; the battery core group comprises a plurality of battery cores, and the battery core group is positioned in the accommodating space formed in the shell; a battery pack interface formed at an upper side of the housing for detachably connecting the battery pack to an electrical tool in a first direction; the side of the shell far away from the upper side is the lower side; the battery pack outputs the electric energy of the electric core group at least through the connecting terminals; the connection terminal includes: a first terminal piece and a second terminal piece abutting against the first terminal piece, wherein the first terminal piece and the second terminal piece abut against each other to form a first clamping area capable of clamping a tool terminal of the electric tool and a second clamping area capable of clamping the same tool terminal; the first clamping area and the second clamping area are arranged in a staggered mode in the first direction. The invention provides a battery pack which has good vibration resistance and reliable connection and is suitable for an electric tool and a connection terminal of the battery pack.)

电池包

技术领域

本发明涉及一种电池包,具体涉及一种适用于电动工具的电池包。

背景技术

电池包广泛应用于电动工具中,用以给电动工具提供电源。电动工具上设置有端子座极片,电池包上设置有连接端子,当电池包和电动工具连接时,通过端子座极片和电池包连接端子相插接,以导通电源。

在电池包配合电动工具工作过程中,振动是一直存在,并且振动频率及周期各有不同,电池包的连接端子由于造型、平台、插拔力等相关因素的制约,需要在有限的空间内设计出既要保证插拔力适当,耐磨损,接触不间断的电源端子。

而由于电动工具在使用过程中振动的存在,现有的电池包的连接端子与电动工具的端子座极片在接触部位存在接触失效的风险,可能会导致电池包无法为电动工具供电或供电间断的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种抗振性好,连接可靠的适用于电动工具的电池包以及电池包的连接端子。

为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:一种电池包,包括:壳体;电芯组,包括多个电芯,电芯组位于在壳体形成的容纳空间内;电池包接口,形成于壳体的上侧,用于使电池包沿第一方向可拆卸连接至电工工具;定义壳体远离上侧的一侧为下侧;多个连接端子,电池包至少通过连接端子输出电芯组的电能;连接端子包括:第一端子片和与第一端子片抵接的第二端子片,其中,第一端子片和第二端子片抵接以形成能夹持电动工具的工具端子的第一夹持区域和能夹持同一工具端子的第二夹持区域;第一夹持区域和第二夹持区域在第一方向上错开设置。

进一步地,第一端子片包括第一外连接件和第一内连接件;第一外连接件沿第一方向延伸出第一外支脚;第一内连接件沿第一方向延伸出第一内支脚;第二端子片包括第二外连接件和第二内连接件;第二外连接件沿第一方向延伸出第二外支脚;第二内连接件沿第一方向延伸出第二内支脚;其中,第一外支脚和第二外支脚相抵接以形成能夹持工具连接端子的第一夹持区域;第一内支脚和第二内支脚相抵接以形成用于夹持工具连接端子的第二夹持区域;电池包安装至电动工具时,第一夹持区域先与工具端子接触后,第二夹持区域再与工具端子接触。

进一步地,第一外连接件,第一内连接件,第二内连接件,第二外连接件在垂直第一方向的第二方向间隔设置。

进一步地,第一端子片包括第一连接件,第一连接件连接第一外连接件和第一内连接件;第二端子片包括第二连接件,第二连接件连接第二外连接件和第二内连接件。

进一步地,电池包还包括:电路板,用于固定连接端子;第一端子片还包括:至少一个第一支撑脚,第一支撑脚从第一外连接件向下延伸与电路板连接以固定第一端子片;第二端子片还包括:至少一个第二支撑脚,第二支撑脚从第二外连接件向下延伸与电路板连接以固定第二端子片。

