家用智能化多功能储能动力系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型专利使用方便、结构简单、功能多样、安全可靠，与小型风力发电、太阳能发电等形成一个多功能化电力及电量转换系统。所采用储能动力锂离子电池组模块比容量大、连接可靠、互换性好，能实现快速替换，一个标准储能动力电池组模块的参数的配置是依据目前电动摩托车行驶50公里距离所消耗的电量及普通家庭生活电器所需的日耗电量的2-3倍而定制。此外，家用智能化多功能储能动力系统完成了储能与动力电池间双向快速转换。不仅适用于牧区，边远山区及农村缺电地区的居民，也适用于城市中家庭的应用。
【专利说明】家用智能化多功能储能动力系统
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种小型智能化多功能储能动力系统，是一种具有广泛用途的充电、储能及供电等智能的动力锂离子电池系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，目前中国约有9亿人口生活在农村、牧区和边远山区，其中的5%左右目前还未能用上电，另外还有相当一部分地区的交通基本靠步行，运输靠人背，生产工具和生活方式也原始而落后。由于这些无电乡村和地区中多属于风能和太阳能蕴藏量十分丰富的地区，因此今后利用风和阳光产生的电能去解决这些地区人们日常生活、生产、交通和运输等用电问题的潜力很大。现在，虽然有一些小型的风力发电或太阳能光电系统在开始被广泛应用，但这些产品中的大多数都只能提供简单的照明和广播电视用电，使用的基本上也都是对环境不友好的铅酸电池，产品的性能差、用途十分有限，远远不能满足上述地区人们生活和生产的需求。
[0003]因此，发展先进的技术和产品，利用风能和太阳能等自然能源所产生的电能来改善上述远离电网地区人们的生活方式具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型专利和产品的核心是使用方便、结构简单、功能多样、安全可靠的储能动力锂电池组模块，与小型风力发电、太阳能发电、水力发电、生物发电等结合形成了一个智能化的高效率电力系统，可以将这些自然的清洁电能储藏并在需要时方便地取出利用。本实用新型专利不仅解决了现有小型风或光发电产品只能提供照明和简单生活用电，使用性能和经济性差等问题，由于产生电能方式的功率配置与模块化的大小可以任意调整，因此还可以经济、方便的为现代化家庭的电炊、取暖、交通运输和电动化生产设备等提供洁净电能。
[0005]本实用新型专利所采用的技术方案包括储能动力锂离子电池组模块、风力发电机、太阳能电池板、风光互补智能控制器、电源母线、空气开关、正负极连接器、正负极锁紧手柄、正负极负载端子、电池组储存架、逆变器，所述家用智能化多功能动力系统的发电设备有风力发电机、太阳能电池板、水利发电等，所述的控制器由风、光互补智能控制器组成，与电源母线连接后再与储能电池箱的正、负极负载端子相连实现对储能电池箱内的储能动力电池组充电，同时，也可对DC电器直接供电。储能动力锂离子电池组模块是标准的电池组，体积小、重量轻、比容量大、正负极连接安全可靠、具有较好的互换性，能实现快速替换，一个标准储能动力电池组模块容量和电压参数的配置是依据目前电动摩托车行驶50公里距离所消耗的电量及普通家庭使用日常生活电器所需的日耗电量的2-3倍而定制。即上述的发明和产品，不仅可以使无电、缺电地区人们使用清洁电能来满足日常生活需要，还能满足畜牧业生产、农村和牧区的交通及短距离货物运输中所需要的电能。
[0006]此外，由于储能电池组盖与空气开关组合，可以减少或避免电池与负载连接时出现打火现象，保证连接器不被烧坏，可实现安全防火保护；负载输出及电池组连接采用了母线连接，避免负载线产生高温，导致线路老化而出现火灾；储能动力锂电池组模块是一独立的电源，可独立与家庭各种用电器、电动摩托车、电动运输车及电动农用工具等智能化配套使用。实现了上述储能动力锂电池组模块的多功能性，使用简便、安全可靠，能有效利用风光发电系统所产生的电量，是今后家庭实现清洁能源化、纯绿色代步及绿色生产电动化的重要内容。
[0007]作为本实用新型专利的又一个特点，是所属电力系统通过导线与电源母线连接，经储能动力锂电池组模块正负端子和正负极连接器，由正负极锁紧手柄将储能动力锂电池组模块连接并固定，然后对储能动力锂电池组模块充电，对DC电器供电，实现系统储能和供电；充好电的储能动力锂电池组模块可以随时由系统中取出用作电动车及电动工具的动力电池；用完电的电动车及电动工具的电池可重新简单的置于储能电池基座中进行再充电，实现储能与动力的方便智能化转变。
[0008]上述实用新型专利中，采用了普通的风力发电机、太阳能电池板以及小型水力发电等，在工作状态时首先通过智能化的控制器分别控制风力和太阳能等发电设备的各项性能参数，然后通过电源母线与储能电池模块的正负极负载端子连接，再由正负极连接器经过正负极锁紧手柄连接并固定，这样做不仅实现了安全可靠的充电及供电连接，有效地提高系统的整体稳定性，避免了正负极连接器连接打火而烧坏连接器，也避免因长时间或大功率用电使线路发热，导致过早老化而引起的火灾。由于家用智能化多功能储能动力系统提高了系统大负载的承受能力，配装合理，操作方便，能轻松实现电能的储藏及储能动力锂电池组模块与终端电器之间能量的转换。在发电装置相同、储能电池容量相同条件下，本实用新型专利不仅比使用同功率和容量的铅酸电池的发电系统更安全、无污染，使用功能更加完善，而且实现了从单一的照明到日常生活、生产、交通、运输的大负载电器运用。此外，由于离电池模块体积小，重量轻，寿命长，性能优越，使家用智能化多功能储能动力系统简单的完成了储能与动力电池双向快速转换。此系统不仅适用于牧区，边远山区及农村缺电地区的居民，也适用于城市中家庭的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的系统图。
[0010]图2是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]图1和图2所示为本实用新型家用智能化多功能储能动力系统的具体实施方案，它包括风力发电机(I)、太阳能电池板(2)、风光互补智能控制器(3)、储能电池底座(4)、储能电池盖(5)、电源母线(15)、储能电池箱(16)、储能动力锂电池组模块(14)、空气开关(6)、面盖(7)、正、负极连接器(8)、(11)、正、负极锁紧手柄(10)、(13)、正、负极负载端子(9)、(12)、电池组储存架(17)、逆变器(18)、所述的储能电池箱(16)由储能电池底座(4)、储能电池盖(5)、面盖(7)组成，空气开关(6)、正、负极锁紧手柄(10)、(13)、和正、负极连接器(8)、(11)分别安装或固定在储能电池盖(5)上，空气开关(6)与储能电池底座(4)形成安全断电保护的防呆装置，以防止储能电池盖(5)关闭时，空气开关(6)自动断开电源与负载的连接，避免产生打火烧坏正负极连接器(8)、(11)，造成无法连接或连接不良；储能电池底座(4)上的正、负极连接器(8)、(11)与储能动力锂电池组模块(14)及其正负极通过正负极锁紧手柄(10)、( 13)将储能动力锂电池组模块(14)固定于储能电池箱内，防止储能动力锂电池组(14)松动，并保证正负极连接安全可靠；正负极锁紧手柄(10)、( 13)采用弹性伸缩式折叠结构螺纹锁紧连接机构，并将锁紧用的螺丝刀内置于锁紧手柄的结构中，实现无工具锁紧固定或快速撤换储能动力锂电池组模块(14)，操作安全方便；储能电池盖(5)上固定的正、负极连接器(8)、(11)采用单项不对称布置，可杜绝正负极反接和错接，防止短路或起火；风力发电机(I)、太阳能电池板(2)、导线和风光互补控制器组成发电和智能控制，保证发出电的性能满足系统要求；储能电池箱(16)与电源母线(15)和储能动力锂电池组模块(14)和电池组储存架(17)组成家用智能化多功能储能动力系统，储能电池箱(16)安装在电池组储存架(17)可根据需要同时储存多个储能电器箱(16)，实现储能动力锂电池组模块(14)充电、储能、供电及动力电池组输出；所述储能动力锂电池组模块(14)是系统中用于储能和电能输出的主要组成部分，是储能和动力转换的核心。一个标准储能动力电池模块容量和电压参数的配置是依据目前电动摩托车一次性行驶50公里距离所消耗的电量及普通家庭使用日常生活电器所需的日耗电量的2-3倍而设计，标准储能动力锂电池组模块(14)可单组或多组并联装于发电系统中。作为系统中的储能电池模块，也可根据需要将其用于电动摩托车、电动小轿车等代步工具；还可以为田地水泵、打草机、电磨及电动工具提供动力电源。因此，上述家用智能型动力系统不但具备了普通燃油发电系统单一的功能，而且还将所储藏电能通过这一系统用于家庭生活、生产、交通运输等诸多用途，真正实现了采用自然能源产生的电源解决人们生产和生活中所需能源的问题。
【权利要求】
1.一种家用智能化多功能储能动力系统，包括风力发电机(I)、太阳能电池板(2)、风光互补智能控制器(3)、储能电池组底箱(4)、储能电池组盖(5)、空气开关(6)、面盖(7)、正极连接器(8)、正极负载端子(9)正极锁紧手柄(10)、负极连接器(11)、负极负载端子(12)、负极锁紧手柄(13)、储能动力锂电池组模块(14)、电源母线(15)、储能电池箱(16)、电池组储存架(17)、逆变器(18)，其特征在于:所述家用智能化多功能储能动力系统有风力发电机(1)，太阳能电池板(2)，储能动力锂电池组模块(14)，所述的储能电池箱(16)由储能电池组底箱(4)、储能电池组盖(5)、空气开关(6)、面盖(7)、正极连接器(8)、正极负载端子(9)正极锁紧手柄(10)、负极连接器(11)、负极负载端子(12)、负极锁紧手柄(13)组成，用于连接风光互补智能控制器(3)、电源母线(15)和储能动力锂电池组模块(14);储能电池组底箱(4)与空气开关(6)组合控制储能电池箱(16)与储能动力锂电池组模块(14)连接时的断电保护。
2.根据权利要求1所述的家用智能化多功能储能动力系统，其特征在于:所述家用智能化多功能储能动力系统的风力发电机(I)、太阳能电池板(2)的电源线通过风光互补智能控制器(3)连接在电源母线(15)上，再与储能电池箱(16)连接；储能动力锂电池组模块(14)放置于储能电池箱(16)内，通过储能电池组盖(5)上的正极锁紧手柄(10)、正极连接器(8)和负极锁紧手柄(13)、负极连接器(11)控制储能动力锂电池组模块(14)和储能电池箱(16)的固定、连接及储能动力锂电池组模块(14)的无工具组合及撤换。
3.根据权利要求1所述的家用智能化多功能储能动力系统，其特征在于:所述家用智能化多功能储能动力系统的储能动力锂电池组模块(14)与储能电池箱(16)组合，经过正极负载端子(9)和负极负载端子(12)与电源母线(15)并联连接，实现同时多组充放电；储能动力锂电池组模块(14)与储能电池箱(16)组合可形成独立的动力电池，为电动摩托车、电动四轮车电动工具及电动割草机提供配套。
【文档编号】H02J3/32GK203553958SQ201320737592
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】晨晖, 黄新华, 李卫, 模楠, 其鲁, 特格喜, 杨光, 廖细英 申请人:思伊纳化学科技（北京）有限公司