CN216413975U - 一种太阳能背负式电源 - Google Patents
一种太阳能背负式电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216413975U CN216413975U CN202123133158.0U CN202123133158U CN216413975U CN 216413975 U CN216413975 U CN 216413975U CN 202123133158 U CN202123133158 U CN 202123133158U CN 216413975 U CN216413975 U CN 216413975U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interface
- solar
- lithium battery
- power supply
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种太阳能背负式电源，包括储能元件、控制电路、太阳能电池板、手摇发电设备、逆变器、快充模块和接口，所述储能元件采用可充电锂电池，所述快充模块与储能元件相连接，所述控制电路包括充电电路、稳压电路和电池保护电路，所述太阳能电池板、手摇发电设备与充电电路可分离的相连接，所述储能元件与接口相连接，所述接口能够通过稳压电路、逆变器实现多种直流电压的输出及交流输出，所述电池保护电路用于保护可充电锂电池。本实用新型采用模块化设计思路，集成太阳能发电、市电充电及低温锂电池储能等多种新型清洁能源，保留市电补电手段，辅以手摇发电机作为应急能源补充。整个产品轻便易携，可极大地改善单兵电力续航问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种背包电源，尤其是涉及一种太阳能背负式电源。
背景技术
数字化单兵系统是未来信息化战争最基本的武器平台，背负式电源系统在未来信息化战争中有极其重要的地位。目前单兵携带的光伏电源背包，功能较单一，续航能力不足，为了满足未来以单兵作为独立作战单元的需求，研发高续航能力的可背负单兵电源系统显得尤为重要。新型单兵作战系统以单兵为独立的作战单元，并且用电设备的种类和功率相对传统装备有很大的变化，需要提供容量大、体积小、重量轻、多种输入输出模式的电源系统。现有的光伏电源包主要存在以下问题：输入形式单一，续航能力较差，无法应对各种突发的使用环境；输出电压固定，无法适配各种用电设备；普通光伏电源包使用的锂电池低温性能较差。
实用新型内容
本实用新型提供了一种太阳能背负式电源，解决了背负式电源输入形式单一、续航能力差的问题，以及输出电压单一，续航能力较差的问题，其技术方案如下所述：
一种太阳能背负式电源，包括储能元件、控制电路、太阳能电池板、手摇发电设备、逆变器、快充模块和接口，所述储能元件采用可充电锂电池，所述快充模块与储能元件相连接，所述控制电路包括充电电路、稳压电路和电池保护电路，所述太阳能电池板、手摇发电设备与充电电路可分离的相连接，所述储能元件与接口相连接，所述接口能够通过稳压电路、逆变器多种直流电压的输出及交流输出，所述电池保护电路用于保护可充电锂电池。
所述可充电锂电池的外部设置有保护盖板，所述保护盖板的上表面设置有多个均匀布置的散热齿。
所述可充电锂电池选用低温锂电池。
所述可充电锂电池的接口包括输入接口和输出接口，且输入接口和输出接口布置在同一侧。
所述接口能够通过稳压电路实现5V、12V、24V三种直流电压的输出。
所述接口能够通过逆变器将直流电转换成交流220V的输出。
所述电池保护电路包括控制芯片、电压传感器和电子开关，所述可充电锂电池的接口都设置有电压传感器和电子开关，所述控制芯片通过电压传感器采集接口的电压，并通过电子开关控制接口的通断。
所述可充电锂电池的接口外部进行密封处理。
所述太阳能背负式电源输出形式多样，能为多种电子设备“供电”或为部分电池充电，从而减少携带电源的种类和数量；另一方面能够从市电、手摇式发电机、太阳能等多种电源中“取电”，可适应各种使用环境。
本实用新型提供的太阳能背负式电源，是国内先进的单兵能源系统解决方案产品，采用模块化设计思路，集成太阳能发电、市电充电及低温锂电池储能等多种新型清洁能源，保留市电补电手段，辅以手摇发电机作为应急能源补充。整个产品轻便易携，可极大地改善单兵电力续航问题。
附图说明
图1是所述太阳能背负式电源的结构框图；
图2是所述锂电池的包装示意图；
图3是所述保护盖板的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述太阳能背负式电源包括储能元件、控制电路、太阳能电池板、手摇发电设备、逆变器、快充模块和接口，所述储能元件采用可充电锂电池，所述快充模块与储能元件相连接，所述控制电路包括充电电路、稳压电路和电池保护电路，所述太阳能电池板、手摇发电设备与充电电路可分离的相连接，所述储能元件与接口相连接，所述接口能够通过稳压电路、逆变器实现多种电压的直流输出，所述电池保护电路用于保护电池。