进一步地,第一支撑脚的在第一方向上的长度小于第一外连接件的长度;第二支撑脚在第一方向上的长度小于第二外连接件的长度。

进一步地,第一连接件在第一方向上远离第一外支脚和第一内支脚设置。

进一步地,第一连接件靠近壳体的上侧。

进一步地,第二连接件靠近壳体的下侧。

进一步地,第一端子片一体成型;第二端子片一体成型。

一种电池包和电动工具的组合,包括:电动工具,包括工具主体及设置在工具主体上的工具接口和工具配合部;及电池包,电池包上配置有电池包接口和电池包结合部,电池包接口设置为适配工具接口以为电动工具供电,电池包结合部可与工具配合部可拆卸式连接;电池包,还包括:壳体;电芯组,包括多个电芯,电芯组位于在壳体形成的容纳空间内;电池包接口,形成于壳体的上侧,用于使电池包沿第一方向可拆卸连接至电工工具;壳体远离上侧的一侧为下侧;多个连接端子,电池包至少通过连接端子输出电芯组的电能;连接端子包括:第一端子片和与第一端子片抵接的第二端子片,其中,第一端子片和第二端子片抵接以形成能夹持电动工具的工具端子的第一夹持区域和能夹持同一工具端子的第二夹持区域;第一夹持区域和第二夹持区域在第一方向上错开设置。

本发明的有益之处在于提高电池包的抗振性,并且提高电池包与电动工具的连接可靠性。

附图说明

图1是电池包和电动工具示意图;

图2是作为实施例之一的电池包的结构图;

图3是图1所示的电池包去除电池包壳体的内部结构示意图;

图4是电动工具端子座和工具端子的结构示意图;

图5是作为一个实施例的连接端子的一个位向的结构图;

图6是作为一个实施例的连接端子的另一个位向的结构图;

图7是图5所示的连接端子的第一端子片的一个位向的结构图;

图8是图5所示的连接端子的第二端子片的结构图;

图9是图5所示的连接端子的第一端子片的另一个位向的结构图;

图10是图7所示的第一端子片在工具端子发生位移时的受力分析图;

图11是图8所示的第二端子片在工具端子发生位移时的受力分析图;

图12是另一个实施例的连接端子的结构图;

图13是图12所示的连接端子的第二端子片的结构图。

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。

图1示出了一种电动工具100及可适配电动工具100并为电动工具100供电的电池包200,在此实施例中,电动工具100为电钻,但是应该理解本申请不限于所公开的实施例,而是可应用于其他类型的电动工具100, 包括但不限于电锤,砂光机,角磨机,电扳手,电锯。

电动工具100包括:工具主体10及设置在工具主体10上的工具接口30及工具配合部20,电池包200配置有电池包接口45和电池包结合部44。电池包接口45用于适配工具接口30以为电动工具100供电。电池包结合部44能够与工具配合部20可拆卸式连接,以使电池包200能为电动工具100供电。

以下说明中,前后左右方向采用图2中箭头表示的方向进行说明。

参考图1至图2所示,工具主体10包括:壳体11,功能件12,电机13,握持部15和操作开关14。

功能件12用于实现电动工具100的功能,功能件12由电机13驱动运行。对于不同电动工具100而言,功能件12不同。例如,对于角磨而言,功能件12为磨片,用于实现打磨或切割功能。功能件12与电机13连接,具体地,功能件12通过输出轴和传动机构与电机13连接。电机13包括转子、定子和电机轴,通过传动机构连接输出轴和电机轴,将电机的驱动力传至输出轴。

壳体11形成有一个能容纳电机13和传动机构的头壳空间。工具主体10还包括握持部15,握持部15可以作为独立的零件也可以由壳体11形成,握持部15可被用户握持以操作电动工具100。

在握持部15还设置有操作开关14,操作开关14用于启动或停止电机13运行,操作开关14还可用于实现电机13调速。操作开关14可以是但不限于扳机、旋钮、滑动机构等。电动工具100在握持部的下端设置有工具配合部20和工具接口30。

电池包200用于为电动工具100提供电能,如图2和图3所示,电池包200包括:电池包壳体41、电路板42和电芯组件43。

电池包壳体41包括上壳体411和下壳体412。上壳体411和下壳体412组装形成容纳空间以固定和容纳电芯组件43。在电池包壳体41的一个上表面上形成有电池包结合部44,电池包结合部44能够与工具配合部20配对,使电池包200沿第一方向可拆卸附接到电动工具100底部,在一些实施例中,电池包结合部44设置有呈倒L型截面的一对滑动部。相应地,为了将电池包200附接到工具主体10上,滑动部能够沿着手柄底部的工具配合部20滑动,以通过工具配合部20安装至工具主体10,在一些实施例中,工具配合部20设置为一对导轨。更具体地,当用户朝向工具主体10的前方滑动电池包200时,电池包200可与其连接。

