CN114256942A - 一种组合式便携储能电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动式逆变储能电源的技术领域，具体公开了一种组合式便携储能电源，包括：双向DCAC模块、双向DCDC模块组件、可拆卸式电源模块、MCU主控模块以及显示通讯模块；其中，所述双向DCDC模块组件与所述双向DCAC模块电连接，所述可拆卸电源模块与所述双向DCDC模块组件电连接，所述MCU主控模块分别与所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件电连接，所述显示通讯模块与所述MCU主控模块电连接；其中，所述可拆卸式电源模块为专用电池，或者供其它设备用电的电池中的一种或多种。本发明具有内置电池能使用专用电池或供其它设备用电的电池中的一种或多种，从而有效地提高了便携式储能电源的使用场景的优点。

Description

一种组合式便携储能电源

技术领域

本发明涉及移动式逆变储能电源的技术领域，特别涉及一种组合式便携储能电源。

背景技术

现如今，随着全球智能化的提出，电能更成了不可或缺的资源。对于个人，电能的短缺可能会寸步难行。因此，越来越多可移动的储能装置设计出来以备不时之需。

但是目前市面上大部分的普通便携式储能电源都是一体化设备，装置内部的电池都是固定设置，并不能将普通便携式储能电源中的电源模块拆卸出来单独使用；其次，当普通便携式储能电源内的电能耗尽时，不能通过其它移动电源来代替原本的内部电池作为代替电源，移动电源与普通便携式储能电源之间不具备互通性，从而极大地局限了普通便携式储能电源的应用场景。

现有的普通便携式储能电源的内置电池无法带上飞机，有飞机出行需求的用户在搭乘飞机时仍需购买移动电源（俗称充电宝）给手机、笔记本等设备续电；

其次，在已经拥有移动电源的情况下，购买普通便携式储能电源仍需要购买专用电池，已有的移动电源不能作为普通便携式储能电源的备用电源使用，并且就算普通便携式储能电源的内置电池为可拆卸电池，但是该电池也为专用电池，不能为其它设备使用。

当需要满足所有应用场景时需要同时购买普通便携式储能电源以及移动电源这两种产品，成本高并各自受限于使用环境，极大地局限了普通便携式储能电源的实用性。

发明内容

针对现有技术存在便携式储能电源内置电池只能用专用电池作为内置电源，不能满足多场景使用的问题，本发明的目的在于提供一种组合式便携储能电源，具有内置电池能使用专用电池或供其它设备用电的电池中的一种或多种，从而有效地提高了便携式储能电源的使用场景的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种组合式便携储能电源，其特征在于，包括：

双向DCAC模块，用于将交流电转换成直流电，或者将直流电转换成交流电；

双向DCDC模块组件，用于对直流电进行升压处理或降压处理，所述双向DCDC模块组件与所述双向DCAC模块电连接；

可拆卸式电源模块，用于提供电源，所述可拆卸电源模块与所述双向DCDC模块组件电连接；

MCU主控模块，用于分别获取所述可拆卸式电源模块、所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件的数据信息，所述MCU主控模块分别与所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件电连接；

显示通讯模块，用于显示所述数据信息，所述显示通讯模块与所述MCU主控模块电连接；

其中，所述可拆卸式电源模块为专用电池，或者供其它设备用电的电池中的一种或多种。

作为本发明的优选方案，所述双向DCDC模块组件包括：

第一双向DCDC模块，以及第二双向DCDC模块；

其中，所述第一双向DCDC模块分别与所述MCU主控模块以及所述双向DCAC模块电连接，所述第二双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述可拆卸式电源模块电连接。

采用上述的技术方案，由于可拆卸式电源模块可以为专用电池或者供其它设备用电的电池中的一种或多种，第二双向DCDC模块能够有效地将不同规格的可拆卸式电源模块所输入的直流进行处理，进而输出稳定直流电至第一双向DCDC模块中，再由第一双向DCDC对第二双向DCDC所输出的稳定直流电进行升压，并将升压后的升压直流电输出至双向DCAC模块中，并由双向DCAC模块输出交流电；

相反的，当双向DCAC模块接收到外界输入的交流电时，能够对交流电进行转换，以输出直流电至第一双向DCDC模块中，第一双向DCDC模块对双向DCAC模块输出的直流电进行降压，并将降压后的降压直流电输出至第二双向DCDC模块中，第二双向DCDC模块能够将降压直流电进一步处理，并将处理后的直流电输出至可拆卸式电源模块中，为其充电。

作为本发明的优选方案，所述双向DCDC模块组件还包括：

第三双向DCDC模块，所述第三双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述第二双向DCDC模块电连接。

作为本发明的优选方案，所述第三双向DCDC模块设置有用于连接外部电源装置的双向接口。

采用上述的技术方案，第三双向DCDC模块上设置有用于连接外部电源装置的双向接口，外界直流供电装置能够通过双向接口与第三双向DCDC模块电连接，以输入外界直流电至第三双向DCDC模块中，第三双向DCDC模块对外界直流电进行处理，将处理后的直流电输送至第二双向DCDC模块或/和第一双向DCDC模块中。

作为本发明的优选方案，所述双向接口为Type-C接口。

采用上述的技术方案，双向接口采用Type-C接口能够有效地提高电能的传输效率。

作为本发明的优选方案，所述显示通讯模块包括：

显示模块，用于显示所述数据信息；

通讯模块，用于获取所述数据信息并将所述数据信息输送至所述显示模块；

其中，所述通讯模块分别与所述MCU主控模块，以及所述显示模块通讯连接。

采用上述的技术方案，通讯模块能够有效地获取各模块的数据信息，并将数据信息输送至显示模块，显示模块再对这些数据信息进行显示，用户能够更加直观地了解各模块的运作状态。

作为本发明的优选方案，所述通讯模块为WiFi模块或蓝牙模块。

采用上述的技术方案，采用WiFi模块或蓝牙模块能够有效地减少装置内部的线束数量，并且避免了由于线束破损导致通讯模块失效的问题。

上述的一种组合式便携储能电源，具有以下有益效果：可拆卸式电源模块采用专用电池或者供其它设备用电的电池中的一种或多种，当可拆卸式电池模块中采用到供其它设备用电的电池时，能够将电池拆卸出来供其它设备使用，有效地解决了现有技术中普通便携式储能电源的内置电池不能供其它设备使用的问题；

其次，将外界直流供电装置与双向接口连接，能够实现外界直流供电装置与可拆卸式电源模块共同提供能源；如果可拆卸式电源模块能源耗尽时，也能够紧急使用外界直流供电装置提供能源，极大地提高了便携储能电源的实用性，以及极大地拓展了便携储能电源的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种组合式便携储能电源一实施例的框图；

图2为本发明一种组合式便携储能电源一实施例离网带载时的工作原理框图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种组合式便携储能电源。

参照图1，在本发明一实施例中，该一种组合式便携储能电源，包括：

双向DCAC模块，用于将交流电转换成直流电，或者将直流电转换成交流电；

双向DCDC模块组件，用于对直流电进行升压处理或降压处理，所述双向DCDC模块组件与所述双向DCAC模块电连接；

可拆卸式电源模块，用于提供电源，所述可拆卸电源模块与所述双向DCDC模块组件电连接；

MCU主控模块，用于分别获取所述可拆卸式电源模块、所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件的数据信息，所述MCU主控模块分别与所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件电连接；

显示通讯模块，用于显示所述数据信息，所述显示通讯模块与所述MCU主控模块电连接；

其中，所述可拆卸式电源模块为专用电池，或者供其它设备用电的电池中的一种或多种。

示例性地，专用电池可为普通便携式储能电源的专用电池，供其它设备用电的电池可以为移动电源（俗称充电宝）、为电动工具或电动载具提供电源的电池组等等。

具体地，所述双向DCDC模块组件包括：

第一双向DCDC模块，以及第二双向DCDC模块；

其中，所述第一双向DCDC模块分别与所述MCU主控模块以及所述双向DCAC模块电连接，所述第二双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述可拆卸式电源模块电连接。采用上述的技术方案，由于可拆卸式电源模块可以为专用电池或者供其它设备用电的电池中的一种或多种，第二双向DCDC模块能够有效地将不同规格的可拆卸式电源模块所输入的直流进行处理，进而输出稳定直流电至第一双向DCDC模块中，再由第一双向DCDC对第二双向DCDC所输出的稳定直流电进行升压，并将升压后的升压直流电输出至双向DCAC模块中，并由双向DCAC模块输出交流电；

相反的，当双向DCAC模块接收到外界输入的交流电时，能够对交流电进行转换，以输出直流电至第一双向DCDC模块中，第一双向DCDC模块对双向DCAC模块输出的直流电进行降压，并将降压后的降压直流电输出至第二双向DCDC模块中，第二双向DCDC模块能够将降压直流电进一步处理，并将处理后的直流电输出至可拆卸式电源模块中，为其充电。

具体地，所述双向DCDC模块组件还包括：

第三双向DCDC模块，所述第三双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述第二双向DCDC模块电连接。

