本申請要求根據(jù)35U.S.C.119(e)于2014年12月12日提交的第62/091,134號、于2015年2月11日提交的第62/114,645號、于2015年10月12日提交的第62/240,252號美國臨時專利申請和于2015年5月18日提交的第14/715,258號美國專利申請的優(yōu)先權，將其全部內(nèi)容通過引用并入本申請。

技術領域

本申請涉及可再充電電池包和用于運輸電池包的系統(tǒng)。

背景技術：

傳統(tǒng)的可再充電電池包包括鋰離子電池單元。由于這些電池包的化學性質(zhì)，美國和許多其他國家和國際機構包括聯(lián)合國已經(jīng)實施了針對鋰離子電池運輸?shù)奶厥庖?guī)則。如果電池或電池包超過這些限制，則需要支付運送電池包的額外費用和運費。因此，感興趣的是保持瓦特小時水平低于100Whr限制。如今，鋰離子電池已經(jīng)超過了這些限制是很普遍的。隨著電池功率和容量的增加，電池超過這些限制將變得越來越普遍。因此，極其期望將電池包保持低于這些限制。

通常，運輸法規(guī)限制了在電池包中布置多少能量。例如，一些法規(guī)要求每個電池單元具有等于或小于20瓦特小時的能量，并且每個電池包具有等于或小于100瓦特小時的能量限制。優(yōu)選地提供了一種解決方案，其可以在符合運輸法規(guī)的同時將最終用戶可用的能量最大化。優(yōu)選地，可以使用臨時分離器來分離電池包的部件，從而打開電池包電路，限制能量輸出。

技術實現(xiàn)要素：

本文公開的技術的實現(xiàn)可以包括以下特征中的一個或多個。電池包，例如用于電動工具的可再充電電池包，通常包括彼此并聯(lián)連接的兩個或更多個電池單元串(也稱為“組”)。每個串可以包括一個或多個電池單元。如果電池單元串包括例如五個電池單元并且每個電池單元具有四(4)伏特的額定電壓和五(5)安培小時的額定容量，則該電池單元串將具有一百(100)瓦特小時的額定功率——4V×5Ah×5個電池。兩個電池單元串，無論是串聯(lián)還是并聯(lián)，都將具有200Whr的額定功率。這種電池包將超過上述限制并且需要特殊的運輸。

本發(fā)明使得電池包能夠被置于將電池單元串彼此隔離的配置中，使得電池包不包括超過由上述規(guī)則所設置的100Whr限制的電池。

優(yōu)點可以包括以下的一個或多個。

從說明書、附圖和權利要求書中，其他優(yōu)點和特征將是顯而易見的。

附圖說明

圖1A，圖1B和圖1C是電池包的示例性實施例的各種視圖。

圖2是圖1的電池包的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的示例性實施例的局部視圖。

圖3是圖1的電池包的示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的平面圖。

圖4是圖2的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換元件的示例性實施例的平面圖。

圖5是處于第一操作(低額定電壓)配置中的圖3的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的平面圖。

圖6是處于第一操作(低額定電壓)配置中的對應于圖5的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元串的簡單電路圖。

圖7是處于圖5的第一操作(低額定電壓)配置中的圖1的電池包的電池的簡單電路圖。

圖8A，圖8B，圖8C和圖8D是用于與圖1的示例性電池包一起使用的示例性運輸耦合器/鎖的視圖。

圖9是圖8的示例性運輸耦合器/鎖和圖1的示例性電池包的透視圖。

圖10A和圖10B是圖8的運輸耦合器/鎖和圖1的電池包處于分離狀態(tài)的視圖。

圖11A和圖11B是圖8的運輸耦合器/鎖和圖1的電池包處于接合狀態(tài)的視圖。

圖12是圖11的運輸耦合器/鎖和電池包的橫截面圖。

圖13是處于第二操作(運輸)配置中的圖3的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖片視圖。圖14是處于第二操作(運輸)配置中對應于圖13的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元的串的電路圖。

圖15是處于圖13的運輸配置中的圖1的電池包的電池單元串的簡單電路圖。

圖16是處于第二操作(中等額定電壓)配置中的圖3的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖片視圖。

圖17是處于第二操作(中等額定電壓)配置中的圖16的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖18是處于圖16的第二操作(中等額定電壓)配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖19是圖1的替代示例性可轉(zhuǎn)換電池包的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的替代示例性實施例。

圖20是處于第一操作配置中的圖19的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖片視圖。

圖21是處于第一操作配置中的圖20的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖22是處于圖20的第一操作配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖23是處于運輸配置中的圖19的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖片視圖。

圖24是處于運輸配置中的圖23的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖25是處于圖23的運輸配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖26是處于第二操作配置中的圖19的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的圖片視圖。

圖27是處于第二操作配置中的圖26的電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的簡單框圖和圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖28是處于圖26的第二操作配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖29是與示例性可轉(zhuǎn)換電池包一起使用的示例性耦合器的視圖。

圖30是可轉(zhuǎn)換電池包的一組電池包端子的替代示例性實施例。

圖31是處于第一操作(低額定電壓)配置中的圖30的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖32是處于打開狀態(tài)的圖30的可轉(zhuǎn)換電池包的一組電池包端子的圖片視圖。

圖33A和圖33B是用于與圖32的示例性的一組電池包端子一起使用的耦合器的替代示例性實施例的圖片視圖。

圖34是處于運輸配置中的圖30的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖35是處于第二操作(中等額定電壓)配置中的圖30的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖36是用于與圖32的示例性的一組電池包端子一起使用的耦合器的替代示例性實施例的視圖。

圖37A，圖37B和圖37C是可轉(zhuǎn)換電池包的另一示例的各種視圖。

圖38A和圖38B是取自圖37B的截面圖。

圖39是圖37的示例性電池包的端子塊和轉(zhuǎn)換器元件的圖示。

圖40是處于第一位置中的圖37的示例性電池包的轉(zhuǎn)換器元件的圖示。

圖41是在圖37的示例性可轉(zhuǎn)換電池包中的端子連接的局部示意/局部圖示。

圖42是圖37的示例性電池包的轉(zhuǎn)換器元件的下側的圖示。

圖43是處于第一操作模式中的圖37的示例性可轉(zhuǎn)換電池包的示意圖。

圖44A，圖44B，圖44C和圖44D是運輸鎖的另一示例的各種視圖。

圖45A和圖45B是取自圖44B的截面圖。

圖46A是與圖44的示例性運輸鎖連接的圖37的示例性可轉(zhuǎn)換電池包的透視圖，圖46B是俯視圖，并且圖46C是側視圖。

圖47A和圖47B是取自圖46B的截面圖。

圖48是處于第二操作模式中的圖37的示例性可轉(zhuǎn)換電池包的示意圖。

圖49是處于第二位置中的圖37的示例性電池包的轉(zhuǎn)換器元件的圖示。

圖50是與示例性運輸鎖連接的示例性電池包的示意截面圖。

圖51是處于第三位置中的圖37的示例性電池包的轉(zhuǎn)換器元件的圖示。

圖52是處于第三操作模式中的圖37的示例性可轉(zhuǎn)換電池包的示意圖。

圖53A，圖53B和圖53C是示例性電池包和示例性運輸系統(tǒng)。

圖54A和圖54B是另一示例性電池包和另一示例性運輸系統(tǒng)。

圖55是包括運輸系統(tǒng)的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例。

圖56是圖55的示例性電池包和運輸系統(tǒng)的電池的圖片視圖。

圖57是在運輸配置中的圖56的運輸系統(tǒng)的圖片視圖。

圖58是處于圖57的運輸配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖59是處于操作配置中的圖55的運輸系統(tǒng)的圖片視圖。

圖60是處于圖59的操作配置中的圖1的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖61是包括運輸系統(tǒng)的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例。

圖62是處于操作配置中的圖61的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖63是處于運輸配置中的圖61的電池包的電池單元的簡單電路圖。