电池包200还包括电池包接口45,在一些实施例中,电池包接口45形成于电池包壳体41的上侧,用于使电池包200沿第一方向可拆卸连接至电动工具100。电池包接口45包括电源正接口451、电源负接口452和电源通信接口453。电池包200通过电源正接口421和电源负接口452为电动工具100提供电能;电池包200通过电源通信接口453与电动工具100进行通信。在一个具体的实施例中,外壳设置有6个电池包接口45,可以理解的是,电池包壳体41可根据电池包200的电学特性设置更多或更少的电池包接口45。

电芯组件43包括多个电芯431,多个电芯串联、并联或者串联与并联结合组成电芯组件43。在一些实施例中,电芯431呈扁平状袋装结构,多个电芯431沿上下方向堆叠排布,电芯431还可以弯曲成弧形。在另一些实施例中,电芯431呈圆柱型结构。可以理解的是,本申请不限于所公开的实施例,在此对电芯的结构并没有限制。

电路板42位于上壳411和电芯组件43之间,且与电芯组件43连接。电路板42包括电源管理模块(未示出)和多个连接端子46。其中,电源管理模块设置为对电池包200进行电源管理,以实现电池包200的充放电管理。连接端子46位于电池包接口45中,被配置为与电动工具100的工具端子17相配合以输出电芯组件43的电能至电动工具100。电路板42还用于固定连接端子46,连接端子46包括电源端子461和电池包通信端子462,电源端子461包括电池包负端子4611和电池包正端子4612。其中,电池包负端子4611和电池包正端子4612用于为接入电池包接口45的电动工具100供电。电池包通信端子462位于电源通信接口453中以和接入电池包接口45的电动工具100进行通信。在本实施方式中,按照从连接端子46排列部分从左到右的顺序,6个连接端子46分别为:第一电池包负端子,第二电池包负端子,第一电池包通信端子,第二电池包通信端子,第一电池包正端子,第二电池包正端子。其中,第一电池包负端子和第二电池包负端子并联连接,并与电芯组件43的一个电极连接,而第一电池包正端子和第二电池包正端子并联连接,并与电芯组件43的另一个电极连接。因此,当对电池包200放电时,放电电流将流过电池包正端子和电池包负端子;而当电池包200充电时,充电电流将流过电池包负端子4611和电池包正端子4612。在本实施例中,电源端子461和电池包通信端子462的端子结构不同。

参考图4,电动工具100还包括端子座16和工具端子17,该端子座16用于固定工具端子17在预定位置,当电池包200与电动工具100相连接时,工具端子17能够与电池包200连接端子46相插接,以实现电动工具100和电池包200的电连接。具体而言,端子座16和工具端子17位于握持部15的底端的工具接口30中。

参考图5至图8,作为一种实施方式的连接端子46的具体结构,连接端子46通过从左右方向两侧用弹力分别夹住工具端子17。即,连接端子46具备夹持区域。另外,电动工具100的工具端子17在滑动过程中被电池包200的电池包接口45引导而插入到连接端子46,从而电动工具100的工具端子17与电池包连接端子46实现电连接。

其中,连接端子46包括第一端子片463和与第一端子片463抵接的第二端子片464,第一端子片463和第二端子片464相互独立设置。第一端子片463和第二端子片464相抵接以形成夹持区域,夹持区域被配置为夹持工具端子17,即工具端子17能够插入第一端子片463和第二端子片464之间。在一些实施例中,第一端子片463和第二端子片464抵接以形成能夹持工具端子17的第一夹持区域465和第二夹持区域466,且第一夹持区域465和第二夹持区域466在第一方向上错开设置。因此两个夹持部可以同时夹持工具端子17。在这里,第一夹持区域465和第二夹持区域466保持电导通的状态。在一些实施方式中,第一夹持区域465和第二夹持区域466夹持的还可以是其他能够与连接端子46配合的端子,例如充电器的端子,在此不作限制。在一些实施方式中,第一端子片463和第二端子片464分别由导电金属一体成型制成。

具体而言,第一端子片463包括第一外连接件4631和第一内连接件4632,第二端子片464包括第二外连接件4641和第二内连接件4642。其中,第一外连接件4631,第一内连接件4632,第二内连接件4642,第二外连接件4641在垂直所述第一方向的第二方向间隔设置。

