專利名稱：電動(dòng)工具及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)工具。本發(fā)明還涉及一種電動(dòng)工具的控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的通過電源線獲取交流電源的有繩電動(dòng)工具，由于電源線的存在，其工作范圍受到限制，為使工作便利，有繩電動(dòng)工具逐漸被由電池包供電的無繩電動(dòng)工具所替代，操作者可以在任意范圍內(nèi)工作，從而避免了電源線的存在對(duì)工作范圍的限制。無繩電動(dòng)工具由于采用電池包供電，其供電能力受到電池包能量的限制，為充分利用每一個(gè)電池包的能量，電池包的放電截止電壓應(yīng)盡量低，但為保護(hù)電池包不應(yīng)過度放電而損壞，電池包的放電截止電壓應(yīng)根據(jù)電池單元的特性而設(shè)置在一定范圍內(nèi)。為平衡電池包供電能力和保護(hù)電池包性能兩者的關(guān)系，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置了對(duì)電池包放電過程進(jìn)行過放保護(hù)的電池能源保護(hù)裝置，如中國(guó)公告專利CN1194229C中揭示的電池能源保護(hù)裝置，所述電池能源保護(hù)裝置檢測(cè)電池的電壓、放電電流和電池溫度，一旦上述三個(gè)參數(shù)中的任意一個(gè)參數(shù)滿足預(yù)設(shè)截止條件，則切斷電池的放電電路，終止電池的放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的過放保護(hù)，在充分利用電池能量的基礎(chǔ)上有效防止電池過度放電對(duì)電池造成的損壞。再如中國(guó)公告專利CN100380771C 中揭示的電動(dòng)工具檢測(cè)電池的放電電流，并判斷電池的放電電流是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的過放保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，還存在多種其他的過放保護(hù)形式，在此不一一列舉。但現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)電池的過放保護(hù)會(huì)帶來電動(dòng)工具在低溫條件下不能正常工作的問題，因?yàn)楦鶕?jù)電池的特性，電池處于低溫狀態(tài)時(shí)，其供電能力大幅度降低，但現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮電池常溫及低溫下的供電能力的差異，對(duì)電池處于低溫或常溫狀態(tài)下均采用相同的放電模式，由于低溫條件下電池供電能力不足，而其放電模式與常溫條件下相同，電池在低溫及常溫下承載的負(fù)載相同，則會(huì)造成電池電壓急劇下降至過放保護(hù)的條件而終止電池的放電過程， 從而導(dǎo)致電動(dòng)工具由于沒有電池供電而無法啟動(dòng)，或者啟動(dòng)短暫時(shí)間后又立即停止，不僅損壞電池，同時(shí)極大降低了用戶在低溫條件下使用電動(dòng)工具的性能。為克服上述缺陷，必須，開發(fā)一種低溫條件下能正常啟動(dòng)工作的電動(dòng)工具及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題為提供一種電動(dòng)工具的控制方法，執(zhí)行該控制方法的電動(dòng)工具在低溫條件下能正常工作。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種電動(dòng)工具的控制方法，所述控制方法用于控制電池包對(duì)電動(dòng)工具的馬達(dá)進(jìn)行能量供給，所述控制方法包括檢測(cè)電池包的初始溫度；當(dāng)所述電池包的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)常溫放電模式；當(dāng)所述電池包的初始溫度低于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)低溫放電模式；檢測(cè)電池包的工作參數(shù)；常溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，終止電池包對(duì)馬達(dá)進(jìn)行能量供給；低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，繼續(xù)電池包對(duì)馬達(dá)進(jìn)行能量供給。優(yōu)選地，所述電池包的工作參數(shù)為電池包的工作溫度、電池包的工作電壓、電池包的放電電流、電池包的放電時(shí)間四個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)。優(yōu)選地，低溫放電模式下，控制電池包的工作電壓保持在預(yù)設(shè)下限電壓值以上，所述預(yù)設(shè)下限電壓值與電池包的額定電壓值的比值為25%至70%之間的數(shù)值。優(yōu)選地，當(dāng)電池包的工作電壓大于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，提高電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給；當(dāng)電池包的工作電壓小于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，降低電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給。優(yōu)選地，低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)入常溫放電模式。