综合考虑产品使用条件，为更便捷高效的发挥作用，结构方案设计优先考虑强度、轻量化、稳定性、防尘防水抗冲击等方面，如图2所示，所述太阳能背负式电源包括可充电锂电池1，所述可充电锂电池1的外部设置有保护盖板2，一侧设置有接口，所述接口包括输入接口和输出接口。所述可充电锂电池1为高能量密度的锂电池，用于替代传统铅酸、镍氢电池、普通锂电池，可提高续航能力。本实用新型采用的可充电锂电池选用低温锂电池，可满足低温-40℃使用，同时逆变电路、稳压电路、电池保护电路，均满足低温-40℃使用，可使其工作温度范围达到-40℃～50℃。
所述太阳能背负式电源具备三种输入模式：所述太阳能电池板、手摇发电设备、市电能够为可充电锂电池提供充电电源。所述手摇发电设备利用手摇作为电能输入，所述太阳能电池板包括光伏板和光伏充电电路，所述市电采用快充模块。图2中，上排分别是按钮开关3、电量显示灯4、5V DC输出接口5，其中所述按钮开关3按下给设备开关机，显示剩余电量；所述电量显示灯4用于显示太阳能背负式电源的电量，以及充放电状态显示；所述 5VDC输出接口5用于直接输出5V的直流电源。下排的接口6分别是快充接口(逆变器连接)、充电接口、12VDC输出接口，24VDC输出接口和测试接口。可见，所述太阳能背负式电源的输出具有五种模式：第一种是直接输出，快充接口作为直接输出口，进行锂电池直流电压的直接输出；第二种到第四种是通过稳压电路分别实现5V、12V、24V直流电压的输出；第五种是作为直接输出的快充接口通过逆变器，将直流电转换成交流220V的输出。所述测试接口用于在关机情况下，测试电池端电压，以及对电池进行轻微过放补电。
所述电池保护电路，包括控制芯片，所述控制芯片通过电压传感器采集输入接口和输出接口的电压数据，同时采集电池单体电压；所述电池保护电路还包括电子开关，实现对输入接口和输出接口的通断控制。所述电池保护电路通过采集各接口电压至控制芯片，接口出现过压或欠压时，能切断电路，保护电池模块。进一步的，所述控制芯片采用单片机就能够实现。
所述可充电锂电池1整体密封装配，外部的输入接口接口、输出接口均做密封处理，防尘防水等级可达IP67，确保了产品在极端条件下的可靠性。且结构设计均做冲击模拟实验校核，可承受一定的外部冲击、跌落、轻度碰撞。
如图3所示，所述保护盖板2包括盖板本体8，在盖板本体8的上表面设置有多个均匀布置的散热齿7，所述盖板本体8的边缘设置有螺栓孔9，在一侧还设置有开孔10，用于方便将储能单元从背包中拉出。
本实用新型的结构采用轻质合金材质，例如铝、钛等，既保证结构本身具有足够的强度以最大限度的保护内部元件，也可以减轻产品重量，便于长时间携带；结构主要采用整体成型技术，减少装配要素，提高产品的稳定性，且盖板部分设计密集散热齿，维持内部温度稳定。
在某实施例中，利用双肩迷彩背包实现对太阳能背负式电源的放置，所述双肩迷彩背包采用800D防水牛津面料，宽肩设计，背伏舒适，用于容纳太阳能背负式电源。所述太阳能电池板采用迷彩太阳能折叠板，规格是19V 电压输出，5A电流，功率为90W。所述可充电锂电池的能量为850Wh，整体尺寸为350*200*100mm，重量为8kg。所述手摇发电设备同样放置在双肩迷彩背包中，为便携式手摇发电器，实现自适应电压输出，最高达到28V 电压、3A电流输出，采用可伸缩手摇手柄。所述快充模块能够输入AC200V，其最大功率为200W，重量为1kg。所述逆变器的输入接24V可充电锂电池，能够输出AC220V，最大功率为150W，重量为1.5kg。
本产品与传统产品相比具有以下优势：
(1)本产品的太阳能电池板采用柔性薄膜CIGS芯片，适用光谱宽，弱光性能突出，无光致衰减现象，极大的提升了产品的安全可靠性；同时可根据使用情况进行拆卸和折叠，提高了产品便携性。
(2)本产品具备市电、光伏发电、手摇发电多种充电方式，可在各种使用环境下快速补充电能。
(3)本产品能输出5V、12V、24V稳压及220VAC。
(4)本产品的保护电路、电量显示电路、逆变电路等均采用低温器件，满足-40℃低温使用。
(5)产品具有完善的保护控制电路，具有DC升压充电，太阳能充电 (兼容DC降压充电)，USB输出，自适应输出、锂电池充电器等功能；保护功能具有输出限流、过流、输出短路、防电流倒流、过温等。
Claims (8)
1.一种太阳能背负式电源，其特征在于：包括储能元件、控制电路、太阳能电池板、手摇发电设备、逆变器、快充模块和接口，所述储能元件采用可充电锂电池，所述快充模块与储能元件相连接，所述控制电路包括充电电路、稳压电路和电池保护电路，所述太阳能电池板、手摇发电设备与充电电路可分离的相连接，所述储能元件与接口相连接，所述接口能够通过稳压电路、逆变器多种直流电压的输出及交流输出，所述电池保护电路用于保护可充电锂电池。
2.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述可充电锂电池的外部设置有保护盖板，所述保护盖板的上表面设置有多个均匀布置的散热齿。
3.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述可充电锂电池选用低温锂电池。
4.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述可充电锂电池的接口包括输入接口和输出接口，且输入接口和输出接口布置在同一侧。
