CN216959367U - 便携式储能装置 - Google Patents
便携式储能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216959367U CN216959367U CN202123284712.5U CN202123284712U CN216959367U CN 216959367 U CN216959367 U CN 216959367U CN 202123284712 U CN202123284712 U CN 202123284712U CN 216959367 U CN216959367 U CN 216959367U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- energy storage
- output
- control unit
- main control
- 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
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种便携式储能装置，包括：储能电源、与所述储能电源连接的至少一个供电单元、以及调节所述供电单元输出功率的主控单元，还包括采样单元，所述采样单元用于采集所述储能电源的电气参数，所述主控单元根据所述电气参数调节所述供电单元的输出功率、以及储能电源的充电功率。与现有技术相比，本实用新型能够提高能源的利用效率，提升产品的使用寿命，增强用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及便携式电源，特别是一种便携式储能装置。
背景技术
现有技术中公开了一种便携移动电源控制装置，该便携移动电源装置包含控制板、逆变器、以及分别与所述控制板通信连接的开关阵、供电接口、温度传感器、电流传感器、无线通信单元、有线传输端口。其控制装置是控制器通过开关阵分别控制供电接口、温度传感器、电流传感器、无线通信单元等。但其并未阐述控制的具体实现方法，也没有提到关于便携储能的能源方面的控制。
因此，如何设计一种便携式储能装置，能够合理实现便携式能源的控制是业界亟待解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术中便携移动电源装置无法合理实现各能源的控制，本实用新型提出了一种便携式储能装置。
本实用新型的技术方案为，提出了一种便携式储能装置，包括：储能电源、与所述储能电源连接的至少一个供电单元、以及调节所述供电单元输出功率的主控单元，还包括采样单元，所述采样单元用于采集所述储能电源的电气参数，所述主控单元根据所述电气参数调节所述供电单元的输出功率、以及储能电源的充电功率。
进一步，所述采样单元包括：用于采集所述储能电源温度参数的感温包、以及用于采集所述储能电源剩余电量的采集电路。
进一步，所述采样电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器U1；
所述放大器U1的同向输入端串联所述电阻R1后连接到所述储能电源的输出端、输出端串联电阻R3后作为所述采集电路的输出端与所述主控单元连接、反向输入端与输出端连接，所述电阻R2一端连接在所述电阻R1与放大器U1的同向输入端之间、另一端接地。
进一步，所述储能电源通过Type-c口进行充电，所述充电功率根据Type-c口支持的协议调节。
进一步，所述电气参数包括储能电源的温度参数和剩余电量；
当所述温度参数低于第一预设温度时，所述充电功率随温度的升高而增大；
当所述温度参数高于第二预设温度时，所述充电功率随温度的升高而减小；当所述温度参数介于第一预设温度和第二预设温度之间时，所述充电功率不变；其中，第二预设温度高于第一预设温度；
当所述剩余电量低于第一预设电量时，所述充电功率随剩余电量的升高而增大；当所述剩余电量高于第二预设电量时，所述充电功率随剩余电量的升高而减小；当所述剩余电量介于第一预设电量和第二预设电量之间时，所述充电功率不变；其中，第二预设电量高于第一预设电量。
进一步，所述供电单元包括：
用于输出高频交流电的第一供电端、以及连接于所述储能电源与第一供电端之间的DC/AC模块；
用于为Type-c接口设备供电的第二供电端、以及连接于所述储能电源与第二供电端之间的第一DC/DC模块；
用于为USB-A接口设备供电的第三供电端、以及连接于所述储能电源与第三供电端之间的第二DC/DC模块。
进一步，所述便携式储能装置的包括：大功率供电模式和长续航供电模式；
当所述便携式储能装置工作于大功率供电模式时，所述主控单元控制所述第一供电端的输出功率升高、第二供电端和第三供电端的输出功率降低，且所述便携式储能装置输出的总功率根据所述储能电源的温度参数调节；
当所述便携式储能装置工作于长续航供电模式时，所述主控单元控制所述第一供电端的通断状态，并调节所述第二供电端和第三供电端的输出功率，且所述便携式储能装置输出的总功率根据所述储能电源的剩余电量调节。
进一步，还包括连接于所述主控单元与第一供电端之间的控制电路，所述控制电路包括：三极管Q1、继电器K1；