優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件根據(jù)所述電池包的初始溫度設(shè)置。優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件為電池包的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)下限時(shí)間值，且電池包的工作電壓達(dá)到預(yù)設(shè)上限電壓值。優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件為電池包的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)上限時(shí)間值。本發(fā)明解決的技術(shù)問題為提供一種在低溫條件下能正常啟動(dòng)工作的電動(dòng)工具。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種電動(dòng)工具，包括馬達(dá)，獲取能量后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具工作；電池包，與所述馬達(dá)電性連接，選擇性地對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給；控制器，檢測(cè)電池包的初始溫度及電池包的工作參數(shù)，并控制電池包對(duì)所述馬達(dá)的能量供給；當(dāng)控制器檢測(cè)到電池包的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)常溫放電模式；當(dāng)控制器檢測(cè)到電池包的初始溫度低于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)低溫放電模式；常溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，控制器控制電池包終止對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給；低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)， 控制器控制電池包繼續(xù)對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給。優(yōu)選地，低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，控制器控制低溫放電模式轉(zhuǎn)入常溫放電模式。本發(fā)明的有益效果為針對(duì)電池包的初始溫度不同，采用不同的放電模式，從而有效克服因溫度低電池包供電能力弱而導(dǎo)致的低溫?zé)o法工作或工作性能差的問題，極大提高了電動(dòng)工具在低溫條件下的工作性能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是電動(dòng)工具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示電動(dòng)工具的電路框圖。圖3是圖1所示電動(dòng)工具的主流程圖。圖4是圖1所示電動(dòng)工具的低溫放電模式流程圖。圖5是圖1所示電動(dòng)工具的常溫放電模式流程圖。其中1殼體71能量提供模塊3馬達(dá)73溫度檢測(cè)模塊5電池包75電壓檢測(cè)模塊
7控制器9觸發(fā)開關(guān)51電池單元
77電流檢測(cè)模塊 78時(shí)間檢測(cè)模塊 79開關(guān)模塊53溫度傳感器 81主控模塊
具體實(shí)施例方式如圖1所示，電動(dòng)工具包括殼體1、收容于殼體1內(nèi)的馬達(dá)3、為馬達(dá)3提供工作能量的電池包5、控制器7以及觸發(fā)開關(guān)9，觸發(fā)開關(guān)9觸發(fā)控制器7啟動(dòng)工作，控制器7用于控制電池包5至馬達(dá)3的放電模式，電池包5的放電模式包括常溫放電模式和低溫放電模式。如圖2所示，電池包5包含多節(jié)串聯(lián)的電池單元51，以及設(shè)置在電池包5內(nèi)的溫度傳感器53，溫度傳感器53用于檢測(cè)電池單元51的溫度，并將檢測(cè)到的溫度值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)傳遞給與其電性連接的單元。在本實(shí)施例中，電池包5包含5節(jié)串聯(lián)設(shè)置的鋰電池單元51，根據(jù)電動(dòng)工具類型的不同，電池包5也可以設(shè)置為包含多節(jié)并聯(lián)設(shè)置的電池單元 51或者串聯(lián)與并聯(lián)混合的電池單元51或者僅包含一節(jié)電池單元51，電池單元51的類型可以為鋰電池、鎳鎘電池、鉛酸電池或者超級(jí)電容等?？刂破?包括能量提供模塊71、溫度檢測(cè)模塊73、電壓檢測(cè)模塊75、電流檢測(cè)模塊77、時(shí)間檢測(cè)模塊78、開關(guān)模塊79以及主控模塊81，能量提供模塊71用于將電池包5提供的電壓轉(zhuǎn)換為主控單元適用的工作電壓 ’溫度檢測(cè)模塊73用于接收溫度傳感器53傳遞的信號(hào)，并將溫度傳感器53傳遞的信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控單元能夠識(shí)別的電信號(hào)傳遞給主控單元；電壓檢測(cè)模塊75用于檢測(cè)電池包5的電壓值， 并將檢測(cè)的電壓值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)傳遞給主控模塊81 ；電流檢測(cè)模塊77用于檢測(cè)電池包5至馬達(dá)3的電流通路中流動(dòng)的電流，即電池包5的放電電流，并將檢測(cè)的電流值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)傳遞給主控模塊81 ；時(shí)間檢測(cè)模塊78用于檢測(cè)馬達(dá)3啟動(dòng)工作的時(shí)間，并將記錄的時(shí)間轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)傳遞給主控模塊81 ；開關(guān)模塊79，用于可選擇地導(dǎo)通或斷開電池包5至馬達(dá)3的電流通路；主控模塊81用于根據(jù)溫度檢測(cè)模塊73、電壓檢測(cè)模塊 75、電流檢測(cè)模塊77、時(shí)間檢測(cè)模塊78傳遞的信號(hào)控制開關(guān)模塊79處于導(dǎo)通或斷開狀態(tài)， 從而控制電池包5的放電模式。