CN214626515U - 带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电等功能移动电源，其特征在于，包括电池包、控制模块、交流模块、直流模块、连接端子以及检测模块，所述电池包分别与控制模块、交流模块、直流模块连接并为其提供电源，所述连接端子包括交流连接端口和直流连接端口，交流连接端口和直流连接端口接有检测模块，通过检测模块对外接设备的电压采样并反馈给控制模块；本实用新型的目的在于通过交流模块或直流模块将不同类型电以电能的形式储存在电池包内，也可以将电池包内的电能转化为所需的交流或直流电，从而满足对发电基站削峰填谷时智能储能，从而提高电能的利用率以缓解社会用电的需求。

Description

带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源

技术领域

本实用新型涉及供电装置技术领域，特别涉及带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源。

背景技术

电能源是在现代化科技时代下作为最基本、最基础的能源供应，同时电能源的经济效益在随着科技的进步逐渐提高，为了保证该基础能源供应，衍生出光伏发电、风力发电、生物能发电等多种新生电力能源的获取方式，缓解对传统的不可再生能源的依赖，在为二氧化碳减排，节能环保等贡献着自己的力量；

然而无论新生电力能源的获取方式所提供的电能供应不稳定，无法直接应用到常见的用电设备，难以直接整合在常用的三相电回路中，因此容易导致峰电时电能的浪费，谷电时电能的紧缺的尴尬局面，难以缓解社会对电能源供应的焦虑。

实用新型内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型的目的在于通过设计带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，通过交流模块或直流模块将不同类型电以电能的形式储存在电池包内，也可以将电池包内的电能转化为所需的交流或直流电，从而满足对发电基站削峰填谷时智能储能，储存后的电能可以应用到多个领域，例如家庭应急用电，电动汽车充电，房产供电，项目会议应急用电，保电等，从而提高电能的利用率以缓解社会用电的需求。

本实用新型所采用的技术方案是：带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于，包括电池包、控制模块、交流模块、直流模块、连接端子以及检测模块，所述电池包分别与控制模块、交流模块、直流模块连接并为其提供电源，所述连接端子包括交流连接端口和直流连接端口，并分别通过交流模块、直流模块与电池包连接，交流连接端口和直流连接端口接有检测模块，通过检测模块对外接设备的电压采样并反馈给控制模块，通过控制模块控制交流模块和直流模块内部通断状态；所述交流模块内设有双向变流逆变器，电池包通过双向变流逆变器将内部电量转化成交流电用于供电，或者将交流电源转化为直流电连接用于充电；所述直流模块内设有双直流变换器，电池包通过双直流变换器进行直流电的供放电或充电；所述控制模块内设有控制芯片和通讯器，通过控制芯片控制双向变流逆变器或双直流变换器的电路状态，控制芯片通过通讯器可以远程通讯连接。

进一步的，所述交流模块上设有交流开关，所述控制芯片与交流开关连接并控制其断开或闭合状态。

进一步的，所述交流连接端口上设有用于识别通讯协议的COM1端口，所述通讯器通过COM1端口识别通讯协议后反馈给控制芯片，为控制芯片对交流模块的控制提供参数。

采用上述技术方案，用交流连接端口与交流类型的外接设备连接，当充电时，检测模块检测到交流电并将交流电的参数反馈给控制芯片，通过控制芯片发出调制控制器的控制指令，驱动IGBT等功率器件，使得交流开关闭合，交流电通过双向变流逆变器整流后变成直流电储存至电池包内，从而实现交流电对电池包的充电，实现光伏电站、风力电站、生物能发电站等电站配套需要削峰填谷时智能储能，以保证电力的平稳供应及更高的经济效益；当放电时，检测模块通过COM1 端口识别到通讯协议或者通过触摸屏人为控制时，电池包内的电能通过双向变流逆变器由直流电转化为交流电，在输出端设有交流滤波器，用于对双向变流逆变器等调试的打压波形进行耦合滤波，使之输出的电流波形更加平滑、谐波等含量更低，从而完成电池包的放电，为外接设备提供交流电源，实现接入企业供电单元，微电网、家庭供电电源输入端为企业、微电网单元，家庭等提供应急电源供电；

本实用新型进一步设置为，所述直流模块上设有直流开关，所述控制芯片与直流开关连接并控制其断开或闭合状态。

进一步的，所述直流连接端口上设有用于识别通讯协议的COM2端口，所述通讯器通过COM2端口识别通讯协议后反馈给控制芯片，为控制芯片对直流模块的控制提供参数。

进一步的，所述直流模块上设有直流防雷设备。

采用上述技术方案，用直流连接端口与直流类型的外接设备连接，当充电时，检测模块检测到交流电并将直流电的参数反馈给控制芯片，通过控制芯片控制，使得直流开关闭合，直流电直接储存至电池包内，从而实现对直流电的充电；当放电时，检测模块通过COM2端口识别到通讯协议或者通过触摸屏人为控制时，电池包内的电能通过双直流变换器对交流电进行升压，从而完成电池包的放电，为外接设备提供直流电源，可以灵活为电动汽车充电，不容易受到因物业、场地等因素而无法充电；在直流模块内安装直流电源防雷设备，防止雷电等意外情况导致设备的发生的损坏，避免发生火灾，保护公众财产安全。

本实用新型进一步设置为，所述电池包与交流模块、直流模块的连接处均设有直流防反接保护器件和应急开关，所述控制芯片与应急开关连接并控制其断开或闭合状态。

采用上述技术方案，在电池包充、放电过程中，通过直流防反接保护器件的控制避免因电源正负极错接而发生短路，从而烧毁设备，当电路发生故障时，可以通过控制芯片控制或者人为操作断开应急开关，提高用电安全，保护设备。

本实用新型进一步设置为，所述电池包与交流模块、直流模块的连接处分别设有母线单元、直流母线。

采用上述技术方案，当电池包进行充电时，电流通过母线单元或直流母线进行耦合滤波，保证母线的纹波在规定范围内，从而增加电源使用寿命避免设备烧毁。

本实用新型进一步设置为，所述控制模块内设有BMS系统，BMS系统对电池包的电气参数进行采样并实时上传。

进一步的，所述控制模块上设有触控屏，触控屏可显示电池包及外接设备的电气参数。

采用上述技术方案，通过BMS系统用于采集电池包的工作状态，例如电池包的表面温度，电池包各个回路之间的电压、电量续航等信息，实现对电池包实时的监控，触控屏采用800x480 TFT LCD，LED背光的触控屏，电池包和外接设备的电气参数通过触控屏显示出来，例如充放电接口的各个电量、充电状态等参数信息，也可以通过通讯器传送至云平台，并通过手机、PC端实现对电池状态进行远程监控和记录设备的功率、充放电、能量续航等状态，用于设备的管控，使用历史记录等情况，实现人机交互。

当然，本实用新型的电池包包括但不限于三元锂电池，磷酸铁锂电池，铅酸电池，锂电池等以及电能存储的电池、或超级电容等；通过控制模块管理整体设备充电、储能、放电、备电、保电的时间，同时将各采样通讯信号进行数据处理，通过算法智能调节电量的状态，以获取更大的经济效益；本实用新型采用的控制芯片为高性能DSP28377D控制芯片等，用于处理各种能量调控的计算，也可以使用其他效果相同的不同型号芯片代替；交流连接端口和直流连接端口根据需要选用通用的端子排、接线柱、快速插拔端子等，该接线端子还包含检查、通讯单元，用于检查输入端电压电流的状态，所有直流开关、交流开关、应急开关以及其他开关均按控制模块信号给定的设定，控制其闭合和断开的时机，以及远程应急切断保护，降低人员的安全隐患。

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

附图说明

图1为电路图的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，包括电池包01、控制模块02、交流模块03、直流模块04、连接端子05以及检测模块06，所述电池包01分别与控制模块02、交流模块03、直流模块04连接并为其提供电源，所述连接端子05包括交流连接端口51和直流连接端口52，并分别通过交流模块03、直流模块04与电池包01连接，交流连接端口51和直流连接端口52接有检测模块06，通过检测模块06对外接设备的电压采样并反馈给控制模块02，通过控制模块02控制交流模块03和直流模块04内部通断状态；所述交流模块03内设有双向变流逆变器31，电池包01通过双向变流逆变器31 将内部电量转化成交流电用于供电，或者将交流电源转化为直流电连接用于充电；所述直流模块04内设有双直流变换器41，电池包01通过双直流变换器41 进行直流电的供放电或充电；所述控制模块02内设有控制芯片21和通讯器22，通过控制芯片21控制双向变流逆变器31或双直流变换器41的电路状态，控制芯片21通过通讯器22可以远程通讯连接。进一步的，所述交流模块03上设有交流开关32，所述控制芯片21与交流开关32连接并控制其断开或闭合状态。进一步的，所述交流连接端口51上设有用于识别通讯协议的COM1端口511，所述通讯器22通过COM1端口511识别通讯协议后反馈给控制芯片21，为控制芯片21对交流模块03的控制提供参数。用交流连接端口51与交流类型的外接设备连接，当充电时，检测模块06检测到交流电并将交流电的参数反馈给控制芯片21，通过控制芯片21发出调制控制器的控制指令，驱动IGBT等功率器件，使得交流开关32闭合，交流电通过双向变流逆变器31整流后变成直流电储存至电池包01内，从而实现交流电对电池包的充电，实现光伏电站、风力电站、生物能发电站等电站配套需要削峰填谷时智能储能，以保证电力的平稳供应及更高的经济效益；当放电时，检测模块06通过COM1端口511识别到通讯协议或者通过触摸屏人为控制时，电池包01内的电能通过双向变流逆变器31由直流电转化为交流电，在输出端设有交流滤波器，用于对双向变流逆变器31等调试的打压波形进行耦合滤波，使之输出的电流波形更加平滑、谐波等含量更低，从而完成电池包01的放电，为外接设备提供交流电源，实现接入企业供电单元，微电网、家庭供电电源输入端为企业、微电网单元，家庭等提供应急电源供电；

所述直流模块04上设有直流开关42，所述控制芯片21与直流开关42连接并控制其断开或闭合状态。进一步的，所述直流连接端口52上设有用于识别通讯协议的COM2端口521，所述通讯器22通过COM2端口521识别通讯协议后反馈给控制芯片21，为控制芯片21对直流模块04的控制提供参数。进一步的，所述直流模块04上设有直流防雷设备43。用直流连接端口52与直流类型的外接设备连接，当充电时，检测模块06检测到交流电并将直流电的参数反馈给控制芯片21，通过控制芯片21控制，使得直流开关42闭合，直流电直接储存至电池包01内，从而实现对直流电的充电；当放电时，检测模块06通过COM2 端口521识别到通讯协议或者通过触摸屏人为控制时，电池包01内的电能通过双直流变换器41对交流电进行升压，从而完成电池包01的放电，为外接设备提供直流电源，可以灵活为电动汽车充电，不容易受到因物业、场地等因素而无法充电；在直流模块04内安装直流电源防雷设备，防止雷电等意外情况导致设备的发生的损坏，避免发生火灾，保护公众财产安全。

所述电池包01与交流模块03、直流模块04的连接处均设有直流防反接保护器件46和应急开关47，所述控制芯片21与应急开关47连接并控制其断开或闭合状态。在电池包01充、放电过程中，通过直流防反接保护器件46的控制避免因电源正负极错接而发生短路，从而烧毁设备，当电路发生故障时，可以通过控制芯片21控制或者人为操作断开应急开关47，提高用电安全，保护设备。

所述电池包01与交流模块03、直流模块04的连接处分别设有母线单元14、直流母线15。当电池包01进行充电时，电流通过母线单元14或直流母线15进行耦合滤波，保证母线的纹波在规定范围内，从而增加电源使用寿命避免设备烧毁。

所述控制模块02内设有BMS系统25，BMS系统25对电池包01的电气参数采样的并实时上传。进一步的，所述控制模块02上设有触控屏26，触控屏26 可显示电池包01及外接设备的电气参数。通过BMS系统25用于采集电池包01 的工作状态，例如电池包01的表面温度，电池包01各个回路之间的电压、电量续航等信息，实现对电池包01实时的监控，触控屏26采用800x480 TFT LCD， LED背光的触控屏26，电池包01和外接设备的电气参数通过触控屏26显示出来，例如充放电接口的各个电量、充电状态等参数信息，也可以通过通讯器22 传送至云平台，并通过手机、PC端实现对电池状态进行远程监控和记录设备的功率、充放电、能量续航等状态，用于设备的管控，使用历史记录等情况，实现人机交互。

当然，本实用新型的电池包01包括但不限于三元锂电池，磷酸铁锂电池，铅酸电池，锂电池等以及电能存储的电池、或超级电容等；通过控制模块02管理整体设备充电、储能、放电、备电、保电的时间，同时将各采样通讯信号进行数据处理，通过算法智能调节电量的状态，以获取更大的经济效益；本实用新型采用的控制芯片21为高性能DSP28377D控制芯片21等，用于处理各种能量调控的计算，也可以使用其他效果相同的不同型号芯片代替；交流连接端口51和直流连接端口52根据需要选用通用的端子排、接线柱、快速插拔端子等，该接线端子还包含检查、通讯单元，用于检查输入端电压电流的状态，所有直流开关 42、交流开关32、应急开关47以及其他开关均按控制模块02信号给定的设定，控制其闭合和断开的时机，以及远程应急切断保护，降低人员的安全隐患。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此本实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于，包括电池包、控制模块、交流模块、直流模块、连接端子以及检测模块，所述电池包分别与控制模块、交流模块、直流模块连接并为其提供电源，所述连接端子包括交流连接端口和直流连接端口，并分别通过交流模块、直流模块与电池包连接，交流连接端口和直流连接端口接有检测模块，通过检测模块对外接设备的电压采样并反馈给控制模块，通过控制模块控制交流模块和直流模块内部通断状态；

所述交流模块内设有双向变流逆变器，电池包通过双向变流逆变器将内部电量转化成交流电用于供电，或者将交流电源转化为直流电连接用于充电；

所述直流模块内设有双直流变换器，电池包通过双直流变换器进行直流电的供放电或充电；

所述控制模块内设有控制芯片和通讯器，通过控制芯片控制双向变流逆变器或双直流变换器的电路状态，控制芯片通过通讯器可以远程通讯连接。

2.根据权利要求1所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述交流模块上设有交流开关，所述控制芯片与交流开关连接并控制其断开或闭合状态。

3.根据权利要求2所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述交流连接端口上设有用于识别通讯协议的COM1端口，所述通讯器通过COM1端口识别通讯协议后反馈给控制芯片，为控制芯片对交流模块的控制提供参数。

4.根据权利要求1所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述直流模块上设有直流开关，所述控制芯片与直流开关连接并控制其断开或闭合状态。

5.根据权利要求4所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述直流连接端口上设有用于识别通讯协议的COM2端口，所述通讯器通过COM2端口识别通讯协议后反馈给控制芯片，为控制芯片对直流模块的控制提供参数。

6.根据权利要求5所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述直流模块上设有直流防雷设备。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述电池包与交流模块、直流模块的连接处均设有直流防反接保护器件和应急开关，所述控制芯片与应急开关连接并控制其断开或闭合状态。

8.根据权利要求7所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述电池包与交流模块、直流模块的连接处分别设有母线单元、直流母线。

9.根据权利要求8所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述控制模块内设有BMS系统，BMS系统对电池包的电气参数进行采样并实时上传。

10.根据权利要求9所述的带有家庭储能、项目备电保电、汽车充电功能移动电源，其特征在于：所述控制模块上设有触控屏，触控屏可显示电池包及外接设备的电气参数。

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