圖64A是并入了替代示例性運輸耦合器的圖61A的電池包的替代示例性電池的局部透視圖；圖64B是沿圖64A的X-X線的截面圖；以及圖64C是圖64A的電池包的電路圖。

圖65A是移除了運輸耦合器的一部分的圖64A的示例性電池和運輸耦合器的部分透視圖；圖65B是沿圖65A的Y-Y線的截面圖；圖65C是圖65A的電池包的電路圖。

圖66是并入了另一示例性運輸耦合器的圖1的可轉(zhuǎn)換電池的另一替代示例性實施例的電路圖。

圖66A和圖66B是并入了替代示例性運輸耦合器的示例性電池包的透視圖。

圖67A是圖66A和圖66B的電池包的簡化電路圖，以及圖67B是移除了運輸耦合器的一部分的圖66A和圖66B的電池包的簡化電路圖。

圖68是處于第一操作(運輸)配置中的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的替代示例性實施例的視圖。

圖69是處于第二操作(低額定電壓)配置中的圖68的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的視圖。

圖70是處于第三操作(解耦合)配置中的圖68的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的視圖。

圖71是處于第四操作(中等額定電壓)配置中的圖68的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的視圖。

圖72A1是并入了處于第一操作(解耦合)配置中的運輸耦合器的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例的俯視圖；圖72A2是圖72A1的電池包的第一側視圖；圖72A3是圖72A1的電池包的第二側視圖；圖72A4是圖72A-1的電池包的簡化電路圖。

圖73A1是與電氣裝置連接并處于第二操作(耦合)配置中的圖72的電池包的俯視圖；圖73A2是圖73A1的電池包的第一側視圖；圖73A3是圖73A1的電池包的第二側視圖；圖73A4是圖73A1的電池包的簡化電路圖。

圖74A1是并入了處于第一操作(解耦合)配置中的運輸耦合器的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例的第一側視圖；圖74A2是圖74A1的電池包和運輸耦合器的第二側視圖；圖74A3是圖74A1的電池包的簡化電路圖；圖74B1是處于第二操作(激活)配置中的圖74A1的電池包的第一側視圖；圖74B2是圖74A2的電池包的第二側視圖；圖74B3是圖74B1的電池包的簡化電路圖；圖74C1是處于第三操作(耦合)配置中的圖74A1的電池包的第一側視圖；圖74C2是圖74A2的電池包的第二側視圖；圖74C3是圖74C1的電池包的簡化電路圖。

圖75A1是并入了處于第一操作(解耦合)配置中的運輸耦合器的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例的第一側視圖；圖75A2是圖75A1的電池包和運輸耦合器的第二側視圖；圖75A3是圖75A1的電池包的簡化電路圖；圖75B1是處于第二操作(耦合)配置中的圖75A1的電池包的第一側視圖；圖75B2是圖75A2的電池包的第二側視圖；圖75B3是圖75B1的電池包的簡化電路圖。

圖76A1是并入了處于第一操作(解耦合)配置中的運輸耦合器的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例的第一側視圖；圖76A2是圖76A1的電池包和運輸耦合器的第二側視圖；圖76A3是圖76A1的電池包的簡化電路圖；圖76B1是處于第二操作(耦合)配置中的圖76A1的電池包的第一側視圖；圖76B2是圖76A2的電池包的第二側視圖；圖76B3是圖76B1的電池包的簡化電路圖。

圖77A1是并入了處于第一操作(解耦合)配置中的運輸耦合器的替代示例性實施例的電池包的替代示例性實施例的第一側視圖；圖77A2是圖77A1的電池包和運輸耦合器的第二側視圖；圖77A3是圖77A1的電池包的簡化電路圖；圖77B1是處于第二操作(耦合)配置中的圖77A1的電池包的第一側視圖；圖77B2是圖77A2的電池包的第二側視圖；圖77B3是圖77B1的電池包的簡化電路圖。

具體實施方式

圖1示出了電池包10的示例性實施例的三個視圖，該示例性電池包是可轉(zhuǎn)換電池包，例如在美國專利申請?zhí)朹___中所公開的可轉(zhuǎn)換電池包之一。電池包10包括殼體12。不管結構如何，殼體12將形成內(nèi)部空腔。殼體12包括用于與電氣裝置例如電動工具或電池充電器的相應接口機械耦合的電池接口14。在所示的示例性實施例中，電池接口14包括軌道和凹槽系統(tǒng)，該軌道和凹槽系統(tǒng)包括一對軌道16和一對凹槽18。其它類型的接口也被本發(fā)明考慮和涵蓋。電池接口14還可以包括閂鎖系統(tǒng)，該閂鎖系統(tǒng)包括用于將電池包10附接到電氣裝置的閂鎖20。

殼體12還包括在殼體12的頂部24中的多個槽隙22。槽隙22可以被定位在殼體的其他部分中。多個槽隙22形成一組槽隙。多個槽隙22對應于多個電池包端子26。多個電池包端子形成一組電池包端子。多個槽隙也對應于電氣裝置的多個端子。多個電氣裝置端子形成一組電氣裝置端子。電氣裝置端子由電池端子槽隙22接收并且與電池包端子26接合和連接，如下面將更詳細地討論的。

電池包殼體12還包括在電池端子槽隙22的相對側上沿著殼體12的頂部24延伸的一對轉(zhuǎn)換槽隙或槽道28。在所示的示例性實施例中，槽道28從殼體12的前面(在圖1所示的取向中)邊緣或表面延伸到殼體的頂部的中心部分。每個槽道28終止于殼體12的頂部24中的通孔30處。通孔30從殼體的外表面延伸到內(nèi)部空腔。在所示的實施例中，通孔30被定位于電池接口14的軌道16的前面并且鄰近殼體槽隙22。轉(zhuǎn)換槽隙28和通孔30可以被定位在殼體12的其它部分中。替代實施例可以包括更多或更少的轉(zhuǎn)換槽隙。

如圖1所示，電池包10的示例性實施例包括多個電池單元32。電池包10還包括端子塊34和電池包端子26。在一端，電池包端子26被配置為電氣耦合到電氣裝置端子，并且在另一端，電池包端子26電氣耦合到電池單元32，如下面更詳細描述的。

下面將更詳細地描述電池包從低額定電壓配置轉(zhuǎn)換到中等額定電壓配置的方式。應當理解，術語“低”和“中等”僅僅意指相對的術語，因為低額定電壓配置具有小于中等額定電壓配置的電壓，并且中等額定電壓配置具有大于低額定電壓配置的電壓。關于可轉(zhuǎn)換電池包的操作的詳細描述，應參考美國專利申請?zhí)朹___。

示例性電池包10包括兩組(也稱為串)電池單元32——A組和B組。在該特定示例中，每組電池單元包括五個電池單元32。五個電池單元串聯(lián)電氣連接。每組電池單元具有正端子和負端子。如圖2-圖7所示，轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)在電池單元組的端子之間進行連接以及斷開連接，以有效地打開和閉合圖7和圖15所示的以及如上所述的開關SW1-SW3。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換器元件50。圖4示出了圖1的可轉(zhuǎn)換電池包10的示例性實施例的轉(zhuǎn)換器元件50——也稱為耦合器、轉(zhuǎn)換卡、滑塊或滑塊卡——的示例性實施例。

圖3中所示出的電池包可以被放置在三種配置中，并且能夠呈現(xiàn)兩種不同的額定電壓。換言之，電池包可以被配置為呈現(xiàn)第一額定電壓，其中兩組電池單元以第一方式(并聯(lián))耦合；可以被配置為呈現(xiàn)第二額定電壓，其中兩組電池單元以第二方式(串聯(lián))耦合；以及可以被配置為呈現(xiàn)零電壓，其中兩組電池單元被解耦合。