優(yōu)選地，主控模塊81通過發(fā)送PWM信號(hào)控制開關(guān)模塊79的導(dǎo)通或斷開。PWM信號(hào)為占空比可調(diào)的脈沖信號(hào)，包含高電平部分和低電平部分，通過調(diào)節(jié)高電平部分和低電平部分的比例，調(diào)整占空比，占空比高，則高電平部分占比高，占空比低， 則高電平部分占比低。PWM信號(hào)的高電平部分，使開關(guān)模塊79處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池包5至馬達(dá)3的電流通路導(dǎo)通，電池包5提供工作能量至馬達(dá)3，電池包5啟動(dòng)放電；PWM信號(hào)的低電平部分，開關(guān)模塊79處于斷開狀態(tài)，電池包5至馬達(dá)3的電流通路斷開，電池包5停止對(duì)馬達(dá)3提供工作能量，電池包5停止放電。觸發(fā)開關(guān)9用于可操作地導(dǎo)通或斷開馬達(dá)3與控制器7之間的電性連接。通常情況下觸發(fā)開關(guān)9處于斷開狀態(tài)，控制器7與馬達(dá)3斷開電性連接，當(dāng)用戶觸動(dòng)觸發(fā)開關(guān)9時(shí)，觸發(fā)開關(guān)9處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制器7與馬達(dá)3電性連接， 控制器7啟動(dòng)工作，根據(jù)溫度檢測(cè)模塊73、電壓檢測(cè)模塊75、電流檢測(cè)模塊77、時(shí)間檢測(cè)模塊78傳遞的信號(hào)，控制電池包5進(jìn)入不同的放電模式。主控模塊81根據(jù)溫度檢測(cè)模塊73檢測(cè)到的電池包5初始溫度，可選擇地控制電池包5進(jìn)入常溫放電模式或者低溫放電模式。當(dāng)電池包5的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，主控模塊81控制電池包5進(jìn)入常溫放電模式，當(dāng)電池包5的初始溫度低于或等于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，主控模塊81控制電池包5進(jìn)入低溫放電模式。常溫放電模式與現(xiàn)有技術(shù)中揭示的電動(dòng)工具的放電模式基本相同，在電池包5對(duì)馬達(dá)3進(jìn)行能量供給的過程中，控制器7檢測(cè)電池包5的工作參數(shù)，當(dāng)電池包5的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，控制器7控制電池包5終止對(duì)馬達(dá)3的能量供給，即實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包5的過放保護(hù)。本發(fā)明中，電池包5的工作參數(shù)可以為電池包的工作溫度、電池包的工作電壓、電池包的放電電流、電池包的放電時(shí)間四個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)。本實(shí)施例中，電池包 5的工作參數(shù)優(yōu)選為電池包的工作溫度、電池包的工作電壓、電池包的放電電流。本實(shí)施例的具體方式為用戶啟動(dòng)電動(dòng)工具后，主控模塊81控制開關(guān)模塊79處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池包 5至馬達(dá)3的電流通路導(dǎo)通，電池包5啟動(dòng)放電，馬達(dá)3啟動(dòng)工作。在電池包5放電的過程中，主控模塊81通過溫度檢測(cè)模塊73、電壓檢測(cè)模塊75、電流檢測(cè)模塊77循環(huán)檢測(cè)電池包 5當(dāng)前的工作溫度、工作電壓及放電電流，當(dāng)檢測(cè)到電池包5的工作溫度高于預(yù)設(shè)溫度截止值、或者電池包5的工作電壓低于預(yù)設(shè)電壓截止值、或者電池包5的放電電流高于預(yù)設(shè)電流截止值時(shí)，主控模塊81控制開關(guān)模塊79處于斷開狀態(tài)，從而斷開電池包5至馬達(dá)3的電流通路，終止電池包5對(duì)馬達(dá)3工作能量的提供，避免電池包5由于過度放電而造成損壞，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包5的過放保護(hù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，當(dāng)預(yù)設(shè)截止條件設(shè)置為上述四個(gè)參數(shù)中任意其它的參數(shù)組合或任意其它的單個(gè)參數(shù)時(shí)，仍屬于本發(fā)明的范圍。當(dāng)預(yù)設(shè)截止條件不同時(shí)，對(duì)應(yīng)地可以增減控制器7包含的模塊。