CN216312707U - 一种充放电储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充放电储能装置，包括壳体；主板，容置于壳体内，以用于电路控制；至少一个电容器，容置于壳体内，并与主板电连接，以用于存储或释放电能，电容器依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能；显示部，设置于壳体上，并与主板电连接，以用于显示剩余电量；启动按键，设置于壳体上，并与主板电连接，以用于启动充电或启动显示。该充放电储能装置利用双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能的超级电容作为电容器，使得充放电储能装置能够快速充电；同时，能达到最多十万次的循环使用，整体使用寿命较长；此外，不易膨胀，不易衰减，提高了使用的安全性；由此，提高了充放电储能装置的整体使用效果。

Description

一种充放电储能装置

技术领域

本实用新型涉及可充电设备领域，尤其涉及一种充放电储能装置。

背景技术

在日常生活中，电子产品(例如：手机、平板电脑)等设备的使用越来越频繁，设备对于体积微型化和电量最大化的需求也越来越迫切。在现有技术无法突破性地提高电池等储能设备的能量密度的情况下，充电宝的使用越来越广泛。

现有的充电宝产品使用的电池目前有两个选择：一是追求更高密度比的锂离子聚合物电池，相同体积下取得更大的储能容量；二是追求更高性价比的工业用柱状锂离子钢壳电池，相同储能容量下付出更低的成本代价。

因此，无论是使用聚合物电池还是使用柱状状电池，都是锂离子电池，从而具有锂离子电池的固有缺点：充电接受功率低，循环寿命次数少，容量衰减速度快，易起鼓膨胀等，整体使用效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提供一种充放电储能装置，以提高充放电储能装置的使用效果。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型技术方案提供一种充放电储能装置，包括：

壳体；

主板，容置于所述壳体内，以用于电路控制；

至少一个电容器，容置于所述壳体内，并与所述主板电连接，以用于存储或释放电能，所述电容器依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能；

显示部，设置于所述壳体上，并与所述主板电连接，以用于显示剩余电量；

启动按键，设置于所述壳体上，并与所述主板电连接，以用于启动充电或启动显示。

进一步地，所述电容器为多个，多个所述的电容器相互串联或相互并联。

进一步地，在第一充电模式下，多个所述的电容器相互串联，且充电电压不高于第一阀值；

在第二充电模式下，多个所述电容器相互并联，且充电电压不高于第二阀值，其中，所述第一阀值大于所述第二阀值。

进一步地，所述主板上设有至少两个充电口，所述至少两个充电口的类型不同且互不兼容。

进一步地，所述至少两个充电口的充电输入电压不同，所述充电口的充电输入电压至少包括5V输入电压。

进一步地，不同输入电压的所述充电口所对应的充电电路各自独立，每个独立的充电电路中，电容器的串并联方式不同且各自独立。

进一步地，所述主板上设有至少两个放电口，所述至少两个放电口的放电输出电流不同。

进一步地，所述显示部为指示灯、显示屏或数码显示器中的一种。

进一步地，还包括附加功能按键，所述附加功能按键与所述主板电连接，以用于实现附加功能。

进一步地，所述壳体包括上盖板、下底板和隔板；

所述上盖板扣盖在所述下底板上，以形成用于容纳所述主板和所述电容器的容纳空间，所述隔板设置与所述上盖板或所述下底板上，并位于所述上盖板与所述下底板之间，以将所述容纳空间分隔为第一子容纳空间和第二子容纳空间；

所述主板容纳于所述第一子容纳空间内，所述电容器容纳于所述第二子容纳空间内。

本实用新型与现有技术相比，有益效果如下：

本实用新型技术方案的充放电储能装置，利用双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能的超级电容作为电容器，使得充放电储能装置能够快速充电；同时，能达到最多十万次的循环使用，整体使用寿命较长；此外，不易膨胀，不易衰减，比锂离子的充电宝更加安全，提高了使用的安全性；由此，提高了充放电储能装置的整体使用效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的充放电储能装置的结构示意图；

图2是图1的爆炸图。

在附图中，各附图标记表示：

1、壳体；11、上盖板；12、下底板；13、隔板；131、通孔；2、主板；21、充电口；22、放电口；3、电容器；4、显示部；5、启动按键。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种充放电储能装置，其包括：壳体1、主板2、电容器3、显示部4和启动按键5。