轉(zhuǎn)換器元件50包括支撐結構、板或殼體52。支撐結構52可以是塑料材料或?qū)⒂糜谙率龉δ艿娜魏纹渌牧?。在所示的示例性實施例中，轉(zhuǎn)換器元件支撐結構52為U形。更具體地，轉(zhuǎn)換器元件支撐結構52包括兩個平行腿54和連接平行腿54的橫桿56。轉(zhuǎn)換器元件50可以采用其它形狀。轉(zhuǎn)換器元件50包括一對突出部58。轉(zhuǎn)換器元件突出部58從轉(zhuǎn)換器元件支撐結構的頂表面延伸。其中一個突出部58可以從每個平行腿54的表面延伸。轉(zhuǎn)換器元件50可以包括更多或更少的突出部58。每個突出部58延伸穿過通孔30中的一個并進入槽道28。當轉(zhuǎn)換器元件50處于第一位置中時，如圖5所示并且如下所述，突出部58被定位在相應通孔30的第一端處。當轉(zhuǎn)換器元件50處于第二位置中時，如圖16所示并且如下所述，突出部58被定位在相應通孔30的第二端處。

轉(zhuǎn)換器元件50還包括多個接觸60(contact)。多個接觸60形成一組接觸。支撐結構52還包括底表面。接觸60從橫桿56的底表面延伸。

電池包10還包括一對壓縮彈簧62。替代示例性實施例可以包括更多或更少的彈簧、其他類型的彈簧和/或定位在不同位置中的彈簧。這些實施例被本公開所考慮和涵蓋。每個平行腿54包括其周圍的彈簧62。每個壓縮彈簧62的第一端接合突出部58的壁。每個壓縮彈簧62的第二端接合支撐板52的壁。壓縮彈簧62被配置成迫使轉(zhuǎn)換器元件50進入第一位置中，如圖5所示。如圖5所示，電池包被配置為呈現(xiàn)第一(低)額定電壓。電池單元的電池組并聯(lián)耦合。在這種配置中，在電氣上來說，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元34a，34b的電池組。圖6示出了圖5的替代表示，其中開關接觸60a，60b與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元34a，34b的電池組。圖7示出了電氣電路圖，該電氣電路圖示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a耦合A-接觸焊接盤66和B-接觸焊盤66時，電開關SW1閉合(處于閉合狀態(tài))，并且當開關接觸60b耦合A+接觸焊盤66和B+接觸焊盤66時，電開關SW2閉合(處于閉合狀態(tài))，并且由于沒有開關接觸將A-接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66，電開關SW3打開(處于打開狀態(tài))。因此，在該低額定配置中，電池單元34a的A串(組)和電池單元34b的B串(組)通過由電開關SW1，SW2和SW3組成的開關網(wǎng)絡并聯(lián)電氣連接。

如美國專利申請?zhí)朹__中所詳細描述的，由于電氣裝置在連接方向與電池包10連接和電氣裝置轉(zhuǎn)換元件接合轉(zhuǎn)換器元件突出部分58，轉(zhuǎn)換器元件50從它的第一位置(在圖5中示出)移動并且被迫作用于彈簧62從而壓縮彈簧62。當電氣裝置與電池包10完全連接時，轉(zhuǎn)換器元件50將已從第一位置移動到第二位置，而彈簧62將處于其完全壓縮中(如圖16所示)。當電氣裝置從電池包10分離時，彈簧62迫使轉(zhuǎn)換器元件50從第二位置(在圖16中示出)移動到第一位置(在圖5中示出)。電池包10還可以包括例如在轉(zhuǎn)換器元件50和電池單元32之間的PCB和/或一些其它類型的絕緣支撐板64，如下面更詳細描述的。

圖6示出了可轉(zhuǎn)換電池包10的示例性實施例的示例性電池的簡化電路圖。

在示例性實施例中，電池包10可在低額定電壓配置和中等額定電壓配置之間轉(zhuǎn)換。僅僅為了示例的目的，低額定電壓可以是20伏特，中等額定電壓可以是40伏特。其它電壓被本公開的范圍所考慮和涵蓋。如圖6所示，示例性電池包括兩串(也稱為組)電池單元34——“A”串34a和“B”串34b——每串包括5個電池單元32。其他示例性、替代實施例可以包括更少或更多的串和/或每串更少或更多的電池單元。每串電池單元32包括正端子例如A+，B+和負端子例如A-，B-。每個電池單元32由串及其在串中的位置表示，例如，當在串中從負端子移動到正端子時，C_A1是A串中的第一電池單元，而當在串中從負端子移動到正端子時C_B5是B串中的第五電池單元。這種表示法僅僅是示例性的，并且可以使用其他表示法來實現(xiàn)相同的效果。相鄰電池單元之間的節(jié)點由串及其在串中的位置表示，例如，A2是A串中的電池單元C_A2和電池單元C_A3之間的節(jié)點。B3是B串中的電池單元C_B3和電池單元C_B4之間的節(jié)點。

參見圖6和圖7，電池還包括多個開關——也稱為切換網(wǎng)絡。多個開關可以是機械開關、電子開關或機械電氣開關或其任何組合。

當電池包10處于低額定電壓狀態(tài)或配置中——未連接到任何電氣裝置或連接到低額定電壓電氣裝置時，開關SW1，SW2處于閉合狀態(tài)，而開關SW3處于打開狀態(tài)。當電池包10處于中等額定電壓狀態(tài)中——連接到中等額定電壓電氣裝置時，開關SW1和SW2處于打開狀態(tài)，而開關SW3處于閉合狀態(tài)。常規(guī)的功率端子通常分別被稱為DEVICE+(或TOOL+)和DEVICE-(TOOL-)端子，并分別耦合到BATT+和BATT-端子。

圖5和圖6還清楚地示出了示例性接觸焊盤布局。接觸焊盤66(A+，B+，A-，B-)中的每個接觸焊盤電氣耦合到指示的電池單元串端子，具體地，A+接觸焊盤66電氣耦合到電池單元的A串的A+端子(電池單元的“A”組的正端子)，B+接觸焊盤66電氣耦合到電池單元的B串的B+端子(電池單元的“B”組的正端子)，A-接觸焊盤66電氣耦合到電池單元的A串的A-端子(電池單元的“A”組的負端子)，并且B-接觸焊盤66電氣耦合到電池單元的B串的B-端子(電池單元的“B”組的負端子)。

此外，A+接觸焊盤66電氣耦合到BATT+電池包端子26a。并且，B-接觸焊盤電氣耦合到BATT-電池包端子26b。

在示例性實施例中，多個接觸焊盤66允許轉(zhuǎn)換器元件接觸60沿著支撐板64和接觸60滑動，以在分離的接觸焊盤66之間斷開連接和形成連接——有效地打開和閉合電開關SW1-SW3，如上所述。該過程在下面被更詳細地描述。

圖2和圖3更詳細地示出了示例性電池包10。電池包10包括轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)包括支撐板和轉(zhuǎn)換器元件50。圖6示出了處于第一操作位置中但沒有轉(zhuǎn)換器元件殼體的多個接觸焊盤和轉(zhuǎn)換器元件接觸。圖6中所示的接觸焊盤配置是示例性配置。替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤配置，并且被本公開所考慮和涵蓋。

圖6和圖14分別示出了低額定電壓配置和中等額定電壓配置。

參見圖6和圖14，將描述低額定電壓配置。當圖1的示例性電池包未被耦合到電氣裝置時或者當它耦合到低額定電壓工具時，它處于低額定電壓配置中。當處于這個低額定電壓配置中時，第一轉(zhuǎn)換器元件接觸電氣耦合A+接觸焊盤和B+接觸，第二轉(zhuǎn)換器元件接觸電氣耦合A-接觸焊盤和B-接觸焊盤。這有效地將開關SW1和SW2置于閉合狀態(tài)，并且由于在A-接觸焊盤和B+接觸焊盤之間沒有連接，所以這有效地將開關SW3置于打開狀態(tài)。如此，電池單元的A串與電池單元的B串的正端子全都電氣連接并耦合到BATT+電池端子，并且電池單元的A串與電池單元的B串的負端子電氣連接并耦合到BATT-電池端子。因此，電池單元串全都是并聯(lián)的。