電池包5的溫度較低時(shí)，其供電能力降低，可以提供至馬達(dá)3的工作能量大幅度減小，但由于電動(dòng)工具的工況并不會(huì)發(fā)生改變，電池包5承載的負(fù)載在常溫及低溫下沒有改變，導(dǎo)致溫度較低時(shí)啟動(dòng)電池包5對(duì)馬達(dá)3的放電，會(huì)引起電池包5的電壓迅速降低至預(yù)設(shè)電壓截止值，達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件。若低溫條件下與常溫條件下的放電模式相同，則主控模塊 81啟動(dòng)過放保護(hù)，控制開關(guān)模塊79處于斷開狀態(tài)，終止電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給，馬達(dá) 3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致馬達(dá)3無法啟動(dòng)或啟動(dòng)短暫時(shí)間后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此條件下主控模塊81對(duì)電池包5的過放保護(hù)，并非由于電池包5的存儲(chǔ)能量不足引起，而是由于電池包5短時(shí)間內(nèi)的供電能力不足引起，在存儲(chǔ)能量充足的情況下，隨著電池包5放電過程的進(jìn)行，電池包5溫度逐漸上升，電池包5的供電能力迅速恢復(fù)至電池包5的存儲(chǔ)能量的水平，此時(shí)電池包5可以正常對(duì)馬達(dá)3進(jìn)行能量供給，馬達(dá)3可以繼續(xù)正常工作，并不會(huì)對(duì)電池包5的性能造成損壞。基于此，設(shè)置低溫放電模式，低溫放電模式下，即使電池包5的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件，仍然繼續(xù)電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給，即不啟動(dòng)過放保護(hù)，從而避開電池包5供電能力尚未恢復(fù)引起的過放保護(hù)導(dǎo)致的馬達(dá)3不啟動(dòng)，待電池包5的溫度升高，供電能力恢復(fù)正常后，再進(jìn)入常溫放電模式對(duì)電池包5進(jìn)行過放保護(hù)。由此既可以避免過放對(duì)電池包5 性能造成的損壞，又能在低溫條件下正常啟動(dòng)馬達(dá)3，保證電動(dòng)工具低溫下正常工作，提高電動(dòng)工具對(duì)環(huán)境的抗干擾性能?；谏鲜隹紤]，低溫放電模式下，即使電池包5的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件，主控模塊81仍然控制開關(guān)模塊79處于導(dǎo)通狀態(tài)，強(qiáng)制電池包5提供工作能量至馬達(dá)3，供馬達(dá)3啟動(dòng)工作，由此會(huì)造成短時(shí)間內(nèi)對(duì)電池包5的過度放電。為彌補(bǔ)低溫放電模式下，沒有設(shè)置同常溫放電模式下的電池包5的過放保護(hù)，而對(duì)電池包5造成損壞的不足，低溫放電模式下，設(shè)置了緩慢啟動(dòng)，主控模塊81根據(jù)電池包5的工作電壓逐步調(diào)整電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給，從而使電池包的工作電壓保持在相對(duì)較高的預(yù)設(shè)下限電壓值以上。所述預(yù)設(shè)下限電壓值與電池包的額定電壓值的比值為25%至70%之間的數(shù)值。具體為，當(dāng)電池包5 的工作電壓較低時(shí)，即電池包5的工作電壓低于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，主控模塊81發(fā)出占空比較低的PWM信號(hào)，降低電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給，使電池包5的工作電壓維持在一個(gè)相對(duì)較高的狀態(tài)，避免對(duì)電池包5性能的急劇損壞；隨著電池包5放電過程的進(jìn)行，電池包 5的溫度逐漸升高，電池包5的供電能力逐漸恢復(fù)，若電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給仍然維持在較低水平，則電池包5的工作電壓升高，當(dāng)電池包5的工作電壓較高時(shí)，即電池包5的工作電壓高于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，主控模塊81發(fā)出占空比較高的PWM信號(hào)，提高電池包5 對(duì)馬達(dá)3的能量供給，加速馬達(dá)3的啟動(dòng)過程。由于緩慢啟動(dòng)的設(shè)置，緩解了低溫放電模式下，對(duì)電池包5性能的損壞，也滿足了低溫環(huán)境下對(duì)馬達(dá)3啟動(dòng)性能的要求。隨著馬達(dá)3工作時(shí)間的延長(zhǎng)，電池包5的放電時(shí)間延長(zhǎng)，電池包5的溫度迅速升高，電池包5的供電能力逐漸恢復(fù)正常狀態(tài)。但隨著馬達(dá)3工作時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，電池包 5存儲(chǔ)的能量逐漸被消耗，電池包5的工作溫度進(jìn)一步升高，電池包5的工作電壓進(jìn)一步下降，此時(shí)需要對(duì)電池包5的放電過程進(jìn)行過放保護(hù)，避免由于過度放電對(duì)電池包5造成損壞，因此低溫放電模式下設(shè)置了退出低溫放電模式進(jìn)入常溫放電模式的低溫放電模式解鎖步驟。