其中，壳体1用于作为其他部件的载体，主板2容置于壳体1内，用于电路控制；电容器3容置于壳体1内，该电容器3依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能，从而实现超级电容的储能模式；显示部4设置于壳体1上，并与主板2电连接，用于显示剩余电量；启动按键5设置于壳体1上，并与主板2电连接，用于启动充电或启动显示。

参照图2所示，在本实施例中，壳体1包括上盖板11和下底板12，上盖板11扣盖在下底板12上，以形成用于容纳主板2和电容器3的容纳空间。需要理解的是，本实施例中，上盖板11和下底板12均呈矩形形状，并通过扣合的方式进行连接固定仅为其中一种实施方式，但不对上盖板11和下底板12的具体形状和连接方式进行限定，在其他实施例中，上盖板11和下底板12也可以呈圆盘状，并通过螺栓连接或旋转连接的方式进行连接固定，具体可根据实际需要进行适应性选择。

在上述实施例中，优选的，壳体1还可以包括隔板13，隔板13设置与上盖板11或下底板12上，并位于上盖板11与下底板12之间，以将容纳空间分隔为第一子容纳空间和第二子容纳空间，主板2容纳于第一子容纳空间内，电容器3容纳于第二子容纳空间内。由此，利用隔板13能够将主板2与电容器3隔离开，使得主板2与电容器3均具有单独的安装空间，从而便于主板2与电容器3的安装。同时，可在隔板13上开设通孔131(也可以开设凹槽)，以用于导线穿过，从而使得主板2电容器3通过导线电连接。

参照图2所示，主板2上设有至少两个充电口21，不同充电口21的类型不同且互不兼容，例如：充电口21的类型可以是Type-C接口，也可以是Micro USB接口。在本实施例中，充电口21为两个，两个充电口21分别对应不同输入电压的充电设备，例如：5V、12V或20V的充电设备，从而能够根据充电设备的不同选择合适的充电口21进行充电，进而提高了充放电储能装置的适用性。容易理解的是，本实施例中，充电口21为两个仅为其中一种较好的实施方式，在另一实施例中，充电口21的数量还可以是三个或更多。

在本实施例中，不同输入电压的充电口21所对应的充电电路各自独立，在每个独立的充电电路中，电容器3的串并联方式不同且各自独立。由此，可利用该充放电储能装置同时对多个用电设备进行充电，不会产生干涉，以提高使用的便利性。

继续参照图2所示，主板2上还设有至少一个放电口22，放电口22的类型至少包括USB接口。在本实施例中，主板上设有两个放电口22，两个放电口22的放电输出电流不同，例如：一个放电口22为1A放电口，另一个放电口22为2A放电口，不同放电口22的放电效率不同，放电输出电流越大则放电效率越高。类似的，本实施例中，放电口22为两个仅为其中一种较好的实施方式，在另一实施例中，放电口22的数量还可以是三个或更多。

在本实施例中，电容器3为依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能的超级电容，利用超级电容本身所具有的储能过程可逆以及它为非化学反应的特点，从而使得所述充放电储能设备同样具备超级电容所具备以下特点：第一，可接受大电流充电，在不超过产品本身所限的条件下达到快速充电的目的，本实施例中，利用该电容器3使得充放电储能装置在被提供最大输入电压和电流的情况下，可在十分钟之内达到自身标称容量的90％以上；第二，能达到最多十万次的循环使用，整体使用寿命较长；第三，不易膨胀，不易衰减，从而比锂离子的充电宝更加安全，提高了使用的安全性。

此外，在本实施例中，电容器3为多个，多个的电容器3相互串联或相互并联。当电容器3为多个时，可在第二子容纳空间内开设多个凹槽，使得多个凹槽分别与多个电容器3相对应，以使得每一个电容器3均能够放置在一个凹槽内，从而固定电容器3的相对位置，防止电容器3因晃动而影响使用效果。

在上述实施例中，多个电容器3在不同的充电模式下，连接方式不同。具体的，在第一充电模式下，多个电容器3相互串联，且充电电压不高于第一阀值，该第一充电模式为快速充电模式，在该模式下，充电电压最高可到20V，即第一阀值为20V，在充电过程中，只限制电压不限制电流，电流最高可到60A，从而在该模式下实现快速充电。