作为本发明的优选方案，所述第三双向DCDC模块设置有用于连接外部电源装置的双向接口。采用上述的技术方案，第三双向DCDC模块上设置有用于连接外部电源装置的双向接口，外界直流供电装置能够通过双向接口与第三双向DCDC模块电连接，以输入外界直流电至第三双向DCDC模块中，第三双向DCDC模块对外界直流电进行处理，将处理后的直流电输送至第二双向DCDC模块或/和第一双向DCDC模块中。

具体地，所述双向接口为Type-C接口。采用上述的技术方案，双向接口采用Type-C接口能够有效地提高电能的传输效率。

具体地，所述显示通讯模块包括：

显示模块，用于显示所述数据信息；

通讯模块，用于获取所述数据信息并将所述数据信息输送至所述显示模块；

其中，所述通讯模块分别与所述MCU主控模块，以及所述显示模块通讯连接。采用上述的技术方案，通讯模块能够有效地获取各模块的数据信息，并将数据信息输送至显示模块，显示模块再对这些数据信息进行显示，用户能够更加直观地了解各模块的运作状态。

具体地，所述通讯模块为WiFi模块或蓝牙模块。采用上述的技术方案，采用WiFi模块或蓝牙模块能够有效地减少装置内部的线束数量，并且避免了由于线束破损导致通讯模块失效的问题。

参考图2，在其中一个实施例中，示例性地，采用充电宝作为可拆卸式电源模块，充电宝的输出电压经过Type- C协议模块的握手，会输出20V的电压, 20V电压分别经过第二双向DCDC模块以及第一双向DCDC模块后升压为400V的母线电压，母线电压经过双向DCAC模块的逆变功能输出220V交流电压；重负载突然切入时，双向DCAC模块恒功率输出，降低输出电压，限制输出电流。限制电池模块输入侧的总功率不超过充电宝功率总和的80%，待负载稳定后，缓慢增加AC输出电压，使负载达到满载工作。同时不触发单个充电宝的过载保护。

可拆卸式电源模块采用专用电池或者供其它设备用电的电池中的一种或多种，当可拆卸式电池模块中采用到供其它设备用电的电池时，能够将电池拆卸出来供其它设备使用，有效地解决了现有技术中普通便携式储能电源的内置电池不能供其它设备使用的问题；

其次，将外界直流供电装置与双向接口连接，能够实现外界直流供电装置与可拆卸式电源模块共同提供能源；如果可拆卸式电源模块能源耗尽时，也能够紧急使用外界直流供电装置提供能源，极大地提高了便携储能电源的实用性，以及极大地拓展了便携储能电源的应用场景。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种组合式便携储能电源，其特征在于，包括：

双向DCAC模块，用于将交流电转换成直流电，或者将直流电转换成交流电；

双向DCDC模块组件，用于对直流电进行升压处理或降压处理，所述双向DCDC模块组件与所述双向DCAC模块电连接；

可拆卸式电源模块，用于提供电源，所述可拆卸电源模块与所述双向DCDC模块组件电连接；

MCU主控模块，用于分别获取所述可拆卸式电源模块、所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件的数据信息，所述MCU主控模块分别与所述双向DCAC模块，以及所述双向DCDC模块组件电连接；

显示通讯模块，用于显示所述数据信息，所述显示通讯模块与所述MCU主控模块电连接，

其中，所述可拆卸式电源模块为专用电池，或者供其它设备用电的电池中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的组合式便携储能电源，其特征在于，所述双向DCDC模块组件包括：

第一双向DCDC模块，以及第二双向DCDC模块；

其中，所述第一双向DCDC模块分别与所述MCU主控模块以及所述双向DCAC模块电连接，所述第二双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述可拆卸式电源模块电连接。

3.如权利要求2所述的组合式便携储能电源，其特征在于，所述双向DCDC模块组件还包括：

第三双向DCDC模块，所述第三双向DCDC模块分别与所述第一双向DCDC模块以及所述第二双向DCDC模块电连接。

4.如权利要求3所述的组合式便携储能电源，其特征在于：所述第三双向DCDC模块设置有用于连接外部直流电源装置的双向接口。

5.如权利要求4所述的组合式便携储能电源，其特征在于：所述双向接口为Type-C接口。

6.如权利要求1所述的组合式便携储能电源，其特征在于，所述显示通讯模块包括：

显示模块，用于显示所述数据信息；

通讯模块，用于获取所述数据信息并将所述数据信息输送至所述显示模块；

其中，所述通讯模块分别与所述MCU主控模块，以及所述显示模块通讯连接。

7.如权利要求6所述的组合式便携储能电源，其特征在于：所述通讯模块为WiFi模块或蓝牙模块。

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