CN115912545B - 一种便于组装的储能电源及其快速组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种便于组装的储能电源,包括外壳、电模组和支撑结构,所述外壳由上壳和下壳组成,并形成有容纳腔;所述电模组用于储存电能,并向外部设备供电使用;所述支撑结构设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元;其中,所述支撑结构设置于所述容纳腔内;所述放置空间用于放置电模组和第二安装单元,且所述放置空间设置在所述第一安装单元内;所述第二安装单元用于安装电模组;所述第一安装单元用于对上壳和下壳进行连接,以使所述上壳和下壳进行组合,并形成所述外壳,将电模组和支撑结构安装在所述外壳的容纳腔内,且通过电模组安装在所述支撑结构的放置空间内,从而实现了储能电源的整体安装。
Description
技术领域
本发明属于储能电源技术领域,具体涉及一种便于组装的储能电源及其快速组装方法。
背景技术
目前,储能电源领域讯速发展,储能电源主要用于应急处理和满足户内外用电需求。但,目前大多数的储能电源,内部的各模块电路元件均安装在外壳上,当外壳受损时,极为容易造成内部的电路元器件同样跟着受损,从而导致储能电源无法使用,更有甚者会导致出现意外事故,对使用者造成伤害,虽然也有一部分储能电源,通过将电路元件安装在内部的结构上,但由于储能电源生产过程中,各零部件装配没有明确承重件及装配先后顺序,从而导致整体强度不足,组装及布线混乱,无法实现快速组装,十分影响生产效率。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种便于组装的储能电源以及电机,以解决现有技术中的无法实现快速组装的问题。
本发明其中一个实施例提供了一种便于组装的储能电源,包括:
外壳,由上壳和下壳组成,并形成有容纳腔;
电模组,用于储存电能,并向外部设备供电使用;以及
支撑结构,设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元;
其中,所述支撑结构设置于所述容纳腔内;
所述放置空间用于放置电模组和第二安装单元,且所述放置空间设置在所述第一安装单元内;
所述第二安装单元用于安装电模组;
所述第一安装单元用于对上壳和下壳进行连接,以使所述上壳和下壳进行组合,并形成所述外壳。
在其中一个实施例中,所述支撑结构包括:
支架,设置有至少一组安装部;以及
支撑板,设置有异向支撑部;
其中,所述异向支撑部与所述一组安装部连接。
在其中一个实施例中,所述支架包括:
至少两组立柱,所述两组立柱分别设置于所述支撑板的两端;以及
至少两块连接片,所述两块连接片分别与所述两组立柱连接;
其中,所述安装部设置在所述立柱上。
在其中一个实施例中,所述支架设置有至少两个安装面,且所述两个安装面相对设置;
通过所述至少两个安装面,从而形成所述第一安装单元;所述两个安装面分别与上壳和下壳连接;
所述支撑板还设置有第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,通过第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,从而形成所述第二安装单元。
在其中一个实施例中,所述上壳设置有第三安装单元,所述上壳通过所述第三安装单元与所述支撑结构连接;
所述下壳设置有第四安装单元,所述下壳通过第四安装单元与所述支撑结构连接;
其中,通过所述第三安装单元和第四安装单元,以使所述上壳和所述下壳分别与所述支撑结构连接,从而形成所述外壳。
在其中一个实施例中,所述上壳的底部内侧设置有第一限位部;
所述下壳的顶部内侧设置有与所述第一限位部卡合的第二限位部,和/或,所述下壳的中心位置还设置有第一放置部;
其中,通过所述第一限位部和第二限位部配合使用,以使所述上壳和下壳吻合套接,从而形成所述外壳;
所述第一放置部用于对电模组进行支撑和限位。
在其中一个实施例中,所述上壳包括:
上盖,所述上盖与所述下壳连接,并形成有前板放置区域、后板放置区域和第一侧板放置区域;
前板,所述前板设置于所述前板放置区域;
后板,所述后边设置于所述后板放置区域;以及
第一侧板,所述第一侧板设置于所述第一侧板放置区域;
其中,所述上盖设置有第三限位部和第四限位部,所述第三限位部与所述第二限位部相对设置;
所述第二限位部和第三限位部分别用于对所述前板、后板和第一侧板的上下两端进行限位;
所述第四限位部用于对所述前板、后板和第一侧板的左右两侧进行限位;
通过所述第二限位部、第三限位部和第四限位部配合,从而形成所述前板放置区域、后板放置区域和第一侧板放置区域。
在其中一个实施例中,所述电模组包括:
逆变器,用于将直流电转化为交流电,以使向外部设备提供交流电;
电控模块,用于控制电能的输入和输出;以及
电池模块,用于储存电能;
其中,所述电池模块分别与所述逆变器和所述电控模块电连接;
和/或,所述逆变器安装在所述第一限位部上;所述电控模块安装在所述第二限位部;所述电池模块安装在所述第一放置部和第三限位部之间。
在其中一个实施例中,所述电控模块包括:
电控板,用于对电池模块进行监测、充电、转换和稳压中的一种或多种;
显示面板,所述显示面板与所述电控板电连接,用于对电池模块的使用状态进行显示;以及
功能件模块,所述功能件模块与所述电控板电连接,所述功能件模块用于对电池模块的使用状态进行控制;
和/或,所述电控板设置有PFC电路和LLC电路;
所述PFC电路用于对输入电流进行整流;
所述LLC电路用于稳定控制直流电输出;
其中,所述PFC电路的输出端与所述LLC电路的输入端电连接;
所述LLC电路的输出端与所述电池模块电连接。
本发明其中一个实施例提供了一种快速组装的方法,应用于如上任意一项所述的一种便于组装的储能电源,包括以下步骤:
S1、对至少两组支柱和至少两块连接片进行组合安装,从而形成支架,并将电池模块安装在下壳内;
S2、将支架搭设在下壳上,并将电控板和逆变器安装在支撑板上,然后将支撑板安装在支架上;
S3、对电控板、逆变器和电池模块进行电连接;
S4、通过第一限位部和第二限位部的限位,将前板、后板和第一侧板分别与下壳对应放置,并分别将前板、后板和第一侧板与支撑结构进行连接;其中,所述前板、后板和第一侧板安装有电控模块;
S5、将电控板、逆变器和电池模块分别对应连接所述前板、后板和第一侧板上所安装的电控模块,从而实现电模组的各模块连通;
S6、安装上盖,并通过上盖对前板、后板、第一侧板和下壳进行关联,从而实现储能电源的整体便捷安装。
以上实施例所提供的便于组装的储能电源及其快速组装的方法具有以下有益效果:
1、将电模组和支撑结构安装在所述外壳的容纳腔内,且通过电模组安装在所述支撑结构的放置空间内,从而实现了储能电源的整体安装;由于所述支撑结构设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元,先通过第二安装单元对电模组进行安装,在通过第一安装单元对上壳和下壳进行安装,从而实现了通过模块化进行快速安装的效果,以提高整体的拆装便捷的功能,提高组装、生产效率,降低生产成本,且由于模块化的安装方式以及支撑结构的设置,从而拆分式安装,优化安装流程,通过内外分离单独安装,从内到外,最后组合安装,简单高效,提高生产效率。
2、在其中一个实施例中,进一步的,以支撑结构为整体的称重中心,对储能电源各模块从内到外进行便捷安装,不仅简化安装流程,且由于电模组设置在所述支撑结构的放置空间内,通过支撑结构的支架从而实现了对电模组进行防护,加强内部结构,避免摔落或其它意外因素从而导致对储能电源内部的电模组造成损坏,进一步避免了事故发生。
