CN219372092U - 一种一体式户外电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种一体式户外电源，包括主体、设在主体上的汽油发电机、设在汽油发电机上配置为启动汽油发电机的起动机、设在主体上的蓄电池、低功率插座面板和高功率插座面板、设在高功率插座面板上的启动按钮以及设在主体上并与起动机、蓄电池和启动按钮电连接的控制器，蓄电池向汽油发电机、起动机和低功率插座面板供电，汽油发电机向蓄电池和高功率插座面板供电。本申请公开的一体式户外电源，将蓄电池给电和燃油给电两种方式进行了深度耦合，在不同的场景需求中使用不同的方式给电，兼顾了体积、价格和使用过程中的安全性。

Description

一种一体式户外电源

技术领域

本申请涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种一体式户外电源。

背景技术

目前的户外用电，常用的两种方式有移动充电电源和燃油发电机两种，移动充电电源的存储电量固定，增大存储电量就需要进行扩容。扩容会使移动充电电源的价格上升，重量增加，移动便携性下降，并且将这种大容量的移动充电电源放置在车内，也存在一定的危险因素。

燃油发电机使用汽油发电，发电过程中噪声大，汽油燃烧不充分时还容易产生一氧化碳，使用时需要将燃油发电机远离放置，用来提高使用体验和使用过程中的安全性。

户外场景中的大部分用电场景为小功率用电（手机等设备充电和低功率电器），小部分场景为大功率用电（使用电器做饭），如何同时满足这些使用需求，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种一体式户外电源，将蓄电池给电和燃油给电两种方式进行了深度耦合，在不同的场景需求中使用不同的方式给电，兼顾了体积、价格和使用过程中的安全性。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请提供了一种一体式户外电源，包括：

主体；

汽油发电机，设在主体上；

起动机，设在汽油发电机上，配置为启动汽油发电机；

蓄电池、低功率插座面板和高功率插座面板，均设在主体上；

启动按钮，设在高功率插座面板上；以及

控制器，设在主体上并与起动机、蓄电池和启动按钮电连接；

其中，蓄电池向汽油发电机、起动机和低功率插座面板供电，汽油发电机向蓄电池和高功率插座面板供电。

在本申请的一种可能的实现方式中，蓄电池的电量低于第一设定值时，汽油发电机启动并为蓄电池充电。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括切换控制器，切换控制器与蓄电池与高功率插座面板电连接；

切换控制器用于在汽油发电机启动且蓄电池的电量不为满电时将蓄电池与高功率插座面板电连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括与高功率插座面板和控制器电连接的电流传感器，电流传感器配置为将高功率插座面板的总工作电流反馈给控制器。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括设在主体上且与控制器电连接的显示屏。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括设在汽油发电机的油箱内的油量传感器，油量传感器与控制器电连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，蓄电池包括：

两组电池组；以及

切换控制电路，与两组电池组、汽油发电机和低功率插座面板电连接。

附图说明

图1是本申请提供的一种一体式户外电源的平面结构示意图。

图2是本申请提供的一种汽油发电机和起动机在主体上的立体结构示意图。

图3是本申请提供的一种一体式户外电源的结构示意框图。

图4是本申请提供的一种两个电池组进行储能和供电的原理性示意框图。

图5是本申请提供的一种汽油发电机同时向高功率插座面板和蓄电池供电的示意图。

图中，11、主体，12、汽油发电机，13、起动机，14、蓄电池，15、低功率插座面板，16、高功率插座面板，17、启动按钮，21、切换控制器，22、电流传感器，23、显示屏，24、油量传感器，141、电池组，142、切换控制电路，6、控制器。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，为本申请公开的一种一体式户外电源，主要由主体11、汽油发电机12、起动机13、蓄电池14、低功率插座面板15、高功率插座面板16和控制器6等组成，主体11使用钢管制作的框架式结构，具有重量轻和强度高的优点。汽油发电机12和蓄电池14安装在主体11上，汽油发电机12上还安装有一个起动机13，起动机13的作用是启动汽油发电机12，起动机13工作时需要的电能由蓄电池14提供。

低功率插座面板15和高功率插座面板16同样均安装在主体11上，另外高功率插座面板16上还安装有一个启动按钮17，启动按钮17与控制器6电连接，按下启动按钮17时，高功率插座面板16转为工作状态。

上述内容中有两个电源，分别是蓄电池14和汽油发电机12，蓄电池14向汽油发电机12、起动机13和低功率插座面板15供电，汽油发电机12向蓄电池14和高功率插座面板16供电。

控制器6还与起动机13和蓄电池14电连接，用于下发相应的工作指令。

应理解，目前蓄电池14的容量以度来计算，存储一度电的价格在1000-1500元，每增加一度电，蓄电池14的体积和重量也会随之增加。因此在本申请中，将蓄电池供电和燃油发电两种方式结合起来，在大部分的场景中，蓄电池14输出的电能能够满足使用要求，在户外做饭需要使用大功率电器时，再切换到燃油发电模式。

具体而言，将充电器或者插头连接在低功率插座面板15上，蓄电池14开始通过低功率插座面板15向用电终端供电。当蓄电池14的电量低于第一设定值时，汽油发电机12启动并为蓄电池14充电，充满或者达到一个数值时，汽油发电机12停止工作。这样可以保证在该场景的使用过程中，汽油发电机12仅短时间启动。

请参阅图4，为了提升使用过程中的安全性，对于蓄电池14使用了如下设计，蓄电池14由两组电池组141和切换控制电路142组成，切换控制电路142与两组电池组141、汽油发电机12和低功率插座面板15电连接。

切换控制电路142的作用是保证仅有一组电池组141处于供电状态，这样在上述内容记载的使用过程中当需要汽油发电机12时，两组电池组141可以实现仅充电和仅放电。

电池组141不会同时处于充电和放电状态，这种设计能够有效控制电池组141的温度。应理解，电池组141的充电过程是一个化学反应过程，该过程中会产生热量，使电池组141的温度升高，在大电流充电或者快充方式中，电池组141的升温速度会更快，当电池141同时处于充电和放电状态时，存在一定的潜在失控风险，因此在本申请中使用了两组电池组141来交替充放电。

需要高功率插座面板16供电时，按下启动按钮17，此时汽油发电机12启动，向高功率插座面板16输出电能。为了保证使用过程中的安全性，增加了与高功率插座面板16和控制器6电连接的电流传感器22，电流传感器22负责向控制器6反馈最大电流，通过最大电流可以监控高功率插座面板16承担的负载（监控总工作电流），当负载过大时，控制器6会发出警报，通过安装在主体11上的显示屏或者喇叭或者指示灯传递给用户。

汽油发电机12启动时，其输出的功率可能存在一定的富余量，这部分富余的电能可以提供给蓄电池14充电。借助切换控制器21可以实现该功能，切换控制器21与蓄电池14与高功率插座面板16电连接，在汽油发电机12启动且蓄电池14的电量不为满电时，切换控制器21将蓄电池14与高功率插座面板16电连接，此时蓄电池14作为高功率插座面板16的负载，同样在电流传感器22的监控范围内。

上文中涉及到的各种信息可以通过显示屏23进行显示，显示屏23安装在主体11上并与控制器6电连接。

请参阅图3，本申请在汽油发电机12的油箱（位于图2中汽油发电机12上方）内还加装了一个油量传感器24，油量传感器24与控制器6电连接，目的是监控汽油发电机12的油箱内的剩余油量，用户可以通过显示屏23来查看汽油发电机12的油箱内的剩余油量。

应理解，控制器6可以使用可编程逻辑控制器（例如86C51系列），可编程逻辑控制器主要由CPU、RAM、ROM和系统总线四部分组成，CPU、RAM和ROM均与系统总线连接。

显示屏23通过显示驱动器连接在系统总线上；启动按钮17、电流传感器22和油量传感器24通过通讯电路连接在系统总线上；起动机13通过控制电路连接在系统总线上。

低功率插座面板15、高功率插座面板16和蓄电池14均与一个电源管理芯片（LMG3410R050、UCC12050、BQ25790等）连接，该电源管理芯片同样通过通讯电路连接在系统总线上，执行电量的检测和分配等相关内容。

切换控制器21和切换控制电路142可以集成在电源管理芯片内，当电源管理芯片不集成此功能时，切换控制器21和切换控制电路142可以通过固态继电器来实现。固态继电器位于对应的线路上，固态继电器的控制端通过控制电路连接在系统总线上。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一体式户外电源，其特征在于，包括：

主体（11）；

汽油发电机（12），设在主体（11）上；

起动机（13），设在汽油发电机（12）上，配置为启动汽油发电机（12）；

蓄电池（14）、低功率插座面板（15）和高功率插座面板（16），均设在主体（11）上；

启动按钮（17），设在高功率插座面板（16）上；以及

控制器（6），设在主体（11）上并与起动机（13）、蓄电池（14）和启动按钮（17）电连接；

其中，蓄电池（14）向汽油发电机（12）、起动机（13）和低功率插座面板（15）供电，汽油发电机（12）向蓄电池（14）和高功率插座面板（16）供电。

2.根据权利要求1所述的一体式户外电源，其特征在于，蓄电池（14）的电量低于第一设定值时，汽油发电机（12）启动并为蓄电池（14）充电。

3.根据权利要求1或2所述的一体式户外电源，其特征在于，还包括切换控制器（21），切换控制器（21）与蓄电池（14）与高功率插座面板（16）电连接；

切换控制器（21）用于在汽油发电机（12）启动且蓄电池（14）的电量部位满电时将蓄电池（14）与高功率插座面板（16）电连接。

4.根据权利要求3所述的一体式户外电源，其特征在于，还包括与高功率插座面板（16）和控制器（6）电连接的电流传感器（22），电流传感器（22）配置为将高功率插座面板（16）的总工作电流反馈给控制器（6）。

5.根据权利要求4所述的一体式户外电源，其特征在于，还包括设在主体（11）上且与控制器（6）电连接的显示屏（23）。

6.根据权利要求1或5所述的一体式户外电源，其特征在于，还包括设在汽油发电机（12）的油箱内的油量传感器（24），油量传感器（24）与控制器（6）电连接。

7. 根据权利要求1所述的一体式户外电源，其特征在于，蓄电池（14）包括：

两组电池组（141）；以及

切换控制电路（142），与两组电池组（141）、汽油发电机（12）和低功率插座面板（15）电连接。