CN210156937U - 便携式电源 - Google Patents

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Abstract

一种便携式电源，包括：壳体，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组的第一电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组的第二电池组支撑件，在壳体内的逆变器以及交流电源插座。逆变器被配置为从第一可移除和可充电电池组以及第二可移除和可充电电池组接收输出电力。逆变器被配置为产生交流电力输出。交流电源插座被配置为接收逆变器的交流电力输出。当第一可移除和可充电电池组容纳在第一电池组支撑件中并且第二可移除和可充电电池组未容纳在第二电池组支撑件中时，逆变器被配置为停用。

Description

便携式电源
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月18日提交的申请号为62/673,716的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本实用新型涉及电池供电的便携式电源，并且更具体地，涉及由高功率电池组供电的这种便携式电源。
背景技术
电动工具、户外工具和其他动力设备的用户每天都使用各种有线交流电 (AC)产品。这些产品包括低功率到高功率的工具和设备、变速工具和无线电池的充电器(称为一个或多个“有线装置”)。这些有线装置通常没有可用的合适的无线选项。即使有可用的无线选项，用户仍然可能更喜欢有线装置(例如，由于与无线解决方案相关的额外成本)，因为用户不相信无线解决方案可提供完成重型应用等所需的性能、运行时间等。
在一些情况下，在工地可能无法获得电力或足够的电力，或者对于有线装置应用而言，可用的电力可能不可靠或不足够。这样的情形可能迫使用户从可获得可靠电力的远程位置(例如，通过延长线)获得电力，或者使用基于燃料的发电机(其可能很重且声音很大)。
在一些情况下，工地可能被封闭或具有不充分的通风，从而阻碍了发电机的使用(由于来自发电机的排放)。在这些情况下，用户可能需要使用长的延长线，这可降低有线AC产品的性能和寿命。这可能导致生产力的下降、持续的不便、整体不佳的用户体验等。
因此，可能需要不基于燃料的便携式电源，其是可靠的并且对于有线装置应用来说可长时间提供高功率。
实用新型内容
在一些独立方面，可提供便携式电源，其将到达有线装置用户工作的任何地方，并且为他们使用的至少大多数的有线装置供电。例如，用户可除去长的延长线，提高他们的有线装置的性能，轻松地从一个工作区域移动到另一个现场，并最终使得效率更高。这种电池供电电源的使用可能会改变人们对无线功能的看法，加快用于无线工地的进展，驱动将来的电池供电装置的扩展和渗透，从而改变用户的工作方式。
在一个独立方面，便携式电源一般可包括限定电池组支撑件的壳体、电源输入(例如，交流电源输入)和交流电源插座。便携式电源还可包括电路，电路由壳体支撑并且包括电池组支撑件上的输入端子、电源插座上的输出端子，以及电连接在输入端子和输出端子之间的逆变器。电池组可以可支撑在电池组支撑件上并且可电连接到电路。电池组可包括可支撑在电池组支撑件上的电池组壳体、至少一个电池单元，以及电连接到电池单元并可电连接到输入端子的电池端子，电力可从电池单元传输到电路，以通过交流电源插座输出。
便携式电源可包括多个电池组支撑件，每个电池组支撑件可操作以支撑多个电池组中的一个，支撑的电池组串联连接，并且可操作以向逆变器提供直流电力。电路可包括可操作以对多个串联连接的电池组充电的充电电路。电源输入可用于对串联连接的电池组充电，并向交流电源插座提供电力。当在电力输入处未检测到电力时，串联连接的电池组可向逆变器提供电力，以向交流电源插座提供电力。
本文描述的实施例提供了一种便携式电源。便携式电源包括壳体；第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；在壳体内的逆变器，以及交流电源插座。逆变器被配置为从第一可移除和可充电电池组以及第二可移除和可充电电池组接收输出电力。逆变器被配置为产生交流电力输出。交流电源插座被配置为接收逆变器的交流电力输出。当第一可移除和可充电电池组容纳在第一电池组支撑件中，并且第二可移除和可充电电池组未容纳在第二电池组支撑件中时，逆变器被配置为停用。
本文描述的实施例提供了一种便携式电源。便携式电源包括壳体；第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；第三电池组支撑件，被配置为容纳第三可移除和可充电电池组；第四电池组支撑件，被配置为容纳第四可移除和可充电电池组。便携式电源还包括在壳体内的逆变器和交流电源插座。逆变器被配置为从第一可移除和可充电电池组、第二可移除和可充电电池组、第三可移除和可充电电池组以及第四可移除和可充电电池组接收输出电力。逆变器被配置为产生交流电力输出。交流电源插座被配置为接收逆变器的交流电力输出。当第一可移除和可充电电池组容纳在第一电池组支撑件中、第二可移除和可充电电池组容纳在第二电池组支撑件中、第三可移除和可充电电池组容纳在第三电池组支撑件中，以及第四可移除和可充电电池组未容纳在第四电池组支撑件中时，逆变器被配置为停用。
本文描述的实施例提供了一种便携式电源。便携式电源包括壳体；第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；第三电池组支撑件，被配置为容纳第三可移除和可充电电池组；第四电池组支撑件，被配置为容纳第四可移除和可充电电池组。便携式电源还包括在壳体内的逆变器、交流电源插座和用户界面。逆变器被配置为从第一可移除和可充电电池组、第二可移除和可充电电池组、第三可移除和可充电电池组以及第四可移除和可充电电池组接收输出电力。逆变器被配置为产生交流电力输出。交流电源插座被配置为接收逆变器的交流电力输出。用户界面包括电量计。电量计被配置为显示与第一可移除和可充电电池组、第二可移除和可充电电池组、第三可移除和可充电电池组以及第四可移除和可充电电池组中的至少一个相关联的信息。电量计还被配置为显示对应于与第一可移除和可充电电池组、第二可移除和可充电电池组、第三可移除和可充电电池组以及第四可移除和可充电电池组中的至少一个相关联的信息的指示。
在详细解释任何独立实施例之前，应理解，本文所述的实施例的应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和部件布置。实施例能够以各种方式实践或实施。而且，应理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。
本文使用的“包括”和“具有”及其变型的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。本文使用的“由......组成”及其变型的使用意味着仅包括其后列出的项目及其等同物。此外，本文描述为由一个部件执行的功能可由分布式方式的多个部件执行。同样地，由多个部件执行的功能可由单个部件合并和执行。类似地，描述为执行特定功能的部件也可执行本文未描述的附加功能。例如，以某种方式“配置”的装置或结构至少以这种方式配置，但也可以未列出的方式配置。
此外，本文描述的一些实施例可包括一个或多个电子处理器，其被配置为通过执行存储在非暂时性计算机可读介质中的指令，来执行所描述的功能。类似地，本文描述的实施例可实现为存储可由一个或多个电子处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质，以执行所描述的功能。如在本申请中所使用的，“非暂时性计算机可读介质”包括所有计算机可读介质，但不包括暂时的传播信号。因此，非暂时性计算机可读介质可包括例如硬盘、CD-ROM、光学存储装置、磁存储装置、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、寄存器存储器、处理器高速缓存或其任何组合。
所描述的许多模块和逻辑结构能够以由微处理器或类似装置执行的软件实现，或者能够以使用各种部件的硬件实现，包括例如专用集成电路 (“ASIC”)。诸如“控制器”和“模块”之类的术语可包括或指代硬件和/或软件。大写术语符合常规实践，并有助于将描述与编码示例、等式和/或附图相关联。但是，使用大写并没有暗示具体含义或不应仅因使用大写而推断出具体含义。因此，权利要求书不应限于特定的示例或术语或任何特定硬件或软件的实现方式或软件或硬件的组合。
通过考虑详细描述和附图，本文描述的实施例的其他独立方面将变得显而易见。
附图说明
图1A是根据本文描述的实施例的便携式电源(例如电池供电的便携式电源)的透视图，其中该便携式电源附接有电池组。
图1B是图1A的便携式电源的透视图，示出为没有电池组。
图1C是图1A的便携式电源的顶视图。
图1D是图1A的便携式电源的前视图。
图1E是图1A的便携式电源的后视图。
图1F是图1A的便携式电源的侧视图。
图1G是图1A的便携式电源的另一侧视图。
图1H是图1A的便携式电源的仰视图。
图1I是图1A的便携式电源的透视图。
图1J是图1A的便携式电源的透视图，示出了电池组的移除或插入。
图1K是图1A的便携式电源的透视图，其中移除了一个电池组。
图1L是图1A的便携式电源的顶视图，其中移除了多个电池组。
图2是根据本文描述的实施例的用于为图1的便携式电源供电的电池组的透视图。
图3A、图3B、图3C、图3D、图3E和图3F示出了根据本文描述的实施例的便携式电源的前部上的用户界面。
图4A和图4B示出了根据本文描述的实施例的用于电池组连接的弹簧加载接口。
图5是根据本文描述的实施例的图1A中的便携式电源的顶视图。
图6A、图6B、图6C、图6D和图6E示出了根据本文描述的实施例的图 1A的便携式电源的操作。
图7是根据本文描述的实施例的用于为电池组供电和控制逆变器的电路的图。
图8示出了根据本文描述的实施例的图1A的便携式电源的锁定接口。
图9A是根据本文描述的实施例的包括处于闭合位置的手柄的便携式电源的透视图。
图9B是根据本文描述的实施例的包括处于打开位置的手柄的便携式电源的透视图。
图9C是图9A的处于闭合位置的手柄的剖视图。
图9D是图9B的处于打开位置的手柄的剖视图。
图10A示出了根据本文描述的实施例的用于便携式电源的可锁定手柄。
图10B示出了处于锁定位置的图10A的可锁定手柄。
图10C示出了处于解锁位置的图10A的可锁定手柄。
图10D示出了处于解锁和打开位置的图10A的可锁定手柄。
图10E示出了图10A的可锁定手柄，其通过挂锁被保持在解锁和打开位置。
图10F是图10A的处于解锁和打开位置的可锁定手柄的剖视图。
具体实施方式
图1A至图1L示出了由一个或多个串联连接的电池组14(例如，所示的四个电池组14A、14B、14C、14D)供电，并且可操作以为不同的有线装置 (例如电动工具、户外工具、其他动力设备(例如，灯、无线电池的充电器等)) 供电的便携式电源10。如下面更详细地讨论的，便携式电源10可使用少于可用的电池组14来操作(例如，四个电池组14中只有三个可操作和/或电连接到便携式电源10)。便携式电源10可仅在某些电池组14可操作和/或电连接到便携式电源10时才可操作。
图示的便携式电源10包括壳体18，壳体18具有顶部22、底部26、前部30、后部34和相对侧38，42。对于每个电池组14，电池组支撑件46(在图示的实施例中为四个)设置在壳体18上。在所示实施例中，第一电池组支撑件46A支撑第一电池组14A，第二电池组支撑件46B支撑第二电池组14B，并且对于电池组支撑件46C，46D和相关的电池组14C，14D如此类推。
框架50连接到壳体18。手柄54连接到框架50的多个部分，并且手柄 54可包括弹性材料以改善用户在移动便携式电源10期间的抓握、舒适性等。橡胶支脚可固定在壳体18的底部(例如，覆盖着角落)、框架50上等。当便携式电源10放置在表面(例如工地的地板)上时，支脚提供防滑、防划的表面。
每个电池组14包括支撑多个电池单元(未示出)的壳体17(参见图2)。电池组端子15将电池单元电连接到便携式电源10。电池组端子15可包括电源端子和通信端子，电源端子可操作以在电池组14和便携式电源10之间传输电力，通信端子可操作以在电池组14和便携式电源10之间传输信息。
电池组14包括布置在电池串(cell string)中的一个或多个电池，每个电池串具有串联连接的多个电池单元(例如，五个电池单元)，以提供期望的输出放电电压(例如，标称电压(例如，12V、18V、20V、24V、40V、60V、 80V、120V等)和电流容量)。电池组14可包括多个并联连接的电池串(例如，单个电池串“5S1P”、两个电池串“5S2P”、三个电池串“5S3P”等)。在其他实施例中，电池单元的其他组合(串联、并联、组合串联-并联配置)也是可能的。
每个电池单元可具有在3V和5V之间的标称电压，以及在大约3Ah和大约5Ah或更大(例如，高达大约9Ah)之间的标称电容。电池单元可以是任何可充电电池单元化学类型，例如锂(“Li”)、锂离子(“Li-ion”)、其他锂基化学物质、镍-镉(“NiCd”)、镍金属氢化物(“NiMH”)等。在2018年7月25 日提交的美国专利申请公开号2019/0044110(先前提交为于2017年7月25 日提交的美国临时专利申请号62/536,807，和2017年10月11日提交的美国临时专利申请号62/570,828)中描述和说明了类似的电池组14，三份文件的名称均为“HIGH-POWER BATTERY-POWERED SYSTEM”，三份文件的全部内容均通过引用并入本文。
图3A至图3F示出了设置在壳体18的前部30上的用户界面70。在所示的示例中，用户界面70包括电源按钮74、AC插座78、USB插座82、过度状态指示器86、无线连接指示器90、电源输入94(例如，AC电源输入)和电量计98A-98F。
电源按钮74可实现为按钮、双向开关、触摸按钮等。电源按钮74用于控制向用户界面70输出的电力，并且可被致动以开启或关闭便携式电源10。当使用电源按钮74开启便携式电源10时，通过AC插座78和USB插座82的电力输出被启用，因此电量计98和过度状态指示器86被启用以显示指示。当使用电源按钮74关闭便携式电源10时，通过AC插座78和USB插座82的电力输出被停用，并且电量计98和过度状态指示器86被停用。
AC插座78是例如15A、120V AC插座，其提供与壁装插座类似的功率输出。AC插座126由电池组14供电。在所示的示例中，过度状态指示器86 包括过热指示器102和过载指示器106。当便携式电源10或电池组14的温度超过预定温度阈值时，过热指示器102被启用。当便携式电源10的负载输出超过预定负载阈值时，过载指示器106被启用。
无线连接指示器90指示便携式电源10是否无线连接到远程装置(例如，智能手机或其他用户装置)。AC输入94可包括可伸缩或可移除的电缆，其可插入外部电源(例如，15A、120V壁装插座)。AC输入94用于供电，以对支撑在便携式电源10上的电池组14充电。当连接到外部电源时，便携式电源10 除了对被支撑的一个或多个电池组14充电之外，还可将AC电源传输到AC插座78。
电量计98指示一个或者多个相关电池组14的充电状态。图3A示出了电量计98A，其可操作以在不识别正在显示哪个电池组14的情况下，显示最低充电电池组14的信息(例如，剩余充电状态(“SOC”)、功率电平等)。图示的电量计98A可以类似于相应的电气装置(例如，电钻)和类似的电池组上的电量计。
图3B示出了显示额外的信息水平(例如，识别正在显示哪个电池组14) 的电量计98B。图3C示出了电量计98C，其显示对应于便携式电源10上的位置的电池组14的位置。图3D示出了电量计98D，其显示作为电池组14的剩余电量的估计的电池寿命。图3E示出了电量计98E，其识别最低电量电池组 14，并且用户可在该电池组14的电量计上检查电池电量。图3F示出了电量计 98F，其识别最低电量电池组14以及电池组的等级。
参考图4A，电池组支撑件46中的一个或多个可包括用于连接电池组14 的弹簧加载接口110。在一些实施例中，所有电池组支撑件46包括弹簧加载接口110。在其他实施例中，少于全部的电池组支撑件46(例如，电池组支撑件46中的三个)包括弹簧加载接口110。弹簧加载接口110包括弹簧114、接触块118、触点122、接触滑动杆126和连接到电池组14的端子130。端子130 可电连接到电池组14的端子15。端子130包括用于在电池组14和便携式电源10之间传输电力的电源端子134(例如，正电源端子138和负电源端子142)。接口110上的通信端子146便于在电池组14和便携式电源10之间进行通信(例如，信号、信息等的传输)。通信可包括电池组14的信息，诸如温度、充电状态、标识等。
接口110可相对于壳体18在缩回的连接位置(当电池组14连接时)和伸出的断开位置(当电池组14未连接时)之间移动。在缩回的连接位置，当电池组14插入接口110时，接触滑动杆126被推回，弹簧114被压缩，使触头122与接触块118形成电连接，并且允许电流从安装的电池组14流到便携式电源10。在伸出的断开位置，当电池组14从接口110上移除或未安装在接口110上时，电连接被切断(参见图4B)，从而停止或阻止电流流动。在伸出的断开位置，便携式电源10的电路也被切断，使得在电气连接恢复之前，电力不会从电池组14提供到AC输出78。
如上所述，在一些实施例中，所有电池组支撑件46包括弹簧加载的接口110。在这样的实施例中，电池组14安装在每一个电池组支撑件46上，以连接便携式电源10的电路，使得电力可从电池组14供应到AC输出78。在其他实施例中(参见图5至图6E)，便携式电源10包括“可选的”电池组支撑件46，其中不需要安装电池组14和/或电池组14不需要是可操作的以操作便携式电源10。换句话说，即使没有在可选的电池组支撑件46上支撑电池组14 (或在可选的电池组支撑件46上的电池组14不可操作)，便携式电源10的电路也被连接。可选的电池组支撑件46上的电池组14的安装可通过电池组14 (而不是通过可选的电池组支撑件46的电路部分)完成便携式电源10的电路。可选的电池组支撑件46的标识(例如，“可选的”)为用户识别电池组支撑件 46。
当电池组14被移除(参见图6A)或不可操作(参见图6C)时，便携式电源10可停止工作。当布置或重新布置电池组14以使得可选的电池组支撑件 46打开(没有支撑的或可操作的电池组14)时，可再次操作便携式电源10。在图6B的实施例中，当从可选的电池组支撑件46移除电池组14时，便携式电源10继续可操作。在其他实施例中(参见图6D至图6E)，电池组支撑件46 不包括弹簧加载接口110。在所示的实施例中，便携式电源10可在未安装(图 6D)电池组14中的任何一个或电池组14中的任何一个不可操作(图6E)的情况下操作。
图7示出了用于便携式电源10的电路150。所示的电路150可操作以对电池组14A-14D充电并为逆变器154供电。所示的电路150将电池组14串联连接，以通过逆变器154将电力(例如，大约80V直流(DC)输入)供应到外部电气装置(例如，120V AC)。电路150包括单独的充电电路部分158，以用于对各个串联连接的电池组14充电。AC检测电路162可操作以检测AC输入94并包括光耦合器166。电池唤醒电路170包括多个开关174和光耦合器 167和168。电路150还包括逆变器电源开关178和AC输出78，以用于向外部有线电气装置提供AC电力。多个二极管182为电池组14提供隔离，并防止负电压损坏光耦合器。
如果在AC输入94处提供AC电力，则充电电路部分158为各个电池组 14提供充电电流。当电池组14串联连接以向逆变器154供电时，电池组14 中的每对及其相关的充电电路部分158独立于其他对操作。充电电路部分158 的输入与AC输入94并联电连接，而充电电路部分158的输出与AC输入94隔离。
在所示的实施例中，逆变器154包括可操作以控制逆变器154的操作的电子处理器(未示出)。当在AC输入94处提供AC电力时，逆变器154关闭并且不向AC插座78提供电力。监视AC检测电路162，直到在AC输入94处不再提供AC电力。如果在AC输入94处没有提供AC电力，则光耦合器166的晶体管导通，并且逆变器154监视Vin和逆变器电源开关178。如果逆变器电源开关178断开，则逆变器154保持在电源休眠状态。如果逆变器电源开关178 接通，则逆变器154监视Vin(由电池组14提供的电压)的电压是否高于某电平(例如，至少约62V)。如果Vin(由电池组14提供的电压)处于或高于该电平(例如，等于或高于62V)，则逆变器154发送电池唤醒信号，并监视逆变器使能节点(enable node)。
电池唤醒信号包括同时传输到光耦合器167的LED部分的电压脉冲，使得光耦合器167的晶体管导通，并向电池组14施加相应的电压以唤醒电池组 14。在其他配置中，电池唤醒信号不会同时传输到光耦合器167；相反，每个光耦合器167独立地驱动(例如，由逆变器控制器)。
在成功唤醒电池组14A-14D后，开关174接通，这导致光耦合器168开启，并且将逆变器使能信号驱动为高。在其他配置中，每个光耦合器168输出要由逆变器控制器监视的单个信号。在接收到一个或多个逆变器使能信号时，逆变器154被启用，以在AC输出78处提供120V AC电力。如果在任何点Vin 下降到特定电平(例如，62V)以下，则逆变器电源开关178断开，或者AC检测变低，则逆变器154返回到电源休眠状态。
每个电池组14的DC线和DP线包括光耦合器，以隔离电压并用作开关。在这样的实施例中，电流不能行进到逆变器使能线，直到所有光耦合器都以足够的电压(例如12V)供电。所有DC线有效地被“与”门控(“AND”-gated)，以向逆变器控制器提供单个信号。同样地，来自逆变器控制器的单个信号被分给每个电池DP线，以用于通信回到每个电池组14。
在所示的实施例中，来自每个电池组14的DC信号用于相对于低电池电压控制逆变器控制器。在其他实施例(未示出)中，便携式电源10包括监视电路、部件等，其被配置为用于逆变器控制器(例如，直接)监视一个或多个电池组14的电压。
参考图8，为电池组支撑件46提供了电池锁定点62。可在电池锁定点 62处安装挂锁(未示出)，以防止相关的电池组14与电池组支撑件46分离。当安装有挂锁时，每个挂锁可延伸到并阻挡相关的电池组14的移除路径。另外或可替选地，安装的挂锁可能干扰相关的电池闩锁机构的操作(在下面描述)，以防止电池组14的移除。可在壳体18的前部30上设置额外的锁定点(例如，挂锁盖(未示出))，以防止接近(access)便携式电源10的部件(例如，防止接近电源插座)。
图9A至图9D示出了便携式电源200。便携式电源200包括壳体204、第一框架构件208、第二框架构件212、第一手柄支撑构件216、第二手柄支撑构件220和手柄224。手柄224在第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220之间并且垂直于第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220延伸。图9A示出了处于闭合位置的手柄224。当手柄224处于闭合位置时，便携式电源200能够在多个电池组支撑件中的每一个中容纳电池组(参见图1C的类似便携式电源，其具有分别连接到四个电池组支撑件46A-46D的四个电池组 14A-14D)。图9B示出了处于打开位置的手柄224。当手柄224处于打开位置时，第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220相对于彼此移动，以增加第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220之间的距离。在一些实施例中，第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220都是可移动的。在其他实施例中，第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220中只有一个是可移动的。
在闭合位置和打开位置之间移动手柄224使得第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220用作一个或多个电池组(例如，电池组14A-14D)的锁定或保持构件。例如，图9C示出了手柄224相对于便携式电源200的壳体204 的剖视图。第一孔228和第二孔232用作用于第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220的移动的引导件。第一孔228和第二孔232分别容纳第二手柄支撑构件220和第一手柄支撑构件216的一部分，以允许第一手柄支撑构件 216和第二手柄支撑构件220相对于彼此移动或滑动。在图9C中相对于第一框架构件208示出了第一孔228和第二孔232。相应的第一孔和第二孔类似地包括在第二框架构件212上。
手柄部分224包括内部杆或构件236，当手柄部分224处于闭合位置时，内部杆或构件236封闭在手柄部分224内。构件236包括孔或锁定接收部分 240。如图9C所示，当手柄224处于闭合位置时，第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220处于它们的最短分开距离处，并且该距离的长度短于壳体 204的宽度。结果，便携式电源200能够在多个电池组支撑件中的每一个中容纳电池组(参见图1C的类似便携式电源，其具有分别连接到四个电池组支撑件46A-46D的四个电池组14A-14D)。但是，如图9D所示，当手柄224处于打开位置时，第一手柄支撑构件216和第二手柄支撑构件220进一步分开。第一手柄支撑构件216、第二手柄支撑构件220和手柄224的组合的长度比手柄224 处于闭合位置时的长度更长，并且该长度与壳体204的宽度大体相同。结果，便携式电源200不能在多个电池组支撑件中的每一个中都容纳电池组，或者防止了连接到电池组支撑件的任何电池组被移除。这样，第一手柄支撑构件216 和第二手柄支撑构件220被配置为机械联锁，其可用于物理地防止电池组连接到便携式电源200或从便携式电源200移除。挂锁或类似的锁定机构可插入孔 240中以将手柄224保持在打开位置。
图10A至图10F示出了便携式电源300。便携式电源300包括壳体304、第一框架构件308、第二框架构件312、第一手柄支撑构件316、第二手柄支撑构件320和手柄324。手柄324在第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320之间并且垂直于第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320延伸。图10A示出了处于闭合位置的手柄324。当手柄324处于闭合位置时，便携式电源300能够在多个电池组支撑件中的每一个中都容纳电池组(参见图1C的类似便携式电源，其具有分别连接有四个电池组支撑件46A-46D的四个电池组14A-14D)。手柄324还包括锁定位置328和解锁位置332。在图10B中示出了处于锁定位置328的手柄324。为了进入锁定位置328，手柄324相对于第二手柄支撑构件20旋转，以使得手柄324防止第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320相对于彼此移动。在锁定位置328中，手柄324与第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320形成刚性结构。在图10C中示出了处于解锁位置332的手柄324。为了进入解锁位置332，手柄324相对于第二手柄支撑构件320旋转，以使得手柄324允许第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320相对于彼此移动。在解锁位置332中，手柄324能够从闭合位置(参见图10A)移动到打开位置。
图10D示出了处于打开位置的手柄324。当手柄324处于打开位置时，第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320相对于彼此移动，以增加第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320之间的距离。在一些实施例中，第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320都是可移动的。在其他实施例中，第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320中只有一个是可移动的。如图 10D所示，手柄324包括内部杆或构件336，当手柄部分处于打开位置时，内部杆或构件336伸出手柄324。当手柄324处于闭合位置(参见图10A)时，构件336被封闭在手柄324内。
在一些实施例中，类似于图9C和图9D中所示的方式，在闭合位置和打开位置之间移动手柄324使得第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320 用作一个或多个电池组(例如，电池组14A-14D)的锁定或保持构件。在这样的实施例中，第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320被配置为机械联锁，其可用于物理地防止电池组连接到便携式电源300或从便携式电源300移除。
图10D示出了包括第一孔340和第二孔344的便携式电源300，第一孔 340和第二孔344用作用于第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320的移动的引导件。第一孔340和第二孔344分别容纳第二手柄支撑构件320和第一手柄支撑构件316的一部分，以允许第一手柄支撑构件316和第二手柄支撑构件320相对于彼此移动或滑动。在图10D中相对于第二框架构件312示出了第一孔340和第二孔344。相应的第一孔和第二孔类似地包括在第一框架构件 308上。同样如图10D所示，构件336包括孔或锁定接收部分348。如图10E 所示，挂锁352或类似的锁定机构可插入孔348中，以将手柄324保持在打开位置。
图10F示出了处于打开位置的手柄324的剖视图。手柄324包括在构件336上的凸起356。当手柄324处于闭合位置时，构件336上的凸起356可容纳在孔360和孔364中。弹性或偏置构件(例如，弹簧)368包括在手柄324 内。在一些实施例中，弹性构件368将手柄324偏置到锁定位置328。在其他实施例中，弹性构件368将手柄324偏置到解锁位置332中。无论弹性构件 368偏置手柄324的方式如何，凸起356都可容纳在孔360，364中，并且手柄324可旋转。通过旋转手柄324，手柄324可保持在锁定位置328或解锁位置332(例如，通过孔360，364内的相应凹槽，其容纳凸起356以抵抗来自弹性构件368的力)。
在一些实施例中，具有全部电池组14(例如，四个“5S2P”电池组14) 的便携式电源10、200、300的峰值功率输出在约2秒至约4秒(例如，3秒) 的短时间段内在约3000W至约4000W的范围内(例如，3400W)。在这样的配置中，便携式电源10、200、300可提供大约3600W的峰值输出功率至少大约3.5 秒。
在一些实施例中，具有全部电池组14的便携式电源10、200、300的持续或连续最大输出功率在约1500W至约2000W的范围内。在一些实施例中，持续或连续的最大输出功率约为1800W。具有全部电池组14的便携式电源10、 200、300的最大输出功率的运行时间在约18分钟至约21分钟的范围内(例如，约20.5分钟)。
在一些实施例中，具有一个或多个可选的电池组支撑件而没有可操作的电池组14(例如，具有三个“5S2P”电池组14)的便携式电源10、200、300 的峰值功率输出在约2秒至约4秒(例如，3秒)的短时间内在约3000W至约 4000W的范围内(例如，3400W)。在这样的配置中，便携式电源10、200、300 可提供大约3600W的峰值输出功率至少大约3.5秒。
在一些实施例中，具有一个或多个可选的电池组支撑件(没有可操作的电池组14)(例如，具有三个电池组14)的便携式电源10、200、300的持续或连续的最大输出功率在大约1500W到约2000W的范围内。在一些实施例中，持续或连续的最大输出功率是大约1800W。具有全部电池组14的便携式电源 10、200、300的最大输出功率的运行时间的范围为约18分钟至约21分钟(例如，约20.5分钟)。
便携式电源10、200、300可用电池组14的不同配置操作。与“5S2P”电池组14相比，具有一个或多个“5S1P”电池组14的便携式电源10，200的输出功率和/或运行时间减少。当使用“5S3P”电池组14时，与“5S2P”电池组14相比，便携式电源10、200、300的输出功率和/或运行时间增加。
便携式电源10、200、300可以是可操作的以提供可变的输出。可基于连接到便携式电源10、200、300的可操作电池组14的数量来调节便携式电源 10、200、300的输出(例如，最大的连续输出功率、最大的峰值输出功率等)。例如，具有最多(四个)的电池组14的便携式电源10、200、300可具有大约 1600W至大约2700W的最大的连续输出功率。具有较少的电池组14的便携式电源10、200、300可操作以限制最大的连续输出功率：使用三个电池组14时约1200W至约2000W，使用两个电池组14时约800W至约1350W，使用一个电池组14时约400W至约700W。在一些实施例中，当三个或四个电池组14连接到便携式电源10、200、300时，便携式电源10、200、300的最大峰值输出功率在短时间段(例如，大约3秒至5秒)内为大约3600W。在其他实施例中，便携式电源10、200、300在短时间段(例如，大约3秒至5秒)内的最大峰值输出功率在3000W和4200W之间。
可以各种方式实现便携式电源10、200、300的可变的输出。例如，便携式电源10、200、300可配置有并联连接的电池组14，其电连接到并联连接的同相逆变器(例如，并联连接的四个400W逆变器)。在另一示例中，可提供一个或多个电池组14的输入电压给具有被控制(例如，被电控制)输出的单个逆变器。
因此，本文描述的实施例可提供电池供电的便携式电源等。尽管已经详细描述了某些优选实施例，但是在本文描述的实施例的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。
在权利要求中阐述了本实用新型的一个或多个独立特征和/或独立优点。

Claims (22)

1.一种便携式电源，包括：
壳体；
第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；
第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；
逆变器，位于所述壳体内，所述逆变器被配置为从所述第一可移除和可充电电池组以及所述第二可移除和可充电电池组接收输出电力，所述逆变器被配置为产生交流电力输出；以及
交流电源插座，被配置为接收来自所述逆变器的所述交流电力输出，
其中，当所述第一可移除和可充电电池组容纳在所述第一电池组支撑件中并且所述第二可移除和可充电电池组未容纳在所述第二电池组支撑件中时，所述逆变器被配置为停用。
2.根据权利要求1所述的便携式电源，还包括：
第三电池组支撑件，被配置为容纳第三可移除和可充电电池组；以及
第四电池组支撑件，被配置为容纳第四可移除和可充电电池组。
3.根据权利要求2所述的便携式电源，其中，当所述第一可移除和可充电电池组容纳在所述第一电池组支撑件中、所述第二可移除和可充电电池组容纳在所述第二电池组支撑件中、所述第三可移除和可充电电池组容纳在所述第三电池组支撑件中，以及所述第四可移除和可充电电池组未容纳在所述第四电池组支撑件中时，所述逆变器被配置为启用。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式电源，还包括第一手柄支撑构件、第二手柄支撑构件和手柄。
5.根据权利要求4所述的便携式电源，其中，所述手柄包括打开位置和闭合位置。
6.根据权利要求5所述的便携式电源，其中，当所述手柄处于所述闭合位置时，能够从所述第一电池组支撑件上移除所述第一可移除和可充电电池组。
7.根据权利要求6所述的便携式电源，其中，当所述手柄处于所述打开位置时，防止了从所述第一电池组支撑件上移除所述第一可移除和可充电电池组。
8.根据权利要求4所述的便携式电源，其中，所述手柄可在锁定位置和解锁位置之间旋转，在所述锁定位置，所述第一手柄支撑构件和所述第二手柄支撑构件不可相对于彼此移动，在所述解锁位置，所述第一手柄支撑构件和所述第二手柄支撑构件可相对于彼此移动。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式电源，还包括：
用户界面，其包括：
直流电源插座，
所述交流电源插座，以及
一个或多个指示器。
10.根据权利要求9所述的便携式电源，其中，所述一个或多个指示器包括无线连接指示器。
11.根据权利要求9所述的便携式电源，其中，所述用户界面还包括与所述第一可移除和可充电电池组以及所述第二可移除和可充电电池组相关联的电量计。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式电源，其中，所述第一电池组支撑件包括可相对于所述壳体在伸出位置和缩回位置之间移动的接口。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式电源，其中，所述便携式电源的最大连续输出功率在1600W和2700W之间。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式电源，其中，所述便携式电源的最大峰值输出功率在3000W和4200W之间。
15.一种便携式电源，包括：
壳体；
第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；
第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；
第三电池组支撑件，被配置为容纳第三可移除和可充电电池组；
第四电池组支撑件，被配置为容纳第四可移除和可充电电池组；
逆变器，在所述壳体内，所述逆变器被配置为从所述第一可移除和可充电电池组、所述第二可移除和可充电电池组、所述第三可移除和可充电电池组以及所述第四可移除和可充电电池组接收输出电力，所述逆变器被配置为产生交流电力输出；以及
交流电源插座，被配置为接收所述逆变器的所述交流电力输出，
其中，当所述第一可移除和可充电电池组容纳在所述第一电池组支撑件中、所述第二可移除和可充电电池组容纳在所述第二电池组支撑件中、所述第三可移除和可充电电池组容纳在所述第三电池组支撑件中，以及所述第四可移除和可充电电池组未容纳在所述第四电池组支撑件中时，所述逆变器被配置为停用。
16.根据权利要求15所述的便携式电源，还包括：
用户界面，其包括：
所述交流电源插座，以及
一个或多个指示器。
17.根据权利要求16所述的便携式电源，其中，所述一个或多个指示器包括无线连接指示器。
18.根据权利要求15所述的便携式电源，还包括手柄，所述手柄包括打开位置和闭合位置，
其中，当所述手柄处于所述打开位置时，防止了从所述第一电池组支撑件移除所述第一可移除和可充电电池组。
19.一种便携式电源，包括：
壳体；
第一电池组支撑件，被配置为容纳第一可移除和可充电电池组；
第二电池组支撑件，被配置为容纳第二可移除和可充电电池组；
第三电池组支撑件，被配置为容纳第三可移除和可充电电池组；
第四电池组支撑件，被配置为容纳第四可移除和可充电电池组；
逆变器，在所述壳体内，所述逆变器被配置为从所述第一可移除和可充电电池组、所述第二可移除和可充电电池组、所述第三可移除和可充电电池组以及所述第四可移除和可充电电池组接收输出电力，所述逆变器被配置为产生交流电力输出；
交流电源插座，被配置为接收所述逆变器的所述交流电力输出，以及
用户界面，其包括电量计，所述电量计被配置为：
显示与所述第一可移除和可充电电池组、所述第二可移除和可充电电池组、所述第三可移除和可充电电池组以及所述第四可移除和可充电电池组中的至少一个相关联的信息，以及
显示对应于与所述第一可移除和可充电电池组、所述第二可移除和可充电电池组、所述第三可移除和可充电电池组以及所述第四可移除和可充电电池组中的至少一个相关联的所述信息的指示。
20.根据权利要求19所述的便携式电源，其中，当所述第一可移除和可充电电池组容纳在所述第一电池组支撑件中、所述第二可移除和可充电电池组容纳在所述第二电池组支撑件中、所述第三可移除和可充电电池组容纳在所述第三电池组支撑件中，以及所述第四可移除和可充电电池组未容纳在所述第四电池组支撑件中时，所述逆变器被配置为启用。
21.根据权利要求19所述的便携式电源，其中，所述用户界面包括无线连接指示器。
22.根据权利要求19所述的便携式电源，还包括手柄，所述手柄包括打开位置和闭合位置，
其中，当所述手柄处于所述打开位置时，防止了从所述第一电池组支撑件上移除所述第一可移除和可充电电池组。
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