3、在其中一个实施例中,进一步的,最后通过支撑结构的第一安装单元对外壳进行整体安装,将外壳安装到支撑结构的各个面上,以增强外壳的整体强度,延长使用寿命,且高效实现外壳的一体化安装效果。通过将支撑结构设置在所述容纳腔内,且通过支撑结构的支架与所述外壳进行连接,从而实现了外壳的稳定性和高效拆装的作用。
4、在其中一个实施例中,通过在支架上设置至少一组安装部,以及在支撑板320上设置的异向支撑部,并通过一组安装部与异向支撑部连接,从而实现了支撑板与支架连接,需要理解的是,所述至少一组安装部可以包括多组安装部,所述多组安装部在所述支架上竖直间隔设置,所述多组安装部为不同高度设置在支架上,用于根据安装需要,将支撑板设置在不同的高度上,从而实现对电池模块的限位,进一步加强电池模块稳定、牢固的安装在外壳内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的储能电源的结构示意图;
图2为图1中的储能电源的爆炸结构示意图;
图3为图1中的电控模块与电池模块连接的结构示意图;
图4为图3中的储能电源内部结构的正视示意图;
图5为图1中的外壳的结构示意图;
图6为图5中的上盖与下壳连接的示意图;
图7为图5中的上盖的其中一个立体结构示意图;
图8为图5中的上盖的其中一个立体结构示意图;
图9为图5中的下壳与支架连接的示意图;
图10为图5中的下壳与上壳连接的示意图;
图11为图5中的下壳的俯视示意图;
图12为图3中的支撑结构的正视示意图;
图13为图12中的支撑结构的正视示意图;
图14为图13中的支撑结构的支撑板的结构示意图;
图15为图14中的支撑结构的支架的结构示意图;
图16为图15中的支架的连接片的结构示意图;
图17为图3中的PFC电路和CCL电路的工作原理示意图;
图18为图17中的PFC电路的工作原理示意图;
图19为图17中的CCL电路的工作原理示意图。
附图标号:100、外壳,
110、上壳,111、上盖,111-1、顶板,111-2、第二侧板,111-3、限位板,112、前板,113、后板,114、第一侧板,
120、下壳,121、第一放置部,122、第二放置部,123、第三放置部
130、提手;
200、电模组,210、逆变器,220、电控模块,230、电池模块,
300、支撑结构,
310、支架,311、安装部,312、立柱,313、连接片,313-1、第一连接部,313-2、第二连接部;
320、支撑板,321、异向支撑部,322、第二安装单元,322-1、第一支撑部,322-2、第二支撑部,322-3、第三支撑部,323、平板支撑部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-图19,本发明其中一个实施例提供了一种便于组装的储能电源,包括:
外壳100,由上壳110和下壳120组成,并形成有容纳腔;
电模组300,用于储存电能,并向外部设备供电使用;以及
支撑结构300,设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元322;
其中,所述支撑结构300设置于所述容纳腔内;
所述放置空间用于放置电模组300和第二安装单元322,且所述放置空间设置在所述第一安装单元内;
所述第二安装单元322用于安装电模组300;
所述第一安装单元用于对上壳110和下壳120进行连接,以使所述上壳110和下壳120进行组合,并形成所述外壳100。
在以上实施例提供的便于组装的储能电源中,将电模组300和支撑结构300安装在所述外壳100的容纳腔内,且通过电模组300安装在所述支撑结构300的放置空间内,从而实现了储能电源的整体安装;由于所述支撑结构300设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元322,先通过第二安装单元322对电模组300进行安装,在通过第一安装单元对上壳110和下壳120进行安装,从而实现了通过模块化进行快速安装的效果,以提高整体的拆装便捷的功能,提高组装、生产效率,降低生产成本,且由于模块化的安装方式以及支撑结构300的设置,从而拆分式安装,优化安装流程,通过内外分离单独安装,从内到外,最后组合安装,简单高效,提高生产效率;进一步的,以支撑结构300为整体的称重中心,对储能电源各模块从内到外进行便捷安装,不仅简化安装流程,且由于电模组300设置在所述支撑结构300的放置空间内,通过支撑结构300的支架310从而实现了对电模组300进行防护,加强内部结构,避免摔落或其它意外因素从而导致对储能电源内部的电模组300造成损坏,进一步避免了事故发生,进一步的,最后通过支撑结构300的第一安装单元对外壳100进行整体安装,将外壳100安装到支撑结构300的各个面上,以增强外壳100的整体强度,延长使用寿命,且高效实现外壳100的一体化安装效果。通过将支撑结构300设置在所述容纳腔内,且通过支撑结构300的支架310与所述外壳100进行连接,从而实现了外壳100的稳定性和高效拆装的作用。
在其中一个实施例中,所述支撑结构300包括:
支架310,设置有至少一组安装部311;以及
支撑板320,设置有异向支撑部321;
其中,所述异向支撑部321与所述一组安装部311连接。
在本实施例中,在以上实施例提供的支撑结构300中,通过在支架310上设置至少一组安装部311,以及在支撑板320上设置的异向支撑部321,并通过一组安装部311与异向支撑部321连接,从而实现了支撑板320与支架310连接,需要理解的是,所述至少一组安装部311可以包括多组安装部311,所述多组安装部311在所述支架310上竖直间隔设置,所述多组安装部311为不同高度设置在支架310上,用于根据安装需要,将支撑板320设置在不同的高度上,从而实现对电池模块230的限位,进一步加强电池模块230稳定、牢固的安装在外壳100内。
在以上实施例提供的支撑结构300中,通过在支撑板320上设置的异向支撑部321和第二安装单元322,以及所述第二安装单元322包括至少两个支撑部,从而实现了所述支撑板320能同时对电模组300的电池模块230、逆变器210和电控模块220进行固定和限位的作用,先通过异向支撑部321对支撑板320本体进行固定,再通过具有至少两个支撑部的第二安装单元322对逆变器210、电池模块230和电控模块220进行固定和限位,从而实现支架310与支撑板320的多功能安装效果,进一步提高支撑板320的灵活使用性,进一步还提高了整体组装的高效性,又进一步提高了各模块的独立装配性。
实际上,在所述支撑结构300的工作过程中,通过所述一组安装部311和第二安装单元322连接,通过第二安装单元322对不同电模组300的电池模块230和电控模块220同时进行固定和限位,保证了支撑结构300以及包括有支撑结构300的整体在安装过程中的高效化、简单化、模块化的作用,从而提高了所述支撑结构300的实用性和灵活性。
根据需要,所述支撑板320还具有平板支撑部323,所述平板支撑部323与所述异向支撑部321连接,所述平板支撑部323与所述第二安装单元322连接,所述平板支撑部323与所述第二安装单元322垂直设置,提高对电模组300的电池模块230和电控模块220的支撑力和平衡性以及稳定性。
根据需要,所述安装部311为螺孔或卡扣,优选为螺孔,从而实现对支撑板320的螺钉连接,并进一步加强其连接强度;所述第二安装单元322为螺柱或顶柱。所述支撑板320为一体成型;所述异向支撑部321与所述支撑板320垂直设置;和/或,所述异向支撑部321设置在所述支撑板320的两侧或两端。
由于支撑板320一体成型,优化了生产工艺,降低生产成本,保证所述支撑板320的强度,延长了支撑板320的使用寿命;避免了因拼接产生的易断裂、使用不便等因素。其中,由于所述异向支撑部321与所述支撑板320垂直设置,具体的,所述异向支撑部321与所述平板支撑部323垂直设置,进一步加强了支撑板320的整体强度,延长使用寿命,降低了生产时和使用时出现的变形、支撑力不足等缺陷几率。