當電池包與中等額定電壓工具連接時，工具突出部將接合轉(zhuǎn)換器元件突出部，并迫使轉(zhuǎn)換器元件移動到它的第二位置。

當轉(zhuǎn)換器元件移動到它的中等額定電壓位置時，第一轉(zhuǎn)換器元件接觸將從A+和B+接觸焊盤解耦合并且耦合B+和A-接觸焊盤，并且第二轉(zhuǎn)換器元件接觸將從A-和B-接觸焊盤解耦合。這有效地將開關SW1和SW2置于打開狀態(tài)并且有效地將開關SW3置于閉合狀態(tài)。如此，BATT-電池端子耦合到電池單元的B串的B-端子，電池單元的B串的B+端子耦合到電池單元的A串的A-端子，并且電池單元的A串的A+端子耦合到BATT+端子。因此，電池單元串全都是串聯(lián)的。

當然，當電氣裝置在與連接方向相反的方向從可轉(zhuǎn)換電池包斷開時——也稱為脫離方向——轉(zhuǎn)換器元件將從第二位置移動到第一位置，而轉(zhuǎn)換器元件接觸將以與上述相反的順序連接和斷開接觸焊盤。另外，亦考慮到可轉(zhuǎn)換電池包可以被配置為使得當電池包不與電氣裝置連接并且轉(zhuǎn)換器元件處于第一位置中時，電池包處于中等額定電壓配置中，并且當電池包電池包與電氣裝置連接時，電池包處于低額定電壓配置中。當然，各種連接和開關將相應地調(diào)整。

圖8示出了本公開的示例性運輸耦合器(也稱為運輸鎖或運輸帽)100的若干視圖，其與可轉(zhuǎn)換電池包連接以將電池包放置在運輸配置中。圖9示出了有關與電池包10連接的運輸鎖100。運輸鎖100包括用于與電池包耦合的接口。鎖100包括用于覆蓋電池端子殼體槽隙22的蓋板102和從蓋板102的相對側延伸的一對平行腿104。腿104被配置為滑入電池包10的凹槽18——類似于被配置為與電池包10連接的電氣裝置的軌道。

鎖100還包括與平行腿104平行定位的一對轉(zhuǎn)換元件或致動器106。這些致動器106被配置為被接收在類似于電氣裝置的轉(zhuǎn)換元件的電池包槽道28中。在示例性實施例中，致動器106可以是可從鎖100向下延伸的簡單的突出部或突起部。致動器106的尺寸和位置設置為被接收在相應的電池包轉(zhuǎn)換槽隙28中。鎖100還包括鎖定突出部108，其從致動器106前方間隔開并且由凹口110分隔開。當鎖100滑動到與電池包10在連接方向連接接合時——如箭頭A所示——手柄112上升，而活動鉸鏈114允許致動器106和鎖定突出部108相對于電池包10上升，同時平行腿104被接收在電池包凹槽18中。當手柄112上升并且鎖100移動到與電池包10接合時，鎖定突出部108向上移動并越過電池包轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換元件50的引導接合表面72。當鎖100移動到與電池包10進一步接合時，致動器106的接合表面116接合轉(zhuǎn)換元件50的接合表面72。當鎖100進一步接合轉(zhuǎn)換器元件50時，轉(zhuǎn)換器元件50被進一步推入電池包殼體12中。當轉(zhuǎn)換器元件50在連接方向上到達某一點時，隨著致動器106移動到通過轉(zhuǎn)換器元件的移動所騰出的通孔30的空間中，鎖100的手柄112向下移動。當手柄112向下移動并且致動器106移動到通孔30中時，鎖100的鎖定突出部108移動到轉(zhuǎn)換器元件突出部58的凹口或鎖扣70中。通過致動器106處于通孔30中，阻止轉(zhuǎn)換元件50在與連接方向A相反的方向上移動，并且通過鎖定突出部108處于鎖扣70中，防止轉(zhuǎn)換元件50在連接方向A上進一步移動。

如上所述，當鎖100完全接合電池包10時，如圖11和圖12所示，轉(zhuǎn)換器元件50被置于第一操作(低額定電壓)位置/配置和第二操作(中等額定電壓)位置/配置之間的中間位置中。如圖13所示，當運輸鎖100與電池包10連接時，電池包10被配置為呈現(xiàn)零電壓。電池單元的電池組34a，34b被解耦合。在這樣的配置中，在電氣上來說，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)不與任何接觸焊盤66機械和電氣接觸。圖14示出了圖13的替代表示，開關接觸60a，60b不與接觸焊盤66機械和電氣接觸，并且將電池單元的電池組34a，34b解耦合。圖15示出了電氣電路圖，該電氣電路圖示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a將A-接觸焊盤66和B-接觸焊盤66解耦合時，電開關SW1打開(處于打開狀態(tài))，并且當開關接觸60b將A+接觸焊盤66和B+接觸焊盤66解耦合時，電開關SW2打開(處于打開狀態(tài))，并且由于沒有開關接觸將A-接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66，電開關SW3打開(在打開狀態(tài))。如此，在這種打開/運輸配置中，電池單元34a的A串(組)和電池單元34b的B串(組)通過由電開關SW1，SW2和SW3組成的開關網(wǎng)絡電而被電氣地斷開。

由于保持接觸焊盤的底層支撐板是非導電材料，當轉(zhuǎn)換器元件處于中間位置時，轉(zhuǎn)換器元件接觸不耦合一對接觸焊盤。這樣，開關SW1，SW2和SW3都處于打開狀態(tài)。如圖15所示，這有效地將電池單元的A串與電池單元的B串電氣隔離和絕緣。此外，在BATT+和BATT-電池端子之間將存在零電壓電勢。

如圖16所示，電池包被配置為呈現(xiàn)第二(中等)額定電壓。這些電池組的電池單元34a，34b串聯(lián)耦合。在這樣的配置中，在電氣上來說，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)與接觸焊盤66機械地以及電氣地接觸，以串聯(lián)連接電池單元34a，34b。圖17示出了圖16的替代表示，其中開關接觸60a，60b與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以串聯(lián)耦合電池單元34a，34b的電池組。圖18示出了電氣電路圖，該電氣電路圖示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a不耦合A-接觸焊盤66和B-接觸焊盤66時，電開關SW1打開(處于打開狀態(tài))，開關接觸60b不將A+接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66，電開關SW2打開(處于打開狀態(tài))，并且當開關接觸60B將A-接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66時，電開關SW3閉合(處于閉合狀態(tài))。這樣，在該中等額定配置中，電池單元的A串(組)34a和電池單元的B串(組)34b通過由電開關SW1，SW2和SW3組成的開關網(wǎng)絡串聯(lián)電氣連接。

圖19-圖28示出了當由與圖8的運輸鎖相類似的運輸鎖10接合時的替代示例性電池包10的替代示例性轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)的操作。圖19-圖28中所示的此電池包可以被放置在三個配置中，但是只能提供單個額定電壓。換言之，電池包可以被配置為呈現(xiàn)第一額定電壓，其中兩組電池單元以第一方式(并聯(lián))耦合；可以被配置為呈現(xiàn)相同的第一額定電壓，其中兩組電池單元以相同的方式(并聯(lián))耦合，但轉(zhuǎn)換器元件50處于與第一配置中不同的位置中；以及可以被配置為呈現(xiàn)零電壓，其中兩組電池單元解耦合。因此，電池包10包括從第一操作配置(第一額定電壓)轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)配置(用于運輸)轉(zhuǎn)換到第二操作配置(也是第一額定電壓)的轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。運輸鎖10以與上述相同的方式操作。

如圖20所示，電池包處于第一操作配置中，并且因此被配置為呈現(xiàn)額定電壓。電池單元的電池組并聯(lián)耦合。在這種配置中，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元34a，34b。圖21示出了圖20的替代表示，其中開關接觸60a，60b與接觸焊盤66機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元34a，34b的電池組。圖22示出了電氣電路圖，其示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a耦合第一A-接觸焊接66和B-接觸焊盤66時，電開關SW1閉合(處于閉合狀態(tài))，并且當開關接觸60b耦合第一A+接觸焊盤66和B+接觸焊盤66時，電開關SW2閉合(處于閉合狀態(tài))。這樣，在該額定配置中，電池單元的A串(組)34a和電池單元的B串(組)34b通過由電開關SW1和SW2組成的開關網(wǎng)絡并聯(lián)電氣連接。在該配置(有時稱為工作狀態(tài)或配置)中，電池單元的串34a，34b由接觸開關66a，66b電氣耦合。復位彈簧62迫使轉(zhuǎn)換器元件50進入該操作配置中。