在第二模式下，多个电容器相互并联，且充电电压不高于第二阀值，该第二充电模式为普通充电模式，在该模式下，充电电压最高可到5V，即第二阀值为5V，在充电过程中，同样只限制电压不限制电流，以实现普通充电。具体使用时，可根据需要进行选择，以提高整体的使用效果。

在本实施例中，显示部4可以为指示灯、显示屏或数码显示器中的一种。当显示部4为指示灯时，可以通过灯光显示的方式显示充放电储能装置的剩余电量，例如：四格电量代表100％，三格电量代表80％，两格电量代表30％，一格电量代表10％；当显示部4为显示屏时，可以通过画面显示的方式显示充放电储能装置的剩余电量，例如：通过显示屏直接显示出电量已使用多少，目前电量剩余多少，预计还能够使用多长时间等；当显示部4为数码显示器时，可以通过数字显示的方式显示充放电储能装置的剩余电量，例如：直接显示出目前电量的剩余百分比数字。能够理解的是，显示部4的具体结构不限定于上述三种结构形式，在其他实施例中，可根据需要进行适应性选择。

在本实施例中，充放电储能装置还包括附加功能按键(图中未示出)，附加功能按键与主板2电连接，以用于实现附加功能。

在本实施例中，壳体1上还设置LED灯珠(图中未示出)，LED灯珠与主板2电连接，同时，可设置控制开关以控制LED灯的开启与关闭，从而可利用该LED灯珠进行辅助照明，以提高充放电储能装置的整体使用效果。

综上所述，本实用新型实施例提供的充放电储能装置，利用双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能的超级电容作为电容器3，使得充放电储能装置能够快速充电；同时，能达到最多十万次的循环使用，整体使用寿命较长；此外，不易膨胀，不易衰减，比锂离子的充电宝更加安全，提高了使用的安全性。最后，利用显示部4配合启动按键5和附加功能按键，能够实现相应的附加功能，从而提高充放电储能装置的整体使用效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种充放电储能装置，其特征在于，包括：

壳体；

主板，容置于所述壳体内，以用于电路控制；

至少一个电容器，容置于所述壳体内，并与所述主板电连接，以用于存储或释放电能，所述电容器依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能；

显示部，设置于所述壳体上，并与所述主板电连接，以用于显示剩余电量；

启动按键，设置于所述壳体上，并与所述主板电连接，以用于启动充电或启动显示。

2.如权利要求1所述的充放电储能装置，其特征在于，所述电容器为多个，多个所述的电容器相互串联或相互并联。

3.如权利要求2所述的充放电储能装置，其特征在于，在第一充电模式下，多个所述的电容器相互串联，且充电电压不高于第一阀值；

在第二充电模式下，多个所述电容器相互并联，且充电电压不高于第二阀值，其中，所述第一阀值大于所述第二阀值。

4.如权利要求1所述的充放电储能装置，其特征在于，所述主板上设有至少两个充电口，所述至少两个充电口的类型不同且互不兼容。

5.如权利要求4所述的充放电储能装置，其特征在于，所述至少两个充电口的充电输入电压不同，所述充电口的充电输入电压至少包括5V输入电压。

6.如权利要求5所述的充放电储能装置，其特征在于，不同输入电压的所述充电口所对应的充电电路各自独立，每个独立的充电电路中，电容器的串并联方式不同且各自独立。

7.如权利要求5所述的充放电储能装置，其特征在于，所述主板上设有至少两个放电口，所述至少两个放电口的放电输出电流不同。

8.如权利要求1所述的充放电储能装置，其特征在于，所述显示部为指示灯、显示屏或数码显示器中的一种。

9.如权利要求1所述的充放电储能装置，其特征在于，还包括附加功能按键，所述附加功能按键与所述主板电连接，以用于实现附加功能。

10.如权利要求1-9中任一项所述的充放电储能装置，其特征在于，所述壳体包括上盖板、下底板和隔板；

所述上盖板扣盖在所述下底板上，以形成用于容纳所述主板和所述电容器的容纳空间，所述隔板设置与所述上盖板或所述下底板上，并位于所述上盖板与所述下底板之间，以将所述容纳空间分隔为第一子容纳空间和第二子容纳空间；

所述主板容纳于所述第一子容纳空间内，所述电容器容纳于所述第二子容纳空间内。

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