所述三极管Q1的集电极接入12V电源、基极与所述主控单元的输出端连接、发射极接地，所述继电器K1的控制端串联于三极管Q1的集电极与12V电源之间、受控端串联于所述第一供电端与DC/AC模块之间。
进一步，所述第二供电端的输出功率受所述主控单元调节，所述主控单元根据Type-c接口设备的协议调节第二供电端的输出功率。
进一步，还包括与所述主控单元形成闭环控制的D/A转换单元、电流输出控制单元、电流输出回路、电流采样电路、A/D转换单元，所述第三供电端的输出功率根据闭环控制调节。
与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益效果：
本实用新型通过剩余电量检测和温度检测，来对输出功率和充电功率进行控制，提高了能源的利用效率，提升了产品寿命，增加了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的工作原理图；
图2为采集电路的连接示意图；
图3为充电功率与温度的变化曲线图；
图4为充电功率与剩余电量的变化曲线图；
图5为输出功率与温度的变化曲线图；
图6为输出功率与剩余电量的变化曲线图；
图7为控制电路的连接示意图；
图8为第三供电端输出功率的控制原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。
现有技术中，便携式储能产品不能灵活调整充放电功率，本实用新型的思路在于，提出一种便携式储能装置，通过温度和剩余电量值对输出功率和充电功率进行调节，实现能源的合理分配。
具体的，本实用新型提出的便携式储能装置，包括：储能电源、供电单元和主控单元，其中，供电单元用于与负载连接，并向负载供电，储能电源用于存储电能，并给供电单元提供电能，以用于负载供电。为实现能源的合理分配，本实用新型还设计有采样单元，采样单元用于采集储能电源的电气参数，并将采集的电气参数输出给主控单元，主控单元能够根据采集的电气参数调节供电单元的输出功率和储能电源的充电功率，以此实现能源的合理分配。
请参见图1，储能电源采用可充电电池BAT，其可以进行充电，并给供电单元供电，本实用新型中，储能电源通过Type-c口进行充电，充电功率根据Type-c口支持的协议调节；
采样单元包括有感温包和采样电路（图中未示出），感温包用于采集储能电源的温度参数、采样电路用于采集储能电源的剩余电量值，其可以先通过电压采集，然后通过AD转换获得剩余电量信息；
供电单元包括有第一供电端、第二供电端和第三供电端，其中，第一供电端用于输出高频交流电，本实用新型中第一供电端用于输出220V/50HZ的交流电，在储能电源与第一供电端之间连接有一DC/AC模块，其用于将储能电源输出的直流电转换为交流电供第一供电端输出；
第二供电端用于为Type-c接口设备供电，在第二供电端与储能电源之间连接有第一DC/DC模块，其能够进行电压转换，将储能电源输出的电压转换为第二供电端所需的电压；
第三供电端用于为USB-A接口设备供电，在第三供电端与储能电源之间连接有第二DC/DC模块，其能够进行电压转换，将储能电源输出的电压转换为第三供电端所需的电压；
主控单元为MCU，其与采样电路、第一供电端、第二供电端、第三供电端以及储能电源连接，其可以根据采样电路采集的电气参数调节第一供电端、第二供电端、第三供电端的输出功率、以及储能电源的充电功率。
请参见图2，采样电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3和放大器U1组成，其中，放大器U1的同向输入端串联电阻R1后连接到储能电源的输出端、输出端串联电阻R3后作为采样电路的输出端与主控单元连接、反向输入端与输出端连接，电阻R2一端连接在电阻R1与放大器U1的同向输入端之间、另一端接地。其中，采集电路可以通过放大器U1将采集的信号放大，以便于AD转换。在采样电路的输出端还可以连接一滤波电容，用于滤除干扰信号。
进一步的，电气参数包括有储能电源的温度参数和剩余电量；
储能电源的充电功率还与其温度参数和剩余电量相关，请参见图3，当温度参数低于低于第一预设温度时，充电功率随温度的升高而增大；当温度参数高于第二预设温度时，充电功率随温度的升高而减小；当温度参数介于第一预设温度和第二预设温度之间时，充电功率不变；其中，第二预设温度高于第一预设温度，其第一预设温度和第二预设温度根据储能电源自身性能确定。在图3实施例下，第一预设温度为10摄氏度、第二预设温度为25摄氏度。
请参见图4，当剩余电量低于第一预设电量时，充电功率随剩余电量的升高而增大；当剩余电量高于第二预设电量时，充电功率随剩余电量的升高而减小；当剩余电量接于第一预设电量和第二预设电量之间时，充电功率不变；其中，第二预设电量高于第一预设电量，其第一预设电量和第二预设电量根据储能电源自身性能确定。在图4实施例下，第一预设电量为20%、第二预设电量为80%。
综上，本实用新型的充电功率与储能电源的Type-c口支持的协议、温度参数和剩余电量相关，其常见的协议有QC2.0/QC3.0/PD3.0/PD3.1等，其PD3.1最大可支持240w快充。具体的，其充电功率的调节过程为，先根据储能电源的Type-c口支持的协议确定充电功率，然后根据温度参数和剩余电量对该充电功率进行调节。当温度参数和剩余电量对充电功率的调节矛盾时，以剩余电量为主。