低溫放電模式下，主控模塊81時(shí)刻檢測(cè)電池包5的工作參數(shù)，工作參數(shù)包括電池包的工作溫度、電池包的工作電壓、電池包的放電電流、電池包的放電時(shí)間四個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)，當(dāng)主控模塊81檢測(cè)到電池包5的工作狀態(tài)參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件后，控制電池包5 由低溫放電模式進(jìn)入常溫放電模式，執(zhí)行低溫放電模式解鎖步驟。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件有兩種，一種為，電池包5的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)下限時(shí)間且電池包5電壓達(dá)到預(yù)設(shè)上限電壓值；另一種為，電池包5的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)上限時(shí)間，此情況下不檢測(cè)電池包5的工作電壓。主控模塊81檢測(cè)到上述任意一個(gè)條件滿足，即執(zhí)行低溫放電模式解鎖步驟，控制電池包5對(duì)馬達(dá)3的能量供給方式由低溫放電模式進(jìn)入常溫放電模式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，當(dāng)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件設(shè)置為上述四個(gè)參數(shù)中任意其它的參數(shù)組合或任意其它的單個(gè)參數(shù)時(shí)，仍屬于本發(fā)明的范圍。當(dāng)預(yù)設(shè)截止條件不同時(shí)，對(duì)應(yīng)地可以增減控制器7包含的模塊。下面結(jié)合圖2的電路框圖及圖3至圖5的流程圖介紹馬達(dá)3的放電模式。如圖3所示，為電動(dòng)工具的主流程圖。操作者觸動(dòng)觸發(fā)開關(guān)9，主控模塊81進(jìn)入步驟SO，初始化。隨后，通過電壓檢測(cè)模塊75檢測(cè)電池包5的初始電壓，如步驟S2所示，電池包5的初始電壓為主控模塊81控制開關(guān)模塊79導(dǎo)通前的電壓值；隨后進(jìn)入步驟S4，判斷電池包5的初始電壓是否高于預(yù)設(shè)電壓截止值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)電壓截止值設(shè)置為2. 5V/ Cell，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他值為預(yù)設(shè)電壓截止值。在步驟S4中，若判斷結(jié)果為否，則返回步驟S2 ；反之，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S6。在步驟S6中，主控模塊81通過溫度檢測(cè)模塊73檢測(cè)電池包5的初始溫度，電池包5的初始溫度為主控模塊81控制開關(guān)模塊79導(dǎo)通電池包5至馬達(dá)3的電流通路之前的溫度。進(jìn)進(jìn)入步驟S10，判斷電池包5的初始溫度是否低于預(yù)設(shè)初始溫度值，本實(shí)施例中預(yù)設(shè)初始溫度值設(shè)置為5度，預(yù)設(shè)初始溫度值也可以根據(jù)電池包5內(nèi)電池單元51的特性選擇為其他任意合適的溫度值。在步驟SlO中，若判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟S14，控制電池包 5進(jìn)入常溫放電模式，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S12，控制電池包5進(jìn)入低溫放電模式。
如圖4所示，為低溫放電模式下的流程圖。進(jìn)入低溫放電模式后，執(zhí)行步驟S26， 主控模塊81控制開關(guān)模塊79導(dǎo)通電池包5至馬達(dá)3的電流通路，電池包5啟動(dòng)放電。進(jìn)入步驟S28，主控模塊81通過電壓檢測(cè)模塊75檢測(cè)當(dāng)前電池包5的電壓。隨后，進(jìn)入步驟S30，判斷電池包5電壓是否高于預(yù)設(shè)下限電壓值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)下限電壓值設(shè)置為 1.5V/Cell，其與額定電壓值3.6V/Cell的比值為觀％，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)下限電壓值。步驟S30中，若判斷結(jié)果為否，進(jìn)入步驟S32，反之，若判斷結(jié)果為是，進(jìn)入步驟S34。步驟S32中，降低PWM信號(hào)的占空比，減小電池包5至馬達(dá)3的能量供給，減小電池包5承載的負(fù)載，使電池包5的工作電壓維持在一個(gè)相對(duì)較高的狀態(tài)。步驟S34中，提高PWM信號(hào)的占空比，提高電池包5至馬達(dá)3的能量供給，加速馬達(dá)3的啟動(dòng)過程。隨著電池包5放電過程的進(jìn)行，電池包5的供電能力逐漸增強(qiáng)，PWM信號(hào)的占空比逐漸提高，直至PWM信號(hào)的占空比為100%，開關(guān)模塊79 全導(dǎo)通。在對(duì)PWM信號(hào)占空比調(diào)整的同時(shí)，主控模塊81通過時(shí)間檢測(cè)模塊78檢測(cè)電池包 5的放電時(shí)間，如步驟S36所示。執(zhí)行步驟S36后，進(jìn)入步驟S38，判斷電池包5的放電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)下限時(shí)間值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)下限時(shí)間值設(shè)置為20S，也可以根據(jù)電池單元 51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)下限時(shí)間值。步驟 S38中，若判斷結(jié)果為否，返回步驟S30，若判斷結(jié)果為是，進(jìn)入步驟S40。步驟S40中，判斷電池包5的放電時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)上限時(shí)間值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)上限時(shí)間值為60S，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)上限時(shí)間值。步驟S40中，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S14，主控模塊81控制馬達(dá)3退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式，實(shí)現(xiàn)低溫放電模式的解鎖。步驟S40中，若判斷結(jié)果為否， 則進(jìn)入步驟S42。主控模塊81通過電壓檢測(cè)模塊75檢測(cè)當(dāng)前電池包5的工作電壓。進(jìn)入步驟S44，判斷當(dāng)前電池包5的工作電壓是否高于預(yù)設(shè)上限電壓值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)上限電壓值設(shè)置為2. 8V/Cell，其與額定電壓值3. 6V/Cell的比值約為78%，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他值為預(yù)設(shè)上限電壓值。步驟S44 中，若判斷結(jié)果為否，返回步驟S36，若判斷結(jié)果為是，進(jìn)入步驟S14，主控模塊81控制馬達(dá) 3退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式，實(shí)現(xiàn)低溫放電模式的解鎖。如圖5所示，為常溫放電模式下的流程圖。進(jìn)入常溫放電模式后，執(zhí)行步驟S64，主控模塊81控制開關(guān)模塊79導(dǎo)通電池包5至馬達(dá)3的電流通路，電池包5啟動(dòng)放電。隨后， 進(jìn)入步驟S66，主控模塊81通過溫度檢測(cè)模塊73檢測(cè)電池包5的工作溫度。進(jìn)入步驟S68， 判斷電池包5的工作溫度是否高于預(yù)設(shè)溫度截止值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)溫度截止值設(shè)置為 75度，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)溫度截止值。步驟S68中，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S80，若判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟S70。步驟S80中，主控模塊81控制開關(guān)模塊79處于斷開狀態(tài)，電池包5至馬達(dá) 3的電流通路斷開，控制電池包5停止放電，馬達(dá)3停止工作。步驟S70中，主控模塊81通過電流檢測(cè)模塊77檢測(cè)電池包5的放電電流。隨后，進(jìn)入步驟S72，判斷放電電流是否高于預(yù)設(shè)電流截止值，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)電流截止值為50A，也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)電流截止值。步驟S72中，若判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S80，若判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟S74。步驟S74中，主控模塊81通過電壓檢測(cè)模塊75檢測(cè)電池包5的工作電壓隨后，進(jìn)入步驟S76，判斷電池包5的電壓是否低于預(yù)設(shè)電壓截止值。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)電壓截止值為2. 5V/Cell，其與額定電壓值3. 6V/ Cell的比值約為70%。也可以根據(jù)電池單元51的特性、電池包5承載的負(fù)載等情況，設(shè)置任意其他合適的值為預(yù)設(shè)電壓截止值。若步驟S76中，判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟S80，若判斷結(jié)果為否，則返回步驟S66，繼續(xù)循環(huán)檢測(cè)電池包5的工作溫度、電池包5的放電電流、電池包5的工作電壓，直至上述三個(gè)參數(shù)中，任意一個(gè)參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件，主控模塊81控制開關(guān)模塊79處于斷開狀態(tài)，馬達(dá)3停止工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包5的過放保護(hù)。本實(shí)施例中，低溫放電模式下，設(shè)置了緩慢啟動(dòng)，緩解低溫放電模式下，對(duì)電池包5 性能的損壞，滿足低溫環(huán)境下對(duì)馬達(dá)3啟動(dòng)性能的要求。對(duì)本實(shí)施例的一種變形為，低溫放電模式下，不設(shè)置緩慢啟動(dòng)，即在馬達(dá)3開始啟動(dòng)工作時(shí)，主控模塊81控制開關(guān)模塊79全導(dǎo)通，馬達(dá)3全速運(yùn)轉(zhuǎn)。相較于設(shè)置緩慢啟動(dòng)的低溫放電模式，不設(shè)置緩慢啟動(dòng)的低溫放電模式對(duì)電池包5的損壞較大，但也可以滿足馬達(dá)3低溫正常啟動(dòng)的需求，能解決低溫條件下電動(dòng)工具不能正常啟動(dòng)的問題。本實(shí)施例中，低溫放電模式下，設(shè)置了兩種低溫放電模式解鎖的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件，對(duì)本實(shí)施例的變形為，低溫放電模式下，僅設(shè)置一種預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件解鎖低溫放電模式。主控模塊81僅檢測(cè)電池包5的放電時(shí)間，當(dāng)電池包5的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，主控模塊 81控制電池包5退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式，或者主控模塊81僅檢測(cè)當(dāng)前電池包5的工作電壓，當(dāng)電池包5的工作電壓達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，主控模塊81控制電池包5 退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式，或者主控模塊81僅檢測(cè)當(dāng)前電池包5的工作溫度， 當(dāng)電池包5溫度達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，主控模塊81控制電池包5退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式，或者主控模塊81僅檢測(cè)電池包5的放電電流，當(dāng)電池包5的放電電流達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，主控模塊81控制電池包5退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式。對(duì)本實(shí)施例的其他變形為，主控模塊81檢測(cè)當(dāng)前電池包5的工作電壓、電池包5的工作溫度、電池包5的放電電流、電池包5的放電時(shí)間四個(gè)參數(shù)中任意的至少兩個(gè)參數(shù)，當(dāng)該任意的至少兩個(gè)參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，主控模塊81控制馬達(dá)3退出低溫放電模式，進(jìn)入常溫放電模式。本實(shí)施例及前述多種變形實(shí)施例中，低溫放電模式下，退出低溫放電模式的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件為預(yù)先設(shè)置的固定條件，對(duì)前述各實(shí)施例的變形為，退出低溫放電模式的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件可以根據(jù)電池包5啟動(dòng)放電前，電池包5的初始溫度或初始電壓中的至少一個(gè)參數(shù)確定。如，當(dāng)電池包5初始溫度或初始電壓較高時(shí)，退出低溫放電模式的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件可以相應(yīng)地設(shè)置得較高；當(dāng)電池包5初始溫度或初始電壓較低時(shí)，退出低溫放電模式的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件可以相應(yīng)地設(shè)置得較低。該變形實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，針對(duì)電池包5初始狀態(tài)的不同， 可以合理地設(shè)置其處于低溫放電模式的工作時(shí)間，從而可以在低溫放電模式下，對(duì)電池包5 的性能起到更好的保護(hù)效果。本實(shí)施例中，常溫放電模式下，設(shè)置了對(duì)電池包5的過放保護(hù)。主控模塊81檢測(cè)電池包5的溫度、電池包5的電壓、電池包5的放電電流，并判斷上述三個(gè)參數(shù)中的任意一個(gè)是否達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件，從而可選擇地終止電池包5的放電過程，實(shí)現(xiàn)電池包5的過放保護(hù)。對(duì)本實(shí)施例的一種變形為，主控模塊81檢測(cè)及判斷電池包5的工作溫度、電池包5 的工作電壓、電池包5的放電電流三個(gè)參數(shù)中任意的一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件，可選擇地終止電池包5的放電過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包5的過放保護(hù)，而無需同時(shí)對(duì)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，降低電路成本，簡(jiǎn)化電動(dòng)工具的工作流程。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)工具的控制方法，所述控制方法用于控制電池包對(duì)電動(dòng)工具的馬達(dá)進(jìn)行能量供給，其特征在于，所述控制方法包括檢測(cè)電池包的初始溫度；當(dāng)所述電池包的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)常溫放電模式； 當(dāng)所述電池包的初始溫度低于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)低溫放電模式； 檢測(cè)電池包的工作參數(shù)；常溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，終止電池包對(duì)馬達(dá)進(jìn)行能量供給；低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，繼續(xù)電池包對(duì)馬達(dá)進(jìn)行能量供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于所述電池包的工作參數(shù)為電池包的工作溫度、電池包的工作電壓、電池包的放電電流、電池包的放電時(shí)間四個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于低溫放電模式下，控制電池包的工作電壓保持在預(yù)設(shè)下限電壓值以上，所述預(yù)設(shè)下限電壓值與電池包的額定電壓值的比值為 25%至70%之間的數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于當(dāng)電池包的工作電壓大于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，提高電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給；當(dāng)電池包的工作電壓小于預(yù)設(shè)下限電壓值時(shí)，降低電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)入常溫放電模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件根據(jù)所述電池包的初始溫度設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件為電池包的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)下限時(shí)間值，且電池包的工作電壓達(dá)到預(yù)設(shè)上限電壓值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件為電池包的放電時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)上限時(shí)間值。
9.一種電動(dòng)工具，包括馬達(dá)，獲取能量后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)工具工作； 電池包，與所述馬達(dá)電性連接，選擇性地對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給； 控制器，檢測(cè)電池包的初始溫度及電池包的工作參數(shù)，并控制電池包對(duì)所述馬達(dá)的能量供給；其特征在于當(dāng)控制器檢測(cè)到電池包的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)常溫放電模式； 當(dāng)控制器檢測(cè)到電池包的初始溫度低于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)低溫放電模式； 常溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，控制器控制電池包終止對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給；低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，控制器控制電池包繼續(xù)對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行能量供給。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換條件時(shí)，控制器控制低溫放電模式轉(zhuǎn)入常溫放電模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)工具的控制方法，所述控制方法用于控制電池包對(duì)電動(dòng)工具的馬達(dá)進(jìn)行能量供給，所述控制方法包括檢測(cè)電池包的初始溫度；當(dāng)所述電池包的初始溫度高于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)常溫放電模式；當(dāng)所述電池包的初始溫度低于預(yù)設(shè)初始溫度值時(shí)，啟動(dòng)低溫放電模式；檢測(cè)電池包的工作參數(shù)；常溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，終止電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給；低溫放電模式下，當(dāng)所述電池包的工作參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)截止條件時(shí)，繼續(xù)電池包對(duì)馬達(dá)的能量供給。所述控制方法針對(duì)電池包的初始溫度不同，采用不同的放電模式，從而有效克服因溫度低電池包供電能力弱而導(dǎo)致的低溫?zé)o法工作或工作性能差的問題，極大提高了電動(dòng)工具在低溫條件下的工作性能。
文檔編號(hào)H02H7/18GK102487210SQ20111039802
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者周昶, 田角峰 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司