CN116094439A - 一种集成太阳能储能的便携收纳包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能供电领域，特别涉及一种集成太阳能储能的便携收纳包。其包括包体、可折叠的太阳能板模块、储能电源模块，包体内部设置有储物空间和电源空间，储能电源模块内嵌在电源空间内，太阳能板模块设置在包体外部，包体上设有供外部设备对接的接口面板，太阳能板模块的电能输出端与储能电源模块的电能输入端连接，储能电源模块的电能输出端连接接口面板，收纳时太阳能板模块折叠后嵌入包体，取电时太阳能板模块相对于包体展开。本收纳包嵌入纤薄设计的储能电源模块、可折叠收纳式太阳能板，在提供供电储能的作用下，不影响消费者对箱包储物空间需求。充电输入、输出均与包体进行融合设计，无需从收纳包中取出储能电源模块即可进行充电。

Description

一种集成太阳能储能的便携收纳包

技术领域

本发明涉及太阳能供电领域，特别涉及一种集成太阳能储能的便携收纳包。

背景技术

随着新能源的发展，以及人类对环保与降低碳排放需求，光伏储能日渐出现在消费者的生活空间当中。但消费者日常使用消费类电子过程中充电续航是一个痛点，即携带诸数码电子，诸如笔记本电脑，平板与手机外出露营或远离电网时，如果发生缺电，仍然需要寻找充电方式，诸如随身携带大容量的移动电源，或者另外背负太阳能板随身，造成携带的不便，笨重等问题点。

现有的可携带取电储电设备存在以下缺陷：

(1) 使用常规移动电源，或储能电源，需要单独携带，增加消费者出行负担；

(2) 常规移动电源或储能电源绝大多数不具备防水防淋能力；

(3) 现有的取电包采用独立太阳能板，仅能单独装载太阳能板，即便是常规可折叠太阳能包，无法容纳消费者的数码电器，消费者出行依然需要单独携带，增加消费者出行负担；

(4) 常规的箱包，不具备电池或太阳能板，不具备照明功能，无法起到对消费者数码设备等续航或应急照明。

发明内容

本发明提供一种集成太阳能储能的便携收纳包，旨在解决现有可携带取电储电设备存在的问题。

本发明提供一种集成太阳能储能的便携收纳包，包括包体、可折叠的太阳能板模块、储能电源模块，所述包体内部设置有储物空间和电源空间，所述储能电源模块内嵌在电源空间内，所述太阳能板模块设置在包体外部，所述包体上设有供外部设备对接的接口面板，所述太阳能板模块的电能输出端与储能电源模块的电能输入端连接，所述储能电源模块的电能输出端连接接口面板，收纳时所述太阳能板模块折叠后嵌入包体，取电时所述太阳能板模块相对于包体展开。

作为本发明的进一步改进，所述包体设有电源隔板，所述电源隔板连接在包体内部并与包体的一内侧壁形成电源空间，所述电源隔板与包体的另一内侧壁形成储物空间。

作为本发明的进一步改进，所述太阳能板模块包括由多块太阳能板依次拼接组成，每块所述太阳能板的尺寸与包体的外侧面相匹配，其中一块所述太阳能板的一端固定连接在包体的外侧面，多块所述太阳能板之间相互折叠覆盖后收纳在包体的外侧面。

作为本发明的进一步改进，该集成太阳能储能的便携收纳包，还包括太阳能板护罩，所述太阳能板护罩与包体连接，所述太阳能板护罩与包体的外侧面形成收纳空间，折叠后的所述太阳能板位于收纳空间内。

作为本发明的进一步改进，所述储能电源模块内置包括锂离子电池组、充电管理系统、锂电池BMS保护电路、MCU微控制器、输出保护电路、温度检测电路，所述MCU微控制器分别连接并控制充电管理系统、锂电池BMS保护电路、输出保护电路、温度检测电路，所述太阳能板模块与锂离子电池组连接并向锂离子电池组供电，所述锂离子电池组分别与充电管理系统、锂电池BMS保护电路连接。

作为本发明的进一步改进，该集成太阳能储能的便携收纳包，所述储能电源模块还内置有DC转AC逆变模块，所述MCU微控制器分别连接并控制DC转AC逆变模块，所述输出保护电路、锂离子电池组分别连接DC转AC逆变模块。

作为本发明的进一步改进，该集成太阳能储能的便携收纳包还包括主动散热器，所述主动散热器集成于储能电源模块上，所述储能电源模块还内置有主动散热控制电路，所述主动散热控制电路与主动散热器连接，所述MCU微控制器通过温度检测电路反馈的信号来控制主动散热控制电路。

作为本发明的进一步改进，该集成太阳能储能的便携收纳包还包括DC转AC逆变器，所述包体内部还设置有逆变器腔室，所述DC转AC逆变器放置在逆变器腔室内，使用时所述DC转AC逆变器通过接口面板与储能电源模块连接。

作为本发明的进一步改进，该集成太阳能储能的便携收纳包，还包括照明灯，所述照明灯设置在包体上，所述照明灯通过电缆与储能电源模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述接口面板包括USB输出接口、DC直流输出接口、外接DC充电输入口、AC交流电输出接口。

本发明的有益效果是：本收纳包嵌入纤薄设计的储能电源模块、可折叠收纳式太阳能板，在提供供电储能的作用下，不影响消费者对箱包储物空间需求。同时本收纳包的充电输入与输出均与收纳包进行了融合设计，无需从收纳包中取出储能电源模块就可以使用接口面板进行充电，以及使用照明灯进行照明。本收纳包集成的可折叠收纳式太阳能板可以在任何有可见太阳光地方展开并对包内嵌储能电源模块进行及时补电，从而最大限度的提高消费者出行的续航体验。

附图说明

图1是本发明便携收纳包中第一实施例的外部结构图；

图2是本发明便携收纳包中第一实施例的内部结构图；

图3是本发明便携收纳包中第二实施例与外部设备对接的结构分解图；

图4是本发明便携收纳包中第二实施例的外部结构图；

图5是本发明便携收纳包中第三实施例的内部结构图；

图6是本发明便携收纳包中第三实施例与外部设备对接的结构分解图；

图7是本发明便携收纳包中太阳能板模块收纳状态的结构图；

图8是本发明便携收纳包中太阳能板模块展开状态的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一：

如图1至图2、图7至8所示，本发明的一种集成太阳能储能的便携收纳包，包括包体1、可折叠的太阳能板模块2、储能电源模块3，包体1内部设置有储物空间11和电源空间12，储能电源模块3内嵌在电源空间12内，太阳能板模块2设置在包体1外部，包体1上设有供外部设备对接的接口面板4，太阳能板模块2的电能输出端与储能电源模块3的电能输入端连接，储能电源模块3的电能输出端连接接口面板4，收纳时太阳能板模块2折叠后嵌入包体1，取电时太阳能板模块2相对于包体1展开。

本发明中储能电源模块3采用纤薄设计，包体1内的电源空间12也设计成纤薄的空间结构，使储能电源模块3刚好可以防止在电源空间12内，尽可能地减少了对整体包体1内部空间的占用，从而使储物空间11有足够大的容积可以放置出行所需的其他物品，在作为储点供电装备的同时，又具备包具的装载能力，方便了出行的携带使用。

在外出携带时，太阳能板模块2折叠成与包体1形状大小相适配的形状后，固定在包体1的外侧面，使折叠后的太阳能板模块2与包体1融为一体，使包体1下收纳状态整体体积小，方便人员的提拿携带。在需要通过太阳能板21来光伏取电时，只需将太阳能板模块2展开，来增加太阳能板模块2接收阳光的面积，从而来提供足够的光伏电能供应给储能电源模块3，用于储能或供应外接设备的用电需求。

包体1采用防水布料设计，太阳能板模块2也采用防水布料包裹住边沿部位，时本收纳包具有一定的防水防淋作用，除保护用户放于包内的数码电器外，还起到对内置储能电源模块3以及太阳能板模块2的保护，具有相对于传统储能电源更高的安全性。

如图2所示，包体1设有电源隔板5，电源隔板5连接在包体1内部并与包体1的一内侧壁形成电源空间12，电源隔板5与包体1的另一内侧壁形成储物空间11。电源隔板5可以采用固定式连接在包体1内部，例如通过缝合或其他不可被打开的方式固定在包体1内，使储能电源模块3隐藏在电源隔板5和包体1一内侧壁之间，且纤薄的储能电源模块3分别贴合电源隔板5和包体1侧壁，来减少对储物空间11的过多占用。

电源隔板5和包体1之间也可以通过拉链等方式连接，用户可以拉开拉链来打开电源空间12，从而取出或放置储能电源模块3，可以方便储能电源模块3的更好或维修，从而来满足不同的使用需求。通过电源隔板5将电源空间12和储物空间11分开，可以避免在包内装入其他物品时，不会阻碍到储能电源模块3的放置空间，防止其他物品会对碰到储能电源模块3的连接线，而导致储能电源模块3接触不良等问题。

如图7和8所示，太阳能板模块2包括由多块太阳能板21依次拼接组成，每块太阳能板21的尺寸与包体1的外侧面相匹配，其中一块太阳能板21的一端固定连接在包体1的外侧面，多块太阳能板21之间相互折叠覆盖后收纳在包体1的外侧面。可折叠与收纳太阳能板21采用嵌入方式与本收纳包进行结合，可以随时展开，在有太阳光的地方对本收纳包内置储能电源模块3进行补电。

每块太阳能板21的外圈可以采用包体1同样的布料包裹，多块太阳能板21可以依次包裹在同一块连体布料上，利用布料的柔软性，相邻的两块太阳能板21之间可以相互翻转折叠；当然太阳能板21之间也可以通过铰链或者接头可翻转的结构连接，从而来形成折叠的效果。其中一块太阳能板21的一端可以通过包裹布料与包体1之间缝合的方式固定连接，也可以如图7所示，采用卡扣件或其他连接部件连接。在多块太阳能板21折叠后，位于最外侧的一层太阳能板21表面可以通过魔术贴条与包体1连接，从而来固定住折叠状态的太阳能板21；也可以如图8所示，在包体1内部设有一个箍圈14，在太阳能板21折叠后通过箍圈14绷紧来固定，箍圈14中间也可以通过卡扣连接，通过两端卡扣的对接来紧箍折叠状态的太阳能板21，起到收纳的效果。

本收纳包还包括太阳能板护罩6，太阳能板护罩6与包体1连接，太阳能板护罩6与包体1的外侧面形成收纳空间13，折叠后的太阳能板21位于收纳空间13内。太阳能板护罩6与包体1可通过拉链等方式连接，在收纳好太阳能板21后，通过太能板护罩与包体1的连接，在包裹覆盖住包体1内部的太阳能板21，而且太阳能板护罩6也可以采用防水材料制成，从而进一步对太阳能板21起到防水防淋的保护作用。

储能电源模块3内置包括锂离子电池组、充电管理系统、锂电池BMS保护电路、MCU微控制器、输出保护电路、温度检测电路，MCU微控制器分别连接并控制充电管理系统、锂电池BMS保护电路、输出保护电路、温度检测电路，太阳能板模块2与锂离子电池组连接并向锂离子电池组供电，锂离子电池组分别与充电管理系统、锂电池BMS保护电路连接。

充电管理系统、锂电池BMS保护电路、MCU微控制器、输出保护电路、温度检测电路可以采用现有比较成熟的相关电路，来集成到储能电源模块3中。锂离子电池组由多个锂离子电池串并联组成，采用高能量密度锂离子电池作为储能主体。MCU微控制器与锂电池BMS保护电路为锂离子电池组提供软件与硬件层面双重保护。

锂离子电池组充电管理系统支持本收纳包内置太阳能板21充电，并且在收纳包内通过电缆与本收纳包嵌入式的太阳能板21进行连接以实现通过太阳能的方式充电。本内嵌的储能电源模块3亦支持多种充电方式，可以在不从本收纳包取出的情况下，通过外置充电适配器充电或车载充电器地充电。

接口面板4包括USB输出接口、DC直流输出接口、外接DC充电输入口，USB输出接口、DC直流输出接口、外接DC充电输入口分别接入储能电源模块3的锂离子电池组，并由锂离子电池组向该接口供电。用户的电子设备、照明设备等都可以接入USB输出接口、DC直流输出接口进行充电，即可完成储能电源模块3对外接设备的DC供电模式。

本收纳包还包括照明灯，照明灯设置在包体1上，照明灯通过电缆与储能电源模块3连接。本收纳包外置的接口面板4的供电以及控制信号由一根电缆与内置储能电源装置进行连接。本收纳包集成照明灯亦通过电缆与内置储能电源装置进行连接，实现照明灯的打开和关闭控制。

实施例二：

在实施例一的基础上，如图3所示，储能电源模块还内置有DC转AC逆变模块， MCU微控制器分别连接并控制DC转AC逆变模块，输出保护电路、锂离子电池组分别连接DC转AC逆变模块。DC转AC逆变模块集成于储能电源模块3内部，MCU微控制器分别连接并控制DC转AC逆变模块，输出保护电路连接DC转AC逆变模块，输出保护电路对DC转AC逆变模块输出短路与过功率进行保护。锂离子电池组输出的DC电通过DC转AC逆变模块转换成AC电输出。DC转AC逆变模块可以采用现有比较成熟的DC转AC逆变电路，来集成到储能电源模块3中。

DC转AC逆变模块与锂离子电池组连接实现将锂离子电池组输出的直流电转化为交流电输出给到电器工作，输出保护电路由MCU微控制器中的逆变器控制保护电路控制，实现输出端保护，包括短路保护，过功率保护，温度保护。

本收纳包还包括主动散热器，当DC转AC逆变模块集成于储能电源模块3时，主动散热器集成于储能电源模块3上，储能电源模块3还内置有主动散热控制电路，主动散热控制电路与主动散热器连接，MCU微控制器通过温度检测电路反馈的信号来控制主动散热控制电路。

收纳包可采用被动散热方式，当内嵌储能电源模块3为低功率装置，助发热量较低时，可以通过包体1进行被动散热时。而当内嵌储能电源模块3集成DC转AC逆变模块时，将集成主动散热器，即主动散热风扇进行散热。主动散热控制电路、温度检测电路与MCU微控制器连接，当储能电源模块3内部核心区域温度超过设定安全值时，温度检测电路将反馈信号给到MCU微控制器，MCU微控制器将驱动主动散热器进行散热降温。

如图4所示，接口面板4还包括AC交流电输出接口。AC交流电输出接口与DC转AC逆变模块连接，由锂离子电池组输出的电能通过DC转AC逆变模块转换成AC电向AC交流电输出接口供电。接口面板4还可以包括有电池剩余电量指示灯、开关机控制按钮，来实时显示电池的情况，方便用户做出判断，而且通过开关机控制按钮，用户可以随时启动储能电源模块3进行充电，也可以在不使用时及时关闭来避免电量的浪费。

实施例一中的储能电源模块3仅能实现DC供电模式，而本实施例二通过在实施例一的储能电源模块3增加了内置的DC转AC逆变模块，使储能电源模块3在能实现DC供电模式的基础上，增加了AC供电的功能，可以为更多需要AC充电的设备进行充电。DC转AC逆变模块可以作为选装的形式，集成到储能电源模块3。

实施例三：

如图5至6所示，在实施例一的基础上，本收纳包还包括DC转AC逆变器8，包体1内部还设置有逆变器腔室7，DC转AC逆变器8放置在逆变器腔室7内，使用时DC转AC逆变器8通过接口面板与储能电源模块3连接。

实施例一中收纳包属于低配版本，没有AC交流电输出的功能和接口，内置的电池模块储能电源模块3也不带逆变器功能。当用户在使用实施例一中的收纳包，又想要实现AC输出充电功能时，可以通过选配独立的DC转AC逆变器8，同时包体1可以更换为设有逆变器腔室7的收纳包结构，逆变器腔室7可以是位于包内1侧边的一个网兜，用于放置例如DC转AC逆变器8的配件。在本实施例三中，用户需要进行AC交流电充电时，单独拿出DC转AC逆变器8，将DC转AC逆变器8一端与包体1接口面板4上的DC直流输出接口相连，需要充电的外部设备9再与DC转AC逆变器8相连，即可通过DC转AC逆变器8扩展为具有AC交流电输出的功能。

本实施例三也是基于实施例一中，储能电源模块3仅能实现DC供电模式上进行DC转AC逆变器8的加装。但与实施例二的加装方式不同，本实施例三中采用外置的DC转AC逆变器8形式，储能电源模块3本身不内置DC转AC逆变模块。将独立的DC转AC逆变器8放置在逆变器腔室7内后，通过线缆与储能电源模块3进行连接，同样实现为更多需要AC充电的外部设备9进行充电。

用户在挑选产品时，有更多的选择模式：

第一，实施例一中，收纳包不搭配有独立的DC转AC逆变器8，储能电源模块3也没有内置DC转AC逆变模块，该低配版本的收纳包仅能实现简单的DC供电模式；

第二，实施例二中，收纳包含有内置DC转AC逆变模块的储能电源模块3，即可实现DC供电模式也可实现AC供电模式；

第三，实施例三中，选配独立的DC转AC逆变器8，配合收纳包的储能电源模块3，即可实现DC供电模式也可实现AC供电模式。

本集成太阳能储能的便携收纳包的包体1上还可以设置有方便用户提拿、背起的提带15或背带，背带可以直接集成在包体1上，也可以仅在包体1上设置连接背带的环扣16，将外置的背带与环扣16对接，即可方便用户将本收纳包背起，方便了用户的户外携带。

本收纳包通过内嵌一个纤薄设计的储能电源模块3，以及可收纳折叠式太阳能板21，最大限度不影响消费者使用收纳包的空间。本收纳包外部实现充电输入与输出，控制等，内部通过电缆方式与内置的储能电源模块3进行连接，使得本收纳包在不取出内置储能电源模块3的前提下，即可具备储能电源的诸多属性，包括可充电，以及多种输出接口，包括USB、DC12V/24V，以及AC交流电输出。同时收纳包亦可集成应急照明灯，可在发生停电时进行应急照明用途。本收纳包集成可折叠收纳式太阳能板21，用户可以随便展开，并利用太阳光对手提包内置储能电源模块3进行补电，亦可通过收纳包充电窗口，通过外置的充电适配器，在无须取出内置储能电源模块3的前提下，对本收纳包其进行充电。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，包括包体、可折叠的太阳能板模块、储能电源模块，所述包体内部设置有储物空间和电源空间，所述储能电源模块内嵌在电源空间内，所述太阳能板模块设置在包体外部，所述包体上设有供外部设备对接的接口面板，所述太阳能板模块的电能输出端与储能电源模块的电能输入端连接，所述储能电源模块的电能输出端连接接口面板，收纳时所述太阳能板模块折叠后嵌入包体，取电时所述太阳能板模块相对于包体展开。

2.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，所述包体设有电源隔板，所述电源隔板连接在包体内部并与包体的一内侧壁形成电源空间，所述电源隔板与包体的另一内侧壁形成储物空间。

3.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，所述太阳能板模块包括由多块太阳能板依次拼接组成，每块所述太阳能板的尺寸与包体的外侧面相匹配，其中一块所述太阳能板的一端固定连接在包体的外侧面，多块所述太阳能板之间相互折叠覆盖后收纳在包体的外侧面。

4.根据权利要求3所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，还包括太阳能板护罩，所述太阳能板护罩与包体连接，所述太阳能板护罩与包体的外侧面形成收纳空间，折叠后的所述太阳能板位于收纳空间内。

5.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，所述储能电源模块内置包括锂离子电池组、充电管理系统、锂电池BMS保护电路、MCU微控制器、输出保护电路、温度检测电路，所述MCU微控制器分别连接并控制充电管理系统、锂电池BMS保护电路、输出保护电路、温度检测电路，所述太阳能板模块与锂离子电池组连接并向锂离子电池组供电，所述锂离子电池组分别与充电管理系统、锂电池BMS保护电路连接。

6.根据权利要求5所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，所述储能电源模块还内置有DC转AC逆变模块，所述MCU微控制器分别连接并控制DC转AC逆变模块，所述输出保护电路、锂离子电池组分别连接DC转AC逆变模块。

7.根据权利要求6所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，还包括主动散热器，所述主动散热器集成于储能电源模块上，所述储能电源模块还内置有主动散热控制电路，所述主动散热控制电路与主动散热器连接，所述MCU微控制器通过温度检测电路反馈的信号来控制主动散热控制电路。

8.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，还包括DC转AC逆变器，所述包体内部还设置有逆变器腔室，所述DC转AC逆变器放置在逆变器腔室内，使用时所述DC转AC逆变器通过接口面板与储能电源模块连接。

9.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，还包括照明灯，所述照明灯设置在包体上，所述照明灯通过电缆与储能电源模块连接。

10.根据权利要求1所述集成太阳能储能的便携收纳包，其特征在于，所述接口面板包括USB输出接口、DC直流输出接口、外接DC充电输入口、AC交流电输出接口。

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