CN218733306U - 充电宝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电宝。充电宝用于为电动汽车充电，其特征在于，充电宝包括：第一保护模块，用于与外部电源电连接，第一保护模块用于进行过流保护、过压保护中的至少一种；充电电池，充电电池与第一保护模块电连接，充电电池用于根据进行储能操作；第二保护模块，第二保护模块与充电电池电连接，第二保护模块用于进行过流保护、过压保护、欠压保护中的至少一种。本申请实施例能够在一定程度上避免充电宝在充电操作和放电操作中发生安全隐患。

Description

充电宝

技术领域

本实用新型涉及移动电源技术领域，尤其涉及一种充电宝。

背景技术

目前，通过充电宝为电动汽车进行充电操作，以提高电动汽车的续航能力。

但在相关技术中，充电宝在为电动汽车进行充电操作时，容易发生爆炸等安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种充电宝，能够在一定程度上避免充电宝在充电操作和放电操作中发生安全隐患。

根据本实用新型的第一方面实施例的充电宝，所述充电宝用于为电动汽车充电，所述充电宝包括：

第一保护模块，用于与外部电源电连接，所述第一保护模块用于进行过流保护、过压保护中的至少一种；

充电电池，所述充电电池与所述第一保护模块电连接，所述充电电池用于根据进行储能操作；

第二保护模块，所述第二保护模块用于与所述充电电池电连接，所述第二保护模块用于进行过流保护、过压保护、欠压保护中的至少一种。

根据本实用新型实施例的充电宝，至少具有如下有益效果：通过在充电电池与外部电源的连接端设置第一保护模块，并在充电电池与电动汽车的连接端设置第二保护模块，实现了对充电宝的输入保护和输出保护，从而在一定程度上避免了充电宝在进行充电操作(即根据外部电源进行储能操作)和/或放电操作(即对电动汽车进行充电)时容易发生安全隐患的现象，进而保护了外部电源、充电宝、电动汽车的安全。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：

电源转换模块，所述电源转换模块的一端用于与所述外部电源电连接，所述电源转换模块的另一端与所述第一保护模块电连接，所述电源转换模块用于进行直流转换操作、交流转换操作中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源转换模块包括：

第一直流转换单元，所述第一直流转换单元的一端用于与所述外部电源电连接，所述第一直流转换单元的另一端与所述第一保护模块连接，所述第一直流转换单元用于进行所述直流转换操作；

交流转换单元，所述交流转换单元的一端用于与所述外部电源电连接，所述交流转换单元的另一端与所述第一直流转换单元的另一端电连接，所述交流转换单元用于进行所述交流转换操作。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一保护模块包括：

第一开关，所述第一开关的第一连接端与所述电源转换模块电连接；

第一检测单元，所述第一检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一检测单元用于进行过流检测、过压检测中的至少一种；

其中，所述第一开关用于根据所述第一检测单元过流检测的结果、所述第一检测单元过压检测的结果中的任一种切换第一导通状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一检测单元包括：

第一过流检测单元，所述第一过流检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一过流检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一过流检测单元用于进行所述过流检测；

第一过压检测单元，所述第一过压检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一过压检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一过压检测单元用于进行所述过压检测。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二保护模块包括：

第二检测单元，所述第二检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二检测单元用于进行过流检测、过压检测、欠压检测中的至少一种；

第二开关，所述第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端分别与所述第二检测单元的另一端电连接，所述第二开关的第二连接端用于与所述电动汽车电连接，所述第二开关用于根据所述第二检测单元过流检测的结果、所述第二检测单元过压检测的结果、所述欠压检测的结果中的任一种切换第二导通状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二检测单元包括：

第二过流检测单元，所述第二过流检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二过流检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述第二过流检测单元用于进行所述过流检测；

第二过压检测单元，所述第二过压检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二过压检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述第二过压检测单元用于进行所述过压检测；

欠压检测单元，所述欠压检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述欠压检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述欠压检测单元用于进行所述欠压检测。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：

第二直流转换单元，所述第二直流转换单元的一端与所述第二开关的第二连接端电连接，所述第二直流转换单元的另一端用于与所述电动汽车电连接，所述第二直流转换单元用于进行直流转换操作。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例充电宝的一模块框图；

图2为本实用新型实施例充电宝的另一模块框图。

附图标记：

充电宝100、第一保护模块101、充电电池102、第二保护模块103、电源转换模块104、第一直流转换单元105、交流转换单元106、第一检测单元107、第二检测单元108、第二直流转换单元109、电动汽车200、外部电源300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1，本申请实施例提供了一种充电宝100，用于为电动汽车200充电。该充电宝100包括第一保护模块101、充电电池102和第二保护模块103。第一保护模块101用于与外部电源300电连接，第一保护模块101用于进行过流保护、过压保护中的至少一种。充电电池102与第一保护模块101连接，充电电池102用于进行储能操作。第二保护模块103用于与充电电池102电连接，第二保护模块103用于进行过流保护、过压保护、欠压保护中的至少一种。