并且,所述异向支撑部321设置在所述支撑板320的两侧或两端,由于异向支撑部321设置在所述支撑板320的两相对方向上,更进一步加强了支撑板320的整体强度,通过两相对方向上的异向支撑部321对支撑板320进行稳定平衡的支撑,极大的提高了支撑板320整体使用性能,进一步延长了使用寿命,又进一步降低了生产时和使用时出现的变形、支撑力不足等缺陷几率;需要理解的是,所述异向支撑部321还可以根据需要在所述支撑板320的两侧和两端同时进行设置,且同样具备上述作用,并且在原有优势上又进一步加强了其作用效果。
工作时,将异向支撑部321与支架310连接,所述异向支撑部321与所述支撑板320的内表面形成90度直角,且所述异向支撑部321与平板支撑部323形成一个支撑平台,进一步加强了支撑板320的整体强度和支撑力,延长使用寿命;所述第二安装单元322设置于所述平板支撑部323上方和/或底部,从而实现了对电模组300的电池模块230和电控模块220的稳定固定和限位。
在其中一个实施例中,所述支架310包括:
至少两组立柱312,所述两组立柱312分别设置于所述支撑板320的两端;以及
至少两块连接片313,所述两块连接片313分别与所述两组立柱312连接;
其中,所述安装部311设置在所述立柱312上。
在以上实施例提供的支架310中,所述至少一组安装部311设置在所述立柱312上,需要理解的是,所述立柱312与所述连接片313为组合关系,其组合数量可根据需要进行设定,所述两组立柱312相对设置,且分别设置在所述支撑板320的两侧或两端,所述至少一组安装部311分别对称设置在所述至少两组立柱312上,从而实现对支撑板320的平衡及稳定的安装,所述两个连接片313分别与所述两组立柱312连接,所述两组立柱312分别设置有四个立柱312,对称设置于所述支撑板320的四周,所述支撑板320为规则形状,具体的,所述支撑板320为方形(正方形或长方形),所述四个立柱312对称设置于的两端和/或两侧,进一步加强支架310的稳定性和使用强度,提高支架310的使用性能,一个连接片313与一组立柱312或两个立柱312连接,进一步提高支架310的稳定性和使用强度,从而进一步提高支架310的使用性能,且通过连接片313从而实现支架310与外壳100的连接,优化安装流程,提高生产和组装效率。
在其中一个实施例中,所述至少一组安装部311设置在所述立柱312上;
所述立柱312还具有第一组装部和第二组装部;
和/或,所述连接片313具有第一连接部313-1和第二连接部313-2;
所述第一连接部313-1与所述第一组装部连接。
在本实施例中,由于所述立柱312设置有第一组装部和第二组装部,所述连接片313设置有第一连接部313-1和第二连接部313-2,通过第一连接部313-1与第一组装部连接,从而实现了支柱与连接片313的稳定连接,具体的,通过设置第二组装部,从而实现了支撑结构300与上壳110的连接安装,进一步优化了安装流程,便于生产、拆装,提高生产效率,进一步降低了生产成本,避免由于安装步骤繁杂出现错误,从而实现整体化和模块化;通过设置第二连接部313-2,从而实现了支架310与下壳120的连接安装,通过第二组装部和第二连接部313-2配合形成了所述第一安装单元,从而实现了对外壳100的模块化安装,以保证外壳100连接的紧密性和稳定性,并进一步加强了整体模块化的安装效果。
根据需要,所述第一组装部和第一连接部313-1为螺栓连接,所述第二组装部和第二连接部313-2为螺孔或卡扣,优选为螺孔,对应的,上壳110的第一安装单元相应设置,进一步的,所述第一安装单元加厚设置,以增加其连接强度和整理连接效果,延长使用寿命;具体的,所述第一组装部设置于立柱312底部,从而实现于连接片313固定,所述第二组装部设置于立柱312底部以外的位置,具体为顶部和前后左右方向上,从而实现对上壳110的螺栓连接。
在其中一个实施例中,所述支架310设置有至少两个安装面,且所述两个安装面相对设置;
通过所述至少两个安装面,从而形成所述第一安装单元;所述两个安装面分别与上壳110和下壳120连接;
所述支撑板320还设置有第一支撑部322-1、第二支撑部322-2和第三支撑部322-3,通过第一支撑部322-1、第二支撑部322-2和第三支撑部322-3,从而形成所述第二安装单元322。
在其中一个实施例中,所述支撑板320为一体成型;所述至少两个安装面包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面,为支架310的六个方位面,呈方形设置,以增强整体强度和稳定性,所述底面由所述至少两块连接片313的第二连接部313-2组合形成,所述顶面、前面、后面、左面和右面由所述至少两组立柱312的第二组装部组合形成;所述通过上盖111便能对所述支架310的顶面和右面同时进行覆盖贴合安装,提高组装效率,通过下壳120对支架310的底面进安装,通过前板112对支架310的前面进行覆盖贴合,通过后板113对支架310的后面进行安装,通过第一侧板114对支架310的左面进行安装,并通过上盖111和下壳120同时对所述前板112、后板113和第一侧板114进行止口限位,不仅加强了整体一体化安装效果,增强外壳100各部件的连接性,并且,提高了整体强度,以及优化安装流程,提高生产效率。
第一支撑部322-1,设置于所述支撑板320的顶面;以及第二支撑部322-2,设置于所述支撑板320的底面;第三支撑部322-3,设置于所述支撑板320的底面,且所述第三支撑部322-3的高度高于所述第二支撑部322-2,所述第一支撑部322-1用于安装所述电模组300的逆变器210,所述第二支撑部322-2用于安装所述电模组300的电控模块220,所述第三支撑部322-3用于对所述电模组300的电池模块230进行限位。
具体的,所述第一支撑部322-1设置于所述平板支撑部323的顶面,所述第二支撑部322-2设置于所述平板支撑部323的底面,所述第三支撑部322-3设置于所述平板支撑部323的底面,由于所述第二安装单元322设置在所述支撑板320的上下面(顶面和底面),以及异向支撑部321设置在所述支撑板320的前后和/或左右面(两端和/或两侧),进一步提高了支撑板320的灵活使用性,实现了支撑板320的多功能化,保证电模组300的整体模块化安装效果,进一步提高组装效果,降低组装复杂性,进一步降低损坏率,更进一步降低了生产成本。
其中,由于所述第二支撑部322-2和第三支撑部322-3均设置于所述支撑板320的底面,以及所述第三支撑部322-3的高度高于所述第二支撑部322-2,从而实现了第二支撑部322-2和第三支撑部322-3能同时对不同的电模组300内部的模块进行固定和限位,或第二支撑部322-2和第三支撑部322-3对电模组300内部的同一模块同时进行固定和限位时,进一步对同一模块的固定和限位效果。
需要理解的是,所述第一支撑部322-1同样的可以包括多个不同高度的支撑部,其同样具备如上述第二支撑部322-2和第三支撑部322-3结合使用的效果,在此不再赘述。
在本实施例中,所述第一支撑部322-1、第二支撑部322-2为螺柱,通过螺柱与电模组300的电控模块220和逆变器210连接,从而实现对其进行固定和限位,所述第三支撑部322-3位螺柱或限位柱,通过螺柱或限位柱与电模组300的下壳120对电模组300的电池模块230进行固定和限位,具体的,所述支撑板320根据电池模块230的高度,在支柱的一组安装部311上进行连接,所述第三支撑部322-3(螺柱或限位柱)的底部与电池模块230接触,并对电池模块230进行下压,从而实现对电池模块230的限位固定。
在其中一个实施例中,所述上壳110设置有第三安装单元,所述上壳110通过所述第三安装单元与所述支撑结构300连接;
所述下壳120设置有第四安装单元,所述下壳120通过第四安装单元与所述支撑结构300连接;
其中,通过所述第三安装单元和第四安装单元,以使所述上壳110和所述下壳120分别与所述支撑结构300连接,从而形成所述外壳100。
在其中一个实施例中,所述上壳110的底部内侧设置有第一限位部;
所述下壳120的顶部内侧设置有用于与所述第一限位部卡合的第二限位部,和/或,所述下壳120的中心位置还设置有第一放置部121;
其中,通过所述第一限位部和第二限位部配合使用,以使所述上壳110和下壳120吻合套接,从而形成所述外壳100;
所述第一放置部121用于对电模组300进行支撑和限位。
其中,所述上壳110与下壳120套接形成所述容纳腔;
和/或,所述提手130为一体注塑加工成型,且具有中空结构。
具体的,所述上壳110与所述立柱312的第二组装部连接,所述下壳120与所述连接片313的第二连接部313-2连接,从而实现了支撑结构300与所述外壳100连接,实现了模块化安装,安装时,将电池模块230放置到下壳120的第一放置部121进行固定,并将组装好的支撑结构300与下壳120连接,最后进行上壳110与支撑结构300的连接,从而同时实现从下到上和从内到外的模块化安装,从而实现电模组300的整体树形式组装,优化安装步骤,提高生产效率,降低生产成本;其中所述外壳100还设置有提手130,所述提手130与所述上盖111连接,所述提手130采用一体化注塑加工成型,保证了提手130的整体强度,实现外壳100与提手130的一体化效果,进一步的,且具有中空结构,节省材料,降低生产成本。
在本实施例中,所述上壳110与下壳120止口连接,进一步实现了外壳100一体化效果,通过止口实现了下壳120对上壳110的限位,通过支柱对上壳110进行固定,从而实现了外壳100的模块化安装方式,提高生产效率,便于拆装。
在其中一个实施例中,所述上壳110包括:
上盖111,所述上盖111与所述下壳120连接,并形成有前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域;
前板112,所述前板112设置于所述前板112放置区域;
后板113,所述后边设置于所述后板113放置区域;以及
第一侧板114,所述第一侧板114设置于所述第一侧板114放置区域;
其中,所述上盖111设置有第三限位部和第四限位部,所述第三限位部与所述第二限位部相对设置;
所述第二限位部和第三限位部分别用于对所述前板112、后板113和第一侧板114的上下两端进行限位;
所述第四限位部用于对所述前板112、后板113和第一侧板114的左右两侧进行限位;
通过所述第二限位部、第三限位部和第四限位部配合,从而形成所述前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域。
在本实施例中,由于所述前板112设置于所述支撑结构300的一端;后板113设置于所述支撑结构300的另一端;第一侧板114设置于所述支撑结构300的一侧;所述上盖111设置于所述支撑结构300的上方和另一侧,以及下壳120设置于支撑结构300下方,从而组合形成了外壳100,并具有容纳腔,所述支撑结构300设置在容纳腔内,并实现了对支撑结构300进行全面包围保护,同时通过支撑结构300加强了外壳100整体的强度,以及内部的强度,进一步保护了电模块的安全性。
需要理解的是,通过支撑结构300对所述前板112、后板113和第一侧板114进行螺钉固定,具体通过与立柱312的第二组装部螺钉连接,从而实现了对外壳100与支撑结构300进行固定,进一步的,由于所述上盖111与下壳120连接,并形成有前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域,通过所述前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域对所述前板112、后板113和第一侧板114进行止口限位,进一步加强了对前板112、后板113和第一侧板114的固定限位。
根据需要,所述上盖111设置有与下壳120连接的凸止口,且所述上盖111还设置有与前板112、后板113和第一侧板114连接的凹止口,相应的所述前板112、后板113和第一侧板114均设置有与上盖111连接的凸止口以及与下壳120连接的凸止口,从而通过止口对外壳100进行限位,以增强模块化安装效率。
进一步的,所述上盖111、前板112、后板113和第二侧板111-2的对应设置有第三组装部,所述第三组装部包括滑轨或滑道,具体的,所述上盖111设置有滑道,所述前板112、后板113和第二侧板111-2设置有相应的滑轨,通过滑轨与滑道滑动连接,以提高上盖111与前板112、后板113以及第二侧板111-2的高效准确组装效果,且进一步增强了连接效果;进一步的,所述第三组装部的位置加厚设置,从而进一步增强连接效果以及强度,进一步的,所述第三组装部还包括螺孔或卡扣,通过第三组装部与第二组装部连接,从而实现立柱312与所述上盖111、前板112、后板113和第二侧板111-2的限位固定。
在其中一个实施例中,所述上盖111为一体注塑加工成型,所述上盖111包括:
顶板111-1,设置于所述支撑结构300上方,且具有加强部;
第二侧板111-2,设置于支撑结构300的另一侧,且所述第二侧板111-2与所述第一侧板114相对设置,所述第二侧板111-2与所述顶板111-1连接;以及
限位板111-3,所述限位板111-3与所述顶板111-1连接;
其中,所述加强部用于与所述支撑结构300连接;
所述限位板111-3与所述第二侧板111-2间隔设置,以使所述上盖111与所述下壳120连接,并形成有前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域。
在本实施例中,由于所述顶板111-1设置有用于与前板112、后板113和第一侧板114连接的凹止口,且分别设置于前板112放置区域、后板113放置区域和第一侧板114放置区域的位置,所述第二侧板111-2和限位板111-3的底部设置有用于下壳120连接的凸止口。
根据需要,所述顶板111-1设置有用于提手130连接的凹槽,且设置于顶板111-1的中心线上,所述提手130对应设置有凸块,所述凸块与凹槽吻合,并通过螺钉连接固定,所述上盖111的第三组装部对称设置,且设置于顶板111-1,所述以便于安装,且受力均匀,进一步的,所述凹槽以及第三组装部的位置加厚,以增强上盖111强度以及进一步提高安装效率。
在其中一个实施例中,所述前板112设置有第一通风区域和输出安装区域;
和/或,所述后板113设置有第二通风区域和输入安装区域;
和/或,所述侧板设置有显示面板安装区域和功能件安装区域。
在本实施例中,所述第一通风区域和第二通风区域均用于对电模组300进行通风散热,根据散热等级需求,设置在需优先散热的部件的相应区域,从而实现对需优先散热的部件进行散热,具体的,所述第一通风区域和第二通风区域设置与所述逆变器210区域,从而实现对逆变器210进行散热;进一步的,所述第一通风区域与所述第二通风区域对称设置,从而形成了一条风道,且所述风道在所述逆变器210的中心线上,从而进一步提高了外壳100的散热效果;更进一步的,所述一条风道设置于所述电池模块230上方,根据气体流动原理可知,从而进一步加强了电模组300的散热效果。需要理解的是,所述第一通风区域和第二通风区域还可以设置有多个,用于分别对不不同的散热部件进行同时散热,进一步加强外壳100的散热效果。
其中,所述输出安装区域用于安装电模组300的输出连接模块,以使通过所述电模组300对待充电的外部设备进行充电,工作时,将待充电的外部设备与输出连接模块电连接,从而实现电模组300对外部设备进行充电,所述外部设备包括手机和汽车等用电设备,所述输出连接模块包括快速充电端口和普通充电端口,所述输出连接模块包括AC输出端口、USB输出端口、Type-C输出端口、Lightning输出端口和圆形输出端口等,或,快速充电端口和普通充电端口均包括AC输出端口、USB输出端口、Type-C输出端口、Lightning输出端口和圆形输出端口中的一种或多种;所述输入安装区域用于安装电模组300的输入连接模块,以使对所述电模组300进行充电,电模组300还包括充电器,用于对电模组300进行充电,工作时,将充电器与输入连接模块电连接,充电器与家庭用电连接或充电桩电连接,从而实现对电模组300进行充电,所述输入连接模块包括快速充电端口和普通充电端口,所述输入连接模块包括AC输入端口、USB输入端口、Type-C输入端口、Lightning输入端口和圆形输入端口等,或,快速充电端口和普通充电端口均包括AC输入端口、USB输入端口、Type-C输入端口、Lightning输入端口和圆形输入端口中的一种或多种。
所述面板安装区域用于安装显示面板,所述功能件安装区域用于安装功能件,所述功能件包括开关键、指示灯、照明灯、蓝牙开关、USB输出端口、Type-C输出端口、Lightning输出端口和圆形输出端口中的一种或多种;需要理解的是,所述第一侧板114采用一体注塑成型,所述功能件安装区域可由不同的安装孔组成;进一步,所述第一侧板114还可为拼接式形成,并根据需要,所述功能件安装区域可为一体成型,并通过螺钉等可拆卸式的方式安装在第一侧板114上,从而进一步加强模块化安装效果。
在其中一个实施例中,所述下壳120包括:
第一放置部121,所述第一放置部121设置在所述下壳120的中心位置,并形成有第一限位区域、第二限位区域和/或第三限位区域;
第二放置部122,设置于所述第一放置部121的两侧或两端,从而形成有第三限位区域和/或第四限位区域;以及
第三放置部123,由第二限位区域和第四限位区域组成;
其中,所述下壳120通过所述第三限位区域与所述连接片313连接;
所述下壳120通过所述第三放置部123与所述上壳110连接。
在本实施例中,所述第一放置部121用于对电池模块230进行放置、固定,所述第二放置部122用于对支架310进行固定,所述第三放置部123用于对所述上壳110进行限位,从而实现了通过下壳120同时对电池模块230、支撑结构300和上壳110进行固定,加强整体强度,进一步提高了模块化安装效果。根据需要,所述下壳120由底板和延伸板组成,所述延伸板围设于所述底板四周,并形成一个容腔,所述延伸板于所述底板之间圆弧连接,其连接处呈圆弧设置,以增强下壳120整体强度,所述下壳120的四个角为大倒角设置,从而进一步增强下壳120的整体强度,减少生产时或使用时,应力过度集中,还避免了棱角对人员造成的伤害,所述下壳120设置有加强板,且呈蜂窝状设置于所述底板上方,和容腔内,所述加强板的顶部与所述底板的顶面之间有间距,具体的,从俯视图观察,所述加强板呈蜂窝状设置,从而进一步增强底板强度,提高电模组300的整体强度,延长使用寿命,同时避免了生产时出现变形现象,所述下壳120采用一体注塑成型,进一步提高了生产效率,降低生产成本,并增加整体强度;工作时,电池模块230放置在加强板的顶部上,通过蜂窝状设置的加强板对电池模块230进行支撑,从而加强了底板的支撑效果,同时,由于所述加强板的顶部与所述底板的顶面之间有间距,进一步加强了对电池模块230的散热效果。
其中,所述第一限位区域为底板的中心区域或所述底板的重心区域,以保证储能电源受力均匀,第二放置部122设置于所述第一放置部121的两侧或两端。
所述第一放置部121设置于容腔内部的四周,且高于所述加强板,从而形成第一限位区域,所述第一限位区域与电池模块230的大小吻合,用于对电池模块230四周进行固定限位,具体的,所述第一放置部121包括第一定位件和第一限位件,容腔内部的四周均设置有第一定位件和第一限位件,且所述第一定位件与第一限位件间隔设置,所述第一限位件围设形成第一限位区域,对电池模块230进行限位,并通过第一定位件对电池模块230进行螺钉连接,以完成对电池模块230的固定限位,所述第一定位件为螺柱,所述第一限位件由多个板体组成,所述板体高于所述加强板,从而形成用于对电池模块230进行限位的第一限位区域,所述第一限位件的顶部与所述下壳120或延伸板的顶部平齐,且第一限位件与延伸板之间形成第二限位区域和/或第三限位区域,具体的,设置在所述下壳120的容腔内部的两侧的第一限位件与延伸板之间形成第二限位区域,用于对第一侧板114以及上盖111的第二侧板111-2进行限位,设置在所述下壳120的容腔内部的两端的第一限位件与下壳120之间形成第三限位区域,用于对连接片313进行限位固定,进一步的,第一限位件与两侧的延伸板连接,用于加强下壳120强度,避免生产或使用过程中发生断裂。
第二放置部122,包括第二定位件和第二限位件,所述第二定位件和第二限位件设置于下壳120的容腔内部的两端,用于对连接片313进行限位固定,具体的,所述第二定位件和第二限位件高于所述加强板,且所述第二限位件与第一限位件之间形成第三限位区域,所述第二限位件与第一限位件还设置有支撑面,所述支撑面高于所述加强板的顶部,所述支撑面用于对连接片313进行支撑、放置和限位;进一步的,所述第二定位件的顶部与支撑面同一高度设置,用于对连接片313进行支撑,且所述第二定位件的顶部设置有限位柱,用于对所述连接片313进行限位,以使连接片313快速安装到位,所述连接片313相应的位置设置有限位孔,所述限位孔与所述限位柱同轴设置,所述限位孔的直径大于所述限位柱的横截面直径,或所述限位孔与所述限位柱吻合设置;进一步的,所述第二限位件的顶部与所述延伸板的顶部平齐,且所述第二限位件与延伸板之间设置有第四限位区域,用于对前板112和后板113进行限位固定,进一步的,所述第二限位件与两端的延伸板连接,用于加强下壳120强度,避免生产或使用过程中发生断裂。
所述第三放置部123由第二限位区域和第四限位区域形成,从而实现对上壳110的限位固定,具体的,所述第二限位区域和第四限位区域为凹止口,所述上壳110设置有对应配合的凸止口,从而实现所述上壳110与下壳120止口连接。
根据需要,所述立柱312设有四个,所述立柱312各处均有螺丝孔用于固定支撑板320和上壳110,使各模块和各零领部件连接一体,需要理解的是,所述各模块同样可以为电模组300的各个零部件,所述立柱312采用金属铝挤成型,以增加承重力,且重量较轻,所述提手130采用一体化、气辅中空注塑成型,有效降低重量,所述各模块间设有止口限位防断差,提高外观质感。通过立柱312作为中心承重连接,可以实现多个模块集合一体连接,立柱312各处均有螺丝孔位用于固定,电池模块230先单独组装好后再将其固定于下壳120上,再将支架310锁紧于下壳120,下壳120上设有定位柱(第二放置部122),可保证支架310位置,所述前板112、后板113和第一侧板114分别锁紧于立柱312上,所述前板112、后板113和第一侧板114上设有止口限位,可防配合间间隙不均,保证一体化的安装效果,先将提手130固定于上盖111上,再将上盖111锁紧于立柱312上,依据上述实施例的树形式组装机构,可以有效增加产品强度,简化组装工艺,提高生产效率,本实施例提供的储能电源的树形式组装机构,由于各零部件的生产和组装工序互不影响,各零部件可单独装配后,再分别组装上立柱312上,组装好后再接线连通电控模块220和电池模块230,以支撑结构300为承重件有效提高产品结构强度。
根据需要,以上所述安装、设置、设有或连接的方式包括且不限于螺钉、铆接、焊接或套接、固定等方式进行安装、设置或连接,根据工作情景需要进行选择安装、设置或连接的方式。
在其中一个实施例中,所述电模组300包括:
逆变器210,用于将直流电转化为交流电,以使向外部设备提供交流电;
电池模块230,用于储存电能,并输送给外部设备进行充电;以及
电控模块220,用于控制外部电源的输入和电池模块230所储存的电能的输出,以使所述电池模块230完成充电或存电;
其中,所述电池模块230分别与所述逆变器210和所述电控模块220电连接;
和/或,所述逆变器210安装在所述第一限位部上;所述电控模块220安装在所述第二限位部;所述电池模块230安装在所述第一放置部121和第三限位部之间。
在本实施例中,所述逆变器210还用于双向充电,连接外部供电设备对电池模块230进行充电,或将电池模块230存储的电能向外部用电设备供电使用。
在其中一个实施例中,所述电控模块220包括:
电控板,设置于所述第二安装单元322,所述电控板与所述电池模块230电连接,用于对电池模块230进行监测、充电、转换和稳压中的一种或多种;
显示面板,设置于所述显示面板安装区域,所述显示面板与所述电控板电连接,用于对电池模块230的使用状态进行显示;以及
功能件模块,设置于所述功能件安装区域,所述功能件模块与所述电控板电连接,所述功能件模块用于对电池模块230的使用状态进行控制。
在本实施例中,所述逆变器210与所述第一支撑部322-1连接,所述电路板与所述第二支撑部322-2连接,所述逆变器210与电路板电连接,用于对电池模块230进行充电控制,所述逆变器210、电路板与显示面板电连接,以使显示面板显示电模组300的工作状态信息,和/或,所述逆变器210、电路板与功能件模块电连接,以使通过功能件模块实现对所述逆变器210板、电路板进行控制,从而实现对电池模块230的工作状态进行控制。
在其中一个实施例中,所述电控模块220还包括输出安装模块和输入安装模块,所述输出安装模块和输入安装模块为充电接口,所述充电接口包括对电模组300进行充电的接口以及通过电模组300对外部设备进行充电的接口。
在其中一个实施例中,所述电控板包括:
PFC电路,用于对输入电流进行整流;以及
LLC电路,用于稳定控制直流电输出;
其中,所述PFC电路的输出端与所述LLC电路的输入端电连接;
所述LLC电路的输出端与所述电池模块230电连接。
在本实施例中,所述电控板为电路板,所述电路板上集成有所述PFC电路和LLC电路,通过采用PFC电路和LLC电路相结合使用,由于所述PFC电路对外部电源进行整流输出,所述外部电源为交流电,所述LLC电路用于控制输出稳定的直流电,从而实现了高效充电的效果,降低了电路中的导通与开关的损耗,解决了现有双向逆变器210中充电是电磁兼容EMC不能通过CLASS B等级的标准缺陷;所述PFC电路和LLC电路集成在电路板上,从而形成用于充电的电控模块220。
根据需要,所述PFC电路为CCM PFC电路,通过两电路相结合,CCM PFC电路由于采用电流连续工作方式,并且在升压电路中使用的超结工艺的Q201MOS管与SIC的D202二极管,有效降低了PFC电路中的导通与开关损耗,降低PFC电路中的电感的体积与增加产品功率,LLC电路采用单端双管谐振工作原理,同时采用超结工艺的Q601MOS管和Q602MOS管组成开关电路,减少了MOS管的导通与开关损耗,有利于提高工作频率与降低开关电路中的MOS管的发热,从而有效降低产品体积与提高工作效率。解决了传统DCM PFC电路体积大,也有效解决了现有双向逆变器210中充电时电磁兼容EMC不能通过CLASS B等级的标准缺陷;优选的,所述MOS管和SIC二极管均采用现有最先进的超结工艺MOS管,以提高电路性能。
在其中一个实施例中,所述PFC电路包括:
保护电路,所述保护电路的输入端与所述外部电源连接;
滤波电路,所述滤波电路的输入端与所述保护电路的输出端连接,用于消除干扰信号,降低辐射;
整流电路,所述整流电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接,
升压电路,所述升压电路的输入端与所述整流电路的输 出端连接,且所述升压电路的输出端与所述LLC电路的输入端连接。
在本实施例中,通过所述保护电路、滤波电路、整流电路和升压电路的配合使用,从而实现了对外部电源输入的交流电进行滤波整流,以使所述LLC电路输出直流电供应给负载,从而实现稳定充电。
在其中一个实施例中,所述保护电路包括:
F1保护元件,所述F1保护元件的一端与所述外部电源连接,所述F1保护元件的另一端与所述滤波电路连接;
NTC电阻元件,所述NTC电阻元件的一端与所述外部电源连接,所述NTC电阻元件的另一端与所述滤波电路连接;以及
MOV电阻元件,所述MOV电阻元件的一端与所述F1保护元件的输出端连接,所述MOV电阻元件的另一端与所述NTC电阻元件的输出端连接。
在本实施例中,外部电源的火线与所述F1元件连接,F1元件为保险丝,优选的,采用5A250V,外部电源的交流电进入保险丝,保险丝起保护作用,电流异常或者电压异常会自动断开;外部电源的零线与NTC电阻元件连接,NTC电阻元件为热敏电阻,优选的,采用SCK055型号,防止短路发热,温度越高电阻越大,限制过大的电流输出到后面的电路,MOV电阻元件与零线火线并联,MOV电阻元为压敏电阻,作用是当电压异常时,进行限制,让后面的工作电压在安全范围。
在其中一个实施例中,所述滤波电路包括:
CX1元件,所述CX1元件与所述MOV电阻元件并联;
LF1元件,所述LF1元件与所述保护电路连接;
CX2元件,所述CX2元件并联设置;以及
LF2元件,所述LF2元件与所述LF1元件连接;
其中,所述CX2元件与所述LF1元件或所述LF2元件并联。
在本实施例中,CX1元件和CX2元件是安规电容,优选的,采用100nF275V,用于在上电时,当电路损坏后,保证人不会受到电击,保护人体安全,LF1元件和LF2元件为扼流圈,用来限制交流电某频率的电流通过,起滤波作用,有效地抑制共模干扰信号,优选的,LF1元件采用L>1000UH的扼流圈,LF2元件采用10mH的扼流圈。
其中,由CX1元件、CX2元件、LF1元件和LF2元件组成的EMC抑制元件,由于此电路工作频率在45-65KHz,所有EMC干扰较少,解决了双向逆变电源频率过高EMC辐射较高的缺陷。
在其中一个实施例中,所述整流电路包括:
所述整流电路为BD1整流桥;
所述BD1整流桥的输入端与所述滤波电路的输出端连接;
所述BD1整流桥的输出端与所述升压电路的输入端连接。
在本实施例中,所述BD1整流桥为四个二极管组成的元件,用于将交流电整流,从而形成直流电,输出到LLC电路,以使LLC电路稳定控制直流电输出,从而实现充电效果,优选的,采用GBU806。
在其中一个实施例中,所述升压电路包括:
D201二极管,所述D201二极管的输入端与所述BD1整流桥的输出端连接;
L1电感,所述L1电感的输入端与所述BD1整流桥的输出端连接;
D202二极管,所述D202二极管与所述L1电感串联;
C215电容,所述C215电容的输入端与所述D202二极管的输出端连接;以及
Q201MOS管,所述Q201MOS管的漏极与所述L1电感的输出端连接,所述Q201MOS管的源极接地;以及
PFC控制IC,所述PFC控制IC与所述Q201MOS管的栅极连接;
其中,所述C215电容的输出端接地;
所述D201二极管或所述D202二极管的输出端与所述LLC电路连接。
在本实施例中,所述D201二极管用于防止逆流,让电流单方向导通,优选的,所述D201二极管采用二极管ER_504,所述升压电路还用于控制电压的稳定输出;所述L1电感采用L=700UH的电感,所C215电容采用120uF/450V的电容,所述D202二级管采用SIC650V4A的二级管。
其中,L1电感工作在电流连续工作模式,从而使磁芯的利用率增加,达到减少磁芯体积的目的,Q201MOS管使用超结工艺的MOS管,使得PFC电路工作时导通损耗与开关损耗减少,降低了MOS管的发热与提高了效率,D202二极管使用SIC二极管在PFC电路工作时,由于SIC二极管没有开关恢复时间,从而减少了开关损耗。
在其中一个实施例中,所述LLC电路包括:
开关电路;所述开关电路输入端与所述PFC电路的输出端链接;以及
半桥滤波电路,所述半桥滤波电路的输入端与所述开关电路的输出端连接。
在本实施例中,通过Q601MOS管与Q602MOS管组成的LLC的开关电路,且采用超结工艺的MOS管,使电路在工作时,导通与开关损耗大大减少,从而降低了MOS管的发热与提升了主电路了工作效率;通过半桥滤波电路对进行滤波,并调节输出电压。
在其中一个实施例中,所述开关电路包括:
LLC控制IC,用于控制电流或电压的输出;
第一保护单元,所述保护单元的输入端与所述LLC控制IC的输出端连接;
Q601MOS管,所述Q601MOS管的栅极与所述第一保护单元的输出端连接,所述Q601MOS管的漏极与所述PFC电路的输出端连接,所述Q601MOS管的源极与所述半桥滤波电路连接;
第二保护单元,所述第二保护单元的输出端与所述LLC控制IC的输出端连接;
Q602MOS管,所述Q601MOS管的栅极与所述第二保护单元的输出端连接,所述Q601MOS管的漏极与所述Q601MOS管的源极连接,所述Q601MOS管的源极与所述半桥滤波电路连接。
在本实施例中,LLC控制IC为恒流恒压IC,用于稳住电压电流输入到滤波单元的变压器,C315电容为常见电容,用于滤波的。
根据需要,所述第一保护电路包括R609电阻、R610电阻、D604二级管和R611电阻,所述R609电阻的输入端与所述LLC控制IC连接,所述R609电阻的输出端与所述Q601MOS管的栅极连接,所述R610电阻和D604二极管串联,所述D604二极管反接,所述R609电阻与R610电阻和D604二级管并联设置,所述R611电阻的一端与所述R609电阻的输出端或D604二极管的输入端连接,所述R611电阻的另一端与所述Q602MOS管的漏极连接;
根据需要,所述第二保护电路包括R612电阻、R613电阻、D605二级管和R614电阻,所述R612电阻的输入端与所述LLC控制IC连接,所述R612电阻的输出端与所述Q602MOS管的栅极连接,所述R613电阻和D605二极管串联,所述D605二极管反接,所述R612电阻与R613电阻和D605二级管并联设置,所述R614电阻的一端与所述R612电阻的输出端或D605二极管的输入端连接,所述R614电阻的另一端与C315电容连接,或接地;
所述第一保护单元和第二保护单元的电阻,用于控制IC输出电压和电流大小。
Q601MOS管与Q602MOS管组成的LLC的开关电路,此部分采用超结工艺的MOS管,使电路在工作时,导通与开关损耗大大减少,从而降低了MOS管的发热与提升了主电路了工作效率。
在其中一个实施例中,所述半桥滤波电路包括:
滤波单元,所述滤波单元的输入端与所述开关电路的输出端连接;以及
调压单元,所述调压单元的输入端与所述滤波单元的输出端连接,所述调压单元的输出端与所述负载连接。
在本实施例中,所述滤波单元用于防止外部电源突然断开,变压器没有输入,保证一定时间内还能正常输出,直到慢慢输出为零,调节输出电压的作用,通过更换电阻从而实现输出的电压值。根据需要,所述滤波单元包括第一C315电容、变压器、R320电阻、第二C315电容、D307二级管、D308二级管、R321电阻、C314电容和C616电容,所述第一C315电容的一端与所述Q602MOS管的源极连接,另一端与变压器连接,所述Q601MOS管的源极还与所述变压器连接,所述R320电阻与所述第二C315电容串联,所述R320电阻与所述变压器连接,所述D307二极管与所述R320电阻和所述第二C315电容并联,且所述D307二极管反接,所述D308二级管与所述R321电阻和C314电容并联,且所述D308二极管反接,所述R321电阻和C314电容串联,所述C616电容并联设置,所述C616输出端接地,所调压单元与所述C616电容并联,所述调压单元包括R14电阻、R327电阻和R326电阻,所述R14电阻与所述R326电阻或R327电阻串联,所述R326电阻和R327电阻并联设置,从而实现通过外部电源进行充电。
通过使用创新的PFC电路与LLC电路结合,并且采用先进的MOS管与SIC二极管,从而达到了降低能耗与提高工作效率的目的。同时也由于开关频率工作在45-65KHz, EMC抑制较为容易实现CLASS B的标准。根据需要,所述电控板还包括电池保护电路和放电电路等,上述连接方式为电连接。
作为本发明的在其中一个实施例还提供了一种快速组装方法,应用于一种便于组装的储能电源,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对至少两组支柱和至少两块连接片313进行组合安装,从而形成支架310,并将电池模块230安装在下壳120内;或,S1、对支架310和支撑板320进行组合安装,形成支撑结构300;
S2、将支架310搭设在下壳120上,并将电控板和逆变器210安装在支撑板320上,然后将支撑板320安装在支架310上;或,S2、通过支撑板320同时对电控板和逆变器210限位支撑,并将电池模块230安装在下壳120内;
S3、对电控板、逆变器210和电池模块230进行电连接;或,S3、将支架310搭设在下壳120上,同时通过支撑板320对电池模块230进行限位,并对电控板、逆变器210和电池模块230进行电连接;
S4、通过第一限位部和第二限位部的限位,将前板112、后板113和第一侧板114分别与下壳120对应放置,并分别将前板112、后板113和第一侧板114与支撑结构300进行连接;其中,所述前板112、后板113和第一侧板114安装有电控模块220;
S5、将电控板、逆变器210和电池模块230分别对应连接所述前板112、后板113和第一侧板114上所安装的电控模块220,从而实现电模组300的各模块连通;
S6、安装上盖111,并通过上盖111对前板112、后板113、第一侧板114和下壳120进行关联,从而实现储能电源的整体安装,以保证储能电源的一体化安装
分别取至少两组立柱312和至少两块连接片313进行连接,形成支架310,其中,所述支架310具有至少一组安装部311;通过一组安装部311与支撑板320进行连接,形成支撑结构300;其中,所述连接片313和支撑板320的尺寸根据电控板、逆变器210或电池模块230的大小进行选择,以使组合形成的支撑架结构大于所述电控板、逆变器210或电池模块230的尺寸,从而实现对电模组300的保护,避免损伤;所述支撑板320可以先行安装逆变器210和电控板,或根据工作需要,在下一步再行安装均可,灵活方便,高效组装;
将电控板安装在第二支撑部322-2,逆变器210安装在第一支撑部322-1,电池模块230安装在下壳120的第一放置部121;从而实现通过支撑板320同时对电控板和逆变器210进行限位连接,通过第一放置部121对电池模块230进行限位连接;
通过连接片313与下壳120进行螺栓连接,从而实现将支撑结构300搭设在下壳120上,且同时通过支撑板320的第三支撑部322-3对电池模块230进行限位,由于逆变器210、电控板和电池模块230从上往下靠近设置,便于进行电路连接,实现电模组300的核心模块连接,并将相应的导线摆放出来,以便于与前板112、后板113和第一侧板114上的显示面板、输出安装模块、输入安装模块等电控模块220进行电连接;
将显示面板、输出安装模块、输入安装模块等电控模块220对应安装在所述前板112、后板113和第一侧板114上,并根据前板112、后板113和第一侧板114下端的第一限位部,对应与下壳120的第二限位部进行止口限位,覆盖在所述支撑结构300的前面、后面和左面上,通过螺栓分别将前板112、后板113和第一侧板114与支撑结构300进行连接,进一步实现对前板112、后板113和第一侧板114的限位固定;
根据前板112、后板113和第一侧板114上的显示面板、输出安装模块、输入安装模块等电控模块220分别对应与电控板、逆变器210或电池模块230电连接,从而实现电模组300的各模块或链路的连通,以实现电模组300进行储存电能、充电和显示等功能。
根据第三组装部的滑道和滑轨,将上盖111与前板112、后板113和第一侧板114滑动连接安装,高效精确,并通过第二侧板111-2和限位板111-3同时对前板112、后板113、第一侧板114和下壳120进行关联、限位,从而实现储能电源的一体性和紧密性安装,以增强外壳100强度和关联性;并通过顶板111-1对支撑结构300的顶面进行覆盖,和螺栓连接,通过第二侧板111-2对支撑结构300的右面进行覆盖,和螺栓连接,进一步加强整体的连接强度。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种便于组装的储能电源,其特征在于,包括:
外壳,由上壳和下壳组成,并形成有容纳腔;
电模组,用于储存电能,并向外部设备供电使用;以及
支撑结构,设置有第一安装单元、放置空间和第二安装单元;其中,所述支撑结构设置于所述容纳腔内;所述支撑结构包括支架和支撑板,所述支架设置有至少一组安装部;所述支架还包括:至少两组立柱,以及至少两块连接片;其中,
所述立柱与所述连接片为组合关系,所述两组立柱相对设置,且分别设置在所述支撑板的两侧或两端,所述至少一组安装部分别对称设置在所述至少两组立柱上;所述两块连接片分别与所述两组立柱连接;
所述支架设置有至少两个安装面,且所述两个安装面相对设置;通过所述至少两个安装面,从而形成所述第一安装单元;所述两个安装面分别与上壳和下壳连接;所述支撑板还设置有第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,所述第一支撑部用于安装所述电模组的逆变器,所述第二支撑部用于安装所述电模组的电控模块,所述第三支撑部用于对所述电模组的电池模块进行限位;通过第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,从而形成所述第二安装单元;其中,
通过在支撑板上设置的异向支撑部和第二安装单元,从而实现所述支撑板能同时对电模组的电池模块、逆变器和电控模块进行固定和限位的作用,先通过异向支撑部对支撑板本体进行固定,再通过第二安装单元对逆变器、电池模块和电控模块进行固定和限位,从而实现支架与支撑板的多功能安装;
所述支撑板为一体成型;所述至少两个安装面包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面,为支架的六个方位面,呈方形设置,以增强整体强度和稳定性,所述立柱还具有第一组装部和第二组装部,所述连接片具有第一连接部和第二连接部,通过第一连接部与第一组装部连接,从而实现了立柱与连接片的稳定连接,通过第二组装部和第二连接部配合形成了所述第一安装单元,从而实现了对外壳的模块化安装;所述上壳包括上盖、前板、后板和第一侧板,通过上盖便能对所述支架的顶面和右面同时进行覆盖贴合安装,提高组装效率,通过下壳对支架的底面进安装,通过前板对支架的前面进行覆盖贴合,通过后板对支架的后面进行安装,通过第一侧板对支架的左面进行安装,并通过上盖和下壳同时对所述前板、后板和第一侧板进行止口限位;所述放置空间用于放置电模组和第二安装单元,且所述放置空间设置在所述第一安装单元内;
所述第二安装单元用于安装电模组;
所述第一安装单元用于对上壳和下壳进行连接,以使所述上壳和下壳进行组合,并形成所述外壳。
2.如权利要求1所述的便于组装的储能电源,其特征在于,所述异向支撑部与所述一组安装部连接。
3.如权利要求1-2任意一项所述的便于组装的储能电源,其特征在于,
所述上壳设置有第三安装单元,所述上壳通过所述第三安装单元与所述支撑结构连接;
所述下壳设置有第四安装单元,所述下壳通过第四安装单元与所述支撑结构连接;
其中,通过所述第三安装单元和第四安装单元,以使所述上壳和所述下壳分别与所述支撑结构连接,从而形成所述外壳。
4.如权利要求3所述的便于组装的储能电源,其特征在于,
所述上壳的底部内侧设置有第一限位部;
所述下壳的顶部内侧设置有与所述第一限位部卡合的第二限位部,和/或,所述下壳的中心位置还设置有第一放置部;
其中,通过所述第一限位部和第二限位部配合使用,以使所述上壳和下壳吻合套接,从而形成所述外壳;
所述第一放置部用于对电模组进行支撑和限位。
5.如权利要求4所述的便于组装的储能电源,其特征在于,所述上壳包括:
上盖,所述上盖与所述下壳连接,并形成有前板放置区域、后板放置区域和第一侧板放置区域;
前板,所述前板设置于所述前板放置区域;
后板,所述后板设置于所述后板放置区域;以及
第一侧板,所述第一侧板设置于所述第一侧板放置区域。
6.如权利要求4或5所述的便于组装的储能电源,其特征在于,所述电模组包括:
逆变器,用于将直流电转化为交流电,以使向外部设备提供交流电;
电控模块,用于控制电能的输入和输出;以及
电池模块,用于储存电能;
其中,所述电池模块分别与所述逆变器和所述电控模块电连接。
7.如权利要求6所述的便于组装的储能电源,其特征在于,所述电控模块包括:
电控板,用于对电池模块进行监测、充电、转换和稳压中的一种或多种;
显示面板,所述显示面板与所述电控板电连接,用于对电池模块的使用状态进行显示;以及
功能件模块,所述功能件模块与所述电控板电连接,所述功能件模块用于对电池模块的使用状态进行控制;
和/或,所述电控板设置有PFC电路和LLC电路;
所述PFC电路用于对输入电流进行整流;
所述LLC电路用于稳定控制直流电输出;
其中,所述PFC电路的输出端与所述LLC电路的输入端电连接;
所述LLC电路的输出端与所述电池模块电连接。
8.一种快速组装方法,应用于如权利要求1-7任意一项所述的一种便于组装的储能电源,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对至少两组支柱和至少两块连接片进行组合安装,从而形成支架,并将电池模块安装在下壳内;
S2、将支架搭设在下壳上,并将电控板和逆变器安装在支撑板上,然后将支撑板安装在支架上;所述支架包括:至少两组立柱,所述两组立柱分别设置于所述支撑板的两端;以及至少两块连接片,所述两块连接片分别与所述两组立柱连接;其中,所述安装部设置在所述立柱上;所述支架设置有至少两个安装面,且所述两个安装面相对设置;通过所述至少两个安装面,从而形成第一安装单元;所述两个安装面分别与上壳和下壳连接;所述支撑板还设置有第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,通过第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部,从而形成所述第二安装单元;所述第一支撑部用于安装电模组的逆变器,所述第二支撑部用于安装电控板,第三支撑部用于对电模组的电池模块进行限位;
S3、对电控板、逆变器和电池模块进行电连接;
S4、通过第一限位部和第二限位部的限位,将前板、后板和第一侧板分别与下壳对应放置,并分别将前板、后板和第一侧板与支撑结构进行连接;其中,所述前板、后板和第一侧板安装有电控模块;
S5、将电控板、逆变器和电池模块分别对应连接所述前板、后板和第一侧板上所安装的电控模块,从而实现电模组的各模块连通;
S6、安装上盖,并通过上盖对前板、后板、第一侧板和下壳进行关联,从而实现储能电源的整体便捷安装。
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