CN119318055A - 电池包、电池包系统和电动工具 - Google Patents

Abstract

一种电池包，包括壳体，至少一节电芯收容于所述壳体内；充放电端口，设置于所述壳体上，所述充放电端口设置有连接端子，所述连接端子用于连接所述电芯；外部设备被配置为通过所述充放电端口连接到所述电芯，并被配置为对所述电芯充电或从所述电芯获得电能；所述电池包在常温下以大于或等于4C的持续放电倍率放电，放电完成时所述电池包的绝对温度低于充电保护温度。

Description

电池包、电池包系统和电动工具

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年3月17日提交的中国专利申请No.CN202210263064.5，2022年4月28日提交的中国专利申请No.CN202210457481.3和2022年8月31日提交的中国专利申请No.CN202211058090.0的权益和优先权，所有这些专利申请通过引用整体并入本文，用于所有目的，如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本申请涉及电源系统领域，更具体地，涉及电池包、电池包系统、电动工具和电动工具系统。

相关技术

电动工具是由另外的动力源和机构致动的工具，而不是单纯的使用体力劳动的手动工具。在一些情况下，例如在室外园林绿化中，电动工具需要长时间连续使用。电动工具通常使用燃油(如汽油)和内燃机(以下简称燃油动力工具)，这些工具可以持续工作一段时间。由于这个原因，燃油通常被用作商业园林工具的动力源。

商用园林工具是为园林工人或园林公司设计的专业电动工具，通常是指用于园林景观维护的设备。商业园林工具通常在草坪、树篱、花卉、树木或花园间工作。例如，商业园艺工具可以包括打草机、割草机、修枝剪、链锯、吹风机、削叶机和扫雪机。

商业园林工具通常具有相对较高的功率。例如，园林吹风机的功率通常为2300W，割草机的功率通常为2600W。因此，燃油作为动力源，能够满足商用园林工具的动力需求，能够支持商用园林工具长期工作。

然而，燃油动力工具噪音大并且释放污染环境的废气。电动工具使用电力和电动机或致动器，而不是燃油和内燃机。电动工具环保清洁，电动工具产生的噪音比燃油动力工具小。因此，电动工具变得越来越受欢迎，即使在非商业应用的园艺工具环境中也是如此。然而，电动工具的主要问题是电池包输出功率小，充电速度慢，导致电动工具的能量等待时间相对较长，影响了电动工具的工作效率。

摘要

本申请的一些实施例提供了一种电池包、电池包系统、电动工具、电动工具系统和方法。

本文描述了一种电池包，所述电池包配置为为电动工具供电，其特征在于：所述电池包包括，壳体，所述壳体配置为可连接到所述电动工具；至少一个电芯位于所述壳体内，每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

本文还描述了一种电池包系统，包括：多个电池包，每个电池包包括：壳体，所述壳体配置为连接到所述电动工具；和位于所述壳体内的至少一个电芯，每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

本文还描述了一种电动工具，包括：工具致动器；和电池包，所述电池包被配置为向所述工具致动器提供电力，所述电池包包括：壳体，所述壳体被配置为能够连接到所述电动工具；和至少一个电芯位于所述壳体内，每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

本文还描述了一种配置为为电动工具供电的电池包，所述电池包包括：壳体，所述壳体配置为连接到所述电动工具；和至少一个电芯位于所述壳体内，每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，并且每个所述至少一个电芯的能量密度大于120Wh/kg，并且其中从每个所述至少一个电芯输出的电压在所述电芯放电期间近似线性地变化。

本文还描述了一种供电系统，包括第一电池包、第二电池包、被配置为由第一电池包和第二电池包供电的电动园林工具、被配置为交替地对电池包充电使得能量被连续地供应到电动园林工具的移动充电装置，其中，所述移动充电装置包括至少一个充电端口，该充电端口用于接受第一电池包和第二电池包，其中移动充电装置被配置为提供足以用于多个作业的能量，其中，所述移动充电装置的至少一个充电端口具有大于或等于3kW的最大输出功率，以5C的充电倍率对第一电池包和第二电池包充电。

本文还描述了一种供电系统，包括电池包、由电池包供电的电动园林工具、以及包括至少一个用于为电池包充电的充电端口的移动充电装置，其中至少一个充电端口具有大于3000W的最大输出功率，以5C的充电倍率对电池包充电。

本文还描述了一种电动工具系统，包括电动工具和电池包，该电池包包括可连接到电动工具的壳体和位于壳体内的电芯，其中电芯充电倍率比电芯放电倍率更快。

本文还描述了一种电动工具，包括电池包，该电池包包括可连接到电动工具的壳体和位于壳体内的至少一个电芯，其中电芯充电倍率比电芯放电倍率更快。

本文还描述了一种电动工具系统，包括多个电池包和多个电动工具，其中，所述多个电池包中的每个电池包包括被配置为可连接到所述多个电动工具中的电动工具的壳体和位于所述壳体内的电芯，其中所述电芯能够充电的倍率与所述电芯能够放电的倍率之间的差小于2C，并且其中所述电芯的最大可用放电电流至少为40A。

本文还描述了一种电池包系统的操作方法，其包括对电池包充电，其中电池包以不超过5C的充电倍率充电并且以低于5C的放电倍率放电。

本文还描述了一种电动工具，该电动工具包括电池包，该电池包包括可连接到电动工具的壳体和位于壳体内的电芯，其中电芯充电倍率比电芯放电倍率更快。在一些实施例中，电池包包括位于壳体内的电芯，其中电芯能够充电的倍率与电芯能够放电的倍率之间的差值小于2C，放电倍率大于6C并且充电倍率大于6C，并且电芯具有至少40A的最大可用放电电流。

本文还描述了一种对电池包系统的操作方法。在一个实施例中，对于工作地点的多个工人而言，当工人正在使用第一电池包时，可以在工作地点更换第二电池包。当多个工人移动到第二工作地点时，工人可以使用第二电池包为在第二工作地点由相应工人使用的园林电动工具供电，并且在第二工作地点为第一电池包充电。

在一个实施例中，该方法包括：到达第一工作地点，使用第一电池包为在第一工作地点使用的电动工具供电，其中第一电池包充满电，在第一工作地点对第二电池包充电，在第一工作地点完成工作并行进到第二工作地点，在第二工作地点将第二电池包放置在电动工具中并在第二工作地点使用电动工具；以及，当在第二工作地点时，为第一电池包充电。

附图简述

通过以下具体实施例的详细说明，可以清楚地获得本发明的上述目的、技术方案和有益效果，其可以结合附图的描述来实现本发明。

图1为根据本申请实施例的电池包以3C的充电倍率和10C的放电倍率进行单次充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图2A为商业园林工作团队在外出工作时使用车辆携带的电动工具系统的场景示意图。

图2B为商业园林工作队在园林之间移动的示意图。

图3A为本申请实施例提供的电池包为轮式电动工具供电的场景示意图。

图3B为本申请实施例提供的电池包为手持式电动工具供电的场景示意图。

图4A为本申请实施例提供的背包上的电池包为手持式电动工具供电的场景示意图。

图4B为本申请实施例提供的背包上的电池包为手持式电动工具供电的场景示意图。

图5A为本申请实施例的电池包拆分后的结构示意图。

图5B为本申请实施例提供的电池包中的电能存储单元的局部结构示意图。

图5C为本申请实施例提供的替换电池包拆分时的结构示意图。

图5D为本申请实施例提供的替换电池包中的电能存储单元的局部结构示意图。

图5E为本申请实施例提供的电池包中的电能存储单元的局部结构示意图。

图5F为本申请实施例的电池包中的电能存储单元的横截面图。

图6为本申请实施例提供的在充电装置未启动冷却风扇的情况下，电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率进行单次充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图7为当电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率执行单个充放电循环时，当充电装置启动冷却风扇时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图8为本申请实施例提供的当充电装置不启动冷却风扇时，当电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率执行连续充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图9为本申请实施例提供的当充电装置启动冷却风扇时，电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率进行连续充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图10为本申请实施例提供的当充电装置启动冷却风扇时，电池包以4C的充电倍率和4C的放电倍率进行连续充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图11为本申请实施例提供的当充电装置启动冷却风扇时，当电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率执行连续充放电循环时，电池包的温度和电压如何随充放电时间变化的图表。

图12为本申请实施例提供的电池包与18650电池包的OCV曲线进行比较的图表。

图13为本申请实施例提供的电池包与18650电池包的OCV曲线进行比较的图表。

图14为本申请实施例提供的电池包与18650电池包的OCV曲线进行比较的图表。

图15为本申请实施例的随时间的电压降的图表。

图16为本申请实施例提供的电动工具系统示意图。

图17为本申请另一实施例的电动工具系统示意图。

图18为本申请另一实施例的电动工具系统示意图。

图19A为本申请实施例提供的电池包结构分解图。

图19B为本申请实施例提供的电池包内部结构示意图。

图19C为本申请实施例提供的电池包内部结构示意图。

图19D为本申请实施例提供的电池包内部结构示意图。

图20为本申请另一实施例的电动工具电源系统的框图。

图21为本申请的实施例提供的当电池包以3C的充电倍率执行单次充电循环时4Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图22为本申请的实施例提供的当电池包以3C的充电倍率执行单次充电循环时11Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图23为本申请的实施例提供的当电池包以5C的充电倍率执行单次充电循环时4Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图24为本申请的实施例提供的当电池包以5C的充电倍率执行单次充电循环时11Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图25为本申请的实施例提供的当电池包以10C的充电倍率执行单次充电循环时4Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图26为本申请的实施例提供的当电池包以10C的充电倍率执行单次充电循环时11Ah电池包的温度随充电时间变化的图表。

图27为本申请的实施例提供的当电池包以5C的放电倍率执行单次放电循环时4Ah电池包的温度随放电时间变化的图表。

图28为本申请的实施例提供的当电池包以5C的放电倍率执行单次放电循环时11Ah电池包的温度随放电时间变化的图表。

图29为本申请的实施例提供的当电池包以10C的放电倍率执行单次放电循环时4Ah电池包的温度随放电时间变化的图表。

图30为本申请的实施例提供的当电池包以10C的放电倍率执行单次放电循环时11Ah电池包的温度随放电时间变化的图表。

图31为本申请的实施例提供的当电池包以3C的充电倍率和10C的放电倍率执行充放电循环时，4Ah电池包的温度随充放电时间变化的图表。

图32为本申请的实施例提供的当电池包以3C的充电倍率和10C的放电倍率执行充放电循环时，11Ah电池包的温度随充放电时间变化的图表。

图33为本申请的实施例提供的当4Ah电池包以5C的充电倍率执行单次充电循环时，该电池包的充电倍率随SOC变化的图表。

图34为本申请的实施例提供的当11Ah电池包在5.5C充电倍率下执行单次充电循环时，该电池包的充电倍率随SOC变化的图表。

图35为本申请的实施例提供的移动充电装置的电路框图。

图36为本申请的实施例提供的车载移动充电装置的安装示意图。

图37为本申请的实施例提供的移动充电装置如何在第一充电模式和第二充电模式之间切换的电路框图。

图38为本申请实施例的4Ah电芯的示意图。

图39为本申请实施例的11Ah电芯的示意图。

图40为商业园林工作团队外出工作使用电动工具系统的场景的示意图。

在附图和说明书中使用相同的标号和符号来表示相同或等同的元件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定，下述实施方式可以适当地彼此结合。其中附图以及说明书中不同实施例中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。

如上所述，不同类型的电动工具可以由燃油或电力驱动。燃油可以提供高功率，可以长时间连续工作。因此，燃油动力工具常用于商业园林。

然而，如上所述，燃油动力工具会造成环境污染并且噪音大。

电力是环保且清洁的能源，并且电力可以由可再生能源产生。因此，以电为动力源的电动工具越来越受欢迎。通常，电动工具由直流电源或交流电源供电。直流电源可以是电池包或储能柜等便携式电源，交流电源可以是市电，可以通过交流插座获得。

商业园林工具通常为园林公司配备。由于需要连接到插座上，因此当园林公司外出工作时，难以获得交流电源。因此，在商用园林工具领域，直流电源可能是更优选的。以这种方式，电池包可以用于向电动工具供电，工作团队在外出期间更容易携带电池包。

园林公司通常有两到三个人组成一个工作团队，并且在户外工作一天或多天。当外出工作地点时，园林团队通过使用车辆携带各种燃油工具，例如工作所需的燃油割草机、燃油吹风机、燃油修枝机和燃油割草机。燃油工具可以从汽油罐中快速补充。因此，在一个花园中完成工作后，园林团队通过使用车辆携带各种燃油工具，将工具转移到下一个花园继续工作。

根据本文公开的实施例，一种新型电芯——在本文中称为Type2的电芯——用于电动工具中。这种Type2电芯可以足够快地充电和放电，使得类似的工作场景是可能的。具体而言，如图2A和图2B所示，作业团队使用车辆携带作业所需的各种园林电动工具，例如手推割草机201、智能割草机202等轮式电动工具和打草机301、修枝机302、吹风机303等手持式电动工具，作业团队还需要携带直流电源，例如电池包和充电装置。充电装置可以对电池包进行充电。在工作过程中，工作团队首先来到第一个花园，使用各种携带的花园电动工具进行工作。对于花园修剪工作，割草通常需要最长的时间。虽然不同家庭的草坪大小不同，但割草平均消耗的时间在20分钟到40分钟之间。因此，工人每次到达花园时都会立即使用割草机开始割草。在割草过程中，另一名工人通过使用手持电动工具依次完成其他类型的工作。例如，另一个工人首先进行割草、修剪，然后吹草。两名工人几乎同时完成所有工作，然后工作团队转移到第二个花园。如此反复，直到完成一天的工作。在一些其它实施例中，顶部手柄锯或链锯也可以作为电动工具的一部分。

在一些情况下，本文提供的电池包包括至少一个电芯，并且可以包括多个电芯。电芯可以具有装配在壳体内的任何合适的形状，优选为长方体形状(例如片状矩形形状)。每个电芯可以具有不小于16Wh的能量。根据电池包的尺寸和/或重量要求，电池包可以包括从1个电芯到100个电芯。例如，电池包可以包括5个电芯、10个电芯、15个电芯、20个电芯、25个电芯、50个电芯、75个电芯或100个电芯。在一些优选实施例中，电池包包括15个电芯。在一些方面，电池包中的所有多个电芯的内阻小于30毫欧，并且多个电芯具有至少4Ah的容量。在一个实施例中，电池包包括多个电芯，并且电池包中的所有电芯的内阻小于30毫欧，并且多个电芯具有至少11Ah的容量。

在一些情况下，电芯充电倍率快于放电倍率。例如，电芯可以以10C的倍率充电并以4C的倍率放电。

作为示例，如图2A所示，充电装置可以是移动充电装置400。移动充电装置400的能量存储容量远远大于电池包的能量存储容量。园林团队可以在夜间将移动充电装置400充满电，并在白天外出工作时携带移动充电装置400，使移动充电装置400在工作时间随时有电，及时为电动工具补充电力。

为了使电动工具具有燃油工具的功率，电池包需要满足商业园林工具的功率要求。例如，与燃油花园割草机相比，电动割草机的输出功率需要达到1200W或更高。与燃油吹风机相比，电动吹风机的输出功率需要达到1500W至3000W。与燃油割草机相比，电动割草机的功率需要达到2000W至3000W。

根据提供的电池包，在放电期间，电池包中的单体电芯的持续放电电流不小于20A。通常，电池包中单体电芯形成的电压平台为60V，即电池包的标称电压为60V。因此，当单体电芯放电电流不小于20A时，电池包的输出功率不小于1200W，可以满足商用电动园林工具的功率要求。

任选地，电池包中的单体电芯的持续放电电流不小于40A。当电池包的标称电压为60V时，电池包的输出功率不小于2400W，可以满足电动割草机、电动吹风机等大功率电动工具的功率要求。

任选地，电池包中的单体电芯的持续放电电流不小于60A、70A、80A或100A。

在另一实施例中，电池包的标称电压不限于60V。例如，电池包的标称电压也可以是20V、36V、48V、96V等。由于电池包中单体电芯的持续放电电流相对较大，因此即使电池包的标称电压相对较低时，电池包仍可满足大功率电动工具的要求。例如，当电池包的标称电压为20V时，由于单体电芯的持续放电电流不小于60A，因此电池包的输出功率不小于1200W。因此，由于单体电芯的放电电流相对较大，所提供的电池包可以满足电动工具的高功率要求。目前，电池包的标称电压通常为60V。因此，以电压平台为60V的电池包为例进行说明。

在放电期间，电池包不一定以大电流连续放电。在实际工作过程中，电池包的放电电流可以根据电动工具的要求进行设定。例如，在完全充电时，电池包可以以大电流放电，并且在放电到低电压时，电池包可以以小电流放电，或者可以以恒定电流值放电。由于大多数园林电动工具的平均输出功率在1800W左右，因此电池包的平均放电电流不小于30A。因此，电池包的平均输出功率不小于1800W，可以满足大多数园林工具的要求。

根据所提供的电池包，通过综合考虑电池包的重量、电池寿命、功率和用户习惯来设计电池包的容量。首先，电池包的重量不能过重，这样电池包在安装在电动工具上或背在用户背上时不会影响使用舒适性。第二，在电池包安装在大功率园林电动工具上后，电池包的电池寿命可以实现低更换频率。第三，电池包安装在电动工具上可以方便使用，最好符合工人在使用常规燃油工具时的使用习惯。园林团队在使用常规燃油工具时，在外出工作前将携带的所有燃油工具加满油，这样每次使用前无需给工具加油即可直接使用。

如图3A-3B所示，基于园林工具的多样性和使用便利性，本申请公开提供了两种类型的电池包，即第一类电池包101(第一实施例)和第二类电池包102(第二实施例)。第一类电池包101的容量可以大于第二类电池包102的容量。第一类电池包101被配置为向具有大尺寸和大功率的电动工具供电，例如轮式或背负式电动工具200，包括手推式割草机201、智能割草机202和骑乘式割草机203。在使用过程中，第一类电池包101可以直接安装在轮式或背负式电动工具200上，用户无需直接承受电池包的重量。

第二类电池包102被配置为向手持式电动工具300供电，例如打草机301、修枝机302和吹风机303。第二类电池包102可以直接安装在手持式电动工具300上，工作人员在使用手持式电动工具300时无需通过线缆向手持式电动工具300供电，使用更加方便。当外出工作时，园林团队可以在每个携带的手持式电动工具300上预先安装第二类电池包102，使得当从一个手持式电动工具切换到另一个手持式电动工具时，可以直接使用另一个手持式电动工具，而无需安装电池包。这使得它具有更符合受过使用传统燃料工具培训的工人的习惯的优势。例如，园林电动工具系统的手持式电动工具300包括打草机301、修枝机302和吹风机303。园林团队可以在每次在花园中工作之前，在打草机301、修枝机302和吹风机303上预先安装第二类电池包102。在割草完成后，工人可以使用修枝机302直接进行修剪，而无需在修枝机302上安装电池包。修剪完成后，无需在吹风机303上安装电池包，直接使用吹风机303进行吹风。

当工作区域具有相对较大的面积时，第一类电池包101也可以用于向手持式电动工具300供电，以延长手持式电动工具300可以工作的持续时间并减少需要更换电池包的频率。如图4A所示，在本实施例中，电池包系统还包括背包装置103。第一类电池包101可拆卸地安装在背包装置103上。背包装置103还包括电源线104。电源线104的一端设有电源端口105(例如，将电池包连接到电动工具的端口)。手持式电动工具300上设置有与电源端口105匹配的工具端口，第一类电池包101可以通过电源线104和电源端口105连接到手持式电动工具，以向手持式电动工具300供电。如图4B所示，电源端口105A可以配置为匹配商用电动工具上的工具端口410。例如，第一类电池包101首先连接到打草机301，作业人员使用打草机301进行草坪修剪。在草坪修剪完成后，松开打草机301与第一类电池包101的连接，然后将修枝机302与第一类电池包101连接，修枝机302开始工作。修剪结束后，解除修枝机302与第一类电池包101的连接，将吹风机303与第一类电池包101连接，开始工作。

图5A是第一类电池包101的结构示意图。第一类电池包101包括壳体21、充放电端口22和电能存储单元23。充放电端口22设置在壳体21上。在充放电端口22中设置有连接端子，用于连接电能存储单元23。外部设备可以通过充放电端口22连接到电能存储单元23，并被配置为对电能存储单元23充电或从电能存储单元23获得电能。电能存储单元23设置在壳体21内。电能存储单元23由多个单体电芯231构成，各单体电芯231为片状电池。多个单体电芯231在单体电芯的厚度方向H上重叠，多个单体电芯231串联连接。如图5B所示，相邻的单体电芯231之间在堆叠方向上存在气隙，并且两个相邻的单体电芯231之间的距离Δh大于或等于单体电芯231的厚度H的1/12。因此，在单体电芯231之间设置有气隙，并且该气隙与外部连通，使得空气流可以穿过气隙以帮助电池散热。在可选实施例中，单体电芯231的厚度H在11mm至14mm的范围内。可选地，单体电芯231的厚度H为12.5mm±0.5mm。两个相邻的单体电芯231之间的距离Δh为1.5mm±0.5mm。

第一类电池包101中的单体电芯的数量不大于15个。电池包的容量不小于11Ah，并且其能量不小于600Wh。第一类电池包101具有不大于8kg(例如，约7.8kg)的重量，并且可以安装在手推式割草机、智能割草机或骑乘式割草机上并且被配置为向割草机供电，也可以安装在背负式设备上。用户将电池包放在背面使用，以向手持式电动工具供电。

如图5C所示，第二类电池包102的结构类似于第一类电池包101的结构，并且还包括壳体31、充放电端口32和电能存储单元33。充放电端口32设置在壳体31上。电能存储单元33设置在壳体31内。电能存储单元33由多个单体电芯331构成。每个单体电芯331是片状结构。多个单体电芯331在其厚度方向H上堆叠。第二类电池包102中的单体电芯331的尺寸小于第一类电池包101中的单体电芯231的尺寸。相应地，第二类电池包102中的单体电芯331的容量小于第一类电池包101中的单体电芯231的容量。类似地，如图5D所示，在第二类电池包102中，在堆叠方向上相邻的单体电芯331之间也存在气隙，并且两个相邻的单体电芯331之间的距离Δh大于或等于单体电芯331的厚度H的1/12。因此，在单体电芯331之间设置有气隙，并且气隙与外部连通，使得空气流可以通过气隙，以帮助电池散热。在可选实施例中，单体电芯331的厚度H在8mm至10mm的范围内。可选地，单体电芯331的厚度H为8.7mm±0.5mm。两个相邻的单体电芯331之间的距离Δh为1.5mm±0.5mm。

第二类电池包102中的单体电芯331的数量不大于15个。电池包的容量不小于4Ah，能量不小于216Wh。第二类电池包102的重量不大于3.5kg(例如，约3kg)的重量，并且可以直接安装在诸如打草机301、修枝机302或吹风机303的手持式电动工具300上，并且被配置为向手持式电动工具300提供电力。

如图5E所示，电池包包括允许在充电期间进行空气冷却的进气口510和出气口520。当电池包连接到充电器时，充电器中的风扇通过电池包的出气口520为电池包排出空气。类似地，如图5F所示，单元之间的间隙540允许单元间冷却。风道530用作推动电芯之间的气流的歧管。最后，接触控制电路的散热器550将热量从控制电路吸收到气流路径中，也为控制电路提供冷却。

因此，使用电池包容量的设计可以支持高功率电动工具的工作。此外，为手持式电动工具设计了容量相对较小的第二类电池包，工作人员可以为每个电动工具配置一个电池包，更换手持式电动工具时不需要切换能源，符合传统燃油工具的使用习惯。

此外，第一类电池包101中的单体电芯的持续放电倍率不小于4C(倍率＝电流/容量)。由于第一类电池包101的容量不小于11Ah，因此第一类电池包101的持续放电电流不小于40A(例如44A)。

第二类电池包102中的单体电芯的持续放电倍率不小于10C。由于第二类电池包102的容量不小于4Ah，因此第二类电池包102的持续放电电流不小于40A。

需要说明的是，持续放电倍率是指电池包可以从完全充电状态到空电状态一直以该放电倍率持续放电。持续放电倍率可以识别电池包的放电能力。

根据提供的电池包，单体电芯的放电能力不限于此，并且可以支持更高的放电倍率。具体而言，电池包中的单体电芯的持续放电倍率不低于10C，可以达到10C～100C。当电池包的放电倍率在该范围内时，电池不会损坏。

可选地，电池包中的单体电芯的持续放电倍率可以达到10C至20C。例如，电池包的持续放电倍率可以是10C、15C或20C。当电池包中单体电芯的持续放电倍率在10C至20C范围内时，电池包可以支持大量大功率电动工具的工作，并且在该倍率范围内，电池包在放电结束后具有相对较低的温升，并且可以在放电结束后无需等待即可开始充电。

可选地，电池包中的单体电芯的持续放电倍率可以达到20C至30C。例如，电池包的持续放电倍率可以是20C、25C或30C。当电池包中的单体电芯的持续放电倍率在20C至30C的范围内时，电池包可以支持更高功率的电动工具的工作。

可选地，电池包中的单体电芯的持续放电倍率可以达到30C至50C。例如，电池包的持续放电倍率可以是30C、40C或50C。当电池包中单体电芯的持续放电倍率为30C至50C时，除了电动工具领域外，还可以进一步用于其他大功率电器。

可选地，电池包中的单体电芯的持续放电倍率可以达到50C至100C。例如，电池包的持续放电倍率可以是50C、60C、70C、80C、90C或100C。当电池包中的单体电芯的持续放电倍率在50C至100C的范围内时，在执行放电之后，电池包的表面温度(例如，壳体外部的温度)超过电池包的正常工作温度范围，需要等待电池包冷却后再进行充电。

可以理解的是，电池包中的单体电芯的持续放电倍率可以达到10C至100C，并不意味着电池包中的单体电芯必须以10C或更高的放电倍率工作，也即电池包中的单体电芯也可以以小于10C的倍率放电，具体可以根据电动工具的功率设置电池包的放电倍率。

在一些实施方案中，当电池包在环境温度(例如，约20℃)下以3C的倍率充电时，电池包可以经历不超过15℃的温升(例如，从约17℃上升至约32℃)。类似地，当电池包在环境温度下以5C的倍率充电时，电池包温升不超过17℃，例如从约22℃上升至约39℃。另外，当电池包在环境温度(例如，约25℃)下以10C的倍率充电时，电池包的温升可以不超过21℃，在某些情况下从约22℃上升至约43℃。

此外，当充电倍率为4C且放电倍率为4C时，在至少六个充放电循环的第一个循环期间，电池包的温度升高可以小于20℃。电池包可以被配置为在没有闲置时间的情况下连续放电和充电至少六个充放电循环。当在没有闲置时间的情况下循环时，在充电倍率为约6C至约8C时，电池包在充放电循环期间的温升可以为从约15℃上升至约25℃。

在某些实施例中，如图1所示，电池包包括3C的充电倍率和10C的放电倍率。当电池包以3C的倍率充电时，电池包的温升最高可达15℃。相反，当电池包以10C的倍率放电时，电池包可以表现出不超过35℃的温升。优选地，在以3C的充电倍率对电池包充电后，电池包的绝对温度低于预定的放电保护温度。同样，在以10C的放电倍率对电池包放电之后，电池包的绝对温度低于充电保护温度。当满足这些参数时，电池包可以在充电后立即放电，放电后，电池包可以在放电后立即充电。上述充放电循环至少可以进行2次。例如，当循环执行两次(例如，在3C充电、在10C放电、在3C充电和在10C放电)时，电池包绝对温度仍低于约60℃的放电保护温度。最终，电池包的绝对温度可能高于预定保护温度，并且必须在任何进一步充电或放电之前冷却电池包。本文所用的放电保护温度是对于安全的电池包放电来说过高的温度，并且充电保护温度是对于安全的电池包充电来说过高的温度。因此，充电装置和/或电动工具中的逻辑电路将分别触发不允许电池包充电或放电的保护协议。

为了用作商业园林工具，电动工具需要在单位时间内完成足够的工作，并且需要在一天的工作时间内连续工作。相应地，这需要为商用园林电动工具提供连续能量供应。因此，当传统的燃油工具被电动工具取代时，还需要考虑电动工具的工作效率的提高，即，工具可以连续使用或一整天被使用。除了通过使用大功率电动工具来提高工作效率之外，根据另一方面，还需要减少电动工具的能量补充时间。因此，电动工具不需要等待能源，即不断向电动工具供给能量，使电动工具连续工作。

基于此，可以采用两种方式为电动工具提供能源补给，第一种能源补给方式为：工作团队携带在外工作一天所需的全部能量；第二种能源补给方式为：工作团队携带部分能量，并在中途补电。依次描述每种补充能量的方式。

针对第一种能源补给方式，可以提出以下具体的能源补给方案：

作为第一种示例，可以携带一个足够支持一天工作所需能量的电池包，该电池包的容量能够支持多个电动工具工作一天。在一种典型的使用场景中，电池包先给割草机供电，割草机可以为智能割草机、手推割草机等。待割草工作完毕后，电池包继续给打草机供电，以便执行打草工作。在打草工作结束后，电池包给修枝机供电，以便执行修枝工作。在修枝工作结束后，电池包给吹风机供电，以便完成吹风工作。

作为第二种示例，可以分别为园林工作所需的每个电动工具配置一个足够支持一天工作的电池包，例如，园林电动工具系统包括割草机、打草机、修枝机和吹风机，则可以携带四个电池包，四个电池包的能量可以分别支持割草机、打草机、修枝机和吹风机工作一天无需换电。

作为第三种示例，可以为园林电动工具系统配置多个足够支持一天工作的电池包，其中一部分为工作电池包，另一部分为备用电池包。举例来说，园林电动工具系统包括割草机、打草机、修枝机和吹风机，则可以分别为每种电动工具配置一个工作电池包，再为每种电动工具配置足够数量的备用电池包，当工作电池包的电量用完后，再更换备用电池包，直到电动工具完成所有工作。工作电池包和备用电池包的总容量足够支持相应的电动工具在外不间断工作一天。

针对第二种能源补给方式，可以根据不同的使用场景为电动工具系统配置多个电池包，多个电池包轮流充电供电动工具系统使用。多个电池包分为两组，一组为工作电池包，一组为备用电池包。工作电池包安装于电动工具上放电时，备用电池包充电，在工作电池包放空之前，备用电池包充满，然后备用电池包安装到工具上为工具供电，工作电池包充电，如此交替循环，以实现不间断供电。举例来说，若电动工具系统包括割草机、打草机、修枝机和吹风机，且工作团队为两个人(工人A和工人B)，其中工人A用割草机完成割草工作，工人B用打草机、修枝机和吹风机完成其他工作，则可以为工人A的工作配置两组电池包，一组作为工作电池包，一组作为备用电池包，为工人B的工作配置两组电池包，一组作为工作电池包，一组作为备用电池包。当工作电池包电量耗尽后，采用备用电池包供电，并对工作电池包充电，以实现两个电池包轮流不间断供电。该示例中，可以为工人A和工人B配置四个电池包，其中两个作为工作电池包，两个作为备用电池包。另一种示例，当电池包的充电速度较慢时，也可以为工人A和工人B配置六个电池包或更多电池包，其中一部分用于支持工人A的工作，另外一部分用于支持工人B的工作。

以上两种能源补给方式均可以实现电动工具系统不间断地工作，但商用园林工具通常为园林公司配备，由于其商用属性，使用成本是商用工具必须考虑的一项因素。同时，操作便利性也是考虑因素之一，若电池包太大太重，操作不便，也会影响工作效率。

第一种能源补给方式对电池包配置的要求导致电池包的容量需要足够大，或者电池包的数量足够多，以便支持电动工具在外不间断工作一天。现有技术中，市面上常见的单体电芯的容量普遍较小(一般小于5Ah)。若要增加电池包的容量，容易想到的做法是增加电池包中的单体电芯的数量，这样做无疑会增大电池包的体积和重量，对于第一种示例和第二种示例示出的能源补给方式中，电池包的重量和体积太大，无论是安装在电动工具上或背负于使用者的背上，均会导致操作不便。而第三种示例中携带大量的电池包会导致电动工具的使用成本较高，且电池包数量过多不便携带。

第二种能源补给方式根据商用园林电动工具的使用场景和园林团队的工作人员数量为电动工具系统配置有限数量的电池包，多个电池包可以轮流充放电为电动工具系统供电，电动工具系统的使用成本较低，且电池包数量较少便于携带。

因此，综合使用成本和使用便利性，优选第二种能源补给方式为电动工具系统供电。这要求电池包的充电速度需要足够快，在电动工具上的电池包放电完成前或放电完成时，备用的充电电池包可以充满。

当电池包系统包括N个备用电池包时，N个备用电池包的总充电速度需大于等于一个工作电池包的放电速度，也即N*V充≥V放，N为大于等于1的整数，V充为电池包的充电速度，V放为电池包的放电速度。其中，电池包的充放电速度取决于电池包的充放电倍率，因此上述公式可以转换为N*C充≥C放，其中C充为电池包的充电倍率，C放为电池包的放电倍率。当备用电池包的数量为1个时(也即N＝1)，即电动工具包括一个工作电池包和一个备用电池包时，则要求备用电池包的充电速度需大于等于工作电池包的放电速度。当备用电池包的数量为多个时(也即N＞1)，则要求多个备用电池包的总充电速度大于一个工作电池包的放电速度。例如，当N为2时，也即两个备用电池包的充电速度需大于等于一个工作电池包的放电速度，电动工具需配置三个电池包才能实现不间断工作。当一号电池包安装在电动工具上时，一号电池包放电结束后，将二号电池包安装在工具上，并为一号电池包充电，二号电池包放电结束后，将三号电池包安装在电动工具上，并对二号电池包充电，此时一号电池包和二号电池包均在充电，在三号电池包放电结束前，一号电池包已充满，从而在三号电池包放电结束后，可以将一号电池包安装在电动工具上，使得电动工具能够不间断地工作。为了降低电池包的使用成本，同时使园林团队外出携带方便，优选地，N的值越小越好，也即携带的备用电池包的数量越少越好，这就要求电池包的充电倍率与放电倍率相当，优选地，充电倍率大于等于放电倍率。可以理解的是，本示例中提到的工作电池包和备用电池包为相同规格的电池包，当电池包指安装于电动工具上用于支撑电动工具工作时，该电池包即为工作电池包，其余电池包为备用电池包。

为了提高电动工具的工作效率实现电动工具不间断地工作，除了需要降低电池包的充电时间，还需要降低电池包充放电结束后的等待时间。原因在于，现有技术中，在电池包容量一定的情况下，电池包内充放电电流越大，电池包发热越严重。若电池包温度过高，超出电池包的正常工作温度范围，在充放电过程中、充电结束后或放电结束后，电池包会开启温度保护机制，停止充电/放电，等待温度降低到安全温度后才可以继续充电/放电。因此，为了让电动工具系统具有持续不断的能源供给，电池包在充电结束后可以立即安装至电动工具上放电，且在放电结束后可以立即充电，无需等待降温。这就要求电池包不仅在充放电过程中的最大温度不可以超过电池包的温度保护阈值，并且在无间歇地充放电叠加过程结束后最大温度也不可以超过温度保护阈值，使得电池包在一轮充放电结束后无需等待可以接着进行下一轮充放电。

市面上的电池包通常无法满足商用园林电动工具对电池包的充电倍率要求和温升要求。以常见的三元锂电体系18650型电池包为例，该电池包的持续充电倍率小于3C，通常为0.5C～1C，充电速度较慢。若提高充电电流，增大充电倍率，会导致电池包的表面温度急速上升，电池包在充电结束后若立即启动放电，会导致电池包放电的温度基础较高，从而在一个充放电循环结束后电池包温度已达到温度保护阈值，无法进行下一轮充放电。这就导致一个电池包在充满电并使用一次之后，就需要静置等待降温，温度降低至室温后才能开启下一轮充放电。因此，若要实现电动工具不间断地工作，需要准备多组备用电池包。

此外，目前电池包充电器通常采用市电为电池包充电，也即充电器一端通过插座连接市电，另一端连接电池包，将市电转换为直流电为电池包充电。然而，由于插座的安规限制，导致插座的输出功率受限，无法提供大电流为电池包充电。例如美国的市电标准电压为110V，大多数插座的熔断电流为15A，因此大多数插座能承受的功率不超过1800W。因此，目前电池包充电功率受两方面因素限制，一方面市电无法提供较大的输出功率为电池包充电，另一方面电池包自身无法接受大功率充电。

本申请提供一种电池包，其充电倍率和电池包充放电结束后的温升均可以满足商用园林电动工具的需求，能提高商用园林电动工具的工作效率。

具体来说，电池包内单体电芯的持续充电倍率不小于3C，可以支持快速充电。本实施例中，电池包内单体电芯的持续充电倍率可以达到3C～20C，也即电池包内单体电芯的充电倍率可以为3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、11C、12C、15C或20C。可以理解的是，电池包内单体电芯的充电能力大于等于3C并不意味着单体电芯只能以大于等于3C的倍率持续充电，在某些场景下，电池包内的单体电芯也可以以小于3C的充电倍率持续充电，例如1C或2C。

作为一个具体的示例，第一类电池包101从空电状态到满电状态的充电过程中，单体电芯的持续充电倍率不小于6C，第二类电池包102从空电状态到满电状态的充电过程中，单体电芯的持续充电倍率不小于12C。本申请中电池包内的单体电芯串联连接，因此电池包的充电倍率等于单体电芯的充电倍率。也即，第一类电池包101的持续充电倍率不小于6C，持续放电倍率不小于4C，第二类电池包102的持续充电倍率不小于12C，持续放电倍率不小于10C。可以理解的是，电池包的持续充电倍率用于标识电池包的能力，并不意味着电池包必然要以该能力进行充放电，也即电池包也可以以小于该能力的充放电倍率进行充放电，具体根据实际情况决定。

并且，本申请还提供一种移动式补电装置，其输出功率大于市电，能够提供大电流为电池包充电。如图2A所示，移动充电设备400可以是自行存储电能的储能柜，移动充电装置400可以放置于车辆上，与电动工具系统一起随用户移动到各个花园，以便随时给电量耗尽的电池包补电，避免用户移动作业时难以寻找补电电源。例如，对于作业地点的多个工人中的每个工人，当工人正在使用第一电池包时，第二电池包可以在作业地点充电。当多个工人移动到第二工作地点时，工人可以使用第二电池包为在第二工作地点由相应工人使用的园艺电动工具供电，并且在第二工作地点为第一电池包充电。例如，该方法包括到达第一工作地点,使用第一电池包为第一工作地点使用的电动工具提供动力，其中，第一电池包充满电；在第一工作地点为第二电池包充电；在第一工作地点完成工作，然后前往第二工作地点；在第二工作地点时，将第二电池包放入电动工具中，并在第二工作地点使用电动工具；并且在第二工作地点为第一电池包充电。

移动充电装置400为储能式充电装置，用户可以在夜间将移动充电装置400内的能量存储装置充满，并在白天外出工作时使用移动充电装置400为电池包补电。移动充电装置400的充电方式为直流充电，且移动充电装置400的输出功率不小于2400W。优选地，移动充电装置400在充电倍率为5C时的输出功率不小于3600W，以支持大电流充电。因此，本申请提供的电池包不仅自身能力能够承受大倍率充电，并且本申请提供的移动充电装置400能够提供大电流为电池包充电。

在某些情况下，本文所述的系统可以包括多个电池包，所述多个电池包可以交替地充电以向各种电动工具连续供电。例如，可以将第一电池包和第二电池包配置为为电动园林工具供电。移动充电装置可以配置为在任何给定时间接受一个或两个电池包。在本示例中，移动充电装置可以交替地对电池包充电，使得电能被连续地供应到电动园林工具。因此，当第一电池包在使用中时，第二电池包可以充电。当第一电池包电量耗尽时，可以将第二电池包从移动充电装置移除并连接到工具。然后，可以将第一电池包连接到移动充电装置并在使用第二电池包时充电。在某些实施例中，移动充电装置被配置为提供足以用于多个作业的电能。例如，移动充电装置的最小输出功率大于3600W，并且可以以5C的充电倍率对电池包充电。在一些情况下，移动充电装置一次充电可以提供长达12小时的电力。

在一些实施例中，移动充电装置可以在第一充电模式和/或第二充电模式下运行。第一充电模式包括约3.6kW的充电输出和对于4Ah电池包不超过10C的充电倍率或对于11Ah电池包大于4C的充电倍率。当处于第二充电模式时，移动充电装置的输出功率可达7.2kW，并且对于11Ah电池包充电倍率不超过10C。在一些示例中，移动充电装置的输出功率大于或等于3.6kW，并且多个电动工具中的任何一个的额定功率小于或等于3kW。

因此，移动充电装置具有至少两个充电模块，单个充电模块输出3.6kW，并且多个并联的单个模块输出大于7.2kW。因此，当处于第一充电模式时，充电模块独立工作，而当处于第二充电模式时，多个单个模块并联工作。

此外，当电池包连接到移动充电装置时，移动充电装置包括用于确定连接的电池包的容量的逻辑。然后，移动充电装置可以确定向电池包提供什么功率，例如，3.6kW(例如，第一充电模式)或7.2kW(例如，第二充电模式)。

在其他实施例中，移动充电装置上可以有一个用户操作的开关，以手动地从第一充电模式切换到第二充电模式。可选地，可以有一个用户操作的开关，当激活该开关时，将导致移动充电装置检查来自电池包的充电功率要求。如果当前充电功率适合连接的电池包，则充电模式将是供应3.6kW的第一充电模式。否则，充电模式将从第一充电模式切换到第二充电模式以提供更大的功率(例如，7.2kW)。

移动充电装置中的电芯的能量密度大于电池包的能量密度，并且移动充电装置的容量大于电池包的容量。因此，移动充电装置和电池包之间的能量比大于3。因此，移动充电装置中的电芯与电池包中的电芯之间的重量比小于容量比。例如，第二电池包的重量可小于3.5kg且容量可为约3.6Ah至约4Ah，第一电池包的重量可以小于8kg且容量可为约8Ah至约11Ah，并且移动充电装置的重量可小于130kg且容量可至少为100Ah。第二电池包的容量可以小于第一电池包的容量，第一电池包和第二电池包可以具有相同的容量，或者第二电池包可以具有比第一电池包更低的容量。任何合适的容量配置都是可接受的。在一些情况下，移动充电装置的电芯的最大寿命周期可以小于电池包的电芯的最大寿命周期。因此，电池包的电芯的寿命周期与移动充电装置的电芯寿命周期的比率大于3。这意味着移动充电装置的最大寿命周期小于电池包的最大寿命周期，电池包的寿命周期与移动充电装置的寿命周期的比率大于3。

在优选实施例中，移动充电装置被配置为基于电池包的容量确定电池包所需的充电功率，并且基于确定为需要的充电功率，在第一和第二充电模式之间切换。例如，当连接4Ah电池时，移动充电装置可以在第一充电模式下操作。另一方面，当连接11Ah电池包时，移动充电装置可以在第二充电模式下操作，提供7.2kW的功率。

在可选示例中，电池包可以具有在约0.4kW至约1.5kW范围内持续至少8分钟的持续放电功率，并且电芯的内阻可以小于或等于1毫欧。

进一步地，所提供的电池包不仅具有大的充电和放电倍率，而且在电池包的大倍率充电和大倍率放电期间具有低温升的特性。此外，电池包充电速度快于放电速度。

具体地，电池包的充电装置设置有冷却风扇，该冷却风扇被配置为在电池包充电时启动以驱动气流冷却电池包，并在充电结束时关闭。在本实施例中，当冷却风扇启动时，冷却风扇的输出功率为5W以上且7W以下，额定转速为2000rpm以上，冷却风扇的风量为24立方英尺每分钟(FCM)以上且30FCM以下，从而具有相对良好的冷却效果。如图5B和图5D所示，由于电池包内的单体电芯为片状电芯,且相邻电池之间沿单体电芯厚度方向存在间隙,因此相邻两电芯之间可形成散热风道。当冷却风扇启动时，可带动气流在散热风道内流动，以对单体电芯表面进行散热。且由于单体电芯为片状电芯，散热面积大，可提升散热效果。在一个示例中，在所公开的任何电池包中使用的这种电芯可以被称为Type2电芯，可从中国江苏省张家港市南丰镇海新南路9号的苏州艾美得新能源材料有限公司获得。

当充电装置未启动冷却风扇时，并且本申请提供的电池包在室温(约25℃，其具有约±3℃的偏差)下以大于或等于3C且小于或等于6C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于或等于6℃且小于或等于15℃；当电池包在室温下以大于等于6C且小于等于8C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于等于15℃且小于等于25℃；当电池包在室温下以大于等于8C且小于等于12C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于等于25℃且小于等于35℃。

当充电装置启动冷却风扇时，当本申请提供的电池包在室温下以大于或等于3C且小于或等于6C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于或等于3℃且小于或等于12℃；当电池包在室温下以大于等于6C且小于等于8C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于等于12℃且小于等于21℃；当电池包在室温下以大于等于8C且小于等于12C的持续充电倍率充电时，电池包表面的温升大于等于21℃且小于等于33℃。

而传统的21700磷酸铁锂体系电池包在充电装置启动冷却风扇时，在室温下以2C的充电倍率充电时，电池包的温升已达到14℃，且传统的18650锂电体系电池包的温升性能较21700磷酸铁锂体系电池包的温升性能更差，并且这两类电池包以大于3C的持续充电倍率充电时温升已达到电池包的充电保护温度值，因此这两类电池包通常以小于等于2C的充电倍率进行充电。本申请提供的电池包在充电装置未启动冷却风扇时，以3C的持续充电倍率充电温升仅6℃，小于传统的18650锂电体系电池包和21700磷酸铁锂体系电池包在充电装置启动冷却风扇时以2C的持续充电倍率充电时的温升，当充电装置启动冷却风扇时，本申请的电池包以3C的持续充电倍率充电时温升仅为3℃，远小于21700磷酸铁锂体系电池包和18650锂电体系电池包以2C充电倍率持续充电时的温升。并且即使本申请的电池包以12C的持续充电倍率充电，在充电装置未开启冷却风扇时电池包的温升仍未达到温度保护值，由此可见，本申请的电池包不仅充电倍率大，且在大倍率充电时电池包的温升低，有利于支持电池包不间断地循环工作。

本申请的电池包不仅在充电时温升低，在放电时温升也较低。具体来说，在室温下电池包以大于等于3C且小于等于4C的持续放电倍率放电时，电池包表面的温升大于等于10℃且小于等于15℃；在室温下电池包以大于等于4C且小于等于10C的持续放电倍率放电时，电池包表面的温升大于等于15℃且小于等于35℃。

作为一个具体示例，当充电装置启动冷却风扇时，若第一类电池包101在室温下以3C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为6℃，若第一类电池包101在室温下以6C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为15℃。若第二类电池包102在室温下以12C的充电倍率持续充电时，电池包的温升为35℃。

当充电装置启动冷却风扇时，若第一类电池包101在室温下以3C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为3℃，若第一类电池包101在室温下以4C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为10℃，若第一类电池包101在室温下以6C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为12℃。若第二类电池包102在室温下以8C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为21℃，若第二类电池包102在室温下以12C的持续充电倍率充电时，电池包的温升为33℃。

当第一类电池包101在室温下以3C的持续放电倍率放电时，电池包的温升为10℃。当第一类电池包101在室温下以4C的持续放电倍率放电时，电池包的温升为15℃。当第二类电池包在室温下以10C的持续放电倍率放电时，电池包的温升为35℃。

因此电池包在高倍率充放电过程中温升低，在放电结束后由于温升低，可以无需等待立即启动充电，或者在充电结束后由于温升低，可以无需等待立即启动放电。

具体地，当充电装置未开启冷却风扇时，在室温下，电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率进行单次充放电循环时，其表面温度和电压随时间的变化曲线如图12所示。其中，虚线为电池包的电压随充放电时间的变化曲线，实线为电池包的表面温度随充放电时间的变化曲线。电池包的电量从0充满至电量为100％，再从电量为100％放空至电量为0的过程为电池包的单次充放电循环过程。由电压曲线可以看出，在0～t1时段电池包的电压升高，此时电池包处于充电状态，在t1～t2时段电池包的电压降低，此时电池包处于放电状态。如图6所示，在0时刻，电池包未开始充电，表面温度与室温相同，即为25℃，充电结束时(t1时刻)电池包的表面温度上升至28.1℃。由于电池包的充电保护温度为60℃，充电结束后电池包表面温度未达到充电保护温度，电池包可能无需等待而直接放电。在t2时刻，当放电结束时，电池包的表面温度上升到40℃，由于电池包的放电保护温度为70℃，因此电池包单次充放电循环结束时表面温度未达到电池包的放电保护温度值，电池包不会进行放电保护，且也未达到电池包的充电保护温度值，因此电池包可以无间断地继续充电。综上，本实施例提供给电池包，即使充电时充电装置未开启冷却风扇，电池包在单次充放电循环结束之后也可以无需等待，立刻开启下一次充放电循环。

当充电装置开启冷却风扇时，在室温下，电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率进行单次充放电循环时，电池包的温度和电压随时间变化的曲线在图7中示出。其中，0～t1时段电池包的电压升高，此时电池包处于充电状态，t1～t2时段电池包的电压降低，此时电池包处于放电状态。在t1时刻充电结束时，电池包表面温度为26.1℃，由于电池包的充电保护温度为60℃，因此电池包单次充电结束后表面温度较低，可以无需等待直接放电。在t2时刻电池包放电结束时，电池包的表面温度为39.1℃，由于电池包的放电保护温度为70℃，因此未达到电池包的放电保护温度值，电池包不会进行放电保护，且也未达到电池包的充电保护温度值，因此电池包可以无间断地继续充电。上述电池包在有风冷的条件下以3C的充电倍率和3C的放电倍率在单次充放电结循环结束时，电池包的表面温度小于40℃，由于温度较低，使得电池包可以无间断地继续充放电。

进一步地，当充电装置未开启冷却风扇时，在室温下，电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率进行多次充放电循环时，电池包的表面温度和电压随时间的变化曲线如图8所示。其中，虚线为电池包的电压随充放电时间的变化曲线，实线为电池包的表面温度随充放电时间的变化曲线。电池包在单次充放电循环结束后无间隔地立即启动下一次充放电循环的过程即为电池包的多次充放电循环过程。

本申请的电池包标称电压为60V，其实际电压为62.25V，每个电池包由15节单体电芯串联组成，每个单体电芯的实际电压为4.15V。参见图8，电池包的电压从42.4V上升至62.25V的过程为充电过程，从62.25V降低到42.4V的过程为放电过程。其中，0～t1时段为第一次充电过程，t1～t2时段为第一次放电过程，也即0～t2时段为第一次充放电循环过程，在t2时刻，第一次充放电循环结束时电池包的表面温度A为40℃，因此第一次充放电循环的温升为15℃。由于电池包的充电保护温度为60℃，因此电池包在第一次充放电循环结束后表面温度未达到充电保护温度，可以无需等待直接进行下一次充放电循环。t2～t3时段为第二次充电过程，t3～t4时段为第二次放电过程，也即t2～t4时段为第二次充放电循环过程，在t4时刻，第二次充放电循环结束时电池包的表面温度B为52℃。由于电池包的充电保护温度为60℃，因此电池包在第二次充放电循环结束后表面温度仍未达到充电保护温度，可直接进行下一次充放电循环。t4～t5时段为第三次充电过程，t5～t6时段为第三次放电过程，也即t4～t6时段为第三次充放电循环过程，在t6时刻，第三次充放电循环结束时电池包的表面温度C为60℃。由于电池包每次充放电循环过程中充电倍率和放电倍率相同，每次循环中的充电时间相同，放电时间也相同，因此电池包每次充放电循环的时间均相等，也即t2＝t4-t2＝t6-t4。

综上，当充电装置未开启冷却风扇时，电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电可以维持3次不间断的充放电循环，在3次循环过程之后电池包的温度才达到充电温度保护值。

而传统的锂电体系18650电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时，在一次循环之后即开启了充电保护，导致电池包无法不间断地进行下一轮充放电循环。本申请的电池包之所以在充电装置未开启冷却风扇的条件下能维持三次不间断的充放电循环，一方面因为电池包温升性能好，温升速度慢；另一方面，电池包的充电保护温度值相较于传统电池包更高，本申请的电池包充电保护温度值为60℃。由于温升性能好，在充放电结束后表面温度远未达到充电保护温度值，因此在充放电叠加过程后可以继续充电；然而，传统的18650体系电池包的充电保护温度为60℃(放电保护温度为80℃)。由于18650锂电体系电池包的温升较高，导致传统的18650锂电体系电池包以3C的充电倍率和4C的放电倍率充放电一次后就需要等待电池包降温。

在实际使用过程中，充电装置的充冷却风扇在充电时会启动，因此电池包在充电过程中会被冷却，从而电池包可以支持更长的不间断充放电循环次数。本实施例中，电池包在室温下以不小于3C的充电倍率和不小于3C的放电倍率进行充放电循环时，至少可以维持6次不间断地充放电循环过程。

作为一个示例，图9为当充电装置启动冷却风扇时，在室温下，电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率不间断地进行充放电循环时，电池包表面温度和电池包电压随充放电时间的变化曲线图。如图9所示，电压从42.4V上升到62.7V的过程是电池包的充电过程，电压从62.7V下降到42.4V的过程为电池包的放电过程。0～t1时段为第一次充电过程，t1～t2时段为第一次放电过程，也即0～t2时段为第一次充放电循环过程，在t2时刻，第一次充放电循环结束时电池包的表面温度A为39.1℃。由于0时刻电池包的表面温度与室温相同，即25℃，因此第一次充放电循环过程中电池包的温升为39.1℃-25℃＝14.1℃；

t2～t3时段为第二次充电过程，t3～t4时段为第二次放电过程，也即t2～t4时段为第二次充放电循环过程，在t4时刻，第二次充放电循环结束时电池包的表面温度B为42.2℃。因此第二次充放电循环过程中电池包的温升为42.2℃-39.1℃＝3.1℃；

t4～t5时段为第三次充电过程，t5～t6时段为第三次放电过程，也即t4～t6时段为第三次充放电循环过程，在t6时刻，第三次充放电循环结束时电池包的表面温度C为43.4℃，因此第三次充放电循环过程中电池包的温升为43.4℃-42.2℃＝1.2℃；

t6～t7时段为第四次充电过程，t7～t8时段为第四次放电过程，也即t6～t8时段为第四次充放电循环过程，在t8时刻，第四次充放电循环结束时电池包的表面温度D为44.1℃，因此第四次充放电循环过程中电池包的温升为44.1℃-43.4℃＝0.7℃；

t8～t9时段为第五次充电过程，t9～t10时段为第五次放电过程，也即t8～t10时段为第五次充放电循环过程，在t10时刻，第五次充放电循环结束时电池包的表面温度E为44.4℃，因此第五次充放电循环过程中电池包的温升为44.4℃-44.1℃＝0.3℃；

t10～t11时段为第六次充电过程，t11～t12时段为第六次放电过程，也即t10～t12时段为第六次充放电循环过程，在t12时刻，第六次充放电循环结束时电池包的表面温度F为45.1℃，因此第六次充放电循环过程中电池包的温升为45.1℃-44.4℃＝0.7℃。在6次充放电循环结束后，电池包的表面温度为45℃，仍未达到电池包的充电温度保护值和放电温度保护值。

如图9所示，在第一充电过程中，电池包的温度上升，在第二次至第六次充电过程中，电池包的温度降低。这是因为电池包在充电过程中，由于电芯内部发生化学反应温度升高，产生的热量为Q1，由于电池包的温度大于环境温度，因此电池包会向环境散热，散发的热量为Q2，由于充电过程中冷却装置开启导致电池包散发的热量为Q3。在第一次充电时，电池包的基础温度较低，进而电池包向环境散发的热量Q2和由于冷却风扇开启导致电池包散发的热量Q3均较小，电池包向外散发的热量小于电池包产生的热量，也即Q2+Q3＜Q1，使得电池包在第一次充电过程中总体温度呈上升趋势。在第一次放电过程中，由于没有冷却装置，因此电池包只能靠自身与环境交换热量进行散热，散热速度慢，电池包温度上升，导致电池包在第二次充电时，基础温度较高，散热速度快，进而电池包向环境散发的热量Q2和由于冷却风扇开启导致电池包散发的热量Q3均较大，电池包向外散发的热量大于电池包产生的热量，也即Q2+Q3＞Q1，因此在后续几次循环时，电池包在充电过程中温度呈下降趋势。

此外，在每次循环的充电过程中，电池包电压上升至最高点的时刻与电池包温度降低至最低点的时刻并不重叠，且电池包温度降低至最低点的时刻滞后于电池包电压上升至最高点的时刻。示例性地，如图9所示，在第二次充电过程中，电池包电压上升至最高点的时刻为t3，而电池包温度降低至最低点的时刻为t3’，t3’滞后于t3；在第三充电过程中，电池包电压上升至最高点的时刻为t5，而电池包温度降低至最低点的时刻为t5’，t5’滞后于t5，其他充电过程情况类似。这是因为电池包在充电结束后、放电开始时温度不会发生突变，在放电初始时刻电池包的温度会延续温度降低的趋势，随着放电过程中电池包产生的热量增加，电池包的温度才逐渐上升。因此，电池包的充电结束时刻以电池包电压上升至最高点的时刻为准。

由图9所示，当充电装置启动冷却风扇时，电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率不间断地进行充放电循环时，至少可以不间断地进行6次充放电循环。由于电池包每次进行充放电循环时的倍率相同，因此电池包每次充放电循环时长相同。

作为又一个示例，图10为当充电装置启动冷却风扇时，在室温(25℃)下，电池包以4C的充电倍率和4C的放电倍率不间断地进行充放电循环时，电池包表面温度和电池包电压随充放电时间的变化曲线图。由图10可以看出，电池包在以4C的充放电倍率进行充放电循环时，至少可以不间断地进行6次充放电循环。其中，0～t1时段为第一次充电过程，t1～t2时段为第一次放电过程，也即0～t2时段为第一次充放电循环过程，在t2时刻，第一次充放电循环结束时电池包的表面温度A为44.2℃。由于0时刻电池包的表面温度与室温相同，即25℃，因此第一次充放电循环过程中电池包的温升为44.2℃-25℃＝19.2℃；

t2～t3时段为第二次充电过程，t3～t4时段为第二次放电过程，也即t2～t4时段为第二次充放电循环过程，在t4时刻，第二次充放电循环结束时电池包的表面温度B为49.9℃。因此第二次充放电循环过程中电池包的温升为49.9℃-44.2℃＝5.7℃；

t4～t5时段为第三次充电过程，t5～t6时段为第三次放电过程，也即t4～t6时段为第三次充放电循环过程，在t6时刻，第三次充放电循环结束时电池包的表面温度C为52℃，因此第三次充放电循环过程中电池包的温升为52℃-49.9℃＝2.1℃；

t6～t7时段为第四次充电过程，t7～t8时段为第四次放电过程，也即t6～t8时段为第四次充放电循环过程，在t8时刻，第四次充放电循环结束时电池包的表面温度D为52.7℃，因此第四次充放电循环过程中电池包的温升为52.7℃-52℃＝0.7℃；

t8～t9时段为第五次充电过程，t9～t10时段为第五次放电过程，也即t8～t10时段为第五次充放电循环过程，在t10时刻，第五次充放电循环结束时电池包的表面温度E为53.1℃，因此第五次充放电循环过程中电池包的温升为53.1℃-52.7℃＝0.4℃；

t10～t11时段为第六次充电过程，t11～t12时段为第六次放电过程，也即t10～t12时段为第六次充放电循环过程，在t12时刻，第六次充放电循环结束时电池包的表面温度F为53.6℃，因此第六次充放电循环过程中电池包的温升为53.6℃-53.1℃＝0.5℃。在6次充放电循环结束后，电池包的表面温度为53.6℃，仍未达到电池包的充电温度保护值和放电温度保护值，因此电池包在室温下以4C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时至少可以维持6次不间断地充放电循环。

作为又一个示例，图11为当充电装置启动冷却风扇时，在室温(25℃)下，电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率不间断地进行充放电循环时，电池包表面温度和电池包电压随充放电时间的变化曲线图。由图11可以看出，电池包在以6C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时，至少可以不间断地进行6次充放电循环。其中，0～t1时段为第一次充电过程，t1～t2时段为第一次放电过程，也即0～t2时段为第一次充放电循环过程，在t2时刻，第一次充放电循环结束时电池包的表面温度A为45℃。由于0时刻电池包的表面温度与室温相同，即25℃，因此第一次充放电循环过程中电池包的温升为45℃-25℃＝20℃；

t2～t3时段为第二次充电过程，t3～t4时段为第二次放电过程，也即t2～t4时段为第二次充放电循环过程，在t4时刻，第二次充放电循环结束时电池包的表面温度B为50℃。因此第二次充放电循环过程中电池包的温升为49.9℃-50℃-45℃＝5℃；

t4～t5时段为第三次充电过程，t5～t6时段为第三次放电过程，也即t4～t6时段为第三次充放电循环过程，在t6时刻，第三次充放电循环结束时电池包的表面温度C为52℃，因此第三次充放电循环过程中电池包的温升为52℃-50℃＝2℃；

t6～t7时段为第四次充电过程，t7～t8时段为第四次放电过程，也即t6～t8时段为第四次充放电循环过程，在t8时刻，第四次充放电循环结束时电池包的表面温度D为53℃，因此第四次充放电循环过程中电池包的温升为53℃-52℃＝1℃；

t8～t9时段为第五次充电过程，t9～t10时段为第五次放电过程，也即t8～t10时段为第五次充放电循环过程，在t10时刻，第五次充放电循环结束时电池包的表面温度E为54℃，因此第五次充放电循环过程中电池包的温升为54℃-53℃＝1℃；

t10～t11时段为第六次充电过程，t11～t12时段为第六次放电过程，也即t10～t12时段为第六次充放电循环过程，在t12时刻，第六次充放电循环结束时电池包的表面温度F为55℃，因此第六次充放电循环过程中电池包的温升为55℃-54℃＝1℃。在6次充放电循环结束后，电池包的表面温度为55℃，仍未达到电池包的充电温度保护值和放电温度保护值。因此电池包在室温下以6C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时至少可以维持6次不间断地充放电循环。

此外，本申请所提供的电池包的每个单元，其充电状态-开路电压(SOC-OCV)曲线具有准线性特性，即电池包的每个单元的SOC-OCV曲线近似于线性曲线。OCV是电芯的开路电压，SOC是电池包的每个单元的荷电状态，即电池包的每个电芯的当前容量占电池包的每个电芯的额定容量的百分比。

电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线满足以下关系：当SOC-OCV曲线中SOC的分辨率为5％时，在每5％的SOC区间内，SOC-OCV曲线的斜率k不小于0.8，其中，k＝ΔOCV/ΔSOC，其中，ΔSOC为相邻两点的荷电状态的差值，ΔOCV为对应的相邻两点的开路电压的差值；且每相邻两个5％的SOC区间内，SOC-OCV曲线的斜率变化量Δk的绝对值不大于0.2，其中，Δk＝kn+1-kn,kn+1和kn分别为相邻两个5％的SOC区间内SOC-OCV曲线的斜率。考虑测试误差，ΔK不大于0.2±0.05。

传统的18650型电池包，其SOC-OCV曲线具有明显的电压平台。具体来说，在SOC-OCV曲线的中段，开路电压OCV几乎不随SOC的变化而变化，因此在SOC-OCV曲线的终端，曲线斜率变化量较小，在SOC-OCV曲线的前段和后段，OCV变化范围较大，曲线斜率变化量也较大。

图12为本申请提供的电池包和18650型电池包的SOC-OCV数据变化范围，其中，TYPE2即为本申请提供的电池包：

获得SOC-OCV数据的方法是，将本申请提供的电池包和传统的18650型电池包的SOC的数值从0到100％之间每间隔5％取一个值作为测定值。以放电测试为例，电池包的SOC每下降5％测一次开路电压。需要注意的是，在电池包的SOC每下降5％后，将电池包静置一段时间，直至电池包完全不带电，然后分别测量两个电池包的开路电压OCV。还应注意，只有电池放电数据接近线性特性，充电不是线性的。

根据上表所示的数据表可以拟合得到本申请电池包和18650型电池包的SOC-OCV曲线。如图12所示，当开路电压为3.25V(3.249V)时，18650型电芯的SOC达到0(即，电池包电量耗尽)。然而，当开路电压为3.25V时，所提供的电池包的每个电芯的SOC仍然不低于20％。因此，本申请提供的电池包的每个电芯在低电压区间(3.25V)以下具有更大的容量保留率。当开路电压约为3.66V时，所提供的电池包的每个电芯和18650型电芯的SOC均接近50％。在3.66V以上的电压区段，本申请的电池包的每个电芯的电压平台更高。在3.66V以下的电压区段，18650型电池包电芯的电压平台更高。

图13为根据图21所示的两种电池包的SOC-OCV曲线拟合得到的斜率k的变化曲线，其中，各个斜率采样点为每5％的SOC区间内，SOC-OCV曲线的斜率。如图13所示，本申请提供的电池包的每个电芯的斜率范围大于或等于0.8。当电池包各电芯的SOC为电池包各电芯额定容量的0-30％时，电池包各电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围为2.06-1.56。当电池包的每个电芯的SOC为电池包的每个电芯的额定容量的30％-65％时，电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围在1.56至1.14之间。当电池包每个电芯的SOC为电池包每个电芯额定容量的65％～100％时，电池包每个电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围为1.14-0.92。然而，在传统的18650型电芯中，电芯的SOC是电芯的额定容量的0-30％，并且电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围为2.02-0.72。当电芯的SOC为电芯额定容量的30％-65％时，电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围为0.72-1。当电芯的SOC为电芯额定容量的65％-100％时，电芯的SOC-OCV曲线的斜率范围为1-1.2。具体地，当电芯的SOC为电芯额定容量的30％-65％时，所提供的电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线的斜率从1.56连续地降低到1.14，而传统的18650型电芯的SOC-OCV曲线的斜率首先保持在0.72，从0.72降低到0.33，然后从0.33提高到1。因此，本申请提供的电池包的电芯的SOC-OCV曲线斜率相较于传统的18650更接近于线性曲线。

图14为根据图13所示的斜率曲线拟合得到的斜率变化量曲线。其中斜率变化量为相邻两个5％的SOC区间内斜率的变化量。如图14所示，本申请提供的电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线在每相邻两个5％的SOC区间内，斜率的变化量均小于0.2。而传统的18650型电池包，在不同的SOC区间内，SOC-OCV曲线的斜率变化量较大。具体来说，在SOC为5％-10％之间及SOC在10％-15％之间，斜率变化量达到1.3，而在SOC为55％-60％之间及SOC在60％-65％之间，斜率变化量为-0.4，SOC-OCV曲线各处斜率相差较大。由此可以看出，本申请的电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线的斜率变化量相较于传统的18650型电芯的斜率变化量小，并且本文所述电池包的每个电芯的SOC-OCV曲线趋近于线性曲线。在进行剩余电量预测时，本申请的电池包的每个电芯可以根据其SOC-OCV曲线以相对高的精度进行预测。然而，传统的18650型电芯的SOC-OCV曲线对电量的预测不具备参考性。

前述SOC-OCV的数据为对电芯按照10C倍率放电下的测试数据。由前述数据可知，在10C倍率下放电时，Type2电芯的两个相邻采样点处的斜率K的变化量△K小于0.2，其中两个相邻采样点的SOC变化量为5％。在此需要强调的是，随着放电倍率的降低，SOC-OCV的曲线变化会更加平缓，使得每个采样点处的斜率K变小，这样相邻两个采样点的斜率K的差异就会变小。也就是说，随着放电倍率的降低，Type2电芯的两个相邻采样点处的斜率K的差异减小，使得Type2电芯的线性特性更加明显。每一节Type2电芯具有明显的线性特性，使得由Type2电芯组成的电池包也具有明显的线性特性。

在至少一个实施例中，电池包中的电芯具有如上所述的线性特性。此外，电芯的充电倍率大于5C，并且电芯的能量密度大于120Wh/kg。在其他实施例中，电芯的充电倍率也可以是如在其他实施例中列举的数值。任选地，电池的能量密度大于125Wh/kg、或130Wh/kg、或135Wh/kg。

图15示出了18650电芯与本文所述电芯之间的比较。如图15所示，以5C和10C的倍率进行放电，在放电过程中，一个18650电芯在放电开始时和结束时电压变化较大，而在放电过程中电压变化较小，这使得整个放电过程中的电压变化更倾向于S形曲线。相比之下，本文所述的电池包的电压(例如，在5C放电倍率下的Type2的4Ah在10C放电倍率下的Type2的4Ah)的电压在整个放电过程中基本上是线性的。本文所述的电池放电斜率范围为约0.05V/s至约0.2V/s(例如，约0.07V/s至约0.19V/s，约0.09V/s至约0.15V/s，或约0.12V/s)。换言之，与示例18650电池相比，电压随时间变化的倍率相对恒定。根据另一方面，电压变化随着放电倍率的变化而变化。放电倍率越大，电压的变化越大。

目前园林电动工具的功率大多为1800W～2400W，而本申请提供的电池包的标称电压为60V，因此当第一类电池包(11Ah)的放电电流达到30A～40A时可以满足园林电动工具的功率需求，也即第一类电池包以3C的放电倍率或4C的放电倍率持续放电时可以满足园林电动工具的功率需求。

当一个第一类电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率持续工作时，可维持至少6次不间断地充放电循环。其中，电池包每次充电时长为20分钟，每次放电时长为20分钟，单次充放电时长为40分钟，一个第一类电池包以3C的充放电倍率工作时至少可以维持240分钟无间断地充放电。两个第一类电池包交替使用即可实现240分钟(4小时)不间断供电，其中一个电池包为工作电池包，另一个电池包为备用电池包。当工作电池包放电时，备用电池包充电，在工作电池包放电结束时，备用电池包充满，备用电池包可安装至电动工具上使用，以便在工作电池包充电时使用。

在实际使用过程中，电动工具并非一直处于工作状态，例如在从一家花园转场至另一家花园的过程中、工作人员休息时电动工具均停止使用，电池包可以利用电动工具停止时间进行降温，从而使得电池包再次启动充电或放电时，起始温度降低，充电或放电结束后表面温度也较低，在同样的温度保护阈值条件下，可以增加电池包的循环次数，增加电池包的工作时长。因此，对于园林团队来说，两个第一类电池包以3C的充放电倍率工作时可以维持一个电动工具不间断地工作半天，并且在半天的工作结束后，两个电池包可以利用午休时间降温，以便在下午工作时电池包的起始温度恢复到室温，从而使得两个电池包可以继续交替工作至少4小时。因此对于一个电动工具采用两个第一类电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率即可维持一天的工作。

类似地，当第一类电池包以4C的充电倍率和4C的放电倍率持续工作时，电池包每次充电时长为15分钟，放电时长为15分钟，单次充放电时长为30分钟。一个第一类电池包至少可以维持180分钟(3小时)无间断地充放电。两个第一类电池包交替使用即可实现3小时不间断地为电动工具供电。同理，电池包可以利用午休时间及转场时间降温，因此两个第一类电池包在上午至少供电3小时，午休时间电池包降温后，下午也可以至少供电3小时。

当第一类电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率持续工作时，电池包每次充电时长为10分钟，放电时长为15分钟，单次充放电时长为25分钟。两个第一类电池包交替使用时，其中工作电池包放空后，充电的备用电池包才安装至电动工具上，因此虽然备用电池包充满只需10分钟，但需等待工作电池包放空(电池包可以利用等待时间继续降温)，进而电池包的充电总时长为充电时长与等待时长的总和，也即15分钟。因此电池包单次充电总时长和放电时长之和为30分钟。两个电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率均可维持6次不间断地充放电循环，也即可以维持180(3小时)分钟不间断地供电。同理，电池包可以利用午休时间及转场时间降温，因此两个第一类电池包在上午至少供电3小时，午休时间电池包降温后，下午也可以供电至少3小时。

本申请中电池包的温升特性由以下因素决定。根据第一方面，电池包中的单体电芯自身的内阻相对较小(例如，最高约2毫欧)。内阻是影响电池包温升特性的重要因素之一。单体电芯的内阻小于2毫欧，电池包中的单体电芯的数量不大于15个。因此，电池包的整包内阻不大于30毫欧。传统的18650型电芯的内阻通常为15毫欧，组包后电池包的内阻更大。由于本申请中单体电芯的内阻相对较小，单体电芯的温升相对较低，组包后电池包的整包温升也相对较低。

将容量相同的本申请提供的电池包内的单体电芯与传统的锂电体系18650型电池包内的单体电芯置于室温下，进行充放电温升测试。在进行测试时，对比同一充电倍率和放电倍率下，本申请提供的电池包内的单体电芯和传统的18650型电池包内的单体电芯的表面温度的温升，对比结果如下表1所示：

由上表1可以看出，传统的锂电体系18650型单体电芯最大只能支持以3C的充电倍率进行充电，无法支持更高的充电倍率。若锂电体系18650型单体电芯以大于3C的充电倍率进行充电，不仅会导致单体电芯的容量和寿命急速衰减，严重时还会出现安全隐患。这是因为在超过单体电芯可承受的充电倍率进行充电时，电池的正极材料会被充到很高的电压，从而脱出过量的锂离子，处于贫锂状态的正极材料会分解放热，当正极电势升至电解液氧化分解电势时，电解液会在正极表面氧化分解，释放出大量气体和热量。这一系列不可逆反应不仅会导致电池的容量和寿命衰减，严重时还可能使电池内压和温度急剧上升，导致电池鼓胀破裂，引起火灾和爆炸。而本申请提供的电池包内的单体电芯可以支持大于3C的充电倍率，并且单体电芯在以大于3C的充电倍率在常温下进行充电时，温升也较低，当单体电芯以12C充电倍率在常温下进行充电时，温升仅17℃。而本申请电池包内的单体电芯充电保护温度为60℃，因此即使单体电芯以12C的充电倍率进行充电时，单体电芯的表面温度仍在正常工作温度范围内。故本申请的电池包可以应用于大倍率充电的应用场景。

并且，在同一放电倍率下，传统的锂电体系18650型单体电芯的表面温升大于本申请提供的电池包内单体电芯的表面温升。虽然锂电体系18650型单体电芯也能支持大于10C的放电倍率，但当放电倍率达到10C时，电池的温升达到45℃，也即在常温条件下(25℃)，单体电芯以10C倍率放电后表面温度可达70℃。当单体电芯以12C放电倍率进行放电时，温升达到53℃，也即放电结束后单体电芯的表面温度可达78℃。而18650型单体电芯放电时的正常工作温度最高为70℃，因此当单体电芯以大于10C的倍率放电时，单体电芯的表面温度已超过单体电芯正常放电时的最大工作温度，这就导致在单体电芯放电结束后，由于温升较大，需要等待单体电芯温度降温降低至正常工作温度范围内时才能开启充电，否则会导致单体电芯的寿命衰减。本申请提供的电池包内的单体电芯，在常温条件下(25℃)以10C倍率放电时，温升为28℃，也即放电结束后单体电芯温度为53℃，在常温条件下以12C放电时，温升为35℃，也即放电结束后温度为60℃。而本申请的单体电芯放电时的正常工作温度最高为70℃，单体电芯在10C至12C的放电倍率下电池包的温度均在正常工作温度范围内。因此，在10C至12C的放电倍率下，由这种类型的电芯组成的电池包的温度也在正常工作温度范围内。

第二方面，本申请中单体电芯结构设计为片状矩形电芯，片状设计可以增大单体电芯的散热面积，在充放电过程中可以防止单体电芯内部温度上升。此外，如图5B和图5D所示，电池包内相邻单体电芯堆叠设置，且相邻单体电芯231之间的间隔Δh大于等于单体电芯厚度H的十二分之一，通过在相邻单体电芯之间预留空气间隙，可以辅助散热。本申请中，第一类电池包和第二类电池包内相邻单体电芯231(331)之间的间隔与电芯厚度均满足上述关系。并且，由于充电装置具有冷却风扇，在充电时，充电装置的冷却风扇启动，可以带动气流在单体电芯之间的空气间隙内流动，以对单体电芯表面进行散热。

第三方面，电池包内还设置有热管理装置，热管理装置可以调节电池包的温度，使得电池包可以在环境温度较高或较低时也能正常工作。例如，热管理装置可以包括加热装置和/或散热装置。加热装置可以在环境温度较低时为电池包加热，避免电池包温度过低无法启动充放电，使得电池包在寒冷天气也能够立即开始充电或放电。散热装置可以一定程度避免电池包出现过温的问题，使得电池包在高温环境下也可以启动充放电。

由此可见，本申请实施例的电池包可以克服传统技术中较大电流充放电导致电池包温升高的缺点，在大电流充电和大电流放电后电池包温度变化范围小，进而使得电池包充满电后无需等待降温可直接放电，电池包放电结束后也无需等待降温可直接充电，使得电动工具等待时间短，可以进一步提高电动工具的工作效率。并且，由于电池包的补电时间较短，可以利用有限数量个电池包轮流充电为电动工具系统供电，从而降低电动工具系统的使用成本。

下面结合商用园林工具的典型使用场景，具体介绍每种使用场景下电池包的配置情况。

对于商用园林类工具，存在两种典型的使用场景。第一种典型的使用场景是1-2位工人组成一个团队，在外工作一天，为10-20个家庭修整花园，或为市政或商用地产花园提供服务。该团队在一家提供完花园修整工作后，整个团队一起转场到另一家花园继续工作。花园修整工作通常包括割草、打草、修枝、吹草等。对应地，如图16所示，电动工具系统所需的电动工具包括轮式或背负式电动工具200和手持式电动工具300，其中轮式或背负式电动工具200包括手推割草机201，手持式电动工具300包括打草机301、修枝机302和吹风机303。根据电动工具的类型不同，为其供电的电池包系统100中电池包的类型也可以不同，例如电池包系统100均由第一类电池包101构成，或电池包系统100由第一类电池包101和第二类电池包102构成，或电池包系统100均由第二类电池包102构成。当电动工具上的电池包电量耗尽后，可以采用充电柜700或电动汽车为电池包充电，以使电动工具系统有持续不断的能源供给。

对于花园修整工作而言，割草工作通常耗时最长，通常对于1000平米的花园，割草工作的平均耗时在20-30分钟，其他工作加起来的工作时长与割草工作的时长差不多。因此，每到一家花园，工人A会立即开始用手推割草机割草。在工人A割草期间，工人B会依次完成其他类型的工作，如工人B会先打草、再修枝、再吹草，工人A和工人B差不多同时完成所有工作。

针对第一种商用园林类工具常见的使用场景，可以采用多种方式为该使用场景中所需的电动工具配置电池包，以使电池包的能量能够支持多个电动工具不间断工作。以下列出几种典型的电池包配置方式：

第一种方式，电池包系统可以均由第一类电池包配置而成。本示例中，第一类电池包的容量可以是11Ah，第一类电池包的持续充电倍率可以达到6C，持续放电倍率也可以达到4C，从而第一类电池包的充电速度大于等于放电速度。由于手推割草机的工作时间最长，为了不打断割草工作，可以为手推割草机单独配置一个第一类电池包为其供电，该第一类电池包安装在手推割草机上。由于打草机、修枝机以及吹风机工作是依次完成的，因此可以为打草机、修枝机以及吹风机配置一个共用的第一类电池包，该第一类电池包可以是背负式电池包，可支持打草机、修枝机以及吹风机共同完成一家花园的修枝、打草和吹草工作。典型地，工人A在利用手推割草机割草时，工人B利用打草机打草。在打草工作完后，解除打草机与电池包的连接，然后将修枝机与电池包连接，修枝机开始工作。在修枝工作完成后，解除修枝机与电池包的连接，将吹风机与电池包连接，吹风机开始工作。若要实现电动工具系统不间断地工作，可以为同时工作的两个电动工具分别配置备用电池包，当工作电池包电量耗尽时，利用备用电池包为系统供电，同时对工作电池包进行充电。由于第一类电池包的充电速度大于放电速度，因此，可以为同时工作的电动工具各配置一个备用的第一类电池包。综上所述，针对第一种典型的应用场景，可以为电动工具系统配置四个第一类电池包，其中两个作为工作电池包，两个作为备用电池包。

第二种方式，电池包系统可以由第一类电池包和第二类电池包配置而成，第二类电池包的容量小于第一类电池包的容量。本示例中，第一类电池包的容量可以为11Ah。第二类电池包的容量为4Ah。其中，第二类电池包的充电倍率为12C，放电倍率为10C。由于充放电倍率较大，在一次充放电循环之后，电池包的表面温度超过了电池包的充电温度保护阈值，导致电池包需要等待降温后才能再次使用，因此，当采用第二类电池包为电动工具供电时，备用电池包的数量需大于工作电池包的数量。本示例中，第一类电池包可以为手推割草机供电，该第一类电池包安装在手推割草机上。第二类电池包可以为打草机、修枝机和吹风机等手持式电动工具供电，第二类电池包可拆卸地安装于打草机、修枝机和吹风机上。为了提高工作效率，让电动工具系统实现不间断工作，可以为手推割草机配置两个第一类电池包，一个作为工作电池包，一个作为备用电池包。当工作电池包的电量耗尽后，将备用电池包安装于手推割草机上，并对工作电池包进行充电，由于第一类电池包的充电速度不小于放电速度，因此在备用电池包放电完成前，工作电池包已充满电。由于第二类电池包在一次充放电循环之后温升较高，需等待温升降低后才能继续使用，因此，对于一个电动工具需要配置N个备用的第二类电池包，以使N*T放＞T充，其中T放为单个第二类电池包的放电时长，T充为单个第二类电池包在一次充放电结束之后的等待时长和充电时长的总和。当第二类电池包的充电倍率为12C，放电倍率为10C时，至少需要配置两个备用的第二类电池包支撑电动工具放电，才能实现两个电池包放电结束后，第一个放电的电池包表面温度降低至常温，从而可以使电动工具能够不间断地工作。举例来说，对于一个功率为2KW的电动工具，需要配置三个第二类电池包，其中一个用作工作电池包，两个用作备用电池包，当工作电池包的电量耗尽后，等待工作电池包降温，并将一号备用电池包安装于电动工具上。当一号备用电池包电量耗尽后，对一号备用电池包充电，此时工作电池包温度降低。将二号备用电池包安装于电动工具上为工具供电，当二号备用电池包供电时，对工作电池包充电，当二号备用电池包电量耗尽时，工作电池包已充满，可以重新投入使用，三个电池包轮流充放电可以支持电动工具不间断地工作。进一步地，为了符合传统的燃油工具的使用习惯，可以为电动工具系统中每个手持式电动工具预先安装一个第二类电池包，避免每次更换电动工具时都要更换电池包，减少电池包的切换频次。本示例中对于打草机、修枝机和吹风机，可以预先分别安装一个第二类电池包，然后再配置两个备用电池包，从而可以实现打草机、修枝机和吹风机不间断工作。作为另一种示例，为手持式电动工具配置第二类电池包时，若一家花园内每个手持式电动工具的工作时间不长，也可以为每个手持式电动工具分别配置一个第二类电池包即可。

第三种方式，电池包系统可以均由第二类电池包配置而成。也即，可以为手推割草机、打草机、修枝机和吹风机配备多个第二类电池包，多个第二类电池包轮流为电动工具系统供电，以使电动工具系统不间断地工作。类似地，为了符合传统的燃油工具的使用习惯，可以为电动工具系统中每个手持式电动工具预先安装一个第二类电池包，避免每次更换电动工具时都要更换电池包，减少电池包的切换频次。本示例中，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。在园林团队工作时，由于工作团队包括2个人，2个人同时工作，因此同一时间存在两个电动工具在工作，为了实现两个电动工具都能够不间断地工作，除了安装在电动工具上的工作电池包外，还可以为同时工作的两个电动工具均配置两个备用第二类电池包。

商用园林电动工具的第二种典型的应用场景是由1-2人组成工作团队，在外工作一天，为10-20个家庭修整花园。第二种典型的使用场景与第一种典型的使用场景的差异在于电动工具的类型不完全相同。具体来说，如图17和图18所示，在第二种典型的使用场景中，割草工作由智能割草机202或骑乘式割草机203完成，手推割草机201进行修补，其他工作由打草机301、修枝机302和吹风机303完成，也即电动工具系统包括智能割草机202、手推割草机201、打草机301、修枝机302和吹风机303，或电动工具系统包括骑乘式割草机203、手推割草机201、打草机301、修枝机302和吹风机303。工作团队可以包括1人，也可以包括2人。

如图17所示，当电动工具系统包括智能割草机202时，工作团队可以包括1人，智能割草机202在进行割草时，工人A利用手推割草机201进行修补，修补结束后，工人A再利用打草机301、修枝机302和吹风机303进行其他工作。或者工作团队也可以包括2人，智能割草机202在进行割草时，工人A利用手推割草机201进行修补，同时工人B利用打草机301、修枝机302和吹风机303进行其他工作，工人A修补结束后可以辅助工人B的工作。

如图18所示，当电动工具系统包括骑乘式割草机203时，工作团队可包括1人，在这种情况下，花园的草坪已由其他园林公司利用骑乘式割草机203修理完毕，当前园林公司只需进行修补及其他非割草工作，即工人A利用手推割草机201进行修补，修补结束后，再利用打草机301、修枝机302和吹风机303进行其他工作。或者，如图15所示，当电动工具系统包括骑乘式割草机203时工作团队也可以包括2人，在这种情况下，花园的草坪也需要由当前的园林公司修理，即工人A利用骑乘式割草机203割草，工人B利用手推割草机201进行修补，修补结束后，利用打草机301、修枝机302和吹风机303进行其他工作，工人A在割草工作结束后可以辅助工人B进行其他工作。

针对第二种典型的应用场景，可以采用以下方式配置电池包：

当电动工具系统包括智能割草机、且工作团队包括1人时，电池包系统可以均由第一类电池包配置而成。由于同一时刻存在两个电动工具同时工作，也即智能割草机和工人A的工作，因此可以为智能割草机配置一个第一类电池包，该第一类电池包安装于智能割草机上，并为工人A的工作配置又一个第一类电池包。典型地，工人A将第一类电池包安装于手推割草机上，在用手推割草机修补完成后，解除该第一类电池包与手推割草机的连接，然后将该第一类电池包安装于背架上，工人A背负该第一类电池包，并将打草机与该第一类电池包连接，开始打草工作。在打草工作完后，解除打草机与该第一类电池包的连接，然后将修枝机与该第一类电池包连接，修枝机开始工作。在修枝工作完成后，解除修枝机与该第一类电池包的连接，将吹风机与该第一类电池包连接，吹风机开始工作。为了实现为电动工具系统不间断供电，还需要为电动系统配置备用电池包。由于第一类电池包的充电速度大于放电速度，因此，可以为同时工作的电动工具分别配置一个备用的第一类电池包，当工作电池包电量耗尽时，利用备用电池包为电动工具系统供电，同时对工作电池包进行充电，在备用电池包的电量耗尽前或耗尽时，工作电池包已充满，可以投入使用。从而通过为本示例中的电动工具系统配置四个第一类电池包，即可实现电动工具系统不间断地工作。

当电动工具系统包括智能割草机、且工作团队包括1人时，电池包系统也可以由第一类电池包和第二类电池包配置而成。其中，第一类电池包用于为智能割草机和手推割草机供电，第二类电池包用于为手持式电动工具供电，例如打草机、修枝机和吹风机。类似地，为了符合传统的燃油工具的使用习惯，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。在一家花园工作时，智能割草机的工作是不停歇的，手推割草机作为补充可以间歇性地工作，因此可以为智能割草机配置两个第一类电池包，一个作为工作电池包，一个作为备用电池包，以使智能割草机不间断地工作。为手推割草机配置一个第一类电池包，当手推割草机上电池包的电量耗尽时，对该电池包充电，并在充电时利用其他手持式工具进行其他工作。同时，由于每个手持式工具上已预先安装有一个第二类电池包，而工人在工作时同一时间只会用到一个手持式工具，因此可以为多个手持式工具配置两个共用的备用第二类电池包。综上，可以为该系统配置三个第一类电池包和五个第二类电池包。典型地，当智能割草机工作时，工人A利用手推割草机进行修补。当手推割草机上电池包的电量耗尽后，对该电池包进行充电，在充电时，工人A将第二类电池包安装于修枝机上，并进行修枝工作。修枝工作完成后，将第二类电池包安装于打草机上，进行打草工作。当第二类电池包电量耗尽时，对该第二类电池包充电，并将备用的第二类电池包安装于打草机上继续工作。当备用的第二类电池包电量耗尽时，工人A可以将充电完成的第一类电池包安装在割草机上，并继续利用手推割草机进行割草工作。作为另一种示例，为手持式电动工具配置第二类电池包时，若一家花园内每个手持式电动工具的工作时间不长，也可以为每个手持式电动工具分别配置一个第二类电池包即可。

当电动工具系统包括智能割草机、且工作团队包括2人时，电池包系统可以均由第一类电池包配置而成。在同一时间，存在三种电动工具同时工作，智能割草机自动进行割草工作，工人A利用手推割草机进行修补，工人B利用手持工具进行其他工作，例如利用打草机进行打草工作、或利用修枝机进行修枝工作、或利用吹风机进行吹风工作。则可以分别为智能割草机、工人A和工人B的工作各配备一个第一类电池包，其中工人A和工人B可以采用背负式电池包。为了实现为电动工具系统不间断供电，还需要为系统配备三个备用电池包，当工作电池包电量耗尽时，利用备用电池包为系统供电，同时对工作电池包进行充电。因此，可以为该电动工具系统配备六个第一类电池包。

当电动工具系统包括智能割草机、且工作团队包括2人时，电池包系统可以由第一类电池包和第二类电池包配置而成。其中，第一类电池包用于为智能割草机和手推割草机供电，第二类电池包用于为手持式电动工具供电，例如打草机、修枝机和吹风机。类似地，为了符合传统的燃油工具的使用习惯，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。当智能割草机自动割草时，工人A利用手推割草机进行修补，工人B利用手持工具进行其他工作。则可以为智能割草机配置一组第一类电池包以使其不间断工作，为手推割草机配置又一组第一类电池包以使其不间断工作，为修枝机、打草机和吹风机共同配置两个备用的第二类电池包以使其不间断工作。本示例中，电池包系统可以包括四个第一类电池包和五个第二类电池包，其中两个第一类电池包和一个第二类电池包为一组作为工作电池包。

如图18所示，当电动工具系统包括骑乘式割草机、且工作团队包括1人时，电池包系统可以均由第二类电池包配置而成。在该工作系统中，草坪修剪工作由其他园林公司利用骑乘式割草机完成，当前园林公司只需进行草坪修补整理及其他非割草巩工作。类似地，为了符合传统的燃油工具的使用习惯，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。由于工作团队为1人，同一时刻只有一种电动工具在工作。典型地，工人A先将一个第二类电池包安装于手推割草机上，利用手推割草机进行修补工作，在该电池包电量耗尽后，对该电池包充电，并将备用的第二类电池包安装于手推割草机上，优选地，备用的第二类电池包数量可以为两个。通过多个第二类电池包交替循环为电动工具系统供电，以完成一家的花园修整工作。

当电动工具系统包括骑乘式割草机、且工作团队包括1人时，电池包系统可以由第一类电池包和第二类电池包配置而成。其中，第一类电池包用于为骑乘式割草机和手推割草机供电，第二类电池包用于为手持式电动工具供电，例如打草机、修枝机和吹风机。类似地，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。由于工作团队为1人，同一时刻只有一种电动工具在工作，因此本示例中第一类电池包的数量可以为一个，第二类电池包的数量可以为五个。典型地，工人A可以先将第一类电池包安装在割草机上，利用割草机进行修补工作。割草机上的电池包电量耗尽后，对该电池包充电，然后工人A利用修枝机开始进行修枝工作，当修枝机上的第二类电池包电量耗尽后，可以通过两个备用的第二类电池包轮流为修枝机供电完成修枝工作。修枝结束前或结束后，第一类电池包已充满，工人A可以再将第一类电池包安装于割草机上进行修补工作。如此，通过交替使用割草机和其他手持式工具，可以使得电动工具系统不间断地工作。

当电动工具系统包括骑乘式割草机、且工作团队为2人时，电池包系统可以由第一类电池包和第二类电池包配置而成。其中，第一类电池包用于为骑乘式割草机和手推割草机供电，第二类电池包用于为手持式电动工具供电，例如打草机、修枝机和吹风机。类似地，可以预先分别为打草机、修枝机和吹风机安装一个第二类电池包。工人A利用骑乘式割草机割草，工人B利用手推割草机进行修补，工人A的工作结束后可以辅助工人B的工作。在该工作系统中，可以为骑乘式割草机和手推割草机配置一组第一类电池包，为打草机、修枝机和吹风机配备一组备用的第二类电池包。当工人A使用骑乘式割草机割草时，工人B可以使用手推割草机进行修补，修补结束后，再使用打草机、修枝机和吹风机进行其他工作。为了实现不间断工作，该系统需要三个第一类电池包，两个第二类电池包。其中两个第一类电池包用于为骑乘式割草机供电，一个作为工作电池包，一个作为备用电池包。当工人A使用骑乘式割草机进行割草工作时，工人B使用手推割草机进行修补，因此第三个第一类电池包用于为手推割草机供电。当手推割草机上电池包的电量耗尽后，对该电池包进行充电。在充电时，工人B可以使用修枝机进行修枝工作，在修枝机上的第二类电池包电量耗尽后，使用两个备用的第二类电池包轮流为修枝机供电，以完成修枝工作。类似地，修枝工作完成后，进行打草工作。当备用的第二类电池包电量耗尽时，工人B可以将充电完成的第一类电池包安装在割草机上，并继续使用手推割草机进行割草工作。如此，通过交替使用割草机和其他手持式工具，可以使得电动工具系统不间断地工作。

图19A示出了电池包的分解图。具体地，图19A和图19B突出显示了电池包的温度控制。总共有8个温度传感器。五个传感器用于检测电池正负极的温度，安装在与电池正负极相连的电路板上。检测到的温度值用于调节充电电流。一个传感器用于检测MOS的温度并防止MOS过热。一个传感器用于检测电流传感器的温度，并且进一步用于随着温度升高而校正电流传感器的不准确检测。一个传感器用于检测电池包充电电极的温度，判断电池包与充电器(图中未示出)连接的可靠性。图19C示出了65Mn钢板1810，该钢板1810被添加到壳体的角部以在壳体掉落的情况下加强壳体。图19D突出显示蜂窝状进气口1820，滤网(未示出)放置在蜂窝状进气口1820附近，以防止污染物进入壳体。

需要说明的是，虽然上述实施例是以标称电压为60V的电池包为例进行说明的，但是当电池包的标称电压为其他电压值时，电池包的充电倍率和放电倍率的关系仍然能够使电池包满足上述不间断循环使用的状态，以降低电池包的使用成本。举例来说，当电池包的电压为20V时，电池包的输出电流不小于60A，使得电池包可以满足电动工具的大功率需求。若电池包的容量为11Ah，且放电电流为60A，则电池包的放电倍率约为6C。通过配置移动充电装置的输出电流，可以使得电池包的充电倍率不小于6C，且在充电倍率不小于6C时，电池包充电过程中的温度小于电池包的温度保护阈值，从而使得电池包能够在充电结束后立即放电，并且在放电结束后立即充电，实现电池包不间断地使用。

如图20所示，为工作日对电池包充电的可能场景。户外商业园林工具的典型工作场景是，一个团队配备了割草机、修枝机、吹风机和其他工具，在户外工作一天，为10-20个家庭修剪花园。在每个花园，工人A将用割草机割草。工人A割草期间，工人B将依次进行其他工种。例如，工人B将修剪，然后吹草。一旦团队完成了一个花园的工作，他们就去另一个花园，重复这个过程，直到他们完成了一天的所有工作。为了提高工作效率以完成尽可能多的花园，户外商业花园工具的功率通常很高。例如，园林吹风机功率通常为2300W，割草机功率通常为2600W。另外，车辆可用于对移动充电装置和/或电池包充电。可选地，电池包可以用可用的交流电源充电。因此，当使用电池包代替汽油为户外商用园林工具供电时，存在以下挑战：

1)如何提供一天的电力。

如果电池包的容量足够大，则电池包可能过重，这使得工具难以使用。如果电池包足够轻，它的容量不足以维持一天。携带足够多的小电池包可能成本太高。

2)如何满足电力随时可用无需等待的要求。

现有的电动工具电池包(通常是锂电池包)，其最大充电倍率为3C，充满电需要20分钟。充电时间比放电时间长。充满电后温度升高，不能立即使用工具。因此，在工具耗尽一个电池包后，它必须等待另一个电池包被使用。这导致用户不得不等待更长的时间才能获得电源，工作时间更短，从而降低了工作效率。

3)如何满足大功率的要求。

现有的电动工具电池包(通常是锂电池包)具有约20A的最大放电电流。它能提供的放电功率一般在400W～800W之间。要达到2000W的功率，需要增加电芯数量，这不仅会增加电池包的重量，也会增加电池管理系统的复杂性。

4)如何满足低生命周期成本的要求。

现有的电动工具电池包(通常是锂电池包)具有300至1000次循环的循环寿命。考虑到一个户外团队一天配备的电池包数量并不算太多，每个电池包每天可能要回收8～10次，电池包寿命将在1～3个月内结束，导致电池包使用成本很高。

对于挑战1)，本文描述的电池包考虑了电池包的重量和一天的功耗，使用一个移动充电装置和多个重量相对较轻的电池包。电池包为电动工具供电，以确保其可操作性。移动充电装置储存一天的电量，当电池包中没有电时，可以随时跟随用户到每个工作地点为电池包充电。

如图20所示，电池包包括第一类电池包308(例如，背包式电池包)和第二类电池包306(例如，手持式电池包)，其为不同类型的工具供电并且可以由相同的移动充电装置304充电。可选地，与第一种电池包相比，第二种电池背板具有更少的能量和更轻的重量。因此，第二种电池包更适合于手持式电动工具，而第一种电池包更适合轮式电动工具或背负式电动工具。当交流电源可用时，电池包也可以通过普通充电器充电。可选地，电池包可以由电动车辆(EV)充电。移动充电装置304利用EV充电器或AC电力对自身充电。商用电动园林工具和其他可以提供具有相同的工具端口。第一或第二类电池包都具有相同的充放电端口。所有工具都可以与第一或第二类电池包一起使用。

移动充电装置由充电部件和能量存储部件组成。充电部件被配置为连接到电池包(例如，第一电池包和第二电池包)。能量存储部件被配置为存储足够用于多个作业的电能。多个作业中的每个作业可以位于不同的地理位置，并且多个作业是工作人员在工作日(例如，从日出到日落、从日出到由当地噪音条例确定的时间或任何合适的工作日)中预期完成的作业量。

在一个实施例中，移动充电装置包括能够与第一电池包和第二电池包连接的充电组件，以及被配置为存储足够用于多个作业的电能的能量存储组件，其中充电组件和能量存储组件在移动充电装置内是独立和分离的。

充电部件和能量存储部件在移动充电装置内是独立且分离的。充电部件和能量存储部件可以在移动充电装置内连接在一起(例如，锁定在一起)。在某些示例中，移动充电装置可以具有5kWh的能量、高达1800W的最大充电功率、高达6000W的最大放电功率、3.3小时的完全充电时间以及1.2C的放电倍率。另外，移动充电装置的电芯的内阻可以大于第一和/或第二电池包中包含的电芯的内阻。

对于挑战2)，电池包的充电速度快于锂电池包的充电速度，以使充电速度接近电池包的放电速度。现有锂电池包的充电倍率通常比放电倍率慢。

基于这一特性，本文所述的电池包被分成电池包A和电池包B两个。每个部件包括一个、两个或三个电池包。当电池包A向工具供电时，电池包B由移动充电装置充电。移动充电装置中电池包B的充电速度与工具中电池包A的放电速度基本相同。这样，一旦电池包A中的电量耗尽，电池包B就充满电。然后，电池包B向工具供电，并且电池包A由移动充电装置充电。此循环可确保工具无需等待即可继续通电。

另外，电池包可以通过移动充电装置在约5分钟内进行充电。因此，电池包可以在去另一个花园的路上充满电。

对于挑战3)，电池包可以通过利用电池包的大放电倍率来提供高功率。以高倍率放电的能力允许电池包放电高电流，从而提供高功率。

对于挑战4)，电池包的长循环寿命高达5000次充放电循环。更长的循环寿命可以降低运营成本。在优选实施例中，电池包的寿命周期在约0℃至约45℃(例如，约5℃至约45℃、约0℃至约40℃、约5℃至约40℃、或约10℃至约35℃)的环境温度下大于2500次循环，在一些示例中，当电池包以5C的充电倍率充电并以5C的倍率放电时，电池包在2500次循环后的容量保留率至少可以达到75％。

对于典型的应用场景并且为了实现电动工具系统的连续工作，每个电池包需要重复充电和放电多次。在修剪一个花园期间，每个电池包需要一个或两个充放电循环(例如，电池包充电，然后使用电动工具放电)，并且一个工作团队在户外工作一天需要修剪10到20个家庭的花园。因此，电池包系统中的每个电池包的充放电次数在一天内高达10至20次。如果电池包的使用寿命比较短，会导致需要频繁更新电池包，从而带来较高的使用成本。

目前市面上常见的三元锂电体系18650型电池包，充电倍率小于3C，通常为0.5C～1C，充电速度较慢。若强行提高充电电流，增大充电倍率，会导致电池包寿命变短。若18650型电池包应用于前述商用园林类工具的典型应用场景，当电池包以0.5C的充电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电循环次数可达到1500次，在循环充放电1500次后容量保留率为电池包额定容量的80％。其中容量保留率为电池包在二次充电后，该电池包的实际容量与电池包的额定容量之间的比值。随着电池包充电次数的增加，电池包的实际容量会下降，其下降倍率越小(也即电池的容量保留率越大)，则电池的容量保持性能越好。由于传统的18650型电池包的充电倍率小，充电速度慢，电动工具的充电等待时间较长。若要实现电动工具不间断地工作，需准备较多备用电池包，使用成本提高。若提高电池包的充放电倍率，令电池包以3C充电倍率循环充放电时，电池包的寿命会降低至300次左右，需要频繁更换电池包，同样会提高使用成本。

另一种常见的磷酸铁锂体系21700型电池包充电倍率小于1C，当电池包以1C的充电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电循环次数不大于1000次，且在循环充放电1000次后容量保留率为电池包额定容量的70％。因此常见的磷酸铁锂体系的电池包充电倍率也较低，充电速度慢，无法满足商用园林电动工具的快速充电需求。若提高电池包的充电倍率，会降低电池包的使用寿命，使用时需频繁更换电池包，导致电池包的使用成本提高。

因此在前述应用场景下，传统的三元锂电体系18650型电池包和磷酸铁锂体系21700型电池包很难满足商用园林电动工具的需求。

当电池包以大于等于3C的充电倍率和大于等于3C的放电倍率不间断地进行充放电循环时，电池包的最大充放电循环次数不小于2000次，且在循环充放电2000次后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。需要说明的是，电池包在进行寿命测试时，在充电结束后待温度降低至室温后再进行放电，在放电结束后待温度降低至室温后再进行充电。

可选地，当电池包以3C的充电倍率和10C的放电倍率连续进行充放电时，电池包的充放电循环次数可以达到2500次或更多，并且电池包在2500次充放电循环后的容量保留率不小于电池包额定容量的75％。

可选地，当电池包以3C的充电倍率和3C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的充放电循环次数可以达到或超过5000次，并且在5000次充放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

可选地，当电池包以4C的充电倍率和4C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的使用寿命可以达到或超过5000次，并且在5000次充电和放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

可选地，当电池包以5C的充电倍率和5C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的使用寿命可以达到或超过5000次，并且在5000次充电和放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

可选地，当电池包以5C的充电倍率和10C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的使用寿命可以达到或超过5000次，并且在5000次充电和放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

可选地，当电池包以10C的充电倍率和10C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的使用寿命可以达到或超过5000次，并且在5000次充电和放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

可选地，当电池包以10C的充电倍率和15C的放电倍率连续进行充电和放电时，电池包的使用寿命可以达到或超过5000次，并且在5000次充电和放电循环之后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％。

需要注意的是，在使用寿命测试期间，每次充电结束后，电池包会等待温度下降后再放电，以防止电池包在放电期间温度达到放电保护温度值。每次放电结束后，电池包会等待电池包温度降低后再进行充电，以防止在充电时电池包温度达到充电温度保护值。

作为一个具体示例，当第一类电池包以不小于6C的充电倍率和不小于4C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电循环次数大于等于2000次，且在充放电循环达到2000次时，电池包的容量保留率不小于额定容量的80％。具体地，当第一类电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电次数不小于5000次。

当第二类电池包以不小于12C的充电倍率和不小于10C的放电倍率进行不间断地充放电循环时，电池包的充放电循环次数大于等于2000次，且在充放电循环达到2000次时，电池包的容量保留率不小于额定容量的80％。具体地，当第一类电池包以12C的充电倍率和10C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电次数不小于5000次。

由此可见，本申请提供的电池包的充电倍率远大于市面上常见的电池包的充电倍率，并且在大充放电倍率下，使用寿命也远大于市面上常见的电池包的使用寿命，更适用于商用园林电动工具的使用场景。在使用本申请提供的电池包支持电动工具系统不间断地工作时，可以避免频繁更换新的电池包，进而能够降低电动工具系统的整体工作成本。

此外，本申请提供的电池包，其不仅具有大的充电倍率和长寿命，且在大充电倍率和长寿命条件下，电池包的温升性能也很好。具体来说，当电池包以不小于3C的充电倍率和不小于3C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的循环次数不小于2000次，在循环充放电2000次后，电池包的容量保留率不小于电池包额定容量的80％，且电池包在以3C的充电倍率进行充电的过程中，电池包的温升为3℃，电池包在以3C的放电倍率进行放电的过程中，电池包的温升为10℃。

作为一个具体示例，当第一类电池包以6C的充电倍率和4C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电循环次数大于等于2000次，在充放电循环达到2000次时，电池包的容量保留率不小于额定容量的80％，且在充电过程中电池包的充电温升为12℃，在放电过程中电池包的放电温升为15℃。

作为又一个具体示例，当第二类电池包以12C的充电倍率和10C的放电倍率进行充放电循环时，电池包的充放电循环次数大于等于2000次，在充放电循环达到2000次时，电池包的容量保留率不小于额定容量的80％，且在充电过程中电池包的充电温升为33℃，放电温升不大于35℃。

由于本申请提供的电池包充电倍率较高，因此通过设置电池包的充电倍率和放电倍率，可以使电池包的充电速度与放电速度相当，甚至充电速度大于放电速度，进而当该电池包用于商用园林电动工具时，园林团队通过配置少数个电池包即可实现电动工具不间断地工作。

综上所述，根据电动工具系统同时工作时电动工具的数量，合理配置电池包的类型和电池包的数量，可以使得园林团队外出携带少量电池包也能实现为电动工具系统持续不断地供电，提高电动工具系统的工作效率，并且由于电池包的使用寿命较长，还能降低电池包的使用成本，使电动工具可以替代传统的燃油工具。

此外，本申请的电池包的最大输出功率不小于2000W，且电池包的电量不大于1KWh。因此，电池包可以在较低电量的情况下输出高功率，以便支持大功率电动工具工作。

进一步地，电池包内单体电芯的数量不超过15个。具体来说，电池包内单体电芯的数量可以为15个，各个单体电芯串联连接以便为电动工具供电。因此，本实施例提供的电池包，其输出功率不小于2000W，电池包的电量不大于1KWh，且电池包内单体电芯的数量不超过15个，通过设计电池包的输出功率、电池包的电量和电芯数量，使得电池包的输出功率既可以满足电动工具的功率需求，且电池包的电量设计和电芯数量设计使得电池包的续航时间满足电动工具的要求，且电池包的重量不影响使用舒适性。

本申请提供的电池包，其能量密度大于等于100Wh/Kg。具体地，电池包的能量密度可以是130Wh/Kg。其中，第一类电池包的电量大于等于600Wh，第二类电池包的能量大于等于216Wh。

通常，为了使得园林工作者携带电动工具外出工作时能减少携带的电池包数量且保证电动工具的续航时间，业界普遍的研究方向为提高电池包的能量密度，使得单个电池包在重量不变的情况下尽可能多地存储电量，从而工作团队外出工作时携带少量电池包可实现电动工具不间断地工作。举例来说，传统的三元锂电体系的18650型电池包能量密度为180Wh/Kg～240Wh/Kg。传统的磷酸铁锂电池体系21700型电池包的能量密度大于等于150Wh/Kg。针对能量密度的提升，各个电池厂家通产会从电芯结构入手，通过精调电芯结构增大电芯尺寸来达到电量扩容的效果。然而随着电芯尺寸的增加，电芯质量也会随之增加，因此调整电芯结构只能治标不能治本，关键在于能够找到能量密度高的正负极材料。针对正负极材料的研究目前已达到瓶颈阶段，因此电芯的能量密度提升范围有限。

针对园林电动工具系统的续航问题，本申请提供另一种研究方向，提高电池包的充电倍率以提高电池包的充电速度，使得电池包的充电速度与放电速度接近，采用少量电池包为电动工具供电即可实现电动工具不间断地工作，例如采用两个第一类电池包或是三个第二类电池包即可实现为一个正在工作的电动工具不间断地供电，从而使工作团队外出工作时携带少量电池包即可实现电动工具不间断地工作，不仅提高了电池包系统的便携性，同时也降低了电池包系统的使用成本。

本申请的又一实施例提供一种电池包系统，包括多组上述电池包，用于交替为电动工具系统供电。其中，电动工具系统可以包括一个或多个商用园林类电动工具。例如，如果电动工具系统需要执行的工作内容单一，由一种类型的电动工具即可完成，此时，可以仅为使用者配置一个电动工具。又如，如果电动工具系统需要执行的工作内容多样，需要多种电动工具相互配合才能完成，则电池包系统包括多种电动工具。

本申请的又一实施例提供一种电动工具系统，包括至少一种园林类电动工具。其中，电动工具系统中电动工具的配置如前文所述。园林类电动工具包括主体、电机、电机输出轴和工作部。电机设置于主体内，用于提供动力。电机输出轴于电机连接，用于在电机的驱动下转动。工作部与电机输出轴藕接，用于在电机输出轴的带动下工作。电动工具系统还包括电池包系统，电池包系统包括多个前述电池包，电池包可拆卸地与电动工具连接，用于可替换地为前述电动工具系统提供电能，以使前述电动工具系统可以实现不间断工作。

进一步地，电动工具系统包括吹风机、打草机、割草机、修枝机、割灌机等园林电动工具中的至少两个。其中，园林电动工具的输出功率大于等于1200W。优选地，园林电动工具的输出功率大于等于1600W。更优地，园林电动工具的输出功率大于等于2000W。

本申请中，电池包系统中的电池包的数量可以根据园林电动工具系统中同时工作的电动工具的数量配置，优选地，电池包的数量可以配置成不小于电动工具系统工作时所需的电池包的数量，更优地，电池包的数量可以配置成不小于电动工具系统工作时所需的电池包的数量的两倍。电动工具系统工作时所需的电池包的数量，可以理解成电动工具系统在工作时，同一时间最多需要使用到的电池包的数量。

电池包用于向电动工具系统供电，使得电动工具系统在电池包数量相对较少的情况下可以连续工作，以降低电池包的使用成本，提高电动工具的工作效率。此外，园林团队外出工作时方便携带电池包。

在至少一个实施例中，电池包包括壳体和设置在壳体内的至少一个电芯。其中所述壳体设置有充放电端口，使得所述电池包可以电连接以及机械连接到电动工具以提供电力。电池包可以参考前述实施例以特定方式提供，当然也可以以其他方式提供。所述至少一个电芯中的每一个具有至少3.6Ah的容量、至少5C的最大允许充电倍率和至少3毫欧的内阻。

在一个示例中，电池包包括多个电芯，多个电芯的内阻不大于45毫欧，并且多个电芯的容量不小于4Ah。在另一示例中，电池包包括多个电芯，多个电芯的内阻不大于13.5毫欧，并且所有多个电芯的容量不小于11Ah。

电池包中的多个电芯可以串联、并联或串联和并联连接。多个电芯以这些方式中的至少一种方式彼此连接以形成多个电芯。多个电芯的内阻小于或等于电池包的内阻。这是因为电池包的内阻不仅包括多个电芯的内阻，还包括将多个电芯连接到电池包的正端子和负端子的电路的内阻以及电池包的正端子和负端子的内阻。多个电芯的容量等于电池包的容量。

在一个示例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有不小于4Ah的容量、不大于3毫欧的内阻和不小于4V的额定电压。电池包的额定电压不低于60V，电池包容量不低于4Ah。在另一示例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有不小于10Ah的容量、不大于0.9毫欧的内阻和不小于4V的额定电压。电池包额定电压不低于60V，电池包容量不低于10Ah。

在一个示例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量、10C的最大允许充电倍率和小于3毫欧的内阻。可选地，每个电芯的内阻在1.8毫欧至3毫欧的范围内，例如1.9毫欧、2毫欧、2.2毫欧、2.6毫欧。则电池包的容量为4Ah，电池包的最大允许充电倍率为10C，多个电芯的内阻为27毫欧～45毫欧。可选地，每个电芯的额定电压为4V，电池包的额定电压为60V。在另一示例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有11Ah的容量，10C的最大允许充电倍率，并且内阻在0.75毫欧至0.85毫欧的范围内。则电池包的容量为11Ah，电池包的最大允许充电倍率为10C，多个电芯的内阻不大于13毫欧。可选地，每个电芯的额定电压为4V，电池包的额定电压为60V。

在一个示例中，电池包包括5个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量、10C的最大允许充电倍率以及在1.8毫欧至3毫欧范围内的内阻。则电池包的容量为4Ah，电池包的最大允许充电倍率为10C，多个电芯的内阻为9毫欧～15毫欧。可选地，每个电芯的额定电压为4V，电池包的额定电压为20V。在另一示例中，电池包包括5个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有11Ah的容量、10C的最大允许充电倍率以及在0.75毫欧至0.85毫欧范围内的内阻。电池包的容量为11Ah，电池包的最大允许充电倍率为10C，多个电芯的内阻范围为3.75毫欧至4.25毫欧。可选地，每个电芯的额定电压为4V，电池包的额定电压为20V。

在至少一个示例中，电芯的最大允许充电倍率可以是5C、8C、10C或12C。当最大允许充电倍率在10C至12C的范围内时，包含电芯的电池包可以在5至6分钟内充满电。充电速度如此之快，一次充电就像汽油机加一次油一样快，以至于在用装有该电池包的电动工具替换汽油工具后，用户使用电动工具的习惯与汽油工具相同，没有增加额外的等待时间。

在至少一个示例中，电池包包括6、8、10、12、16、20或30个电芯等。电芯可以彼此仅串联连接，也可以串联和并联连接。电芯的串联数越多，电池包的电压越高，电芯的并联数越多，电池包的容量越大。在至少一个实施例中，每个电芯可以具有3.6Ah、5Ah、6Ah、8Ah、10Ah、12Ah或14Ah的容量。

在至少一个示例中，每个电芯的内部电阻与容量具有预定的对应关系。可选地，预定对应关系使得随着每个电芯的容量增加，内部电阻减小。可选地，每个电芯的容量与内阻成反比。可选地，每个电芯的容量(Ah)与内阻(毫欧)的乘积范围在6至12。在一个示例中，电芯的容量为4Ah，并且电芯的内阻范围为1.8毫欧至2.8毫欧。在另一示例中，电芯的容量为2Ah，并且电芯的内阻范围为3毫欧至4毫欧。在另一示例中，电芯的容量为6Ah，并且电芯的内阻范围为1.4毫欧至1.7毫欧。在另一示例中，电芯的容量为11Ah，并且电芯的内阻范围为0.75毫欧至0.85毫欧。

在至少一个实施例中，电池包包括至少一个电芯。电池包在大倍率充放电时温升较低，使得电池包在完成大倍率充放电后不会因高温而触发过温保护。这使得电池包可以连续使用，而不必等待温度下降。过温保护是指充电器或电池包在电池包充电过程中监测到电池包温度过高，为防止高温对电池包的性能或寿命产生影响，充电器停止对电池包进一步充电，或在电池包放电过程中，电池包或电动工具监测到电池包温度过高，为防止高温对电池包的性能或寿命产生影响，电池包停止向工具进一步放电。容许放电倍率越高，电池包的功率输出越高，与电池包配套使用的电动工具可用的功率就越高，因此电动工具的功率输出越高，效率越高。同样，电池包允许的充电倍率越高，电池包充满电所需的时间就越短，从而为用户节省了大量的等待时间。凭借高功率输出、短充电等待时间和连续工作的能力，此类电池包解决了电动工具领域长期存在的电量焦虑问题，容易受到用户的广泛赞赏。

下面结合图21至30描述电池包在不同充电倍率和放电倍率下的温度特性。在至少一个实施例中，根据以下测试条件对电池包进行温度测试，并且在测试期间的温度变化曲线被记录并显示在图21至30中。在这些图中，水平坐标表示时间，垂直坐标表示温度。其中实线是第一个测试点的温度，虚线是第二测试点的温度。

测试条件包括大约25℃的测试环境温度，例如25℃±3℃，或20℃±3℃，或30℃±3℃。在以下每个测试中，测试起点的温度可用于确定测试环境温度属于上述哪个温度范围。充电时没有风扇冷却电池包。两个测试点布置在电池包内部，并且电池包随后以固定倍率充电或放电。在充电过程中，对电池包的充电电流、电压和温度进行监测。当充电电流小于或等于预设电流值时，充电过程停止。通过比较充电开始时的温度和充电结束时的温度得到电池包在充电过程中的温升，预设电流值大于或等于1C充电倍率对应的电流值。在放电过程中，对电池包的电压和温度进行监测。当电池包的电压小于或等于预设电压值时，停止放电过程。预设电压值大于或等于每个电芯2.5V。通过比较放电开始时的温度与放电结束时的温度，可以得到电池包在放电过程中的温升。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。按照上述试验条件以3C充电倍率对电池包进行充电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图21所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化显示，测试开始时A点的温度为17℃，试验结束时B点的温度为28℃。在以3C充电倍率充电的过程中，电池包第一测试点温升为11℃。虚线反映的温度变化表示，试验开始时A’点的温度为17℃，试验结束时B’点的温度为27℃。在以3C充电倍率充电过程中，电池包第二测试点温升为10℃。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个单元具有11Ah的容量。按照上述试验条件以3C充电倍率对电池包进行充电，温度随时间变化的数据曲线如图22所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为17℃，试验结束时B点的温度为28℃。3C充电倍率充电过程中电池包第一测试点温升为11℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为17℃，试验结束时B’点的温度为25℃。电池包第二测试点在3C充电倍率充电过程中温升为8℃。

根据上述电池包在3C充电倍率下的温度测试结果，电池包在四个测试点的温升为11℃、10℃、11℃和8℃。最低升温8℃，最高升温11℃。因此，电池包在3C充电倍率下的温升范围为8℃～11℃。考虑到测试中存在±3℃误差，电池包温升范围为5℃～14℃。也就是说，以3C充电倍率充电时，电池包的温升不超过14℃。

根据上述电池包在3C充电倍率下的温度测试结果，当电池包中的电芯的容量为4Ah时，电池包的两个测试点处的温升分别为11℃和10℃。电池包中电芯容量为11Ah时，两个测试点的温升分别为11℃和8℃。可以看出，根据电芯的容量，电池包的温升存在差异，在3C充电倍率下，差异在0℃至2℃的范围内，由于差异很小，因此可以忽略不计。小容量电芯的电池包温升略高于大容量电芯的电池包的温升。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。按照上述试验条件以5C充电倍率对电池包进行充电，得到如图23所示的温度随时间变化的数据曲线。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化显示，试验开始时A点的温度为18℃，试验结束时B点的温度为33℃。电池包在5C充电倍率充电的过程中，第一个测试点的温升为15℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为17℃，试验结束时B’点的温度为33℃。在5C充电倍率下的充电过程中，电池包第二个测试点的温升为16℃。

在一个实施例中，电池包包括彼此串联连接的15个电芯，每个电芯具有11Ah的容量。按照上述试验条件以5C充电倍率对电池包进行充电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图24所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为25℃，试验结束时B点的温度为38℃。电池包在5C充电倍率充电的过程中，第一个测试点的温升为13℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为20℃，试验结束时B’点的温度为31℃。在5C充电倍率下的充电过程中，电池包第二个测试点的温升为11℃。

根据上述电池包在5C充电倍率下的温度测试结果，电池包在四个测试点的温升为15℃、16℃、13℃和11℃。最低升温11℃，最高升温16℃。因此，电池包在5C充电倍率下的温升范围为11℃～16℃。考虑到测试存在±3℃误差，电池包温升范围为8℃～19℃。换句话说，当以5C充电倍率充电时，电池包的温升不超过19℃。

根据上述电池包在5C充电倍率下的温度测试结果，当电池包中的电芯的容量为4Ah时，电池包的两个测试点处的温度上升分别为15℃和16℃。电池包内电芯容量为11Ah时，电池包两个测试点的温升分别为13℃和11℃。可以看出，根据电芯容量的不同，电池包的温升存在差异，在5C充电倍率下，差异范围为2℃至5℃。小容量电芯的电池包的温升高于大容量电芯的电池包的温升。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。按照上述试验条件以10C充电倍率对电池包进行充电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图25所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为28℃，试验结束时B点的温度为47℃。电池包在以10C充电倍率充电的过程中，第一个测试点的温升为19℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为25℃，试验结束时B’点的温度为46℃。在10C充电倍率下的充电过程中，电池包第二个测试点的温升为21℃。

在一个实施例中，电池包包括彼此串联连接的15个电芯，每个电芯具有11Ah的容量。按照上述试验条件以10C充电倍率对电池包进行充电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图26所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个充电过程中，电池包的温度会随着时间的推移而升高。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为36℃，试验结束时B点的温度为47℃。电池包在10C充电倍率充电的过程中，第一个测试点的温升为11℃。虚线反映的温度变化表明，测试开始时A’点的温度为26℃，测试结束时B’点的温度为40℃。在10C充电倍率下的充电过程中，电池包第二个测试点的温升为14℃。

根据上述电池包在10C充电倍率下的温度测试结果，电池包在四个测试点的温升分别为19℃、21℃、11℃和14℃。最低升温11℃，最高升温21℃。因此，电池包在10C充电倍率下的温升范围为11℃～21℃。考虑到测试存在±3℃误差，电池包温升范围为8℃～24℃。换句话说，当以10C充电倍率充电时，电池包的温升不超过24℃。

根据上述电池包在10C充电倍率下的温度测试结果，当电池包中的电芯的容量为4Ah时，电池包的两个测试点处的温升分别为19℃和21℃。电池包内电芯容量为11Ah时，电池包两个测试点的温升分别为11℃和14℃。可以看出，根据电芯容量的不同，电池包的温升存在差异，在10C充电倍率下，差异范围为7℃至8℃。小容量电芯的电池包的温升高于大容量电芯的电池包的温升。

根据图21至26中的上述测试结果，在相同充电倍率下，由大容量电芯组成的电池包的温升不同于由小容量电芯组成的电池包的温升。由大容量的电芯组成的电池包的温升低于由小容量的电芯组成的电池包的温升。此外，两个电池包之间的温升差随着充电倍率的增加而增加。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。按照上述试验条件以5C放电倍率对电池包进行放电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图27所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个放电过程中，电池包的温度会随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为25℃，试验结束时B点的温度为39℃。在以5C放电倍率放电的过程中，电池包第一个测试点的温升为14℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为23℃，试验结束时B’点的温度为38℃。在5C放电倍率下，电池包第二个测试点的温升为15℃。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有11Ah的容量。按照上述试验条件以5C放电倍率对电池包进行放电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图28所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个放电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为25℃，试验结束时B点的温度为38℃。在以5C放电倍率放电的过程中，电池包第一个测试点的温升为13℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为22℃，试验结束时B’点的温度为32℃。在5C放电倍率下，电池包第二个测试点的温升为10℃。

根据上述电池包在5C放电倍率下的温度测试结果，电池包在四个测试点的温升为14℃、15℃、13℃和10℃。最低升温10℃，最高升温15℃。因此，电池包在5C放电倍率下的温升范围为10℃～15℃。考虑到测试存在±3℃误差，电池包温升范围为7℃～18℃。换句话说，当以5C放电倍率放电时，电池包的温升不超过18℃。

根据上述电池包在5C放电倍率下的温度测试结果，当电池包中的电芯的容量为4Ah时，电池包的两个测试点处的温升分别为14℃和15℃。电池包内电芯容量为11Ah时，电池包两个测试点的温升分别为13℃和10℃。可以看出，根据电芯容量的不同，电池包的温升存在差异，在5C放电倍率下，差异范围为1℃至5℃。具有大容量电芯的电池包的温升低于具有小容量电芯的电池包的温升。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。按照上述试验条件以10C放电倍率对电池包进行放电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图29所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个放电过程中，电池包的温度是随着时间的推移而升高的。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为30℃，试验结束时B点的温度为49℃。在以5C放电倍率放电的过程中，电池包第一个测试点的温升为19℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为28℃，试验结束时B’点的温度为48℃。在5C放电倍率下，电池包第二个测试点的温升为20℃。

在一个实施例中，电池包包括15个彼此串联连接的电芯，每个电芯具有11Ah的容量。按照上述试验条件以10C放电倍率对电池包进行放电，得到温度随时间变化的数据曲线，如图30所示。根据这条测试曲线可以看出，在整个放电过程中，电池包的温度会随着时间的推移而升高。实线反映的温度变化表明，试验开始时A点的温度为28℃，试验结束时B点的温度为43℃。在以10C的放电倍率放电过程中，电池包第一个测试点的温升为15℃。虚线反映的温度变化表明，试验开始时A’点的温度为25℃，试验结束时B’点的温度为38℃。在10C放电倍率下，电池包第二测试点的温升为13℃。

根据上述电池包在10C放电倍率下的温度测试结果，电池包在四个测试点的温升为19℃、20℃、15℃和13℃。最低升温13℃，最高升温20℃。因此，电池包在10C放电倍率下的温升范围为13℃～20℃。考虑到测试存在±3℃误差，电池包温升范围为10℃～23℃。换句话说，当以10C放电倍率放电时，电池包的温升不超过23℃。

根据上述电池包在10C放电倍率下的温度测试结果，当电池包中的电芯的容量为4Ah时，电池包的两个测试点处的温升分别为19℃和20℃。电池包内电芯容量为11Ah时，电池包两个测试点的温升分别为15℃和13℃。可以看出，根据电芯容量的不同，电池包的温升存在差异，在10C放电倍率下，差异范围为4℃至7℃。具有大容量电芯的电池包的温升低于具有小容量电芯的电池包的温升。

根据图27至图30中的前述测试结果，在相同的放电倍率下，由具有大容量的电芯组成的电池包的温升不同于由具有小容量的电芯组成的电池包的温升。由大容量的电芯组成的电池包的温升低于由小容量的电芯组成的电池包的温升。另外，两个电池包的温升差随着放电倍率的增加而增大。

在至少一个实施例中，电池包包括至少一个电芯。电池包以3C倍率充电，以10C倍率放电，在充电和放电期间获得电池包的温度以进行温度测试。测试条件包括大约25℃的测试环境温度，例如25℃±3℃，或20℃±3℃，或30℃±3℃。在下面的每个测试中，测试起始点的温度可用于确定测试环境温度落在上述哪个温度范围。没有风扇在充电时冷却电池包。电池包内部布置了两个测试点。电池包首先以3C倍率充电，然后以10C倍率放电，然后以3C倍率充电，并以10C倍率放电，依此类推，直到电池包的温度达到充电保护温度或放电保护温度。当充电电流小于预设电流值时，单次充电过程结束。当单个电芯的电压或整个电池包的电压小于预设电压值时，单次放电过程结束。预设电流值大于或等于对应于1C充电倍率的电流值，并且预设电压值大于或等于每个电芯2.5V。充电保护温度为60℃，放电保护温度为70℃。在充放电循环过程中，监测电池包两个测试点的温度，得到以时间为横轴、温度为纵轴的曲线图。其中实线表示第一测试点处的温度，虚线表示第二测试点处的温度。

在一个实施例中，电池包包括15个串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。根据先前描述的测试条件测试电池包，得到的温度随时间的变化曲线如图31所示。在图31中，从0到t1阶段的温度变化表示3C倍率充电，t1到t2阶段表示10C倍率放电，t2到t3阶段用于3C倍率充电，t3到t4阶段表示10C倍率放电。

在0至t1阶段期间，在实线开始处的A点的温度为17℃，并且在实线结束处的B点的温度为28℃；在虚线开始处的A'点的温度是17℃，并且在虚线结束处的点B'的温度是27℃。可以看出，在3C倍率充电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过放电保护温度。因此，不需要在充电处理结束后等待温度下降，可以立即执行下一次放电处理。

在t1至t2阶段期间，在实线开始处的B点的温度是28℃，并且在实线结束处的C点的温度是50℃；在虚线开始处的B'点的温度是27℃，并且在虚线结束处的C'点的温度是46℃。可以看出，在10C倍率放电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过充电保护温度。因此，不需要在放电处理结束后等待温度下降，可以立即进行下一充电处理。

在t2至t3阶段期间，在实线开始处的C点的温度是50℃，并且在实线结束处的D点的温度是50℃；在虚线开始处的C'点的温度是46℃，并且在虚线结束处的D'点的温度是47℃。可以看出，在3C倍率充电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过放电保护温度。因此，不需要在充电处理结束后等待温度下降，并且可以立即执行下一个放电处理。

在t3至t4阶段期间，在实线开始处的D点的温度是50℃，并且在实线结束处的E点的温度是65℃；在虚线开始处的D'点的温度是47℃，并且在虚线结束处的E'点的温度是59℃。可以看出，在10C倍率放电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过充电保护温度。但由于温度接近充电保护温度，立即进行下一次充电过程会导致电池包因过热而停止充电，触发充电温度保护。因此，需要等待温度下降后才能进行下一个充电过程。

在一个实施例中，电池包包括串联连接的15个电芯，每个电芯具有11Ah的容量。根据先前描述的测试条件测试电池包。得到的温度随时间的变化曲线如图32所示。在图32中，从0到t1阶段的温度变化用于3C倍率充电，t1到t2阶段用于10C倍率放电，t2到t3阶段用于3C倍率充电，t3到t4阶段用于10C倍率放电。

在0至t1阶段期间，在实线开始处的A点的温度为17℃，并且在实线结束处的B点的温度为28℃；在虚线开始处的A'点的温度是17℃，并且在虚线结束处的B'点的温度是25℃。可以看出，在3C倍率充电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过放电保护温度。因此，不需要在充电处理结束后等待温度下降，并且可以立即执行下一个放电处理。

在t1至t2阶段期间，在实线开始处的B点的温度是28℃，并且在实线结束处的C点的温度是47℃；在虚线开始处的B'点的温度是25℃，并且在虚线结束处的C'点的温度是42℃。可以看出，在10C倍率放电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过充电保护温度。因此，不需要在放电处理结束后等待温度下降，可以立即进行下一个充电处理。

在t2至t3阶段期间，在实线开始处的C点的温度是47℃，并且在实线结束处的D点的温度是53℃；在虚线开始处的C'点的温度是42℃，并且在虚线结束处的D'点的温度是43℃。可以看出，在3C倍率充电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过放电保护温度。因此，不需要在充电处理结束后等待温度下降，并且可以立即执行下一个放电处理。

在t3至t4阶段期间，在实线开始处的D点的温度是53℃，并且在实线结束处的E点的温度是63℃；在虚线开始处的D'点的温度是43℃，并且在虚线结束处的E'点的温度是53℃。可以看出，在10C倍率放电过程结束时，两个测试点的温度都没有超过充电保护温度。但由于温度接近充电保护温度，立即进行下一次充电过程会导致电池包因过热而停止充电，触发充电温度保护。因此，需要等待温度下降后才能进行下一个充电过程。

根据图31和图32中的测试结果可以看出，无论电池包中的电芯的容量如何，电池包在第一充电过程结束时的温度都不会超过放电保护温度；在第一次放电过程结束时，电池包的温度不超过充电保护温度；第二次充电过程结束时，电池包温度不超过放电保护温度；在第二次放电过程结束时，电池包的温度没有超过充电保护温度，但温度接近充电保护温度，需要等待温度下降才能进行下一次充电过程。电池包中电芯的容量差异只会导致温升值的微小差异，其中具有大容量电芯的电池包的温升低于具有小容量电芯的电池包的温升。

当以上述充电倍率和放电倍率操作时，电池包可以执行两个连续的充放电循环，其中一个充放电循环由充电过程和放电过程组成。此特征允许当以大倍率放电时，即当电池包向电动工具提供高功率输出时，一旦电池包放电过程完成，即可立即为电池包充电，而不必等待温度下降，从而缩短了等待时间并增强用户体验。

前述实施例中的电池包具有大的充电倍率、大的放电倍率和低温升等特点，使得电池包能够连续进行大倍率充放电，无需在充放电之间等待，从而可以缩短电池包的整个充放电周期。在可选的实施例中，电池包的充电倍率和放电倍率为5C至10C，总充放电循环时间为12分钟至30分钟。

在至少一个实施例中，电池包包括至少一个电芯。当电池包以5C充电倍率充电时，当电池包的当前容量达到额定容量的80％以上时，充电倍率可以保持在5C。可选地，当电池包的当前容量达到额定容量的80％和90％之间时，充电倍率可以保持在5C。

在一个实施例中，电池包包括15个串联连接的电芯，每个电芯具有4Ah的容量。电池包以5C充电倍率充电，并且在充电期间监测电池包的充电电流和容量以形成图33中的曲线。在图33中，水平坐标是电池包的当前容量占额定容量(SOC)的百分比，垂直坐标是电池包的充电电流。在0至t1阶段期间，充电电流为20A±0.5A，其对应于5C的充电倍率。在t1至t2阶段，充电电流逐渐减小，直到其小于4A，这对应于1C的充电倍率，此时充电停止。充电在时刻t2结束，此时电池包的当前容量为额定容量的100％。充电电流从时刻t1开始下降，此时电池包的当前容量为额定容量的87％。这意味着当电池包当前容量为其额定容量的87％时，电池包的充电倍率仍可维持在5C。

在一个实施例中，电池包包括15个串联连接的电芯，每个电芯具有11Ah的容量。电池包以5.5C充电倍率充电，并且在充电期间监测电池包的充电电流和容量，形成图34中的曲线。在图34中，水平坐标是电池包的当前容量占额定容量(SOC)的百分比，垂直坐标是电池包的充电电流。在0至t1阶段期间，充电电流为60A±0.5A，其对应充电倍率为5.5C。在t1至t2阶段期间，充电电流逐渐减小，直到其小于11A，对应于1C的充电倍率，此时充电停止。充电在时刻t2结束，此时电池包的当前容量为额定容量的100％。充电电流从时刻t1开始下降，此时电池包的电流容量为额定容量的87％。这意味着当电池包的当前容量为其额定容量的87％时，电池包的充电倍率仍可维持在5.5C。

在至少一个实施例中，移动充电装置包括能量存储单元110、充电模块120和充电端口130，如图35所示。能量存储单元110用于存储直流电。电池包可拆卸地连接到充电端口130。充电模块120将能量存储单元110与充电端口130电连接，将能量存储单元110的能量转换为适合于为电池包充电的能量并输出到充电端口130。移动充电装置包括能量存储单元110，使得能够跟随用户到任何地方以对电池包充电。在一种使用场景中，移动充电装置可以设置有轮子，用户在携带移动充电装置时可以通过推动轮子来携带。在另一种使用场景中，移动充电装置可以安装在汽车上，汽车将移动充电装置驱动到不同的工作场所。

在可选实施例中，如图36所示，移动充电装置400在壳体上设置有安装孔141，在车辆上设置有安装导轨210，以通过螺栓142将移动充电装置400固定在所述汽车上，使得移动充电装置400可以随汽车移动。移动充电装置400还包括防盗锁，通过该防盗锁将其固定到汽车上以避免被盗窃。

充电端口的数量可以是一个、两个或更多个。每个充电口的最大输出功率为3Kw或更高。因此，每个充电端口可以为电池包提供5C或更高的充电倍率，使得电池包能够在短时间内充满电。可选地，每个充电口的最大输出功率为3.6kW或更大。可选地，每个充电口的最大输出功率为6kw或更大。可选地，每个充电口的最大输出功率为7.2kW或更大。最大输出功率是指充电端口在为电池包充电过程中的最大功率输出。在一个示例中，移动充电装置仅具有一种充电模式，并且输出到一个充电端口的最大输出功率为P1。在这种情况下，该充电端口的最大输出功率为P1。在另一示例中，移动充电装置具有多种充电模式，在第一充电模式中，向充电端口输出的最大输出功率为P1，在第二充电模式中，向充电端口输出的最大输出功率为P2，在第三充电模式中，向充电端口输出的最大输出功率为P3。在P1、P2和P3中的最大值为P3的情况下，该充电端口的最大输出功率为P3。

在一个实施例中，提供了一种包括移动充电装置和电池包的能量系统。移动充电装置的基本组成如先前实施例中所述。移动充电装置为花园电动工具的用户储存足够的能量用于一天的户外工作。可选地，移动充电装置存储超过500Wh的能量。可选地，电池包的数量为一个、两个或更多个。在一个示例中，电池包的数量是偶数，例如两个、四个、六个.......将编号为偶数的电池包分为A、B两组。当A组电池包用于电动工具放电时，B组电池包由移动充电装置充电。将编号为偶数的电池包分为A、B两组。当A组的电池包用于电动工具放电时，B组的电池包由移动充电装置充电。然后两个组交换，使得当B组正在对电动工具放电时，A组由移动充电装置充电，从而向电动工具提供不间断的电力。

在一个实施例中，移动充电装置具有来自单个充电端口的3.6kW的最大输出功率。可选地，电池包具有4Ah的容量和60V的额定电压，并且充电端口为电池包提供10C或更高的充电倍率。可选地，电池包容量为11Ah，额定电压为60V，充电口为电池包提供5C以上的充电倍率。

在一个实施例中，移动充电装置对于单个充电端口具有7.2kW的最大输出功率。可选地，电池包容量为4Ah，额定电压为60V，充电口为电池包提供10C或更高的充电倍率。可选地，电池包的容量为11Ah，额定电压为60V，充电口为电池包提供10C或更高的充电倍率。

在至少一个实施例中，移动充电装置包括第一充电模式和第二充电模式。在第一充电模式下，单个充电口的最大输出功率为第一充电功率，在第二充电模式下，单个充电口的最大输出功率为第二充电功率。其中所述第一充电功率小于所述第二充电功率。可选地，第二充电功率与第一充电功率的比之比大于1.5。可选地，第二充电功率与第一充电功率之比为2。在本实施例中，充电接口的最大输出功率为第二充电模式下移动充电装置对应的最大输出功率。

当移动充电装置处于不同的充电模式时，有许多解决方案可以实现向充电端口输出不同的充电功率。在一个实施例中，移动充电装置配置有第一充电模块和第二充电模块。在第一充电模式下，第一充电模块工作并向充电端口输出充电能量，在第二充电模式下，第二充电模块工作并向充电端口输出充电能量。在另一个实施例中，移动充电装置仅包括一个充电模块。在第一充电模式下，充电模块在低功率状态下运行，向充电端口输出低充电功率；在第二充电模式下，充电模块在高功率状态下运行，向充电端口输出高充电功率。

在其他实施例中，如图37所示，移动充电装置包括能量存储单元110、充电模块120和充电端口130。充电模块120包括第一充电模块121和第二充电模块122。充电端口130包括第一充电端口131、第二充电端口132和第三充电端口133。移动充电装置具有第一充电模式和第二充电模式。移动充电装置包括四个开关，即开关K1、开关K2、开关K3和开关K4。当开关K1和开关K2接通并且开关K3和开关K4断开时，第一充电模块121和第二充电模块122彼此独立地工作，并且移动充电装置处于第一充电模式。其中，第一充电模块121连接到第一充电端口131，为第一充电端口131提供充电能量；第二充电模块122连接到第二充电端口132，为第二充电端口132提供充电能量。当开关K1、开关K3和开关K4接通，开关K2断开时，第一充电模块121和第二充电模块122并联连接，共同为第三充电端口133提供充电能量，移动充电装置处于第二充电模式。当第一充电模块121和第二充电模块122并联连接时，它们的输出功率是两个充电模块的输出功率之和。此外，当开关K1、开关K2和开关K4接通，开关K3断开时，第一充电模块121和第二充电模块122并联连接，共同向第二充电端口132提供充电能量，这也使得移动充电装置处于第二充电模式。可选地，第一充电模块121和第二充电模块122具有相同的最大输出功率，均为P1，则第一充电模式下第一充电端口131和第二充电端口132的最大输出功率均为P1。在第二充电模式下，第三充电端口133的最大输出功率为2*P1。充电端口在第二充电模式与第一充电模式下的最大输出功率之比为2。可选地，移动充电装置上不设置第三充电接口，第一充电模块121和第二充电模块122并联连接，共同为第二充电端口132或第一充电端口131提供充电能量。可选地，移动充电装置上仅设置一个充电端口。在第一充电模式下，第一充电模块121或第二充电模块122为充电端口提供充电能量。在第二充电模式下，第一充电模块121和第二充电模块122并联连接，为充电口提供充电能量。在可选实施例中，第一充电模块121和第二充电模块122的最大输出功率为3.6kw。在第一充电模式下，第一充电端口131和第二充电端口132的最大输出功率均为3.6kw。在第二充电模式下，充电端口的最大输出功率为7.2kw，如前所述，充电端口可以是第一充电端口131、第二充电端口132或第三充电端口133中的一个。

有许多方式来触发第一充电模式和第二充电模式之间的切换。在一个实施例中，移动充电装置设置有操作部件，例如按钮，并且用户手动触发操作部件以切换充电模式。具体地，移动充电装置设有控制模块，该控制模块检测工作部件的状态，并根据工作部件的状态控制充电模块的工作状态，以实现移动充电装置充电模式的切换。在另一实施例中，移动充电装置通过充电接口识别电池包传输的信息，如电池包的身份信息或电池包的充电请求，并根据电池包传输的信息控制充电模块的工作状态，实现移动充电装置充电模式的切换。

在至少一个实施例中，移动充电装置的能量存储单元包括多个电芯。由移动充电装置充电的电池包包括多个电芯。移动充电装置的电芯具有第一能量密度，并且电池包的电芯具有第二能量密度，第一能量密度高于第二能量密度。电芯的能量密度是指电芯的额定电压与额定容量的乘积与电芯重量的比值。电芯的能量密度是指电芯单体的额定电压和额定容量的乘积与电芯重量的比值。移动充电装置的电芯的总重量与电池包的电芯的总重量的比率小于移动充电装置的能量与电池包的能量的比率。移动充电装置的电芯的总重量是指所有电芯的重量之和。移动充电装置的能量是指由电芯电连接形成的储能单元的额定电压和额定容量的乘积。电池包的电芯的总重量是所有电芯的重量之和。电池包的能量是指由电芯电连接形成的能量存储单元的额定电压和额定容量的乘积。

可选地，移动充电装置存储的能量比电池包存储的能量更多。在可选实施例中，存储在电池包中的能量为60Wh，存储在移动充电装置中的能量为500Wh。在另一个可选实施例中，存储在电池包中的能量为24Wh，在移动充电装置中存储的能量为500Wh。可选地，移动充电装置与电池包的能量比大于3。可选地，移动充电装置与电池包的能量比在3至22的范围内。可选地，移动充电装置与电池包的能量比在8至22的范围内。这样的设置允许园丁通过携带移动充电装置来存储一天工作所需的能量，同时配置较小的能量电池包，并且无论何时何地使用移动充电装置，通过对电池包充电来将能量从移动充电装置转移到电池包，从而向电动工具供电。由于电池包能量小，重量轻，便携性更好，更容易直接向电动工具供电。移动充电装置反过来补充电池包的小能量，这对于户外一天的使用来说是不够的。这种设置的另一个效果是，当移动充电装置以功率P1对电池包充电时，移动充电装置的电芯以小的放电倍率放电，但是可以提供较大的充电倍率对电池包的电芯充电，从而实现电池包的快速充电。这意味着可以使用具有较小放电倍率的电芯对具有较大充电倍率的电芯充电，从而降低移动充电装置的电芯的成本。具体地，移动充电装置的能量被设置为W1，电池包的能量被设置为W2。当移动充电装置以功率P1对电池包充电时，移动充电装置或其电芯的放电倍率C1＝P1/W1，电池包或其电芯的充电倍率C2＝P1/W2。因为W1>W2，C1<C2。由上式可知，C2：C1＝W1：W2，即移动充电装置的放电倍率与电池包的充电倍率之比与移动充电装置的能量与电池包的能量之比成反比。在W1：W2>3的情况下，C2：C1>3。在任选的实施方案中，C2：C1>4。在任选的实施方案中，C2：C1在4至12的范围内，并且任选地，C2：C1在8至10的范围内。

此外，与电池包的电芯相比，移动充电装置的电芯具有更高的能量密度，允许移动充电装置存储大量能量，但是由于其电芯的高能量密度，移动充电装置的整体重量将减小。

可选地，所述移动充电装置的容量大于电池包的容量。在可选实施例中，电池包的容量为11Ah，移动充电装置的容量为105Ah。在另一个可选实施例中，电池包的容量为4Ah，移动充电装置的容量为105Ah。可选地，移动充电装置与电池包的容量比大于3。可选地，移动充电装置与电池包的容量比在3与26之间。可选地，移动充电装置与电池包的容量比在8与26之间。

可选地，电池包的电芯与移动充电装置的电芯的循环寿命之比大于3。在一天的户外运行中，电池包要充放电7～8次循环，而移动充电装置每天要充放电1～2次循环。可选地，在相同测试条件下，电池包的电芯与移动充电装置的电芯的循环寿命之比为4比17。可选地，在相同测试条件下，电池包的电芯与移动充电装置的电芯的循环寿命之比为8～12。因此，电池包相对于便携式充电装置的循环寿命的比率也可以具有上述关系。因此，移动充电装置的寿命要求低于电池包的寿命要求。由此，能够降低移动充电装置的电芯、电子元件和充电端口的成本。

可选地，移动充电装置的电芯的最大允许充电倍率小于电池包的电芯的最大允许充电倍率。移动充电装置的充电场景是用户的非工作时间，例如晚上，或者用户的午餐时间。充电紧迫性要求不高。电池包的充电场景是在用户的工作时间期间，例如在客户的花园里，或者在前往客户花园的路上，充电的紧迫性较高。如果电池包的最大允许充电倍率较小并且充电较慢，则会增加用户等待充电的时间，从而降低用户的生产率。移动充电装置的电芯的最大允许充电倍率小于电池包的电芯的最大允许充电倍率，使得可以在降低移动充电装置的电芯的成本的同时提高用户的生产率。

可选地，移动充电装置的每个电芯的内阻大于电池包的每个电芯的内阻。移动充电装置的电芯的充放电倍率较小，相应的充电电流和放电电流也较小，因此即使移动充电装置的电芯的内阻稍大，也不会引起严重的发热。反之，电池包的电池单体的充电和放电倍率都较大，相应的充电电流和放电电流也较大，因此只有电池包的电池单体的内阻足够小，才不会引起严重发热。移动充电装置的电芯不需要选择小的内阻，可以降低移动充电装置的电芯的成本。

在至少一个实施例中，电池包的额定容量为2Ah～5Ah，可选地，容量为4Ah。电池包的重量为2.5kg～3.5kg，可选的，重量为3Kg。最大允许充电倍率为10C～12C。电池包包括15节电芯，充满电后电压为62.7V。

在一些其他实施例中，电池包的额定容量为10Ah～12Ah，可选地，容量为11Ah。电池包重量为7.3kg～8.3kg，可选的，重量为7.8kg。最大允许充电倍率为10C～12C。电池包包括15节电芯，充满电后电压为62.7V。

在至少一个实施例中，移动充电装置具有80Ah至120Ah的额定容量，可选地，105Ah的容量。移动充电装置具有100kg至120kg的重量，可选地，110Kg的重量。移动充电装置的电压约为48V。

在可选实施例中，移动充电装置包括能量存储部件和充电部件。所述能量存储部件包括第一壳体和设置在所述第一壳体中的能量存储单元。可选地，能量存储单元是电池。充电组件包括第二壳体和设置在第二壳体中的充电模块。第一壳体和第二壳体彼此独立地设置，可选地分开设置，或者通过锁定装置将两个壳体锁定在一起。储能部件和充电部件经由电缆可拆卸地电连接。充电组件将存储在能量存储组件中的直流电转换为用于对电池包充电的适当充电能量。电池包通过设置在第二壳体上的充电接口接收充电能量。

在至少一个实施例中，电池包的任何电芯具有4Ah的额定容量和4V的额定电压，以及每个具有16wh的能量。在至少一个实施例中，电池包的任何一个电芯具有11Ah的额定容量和4V的额定电压，每个具有44wh的能量。

在至少一个实施例中，位于电池包内的每个电芯具有4Ah的容量和10C-12C的最大允许充电倍率、高达40A的最大充电电流。如图38所示，电芯是非圆柱形的，并且可选地，电芯是片状矩形形状。在图38中，W表示宽度方向，L表示长度方向。电池包括主体11、正极耳12和负极耳13。主体的长度与高度的之比大于10。正极耳12和负极耳13位于主体11的同一侧。由于通过电池的电流相对较小，正极耳和负极耳的尺寸相对较小，并且在主体11的同一侧上有足够的空间供正极耳12和负极耳13使用。

在至少一个实施例中，位于电池包内的每个电芯具有11Ah的容量和10C-12C的最大允许充电倍率、高达110A的最大充电电流。如图39所示，电芯是非圆柱形的，并且可选地，电芯是片状矩形形状。在图39中，W表示宽度方向，L表示长度方向。电池包括主体11A、正极耳12A和负极耳13A。主体的长度与高度之比大于10。正极耳12A和负极耳13A位于主体11A的不同侧上。由于通过电池单体的电流比较大，正负耳的尺寸比较大，并且在主体11A的同侧没有足够的空间放置正极耳12A和负极耳13A，所以正极耳12A和负极耳13A放置在主体11A的不同侧。可选地，正极耳12A和负极耳13A分别位于相对设置的第一侧和第二侧，其中第一侧和第二侧垂直于主体11A的长度方向。

在一个实施例中，电动工具系统包括电动工具、电池包和充电装置。充电装置以不小于电动工具对电池包放电的倍率对电池包充电。换句话说，对于电池包，充电装置将其充满电的时间不大于电动工具将其放空电的时间。在可选实施例中，充电装置以大于电动工具对电池包放电的倍率对电池包充电。可选地，充电倍率和放电倍率之间的差小于2C，或者充电倍率大于或等于放电倍率，或者充电倍率小于或等于放电倍率。在充电倍率小于放电倍率且两者之差小于2C的情况下，考虑到电动工具并不总是工作，中间可能存在中断，也可以满足一个电池包放空电，另一个电池包充满电，从而实现对电动工具的不间断供电。可选地，电池包的最大允许放电电流大于40A。在可选的实施例中，充电装置以5C或更高的倍率对电池包充电，并且电动工具以5C或更低的倍率对电池包放电。在一个可选的实施例中，充电装置具有用于电池包的10C或更高的充电倍率，并且电动工具具有用于电池包的4C或更高的放电倍率。在可选实施例中，充电装置对电池包的充电功率大于电动工具对电池包的放电功率。充电倍率和放电倍率是指平均充电倍率和平均放电倍率，或者最大充电倍率和最大放电倍率。充电功率和放电功率是指平均充电功率和平均放电功率，或者最大充电功率和最大放电功率。

在一个实施例中，参考图40，充电装置是移动充电装置400。电池包包括第一类电池包101或第二类电池包102中的至少一个。电动工具包括打草机301、修枝机302、吹风机303和背负式链锯205中的至少一个。根据发明人对这些工具工作条件的研究，打草机301的平均输出功率为0.8KW至1.2KW，修枝机302的平均输出功率为0.4KW至0.6KW，吹风机303的平均输出功率为1kW至1.2KW，背负式链锯205的平均输出功率为1.2KW至1.5KW。为了实现移动充电装置400对电池包充满电的时间不超过电动工具对电池包放电的时间，移动充电装置400对电池包的充电功率需要大于或等于1.5kw。可选地，移动充电装置400对电池包的充电功率大于或等于3kw。可选地，移动充电装置400对电池包的充电功率大于或等于3.6kW。其中，所述充电功率是指最大充电功率。

可选地，第一类电池包101具有60V的额定电压和11Ah的容量，并且第二类电池包102具有60V的额定电压和4Ah的容量。在这种情况下，用于打草机301的第二类电池包102的平均工作时间为60*4/1000/(0.8～1.2)＝0.2～0.3小时，用于修枝机302的第二类电池包102的平均工作时间为60*4/1000/(0.4～0.6)＝0.4～0.6小时，用于吹风机303的第二类电池包102的平均工作时间为60*4/1000/(1～1.2)＝0.2～0.24小时，用于背负式链锯205的第二类电池包102的平均工作时间为60*4/1000/(1.2～1.5)＝0.16～0.2小时。用于打草机301的第一类电池包101的平均工作时间为60*11/1000/(0.8～1.2)＝0.55～0.83小时，用于修枝机302的第一类电池包101的平均工作时间为60*11/1000/(0.4～0.6)＝1.1～1.65小时，用于吹风机303的第一类电池包101的平均工作时间为

60*11/1000/(1～1.2)＝0.55～0.66小时。用于背负式链锯205的第一类电池包101的平均工作时间为60*11/1000/(1.2～1.5)＝0.44～0.55小时。另一方面，电池包可以以5C或更高的倍率充电，这意味着第一类电池包101或第二类电池包102可以以5C的倍率充电并且在0.2小时内充满。因此，在绝大多数情况下，电池包的充电时间远小于电池包的放电时间。

在一个实施例中，参考图40，电池包包括第一类电池包101和第二类电池包102。电动工具包括手持式电动工具300和轮式或背负式电动工具200。第一类电池包101为轮式或背负式电动工具200供电，第二类电池包102为手持式电动工具300供电。第一类电池包101的容量大于第二类电池包102的容量。轮式或背负式电动工具200的额定功率大于手持式电动工具300的额定功率。可选地，第一类电池包101的容量为8Ah～12Ah，重量小于8Kg。可选地，第二类电池包102的容量为3.6Ah～4Ah，重量小于3.5kg。可选地，第一类电池包101具有第一充放电端口，第二类电池包102具有第二充放电端口，第一充放电端口和第二充放电端口相同，使得第一类电池包101和第二类电池包102都可以为轮式或背负式电动工具200和手持式电动工具300供电。在至少一个实施例中，参见图40，轮式或背负式电动工具200包括手推割草机201、背负式链锯205。手持式电动工具300包括打草机301、修枝机302、吹风机303。

在至少一个实施例中，参考图40，移动充电装置400可以对第一类电池包101充电并且还可以对第二类电池包102充电。可选地，第一类电池包101的额定容量不同于第二类电池包102的额定容量。可选地，移动充电装置400以第一充电功率对第一类电池包101充电，并以第二充电功率对第二类电池包102充电。可选地，第一充电功率和第二充电功率不同。在第一充电功率下，第一类电池包101的充电倍率为C1。在第二充电功率下，第二类电池包102的充电倍率为C2。可选地，C1和C2相同。第一类电池包101的额定容量大于第二类电池包102的额定容量。第一充电功率大于第二充电功率。

在任选的技术方案中要求保护的内容是

1.一种供电系统，包括：

第一电池包；

第二电池包；

电动园林工具，其被配置为由所述第一电池包或所述第二电池包供电；

移动充电装置，其被配置为交替地对电池包充电，使得能量被连续地供应到电动园林工具，其中，所述移动充电装置包括至少一个充电端口，所述至少一个充电端口被配置为接受所述第一电池包或所述第二电池包，并且

其中所述移动充电装置被配置为提供足以用于多个作业的能量，并且其中所述移动充电装置的至少一个充电端口具有大于或等于3kW的最大输出功率，以5C的充电倍率对所述第一电池包或所述第二电池包充电。

2.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置包括至少一个提供直流电的电芯。

3.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的电芯的能量密度大于所述电池包的能量密度。

4.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的能量大于所述电池包的能量。

5.如权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置与所述电池包之间的能量比大于3。

6.如权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的电芯与所述电池包的电芯之间的质量比小于所述能量比。

7.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的电芯的最大寿命周期小于所述电池包的电芯的最大寿命周期，其中，所述电池包的电芯最大寿命周期与所述移动充电装置的电芯最大寿命周期的比值大于3。

8.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置在第一充电模式或第二充电模式下操作，当处于所述第一充电模式时，至少一个充电端口具有第一充电功率的最大输出功率，当处于所述第二充电模式时，至少一个充电端口具有第二充电功率的最大输出功率，其中所述第一充电功率小于所述第二充电功率。

9.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，对于4Ah电池包，所述第一充电功率为3.6kW，并且所述充电倍率不超过10C。

10.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，对于11Ah电池包，所述第一充电功率为3.6kW，并且所述充电倍率大于5C。

11.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，对于11Ah电池包，所述第二充电功率为7.2kW，并且所述充电倍率不超过10C。

12.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置具有至少两个充电模块，单个充电模块具有3.6kW的最大输出功率，并且多个并联的单个模块具有7.2kW的最大输出功率。

13.如权利要求12所述的供电系统，其特征在于，当处于第一充电模式时，所述充电模块独立工作，而当处于第二充电模式时，多个单个模块并联工作。

14.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述第二充电功率与所述第一充电功率的比率大于或等于1.5。

15.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置被配置为连接到使用防盗系统的车辆上。

16.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的最大输出功率为至少7000W。

17.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一电池包的质量小于3.5kg并且容量为4Ah，所述第二电池包的质量小于8kg并且容量为11Ah，并且所述移动充电装置的质量小于130kg并且容量至少为100Ah。

18.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述多个作业中的每个作业位于不同的地理位置。

19.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述多个作业是期望工作人员在一天的工作中完成的多个作业。

20.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述移动充电装置的所述至少一个电芯中的每一个的内阻大于所述第一电池包和所述第二电池包的内阻。

21.一种供电系统，包括：

电池包；

电动园林工具，其被配置为由所述电池包供电；和

移动充电装置，所述移动充电装置包括被配置为对所述电池包充电的至少一个充电端口，其中至少一个充电端口具有大于3000W的最大输出功率，以5C的充电倍率对电池包充电。

22.如权利要求21所述的电池包系统，

其中所述移动充电装置包括多个第一类型的电池，

其中所述第一电池包和所述第二电池包包括多个第二类型的电芯，并且

其中所述第一类型的电芯比所述第二类型的电芯充电更快。

23.如权利要求22所述的电池包系统，其特征在于，所述第一类型的电芯的最大放电倍率低于所述第二类型的电芯的最大充电倍率。

24.如权利要求23所述的电池包系统，其特征在于，所述第二类型的电芯的最大充电倍率与所述第一类型的电芯的最大放电倍率之比不小于4。

在另一个可选方面要求保护的是

1.一种电动工具系统，包括：

电动工具；和

电池包，包括：

壳体，所述壳体被配置为连接到所述电动工具；和

电芯，所述电芯位于所述壳体内，其中所述电芯充电比所述电芯放电更快。

2.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电芯以10C的充电倍率充电并且以至少4C的倍率放电。

3.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电芯具有至少40A的最大可用放电电流。

4.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电动工具系统包括移动充电装置，所述移动充电装置具有不小于3.6kW的最大输出功率，并且所述电动工具的额定功率不大于3kW。

5.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电池包的容量大于4Ah，充电倍率不小于10C，并且充电时间小于5分钟。

6.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电池包具有在约0.4kW至约1.5kW范围内持续至少8分钟的持续放电功率。

7.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，当以3C的充电倍率对所述电池包充电时，所述充电完成时的电池包温度小于放电保护温度，其中，当以10C的放电倍率对所述电池包放电时，所述放电完成时的电池包温度小于充电保护温度。

8.根据权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，当循环两次时，在第一循环中所述电池包以3C的充电倍率进行充电，在所述第一循环的充电完成后的电池包温度低于所述放电保护温度，并且其中当在所述第一循环中所述电池包以10C的放电倍率进行放电时，在所述第一循环的放电完成时的电池包温度小于所述充电保护温度，并且其中当在所述第二循环中所述电池包以3C的充电倍率充电，且在第二循环充电完成时所述电池包温度小于放电保护温度，其中在第二循环中所述电池包以10C的放电倍率放电时，第二循环放电完成时所述电池包温度小于充电保护温度。

9.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，第一电池包的容量小于第二电池包的容量。

10.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，第一电池包的重量小于3.5kg并且包含3.6至4Ah。

11.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，第二电池包的重量小于8kg，容量为8Ah至11Ah。

12.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，将第一电池包连接到所述电动工具的端口与将第二电池包连接到所述电动工具的端口相同。

13.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电动工具系统包括对第一电池包和第二电池包充电的充电装置。

14.如权利要求13所述的电动工具系统，其特征在于，所述第一电池包具有第一容量，并且其中所述第二电池包具有第二容量。

15.如权利要求14所述的电动工具系统，其特征在于，所述第一电池包由第一充电功率充电，并且所述第二电池包由第二充电功率充电，其中，所述第一容量小于所述第二容量，所述第一充电功率小于所述第二充电功率。

16.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电动工具是手持式电动工具；和其中所述电池包具有至少4Ah的容量。

17.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征在于，所述电动工具是轮式电动工具或背负式电动工具；和电池包的容量至少为11Ah。

18.一种电动工具，包括：

一种电池包，包括：

壳体，所述壳体被配置为能够连接到所述电动工具；和

位于所述壳体内的至少一个电芯，其中所述电芯的充电倍率比所述电芯放电倍率更快。

19.如权利要求18所述的电动工具，其特征在于，至少一个电芯中的每一个的内阻小于或等于3毫欧。

20.如权利要求18所述的电动工具，其特征在于，所述电池包包括多个电芯，其中所述多个电芯在所述壳体内沿纵向方向堆叠，并且

其中相邻电芯之间在所述纵向方向上的距离大于所述电芯厚度的1/12。

21.如权利要求18所述的电动工具，其特征在于，第一组电动园林工具是手持式电动园林工具，并且其中第二组园林电动工具是轮式电动园林工具或背负式电动园林工具。

22.一种电动工具系统，包括：

多个电池包；和

多个电动工具，其中所述多个电池包中的每个电池包包括：

壳体，所述壳体被配置为能够连接到所述多个电动工具中的电动工具；和

位于所述壳体内的电芯，其中所述电芯能够充电的倍率与所述电芯能够放电的倍率之间的差小于2C，以及

其中所述电芯具有至少40A的最大可用放电电流。

23.一种电池包系统的操作方法，包括对所述电池包进行充电，其中所述电池包以不超过5C的充电倍率充电并且以低于5C的放电倍率放电。

24.根据权利要求23所述的方法，包括：对于多个工人中的每个工人：

当相应的工人在第一工作地点使用第一电池包时，在第一工作地点对第二电池包充电；当所述多个工人移动到第二工作地点时，使用所述第二电池包为在所述第二工作地点由相应工人使用的花园电动工具供电；和

当相应的工人在第二工作地点使用第二电池包时，在第二工作地点对第一电池包充电。

25.根据权利要求23所述的方法，还包括：

(i)到达第一工作地点；

(ii)使用第一电池包为在所述第一工作地点使用的电动工具供电，其中所述第一电池包已充满电；

(iii)在第一工作地点为第二电池包充电；

(iv)在第一工作地点完成工作并前往第二工作地点；

(v)在第二工作地点时，将第二电池包放置在电动工具中并在第二工作地点使用电动工具；和

(vi)在所述第二工作地点时，对所述第一电池包充电。

本申请实施例和权利要求中的电池包的电芯为新型锂基电芯。在一些实施例中，新型电芯被称为Type2电芯。新型电芯可从中国江苏省张家港市南丰镇海新南路9号的苏州艾美得新能源材料有限公司获得。在一些不同的实施例中，电芯具有不同的容量，但它们具有基本相同的化学成分。

在本申请的实施例中，能量是指给定能量存储单元的额定电压和额定容量的乘积。电芯，或单体电芯，或电池，所有三个术语都是指位于电池包的外壳中的电芯。温度的完整含义是温度与值有关系的条件下的温度值。能量密度是指重量能量密度，单位为wh/kg。额定电压为4V的电芯是指充满电时电压为4.2V±0.05的电池单体。电池的表面温度是指电池外壳的温度。电池包的表面温度是指电池包外壳的温度。充电或放电保护温度、温度保护阈值、充电或放电温度保护值，这三个术语都是指，一旦电池包的温度达到这个值，就会触发一个保护机制，停止对电池包进行充电或放电。

本文申请中公开的各种实施例可以作为独立的实施例，也可以与它们之间的其他实施例组合以形成新的实施例。例如，在本申请中公开了电池包的不同实施例，并且在每个实施例下描述了电池包的不同特征，并且这些不同实施例的不同特征可以彼此组合以形成新的电池包。不同的特性包括能量密度、容量、线性特性、不同的取值范围等。

诸如“(a)”、“(b)”、“(i)”、“(ii)”等标识符有时用于不同的元件或步骤。这些标识符是为了清楚起见而使用的，并不一定指定元件或步骤的顺序。

上文已经借助于说明特定功能及其关系的实现的功能构建块描述了本发明。为了便于描述，这些功能构建块的边界在本文中已被任意定义。只要适当地执行指定的功能及其关系，就可以定义备用边界。

前述具体实施例的描述将如此充分地揭示本发明的一般性质，以至于其他人可以通过应用本领域技术人员的知识，容易地修改和/或适应各种应用，例如具体实施例，而无需过度实验，并且不背离本发明的一般概念。因此，基于本文呈现的教导和指导，此类改编和修改旨在在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文的措辞或术语用于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

本发明的广度和范围不应受到任何前述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (27)

1.一种电池包，所述电池包配置为为电动工具供电，其特征在于：所述电池包包括，壳体，所述壳体配置为可连接到所述电动工具；

至少一个电芯位于所述壳体内，

每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，

每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且

每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述充电倍率在8C至12C的范围内。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯的能量密度大于120Wh/Kg。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括多个电芯，并且所述电池包中的所述多个电芯的内阻小于45毫欧，并且所述多个电芯具有至少4Ah的容量。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，其中所述电池包包括多个电芯，并且所述电池包中的所有所述多个电芯的内阻小于13毫欧，并且所述多个电芯具有至少11Ah的容量。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，当所述电池包的剩余容量在额定容量的80％与90％之间时，所述电池包具有5C的充电倍率。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包以3C的倍率充电时，环境温度为约20℃时，所述电池包的温升不超过14℃。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包以5C的倍率充电时，环境温度为约20℃时，所述电池包的温升不超过19℃。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包以10C的倍率充电时，环境温度为约25℃时，所述电池包的温升不超过24℃。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包以5C的倍率放电时，环境温度为约25℃时，所述电池包的温升不超过18℃。

11.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包以10C的倍率放电时，环境温度为约25℃时，所述电池包的温升不超过23℃。

12.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，当以3C的充电倍率对所述电池包充电时，充电完成时的所述电池包的温度小于放电保护温度，并且，当以10C的放电倍率对所述电池包放电时，放电完成时所述电池包的温度小于充电保护温度。

13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，当循环两次时，在第一循环中以3C的充电倍率对所述电池包进行充电，在所述第一循环的充电完成时的所述电池包温度小于所述放电保护温度，并且在所述第一循环中以10C的放电倍率对所述电池包进行放电时，在所述第一循环的放电完成时所述电池包温度小于所述充电保护温度；并且在所述第二循环中以3C的充电倍率对所述电池包进行充电时，在所述第二循环的充电完成时所述电池包温度小于所述放电保护温度，并且在所述第二循环中以10C

的放电倍率对所述电池包进行放电时，在所述第二循环的放电完成时所述电池包温度小于所述充电保护温度。

14.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，对所述电池包进行充电和放电的循环时间在约12分钟至约30分钟的范围内；并且其中充电倍率和放电倍率在约5C至约10C的范围内。

15.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包的生命周期在0℃至45℃的温度范围下大于2500次循环，所述电池包以5C的充电倍率充电，所述电池包以5C的放电倍率放电，并且在2500次循环之后电池包容量保留率为至少75％。

16.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述每节电芯的能量不小于16Wh。

17.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包的最大电压不小于60V，所述电池包的最大容量不小于4Ah，并且所述电池包的电芯的数量为15个。

18.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包的最大电压不小于60V，所述电池包的最大容量不小于10Ah，并且所述电池包的电芯数量为15个。

19.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述至少一个电芯中的每一个电芯容量为4Ah，并且每一个所述至少一个电芯中的正极耳和负极耳位于同一侧。

20.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述至少一个电芯中的每一个电芯容量为11Ah，并且每一个所述至少一个电芯的正极耳和负极耳位于两个相对侧上。

21.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括多个电芯；

所述多个电芯在所述壳体内沿纵向方向堆叠；和

其中相邻所述电芯之间在所述纵向方向上的距离大于所述电芯厚度的1/12。

22.一种电池包系统，包括：

多个电池包，每个电池包包括：

壳体，所述壳体配置为连接到所述电动工具；和

位于所述壳体内的至少一个电芯，

每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，

每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且

每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

23.一种电动工具，包括：

工具致动器；和

电池包，所述电池包被配置为向所述工具致动器提供电力，所述电池包包括：

壳体，所述壳体被配置为能够连接到所述电动工具；和

至少一个电芯位于所述壳体内，

每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，

每个所述至少一个电芯具有至少3.6Ah的容量，并且

每个所述至少一个电芯的内阻小于或等于3毫欧。

24.根据权利要求23所述的电动工具，其特征在于，包括打草机、修枝机、吹风机、顶部手柄锯或链锯。

25.一种配置为为电动工具供电的电池包，所述电池包包括：

壳体，所述壳体配置为连接到所述电动工具；和

至少一个电芯位于所述壳体内，

每个所述至少一个电芯的充电倍率大于5C，并且

每个所述至少一个电芯的能量密度大于120Wh/kg，

并且其中从每个所述至少一个电芯输出的电压在所述电芯放电期间近似线性地变化。

26.根据权利要求25所述的配置为为电动工具供电的电池包，其特征在于，当所述电芯以10C放电时，两个相邻点之间的斜率差小于0.25，所述斜率是指从每个所述至少一个电芯输出的电压随每个所述至少一个电芯的充电状态的变化率，所述两个相邻点之间的每个所述至少一个电芯的充电状态的差小于5％。

27.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯具有片状矩形形状。