进一步的，便携式储能装置包括有：大功率供电模式和长续航供电模式，当便携式储能装置工作于大功率供电模式时，主控单元控制第一供电端的输出功率升高、第二供电端和第三供电端的输出功率降低，且使便携式储能装置输出的总功率根据储能电源的温度参数调节。请参见图5，当储能电源的温度参数低于第三预设温度时，输出功率随温度的升高而增大；当温度参数高于第四预设温度时，输出功率随温度的升高而减小；当温度参数介于第一预设温度和第二预设温度之间时，输出功率不变，其中，第四预设温度高于第三预设温度，在图5实施例下，第三预设温度为20摄氏度、第四预设温度为45摄氏度。
当便携式储能装置工作于长续航模式时，主控单元根据用户需求控制第一供电端的通断状态，并调节第二供电端和第三供电端的输出功率，且便携式储能装置输出的总功率根据储能电源的剩余电量调节。请参见图6，当储能电源的剩余电量低于第三预设电量时，输出功率随剩余电量的升高而增大；当储能电源的剩余电量高于第三预设电量时，输出功率维持不变，在图6实施例下，第三预设电量为70%。
进一步的，第一供电端的通断状态通过主控单元和控制电路决定，其控制电路由三极管Q1和继电器K1组成，其中，三极管Q1的集电极接入12V电源、基极与主控单元的输出端连接、发射端接地，继电器K1的控制端串联于三极管Q1的集电极与12V电源之间、受控端串联于第一供电端于DC/AC模块之间。当主控单元输出高电平信号时，三极管Q1导通，继电器K1吸合导通，第一供电端输出220V/50HZ的交流电，当主控单元输出低电平信号时，三极管Q1截止，继电器K1关断，第一供电端停止供电。
第二供电端为Type-c接口，其向Type-c接口设备供电，其输出功率直接受主控单元调节，主控单元根据Type-c接口设备的协议调节器第二供电端的输出功率。
第三供电端为USB-A接口，其通过一闭环控制调节其输出功率，请参见图8，主控单元与D/A转换单元、电流输出控制单元、电流输出回路、电流采样电路、A/D转换单元形成闭环控制，第三供电端的输出功率根据闭环控制调节。
与现有技术相比，本实用新型提出了一种便携式储能装置，其能够采集储能电源的温度参数和剩余电量，然后根据温度参数和剩余电量对便携式储能装置的输出功率和充电功率进行调节，以此实现能源的高效利用。
上述实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.便携式储能装置，包括：储能电源、与所述储能电源连接的至少一个供电单元、以及调节所述供电单元输出功率的主控单元，其特征在于，还包括采样单元，所述采样单元用于采集所述储能电源的电气参数，所述主控单元根据所述电气参数调节所述供电单元的输出功率、以及储能电源的充电功率。
2.根据权利要求1所述的便携式储能装置，其特征在于，所述采样单元包括：用于采集所述储能电源温度参数的感温包、以及用于采集所述储能电源剩余电量的采集电路。
3.根据权利要求2所述的便携式储能装置，其特征在于，采样电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、放大器U1；
所述放大器U1的同向输入端串联所述电阻R1后连接到所述储能电源的输出端、输出端串联电阻R3后作为所述采集电路的输出端与所述主控单元连接、反向输入端与输出端连接，所述电阻R2一端连接在所述电阻R1与放大器U1的同向输入端之间、另一端接地。
4.根据权利要求1所述的便携式储能装置，其特征在于，所述储能电源通过Type-c口进行充电，所述充电功率根据Type-c口支持的协议调节。
5.根据权利要求1所述的便携式储能装置，其特征在于，所述供电单元包括：
用于输出高频交流电的第一供电端、以及连接于所述储能电源与第一供电端之间的DC/AC模块；
用于为Type-c接口设备供电的第二供电端、以及连接于所述储能电源与第二供电端之间的第一DC/DC模块；
用于为USB-A接口设备供电的第三供电端、以及连接于所述储能电源与第三供电端之间的第二DC/DC模块。
6.根据权利要求5所述的便携式储能装置，其特征在于，还包括连接于所述主控单元与第一供电端之间的控制电路，所述控制电路包括：三极管Q1、继电器K1；
所述三极管Q1的集电极接入12V电源、基极与所述主控单元的输出端连接、发射极接地，所述继电器K1的控制端串联于三极管Q1的集电极与12V电源之间、受控端串联于所述第一供电端与DC/AC模块之间。
7.根据权利要求5所述的便携式储能装置，其特征在于，所述第二供电端的输出功率受所述主控单元调节，所述主控单元根据Type-c接口设备的协议调节第二供电端的输出功率。
