CN207218288U - 一种便携式储能电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式储能电源，包括控制系统、充电接口、储能模块和能量转换模块；充电接口用于为储能模块充电；能量转换模块与储能模块连接，能量转换模块中包括DC‑DC转换模块和逆变器；DC‑DC转换模块用于输出直流电压；逆变器用于输出交流电压；能量转换模块受控于所述的控制系统。该便携式储能电源集成度高，具有直流和交流输出，功能丰富。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式储能电源。
背景技术
随着科技的进步，电子产品已经大大普及到人们的生活，为生活提供了极大的便利和乐趣。然而电子产品的使用离不开电，人们对电力的需求也因此与日俱增，可以说人们的生活已经离不开电。一旦脱离了电网或者电力中断，这些电子产品将陷入瘫痪，此时电子产品的供电成为了人们所面临的难题。
目前主要采用以下两种方式来解决这个问题，一种是采用柴油或汽油发电机发电的供电方式，另一种是采用储能设备储能供电。
采用发电机发电，成本高，声音大，并且在发电过程需要消耗柴油或者汽油，造成了噪声污染和环境污染。
当前，使用最多的储能设备包括移动电源和储能电源。移动电源通常只有单一的5V输入和输出，应用场合十分有限，难以满足人们多种多样的需求。现在大多数储能电源由于设计过于工业化，而且大都采用铅酸电池作为储能电池，导致体积过大，重量也远超出了便携性的要求，从而难以为人们所接受。另外，大多数储能设备没有储能电池的管理系统，缺乏安全性。
因此，有必要设计一种新的便携式储能电源。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式储能电源，该便携式储能电源集成度高，具有直流和交流输出，功能丰富。
实用新型的技术解决方案如下：
一种便携式储能电源，包括控制系统、充电接口、储能模块和能量转换模块；
充电接口用于为储能模块充电；
能量转换模块与储能模块连接，能量转换模块中包括DC-DC转换模块和逆变器；DC-DC转换模块用于输出直流电压；逆变器用于输出交流电压；能量转换模块受控于所述的控制系统。
还包括LED灯以及用于驱动LED灯的LED驱动电路；储能模块通过所述的LED驱动电路为LED灯供电，LED驱动电路受控于控制系统。LED驱动电路为现有成熟技术，如采用PWM脉冲控制LED灯的亮度等。
所述的储能模块为单个电池、电池组和超级电容中的至少一种。
DC-DC转换模块包括用于输出5V电压的第一DC-DC转换模块和用于输出12V的第二DC-DC转换模块。
充电接口用于连接AC充电器、PV充电器(即太阳能充电器，又称为PV光伏板)、或车充充电器(如连接点烟器的充电器)。
所述的逆变器包括依次连接的变压器、整流桥、逆变桥和LC滤波器，所述的变压器的原边通过MOS管与储能电源相连。
充电接口通过恒流充电电路与储能电源相连。
本实用新型的控制系统，用于整个系统的控制，响应用户需求并显示相关信息；储能电池组，用于存储能量，在脱离电网或者电网中断等需求用电时，可以提供能量输出；能量转换模块，用于将储能电池组的能量转换成多能电能输出，满足各种用电需求。其中控制系统包含：主控制模块、人机交互模块、信息采集模块、触发检测模块、智能充电模块及充电控制模块、主辅助电源、休眠辅助电源、放电控制模块；储能电池组包含：储能电池和电池管理系统(BMS)；能量转换系统包含：逆变器、第一DC-DC转换器、第二DC-DC转换器、LED灯照明电路。
控制系统中的主控制模块是便携式储能电源的控制单元，触发检测模块用于检测和响应使用者的开关机需求，当检测到开机或者关机动作时，控制系统通过放电控制模块使能或者关闭能量转换系统中的逆变器、第一DC-DC转换器、第二DC-DC转换器、LED灯照明电路，从而打开或者关闭110Vac/220Vac输出、12V输出、5V输出、LED照明灯。同时，信息采集模块采集相关的信息反馈给主控制模块，主控制模块通过人机交互模块将储能电池组的电量，输入输出的状态等相关的信息显示出来。另外控制系统中的主辅助电源和休眠辅助电源用于便携式储 能电源工作状态和休眠状态下的控制系统的供电需求，双辅助电源的设计大大降低了整个系统的能量损耗，有利于节能环保。
智能充电模块和充电控制模块负责响应通过充电接口接入的AC充电器、PV充电器、车充充电器、或者PV直充等充电器，当充电控制模块检测到充电器接入时，使能智能充电模块给储能电池组进行充电，补充能量。当充电控制模块检测到充电器拔出或者储能电池组电量充满时，关闭智能充电模块。主控制模块会同时会把充电状态通过人机交互模块显示出来。
能量转换模块将储能电池组的能量转换成不同的电能，适应不同的电器用电需求。其中逆变器将储能电池组的直流电压转换成110Vac/220Vac交流电压，第一DC-DC转换器将储能电池组的直流电压转换成直流12V输出，第二DC-DC转换器将储能电池组的直流电压转换成直流5V输出，LED灯照明电路将储能电池组的直流电压转成LED灯工作所需电压，提供照明。
储能电池组由储能电池和电池管理系统(BMS)构成，储能电池采用锂电池，采取串并联成组的方式，成组后的容量高达500Wh左右。由于使用了高能量密度的锂电池作为储能电池，在满足储能需求的情况下，储能电池的体积进一步缩小，这样的设计使得便携式储能电源整体体积得以减小，提高便携性，并且重量也减轻了很多。在储能电池组中，还设计了电池管理系统(BMS)来保证储能电池的安全性。电池管理系统实时监控充电过程中，储能电池的电压、电流、温度等数据，通过这些监控数据实施过放保护、过充保护、过流保护、短路保护、过温保护、低温保护和均衡保护，同时通过通讯电路将相关信息传送给控制系统，丰富的保护功能保证便携式储能电源在使用过程中的安全性和可靠性。
有益效果：
本实用新型的便携式储能电源，具有以下特点：
具有智能充电接口，多路输出，体积小，重量轻，无噪音，无污染，节能环保，且具有电压电流温度检测电路，从而保障装置的安全。具体的，本实用新型的便携式储能电源采用高度的模块化设计，采用高能量密度的锂电池作为储能电池，对环境无污染，这种设计也使得便携式储能电源的体积进一步减小，重量也大大减轻，提高了便携性；设计了智能的充电模块，满足多种充电器的接入给储 能电池充电，提高了使用的便利性，支持PV光伏充电，能有效地利用太能能进行充电，节能环保；具有110Vac/220Vac输出、直流12V输出、直流5V输出三种不同电压输出，同时具有LED灯照明功能。
因此，本实用新型的便携式储能电源，具有体积小，重量轻、无噪音，无污染，节能环保、安全性高等特点，且支持多种充电输入，多路输出。
综上所述，这种便携式储能电源功能丰富，集成度高，使用方便，是一种独特的产品，适合推广实施。
附图说明
图1为便携式储能电源的总体电路框图；
图2为控制系统的控制原理框图；
图3为能量转换模块工作原理图
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：如图1～3，一种便携式储能电源，包括控制系统、充电接口、储能模块和能量转换模块；
充电接口用于为储能模块充电；
能量转换模块与储能模块连接，能量转换模块中包括DC-DC转换模块和逆变器；DC-DC转换模块用于输出直流电压；逆变器用于输出交流电压；能量转换模块受控于所述的控制系统。
还包括LED灯以及用于驱动LED灯的LED驱动电路；储能模块通过所述的LED驱动电路为LED灯供电，LED驱动电路受控于控制系统。LED驱动电路为现有成熟技术，如采用PWM脉冲控制LED灯的亮度等。
所述的储能模块为单个电池、电池组和超级电容中的至少一种。
DC-DC转换模块包括用于输出5V电压的第一DC-DC转换模块和用于输出12V的第二DC-DC转换模块。
充电接口用于连接AC充电器、PV充电器(即太阳能充电器，又称为PV光伏板)、或车充充电器(如连接点烟器的充电器)。
所述的逆变器包括依次连接的变压器、整流桥、逆变桥和LC滤波器，所述的变压器的原边通过MOS管与储能电源相连。
Claims (7)
1.一种便携式储能电源，其特征在于，包括控制系统、充电接口、储能模块和能量转换模块；
充电接口用于为储能模块充电；
能量转换模块与储能模块连接，能量转换模块中包括DC-DC转换模块和逆变器；DC-DC转换模块用于输出直流电压；逆变器用于输出交流电压；能量转换模块受控于所述的控制系统。
2.根据权利要求1所述的便携式储能电源，其特征在于，还包括LED灯以及用于驱动LED灯的LED驱动电路；储能模块通过所述的LED驱动电路为LED灯供电，LED驱动电路受控于控制系统。
3.根据权利要求1所述的便携式储能电源，其特征在于，所述的储能模块为单个电池、电池组和超级电容中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的便携式储能电源，其特征在于，DC-DC转换模块包括用于输出5V电压的第一DC-DC转换模块和用于输出12V的第二DC-DC转换模块。
5.根据权利要求1所述的便携式储能电源，其特征在于，充电接口用于连接AC充电器、PV充电器、或车充充电器。
6.根据权利要求1所述的便携式储能电源，其特征在于，所述的逆变器包括依次连接的变压器、整流桥、逆变桥和LC滤波器，所述的变压器的原边通过MOS管与储能电源相连。
7.根据权利要求1-6任一项所述的便携式储能电源，其特征在于，充电接口通过恒流充电电路与储能电源相连。
Priority Applications (1)
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| CN201720977940.5U CN207218288U (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种便携式储能电源 |
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Publications (1)
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ID=61817677
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN207218288U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109217706A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-15 | 深圳市新泰胜电子科技有限公司 | 一种便携式逆变电源 |
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2017
- 2017-08-07 CN CN201720977940.5U patent/CN207218288U/zh active Active
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