如圖23所示，電池包被配置為呈現(xiàn)零電壓。電池單元的電池組34a，34b被解耦合。在這種配置中，在電氣上來說，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)不與任何接觸焊盤66進行機械和電氣接觸。圖24示出了圖23的替代表示，其中開關接觸60a，60b不與接觸焊盤66機械和電氣接觸，并且將電池單元的電池組34a，34b進行解耦合。圖25示出了電氣電路圖，其示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a將第一A-接觸焊接盤66和B-接觸焊盤66解耦合，電開關SW1打開(處于打開狀態(tài))，并且當開關接觸60b將A+接觸焊盤66和第一B+接觸焊盤66解耦合時，電開關SW2打開(處于打開狀態(tài))。因此，在該打開/運輸配置中，電池單元的A串(組)34a和電池單元的B串(組)34b通過由電開關SW1，SW2和SW3組成的開關網(wǎng)絡被電氣地斷開。

如圖26所示，電池包被配置為呈現(xiàn)第一額定電壓。電池單元34a，34b的電池組并聯(lián)耦合。在這種配置中，在電氣上來說，兩個開關接觸60a(S1)，60B(S2)與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元的電池組34a，34b。圖27示出了圖26的替代表示，其中開關接觸60a，60b與接觸焊盤66進行機械和電氣接觸，以并聯(lián)耦合電池單元的電池組34a，34b。圖28示出了電氣電路圖，其示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2)。如圖所示，當開關接觸60a將A-接觸焊盤66和B-接觸焊盤66耦合，電開關SW1閉合(處于閉合狀態(tài))，開關接觸60b耦合A+接觸焊盤66和B+接觸焊盤66，電開關SW2閉合(處于閉合狀態(tài))。因此，在該額定配置中，電池單元的A串(組)34a和電池單元的B串(組)34b通過由電開關SW1和SW2組成的開關網(wǎng)絡并聯(lián)電氣連接。

替代示例性實施例可以包括其他接觸焊盤布局，并且被本公開所考慮和涵蓋。如上所指出，這些示例性焊盤布局可以被支撐在PCB、支撐板或一些其它支撐結構上。

在圖29中示出了耦合器/運輸鎖(也被稱為分離器)的另一替代示例性實施例。在該實施例中，分離器被示出為滑動構件54S，其優(yōu)選地具有用于接觸突出部54的至少一個接觸表面54SS。接觸表面54SS可以將突出部54從通孔42的第一端移動到通孔42的第一端和第二端之間的中間位置。在這樣的位置中，開關SW1，SW2處于打開狀態(tài)，使得電池單元的每串具有等于或小于100瓦特小時的能量，因為電池單元48的不同子集A，B，C(C_A1-C_A5，C_B1-C_B5和C_C1-C_C5)被電氣地斷開，從而符合了運輸規(guī)定。

為了將突出部54保持在中間位置，優(yōu)選地在滑動構件54S上提供鎖定機構。特別地，滑動構件54S可以具有突出部54HL，其接合電池包10上的孔54H。本領域技術人員將認識到，突出部54HL和孔54H分別可以替換地被提供在電池包16和滑動構件54S上。

為了將突出部54保持在中間位置，優(yōu)選地在滑動構件54S上提供鎖定機構。特別地，滑動構件54S可以具有突出部54HL，其接合電池包16上的孔54H。本領域技術人員將認識到，突出部54HL和孔54H分別可以替換地被提供在電池包16和滑動構件54S上。

圖30-圖35示出了可轉(zhuǎn)換電池包10”和鎖100”的替代示例性實施例，其可以與用于運輸目的的電池包10”結合使用。如圖30所示，電池包10”包括第一組電池包端子

可能所期望的是：允許最終用戶將電池包10”設置為運輸模式以用于其運輸——甚至在最終用戶已經(jīng)使用電池包10”之后。圖36提供了用于圖30中所示的電池端子塊172的可能的解決方案。端子耦合器/解耦合器132S優(yōu)選地具有由非導電或絕緣材料(例如非導電塑料)制成的葉片132SB?？梢詫⑷~片132B插入在轉(zhuǎn)換端子132b2，132b3，132b4，132b5的郁金香型部分192之間(并且因此分離)。此外，葉片132SB足夠長，使得它們延伸超過郁金香型部分192并推壓相關聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194，使得轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194朝向圖36中虛線所示的位置移動。在該位置中，轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194不接觸每個轉(zhuǎn)換端子132b2，132b3，132b4，132b5的郁金香型部分192。例如，葉片132SB將推動轉(zhuǎn)換端子132b6的接觸部分194遠離轉(zhuǎn)換端子132b5的郁金香型部分192。

本領域技術人員將認識到，電池包10”可以在端子分離器132S就位的情況下被運輸。利用這種布置，電池包10”將符合運輸規(guī)定，因為每個電池單元具有等于或小于20瓦特小時的功率輸出，并且電池包的總功率輸出等于或小于每電池包100瓦特小時，因為電池單元32的不同子集(A1-A5，B1-B5和C1-C5)被電氣地斷開。為了使最終用戶使用電池包10”，最終用戶只需要從電池包10”的殼體中移除端子分離器132S。這將允許轉(zhuǎn)換端子接觸和連接，從而允許電池包10”如上所討論地操作。此外，最終用戶可以重新安裝端子分離器132S以如上所討論地分離轉(zhuǎn)換端子，從而準備用于運輸?shù)碾姵匕?0”。

如圖36所示，端子分離器132S可以通過向下移動而被插入(即沿基本上垂直于軌道16和凹槽18的縱向軸線的箭頭C的方向)。本領域技術人員還將認識到，替代的端子分離器132S可以具有可以接合軌道16和/或凹槽18的延伸部132SR。這種替代的端子分離器132S可以通過沿著基本上平行于軌道16和凹槽18的縱向軸線的方向移動而被插入到端子中，使得延伸部132SR可以接合軌道16和/或凹槽18。如前所述，葉片132SB將接觸并向下推動相關聯(lián)的轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194，使得轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194朝向圖36中虛線所示的位置移動。在這種位置中，轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換端子132b1，132b6的接觸部分194不接觸每個轉(zhuǎn)換端子132b2，132b3，132b4，132b5的郁金香型部分192。葉片132SB也優(yōu)選地分離)轉(zhuǎn)換端子132b2，132b3，132b4，132b5的郁金香型部分192。

圖37-圖52示出了可以與用于運輸目的的電池包10’結合使用的可轉(zhuǎn)換電池包10’和運輸鎖100’的替代示例性實施例。除了電池包10’包括三個串(組)的電池單元34并且包括附加的開關SW4，SW5，SW6之外，電池包10’非常類似于圖1-圖18中所示出并且在上面描述的電池包10。轉(zhuǎn)換器元件50’與電池包10的轉(zhuǎn)換器元件50非常類似地操作。如圖44-圖50所示并且在本文中描述的，與上述運輸鎖100非常類似，運輸鎖或帽100’將電池包10’置于打開狀態(tài)，使得它既不處于低額定電壓配置或狀態(tài)(20V模式)，也不處于中等額定電壓配置或狀態(tài)(60V模式)。從電氣連接的角度來看，從低額定電壓狀態(tài)(20V模式)到中等額定電壓狀態(tài)(60V模式)的轉(zhuǎn)換與上述相同，并且通過轉(zhuǎn)換器元件50’的移動來實現(xiàn)。換言之，在該實施例中描述的電池包10’的操作與上面參照圖1-圖18所描述的電池包10非常類似。

圖44-圖48中所示出的運輸鎖100’以類似于上述運輸鎖100的方式滑動到電池包10’上。運輸鎖100’包括一對鎖定臂122，其通過活動鉸鏈114’連接到蓋板102’的下側。鎖定臂122包括被接收在電池凹槽18中的軌道。鎖定臂122包括從鎖定臂122朝向電池包10’延伸的鎖定突出部126。運輸鎖100’還包括接合并推動轉(zhuǎn)換器元件突出部58的轉(zhuǎn)換突出部106’。運輸鎖100’還包括用于接收電池包閂鎖20以用于將運輸鎖100’鎖定到電池包10’的鎖扣120。

圖46A，圖46B，圖46C，圖47A，圖47B和圖48示出了連接到電池包10’從而將電池包10’置于運輸配置中的運輸鎖100’。當運輸鎖100’沿方向A移動并與電池包10’連接時，鎖定臂122的軌道移動進入電池包10’的凹槽18中，并且轉(zhuǎn)換突出部106’移動進入電池包10’的槽道28中，并接合轉(zhuǎn)換器元件突出部58的推臂74。當運輸鎖100’繼續(xù)沿A方向移動并移動轉(zhuǎn)換器元件50時，轉(zhuǎn)換器元件50移動開關接觸60與接觸焊盤66脫離接合，如上所述，將電池單元34的串解耦合，從而將電池包10’置于運輸配置中。同時，當運輸鎖100’沿A方向移動時，電池軌道肩36接合鎖定臂122，迫使鎖定臂122圍繞活動鉸鏈114’的連接點旋轉(zhuǎn)，并迫使鎖定突出部126壓在轉(zhuǎn)換器元件突出部58上，其繼而迫使轉(zhuǎn)換器元件突出部58壓在轉(zhuǎn)換器元件PCB 64上，在轉(zhuǎn)換器元件50和PCB 64之間產(chǎn)生摩擦力，以輔助保持轉(zhuǎn)換器元件50處于運輸配置中。

當運輸鎖100’到達其行程的終點時，蓋板102’的前部將開始接合電池包閂鎖20，從而迫使閂鎖進入電池包殼體12中。當運輸鎖100’到達其最終位置時，電池包閂鎖20將被接收在運輸鎖鎖扣70中。這將保持運輸鎖100’附接到電池包10’。

如圖49所示，當運輸鎖100’與電池包10’連接時，電池包10’被配置為呈現(xiàn)零電壓。電池單元的電池組34a，34b被解耦合。在這樣的配置中，在電氣上來說，四個開關接觸60a(S1)，60b(S2)，60c(S3)，60d(S4)不與任何接觸焊盤66進行機械和電氣接觸。

圖50示出了電氣電路圖，其示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2，SW3，SW4)。如圖所示，當開關接觸60a，60b，60c和60d與轉(zhuǎn)換器元件50一起移動時，A-接觸焊盤66從B-接觸焊盤66解耦合，A-接觸焊盤66從C-接觸66解耦合，C+接觸焊接盤66從B+接觸焊盤66解耦合，并且C+接觸焊盤66從A+接觸焊盤66解耦合，這有效地使電開關SW1打開(處于打開狀態(tài))，電開關SW2打開(處于打開狀態(tài))，電開關SW3打開(處于打開狀態(tài))和電開關SW4打開(處于打開狀態(tài))，并且由于沒有開關接觸將A+接觸焊盤66耦合到B-接觸焊盤66且沒有開關接觸將B+接觸焊盤66耦合到C-接觸焊盤66，所以電開關SW5和SW6打開(處于打開狀態(tài))。這樣，在此打開/運輸配置中，電池單元的A串(組)34a、電池單元的B串(組)34b和電池單元的C串(組)34c由電開關SW1，SW2，SW3，SW4，SW5和SW6組成的開關網(wǎng)絡電氣地斷開。

如圖51所示，電池包被配置為呈現(xiàn)第二(中等)額定電壓。電池單元的電池組34a，34b，34c串聯(lián)耦合。在這樣的配置中，在電氣上來說，四個開關接觸60a(S1)，60b(S2)，60c(S3)，60d(S4)與接收焊盤66進行機械和電氣接觸以將電池單元的電池組34a，34b，34c串聯(lián)耦合。圖52示出了電氣電路圖，其示出了表示由開關接觸60和接觸焊盤66產(chǎn)生的物理開關的電氣開關(SW1，SW2，SW3，SW4)。如圖所示，當開關接觸60a沒有耦合A+接觸焊盤66和C+接觸焊盤66，開關接觸60b沒有耦合C+接觸焊盤和B+接觸焊盤，開關接觸60c沒有耦合A-接觸焊盤66和C-接觸焊盤66并且開關接觸60d沒有耦合A-接觸焊盤66和B-接觸焊盤66時，電開關SW1打開(處于打開狀態(tài))，電開關SW2打開(處于打開狀態(tài))，電開關SW3打開(處于打開狀態(tài))，電開關SW4打開(處于打開狀態(tài))。

當開關接觸60b將C-接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66時，電開關SW6閉合(處于閉合狀態(tài))，并且當開關接觸60d將A+接觸焊盤66耦合到B+接觸焊盤66時，電開關SW5閉合(處于閉合狀態(tài))。因此，在該中等額定配置中，電池單元的A串(組)34a、電池單元的B串(組)34b和電池單元的C串(組)34c通過由電開關SW1，SW2，SW3，SW4，SW5和SW6組成的開關網(wǎng)絡而被電氣地串聯(lián)連接。

圖53A1示出了電池包500的替代示例性實施例。電池包500包括電池單元的兩個串(組)534a，534b。每個串——A串和B串——包括串聯(lián)連接的五個電池單元532。電池單元534的每串具有正端子536和負端子538。在替代實施例中，電池包500可以包括更多串的電池單元，并且每串可以包括更少或更多的電池單元。電池包500包括保持電池單元532的殼體512。電池包500還包括電池單元保持器，其保持每個電池單元532相對于另外的電池單元532的位置。電池包500還包括電池包端子塊540。電池包端子塊540容納多個(組)電池包端子550。在該實施例中，多個電池包端子550包括與每串電池單元相對應的正電池包端子和與每串電池單元相對應的負端子。在此實施例中，存在用于A串電池單元的正電池包端子550a，用于B串電池單元的正電池包端子550b，用于A串電池單元的負電池包端子550b，和用于B串電池單元的負電池包端子550d。

電池包端子550電氣耦合到電池單元串的相應端子。更具體地，正A串電池包端子550a電氣連接到A串電池單元的正端子536a，正B串電池包端子550b電氣連接到B串電池單元的正端子536b，負A串電池包端子550c電氣連接到A串電池單元的負端子538a，負B串電池包端子550d電氣連接到B串電池單元的負端子538b。此外，在默認狀態(tài)下，正電池包端子550a，550b彼此電氣連接，并且負電池包端子550c，550d彼此電氣連接。正端子和負端子可以形成于郁金香型形接觸配置中。其它配置被本公開所考慮。

如圖53A1所示，當電池包500未連接到電氣裝置時，正A串電池包端子550a電氣連接到正B串電池包端子550b，負A串電池包端子550c電氣連接到負B串電池包端子550d。因此，如圖53A2所示，電池單元534的兩個串彼此并聯(lián)連接。這種配置被稱為耦合配置或工作配置。

如圖53B1所示，為了分離電池單元534的串，從而降低用于運輸?shù)碾姵匕?00的功率水平，將諸如絕緣體560之類的運輸耦合器/鎖匹配到電池包端子塊540。絕緣體560可以被容納在殼體562中。絕緣體560由任何絕緣材料制成并且成形為從耦合器殼體562延伸并插入正電池包端子550a，550b和負電池包端子550c，550d之間。

如圖53B2所示，當將絕緣體560連接到電池包500并插入在電池包端子550a，550b，550c，550d之間時，在電池單元的串534a，534b之間打開有效的電氣開關，從而將電池單元的串彼此解耦合。在這種被稱為運輸狀態(tài)的配置中，電池單元534的串彼此電氣分離。當從電池包500移除絕緣體560時，電池包端子再次連接，從而耦合電池單元534的串。

當電池包500與電氣裝置(電動工具)566的相應連接接口連接時，容納電動工具566的電源端子570的電動工具端子塊568與相應的電池包端子550連接，以從電池包500向工具566供電。如圖53B2所示，再次，電池單元的串被彼此并聯(lián)電氣連接。

圖54示出了電池包600的替代示例性實施例和與電池包600結合使用的替代示例性運輸耦合器/帽。圖54A1示出了與電氣裝置(電動工具)610連接的電池包600。電池包600包括電池包接口602，其被配置為與相應的電動工具接口604連接。接口602，604可以包括一組連接的軌道和凹槽。電池包還包括用于容納一組電池包端子607的端子塊606。電動工具還包括用于容納一組工具端子609的端子塊608。如本領域中公知的，電池包端子塊606和電池包端子607被配置為與工具端子塊608和工具端子609連接。電池包600包括與關于圖53描述的電池單元和電池單元串相類似的電池單元和電池單元串。電池包還包括用于閂鎖到電氣裝置610的電池包閂鎖620以及壓縮彈簧618，所述壓縮彈簧618迫使閂鎖620至少部分地延伸出電池包殼體612，以被電動工具610的相應鎖扣626接收。這被稱為向上位置。

電池包600還包括附接到電池包閂鎖620的第一側的第一開關接觸622a和附接到電池包閂鎖620的第二側的第二開關接觸622b，第二側與第一側相對。閂鎖620的兩側均位于電池包殼體內(nèi)。電池包600還包括正A串接觸焊盤616a，正B串接觸焊盤616b，負A串接觸焊盤616c和負B串接觸焊盤616d。正接觸焊盤616a，616b被固定到與電池包閂鎖620的第一側鄰近的電池包殼體612的第一內(nèi)表面，并且負接觸焊盤616c，616d被固定到與電池包閂鎖620的第二側鄰近的電池包殼體612的第二內(nèi)表面。正接觸焊接616a，616b相對于彼此被定位成使得它們彼此不接觸，但是使得它們與第一開關接觸622a連接——當閂鎖處于向上位置中時，并且負接觸焊盤616c，616d相對于彼此被定位成使得它們彼此不接觸，但是使得它們與第二開關接觸622b連接——當閂鎖處于向上位置中時。

如圖54A1和圖54A2所示，將電池包600連接到電動工具610，并且閂鎖620處于向上位置，接收在電動工具鎖扣中。因此，正開關接觸622a耦合正接觸焊盤616a，616b，有效地閉合了在正A串端子550a與正B串端子550b之間的開關SW2，并且負開關接觸622b耦合負接觸焊盤616c，616d，有效地閉合了在負A串端子550c和負B串端子550d之間的開關SW1，相應的接觸焊盤616a，616b，616c，616d。

如圖54B1，圖54B2，圖54B3所示，為了將電池包600放置在較低的功率容量狀態(tài)中，將運輸鎖或帽630附接到電池包600。帽630包括用于將帽連接到電池包殼體612的連接器632。在該示例性實施例中，連接器632包括一組腿和接收鎖扣，以允許帽630被卡扣到電池包600上。帽630具有接收電池包端子和閂鎖620的內(nèi)部空腔。內(nèi)部空腔的內(nèi)部高度使得當帽630被附接到電池包600時，內(nèi)部空腔的內(nèi)表面克服彈簧618的力迫使閂鎖618進入電池包殼體612中。當帽630被附接到電池包600并且閂鎖630被迫進入電池包殼體612中時，開關接觸622a，622b從相應的接觸焊盤616a，616b，616c，616d解耦合，從而有效地打開了在相應的電池串端子之間的開關SW1，SW2。圖54B3示出了串端子之間的開路開關SW1，SW2。

圖55-圖60示出了用于電池包的運輸系統(tǒng)的替代實施例。在該運輸系統(tǒng)中，電池包包括由電池殼體接收的螺釘(或等效組件)?？梢詫⒙葆敺胖迷趦蓚€位置中。在第一、向上、或延伸位置中，螺釘從殼體延伸但仍然由殼體保持，在第二、向下、或插入位置中，螺釘被擰入殼體中并且大致與殼體的外表面齊平。

如圖56所示，電池包括耦合到三串電池單元(A串，B串和電池單元的C串)中的每一串的正端子的引線。每個引線也連接到分立的接觸。螺釘也耦合到分立的接觸。此螺釘接觸耦合到BATT+電池端子。參考圖57和圖58，當螺釘處于向上位置時，BATT+電池端子和A+接觸/引線之間的連接(SW3)打開，A+接觸/引線和B+接觸/引線之間的連接(SW2)打開，B+接觸/引線之間的連接(SW1)打開。這樣，電池單元串彼此電氣地斷開和隔離。因此，在BATT+和BATT-電池端子之間存在零電壓電勢。參考圖59和圖60，當螺釘處于向下位置時，BATT+電池端子和A+接觸/引線之間的連接(SW3)閉合，A+接觸/引線和B+接觸/引線之間的連接(SW2)閉合，并且B+接觸/引線之間的連接(SW1)閉合。這樣，電池單元串彼此并聯(lián)電氣連接。因此，取決于電池單元，在BATT+和BATT-電池端子之間存在電壓電勢。

圖61-圖63示出了電池包800和與電池包800一起使用的運輸耦合器的替代實施例。電池包800包括殼體812。如上所述，殼體812容納多個電池單元。如上所述，在電池單元串中電池單元串聯(lián)連接。電池包800可以包括兩串或更多串電池單元。每個電池單元串可以包括兩個或更多個電池單元。如上所述，每串電池單元具有正端子和負端子。在該示例性實施例中，每個正串端子電氣連接到端子節(jié)點816。電池包800包括連接端子節(jié)點816的電池單元互連(也稱為電池單元條帶)820。端子節(jié)點816和電池單元互連820之間的連接有效地操作為開關(SW1，SW2)。電池包800包括位于電池單元互連820和端子節(jié)點816之間的拉片824。拉片824由絕緣材料制成并且有效地打開了端子節(jié)點816和電池單元互連820之間的開關。如圖61A所示，拉片824從電池包殼體812內(nèi)部延伸到電池包殼體812的外部。用戶可以拉動拉片824以將它從端子節(jié)點816和電池單元互連820之間移除。一旦用戶將拉片824移除(在箭頭C的方向)，電池單元互連820將與端子節(jié)點816電氣耦合，從而有效地閉合開關SW1，SW2。

圖62示出了電池單元串834a，834b，834c和連接串端子的開關SW1，SW2的簡化電路圖。在圖62所示的配置中，拉片824位于端子節(jié)點816和電池單元互連820之間，使得開關SW1和SW2打開，并且電池單元串被解耦合/斷開。

圖63示出了電池單元串834a，834b，834c和開關SW1，SW的簡化電路圖。在圖63所示的配置中，已經(jīng)從端子節(jié)點816和電池單元互連820之間移除了拉片824(在箭頭C的方向上)，使得開關SW1和SW2閉合，并且電池單元串被耦合/連接。

圖64-圖65示出了與電池包800’結合使用的電池包800’和運輸耦合器的替代實施例。電池包800’包括殼體812’。殼體812’容納多個電池單元，如上所述。在電池單元串中電池單元串聯(lián)連接，如上所述。電池包800’可以包括兩串或更多串電池單元。每個電池單元串可以包括兩個或更多個電池單元。如上所述，每串電池單元具有正端子和負端子。在該示例性實施例中，每個正串端子電氣連接到端子節(jié)點816’。電池包800’包括連接端子節(jié)點816’的電池單元互連(也稱為電池單元條帶)820’。終端節(jié)點816’和電池單元互連820’之間的連接有效地操作為開關(SW1，SW2)。電池包800’包括位于電池單元互連820’和端子節(jié)點816’之間的一對拉片824a’，824b’。拉片824a’，824b’由絕緣材料制成，并且有效地打開了端子節(jié)點816’和電池單元互連820’之間的開關。如圖64A所示，拉片824a’，824b’從電池包殼體812’內(nèi)部延伸到電池包殼體812’的外部。用戶可以拉動拉片824a’，824b’以從端子節(jié)點816’和電池單元互連820’之間移除它們。一旦用戶將拉片824a’，824b’(在箭頭C的方向上)移除，電池單元互連820’將與端子節(jié)點816或相鄰的電池單元互連820’電氣耦合，從而有效地閉合開關SW1，SW2。

圖64C示出了電池單元串834a，834b，834c和連接串端子的開關SW1，SW2的簡化電路圖。在圖64C所示的配置中，拉片824a’，824b’被定位在端子節(jié)點816’和電池單元互連820’之間，使得開關SW1和SW2打開，并且電池單元串被解耦合/斷開。

圖65C示出了電池單元串834a，834b，834c和開關SW1，SW的簡化電路圖。在圖65C所示的配置中，已經(jīng)從端子節(jié)點816’和電池單元互連820’之間移除了拉片824a’，824b’(在箭頭C的方向上)，使得開關SW1和SW2閉合并且電池單元串被耦合/連接。

利用這種布置，電池包810’符合運輸規(guī)定，因為每個電池單元具有等于或小于20瓦特小時的能量，并且電池包的能量等于或小于100瓦特小時，因為電池單元48的不同串A，B，C(C_A1-C_A5，C_B1-C_B5和C_C1-C_C5)被電氣地和/或機械地斷開。為了使最終用戶使用電池包800’，最終用戶僅需要從電池包810’的殼體812’中移除拉片824a’，824b’。這將允許接觸和連接條帶820a’，820b’如上所討論地閉合和操作。

圖66和圖67示出了用于圖61A所示的電池包的替代運輸解決方案。類似于圖64和圖65所示的實施例，該實施例包括拉片以解耦合(分離)和耦合(連接)電池單元互連從而解耦合和耦合電池單元串。在這樣的示例性實施例中，每個電池單元32具有等于或小于20瓦特小時的能量。當如圖66a和圖66b所示被定位在示例性電池包800”中時，臨時耦合器包括四個拉片SS1，SS2，SS3和SS4(而不是如關于圖64和圖65所述的兩個拉片)。本領域技術人員將認識到：拉片SS1，SS2，SS3和SS4由絕緣(非導電)材料制成并且將互連PS解耦合，使得電力不能在電池單元串之間流動。如圖66A-圖66B所示，拉片SS1，SS2，SS3和SS4延伸到電池包800”的殼體的外部。

圖67A示出了圖66的電池的簡化電路圖，其中拉片被定位在互連之間，并且因此在電池單元串的正端子和負端子之間存在開路開關。更具體地，將拉片SS1定位在互連PS1和互連PS2之間斷開了電池單元的C串的正端子與電池單元的B串的正端子，從而有效地打開了在電池單元的C串的正端子和電池單元的B串的正端子之間的開關SW2。

將拉片SS3定位在互連PS4和互連PS5之間斷開了電池單元的C串的負端子和電池單元的B串的負端子，從而有效地斷開電池單元的C串的負端子和電池單元的B串的負端子之間的開關SW4。

將拉片SS2定位在互連PS2和互連68之間斷開了電池單元的B串的正端子和電池單元的A串的正端子，從而有效地斷開電池單元的B串的正端子和電池單元的A串的正端子之間的開關SW1。

將拉片SS4定位在互連PS5和互連69之間斷開了電池單元的B串的負端子和電池單元的A串的負端子，從而有效地斷開電池單元的B串的負端子和電池單元的A串的負端子之間的開關SW3。

利用這種布置，電池包800”符合運輸規(guī)定，因為每個電池單元具有等于或小于20瓦特小時的能量，并且電池包的總能量等于或小于每電池包100瓦特小時，因為電池單元48的不同子集A，B，C(C_A1-C_A5，C_B1-C_B5和C_C1-C_C5)被電氣地斷開。

為了使最終用戶使用電池包800”，最終用戶僅需要從電池包800”的殼體中移除拉片SS1，SS2，SS3和SS4。圖67B示出了圖66的電池的簡化電路圖，其中從互連之間移除拉帶，并且因此在電池單元串的正端子和負端子之間存在閉合開關。更具體地，從互連PS1和互連PS2之間移除拉片SS1連接了電池單元的C串的正端子和電池單元的B串的正端子，從而有效地閉合在電池單元的C串的正端子和電池單元的B串的正端子之間的開關SW2。

從互連PS4和互連PS5之間移除拉片SS3連接了電池單元的C串的負端子和電池單元的B串的負端子，從而有效地閉合在電池單元的C串的負端子和電池單元的B串的負端子之間的開關SW4。

從互連PS2和互連68之間移除拉片SS2連接了電池單元的B串的正端子和電池單元的A串的正端子，從而有效地閉合在電池單元的B串的正端子和電池單元的A串的正端子之間的開關SW1。

從互連PS5和互連69之間移除拉片SS4連接了電池單元的B串的負端子和電池單元的A串的負端子，從而有效地閉合在電池單元的B串的負端子和電池單元的A串的負端子之間的開關SW3。

本領域技術人員應當認識到，電池單元48的每個不同的子集A，B，C(C_A1-C_A5，C_B1-C_B5和C_C1-C_C5)可以是單獨的UN38.3測試的子組件，而不是分立的電池單元或組成更大的電池包以進行測試的電池單元集合。

[圖68-71-實施例C4]

圖72和圖73示出了與電池包900一起使用的電池包900和運輸耦合器的替代示例性實施例。電池包900包括電池單元的兩串(組)934a，934b。每個串——A串和B串——包括串聯(lián)連接的五個電池單元932。每串電池單元934具有正端子936和負端子938。在替代實施例中，電池包900可以包括更多串的電池單元，并且每串可以包括更少或更多的電池單元。電池包900包括保持電池單元932的殼體912。電池包900還包括電池單元保持器，其保持每個電池單元932相對于其他電池單元932的位置。電池包900還包括電池包端子塊940。電池包端子塊940容納多個(組)電池包端子950。在該實施例中，多個電池包端子950包括與每串電池單元相對應的一對正電池包端子和與每串電池單元相對應的一對負端子。在該實施例中，存在用于A串電池單元950a的一對正電池包端子，用于B串電池單元950b的一對正電池包端子，用于A串電池單元950c的一對負電池包端子，以及用于B串電池單元950d的一對負電池包端子。

電池包端子950電氣耦合到電池單元串的相應端子。更具體地，正A串電池包端子950a電氣連接到A串電池單元936a的正端子，正B串電池包端子950b電氣連接到B串電池單元936b的正端子，負A串電池包端子950c電氣連接到A串電池單元938a的負端子，負B串電池包端子950d電氣連接到B串電池單元的負端子938b。此外，在默認狀態(tài)下，正電池包端子550a，550b彼此電氣解耦合/斷開，并且負電池包端子550c，550d彼此電解耦合/斷開。以這種方式，電池單元934的各個串彼此不耦合(解耦合/斷開)，因此，電池包具有與電池單元934的串彼此耦合時相比更低的功率容量。正端子和負端子可以形成為郁金香型接觸配置。本公開考慮了其它配置。

如圖73所示，當電動工具966與電池包900連接時，一對工具端子970a，970b與相應的電池包端子950連接。具體地，正工具端子970a與正A串電池包端子950a以及正B串電池包端子950b連接并電氣耦合，并且負工具端子970b與負A串電池包端子950c和負B串電池包端子950d連接并電氣耦合。工具端子970有效地用作電池單元串的端子之間的電開關SW1，SW2。換言之，如圖73A1，73A2，73A3和73A4所示，當正工具端子970a與正電池包端子950a，950b連接并耦合時，電池單元串的正端子936a，936b被耦合，從而有效地閉合開關SW2，并且當負工具端子970b與負電池包端子950c，950d連接并耦合時，電池單元串的負端子938a，938b被耦合，從而有效地閉合開關SW1。