[发明专利]电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组件。

背景技术

手持式电动工具，诸如电钻、摆动机、电圆锯等，通常使用电池组件作为电源，从而使手持式电动工具更加灵活和便携。

为了应对日常使用中的不同的工作情况，不同的手持式电动工具的输出功率不同，同一种手持式电动工具在进行不同的操作时，输出的功率也不相同。例如：使用者常常使用电圆锯进行切割木板工作，当切割厚度为18mm的中密度板时，需要100瓦特左右的输出功率，而切割厚度为25mm的松木板时，则需要约300瓦特的输出功率，所以，电圆锯的最大输出功率往往需要达到300瓦特。使用者常常使用摆动机进行木板的切割工作或者砂光工作，当使用摆动机对松木板表面进行砂光时，需要约80瓦特的输出功率，当使用摆动机切割厚度为18mm的中密度板时，需要260瓦特的输出功率，当使用摆动机切割厚度为12mm的松木板时，则需要200瓦特的输出功率，所以，摆动机的最大输出功率往往需要达到为260瓦特。使用者常常使用电钻从事在木板或者水泥板上打螺丝或钻孔的工作，当使用安装有直径为35mm的扁钻钻头的电钻在50mm厚的松木板上打一个孔时，需要约280瓦特的输出功率，当使用电钻在50mm厚的松木板上打一个型号为ST10*50的自攻螺丝钉时，需要约280瓦特的输出功率，当使用安装有直径为8mm的钻头的电钻在厚度为50mm的水泥板上打一个孔时，需要约210瓦特的输出功率，当使用电钻在水泥板直径为8mm的孔上打型号为ST10*50的自攻螺丝钉时，则需要约300瓦特的输出功率；所以，电钻的最大输出功往往需要达到300瓦特。总的来说，手持式电动工具往往需要能够提供约300瓦特的输出功率，才能满足大部分工作情况下的需求。

使用者需要握持并移动手持式电动工具以完成工作，因此，手持式电动工具往往被希望制作成重量比较轻，体积比较小而且具有一个便于握持的握持部分，从而获得良好的使用体验。从人机工程学的角度来说，人们在评估使用电池组件作为电源的手持式电动工具的性能时，往往使用手持式电动工具的功率对重量的比率作为标准。手持式电动工具的功率对重量的比率为手持式电动工具的最大输出功率除以手持式电动工具的重量(手持式电动工具的重量等于手持式电动工具本身的重量加上电池组件的重量；手持式电动工具的最大输出功率可以认为是手持式电动工具的电机的最大输出功率，许多因素可能影响到手持式电动工具的最大输出功率，最主要的因素为电池组件的电压以及流过电机的电流，但是由于电池组件的阻抗，电机的阻抗，电动工具其他电子部件的阻抗以及传动损失等不良因素的存在，往往会使手持式电动工具存在一些功率损失)。手持式电动工具的功率对重量的比率越大，代表了手持式电动工具的用户体验越好。

图1-3为一种传统的12伏手持式电动工具以及用于该手持式电动工具的标称电压为12伏的电池组件的示意图。手持式电动工具101具有机壳102，电机103，减速机构110，输出轴104，开关组件106，以及电池组件105。机壳102包括机身壳体102A以及握持部102B，电机103设置于机身壳体102A内，电机103的旋转轴通过设置于机身壳体102A内部的减速机构110与输出轴104相配接，当开关组件106接通时，电机103开始旋转。

电池组件105包括外壳107，以及电池单元108。电池单元108为锂离子电池单元，具有金属锂氧化物和/或锂离子磷酸盐和/或者其他锂基化学成分；例如作为阴极活性材料的可以是锂钴复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂锰复合氧化物之一或者他们的混合物或者其他金属锂氧化物；作为阴极活性材料的也可以是锂离子磷酸盐；作为阳极材料的可以是石墨碳材料。

电池组件105的外壳107内收容有3个串联连接的电池单元108，每个电池单元108能够具有大约4V的标称电压，电池组件105能够具有大约12V的标称电压，并能够提供大约20A的平均输出电流；每个电池单元108大致呈圆柱状，具有两个圆形的相对设置的端面，以及连接两个端面的侧面。3节电池单元108竖直设置，呈三角形排列，其中两节电池单元并排设置形成三角形的底边，另外一节电池单元位于前述两节电池单元的前部形成三角形的顶点。电池组件105插入握持部102B的内部。