可以理解的是，本申请实施例提供的充电宝100为自身具有储能能力，即能够将外部电源300提供的外部电信号进行存储，并根据该外部电信号为电动汽车200充电的设备。具体地，本申请实施例提供的充电宝100包括第一保护模块101、充电电池102和第二保护模块103，第一保护模块101的一端用于与外部电源300电连接，第一保护模块101的另一端与充电电池102的一端电连接，充电电池102的另一端与第二保护模块103的一端电连接，第二保护模块103的另一端用于与电动汽车200电连接。即本申请实施例提供的充电宝100在储能模块(即充电电池102)的输入端设置了第一保护模块101，并在该储能模块的输出端设置了第二保护模块103，以实现对充电宝100的输入保护和输出保护。其中，过流保护为当电信号超过预设电流最大值时，进行断路器跳闸、生成报警信号、降低电流等的一种保护机制；过压保护为当电信号超过预设电压最大值时，进行断路器跳闸、生成报警信号、降低电压等的一种保护机制；欠压保护为当电信号低于临界电压时，为防止充电宝100因过载而烧毁的一种保护机制。

本申请实施例提供的充电宝100，通过在充电电池102与外部电源300的连接端设置第一保护模块101，并在充电电池102与电动汽车200的连接端设置第二保护模块103，实现了对充电宝100的输入保护和输出保护，从而在一定程度上避免了充电宝100在进行充电操作(即根据外部电源进行储能操作)和/或放电操作(即对电动汽车进行充电)时容易发生安全隐患的现象，进而保护了外部电源300、充电宝100、电动汽车200的安全。

参照图1和图2，在一些实施例中，充电宝100还包括电源转换模块104。该电源转换模块104的一端用于与外部电源300电连接，电源转换模块104的另一端与第一保护模块101电连接，电源转换模块104用于进行直流转换操作、交流转换操作中的至少一种。具体地，本申请实施例提供的充电宝100还包括用于进行AC/DC(即交流转换操作)和/或DC/DC(即直流转换操作)的电源转换模块104，以将外部电源300提供的外部电信号转换为适配于充电电池102充电的直流电信号。

可以理解的是，在一些实施例中，为了兼容充电宝100的直流充电功能和交流充电功能，电源转换模块104包括第一直流转换单元105和交流转换单元106。其中，第一直流转换单元105的一端用于与外部电源300电连接，第一直流转换单元105的另一端与第一保护模块101连接，第一直流转换单元105用于进行直流转换操作；交流转换单元106的一端用于与外部电源300电连接，交流转换单元106的另一端与第一直流转换单元105的另一端电连接，交流转换单元106用于进行交流转换操作。

具体地，充电宝100包括两个外接接口，一个外接接口与第一直流转换单元105连接，用于进行直流充电，即此时外部电信号为直流电信号，第一直流转换单元105用于将外部电源300提供的直流电信号转换为适配于充电电池102充电的直流电信号。另一个外接接口与交流转换单元106连接，用于进行交流充电，即此时外部电信号为交流电信号，交流转换单元106用于将外部电源300提供的交流电信号转换为适配于充电电池充电102的直流电信号。可以理解的是，第一直流转换单元105和交流转换单元106可以为分立元件组成的电路，或为集成元件，对此本申请实施例不作具体限定。

在一些实施例中，第一保护模块101包括第一开关K1和第一检测单元107。第一开关K1的第一连接端与电源转换模块104电连接；第一检测单元107的一端分别与第一开关K1的第二连接端、第一开关K1的控制端电连接，第一检测单元107的另一端与充电电池102电连接，第一检测单元107用于进行过流检测、过压检测中的至少一种。其中，第一开关K1用于根据该过流检测的结果、该过压检测的结果中的任一种切换第一导通状态。

可以理解的是，第一检测单元107包括能够进行第一过流检测、第一过压检测的分立元件，或包括能够进行第一过流检测、第一过压检测的集成元件。当第一检测单元107检测到通过第一开关K1的外部电信号存在过流现象或过压现象时，即第一过流检测的结果为过流，或第一过压检测的结果为过压时，第一检测单元107生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第一开关K1的控制端。第一开关K1根据该控制信号将第一导通状态由导通切换为关断，即第一开关K1根据该控制信号断开其第一连接端和其第二连接端的连接，从而保证充电宝100在充电操作中不会因为过流或过压等问题引发充电失效故障。

具体地，第一检测单元107包括第一过流检测单元和第一过压检测单元，第一过流检测单元的一端分别与第一开关K1的第二连接端、第一开关K1的控制端电连接，第一过流检测单元的另一端与充电电池102电连接，第一过流检测单元用于进行过流检测。第一过压检测单元的一端分别与第一开关K1的第二连接端、第一开关K1的控制端电连接，第一过压检测单元的另一端与充电电池102电连接，第一过压检测单元用于进行过压检测。

可以理解的是，第一过流检测单元为分立元件组成的电路，或为集成元件；同理，第一过压检测单元为分立元件组成的电路，或为集成元件，对此本申请实施例不作具体限定。当经过AC/DC操作或DC/DC操作的外部电信号出现过流现象时，第一过流检测单元生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第一开关K1，以使第一开关K1根据该控制信号由导通状态切换为关断状态，从而实现对充电宝100的过流保护。当经过AC/DC操作或DC/DC操作的外部电信号出现过压现象时，第一过压检测单元生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第一开关K1，以使第一开关K1根据该控制信号由导通状态切换为关断状态，从而实现对充电宝100的过压保护。

在一些实施例中，第二保护模块103包括第二检测单元108和第二开关K2。第二检测单元108的一端与充电电池102电连接，第二检测单元108用于进行过流检测、过压检测、欠压检测中的至少一种。第二开关K2的第一连接端、第二开关K2的控制端分别与第二检测单元108的另一端电连接，第二开关K2的第二连接端用于与电动汽车200电连接，第二开关K2用于根据第二检测单元108检测得到的过流检测结果、过压检测结果、欠压检测结果中的任一种切换第二导通状态。

可以理解的是，第二检测单元108包括能够进行第二过流检测、第二过压检测、欠压检测的分立元件，或包括能够进行第二过流检测、第二过压检测、欠压检测的集成元件。当第二检测单元108检测到充电电池102输出的充电电信号存在过流现象、过压现象、欠压现象中的任一种时，即第二过流检测结果为过流，或第二过压检测结果为过压，或欠压检测结果为欠压时，第二检测单元108生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第二开关K2的控制端。第二开关K2根据该控制信号将第二导通状态由导通切换为关断，即第二开关K2根据该控制信号断开其第一连接端和其第二连接端的连接，从而保证充电宝100在放电操作中不会因为过流、过压、欠压等问题引发发电失效故障。

具体地，第二检测单元108包括第二过流检测单元、第二过压检测单元和欠压检测单元。第二过流检测单元的一端与充电电池102电连接，第二过流检测单元的另一端分别与第二开关K2的第一连接端、第二开关K2的控制端电连接，第二过流检测单元用于进行过流检测。第二过压检测单元的一端与充电电池102电连接，第二过压检测单元的另一端分别与第二开关K2的第一连接端、第二开关K2的控制端电连接，第二过压检测单元用于进行过压检测。欠压检测单元的一端与充电电池102电连接，欠压检测单元的另一端分别与第二开关K2的第一连接端、第二开关K2的控制端电连接，欠压检测单元用于进行欠压检测。

可以理解的是，第二过流检测单元为分立元件组成电路，或为集成元件；同理，第二过压检测单元为分立元件组成的电路，或为集成元件；欠压检测单元为分立元件组成的电路，或为集成元件，对此本申请实施例不作具体限定。当充电宝100进行放电操作时，即充电电池102输出充电电信号时，若该充电电信号出现过流现象，则第二过流检测单元生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第二开关K2，以使第二开关K2根据该控制信号由导通状态切换为关断状态。若该充电电信号出现过压现象，则第二过压检测单元生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第二开关K2，以使第二开关K2根据该控制信号由导通状态切换为关断状态。若该充电电信号出现欠压现象，则欠压检测单元生成对应的控制信号，并将该控制信号发送给第二开关K2，以使根据该控制信号第二开关K2由导通状态切换为关断状态。

在一些实施例中，充电宝100还包括第二直流转换单元109。第二直流转换单元109的一端与第二开关K2的第二连接端电连接，第二直流转换单元109的另一端用于与电动汽车200电连接，第二直流转换单元109用于进行直流转换操作。

可以理解的是，为了实现充电宝100能直接为电动汽车200充电，即为了实现充电宝100与电动汽车200之间不增加其他充电装置，以提高充电宝100与电动汽车200的兼容性和便利性，本申请实施例提供的充电宝100在输出端(即第二开关K2的第二连接端)还设置了第二直流转换单元109。该第二直流转换单元109的一端与第二开关K2的第二连接端电连接，第二直流转换单元109的另一端用于与电动汽车200的充电端电连接，以对流经第二开关K2的充电电信号进行DC/DC操作，即将充电电信号转换为适配于电动汽车200的直流电信号。

