供电系统、工作系统、充电系统以及工作方法与流程

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1.本技术设计电动工具领域，更为具体地，设计一种供电系统、工作系统、充电系统以及工作方法。

背景技术：

2.在一些作业场景下，如户外作业场景，经常需要使用动力工具不间断地工作较长的时间。要想实现动力工具的不间断工作，动力源的选择是首要考虑的因素。
3.通常来讲，以燃油作为动力源的动力工具(下文简称燃油动力工具，如汽油动力工具)能够满足长时间不间断的工作要求。但是，燃油动力工具存在的主要问题是其释放的废气会污染环境，而且燃油动力工具工作时的噪音较大，会对周围环境形成噪音污染。
4.电动工具具有环保、清洁的优点，而且与燃油动力工具相比，电动工具产生的噪音也相对较小。因此，电动工具越来越受到动力工具使用者的青睐。但是，电动工具的主要问题是电池包能够提供的续航较短。该问题在户外或没有市电插座的场景会显得尤为突出。
5.因此，在动力工具领域，尤其是对额定功率要求较高的商用动力工具领域，尽管燃油动力工具存在明显的缺陷，但仍然是动力工具使用者的首选。

技术实现要素：

6.有鉴于此，本技术提供一种供电系统、工作系统、充电系统以及工作方法，能够一定程度解决电动工具系统的电力供应问题，拓展电动工具的应用场合。
7.第一方面，提供一种供电系统，包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括多个园林类电动工具；可随身携带的储能式充电系统，所述充电系统包括：输入接口，用于接收输入功率，所述输入功率为直流功率或交流功率；电量存储部，包括一个或多个电池组，用于利用所述直流功率或交流功率对所述一个或多个电池组进行充电，以存储电量；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于将所述电量存储部存储的电量转换成第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于输出所述第一充电功率；多个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的所述第一充电功率对所述电池包充电；其中，所述多个充电仓被配置为在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，使得所述多组电池包中的一组电池包对所述电动工具系统放电完毕之前，所述多组电池包中的至少一组电池包被充电至满电状态。
8.第二方面，提供一种供电系统。所述供电系统包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括一个或多个电动工具；充电系统，用于在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，且所述充电系统对所述电池包系统的充电速度不小于所述电池包系统对所述电动工具系统的放电速度。
9.第三方面，提供一种供电系统，包括：电动工具系统，包括多个大功率电动工具，所
述大功率电动工具为额定功率大于等于1kw且小于等于3kw的电动工具；电池包系统，所述电池包系统中的电池包的数量不小于所述电动工具系统工作时所需的电池包数量的两倍；便携式的充电系统，用于在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，且所述充电系统对所述电池包的充电速度不小于所述电池包对所述电动工具系统的最大放电速度。
10.第四方面，提供一种供电系统，包括：电动工具系统，包括多个园林类电动工具；电池包系统，包括两组电池包，用于交替为所述电动工具系统供电；便携式的充电系统，能够同时对所述两组电池包中的一组电池包充电，且所述充电系统对所述一组电池包的充电速度不小于所述一组电池包对所述电动工具系统的最大放电速度。
11.第五方面，提供一种工作系统，包括：电动工具系统；如权第一方面至第三方面中任一项所述的供电系统。
12.第六方面，提供一种充电系统，所述充电系统为适于为大功率电动工具的电池包充电的便携式充电系统，所述大功率电动工具为额定功率大于等于1kw且小于等于3kw的电动工具，所述充电系统包括：电量存储部，用于存储电量；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于将所述电量存储部存储的电量转换成第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于输出所述第一充电功率，以对所述电池包充电，且所述输出接口的充电功率的配置使得所述输出接口对所述电池包的充电速度不小于所述电池包对所述大功率电动工具的放电速度。
13.第七方面，提供一种工作方法，包括：在所述电动工具系统工作的过程中，利用电池包系统中的多组电池包交替为电动工具系统供电；利用充电系统为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，且所述充电系统对所述电池包系统的充电速度不小于所述电池包系统对所述电动工具系统的放电速度。
14.第八方面，提供一种工作方法，包括：使用多个园林类电动工具修整第一花园，其中在修整所述第一花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第一组电池包供电；在修整完所述第一花园之后，使用多个园林类电动工具修整第二花园，其中在修整所述第二花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第二组电池包供电；利用充电系统为所述第一组电池包充电，使得修整完所述第二花园之前，所述第一组电池包被充电至满电状态。
15.本发明提供一种供电系统、工作系统、工作方法。
16.本技术的第一方面提供一种供电系统，包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括多个园林类电动工具；可随身携带的储能式充电系统，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；多个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于单个所述电池包对所述电动工具的平均放电功率，所述平均充电功率为所述电池包的电量从空电状态充至满电状态的有效充电时间内所需的充电功率，所述平均放电功率为所述电池包的电量
从满电状态放空至空电状态的有效放电时间内所需的放电功率。
17.在一个实施例中，所述充电仓对所述电池包的最大持续充电功率不小于2.4kw；优选地，所述充电仓对所述电池包的最大持续充电功率不小于3kw。
18.在一个实施例中，所述电池包在持续充电时间内从空电状态充电至满电状态所需的平均充电功率不小于所述电池包在持续放电时间内从满电状态放电至空电状态所需的平均放电功率。
19.在一个实施例中，述电池包的从空电状态充电至满电状态所需的持续充电时间不大于所述电池包从满电状态放电至空电状态所需的持续放电时间。
20.在一个实施例中，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率不小于所述电池包的最大持续放电倍率。
21.在一个实施例中，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于3c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于20分钟；
22.优选地，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于4c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于15分钟；
23.优选地，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于5c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于12分钟。
24.在一个实施例中，单个所述电池包携带的电量不大于所述电量存储部能够容纳的电量的八分之一。
25.在一个实施例中，所述电量存储部能够容纳的电量不小于5kwh。
26.在一个实施例中，所述电池包的容量不小于500wh。
27.在一个实施例中，所述电池包中的单体电芯的容量不小于10ah，所述电池包中的单体电芯的数量不大于15支。
28.在一个实施例中，所述电量存储部中的单体电芯的充电倍率和放电倍率分别小于所述电池包中的单体电芯的充电倍率和放电倍率。
29.在一个实施例中，所述电量存储部中的单体电芯的充电倍率和放电倍率均不大于1.5c。
30.在一个实施例中，所述电池包的最大充放电循环次数不小于3000次；优选地，所述电池包的最大充放电循环次数不小于5000次。
31.在一个实施例中，所述充电仓和/或所述电池包还包括加热装置和/或散热装置，用于对所述电池包进行温控，使得所述电池包能够连续地充电和放电。
32.在一个实施例中，多个充电仓被配置为在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，使得所述多组电池包中的一组电池包对所述电动工具系统放电完毕之前，所述多组电池包中的至少一组电池包被充电至满电状态。
33.在一个实施例中，所述第一功率转换部还用于将所述电量存储部存储的电量转换成交流功率；所述输出接口包括第一交流输出接口，用于向外输出所述交流功率。
34.在一个实施例中，所述充电系统还包括：第二功率转换部，与所述输入接口电连
接，用于将所述输入功率转换为第二充电功率，以对所述电量存储部充电。
35.在一个实施例中，所述输入接口用于从以下设备中的一种或多种接收所述输入功率：市电插座、直流充电桩、交流充电桩、移动电源车、储能柜。
36.在一个实施例中，所述电量存储部的配置使得所述直流充电桩和/或所述交流充电桩能够在一小时内将所述电量存储部从空电状态充至满电状态。
37.在一个实施例中，所述输入接口和所述电量存储部之间设置有直充通道，所述直充通道用于当所述输入功率为直流功率时，直接利用所述直流功率对所述电量存储部进行充电。
38.在一个实施例中，所述充电系统还包括：第二交流输出接口，用于当所述输入功率为交流功率时，向外输出所述交流功率。
39.在一个实施例中，所述第二交流输出接口用于通过充电机和/或充电器对所述电池包充电。
40.在一个实施例中，所述第一功率转换部还用于将所述电池包存储的电量转换成第三充电功率，以对所述电量存储部充电。
41.在一个实施例中，所述充电系统的最大充电功率大于市电插座对用电功率的限制。
42.在一个实施例中，供电系统还包括：背架，与所述电池包可拆卸连接。
43.在一个实施例中，所述电动工具的额定功率大于等于1kw，且小于等于3kw。
44.在一个实施例中，所述电池包系统中的电池包的数量等于所述电动工具系统工作时需要使用的电池包的数量的两倍。
45.本技术的第二方面提供一种供电系统，包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括多个园林类电动工具；可随身携带的储能式充电系统，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；多个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率与单个所述电池包对所述电动工具的平均放电功率的比值为0.5～2之间，所述平均充电功率为所述电池包的电量从空电状态充至满电状态的有效充电时间内所需的充电功率，所述平均放电功率为所述电池包的电量从满电状态放空至空电状态的有效放电时间内所需的放电功率。
46.本技术的第三方面提供一种充电系统，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；至少一个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，所述充电仓对所述电池包的平均充电
功率不小于2.4kw。
47.在一个实施例中，所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于3kw。
48.本技术的第四方面提供一种工作系统，包括：电动工具系统和前述的供电系统。
49.本技术的第五方面提供一种工作方法，包括：使用多个园林类电动工具修整第一花园，其中在修整所述第一花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第一组电池包供电；在修整完所述第一花园之后，使用多个园林类电动工具修整第二花园，其中在修整所述第二花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第二组电池包供电；利用充电系统为所述第一组电池包充电，使得修整完所述第二花园之前，所述第一组电池包被充电至满电状态，其中，所述充电系统对所述电池包的最大持续充电功率不小于所述电池包对所述电动工具的最大持续放电功率。
50.在一个实施例中，所述充电系统为储能式充电系统，且所述充电系统存储的电量能够支持所述多个园林类电动工具修整完10～20个花园。
附图说明
51.图1为本技术实施例提供的工作系统的结构示意图。
52.图2为图1中的工作系统的示例图。
53.图3是图2中的工作系统的应用场景示例图。
54.图4是图2中的工作系统的工作方法示例图。
55.图5是本技术实施例提供的电池包的一种可能的安装方式的示意图。
56.图6是本技术实施例提供的电池包的另一可能的安装方式的示意图。
57.图7是本技术一实施例提供的充电系统的结构示意图。
58.图8是本技术另一实施例提供的充电系统的结构示意图。
59.图9是本技术又一实施例提供的充电系统的结构示意图。
60.图10是本技术又一实施例提供的充电系统的结构示意图。
61.图11是本技术又一实施例提供的充电系统的结构示意图。
62.图12是本技术又一实施例提供的充电系统的结构示意图。
63.图13是图1中的工作系统的另一示例图。
具体实施方式
64.根据动力源的不同，动力工具可以分为电动工具和燃油动力工具。燃油动力工具的优点在于能够以较大的功率不间断地工作较长的时间，缺点在于会污染环境，而且燃油动力工具工作时的噪音较大，会对周围环境形成噪音污染。因此，人们一直在寻燃油动力工具的替代方案。
65.电力是一种环保、清洁的能源。因此，电动工具越来越受到人们的青睐。但是，目前的电动工具，尤其是额定功率(或工作功率)在1kw以上的大功率电动工具，主要存在的问题是电力供应不足，无法支持电动工具在较长时间持续工作。以额定功率在1kw至3kw的电动工具为例，目前的电池包最多只能支持该类电动工具持续不断地工作数分钟。一旦电池包的电量耗尽，该电池包的充电往往需要花费数小时的时间。上述问题通常被称为电动工具的用电焦虑问题。
66.下面以园林类工具为例，对该问题进行更为详细地举例说明。
67.园林类工具通常指的是园林景观的养护设备。园林类工具通常以草坪、绿篱、花草、树木或园林等为作业对象。园林类工具的种类很多，例如可以包括以下工具中的一种或多种：打草机、割草机、修篱机、链锯、吹风机、碎叶机、扫雪机等。
68.园林类工具可以分为家用和商用两种。商用园林类工具是为园林工作者或园林公司设计的专业的动力工具。相对于家用园林类工具而言，商用园林类工具对工作效率存在更高的要求，因此，商用园林类工具的额定功率(或称最大工作功率)通常也比较高。
69.对于商用园林类工具，一种常见的使用场景是2-3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。对于花园修整工作而言，割草工作通常耗时最长，虽然不同家庭的草坪大小并不一致，但割草工作的平均耗时在20-40分钟左右。因此，每到一家花园，工人a会立即开始用割草机割草。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。因此，一个团队在一家花园的工作时间大约为20-40分钟(与割草工作的耗时大体相当)。一旦修整完一家花园，该团队会前往另一家花园，并重复上述工作过程，直到完成今天所有的工作任务。
70.园林养护工作本身带有绿环保的属性，因此，对于园林工作者或园林公司而言，电动工具是最理想的选择。但是，通过上文的描述可以看出，商用园林类工具对动力工具的工作效率要求非常高，而且使用者通常希望动力工具的动力源能够支持在外一天的不间断工作。上述要求对于目前的电动工具而言，是非常难以满足的。进一步地，考虑到园林工作通常是在户外进行，而户外往往没有市电插座，导致即使使用电动工具，也无法为电动工具及时补电。综合以上原因，目前的商用园林类工具主要以燃油动力工具为主。虽然有少量的商用园林类工具也会采用电动工具，但该电动工具一般也仅作为辅助作业工具使用。
71.上文以园林工作场景为例进行说明，实际上，还有很多作业场景对动力工具的工作时长或工作效率有较高要求，如使用清洁工具为各个家庭或公司进行保洁服务的作业场景，或使用机械加工或装配类动力工具进行零件加工或设备装配的作业场景等。要想在上述场景广泛使用电动工具，主要问题在于如何提高电动工具的工作时长。
72.要想提高电动工具的工作时长，一种可能的解决方式是为电动工具配置大容量电池包。但是，虽然电池包开发商在电池包的容量和性能方面做出了很多研究和努力，但目前的大容量电池包的性能仍然差强人意，仍然无法使得电动工具的工作时长达到令人满意的程度。
73.目前的大容量电池包主要存在以下几方面的问题。
74.第一方面，在电动工具领域，市面上的大容量电池包内的单体电芯的容量普遍较小(一般小于5ah)。为了增加电池包的容量，电池包制造商普遍的做法是增加电池包中的单体电芯的数量。例如，市面上常见的大容量电池包内的单体电芯的数量一般在30支以上。但是，电池包的重量一般需要维持在合理的范围内，所以单体电芯的数量的增加是有限度的，也就是说，通过增加单体电芯数量的方式对电池包的容量的提升是有限度的。例如，目前市面上主流的大容量、多电芯电池包能够存储的电量一般不超过300wh，这对于电动工具，尤其是大功率电动工具而言仍然是远远不够的。作为一个例子，对于额定功率在3kw的电动工具，300wh的电量可能在几分钟，最多十几分钟就会被消耗完。
75.第二方面，在电动工具领域，大容量电池包内的单体电芯的充放电倍率性能普遍
较低，且充放电循环次数普遍较短。例如，市面上的大容量电池包的单体电芯的充电倍率通常在0.3c左右，放电倍率一般在1c左右。较低的充电倍率导致电池包的充电时长较长，而较低的放电倍率导致电池包的放电功率受限，进而导致大功率电动工具的工作效率低下。
76.第三方面，市面上的大容量电池包内的单体电芯的最大充放电循环使用次数(或称循环使用寿命)普遍在1000次以内，较低的充放电循环次数会导致电池包的寿命较短，需要经常更换，这无疑增加了电动工具的使用成本。
77.第四方面，传统的大容量电池包充电速度较慢。电池包的充电速度之所以较慢，一方面是受限于单体电芯自身的性能(如充电倍率)较差，另一方面是受限于电池包的充电装置能够提供的充电功率较低。目前市面上的充电装置普遍需要从市电插座取电。但是，考虑到安全方面的原因，市电插座能够提供的用电功率通常是受限的。例如，北美地区的市电插座的用电功率一般被限制在1.8kw以内，欧洲地区的市电插座的用电功率一般被限制在3.6kw以内。由于市电插座的功率受限，市面上的充电装置无法对电池包进行大功率充电。一旦大容量电池包的电量被耗尽，则通常需要对电池包进行较长时间(远大于电池包能够提供的续航时间)的充电。
78.第五方面，如果使用者需要在户外或没有市电插座的场合使用电动工具进行长时间工作，一旦电池包的电量用完，由于无法及时补充电量，工作就会被迫停止。当然，为了能够满足电动工具较长时间的电量供应，使用者可以购买许多备用电池包。但是，较多数量的电池包一方面是不便于携带，另一方面会带来巨大的成本压力，考虑以上两点可以看出，这种解决方式实际上并不具有可行性。
79.综上可见，传统的大容量电池包因放电功率小、充电速度慢、寿命短、充电不方便等原因，导致电动工具无法广泛应用于对额定功率和工作时长要求较高的场景。也正是由于上述原因，在很多动力工具领域，尤其是商用动力工具领域，虽然燃油动力工具具有明显的缺陷，其仍然是使用者的首选，而电动工具通常最多作为辅助作业工具而被使用。
80.人们普遍认为电动工具的用电焦虑问题是电动工具与燃油动力工具相比的天然缺陷，除非电池包技术有突飞猛进的发展，否则上述问题在短期内是无法解决的。
81.本技术实施例提供采用一种不同的问题解决思路，该问题解决思路通过合理设计一套工作系统和工作方法，使得电动工具具备了在一段较长时间(如1天)内持续工作的能力，在这段时间内，电动工具的使用者不用担心会出现电量供应不足的问题。该问题解决思路有助于真正实现燃油动力工具向电动工具的全面转化。下面结合不同的实施例对该工作系统和该工作方法进行详细描述。
82.实施例一：工作系统
83.如图1所示，实施例一提供的工作系统1可以包括电动工具系统2、电池包系统3以及充电系统4。
84.电动工具系统2可以包括一个或多个电动工具(图1示出了n个电动工具，n为不小于1的正整数)。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，可以仅为工作系统1的使用者配置一个电动工具。又如，如果电动工具系统2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，在这种情况下，可以为工作系统1的使用者配置多个电动工具。
85.以花园修整工作为例，前文提到花园修整工作通常包括割草、修枝、打草和吹草等
工作内容。图2示出了针对花园修整工作可以为工作系统1的使用者配置的电动工具系统2的一个示例。该电动工具系统2可以包括4个电动工具，分别是割草机21、修枝机22、打草机23以及吹风机24(或称吹草机)。
86.重新参见图1，电动工具系统2中的电动工具的类型可以根据电动工具系统2的工作内容而定。以花园修整工作为例，电动工具系统2中的电动工具可以是园林类电动工具(有时也可称为花园类电动工具或电动园林工具)。园林类电动工具例如可以包括以下电动工具中的一种或多种：打草机、割草机、修篱机、链锯、吹风机、碎叶机、扫雪机等。
87.以家庭或办公区域的清洁工作为例，电动工具系统2中的电动工具可以是若干电动清洁工具。该电动清洁工具例如可以包括吸尘器、洗地机等。或者，以机械加工或零件装配工作为例，电动工具系统2可以包括如电锤、电钻等机械加工或装配类的电动工具。
88.电动工具系统2中的电动工具可以是对额定功率要求较高的电动工具。本技术实施例将此类电动工具称为大功率电动工具。在传统技术中，大功率电动工具的特点是：该类电动工具的电池包电量耗尽之后需要的补电时间较长，但该电池包能够向电动工具提供的放电时间(或续航时间)较短。在一些实施例中，大功率电动工具可以指额定功率(或最大工作功率)大于1kw的电动工具。例如，大功率电动工具可以指额定功率在1kw至3kw的电动工具。
89.继续参见图1，为了满足电动工具系统2的供电需求，工作系统1中配置了电池包系统3。电池包系统3可以包括多个电池包(图1示出了m个电池包，m为大于1的正整数)。该多个电池包可用于交替为电动工具系统2供电。
90.电池包系统3中的电池包的数量可以配置成不小于电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的两倍。电动工具系统2工作时所需的电池包的数量，可以理解成电动工具系统2在工作时，同一时间最多需要使用到的电池包的数量。
91.以花园修整工作为例，如图2所示，电动工具系统2可以包括割草机21、修枝机22、打草机23以及吹风机24。每到一家花园，工人a会使用割草机21割草，在工人a割草期间，工人b会依次完成打草、修枝、吹草等工作内容(工人a的工作也可以由自动割草机替代)。针对此类工作，割草机21自身需要使用一个电池包为其供电，由于修枝机22、打草机23以及吹风机24工作是依次完成的，因此它们可以共用一个电池包。由此可见，该示例中，该电动工具系统2工作时所需的电池包的数量最多为2。因此，电池包系统3可以包括4个电池包，如图2所示的电池包31、电池包32、电池包33以及电池包34。
92.当然，上文只是电池包系统3中的电池包的配置方式的一个示例，本技术实施例并不限于此，只要电池包系统3中的电池包能够满足电动工具系统2的交替供电即可。例如，在一些实施例中，也可以将电池包系统3中的电池包的数量设定为电动工具系统2中的所有电动工具同时工作时所需的电池包的数量的两倍以上，而不考虑电动工具的工作顺序。仍以图2为例，由于割草机21、修枝机22、打草机23以及吹风机24工作时均需要一个电池包供电，因此该4个电动工具工作时共需要4个电池包供电。因此，可以将电池包系统3中的电池包数量配置成8。但是，这种电池包数量的确定方式可能会带来一些冗余的电池包。因此，优选地，可以将电池包系统3中的电池包的数量设置成电动工具系统2工作时所需的电池包的两倍。这种电池包数量的配置方式可以以最少的电池包数量实现多个电池包对电动工具系统2的交替供电，从而可以降低电池包系统3的成本。
93.前文提到，电池包系统3内的多个电池包可用于交替为电动工具系统2供电。具体实现时，可以将该多个电池包分成多组电池包。每组电池包中包含的电池包的数量可以与电动工具系统2工作时所需的电池包数量相等。然后，可以利用该多组电池包交替为电动工具系统2供电。
94.本技术实施例对多个电池包的分组方式不做具体限定。作为一个示例，可以预先将多个电池包分成多组，实际使用时，按照预先划分好的组交替为电动工具系统2供电。作为另一个示例，也可以不预先对多个电池包进行分组。例如，当需要使用电动工具系统2工作时，使用者可以从多个电池包中选出部分电池包为电动工具系统2供电，此时，被选择出的电池包自然地形成了一组电池包。当该组电池包放电完毕之后，电动工具系统2的使用者可以从剩余的电池包中再选出部分电池包为电动工具系统2供电，则电动工具系统2的使用者再次选取的部分电池包自然地形成了另一组电池包。当然，如果该多个电池包的数量为电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的两倍，则使用者第一次从该多个电池包中随机选出部分电池包为电动工具系统2供电时，就自然地将该多个电池包分成了两组电池包。
95.多个电池包交替(或轮流)为电动工具系统2供电指的是一组电池包放电完毕之后，从剩余的处于有电状态的电池包中选取出一组电池包继续为电动工具系统2供电。多组电池包可以按照一定的次序交替为电动工具系统2供电。例如，假设多个电池包被成k组，则多个电池包交替为电动工具系统2供电可以采用如下方式实现：依次使用第1组至第k组电池包供电，待第k组电池包供电完毕之后，重新依次使用第1组至第k组电池包供电。
96.需要说明的是，在多组电池包为电动工具系统2交替供电的过程中，本技术实施例并不要求一组电池包被另一组电池包同时替换。换句话说，同一组中的电池包被替换的时刻可以相同，也可以不同，只要最终实现了一组电池包对另一组电池包的替换即可。
97.例如，电池包系统3包括第一组电池包和第二组电池包，其中第一组电池包包括电池包a和电池包b，第二组电池包包括电池包c和电池包d。假设电动工具系统2先使用第一组电池包供电，但是，由于电动工具系统2中的不同电动工具的放电速度存在一定差异，导致电池包a放电较快、电池包b放电较慢。当电池包a放电完毕之后，可以先用第二组电池包中的电池包c替换电池包a。然后，待电池包b放电完毕之后，再用第二组电池包中的电池包d替换电池包b。通过上述电池包的替换过程可以看出，电池包c和电池包d并非同时替换电池包a和电池包b，但是，从整体来看，仍然可以理解为第二组电池包替换了第一组电池包，继续为电动工具系统2供电。
98.电池包系统3中的电池包放电结束之后，如果不能及时补电，则无法交替为电动工具系统2供电。因此，重新参见图1，为了满足电池包系统3的补电需求，工作系统1中还配置有充电系统4(或称充电装置)。电池包系统3和充电系统4共同可以称作电动工具系统2的供电系统或补电系统。
99.该充电系统4可以是发电机，也可以是储能式充电系统。发电机例如可以是利用太阳能的发电机，也可以是利用机械能的发电机。储能式充电系统可以在其内部存储一定的电量，然后利用该电量对外部设备进行充电。下文中的实施例三会对储能式充电系统的结构进行详细地举例说明，实施例一主要从功能层面对其进行介绍。
100.在电动工具系统2工作的过程中，该电动工具系统2会占用电池包系统3中的一组电池包，未被电动工具系统2占用的电池包称为处于空闲状态的电池包。充电系统4可以为
处于空闲状态的电池包充电。
101.需要说明的是，在有些情况下，处于空闲状态的电池包中的某些电池包可能电量比较充足，并不需要为其充电。例如，电动工具系统2初始工作时，多组电池包可能全部处于满电状态，即使有处于空闲状态的电池包，也不需要为其充电。因此，本技术实施例并不要求充电系统4为处于空闲状态的所有电池包充电。如果处于空闲状态的所有电池包均电量不足，则充电系统4可以为处于空闲状态的所有电池包充电；如果处于空闲状态的电池包既包含电量不足的电池包，也包含处于满电状态的电池包，则充电系统4可以仅为电量不足的电池包充电。
102.前文提及，本技术实施例希望电动工具系统2具备在一段较长时间(如一天)内持续工作的能力。要想实现这一点，在电动工具系统2的工作过程中，充电系统4对电池包系统3的充电能力要不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电能力。或者，在电动工具系统2的工作过程中，充电系统4对电池包系统3的充电速度(或平均充电速度)要不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度(平均放电速度)。
103.在电动工具系统2工作的过程中，由于充电系统4对电池包系统3的充电速度不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度，则充电系统4向电池包系统3输入的电量不小于电池包系统3向电动工具系统2输出的电量，从而可以保证电池包系统3作为一个整体，不会因为电动工具系统2对电池包的电量消耗而出现电量供不应求的情况。换句话说，在电动工具系统2工作的过程中，充电系统4对电池包系统3的充电使得电池包系统3作为一个整体始终处于有电状态(或能够为电动工具系统2供电的状态)。例如，充电系统4对电池包系统3的充电使得在电动工具系统2的工作过程中，电池包系统3中的至少一组电池包始终处于有电状态。
104.需要说明的是，在电动工具系统2工作的过程中，充电系统4非直接对整个电池包系统3充电，而是对电池包系统3中的处于空闲状态的电池包充电。因此，前文提及的“充电系统4对电池包系统3的充电能力或充电速度”可以通过充电系统4对处于空闲状态的电池包的充电速度间接衡量。例如，如果充电系统4对单个电池包的充电速度越快，和/或充电系统能够同时充电的电池包数量越多，则代表该充电系统4对电池包系统3的充电速度越快。
105.同理，在电动工具系统2工作的过程中，电池包系统3并非作为一个整体对电动工具系统2放电，而是从电池包系统3中选出一组电池包对电动工具系统2放电。因此，前文提及的“电池包系统3对电动工具系统2的放电能力或放电速度”可以通过这些被选出的用于对电动工具系统2放电的电池包的放电速度间接衡量。例如，电动工具系统2工作时所需的电池包的数量越多，和/或单个电池包在使用过程中的放电速度越快，则代表电池包系统3对电动工具系统2的放电速度越快。
106.还需要说明的是，本技术实施例并不要求充电系统4对电池包系统3的充电速度时刻都不能小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度。比如，在使用电动工具系统2工作的初始阶段，电池包系统3内的所有电池包均可能处于满电状态，在这种情况下，本技术实施例并不要求充电系统4对电池包系统3的充电速度不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度。因此，本技术实施例提及的充电系统4对电池包系统3的充电速度不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度是站在电动工具系统2的整个工作过程来看的，例如，充电系统4对电池包系统3的平均充电速度不小于电池包系统3对电动工具系统2的平均放
电速度，以保证电池包系统3的电量不会降到无法满足电动工具系统2的供电需求的电量水平。
107.实现充电系统4对电池包系统3的充电速度不小于电池包系统3对电动工具系统2的放电速度的方式可以有多种。例如，作为一种可能的实现方式，可以对充电系统4的充电功率进行配置，使得该充电系统4对任意一个电池包的充电速度不小于该电池包对电动工具系统2中的电动工具的放电速度。电池包对电动工具的放电速度可以是该电池包对电动工具的平均放电速度，也可以是电池包对该电动工具的最大放电速度(电池包在电动工具的最大工作功率下的放电速度)。换句话说，可以对充电系统4对电池包的充电速度以及电池包对电动工具的放电速度进行配置，使得电池包的充满电时间不小于电池包的放空电时间。
108.例如，电池包系统3包括两组电池包，在电动工具系统2的初始工作阶段时，两组电池包均处于满电状态。此时，可以先使用第一组电池包为电动工具系统2供电。等第一组电池包放电完毕之后，可以使用第二组电池包替换第一组电池包，并使用充电系统4为电量不足的第一组电池包充电。在该示例中，可以对充电系统4的充电速度进行配置，使得该充电系统4对任一电池包的充电速度不小于该电池包对电动工具的放电速度。这样一来，在第二组电池包放电完毕之后，第一组电池包已经被充满，可以继续为电动工具系统2供电。
109.当然，上文提及的实现方式进行一个示例，本技术实施例并不要求充电系统4对单个电池包的充电速度一定要大于该单个电池包对电动工具的放电速度。在有些情况下，即使充电系统4对单个电池包的速度小于该电池包对电动工具的放电速度，只要合理设置电池包的组数以及充电系统4的充电接口或充电通道的数量，也仍然能够实现电动工具系统2的不间断供电。
110.以电池包系统3包括三组电池包为例，假设在电动工具系统的初始工作阶段，三组电池包均处于满电状态，则可以先使用第一组电池包为电动工具系统2供电。等第一组电池包放电完毕之后，可以使用第二组电池包替换第一组电池包继续为电动工具系统2供电，并利用充电系统4为电量不足的第一组电池包充电。等第二组电池包放电完毕之后，可以使用第三组电池包替换第二组电池包继续为电动工具系统2供电，并利用充电系统4为电量不足的第二组电池包充电。在充电系统4开始为第二组电池包充电时，本示例并不要求充电系统4已经将第一组电池包充至满电状态。实际上，充电系统4可以同时为第一组电池包和第二组电池包充电，只要在第三组电池包放电完毕时，充电系统4能够将第一组电池包充至满电状态即可。由此可见，如果为电动工具系统2配置三组电池包，且充电系统4能够支持两组电池包同时充电，即使将充电系统4对单个电池包的充电速度设置成该电池包对电动工具放电速度的一半，也仍然能够实现电动工具系统2的持续供电。
111.为了便于理解，下文结合图2至图4，以花园修整工作为例，对上述工作系统的工作方法进行举例说明。应理解，该工作方法可以由园林类电动工具的使用者实施。该园林类电动工具的使用者例如可以是园林工作者或园林公司。
112.首先，为了顺利完成花园修整工作，可以针对花园修整工作的工作内容配置一套合适的电动工具系统。图2给出了针对花园修整工作可能采用的电动工具系统2的一个示例。该电动工具系统2可以包括4个园林类电动工具，分别是割草机21、修枝机22、打草机23以及吹风机24。
113.接着，可以根据电动工具系统2中的园林类电动工具的数量以及各个电动工具之间的工作顺序，配置一电池包系统3和一充电系统4。如图2所示，针对割草机21、修枝机22、打草机23以及吹风机24形成的电动工具系统2，可以在电池包系统3内配置4个电池包31,32,33,34，该4个电池包可以分成两组，每组两个电池包。在配置完工作系统中的各个组成部件之后，就可以开始利用该工作系统开始作业了。
114.如图3所示，首先，工作系统2的使用者可以先来到第一花园，并使用多个园林类电动工具修整第一花园。在修整第一花园的过程中，可以一直采用第一组电池包供电。
115.以图4为例，在来到第一花园之后，工人a可以将电池包31安装在割草机21上，并手推割草机21割草(当然，如果采用智能割草机，则可以由智能割草机完成工人a的工作)。工人b利用背架将电池包32背负到自己的后背上，并利用该电池包32依次为打草机23、修枝机22以及吹风机24供电，从而依次完成打草、修枝和吹草工作。一般情况下，割草工作的耗时与打草、修枝和吹草工作的总耗时大致相当，对于1000平米左右的花园，基本可以在20-40分钟内修整完毕。
116.在修整完第一花园之后，参见图3，工作系统1的使用者可以转移至第二花园。例如，使用者可以将工作系统中的各个部件收回到车辆上(图3中未示出充电系统4，该充电系统4可以安装在车辆上)，并开车前往第二花园。在第二花园，可以继续使用多个园林类电动工具修整第二花园。第二花园的修整方式可以与第一花园的修整方式类似，此处不再赘述，二者的不同之处在于，在修整第二花园的过程中，电动工具系统2采用第二组电池包33,34供电。
117.在修整完第一花园之后到第二花园修整完毕之前，可以利用充电系统4为第一组电池包充电，使得在第二花园修整完毕前，第一组电池包被充电至满电状态。这样一来，第一组电池包又可以再次被用于后续的花园修整工作。当然，本技术实施例对第一组电池包的充电起始时间不做具体限定，可以在车辆行驶过程中对第一组电池包进行充电。或者，也可以在开始修整第二花园时，启动第一组电池包的充电。
118.以花园修整工作为例，站在单个电池包的角度，前文提及的充电系统4对电池包系统3的充电速度和放电速度可以采用如下定义方式中的一种或多种：
119.当电池包系统3中的电池包的数量为电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的两倍时，假设单个电池包从空电状态充至满电状态所需的时间为t1，单个电池包从满电状态放电至空电状态所需的时间为t2，则充电系统4对电池包系统3的充电速度和放电速度满足：t1≤t2；
120.当电池包系统3中的电池包的数量为电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的n倍(n＞2)时，假设单个电池包从空电状态充至满电状态所需的时间为t1，单个电池包从满电状态放电至空电状态所需的时间为t2，则充电系统4对电池包系统3的充电速度和放电速度满足：t1≤t2
×
n；
121.当电池包系统3中的电池包的数量为电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的两倍时，假设单个电池包从空电状态充至满电状态所需的时间为t1，单个电池包从满电状态放电至空电状态所需的时间为t2，从一家花园到另一家花园途中所需的时间为t3，则充电系统4对电池包系统3的充电速度和放电速度满足：t1≤t2+t3。t3可以根据实际情况设置，例如，如果一家花园与另一家花园通常距离较近，则可以将t3设置为0；如果一家花园与
另一家花园通常距离较远，如平均有一小时的车程，则可以将t3设置成1小时。
122.当电池包系统3中的电池包的数量为电动工具系统2工作时所需的电池包的数量的n倍(n＞2)时，假设单个电池包从空电状态充至满电状态所需的时间为t1，单个电池包从满电状态放电至空电状态所需的时间为t2，从一家花园到另一家花园途中所需的时间为t3，则充电系统4对电池包系统3的充电速度和放电速度满足：t1≤t2
×
n+t3。t3可以根据实际情况设置，例如，如果一家花园与另一家花园通常距离较近，则可以将t3设置为0；如果一家花园与另一家花园通常距离较远，如平均有一小时的车程，则可以将t3设置成1小时。
123.前文结合实施例一，从整体上描述了本技术提供的工作系统和工作方法。从实施例一的描述可以看出，要使用该工作系统1，需要为工作系统配置合适的电池包。一种可能的电池包配置方式是选择市面上已有的大容量电池包。但是，如前文所述，市面上的大容量电池包在容量、充放电倍率、使用寿命方面等方面存在很多缺陷，选用此类电池包或许可以实现电动工具系统的不间断供电，但可能会导致整个工作系统的工作效率较低、成本较高。
124.下面结合实施例二，对本技术提供的电池包进行详细地举例说明。应理解，实施例二与实施例一可以相互组合。换句话说，实施例二提及的电池包可以应用于实施例一描述的任一工作系统或工作方法中。
125.实施例二：电池包
126.前文提到，传统的大容量电池包的容量一般不超过300wh。但是，300wh的电量相对较低，该电量很快就会被电动工具耗尽，这样会增加电池包的更换频率。电池包的更换频率较高，一方面会浪费工作时间、影响工作效率，另一方面也会导致电池包的使用寿命较短。为了缓解该问题，本技术实施例提供容量不小于500wh(如600wh)的电池包。
127.以花园修整工作为例，一般而言，一家花园的修整时间为20～40分钟，容量不小于500wh的电池包基本可以保证在修整一家花园的过程中不需要更换电池包。这样一来，使用者可以在前往另一家花园的途中更换电池包，使得电池包的更换不会影响工作效率。
128.前文提到，传统的大容量电池包内的单体电芯的数量一般在30支以上，这会导致电池包的重量过重。本技术实施例将电池包中的电芯数量设计成不大于15支，且电池包内的单体电芯的容量不小于10ah，从而在保证电池包容量的前提下，能够使得电池包的重量不至于过重。
129.作为一个示例，可以将电池包的容量设计成大于500wh，并将电池包内的电芯数量控制在15支以内，这样既可以避免电池包的重量过重，也可以一定程度上避免由于电池包的容量过小，需要频繁更换电池包。由此可见，电池包的该设计方式能够使得电池包在重量和工作效率之间达到平衡。
130.电池包的额定电压(或称电压平台)可以根据电动工具的工作电压(或称电压平台)设计。电池包的额定电压一般需要与电动工具的工作电压相匹配。在一些实施例中，可以将电池包的额定电压设计的较高，例如不小于40v。作为一个具体例子，可以将电池包的额定电压设计成60v。在放电倍率一定的情况下，将电池包的额定电压设计的较高，可以提升电池包的放电功率，从而能够支持电动工具以更大的功率工作。
131.电池包的放电功率可以根据电动工具的需求而定。在一些实施例中，可以将电池包的放电功率设置成不小于电动工具的最大工作功率。作为一个示例，可以将电池包的放电功率设置成3kw。
132.前文提到，市面上的大容量电池包的单体电芯的充电倍率通常在0.3c左右，放电倍率一般在1c左右。这样的充放电倍率会导致电池包的充电速度和放电速度均比较慢，从而影响工作效率。
133.本技术实施例将电池包内的单体电芯的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率设计成不小于3c，以显著提升电池包的充电速度/放电速度。其中，最大持续充电倍率指的是电池包在从空电状态到满电状态的持续充电过程中能够始终保持的最大的充电倍率。最大持续放电倍率指的是电池包在从满电状态到空电状态的持续放电过程中能够始终保持的最大的放电倍率。也即电池包在持续的充电过程中能够始终以不小于3c的充电倍率进行充电，电池包在持续的放电过程中能够始终以不小于3c的放电倍率进行放电。本技术中电池包的空电状态指的是电池包的soc(state of charge，荷电状态)在电池包额定容量的5％以下的状态，电池包的满电状态指的是电池包的soc在电池包的额定容量的95％以上的状态。
134.具体而言，由于单体电芯的内阻越小，单体电芯的充放电倍率也就越高，因此，为了提高单体电芯的充电倍率和/或放电倍率，可以定制小内阻的单体电芯。此外，小内阻的单体电芯会降低电池包在充放电过程中的温升。作为一个示例，可以将电池包的额定电压设计成不小于40v，同时将电池包的最大持续充电倍率和最大持续放电倍率均设计成不小于4c。作为另一个示例，还可以将电池包的最大持续充电倍率和最大持续放电倍率配置为均不小于5c。这种设计方式可以保证电池包能够支持大功率充电和大功率放电。因此，采用该设计，电池包在工作过程中可以快充快放，从而使得整个工作系统能够以较高的效率不间断工作。
135.进一步地，电池包的单体电芯的内阻的配置使得电池包最大持续充电倍率不小于电池包的最大持续放电倍率，从而电池包的充电速度不小于电池包的放电速度。也即，本技术中，电池包的最大持续充电倍率不小于最大持续放电倍率，且电池包的最大持续充电倍率和最大持续放电倍率均不小于3c，使得电池包的充电能力和放电能力远大于市面上常见的电池包。
136.前文提到，市面上的大容量电池包的最大充放电循环次数普遍在1000次以内，常见的大容量电池包的最大充放电循环次数在300-500次。充放电循环次数较低会导致电池包的寿命较短，需要经常更换，这无疑增加了工作系统的使用成本。以花园修整工作为例，一般而言，园林工作者需要在一天的时间内完成10-20家花园的修整。假设园林工作者准备了两组可替换的电池包，且每修整完一家花园更换一次电池包，则在一天内，一个电池包要充放电8次左右。如果采用最大充放电循环次数在300-500之间的大容量电池包，则最多数月之后就需要购买新的该电池包，这显然会导致工作系统的成本较高。
137.为了解决上述问题，本技术实施例将电池包中的单体电芯的最大充放电循环次数设计成不小于3000次，优选地，单体电芯的最大充放电循环次数不小于5000次，以保证电池包的使用寿命。即使一个电池包一天需要完成8-10次的充放电，5000次的充放电循环此时也能够使得电池包的使用寿命达到两年，从而能够降低整个工作系统的成本。
138.此外，将电池包中的单体电芯的最大充放电循环次数设计成不小于5000次，这种设计对于一天内需要对电池包进行较高次数的充放电的工作场景(如园林工作者一天在外修整10-20个花园的场景)具有特别重要的意义，在普通的工作场景通常是没有此类需求
的。
139.实施例一中提到，本技术旨在让电动工具系统具备不间断工作的能力。为了使电动工具系统具备该能力，本技术实施例要求多组电池包交替充放电。在多组电池包交替充放电的过程中，如果不对电池包进行温控(或温度管理)，则可能会出现两方面的问题。第一，在温度较低的工作场景(如户外)，电池包可能会过冷，导致电池包无法立即启动充电或放电。第二，在电池包充放电过程中，电池包的温度会升高。如果电池包的温度过高，超过预设的温度阈值，充电系统可能需要等电池包的温度下降之后才能对电池包进行充电，导致电池包的充电过程的中断。如果出现以上两方面的问题，则有可能会导致电动工具系统在一段时间内无法不间断工作，从而降低工作系统的性能。
140.为了解决该问题，在一些实施例中，可以为电池包配置加热装置和/或散热装置。加热装置可以避免电池包温度过低，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。由此可见，为电池包配置加热装置和/或散热装置，能够一定程度上提升电动工具系统的不间断工作性能。
141.有些电动工具(如手持式电动工具)自身并没有电池包的安装部，这种电动工具的供电可以采用背架(或称背负装置)实现，即使用者可以采用背架背负电池包，从而为该电动工具供电。传统的背架与电池包采用一体设计，这样会导致电池包的使用受限。
142.本技术实施例对电池包和背架采用分离式设计，即将背架(该背架也可以属于前文提到的工作系统的一部分)与电池包可拆卸连接。以图5为例，电池包31可以与背架5可以相互分离，也可以组装在一起。当需要采用电池包31为某个手持式电动工具(如图4中的修枝机22、打草机23、吹风机24等)供电时，可以将电池包31安装到背架5，然后通过背架5上的接口51与手持式电动工具电连接。当需要采用电池包为非手持式电动工具，将电池包安装到该电动工具的电池包安装部，从而为该非手持式电动工具供电。以图4和图6为例，可以先按照图6所示的方式将电池包安装至割草机，然后工人就可以按照图4所示的方式，推着割草机执行割草工作。
143.采用电池包与背架分离设计的优势在于，电池包既能够安装到电动工具上工作，也可以通过背架为电动工具供电，从而使得电池包的使用方式更加灵活。
144.前文结合实施例一，主要从功能的角度描述了本技术提供的充电系统4，下面结合实施例三，以储能式充电系统4为例，对充电系统4的结构进行更为详细地举例说明。应理解，实施例三与实施例一、二可以相互组合，换句话说，实施例三提及的充电系统4可以应用于实施例一描述的任一工作系统或工作方法中，也能够与实施例二描述的任一类型的电池包配合使用。
145.实施例三：储能式充电系统
146.储能式充电系统内部存储有电能(或电量)。如果工作系统采用储能式充电系统，则电池包系统交替为电动工具系统的供电的过程，可以理解成以电池包系统为媒介，在储能式充电系统和电动工具系统之间进行电量调度的过程。由于储能式充电系统存储的电量可以远大于电池包系统能够容纳的电量，因此，利用储能式充电系统为电动工具系统供电能够满足电动工具系统在较长时间内的供电需求，且由于电池包对容量需求不大，因此当电池包安装于电动工具上时，不至于使得电动工具的重量太重，通过储能式充电系统和电池包的配合供电，使得电动工具系统的长续航时间和轻使用重量的兼顾成为可能。下面结
合图7至图12，对储能式充电系统的结构进行更为详细地举例说明。
147.如图7所示，储能式充电系统可以包括电量存储部41、第一功率转换部42以及输出接口43。
148.电量存储部41可用于存储电量。例如，电量存储部41可以采用储能部件(或储能介质)储能。该储能部件例如可以包括以下类型的储能部件中的一种或多种：三元锂电池、铅酸电池、超级电容、磷酸铁锂电池以及氢燃料电池。
149.在一些实施例中，电量存储部41可以包括一个或多个电芯。如果电量存储部41包括多个电芯，则该多个电芯可以相互串联，也可以相互并列，或者也可以部分电芯串联、部分电芯并联。
150.除了电芯之外，电量存储部41还可以包括电池管理系统，以对电芯中进行管理。例如，该电池管理系统可以检测电芯的状态，防止电芯出现过充或过放现象。
151.本技术实施例对电量存储部41能够容纳的电量不做具体限定，可以根据实际需要配置。例如，可以对电量存储部41进行配置，使得电量存储部41的电量可以满足电动工具系统在外工作一天的用电需求。前文提到本技术实施例能够使得电动工具系统具备在一段较长时间的持续工作的能力，如果电量存储部41的电量能够满足电动工具系统在外工作一天的用电需求，则该电动工具系统就具备了能够在一天时间内持续工作的能力。这样一来，使用者可以放心地使用电动工具系统在外工作一天，等收工之后，可以利用晚上的时间对电量存储部41进行电量补充。
152.电量存储部41能够容纳的电量的具体数值需要根据应用场景而定。以图2和图3所示的花园修整场景为例，一般而言，园林工作者或园林公司在外一天需要修整10-20个花园。因此，可以先估算一天修整10-20个花园所需的电量，然后将电量存储部41能够存储的电量设置成大于或等于该估算出的电量。一般而言，将电量存储部41能够容纳的电量设置成不小于5kwh，基本可以满足修整10-20个花园所需的电量。在一些实施例中，可以将电量存储部41能够容纳的电量设置成10kwh、20kwh或30kwh以上。
153.单个电池包所携带的电量小于园林团队外出工作一整天总电量需求的八分之一，也即单个电池包所携带的电量小于电量存储部所存储的电量的八分之一。由于储能式充电系统所存储的电量能够满足商用花园一整天工作的总电量需求，且储能式充电系统能够对电池包以不小于3c的充电倍率进行快充，从而使得小容量电池包、少量电池包即可以实现不间断地为电动工具系统供电，降低电动工具系统的使用成本，同时小容量电池包安装于电动工具上可以降低电动工具系统的使用重量。
154.在一些实施例中，电量存储部41能够容纳的电量也可以小于电动工具系统在外工作一天的用电需求，如可以将电量存储部41的电量设置成能够满足在外工作半天的用电需求，这样一来，使用者可以利用中午吃饭时间对电量存储部41进行补电。或者，电量存储部41能够容纳的电量也可以大于在外工作一天的用电需求，从而可以每隔几天对电量存储部41补一次电，而无需每天对电量存储部41进行补电。
155.电量存储部41可以包含单体电芯。该单体电芯的充电倍率和放电倍率可以根据充电系统4的充放电速度的需求而定。相对于电池包而言，电量存储部41对充放电的实时性的要求相对较低。因此，在一些实施例中，可以将电量存储部41中的单体电芯的充放电倍率设置的低一些，从而降低电芯的成本。
156.实施例二中提到，为了支持电动工具在大功率下工作，电池包的电芯优选内阻小的电芯，以满足更高的充放电倍率需求。因此，将电量存储部41中的单体电芯的充放电倍率设置的低一些，如设置成小于电池包中的单体电芯的充放电倍率，可以使得两种类型的电芯相互配合使用，从而使得整个系统的电芯成本更低。
157.作为一个示例，可以将电量存储部41中的单体电芯的充电倍率和/或放电倍率设置成不大于1.5c，优选地，电量存储部41中的单体电芯的充电倍率不大于1c，放电倍率不大于1.5c。例如，可以将电量存储部41中的单体电芯的充电倍率设置成1c，放电倍率设置承1.5c。然后，可以将电量存储部41能够存储的电量设置成5kwh。这样一来，可以使用充电桩(如交流充电桩或直流充电桩)以5kw的功率对电量存储部41充电，以实现一小时内将电量存储部41从空电状态充至满电状态。
158.电量存储部41的额定电压(或电压平台)可以根据实际需要设定。例如，可以将电量存储部41的额定电压设计成不小于48v。当然，电量存储部的额定电压也可以设计成不小于80v。
159.由于电量存储部存储的电量远大于电池包存储的电量，当电量存储部以5kw的功率为电池包充电时，电量存储部的放电功率也只有1c，而电池包的容量远小于电量存储部的容量，当电池包的容量为500wh时，5kw的充电功率可以支持电池包以10c的充电倍率快速充电。因此即使电量存储部的放电倍率较低时，仍然可以支持电池包以高倍率快速充电。进而电量存储部的电芯类型可以不同于电池包电芯类型不同的电芯，具体来说，电量存储部的电芯内阻可以大于电池包电芯内阻，从而可以降低电量存储部的成本。
160.第一功率转换部42可以与电量存储部41电连接。例如，第一功率转换部42可以通过如图7所示的线束3与电量存储部41建立动力和通信控制连接。
161.第一功率转换部42可用于将电量存储部41存储的电量转换成适于为电池包充电的第一充电功率。例如，第一功率转换部42可以包括dc/dc转换器，该dc/dc转换器可以将电量存储部41输出的直流功率转换成适于为电池包充电的直流功率。第一功率转换部42可以包括一个dc/dc转换器，也可以包括多个dc/dc转换器。当第一功率转换部42包括多个dc/dc转换器时，该多个dc/dc转换器可以采用电气隔离设计，也可以采用电气非隔离设计。
162.输出接口43可以与第一功率转换部42电连接。如图7所示，输出接口43可以通过线束4与第一功率转换部42电连接。该输出接口43可以向外输出上述第一充电功率，以对电池包充电。
163.输出接口43可以对一个电池包的充电，也可以同时对多个电池包充电。前文提到，电池包系统中的电池包可以包括多组电池包。假设输出接口43能够支持n个电池包同时充电，则在一些实施例中，n的数量可以设置成不小于每组电池包包含的电池包数量。
164.输出接口43可以包括一个充电通道，也可以包括多个充电通道，其中每个充电通道可用于对一个电池包充电。该充电通道可以利用直流电对电池包进行充电，因此，该充电通道也可称为直流充电通道。
165.本技术实施例对输出接口43与电池包的连接方式不做具体限定。作为一个示例，如图7所示，输出接口43可以向外提供外置式线束5(可以包括线束5-1至线束5-n)。输出接口43通过该外置式线束5对电池包进行充电。
166.作为另一示例，输出接口43可以先通过线束5与一个或多个充电仓46(可以包括充
电仓46-1至充电仓46-n)电连接。充电仓46的数量例如可以是两个。充电仓的设置使得电池包能够方便地安装到充电系统4进行充电，整个过程安全可靠。此外，充电仓的设计也有利于节约充电系统4占用的空间。
167.输出接口43内部可以设置控制模块。该控制模块可通过线束5与充电仓46内的动力接口和通信接口电连接，从而对电池包的充电过程进行动力和通信控制。例如，输出接口43可以通过该控制模块与充电仓46内的电池包进行以下操作中的一种或多种：通信协议交互、充电过程控制、充电保护等。
168.充电仓46内可以设置触发接口。触发接口可用于识别放入充电仓中的物体是否为电池包，并在确认放入充电仓中的物体为电池包时，触发充电系统4为电池包充电。
169.充电仓46可以对电池包进行有线充电。或者，在一些实施例中，充电仓46也可以对电池包进行无线充电。无线充电可以减少充电系统4中的线束的数量，并减轻充电系统4的重量，从而使得电池包与充电仓46的连接方式更加简单。
170.实施例二提到，为了提升电池包的充电速度，可以为电池包配置充电倍率较大的单体电芯，使得电池包能够进行大倍率充电。在大倍率充电过程中，由于电池包的充电电流较大，如果不对电池包在充电过程中的温度进行控制，可能会导致电池包的温度较高。电池包的温度较高会引起两方面的问题。第一方面，在充电过程中，如果电池包的温度超过预设的温度阈值，则充电系统4可能会进入充电保护状态。一旦进入充电保护状态，电池包的充电过程会被迫停止。第二方面，如果充电结束之后，电池包的温度较高，则该电池包可能需要等电池包的温度降下来之后，才能启动电池包的放电过程。以上两方面的问题均有可能导致工作系统的工作出现间断。
171.为了避免出现上述问题，可以为充电仓46增加温控功能，使得充电仓46能够在充电过程中对电池包进行温控。例如，可以在充电仓46内设置加热装置和/或散热装置。加热装置和/或散热装置能够在电池包充放电过程中动态控制电池包的环境温度，确保电池包能够连续充电，也确保电池包在充电结束之后可以立即启动对电动工具的放电。
172.继续参见图7，在一些实施例中，充电系统4还可以包括输入接口44。输入接口44可用于接收输入功率(即外部向充电系统4输入的功率)。
173.本技术实施例对输入功率的来源不做具体限定。输入接口44可用于从直流电源和/或交流电源取电。例如，输入接口44可以支持从国内外的市电插座、直流充电桩、交流充电桩、移动电源车、储能柜(如大型储能柜)中的一种或多种设备接收输入功率。
174.输入接口44还可以包括通信控制接口。输入接口44通过该通信控制接口可以与外部的电源进行通信控制和充电协议的协商。例如，该通信控制接口可以支持多种通信协议，使得输入接口44可以从不同类型的电源取电，或使得输入接口44能够兼容不同类型的电源输入方式。作为一个示例，输入接口44可以对直流充电桩或交流充电桩进行接口转换、充电桩使能唤醒、通信协议解析等操作中的一种或多种，从而顺利地将充电桩的电能引导至电量存储部41。
175.继续参见图7，在一些实施例中，充电系统4还可以包括第二功率转换部45。第二功率转换部45可以与输入接口44电连接。例如，第二功率转换部45可以通过图7中的线束1与输入接口44电连接。
176.第二功率转换部45可以将直流功率转换成适于为电量存储部41充电的第二充电
功率，以对电量存储部41充电。例如，第二功率转换部45可以包括dc/dc转换器。利用该dc/dc转换器可以将输入接口44输入的直流功率转换成电压合适的直流功率，转换后得到的直流功率即可作为上述第二充电功率，对电量存储部41充电。又如，第二功率转换部45可以包括ac/dc转换器。利用该ac/dc转换器，可以将输入接口44输入的交流功率转换成直流功率，转换后得到的直流功率即可作为上述第二充电功率，对电量存储部41充电。当然，第二功率转换部45可以同时支持直流功率和交流功率向第二充电功率的转换。例如，第二功率转换器45可以同时包括dc/dc转换器和ac/dc转换器。
177.参见图8，在一些实施例中，可以在输入接口44和电量存储部41之间设置直充通道(即图8中的线束1所在的充电通道)。当输入接口44接收到的输入功率为直流功率时，可以不经过第二功率转换部，直接利用直流功率对电量存储部41进行充电。该直流功率可以由普通的直流电源(如电池)提供，也可以由直流充电桩提供。
178.例如，有些直流充电桩支持直充模块，因此，当输入接口44接收到此类直流充电桩输入的直流功率之后，输入接口44可以与该直流充电桩进行接口转换、充电桩使能唤醒、通信协议解析等操作，与该直流充电桩协商使用直充模式充电。在协商成功之后，输入接口44可以跨过图7所示的第二功率转换部45，将直流充电桩的输入功率直接引至电量存储部41，对电量存储部41进行直充。
179.采用直充模式，无需对外部的输入功率进行转换，可以提升充电系统4的充电效率。
180.如图9所示，在一些实施例中，充电系统4可以支持ac逆变输出模式。在该模式下，第一功率转换部42可以将电量存储部41存储的电量转换成交流功率，并通过输出接口43的第一交流输出接口47向外提供该交流功率。例如，第一功率转换部42可以包括dc/ac转换器。当充电系统4进入ac逆变输出模式时，第一功率转换部42利用该dc/ac转换器可以将电量存储部41存储的直流功率逆变成一路或多路交流功率(或称ac电)，并通过第一交流输出接口47向外提供该一路或多路交流功率。
181.该第一交流输出接口47的设置使得充电系统4能够作为应急电源、备用电源或不间断电源(uninterruptible power supply，ups)使用，从而拓展了充电系统4的功能。
182.参见图10，在一些实施例中，输出接口43还可包括第二交流输出接口48。第二交流输出接口48可用于当输入接口44的输入功率为交流功率时，向外输出该交流功率。例如，当外部通过输入接口44输入的是交流功率(如市电或交流充电桩提供的输入功率即为交流功率)，可以将充电系统4设置成ac输出模式。在该ac输出模式下，输入接口44接收到的交流功率会直接引到输出接口43的第二交流输出接口48，并由第二交流输出接口48向外提供该交流功率。
183.在一些实施例中，该第二交流输出接口48可用于通过充电机或充电器对电池包充电。例如，当充电系统4的充电仓不足时，可以通过该第二交流输出接口48连接电池包的充电器，从而通过充电器为电池包充电，从而使得充电系统4能够支持更多的电池包的同时充电。此外，本实施例要求电池包不但能够与输出接口43对接，还能够与充电机或充电器对接，从而扩展了电池包支持的接口类型。
184.参见图11，在一些实施例中，充电系统4可以支持电池包反向充电模式(参见图11中的虚线箭头所指的方向)。换句话说，充电装置4可以利用电池包的电量为电量存储部4反
向充电。例如，第一功率转换部42可以将电池包存储的电量转换成适于为电量存储部41充电的第三充电功率。然后，第一功率转换部42可以利用该第三充电功率以对电量存储部41充电。前文提到第一功率转换部42可以包括dc/dc转换器。该dc/dc转换器可以将第一功率转换部42输出的直流功率转换成适于为电池包充电的直流功率。为了使得充电系统4能够支持电池包反向充电模式，第一功率转换部42内的dc/dc转换器可以选取双向dc/dc转换器，使得该dc/dc转换器不但可以将第一功率转换部42输出的直流功率转换成适于为电池包充电的直流功率，还可以将电池包输出的直流功率转换成适于为第一功率转换部42充电的直流功率。
185.前文提到，目前市面上的充电装置普遍需要从市电插座取电。但是，为了安全，市电ac插座的用电功率通常是受限的，从而导致充电装置无法对电池包进行大功率充电。本技术实施例提供的充电系统4利用电量存储部41供电，并不受市电插座的限制。因此，在一些实施例中，可以对充电系统4的充电功率进行专门的定制开发，使得充电系统4的平均充电功率(或最大充电功率)大于市电插座对用电功率的限制。换句话说，本技术实施例提供的充电系统4可以打破市电对充电功率限制，以支持电池包的大倍率充电。例如，在北美地区，充电系统4的充电功率可以大于1.8kw，在欧洲地区，充电系统4的充电功率可以大于3.6kw。
186.并且，本技术实施例提供的充电系统4对电池包的平均充电功率不小于电池包对电动工具的平均放电功率。具体来说，充电系统4对电池包的平均充电功率指的是单个充电仓对单个电池包的平均充电功率。其中，平均充电功率为电池包的电量从空电状态(例如5％soc以下)充至满电状态(例如95％soc以上)的有效充电时间内输入的充电功率，平均放电功率为电池包的电量从满电状态(例如95％soc以上)放空至空电状态(例如5％soc以下)的有效放电时间内输出的放电功率。有效充电时间指的是从空电状态到满电状态的过程中电池包处于充电状态的时间之和，有效放电时间指的是从满电状态到空电状态的过程中电池包处于放电状态的时间之和。举例来说，若电池包从空电状态到满电状态的充电过程历时1小时，其中电池包充电20分钟，电量充至q1，休息20分钟，再充电20分钟，电量从q1充至满电状态q2，则在整个充电过程中，电池包的有效充电时间为40分钟。电池包从空电状态到满电状态的平均充电功率应为电池包不同充电时段内的平均充电功率取均值。在另一种示例中，当电池包的充电过程为连续过程时，也即电池包空电状态开始充电后，未经停顿连续充电至满电状态，则电池包的平均充电功率为电池包的充电电量与连续充电时间的比值。类似地，当电池包从满电状态放电至空电状态历经一小时，其中电池包放电20分钟，电量从q2放至q3，休息20分钟，再放电20分钟，电量从q3放至空电状态，则在整个充电过程中，电池包的有效放电时间为40分钟。电池包从满电状态到空电状态的平均放电功率为电池包在不同放电时段内的平均放电功率取均值。在另一种示例中，当电池包的放电过程为连续过程时，也即电池包从满电状态开始放电后未经停顿连读放电至空电状态，则电池包的平均放电功率为电池包的放电电量与连续放电时间的比值。
187.在另一个实施例中，单个充电仓对单个电池包的平均充电功率与单个电池包对单个电动工具的放电倍率的比值可以在0.5～2之间。也即平均充电功率与平均放电功率的比值可以为0.5、0.8、1或2。本实施例中，当平均充电功率与平均放电功率的比值为0.5时，可以为一个电动工具配置三个电池包实现不间断供电，其中一个电池包作为工作电池包时，
另外两个电池包作为备用电池包。当平均充电功率与平均放电功率的比值为0.8时，虽然平均充电功率略小于平均放电功率，但由于用户在使用电动工具的过程中可能并非持续使用，而是间歇性使用，因此即使平均充电功率略小于平均放电功率，备用电池包仍然能够在工作电池包放空前充满。
188.优选地，平均充电功率的比值与平均放电功率的比值可以是1～2。优选地，平均充电功率的比值与平均放电功率的比值可以是1～1.2。当平均充电功率与平均放电功率的比值大于1时，即使电池包的放电过程为连续放电，备用电池包仍然能够在工作电池包放空前充满。
189.作为一个示例，充电系统4对单个电池包的平均充电功率可以设置成不小于2.4kw，优选地，充电系统对单个电池包的平均充电功率可以设置承不小于3kw。例如，充电系统对单个电池包的平均充电功率可以设置成3kw、4kw、5kw或6kw。
190.进一步地，由于电池包的平均充电功率不小于平均放电功率，进而电池包从空电状态充电至满电状态所述的有效充电时间不大于电池包从满电状态放空至空电状态所需的有效放电时间。
191.进一步地，充电系统4可以支持多个电池包的同时充电。例如，充电系统4可以支持两个电池包的同时充电，则充电系统4在单位时间的总充电功率可以达到6kw以上。
192.实施例二提到，可以将电池包的充放电倍率设置为不小于3c。在这种情况下，如果将电池包的电量设置为0.6kwh，并利用3kw的充电功率为电池包充电，则可以将电池包在20分钟内快速充满。进一步地，如果将电动工具的放电速度也设置成3kw，则电池包最快20分钟就可以放电结束。由此可见，通过采用上述设计，电池包的充电速度和放电速度相等，从而利用两组电池包就可以实现电动工具系统的不间断工作。
193.进一步地，当电池包的充电倍率设置为不小于4c时，如果将电池包的电量设置为0.6kwh，并利用3kw的充电功率为电池包充电，则可以将电池包在15分钟内快速充满。当电池包的充电倍率设置为不小于5c时，如果将电池包的电量设置为0.6kwh，并利用3kw的充电功率为电池包充电，则可以将电池包在20分钟内快速充满。
194.本技术实施例提及的充电系统4可以设计成便携式充电系统(或移动式充电系统)。使用者可以随身携带该充电系统4，随时随地为电池包充电。
195.参见图7和图12，在一些实施例中，可以将图7中的输入接口44和第二功率转换部45集成在一起，形成如图12所示的输入接口及功率转换部44。或者，在一些实施例中，可以将图7中的输出接口43和第一功率转换部42集成在一起，形成如图12所示的输出接口及功率转换模块43。当然，在一些实施例中，也可以将图12中的输入接口及功率转换部44、电量存储部41、输出接口及功率转换模块43均集成在一起。
196.需要说明的是，前文主要是以充电系统4内的各个部件之间通过线束进行有线通信为例进行举例说明的是，但本技术实施例不限于此，充电系统4内的各个部件以及各个部件与电池包之间也可以进行无线通信。
197.前文结合实施例一至三，详细描述了本技术实施例的工作系统及其各个组成部分。为了便于理解，下面结合实施例四，给出工作系统的一个具体的示例。
198.实施例四：工作系统的一个具体示例
199.如图13所示，工作系统中的充电系统4为储能式充电系统。工作系统中的电池包系
统包括4个电池包，分别是电池包1，电池包2，电池包3和电池包4。电池包1和2形成一组电池包，电池包3和4形成另一组电池包。在该工作系统中，电动工具系统2包括多个花园类电动工具，该多个花园类电动工具工作时需要使用两个电池包供电。
200.该工作系统中，电池包系统中的每个电池包的电量均为0.6kwh，充电倍率和放电倍率均为5c，额定电压为60v以及最大充放电循环次数不小于5000次。
201.该充电系统4为可以随身携带的便携式充电系统。充电系统4内的电量存储部41能够容纳10kwh的电量。10kwh的电量基本能够满足在外一天修整10-20家花园的用电需求。该电量存储部41选用磷酸铁锂电池。该电池的充电倍率和放电倍率均为1c，额定电压为48v。
202.该电量存储部41可以利用直流充电桩或交流充电桩充电。该充电桩能够提供10kw的充电功率，从而实现在一小时内将电量存储部41快速充电至满电状态。
203.充电系统4包括两个dc充电仓，分别是充电仓46-1和充电仓46-2。单个dc充电仓对单个电池包的充电功率被设置为3kw，从而可以在12分钟将电池包快速充电至满电状态。
204.花园类电动工具的最大工作功率均设置为3kw。因此，该花园类电动工具最快12分钟可以放空电池包的电量。由于单个电池包的充电时间等于单个电池包的最短放电时间，因此可以确保整个工作系统的充放电过程不间断。
205.在工作工程中，可以先使用电池包1和电池包2为电动工具系统2供电，待电池包1和电池包2使用完毕之后，可以使用电池包3和电池包4继续为电动工具系统2供电，并将放电完毕的电池包3和电池包4分别放入充电仓46-1和充电仓46-2充电。按照上述方式交替进行，直到完成一天的花园修整工作。
206.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种供电系统，其特征在于，包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括多个园林类电动工具；可随身携带的储能式充电系统，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；多个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于单个所述电池包对所述电动工具的平均放电功率，所述平均充电功率为所述电池包的电量从空电状态充至满电状态的有效充电时间内所需的充电功率，所述平均放电功率为所述电池包的电量从满电状态放空至空电状态的有效放电时间内所需的放电功率。2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于2.4kw；优选地，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于3kw。3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的从空电状态充电至满电状态所需的有效充电时间不大于所述电池包从满电状态放电至空电状态所需的有效放电时间。4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率不小于所述电池包的最大持续放电倍率。5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于3c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于20分钟；优选地，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于4c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于15分钟；优选地，所述电池包的单体电芯的内阻的配置使得所述电池包的最大持续充电倍率和/或最大持续放电倍率不小于5c，所述充电仓对所述电池包的充电功率的配置使得所述电池包的充电时间不大于12分钟。6.根据权利要求1或5所述的供电系统，其特征在于，单个所述电池包携带的电量不大于所述电量存储部能够容纳的电量的八分之一。7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述电量存储部能够容纳的电量不小于5kwh。8.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的容量不小于500wh。9.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述电池包中的单体电芯的容量不小
于10ah，所述电池包中的单体电芯的数量不大于15支。10.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述电量存储部中的单体电芯的充电倍率和放电倍率分别小于所述电池包中的单体电芯的充电倍率和放电倍率。11.根据权利要求10所述的供电系统，其特征在于，所述电量存储部中的单体电芯的充电倍率和放电倍率均不大于1.5c。12.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述电池包的最大充放电循环次数不小于3000次；优选地，所述电池包的最大充放电循环次数不小于5000次。13.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述充电仓和/或所述电池包还包括加热装置和/或散热装置，用于对所述电池包进行温控，使得所述电池包能够连续地充电和放电。14.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，多个充电仓被配置为在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，使得所述多组电池包中的一组电池包对所述电动工具系统放电完毕之前，所述多组电池包中的至少一组电池包被充电至满电状态。15.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一功率转换部还用于将所述电量存储部存储的电量转换成交流功率；所述输出接口包括第一交流输出接口，用于向外输出所述交流功率。16.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述充电系统还包括：第二功率转换部，与所述输入接口电连接，用于将所述输入功率转换为第二充电功率，以对所述电量存储部充电。17.根据权利要求16所述的供电系统，其特征在于，所述输入接口用于从以下设备中的一种或多种接收所述输入功率：市电插座、直流充电桩、交流充电桩、移动电源车、储能柜。18.根据权利要求17所述的供电系统，其特征在于，所述电量存储部的配置使得所述直流充电桩和/或所述交流充电桩能够在一小时内将所述电量存储部从空电状态充至满电状态。19.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述输入接口和所述电量存储部之间设置有直充通道，所述直充通道用于当所述输入功率为直流功率时，直接利用所述直流功率对所述电量存储部进行充电。20.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述充电系统还包括：第二交流输出接口，用于当所述输入功率为交流功率时，向外输出所述交流功率。21.根据权利要求20所述的供电系统，其特征在于，所述第二交流输出接口用于通过充电机和/或充电器对所述电池包充电。22.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一功率转换部还用于将所述电池包存储的电量转换成第三充电功率，以对所述电量存储部充电。23.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述充电系统对电池包的最大充电功率大于市电插座对用电功率的限制。24.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：背架，与所述电池包可拆卸连接。
25.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电动工具的额定功率大于等于1kw，且小于等于3kw。26.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电池包系统中的电池包的数量等于所述电动工具系统工作时需要使用的电池包的数量的两倍。27.一种供电系统，其特征在于，包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括多个园林类电动工具；可随身携带的储能式充电系统，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；多个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，单个所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率与单个所述电池包对所述电动工具的平均放电功率的比值为0.5-2之间，所述平均充电功率为所述电池包的电量从空电状态充至满电状态的有效充电时间内所需的充电功率，所述平均放电功率为所述电池包的电量从满电状态放空至空电状态的有效放电时间内所需的放电功率。28.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括：电量存储部，包括一个或多个电芯，所述电芯用于存储电量；输入接口，连接所述一个或多个电芯，所述输入接口用于接收输入功率以便为所述电芯充电，所述输入功率为直流功率或交流功率；第一功率转换部，与所述电量存储部电连接，用于对所述电量存储部存储的电量进行功率转换，以输出第一充电功率；输出接口，与所述第一功率转换部电连接，用于以所述第一充电功率输出电能；至少一个充电仓，与所述输出接口电连接，所述充电仓用于放置所述电池包，并利用所述输出接口输出的电能对所述电池包充电；其中，所述充电仓对所述电池包的平均充电功率不小于2.4kw。29.根据权利要求28所述的充电系统，其特征在于，所述充电仓对单个所述电池包的平均充电功率不小于3kw。30.一种工作系统，其特征在于，包括：电动工具系统；如权利要求1-29中任一项所述的供电系统。31.一种工作方法，其特征在于，包括：使用多个园林类电动工具修整第一花园，其中在修整所述第一花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第一组电池包供电；在修整完所述第一花园之后，使用多个园林类电动工具修整第二花园，其中在修整所
述第二花园的过程中，所述多个园林类电动工具由第二组电池包供电；利用充电系统为所述第一组电池包充电，使得修整完所述第二花园之前，所述第一组电池包被充电至满电状态，其中，所述充电系统对所述电池包的平均充电功率不小于所述电池包对所述电动工具的平均放电功率。32.根据权利要求31所述的工作方法，其特征在于，所述充电系统为储能式充电系统，且所述充电系统存储的电量能够支持所述多个园林类电动工具修整完10～20个花园。

技术总结

本申请提供一种供电系统、工作系统、充电系统以及工作方法。该供电系统包括：电池包系统，包括多组电池包，用于交替为电动工具系统供电，其中所述电动工具系统包括一个或多个电动工具；充电系统，用于在所述电动工具系统工作的过程中，为所述电池包系统中的处于空闲状态的电池包充电，且所述充电系统对所述电池包系统的充电速度不小于所述电池包系统对所述电动工具系统的放电速度。本申请提供的供电系统能够实现电动工具系统的不间断工作。统能够实现电动工具系统的不间断工作。统能够实现电动工具系统的不间断工作。