第一外连接件4631沿第一方向延伸出第一外支脚4633,第一内连接件4632沿第一方向延伸出第一内支脚4634。第二外连接件4641沿第一方向延伸出第二外支脚4643,第二内连接件4642沿第一方向延伸出第二内支脚4644。第一外支脚4633和第二外支脚4643相抵接以形成能夹持所述工具连接端子46的所述第一夹持区域465;第一内支脚4634和所述第二内支脚4644相抵接以形成用于夹持所述工具连接端子46的第二夹持区域466。当电池包200安装至所述电动工具100时,即电池包200沿工具主体10的手柄底部滑动以附接时,工具端子17与连接端子46相插接,则第一夹持区域465先与所述工具端子17接触后,所述第二夹持区域466再与所述工具端子17接触。

第一外支脚4633从第一外连接件4631的一端向连接端子46内部弯曲以向第一方向延伸,第二外支脚4643从第二外连接件4641的一端向连接端子46内部弯曲以向第一方向延伸,以与成对的第一外支脚4633的对应部分接触形成第一接触点467,第一外支脚4633和第二外支脚4643在第一接触点467处向连接端子46外部弯曲,从而在第一夹持区域465的末端形成第一间隙4651以引导工具端子17进入第一夹持区域465。同样地,第一内支脚4634从第一内连接件4632的一端向连接端子46内部弯曲以向第一方向延伸,第二内支脚4644从第二内连接件4642的一端向连接端子46内部弯曲以向第一方向延伸,以与成对的第一内支脚4634的对应部分接触形成第二接触点468,第一内支脚4634和第二内支脚4644在第二接触点处向连接端子46外部弯曲,从而在第二夹持区域466的末端形成第二间隙4652以引导工具端子17进入第二夹持区域466。在一些实施例中,第二外支脚4643的长度大于第一内支脚4634的长度,第一外支脚4633和第二外支脚4643长度相同,第一内支脚4634和第二内支脚4644长度相同,从而使得第一外支脚4633和第一内支脚4634能够相抵接形成第一夹持区域465,第二外支脚4643和第二内支脚4644能够相抵接形成第二夹持区域466,而第一夹持区域465和第二夹持区域466在第一方向上前后设置。在一些实施例中,第一接触点467和第二接触点468的距离小于等于7mm,进一步地,第一接触点467和第二接触点468的距离小于等于5mm,这样,连接端子46可以适配较短的工具端子17以使尺寸较小的工具端子17能够同时和第一接触点467和第二接触点467接触,从而提高电池包200的抗振性能。

在一些实施例中,第一夹持区域465被狭缝分成两个相等的纵向宽度,该狭缝从第一夹持区域465的一端沿第一方向设置。第二夹持区域466也被分成两个相等的纵向宽度,该狭缝从第二夹持区域466的一端沿第一方向设置。

在一些实施例中,第一外支脚4633和第二外支脚4643在第一接触点467处还分别设置有凸台,以增加第一夹持区域465对工具端子17的夹持力。同样地,第一内支脚4634和第二内支脚4644也可以在第二接触点处分别设置凸点以增加第二夹持区域466对工具端子17的夹持力。

根据如此构造的连接端子46结构,当电池包200安装至电动工具100时,工具端子17进入电池包接口45,当电池包200继续滑动时,工具端子17进入第一夹持区域465的末端形成的第一间隙4651,然后进入第一夹持区域465,电池包200继续沿着第一方向移动,工具端子17进入相应地第二夹持区域466末端形成的第二间隙4652,并进入第二夹持区域466。因此,随着电池包200沿第一方向插入电动工具100,连接端子46将压力配合在夹持区域之间,于是,通过第一端子片463和第二端子片464彼此之间的压力接触使工具端子17和连接端子46电连接,这样有效防止了在连接端子46和工具端子17的接触点处产生的热量积聚和颤动。

第一端子片463还包括第一支撑脚4635,第一支撑脚4635从第一外连接件4631向下延伸,与电路板42相连接,用于固定第一端子片463。在一些实施例中,第一支撑脚4635在第一方向上的长度小于第一外连接件4631的长度,因此第一端子片463和电路板42的接触面积小从而实现第一端子片463和电路板42的弹性连接。在一些实施例中,第一端子片463还包括第一辅助支撑部4636,第一辅助支撑部4636包括延伸臂4638和支撑臂4637,支撑臂4637和电路板42连接并与第一支撑脚4635间隔设置,支撑臂4637通过延伸臂4638和第一外连接件4631连接,第一辅助支撑部4636能够使第一端子片463和电路板42的连接更加稳定。在一些实施例中,第一端子片463在第一方向上设置有多个第一支撑脚4635。

以这种方式,参考图9所示,当电动工具100的振动导致工具端子17发生位移而将力施加在第一端子片463时,第一端子片463能够绕第一辅助支撑部4636和第一外连接件4631的交点P1浮动,从而提高电池包200的抗振性能,且维持连接端子46和工具端子17的接触面积,抑制接触电阻增加,从而抑制因接触电阻增加而在连接电子中产生的热量。

此外,第二端子片464还包括第二支撑脚4645,第二支撑脚4645从第二外连接件4641向下延伸,与电路板42相连接,用于固定第二端子片464。在一些实施例中,第二支撑脚4645在第一方向上的长度小于第二外连接件4641的长度以实现第二端子片464和电路板42的弹性连接。第二端子片464还包括第二辅助支撑部4646,在一些实施例中,第二辅助支撑部4646从第二外连接件4641沿着第二方向延伸,以使第二端子片464和电路板42的连接更加稳定。可以理解的是,第二辅助支撑部4646也可以采用和第一辅助支撑部4636类似的结构,在增加第二端子片464稳定性的同时,还可以使第二端子片464绕第二辅助支撑部4646和第二外连接件4641的交点浮动,从而提高电池包200的抗振性能。

此外,第一端子片463还包括第一连接件4637,第一连接件4637设置在第一外连接件4631和第一内连接件4632之间以连接第一外连接件4631和第一内连接件4632,从而使第一外支脚4633和第一内支脚4634相连,因此第一内支脚4634能够和第一外支脚4633联动,即第一内支脚4634能够随着第一外支脚4633运动。在一些实施例中,第一连接件4637靠近壳体的上侧,即第一连接件4637连接第一外连接件4631和第一内连接件4632的上部;在另一些实施例中,第一连接件4637在第一方向上远离第一外支脚4633和第一内支脚4634设置,即第一连接件4637连接第一外连接件4631和第一内连接件4632的后部。

同样,第二端子片464还包括第二连接件4647,第二连接件4647设置在第二外连接件4641和第二内连接件4642之间以连接第二外连接件4641和第二内连接件4642,从而使第二外支脚4643和第一内支脚4634相连,因此第二外支脚4643能够和第二内支脚4644联动,即第一内支脚4634能够随着第二外支脚4643运动。在一些实施例中,第二连接件4647靠近电池包壳体41的下侧,即第二连接件4647连接第二外连接件4641和第二内连接件4642的下部。

以这种方式,如图10至图11所示,当工具端子17发生向左运动时,第一外支脚4633受到工具端子17施加的力向左移动,第一外支脚4633通过第一连接件4637将受到的力传递给第一内支脚4634从而带动第一内支脚4634移动,则第一内支脚4634也跟随第一外支脚4633向左移动;此时,第二内支脚4644同样受到工具端子17施加的力向左移动,第二内支脚4644通过第二连接件4647将受到的力传递给第二外支脚4643从而带动第二外支脚4643移动,则第二外支脚4643也跟随第二内支脚4644向左移动。可以理解的是,当工具端子17向右发生运动时,第一内支脚4634受到工具端子17施加的力向右移动,第一外支脚4633也跟随第一内支脚4634向右移动;此时,第二外支脚4643同样受到工具端子17施加的力向右移动,因此第二内支脚4644也跟随第一外支脚4633向右移动。

这样,第一端子片463和第二端子片464能够跟随工具端子17移动的方向而移动,从而使第一夹持区域465和第二夹持区域466保持相对稳定,维持夹持力不变。因此,即便电动工具100的振动导致工具端子17不断运动,发生位移,也能防止连接端子46与工具端子17之间接触不良。

参考图12至图13所示,作为另一种实施方式的连接端子46的具体结构,与图5所示实施例连接端子的结构不同的是:第一端子片463的第一连接件4637在第一方向上远离第一外支脚4633和第一内支脚4634设置,连接第一外连接件4631和第一内连接件4632的后部。而第二端子片464的第二辅助支撑部4646从第二外连接件4641沿着第一方向延伸。

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。

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