5.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述接口能够通过稳压电路实现5V、12V、24V三种直流电压的输出。
6.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述接口能够通过逆变器将直流电转换成交流220V的输出。
7.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述电池保护电路包括控制芯片、电压传感器和电子开关，所述可充电锂电池的接口都设置有电压传感器和电子开关，所述控制芯片通过电压传感器采集接口的电压，并通过电子开关控制接口的通断。
8.根据权利要求1所述的太阳能背负式电源，其特征在于：所述可充电锂电池的接口外部进行密封处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123133158.0U CN216413975U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种太阳能背负式电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123133158.0U CN216413975U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种太阳能背负式电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216413975U true CN216413975U (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=81283781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123133158.0U Active CN216413975U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种太阳能背负式电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216413975U (zh) |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202123133158.0U patent/CN216413975U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9099892B2 (en) | Portable power systems | |
| US20030127126A1 (en) | Rechargeable solar battery | |
| JP3136368U (ja) | 給電可能な収納装置 | |
| TWM320310U (en) | Solar energy clothes with power source | |
| WO2020069274A1 (en) | Portable solar power generator with energy storage | |
| GB2473524A (en) | Portable power supply | |
| CN216413975U (zh) | 一种太阳能背负式电源 | |
| KR200363322Y1 (ko) | 휴대용 전자기기용 외부 전원장치 | |
| CN217720784U (zh) | 储能电源 | |
| KR20120042080A (ko) | 휴대용 전자기기의 충전을 위한 태양전지패널이 구비된 가방 | |
| CN217009304U (zh) | 储电装置 | |
| CN109921480A (zh) | 一种消防员用多功能蓄电池 | |
| CN211958808U (zh) | 一种多功能的移动电源 | |
| CN209860608U (zh) | 一种背包式储能电源 | |
| CN201070033Y (zh) | 具电源的太阳能帽 | |
| CN201868927U (zh) | 便携式多功能电源供应器 | |
| CN214707276U (zh) | 一种光伏供电便携式启动电源及携行箱 | |
| CN215071770U (zh) | 一种模块化充电箱 | |
| CN214674408U (zh) | 便携式电源箱 | |
| CN215869631U (zh) | 一种太阳能直流风扇 | |
| CN216720985U (zh) | 一种可快速充电的移动式储能装置 | |
| CN215300240U (zh) | 一种多功能闪充警用电棒 | |
| CN213937518U (zh) | 一种模块化的车载电源 | |
| CN201238719Y (zh) | 太阳能背包 | |
| CN210093177U (zh) | 具有双供电系统的太阳能电池盒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |