一种多接口的储能电源的制作方法

1.本发明提出了一种多接口的储能电源，属于储能电源技术领域。


背景技术：

2.储能电源，是一种在户外使用的电源设备。经过繁忙的工作后，人们一般会选择去周边旅游，彻底放松自己，亲近大自然。在野外游玩，除了必备的生活用品之外，携带储能电源渐渐变成了大多数人的选择，它一般通过大容量电池进行储电，可以输出直流电以及交流电，如输出直流5v、9v、12v、20v以及交流220v等，通过储能电源可以给手机或者其他的直流或交流电子产品进行应急供电。
3.传统储能电源在实际应用的过程中其功能比较单一，往往只具备本身的电力供应的效果，不具备多功能的效果，这样就导致了在实际应用过程中无法满足消费者的需求，因此存在一定的局限性。而目前市面上储能电源的充电、放电接口相对来说比较有限，在很多时候满足不了客户的多样性需求。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种多接口的储能电源，用以解决现有储能电源接口类型较少导致无法满足用户的使用需求的问题，所采取的技术方案如下：
5.一种多接口的储能电源，所述储能电源包括储能电源本体、灯板、ac逆变板组件、电池包和dc控制板组件；所述储能电源本体与所述灯板、ac逆变板组件、电池包和dc控制板组件电连接；所述dc控制板组件与所述灯板、ac逆变板组件和电池包电连接；所述ac逆变板组件与所述池包电连接。
6.进一步地，所述ac逆变板组件包括ac逆变板、ac逆变电路、电池输入口、ac通讯接口、风扇接口和ac输出端口；所述ac逆变电路、电池输入口、ac通讯接口、风扇接口和ac输出端口设置于ac逆变板上。
7.进一步地，所述ac逆变电路的电信号输入端通过电池输入口与所述电池包的电信号输出端相连；所述ac逆变电路的电信号输入端还与所述储能电源本体的电信号输出端相连；所述ac逆变电路的交流信号输出端通过ac输出口与所述风扇接口相连；所述ac通讯接口与所述dc控制板组件的ac逆变板接口相连。
8.进一步地，所述电池包括电池和bms电芯保护板；所述电池的电信号输入端与所述储能电源本体的电信号输出端相连；所述电池与所述bms电芯保护板电连接。
9.进一步地，所述电池的电信号输出端通过bms电芯保护板分别与所述dc控制板组件的电池输入口和所述ac逆变电路的电池输入口相连。
10.进一步地，所述dc控制板组件包括dc控制板、dc-dc变换电路、开关驱动组件、电源开关、充放电接口、电信号接口和外接接口组件；所述dc-dc变换电路、开关组件、电源开关、充放电接口、电信号接口和外接接口组件均设置与所述dc控制板上。
11.进一步地，所述dc-dc变换电路的电信号输入端与所述储能电源本体的电信号输
出端相连；所述dc-dc变换电路的电信号输出端通过所述电源开关与充放电接口、电信号接口和外接接口组件的电信号输入端相连。
12.进一步地，所述开关驱动组件包括led开关、led驱动电路模块和led驱动输出口；所述led驱动电路模块的驱动信号输出端通过led驱动输出口与所述灯板的驱动信号输入端相连；所述led开关用于控制灯板启动。
13.进一步地，所述充放电接口包括dc1充电接口、dc2放电接口和dc3放电接口；
14.所述dc1充电接口，用于对电池包进行充电，充电规格为：当dc1充电接口单独充电时，充电规格为：60wmax；当dc1接口与type-c同时充电时，充电规格为60w+60w；
15.所述dc2放电接口和dc3放电接口用于dc-dc变换电路进行放电；放电规格为：当dc2放电接口或dc3放电接口单独运行放电时，放电规格为：10amax；当dc2放电接口和或dc3放电接口同时运行放电时，放电规格为：12v/10amax。
16.进一步地，所述电信号接口包括电池输入口和bms接口；所述外接接口组件包括usb-a1接口、usb-a2接口、type-c接口和数码屏接口。
17.本发明有益效果：
18.本发明提出的一种多接口的储能电源其输出能力强(大容量、大功率)、维护成本低、使用更安全等。所述储能电源通过其内置的高能量密度锂的离子电池的循环寿命长，并且多功能输出接口可匹配市面上多数电子产品；所述储能电源的多种类充放电方式(充电方式：type-c，dc1，type-c+dc1；放电方式：ac，type-c，dc2，dc3，dc2+dc3，usb-a1，usb-a2，2*usb-a，ac+type-c+dc2+dc3+usb-a1+usb-a2)能够有效提高充放电类型，进而满足用户的使用需求，有效提高充放电方式的多样性以及储能电源的充放电应用的兼容性。同时，本发明提出的一种多接口的储能电源具备边充边放功能，即在任意口输入、任意口输出均能正常充放电；type-c有即插即用功能，usb-a、dc和ac需按电源开关进行开启；另一方面，本发明提出的一种多接口的储能电源通过合理的电路布局有效利用内部空间，大大缩小产品体积。
附图说明
19.图1为本发明所述储能电源的逻辑框图；
20.图2为本发明所述储能电源的电路结构图一；
21.图3为本发明所述储能电源的电路结构图二；
22.图4为本发明所述储能电源的电路结构图三；
23.图5为本发明所述储能电源的电路结构图四；
24.图6为本发明所述储能电源的电路结构图五；
25.图7为本发明所述储能电源的电路结构图六；
26.图8为本发明所述储能电源的电路结构图七；
27.图9为本发明所述储能电源的电路结构图八；
28.图10为本发明所述储能电源的电路结构图九；
29.图11为本发明所述储能电源的电路结构图十；
30.图12为本发明所述储能电源的电路结构图十一；
31.(2，灯板；5，ac逆变板组件的电池输入口；6，接口插件；7，风扇接口；8，ac通讯接
口；9，led开关；10，dc2放电接口或dc3放电接口；11，dc1充电接口；12，dc控制板电路的电池输入口；13，led驱动输出口；14-1，usb-a1接口；14-2，usb-a2接口；15，type-c接口；16，电源开关；17，bms接口；18，数码屏对应接口；19，ac逆变板接口)。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
33.本发明实施例提出了一种多接口的储能电源，如图1所示，所述储能电源包括储能电源本体、灯板、ac逆变板组件、电池包和dc控制板组件；所述储能电源本体与所述灯板、ac逆变板组件、电池包和dc控制板组件电连接；所述dc控制板组件与所述灯板、ac逆变板组件和电池包电连接；所述ac逆变板组件与所述池包电连接。
34.所述ac逆变板组件包括ac逆变板、ac逆变电路、电池输入口、ac通讯接口、风扇接口和ac输出端口；所述ac逆变电路、电池输入口、ac通讯接口、风扇接口和ac输出端口设置于ac逆变板上。所述ac逆变电路的电信号输入端通过电池输入口与所述电池包的电信号输出端相连；所述ac逆变电路的电信号输入端还与所述储能电源本体的电信号输出端相连；所述ac逆变电路的交流信号输出端通过ac输出口与所述风扇接口相连；所述ac通讯接口与所述dc控制板组件的ac逆变板接口相连。
35.所述电池包括电池和bms电芯保护板；所述电池的电信号输入端与所述储能电源本体的电信号输出端相连；所述电池与所述bms电芯保护板电连接。所述电池的电信号输出端通过bms电芯保护板分别与所述dc控制板组件的电池输入口和所述ac逆变电路的电池输入口相连。
36.所述dc控制板组件包括dc控制板、dc-dc变换电路、开关驱动组件、电源开关、充放电接口、电信号接口和外接接口组件；所述dc-dc变换电路、开关组件、电源开关、充放电接口、电信号接口和外接接口组件均设置与所述dc控制板上。所述dc-dc变换电路的电信号输入端与所述储能电源本体的电信号输出端相连；所述dc-dc变换电路的电信号输出端通过所述电源开关与充放电接口、电信号接口和外接接口组件的电信号输入端相连。
37.所述开关驱动组件包括led开关、led驱动电路模块和led驱动输出口；所述led驱动电路模块的驱动信号输出端通过led驱动输出口与所述灯板的驱动信号输入端相连；所述led开关用于控制灯板启动。
38.所述充放电接口包括dc1充电接口、dc2放电接口和dc3放电接口；所述dc1充电接口，用于对电池包进行充电，充电规格为：当dc1充电接口单独充电时，充电规格为：60wmax；当dc1接口与type-c同时充电时，充电规格为60w+60w；所述dc2放电接口和dc3放电接口用于dc-dc变换电路进行放电；放电规格为：当dc2放电接口或dc3放电接口单独运行放电时，放电规格为：10amax；当dc2放电接口和或dc3放电接口同时运行放电时，放电规格为：12v/10amax。
39.所述电信号接口包括电池输入口和bms接口；所述外接接口组件包括usb-a1接口、usb-a2接口、type-c接口和数码屏接口。
40.上述技术方案的工作原理为：如图1至图12所示，本实施例提出的一种多接口的储能电源采用层叠设计，其整体逻辑框架特包括储能电源包含灯板、ac逆变板、电池包和dc控
制板；ac逆变板包含电池输入口、ac通讯接口、风扇接口和ac输出；电池包包括电池和bms电芯保护板，其中，所述bms电芯保护板用于保护电池，且连接到dc控制板进行通讯；dc控制板包含s1:led开关用于控制灯板；dc2/dc3放电接口、dc1充电接口和电池输入口，其中，所述电池输入口采用一根黑色的连接线与一根红色的连接线连接到bms电芯保护板上。并且，
41.所述dc控制板还包括：
42.led驱动输出口用于连接到灯板给灯板供电；
43.usb-a1&usb-a2：usb-a1或usb-a2两口单独放电，支持qc2.018w；usb-a1单独或usb-a2单独放电，支持qc3.018w和type-c充电，具体的：支持pd充电&5v充电60wmax；type-c充电支持qc2.018w；type-c充电支持qc3.018w；type-c放电支持qc3.018w；
44.s2:电源开关，用于控制usb-a、dc和ac；
45.bms接口用于连接来自bms板的通讯线；
46.数码屏用于展示电池电量指示图标、照明灯指示图标、dc输出指示图标、ac输出指示图标和休眠图标；
47.ac逆变板接口用于连接来自ac逆变板的通讯线。
48.本实施例提出的一种多接口的储能电源的运行过程包括：
49.ac逆变板电路包含电池输入口5：一根黑色的连接线与一根红色的连接线连接到bms电芯保护板上，即连接到电池上。电池通过电池输入口5给ac逆变板电路供电，直流电通过逆变变成交流电，再通过ac输出口8(220v/240w)输出；风扇接口7给外部风扇供电，风扇开启，起到降热降温作用；ac通讯接口8接到dc控制板电路进行通讯。
50.dc控制板电路包含电池输入口12：一根黑色的连接线与一根红色的连接线接到bms电芯保护板上，即连接到电池上。它通过电池输入口12对电池进行充放电；s1:led开关9控制灯板的灯；dc1充电接口11对电池充电，7909型dc1充电接口单独充电60w max；dc1+type-c一起充电60w+60w；type-c 15对电池进行充放电，pd充电时支持5v充电60wmax；type-c充电，支持qc2.018w；type-c充电，支持qc3.018w；type-c放电，支持qc3.018w；dc2、dc3放电接口10对电池进行放电，单dc2口或者单dc3口输出10a max；dc2+dc3输出12v/10amax；led驱动输出口13，连接到灯板，给灯板供电；usb-a114-1和usb-a214-2对电池进行放电，usb-a1单独或usb-a2单独放电，支持qc2.018w；usb-a1单独或usb-a2单独放电支持qc3.018w；s2:电源开关16，控制usba、dc和ac；bms接口17，连接来自bms板的通讯线；数码屏18，包含电池电量指示图标、照明灯指示图标、dc输出指示图标、ac输出指示图标和休眠图标；ac逆变板接口19，连接来自ac逆变板的通讯线。
51.上述技术方案的效果为：本实施例提出的一种多接口的储能电源其输出能力强(大容量、大功率)、维护成本低、使用更安全等。所述储能电源通过其内置的高能量密度锂的离子电池的循环寿命长，并且多功能输出接口可匹配市面上多数电子产品；所述储能电源的多种类充放电方式(充电方式：type-c，dc1，type-c+dc1；放电方式：ac，type-c，dc2，dc3，dc2+dc3，usb-a1，usb-a2，2*usb-a，ac+type-c+dc2+dc3+usb-a1+usb-a2)能够有效提高充放电类型，进而满足用户的使用需求，有效提高充放电方式的多样性以及储能电源的充放电应用的兼容性。同时，本实施例提出的一种多接口的储能电源具备边充边放功能，即在任意口输入、任意口输出均能正常充放电；type-c有即插即用功能，usb-a、dc和ac需按电源开关进行开启；另一方面，本实施例提出的一种多接口的储能电源通过合理的电路布局
有效利用内部空间，大大缩小产品体积。
52.本发明的一个实施例，所述多接口的储能电源设置有充电管理电路模块，用于对电池包的充放电运行进行控制；所述充电管理电路模块的控制过程包括：
53.s1、控制所述电池包为ac逆变板进行供电；
54.s2、根据所述电池包与所述dc控制板组件之间充放电运行情况进行充放电控制。
55.具体的：根据所述电池包与所述dc控制板组件之间充放电运行情况进行充放电控制，包括：
56.s201、当所述电池包与所述dc控制板组件之间的充放电关系只有电池包为所述dc控制板进行放电时，按照放电方式对应的满额放电电流进行放电；
57.s202、当所述电池包与所述dc控制板组件之间的充放电关系只有dc控制板为所述电池包进行充电时，按照充电方式对应的满额充电电流进行充电；
58.s203、当电池包与所述dc控制板组件之间的充放电关系同时存在dc控制板为所述电池包进行充电，和，所述电池包为所述dc控制板进行放电时，通过如下公式设置充放电的功率关系，并按照设置好的功率关系控制所述电池包与所述dc控制板组件之间充放电运行；
[0059][0060][0061]
其中，pf和pc分别对应表示放电功率和充电功率；p
ef
表示当前所选放电方式对应的额定放电功率；c表示调变系数，c的取值范围为0.26-0.33，优选为0.27，次优选为0.29。
[0062]
上述技术方案的效果为：通过上述方式能够根据电池包的充放电实际情况进行放电功率和充电功率设置，能够在电池包充电和放电同时进行的情况下保证电池包在对外部设备进行放电的情况下以最快速度完成自身的充电，同时，保证对外部充电设备的放电效率。也即，通过上述方式能够即提高电池包的自身充电效率又能够保证电池包对外的充电效率，有效防止电池包进行自身充电的同时对外放电影响自身充电效率，进而导致自身充电在对外放电阶段始终无法充满的问题发生。同时，通过上述公式获取的放电功率和充电功率能够根据实际充电情况和放电情况进行具体设置，能够有效提高充放电功率与实际充放电运行的匹配性和设置合理性。另一方面，通过充放电功率的关系设置能够在放电过程中有效提高充电效率，防止充电功率设置过小导致充放电同时进行过程中，由于放电运行导致充电效率降低，长时间无法充到满电状态。同时，也能够防止放电功率设置过小导致充放电运行过程中，放电效率较低导致放电功率达不到设备运行要求低的问题发生。
[0063]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。