在一个具体的实施例中，正常状态下，第二开关K2处于关断状态，当电动汽车200的充电电池102电量不足(如SOC≤20％)时，充电宝100的控制模块控制第二开关K2闭合，此时充电宝100通过第二直流转换单元109为电动汽车200直接进行充电操作，并通过第二保护模块103保证充电操作的安全。当充电宝100电量不足(如SOC≤10％)时，充电宝100的控制模块控制第二开关K2关断，此时充电操作结束。可以理解的是，在充电操作中，第二保护模块103将实时进行第二过流检测、第二过压检测、欠压检测等，当充电宝100充电电池102输出端输出的充电电信号出现过压现象、过流现象、欠压现象中的任一种时，第二保护模块103生成用于控制第二开关K2关断的控制信号，以保护充电宝100和电动汽车200的安全。

本申请实施例提供的充电宝，通过设置第一直流转换单元和交流转换单元，使得充电宝能够兼容快慢充，且无需增加其他辅助装置。通过在充电宝的充电电池输入端设置第一保护模块，并在该充电电池的输出端设置第二保护模块，实现了对充电宝的输入保护和输出保护，其中，输入保护用于在外部电信号出现过流、过压等任一种情况时关断第一开关(即关断充电宝的充电回路)，从而保证充电宝的充电可靠性；输出保护用于在充电电信号出现过流、过压、欠压等任一种情况时关断第二开关(即关断充电宝的放电回路)，从而保证充电宝放电、电动汽车充电的安全。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.充电宝，所述充电宝用于为电动汽车充电，其特征在于，所述充电宝包括：

第一保护模块，用于与外部电源电连接，所述第一保护模块用于进行过流保护、过压保护中的至少一种；

充电电池，所述充电电池与所述第一保护模块电连接，所述充电电池用于进行储能操作；

第二保护模块，所述第二保护模块与所述充电电池电连接，所述第二保护模块用于进行过流保护、过压保护、欠压保护中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的充电宝，其特征在于，还包括：

电源转换模块，所述电源转换模块的一端用于与所述外部电源电连接，所述电源转换模块的另一端与所述第一保护模块电连接，所述电源转换模块用于进行直流转换操作、交流转换操作中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的充电宝，其特征在于，所述电源转换模块包括：

第一直流转换单元，所述第一直流转换单元的一端用于与所述外部电源电连接，所述第一直流转换单元的另一端与所述第一保护模块连接，所述第一直流转换单元用于进行所述直流转换操作；

交流转换单元，所述交流转换单元的一端用于与所述外部电源电连接，所述交流转换单元的另一端与所述第一直流转换单元的另一端电连接，所述交流转换单元用于进行所述交流转换操作。

4.根据权利要求2所述的充电宝，其特征在于，所述第一保护模块包括：

第一开关，所述第一开关的第一连接端与所述电源转换模块电连接；

第一检测单元，所述第一检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一检测单元用于进行过流检测、过压检测中的至少一种；

其中，所述第一开关用于根据所述第一检测单元过流检测的结果、所述第一检测单元过压检测的结果中的任一种切换第一导通状态。

5.根据权利要求4所述的充电宝，其特征在于，所述第一检测单元包括：

第一过流检测单元，所述第一过流检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一过流检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一过流检测单元用于进行所述过流检测；

第一过压检测单元，所述第一过压检测单元的一端分别与所述第一开关的第二连接端、所述第一开关的控制端电连接，所述第一过压检测单元的另一端与所述充电电池电连接，所述第一过压检测单元用于进行所述过压检测。

6.根据权利要求3所述的充电宝，其特征在于，所述第二保护模块包括：

第二检测单元，所述第二检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二检测单元用于进行过流检测、过压检测、欠压检测中的至少一种；

第二开关，所述第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端分别与所述第二检测单元的另一端电连接，所述第二开关的第二连接端用于与所述电动汽车电连接，所述第二开关用于根据所述第二检测单元过流检测的结果、所述第二检测单元过压检测的结果、所述欠压检测的结果中的任一种切换第二导通状态。

7.根据权利要求6所述的充电宝，其特征在于，所述第二检测单元包括：

第二过流检测单元，所述第二过流检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二过流检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述第二过流检测单元用于进行所述过流检测；

第二过压检测单元，所述第二过压检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述第二过压检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述第二过压检测单元用于进行所述过压检测；

欠压检测单元，所述欠压检测单元的一端与所述充电电池电连接，所述欠压检测单元的另一端分别与第二开关的第一连接端、所述第二开关的控制端电连接，所述欠压检测单元用于进行所述欠压检测。

8.根据权利要求7所述的充电宝，其特征在于，还包括：

第二直流转换单元，所述第二直流转换单元的一端与所述第二开关的第二连接端电连接，所述第二直流转换单元的另一端用于与所述电动汽车电连接，所述第二直流转换单元用于进行直流转换操作。

Images