CN114243853A - 便携式电源供电生态系统 - Google Patents
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Abstract
本发明便携式电源供电生态系统，包括直流电器、主底座和扩展底座，所述主底座与扩展底座并联，所述主底座与扩展底座为直流电器提供直流电，所述直流电器、主底座和扩展底座自上而下安装，所述主底座兼容通过太阳能板或适配器或车充进行充电，可直接连接直流电器供电。所述主底座内设有锂电池、BMS以及充电管理模块、DCDC输出模块，开关、电量显示模块和LED灯。本发明将光伏充电、车充、适配器、充电器的充电电路以及输出模块集成在直流电池内，实现了随时随地，利用直流光伏、车载直流点烟器、电网交流充电的多用途充电，实现未来用户多元化的输出使用。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种便携式电源供电生态系统。
背景技术
炎热的天气，在户外或车内，需要用到空调或冰箱等设备负载。。
因此，需要一种便携式电源供电生态系统，解决诸如空调或冰箱等直流电器，甚至交流电器设备负载在户外或车内移动使用的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式电源供电生态系统。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种便携式电源供电生态系统，包括直流电器、主底座和扩展底座，所述主底座与扩展底座并联，所述主底座与扩展底座为直流电器提供直流电，所述直流电器、主底座和扩展底座自上而下安装，所述主底座通过太阳能板或适配器或车充进行充电，适配器连接直流电器，能够直接通过适配器为直流电器提供直流电，所述主底座内设有锂电池、BMS以及充电管理模块、DCDC输出模块，开关、电量显示模块和LED灯。
进一步的，所述主底座设有USB充电口、type-c充电口、指示灯和交流充电口，交流充电口充电管理模块、DCDC输出模块连接。
进一步的，所述太阳能板电压为12-70V，功率为120-250W。
进一步的，所述车充电压为12V，电流为10A直流。
进一步的，所述适配器电压为12-30V，功率为120-400W。
进一步的，所述锂电池为25.6V磷酸铁锂软包电池或其它60V以下锂电池包,包括但不限于各类新型电池包。
进一步的，所述扩展底座内设有锂电池、BMS以及DCDC或DCAC模块。
进一步的，所述扩展底座设有USB充电口、type-c充电口、电量显示指示灯、LED灯、开关、故障显示灯和交流充电口，交流充电口与DCAC模块连接。当直流负载设备由于季节或阶段性暂时不需要经常使用，而又需要经常性输出交流电源时我们可以去掉直流负载设备，换上与此直流电源相匹配的交流逆变器，或将内置交流逆变器的扩展底座换上。
进一步的，当设备负载上插入适配器，且设备负载未接入电池组，适配器主要给设备负载供电；当设备负载上插入适配器，设备负载接入电池组，适配器给设备负载供电的同时，有多余功率给电池补电；当设备负载上插入了适配器，且设备负载未接入电池组，适配器给设备负载供电，此时需要插入电池为防止插入时打火，电池组匹配有识别电路，电池插入设备负载时识别电路导通，芯片控制设备负载给电池分配充电，否则不分配充电。
与现有技术相比，本发明将光伏充电、车充、适配器、充电器等的充电电路集成在直流电池内，实现了随时随地，利用直流光伏、车载直流点烟器、市电电网交流充电的多用途供电；输入直流充电的电压在12V～29V效率最大；直流电池电压范围在20V～30V；电池系统可以连接24V直流输出、DCDC升压到48V输出、DCAC升压逆变到110Vac或230Vac输出，实现未来用户多元化的输出使用，详见图7。
附图说明
图1是便携式电源供电生态系统的结构示意图。
图2是主底座、扩展底座和直流电器的位置示意图。
图3是主底座的结构示意图。
图4是扩展底座的结构示意图。
图5是电池端的示意图。
图6是设备负载的示意图。
图7是充电结构示意图。
图8是充电逻辑表。
具体实施方式
请参阅图1至图4，一种便携式电源供电生态系统，包括直流电器1、主底座2和扩展底座3，主底座2与扩展底座3并联，主底座2与扩展底座3为直流电器1提供直流电或交流电。
直流电器1、主底座2和扩展底座3自上而下安装。
主底座2内设有锂电池，锂电池为25.6V磷酸铁锂软包电池或其它60V以下锂电池包，包括但不限于各类新型材料电池。主底座2通过太阳能板或适配器或车充进行充电，适配器连接直流电器1，能够直接通过适配器为直流电器提供直流电。
主底座2内设有BMS以及DCDC模块。BMS具有过压二重保护功能。
太阳能板电压为12-70V，功率为120-250W。。
车充电压为12V，电流为10A直流。
适配器电压为12-30V，功率为120-400W。
主底座2设有USB充电口21、type-c充电口22、电量指示灯24和直流充电口23。直流充电口23与DCDC充电管理模块连接。
扩展底座3内设有锂电池，锂电池为22.4V磷酸铁锂软包电池或其它60V以下锂电池包。
扩展底座3内设有BMS以及DCAC模块35。BMS具有过压二重保护功能。
扩展底座3设有USB-A,USB-B放电口21、type-c放电口22、电量指示灯24、12VDC输出口36和交流充电口23。交流充电口23与DCAC模块35连接。扩展底座可以配DCAC双向PCS,输出交流电源。
当直流负载设备由于季节或阶段性暂时不需要经常使用，而又需要经常性输出交流电源时我们可以去掉直流负载设备，换上与此直流电源相匹配的交流逆变器，或将内置交流逆变器的扩展底座换上。
本系统还具有GPS，能够供野外救援使用，本系统具有IP67防水、低温-10℃充电，-30℃放电的能力。
参阅图5、6,当设备负载上插入适配器，配电器未接入电池组，适配器给设备负载供电；当设备负载上插入适配器，配电器未接入电池组，适配器给设备负载供电，有多余功率进行电池补电；当设备负载上插入了适配器，配电器未接入电池组，适配器给设备负载供电，插入电池为防止插入时打火，电池组匹配有识别电路，电池插入设备负载时识别电路导通，芯片控制空调设备给电池分配充电，否则不分配充电。
适配器匹配电路A、B、C；E、F为识别电路，D为充电部电路。
参阅图7：
输入直流充电的电压在12V～29V效率最大充电；直流电池电压范围在20V～30V；电池系统可以连接24V直流输出、DCDC升压到48V输出、DCAC升压逆变到110Vac或230Vac输出，实现未来用户多元化的输出使用。
本发明的工作原理：
本系统能够有三种使用组合。
(1)直流电器加上适配器使用。
(2)直流电器加上主底座或适配器使用。
(3)直流电器加上适配器、主底座、扩展底座共同使用。
且参阅图8的电路逻辑表，可清楚的展示本实施例的充电逻辑。
本发明提供一种便携式电源供电生态系统，将光伏充电、车充、适配器、充电器的充电电路集成在直流电池内，实现了随时随地，利用直流光伏、车载直流点烟器、电网交流充电的多用途供电；输入直流充电的电压在12V～29V效率最大充电；直流电池电压范围在20V～30V；电池系统可以连接24V直流输出、DCDC升压到48V输出、DCAC升压逆变到110Vac或230Vac输出，实现未来用户多元化的输出使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.便携式电源供电生态系统，其特征在于：包括直流电器、主底座和扩展底座，所述主底座与扩展底座并联，所述主底座与扩展底座为直流电器提供直流电，所述直流电器、主底座和扩展底座自上而下安装，所述主底座兼容通过太阳能板或适配器或车充进行充电，可直接连接直流电器供电。所述主底座内设有锂电池、BMS以及充电管理模块、DCDC输出模块，开关、电量显示模块和LED灯。
2.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述主底座设有USB充电口、type-c充电口、电量指示灯、开关、LED灯和直流充电口，直流充电口与充电管理模块连接。
3.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述太阳能板电压为12-70V，功率为150-250W。
4.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述车充电压为12V，电流为10A直流。
5.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述适配器电压为12V-30V，功率为120-400W。
6.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述锂电池为25.6V磷酸铁锂软包电池或其它60V以下锂电池包,包括但不限于各类新型电池包。
7.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述扩展底座内设有锂电池、BMS以及DCAC模块。
8.根据权利要求7所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：所述扩展底座设有USB充电口、type-c充电口、指示灯和交流充电口，交流充电口充电管理模块、DCDC输出模块连接。
9.根据权利要求1所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：当直流负载设备由于季节或阶段性暂时不需要经常使用，而又需要经常性输出交流电源时我们可以去掉直流负载设备，换上与此直流电源相匹配的交流逆变器，或将内置交流逆变器的扩展底座换上。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的便携式电源供电生态系统，其特征在于：当设备负载上插入适配器，且设备负载未接入电池组，适配器主要给设备负载供电；当设备负载上插入适配器，设备负载接入电池组，适配器给设备负载供电的同时，有多余功率给电池补电；当设备负载上插入了适配器，且设备负载未接入电池组，适配器给设备负载供电，此时需要插入电池为防止插入时打火，电池组匹配有识别电路，电池插入设备负载时识别电路导通，芯片控制设备负载给电池分配充电，否则不分配充电。
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