CN207320929U

CN207320929U - 一种智能化的便携式储能电源

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Publication number: CN207320929U
Application number: CN201721185570.8U
Authority: CN
Inventors: 李斌; 宋庆国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-05-04
Anticipated expiration: 2027-09-15

Abstract

本实用新型提供了一种智能化的便携式储能电源，包括充电模块、电池组、控制器以及供电模块，充电模块包括MPPT模块、交流充电模块和直流充电模块，MPPT模块的输入端连接光伏组件，其输出端连接大功率二极管D1和接触器J1后与电池组相连，交流充电模块具有市电输入接口，其输出端连接大功率二极管D2和接触器J2后与电池组相连，直流充电模块具有车载电源输入接口，其输出端连接大功率二极管D3和接触器J3后与电池组相连，MPPT模块、交流充电模块和直流充电模块的输出端还分别通过电压检测模块与控制器的输入端相连，控制器的输出端连接接触器J1、接触器J2和接触器J3。本实用新型提供多种充电方式，且通过控制器实现充电方式的智能化选择。

Description

一种智能化的便携式储能电源

技术领域

本实用新型涉及便携式电源领域，尤其涉及一种智能化的便携式储能电源。

背景技术

目前，市电供应可以满足大部分家庭的日常的需求，但是当我们处于无电或缺电地区时，或者当我们进行户外旅行、户外探险、科考勘探，或者发生自然灾害导致市电供电无法供电时，通过储能电池组可提供供电输出，光伏组件可为储能电池组充电，提供可持续的供电输出；但是现有的储能电源充电方式单一，功能较少，智能程度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能化的便携式储能电源，旨在用于解决现有的储能电源充电方式单一，功能较少，智能程度较低的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种智能化的便携式储能电源，包括充电模块、电池组、控制器以及供电模块，所述充电模块包括MPPT模块、交流充电模块和直流充电模块，所述MPPT模块的输入端连接光伏组件，其输出端连接串联的大功率二极管D1和接触器J1后与电池组相连，所述交流充电模块具有市电输入接口，其输出端连接串联的大功率二极管D2和接触器J2后与电池组相连，所述直流充电模块具有车载电源输入接口，其输出端连接串联的大功率二极管D3和接触器J3后与电池组相连，所述MPPT模块、所述交流充电模块和所述直流充电模块的输出端还分别通过电压检测模块与所述控制器的输入端相连，所述控制器的输出端连接所述接触器J1、所述接触器J2和所述接触器J3，所述供电模块包括逆变模块和直流变换模块，所述逆变模块和所述直流变换模块均与所述电池组相连。

进一步地，所述逆变模块连接有交流电输出单元，所述直流变换模块连接有直流24V输出单元、直流5V输出单元和直流12V输出单元。

进一步地，所述直流24V输出单元包括充气泵供电接口。

进一步地，所述直流5V输出单元包括USB供电接口。

进一步地，所述直流12V输出单元连接有MP3收音机、LED照明灯、汽车点火装置中的一个或多个。

进一步地，所述控制器连接有液晶显示器。

进一步地，所述控制器连接有蓝牙通信模块。

进一步地，所述控制器连接有WiFi传输模块。

进一步地，所述控制器连接有GPS/北斗定位模块和3G/4G远程传输模块。

进一步地，所述电池组通过ADC芯片与所述控制器相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的这种智能化的便携式储能电源，通过光伏组件对电池组进行充电，满足日常需求，同时还提供市电充电接口和车载电源充电接口，多种充电方式相结合，充电更加方便，且通过控制器控制各充电线路的关断，能够智能化地选择最佳的充电方式，该智能化的便携式储能电源可满足户外旅行、户外探险及科考勘探时的电能使用需求，当发生自然灾害或无电缺电地区作为家庭储能使用时，可通过逆变模块并联输出的方式增加电池组的容量和输出功率，满足大容量及大功率的用电需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能化的便携式储能电源的电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的智能化的便携式储能电源的控制器的控制原理图。

附图标记说明：1、光伏组件；2、市电；3、车载电源；4、MPPT模块；5、交流充电模块；6、直流充电模块；7、电池组；8、逆变模块；9、直流变换模块；10、控制器；11、交流电输出单元；12、直流24V输出单元；13、直流5V输出单元；14、直流12V输出单元；15、蓝牙通信模块；16、WIFI传输模块；17、液晶显示器；18、GPS/北斗定位模块；19、3G/4G远程传输模块；20、充气泵；21、USB供电接口；22、MP3收音机；23、LED照明灯；24、汽车点火装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种智能化的便携式储能电源，包括充电模块、电池组7、控制器10以及供电模块，所述充电模块包括MPPT模块4、交流充电模块5和直流充电模块6，所述MPPT模块4的输入端连接光伏组件1，其输出端连接串联的大功率二极管D1和接触器J1后与电池组7相连，所述光伏组件1通过MPPT模块4、大功率二极管D1和接触器J1为电池组7充电，MPPT模块4追踪光伏组件1的最大功率输出，实现光伏组件1对电池组7的最大功率充电；所述交流充电模块5具有市电输入接口，用于供市电2接入，其输出端连接串联的大功率二极管D2和接触器J2后与电池组7相连，所述交流充电模块5将市电2进行电压转换后，经大功率二极管D2和接触器J2为电池组7充电；所述直流充电模块6具有车载电源输入接口，用于供车载电源3接入，其输出端连接串联的大功率二极管D3和接触器J3后与电池组7相连，所述直流充电模块6将车载电源3进行电压转换后，经大功率二极管D3和接触器J3为电池组7充电。所述MPPT模块4、所述交流充电模块5和所述直流充电模块6的输出端还分别通过电压检测模块与所述控制器10的输入端相连，所述控制器10的输出端连接所述接触器J1、所述接触器J2和所述接触器J3。所述电池组7用于储存能量，并通过供电模块输出能量，所述供电模块包括逆变模块8和直流变换模块9，所述逆变模块8和所述直流变换模块9均与所述电池组7相连。

所述控制器10的具体控制电路如图2所示，所述控制器10采用MCU芯片，所述MPPT模块4的输出端通过第一电压检测模块与所述MCU芯片的INPUT1脚相连，所述交流充电模块5通过第二电压检测模块与所述MCU芯片的INPUT2脚相连，所述直流充电模块6通过第三电压检测模块与所述MCU芯片的INPUT3脚相连，所述MCU芯片的OUTPUT1、OUTPUT2、OUTPUT3脚分别与所述接触器J1、所述接触器J2和所述接触器J3相连。MCU芯片监测INPUT1、INPUT2、INPUT3的电平状态，当MPPT模块4、交流充电模块5、直流充电模块6未接入时，为高电平，接入时，为低电平；MCU芯片实时监测电平状态，当检测到INPUT1、INPUT2、INPUT3有低电平信号时，OUTPUT1、OUTPUT2、OUTPUT3导通相应的接触器J1、J2、J3的驱动电路，从而导通相应的接触器，为电池组7充电；当监测到INPUT1、INPUT2、INPUT3有多路输入时，遵循，首先进行光伏组件1充电，其次进行市电2充电，最后进行车载电源3充电的充电优先级策略，具体地，控制器10检测光伏组件1通过MPPT模块4后的输出电压V1、交流充电模块5的输出电压V2、直流充电模块6的输出电压V3，当V1满足电池组7的充电要求时，导通接触器J1，断开接触器J2、J3，当V1不满足要求时，检测V2是否满足要求，V2满足要求时，导通接触器J2，断开接触器J1、J3，当V1、V2均不满足要求时，检测V3是否满足要求，V3满足要求时，导通接触器J3，断开接触器J1、J2，当V1、V2、V3均不满足充电要求时，断开接触器J1、J2、J3，停止充电，控制器10通过控制接触器J1、J2、J3的互锁通断，实现光伏组件1优先、市电2次之、车载电源3补电的充电策略。所述大功率二极管D1、D2、D3，可实现电池组7充电的反接保护，并防止充电时电流向其它充电回路回流。进一步地，所述电池组7通过ADC芯片与所述MCU芯片相连，MCU芯片通过SPI通信方式与ADC芯片通信，所述ADC芯片采集电池组7的工作电压和电流并传递给所述MCU芯片。

如图1所示，进一步地，所述逆变模块8连接有交流电输出单元11，输出110V或220V的纯正弦波的交流电，为交流负载供电；所述逆变模块8的纯正弦波交流电输出可并联使用，当有大容量储能以及大功率供电需求时，可满足供电需求，户外旅行、户外探险或科考勘探时独立使用，满足便携化轻量化的要求。所述直流变换模块9连接有直流24V输出单元12、直流5V输出单元13和直流12V输出单元14。所述直流24V输出单元12和所述直流12V输出单元14均提供电动充气泵的供电接口，为充气泵20供电。所述直流5V输出单元13提供USB供电接口21，为智能移动终端充电。进一步地，所述直流12V输出单元14连接有MP3收音机22，所述MP3收音机22***U盘或者TF卡后可播放音乐，并可接受FM电台，该便携式储能电源自带扩音喇叭，不需要外接功放即可播音。所述直流12V输出单元14连接有LED照明灯23，可提供照明。所述直流12V输出单元14连接有汽车点火装置24，当汽车电瓶亏电时，为汽车打火。所述MP3收音机22、所述LED照明灯23、所述汽车点火装置24可根据需要选择其中的一种或多种进行设置。

如图1所示，进一步地，所述控制器10连接有液晶显示器17，通过液晶显示器17显示储能电源的运行数据和工作状态，包括充放电状态、充电方式以及充电电流等。所述控制器10连接有蓝牙通信模块15，通过蓝牙通信模块15，可与智能终端连接，通过智能终端监视储能电源的电量、工作电压、充放电电流以及故障状态等信息。所述控制器10连接有WIFI传输模块16，储能电源作为家庭储能使用时，通过WIFI传输模块16可连入监控平台，业主通过智能终端实时监控储能电源的运行数据及状态。所述控制器10连接有GPS/北斗定位模块18和3G/4G远程传输模块19，通过GPS/北斗定位模块18实时获取定位信息，并通过3G/4G远程传输模块19向监控平台发送定位信息以及储能电源的运行信息。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能化的便携式储能电源，包括充电模块、电池组、控制器以及供电模块，其特征在于：所述充电模块包括MPPT模块、交流充电模块和直流充电模块，所述MPPT模块的输入端连接光伏组件，其输出端连接串联的大功率二极管D1和接触器J1后与电池组相连，所述交流充电模块具有市电输入接口，其输出端连接串联的大功率二极管D2和接触器J2后与电池组相连，所述直流充电模块具有车载电源输入接口，其输出端连接串联的大功率二极管D3和接触器J3后与电池组相连，所述MPPT模块、所述交流充电模块和所述直流充电模块的输出端还分别通过电压检测模块与所述控制器的输入端相连，所述控制器的输出端连接所述接触器J1、所述接触器J2和所述接触器J3，所述供电模块包括逆变模块和直流变换模块，所述逆变模块和所述直流变换模块均与所述电池组相连。

2.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述逆变模块连接有交流电输出单元，所述直流变换模块连接有直流24V输出单元、直流5V输出单元和直流12V输出单元。

3.如权利要求2所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述直流24V输出单元包括充气泵供电接口。

4.如权利要求2所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述直流5V输出单元包括USB供电接口。

5.如权利要求2所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述直流12V输出单元连接有MP3收音机、LED照明灯、汽车点火装置中的一个或多个。

6.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述控制器连接有液晶显示器。

7.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述控制器连接有蓝牙通信模块。

8.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述控制器连接有WiFi传输模块。

9.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述控制器连接有GPS/北斗定位模块和3G/4G远程传输模块。

10.如权利要求1所述的智能化的便携式储能电源，其特征在于：所述电池组通过ADC芯片与所述控制器相连。