8.根据权利要求5所述的便携式储能装置，其特征在于，还包括与所述主控单元形成闭环控制的D/A转换单元、电流输出控制单元、电流输出回路、电流采样电路、A/D转换单元，所述第三供电端的输出功率根据闭环控制调节。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123284712.5U CN216959367U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 便携式储能装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123284712.5U CN216959367U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 便携式储能装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216959367U true CN216959367U (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=82312903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123284712.5U Active CN216959367U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 便携式储能装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216959367U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116111692A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-12 | 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 | 一种基于户外便携式的储能电源控制系统 |
-
2021
- 2021-12-24 CN CN202123284712.5U patent/CN216959367U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116111692A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-12 | 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 | 一种基于户外便携式的储能电源控制系统 |
| CN116111692B (zh) * | 2023-03-14 | 2023-09-29 | 深圳市拓普泰克技术股份有限公司 | 一种基于户外便携式的储能电源控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201422183Y (zh) | 一种大功率led灯驱动装置 | |
| CN204068399U (zh) | 一种应用于磷酸铁锂电池与铅酸电池智能型充电器 | |
| CN102148512A (zh) | 充电器及其充电方法 | |
| CN216959367U (zh) | 便携式储能装置 | |
| CN107895997B (zh) | 一种多能源复合供电的能源系统 | |
| CN115133592A (zh) | 一种电池管理系统 | |
| CN211377693U (zh) | 一种基于太阳能和感应取能的输电线路混合供电电源 | |
| CN106740153B (zh) | 一种用于纯电动车的智能动力电源系统 | |
| CN205070589U (zh) | 一种多功能ac/dc变换装置 | |
| CN210490543U (zh) | 一种多级储能元件并联充放电系统 | |
| CN211127316U (zh) | 一种电流感应自取电装及其配电柜 | |
| CN204905978U (zh) | 一种电动汽车移动充电系统 | |
| CN203491736U (zh) | 一种应急电源装置 | |
| CN102148524B (zh) | 充电器 | |
| CN202042930U (zh) | 一种太阳能空调用电池管理系统 | |
| CN201616699U (zh) | 充电器 | |
| CN112105122B (zh) | 一种锂电led灯的恒流控制与过放电保护电路 | |
| CN204131199U (zh) | 一种电池充电器的控制电路 | |
| CN210111646U (zh) | 一种蓄电池过充控制装置 | |
| CN113659673A (zh) | 一种基于储能电源的快速充电和并网连接装置及其工作方法 | |
| CN202997620U (zh) | 一种高效低耗的野外应急太阳能电源管理系统 | |
| CN201813199U (zh) | 法拉电容充电器 | |
| CN201616691U (zh) | 充电器 | |
| CN219513842U (zh) | 一种电池供电加热电器控制电路 | |
| CN214543781U (zh) | 一种高效整流模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |