本发明涉及移动电源设备技术领域，具体涉及一种多功能移动电源设备。
背景技术：
移动电源具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。
目前用于锂电池组的移动电源，仅提供一种电能的充电、放电功能和简单的电池均衡功能，这种类型的移动电源功能简单，移动电源的应用实时状态(如实时电压、实时电流、实时容量、实时温度等信息)不能让用户实时知晓，甚至没有实时检测功能，且对使用人无区别鉴别和无定位功能，也没有安全的锁定装置，导致移动电源容易在被偷或遗失的情况下被他人利用，不能定位追回和无法限制他人使用或拆解后重新翻新、再利用或出售；这种移动电源由于没有对外的通信功能，不能与充电设备、用电设备进行友好的通信，向其提供电池组的各项数据信息进行反馈，使得关联系统不能形成有机整体，容易出现充电、放电不相匹配引起过热、过充、过放、不均衡等情况，进而直接影响到移动电源的使用寿命，严重时甚至会造成自燃或爆炸，伤害人身安全，同时也会给财产所有权者带来利益损失。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种多功能移动电源设备，用以解决现有的移动电源设备存在功能单一、安全性差和无法在线监测的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种多功能移动电源设备，所述多功能移动电源设备包括电池管理模块、连接器和电池组，所述电池管理模块与所述电池组电连接，所述多功能移动电源设备还包括：
电源输出控制模块，所述电池管理模块通过所述电源输出控制模块与所述连接器的主路电源端子电连接，所述电源输出控制模块用于接收所述电池管理模块发送的控制信号，并按照控制信号执行主路电源的接通、断开；
信号电路保护模块，所述电池管理模块通过所述信号电路保护模块与所述连接器的通信信号端子电连接，所述信号电路保护模块用于防止外部导入的高电压对所述电池管理模块造成破坏；
通信天线和无线通信模块，所述无线通信模块分别与通信天线、电池管理模块电连接，所述无线通信模块用于所述电池管理模块与外部设备进行通信；
灯光控制模块和led照明灯，所述灯光控制模块分别与led照明灯、电池管理模块电连接。
优选的，所述无线通信模块为蓝牙模块、wi-fi模块、gprs模块或lora模块中的一种或几种的组合。
优选的，所述多功能移动电源设备还包括音频功放模块、拾音咪头元件和扬声器，所述音频功放模块分别与拾音咪头元件、扬声器、电池管理模块和无线通信模块电连接。
优选的，所述多功能移动电源设备还包括低压电源输出控制模块和低压电流输出端口，所述低压电源输出控制模块分别与低压电流输出端口、电池管理模块电连接。
优选的，所述多功能移动电源设备还包括温度传感器，所述温度传感器与所述电池管理模块电连接，所述温度传感器用于采集主路电源端子上的温度信息并将其转化成电信号发送给所述电池管理模块。
优选的，所述多功能移动电源设备还包括电流传感模块，所述电流传感模块与所述电池管理模块电连接，所述电流传感模块用于实时监控充电电流和/或放电电流，并将电流数据反馈给所述电池管理模块进行电能计量运算。
优选的，所述连接器为插拔式连接器。
优选的，所述电池管理模块为bms电池管理模块。
本发明具有如下优点：
1.本发明的多功能移动电源设备可有效控制移动电源插拔部位的过热、引弧自燃等风险。
2.解决了电池电力参数(电压、电流、容量等参数)的可知性、电池组的温度检测、电力输出权限控制及单体电池内部温度检测。
3.实现了移动电源内部数据的物联网化通信，同时还提供了辅助供电功能。同时通过技术提升，使得单体原电池从生产、利用、回收以及循环利用的每个过程都得到监管，相应地，也就减少了电池及电池包(组)无序使用所造成的环境污染。
附图说明
图1为本发明多功能移动电源设备的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，该多功能移动电源设备100包括电池管理模块1、连接器2、电池组3、电源输出控制模块4、信号电路保护模块5、通信天线6、无线通信模块7、灯光控制模块8和led照明灯9，其中，电池管理模块1与电池组3电连接，电池管理模块1通过电源输出控制模块4与连接器2的主路电源端子电连接，电池管理模块1通过信号电路保护模块5与连接器2的通信信号端子电连接，无线通信模块7分别与通信天线6、电池管理模块1电连接，灯光控制模块8分别与led照明灯9、电池管理模块1电连接。
连接器2为插拔式连接器，具有可靠性高的优点，连接器2内部设有多个主路电源端子和多个通信信号端子，其中主路电源端子主要负责电流传输功能，通信信号端子主要用于承载电池组3的辅助电源及信号通信传输，连接器2可满足移动电源设备与充电设备之间的大电流充、放电的要求。
电池管理模块1在本实施例中为bms电池管理模块，bms电池管理模块是本发明多功能移动电源设备100控制电路的核心电路，bms电池管理模块包括但不限于主控mcu模块、电池均衡模块、加密模块和解密模块，主控mcu模块为数据信息提供运算处理和指令逻辑控制。电池均衡模块用于为电池组3的单体电池提供电压主动均衡或被动均衡，确保在长期使用过程中的单体电池性能一致性和电池组3容量计算的准确性，电池组3为串联电池组或并联电池组中的一种或两者的组合。多功能移动电源设备100通过通信协议进行通信，通信协议为整个移动电源设备的内部通信和外部通信提供标准接口语言，起到通信标准化的作用。加密模块和解密模块为通信传输提供加密、解密服务，确保数据信息和指令信息的传输安全性。电池组3的单体电池采用带有通信总线的特殊单体电池，实时监测每个单体电池内部的温度、压力数据，并通过加密通信实时对单体电池作进一步地电能输出权限控制，彻底使盗用者不能重复利用移动电源设备。
进一步的，bms电池管理模块还提供了id身份认证功能，为多功能移动电源设备100提供全球唯一的id设备身份验证信息，包含全球唯一编号、厂家信息、生产批次信息等，方便移动设备与充电设备、用户用电设备的身份验证和确认，以及设备资产管理。由于bms电池管理模块1为本领域公知的模块，因此bms电池管理模块内部的其它模块在此不再详细介绍。
电源输出控制模块4用于接收电池管理模块1发送的控制信号，并按照bms电池管理模块输出的控制信号执行主路电源的接通、断开。电源输出控制模块4采用超低内阻mos集群并联电路，避免机械开关的多频重复通断控制而引起的电弧烧结和机械寿命短的缺点，使得移动电源设备能更好的满足大电流充、放电需求。信号电路保护模块5用于防止外部导入的高电压对bms电池管理模块内部的核心电子元件造成损坏，延长移动电源设备的使用寿命。
无线通信模块7用于电池管理模块1与外部设备进行通信，无线通信模块7为蓝牙模块、wi-fi模块、gprs模块或lora模块中的一种或几种的组合。通过无线通信模块7移动电源设备实现了与云平台200、充电设备、主用电设备300、其它移动设备400之间的无线通信，通信内容可以是信息数据，也可以是控制指令，实现移动电源设备的“物联网”化，用户可以通过登录云平台200实时查看电池电力参数(电压、电流、容量等参数)，以及电池组3的温度等信息，掌握移动电源设备的实时动态。
灯光控制模块8用于根据电池管理模块1发送的控制指令驱动led照明灯9点亮和熄灭，因此，当用户需要照明时，可通过用户终端对led照明灯9进行控制，使其点亮或熄灭。
实施例2
本实施例以实施例1为基础，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的多功能移动电源设备100还包括音频功放模块14、拾音咪头元件15和扬声器16，音频功放模块14分别与拾音咪头元件15、扬声器16、电池管理模块和无线通信模块电连接。使用时，将用户终端通过无线通信模块7与多功能移动电源设备100连接，当用户终端上的音频app软件进行音频播放时，用户终端输出高保真的音频信号通过无线通信模块7发送至音频功放模块14，由音频功放模块14对其进行功率放大，最后经扬声器16输出音频声波。当需要对声音进行放大时，用户可通过音频功放模块14进行近场人声拾音，音频功放模块14将采集到的音频信号发送至音频功放模块14进行功率放大，最后经扬声器16输出音频声波，因此，本发明的多功能移动电源设备100还可起到娱乐和声音放大的功能。
进一步的，为了使移动电源设备除了可以给主用电设备300进行供电外，还可输出多路低压电流供其它移动设备400使用，本实施例的多功能移动电源设备100还包括低压电源输出控制模块10和低压电流输出端口11，低压电源输出控制模块10分别与低压电流输出端口11、电池管理模块1电连接，低压电流输出端口11用于为其它移动设备400(如手机、平板电脑等随身移动设备)输出低压直流电对其进行充电，低压电流输出端口11的数量在本实施例中为一个，其中，低压电流输出端口11输出的电压可以是一种电压等级(如5v)，但是低压电流输出端口11的数量并不限定于一个，其输出的电压等级也可以是两种电压等级(如第一路为5v，第二路也为12v)，具体可以根据实际需要进行确定。
实施例3
本实施例以实施例2为基础，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中的多功能移动电源设备100还包括温度传感器12和电流传感模块13，温度传感器12与电池管理模块1电连接，电流传感模块13与电池管理模块1电连接。温度传感器12设置于主路电源端子上，温度传感器12用于采集主路电源端子上的温度信息并将其转化成电信号发送给电池管理模块1。当电池管理模块1接收到温度传感器12发送的温度信息时，将其与预先存储的温度上限、下限阀值进行比对，当温度传感器12测量的温度超过温度上限阀值时，电池管理模块1通过无线通信模块7将温度信息发送至云平台200，同时，向电源输出控制模块4发送指令使主路电源断开，从而实现对连接器2的温度监控及电能输出控制管理，有效控制因长期插拔使用造成连接器2导电能力下降，而导致端子出现过热、引弧自燃等情况。电流传感模块13用于实时监控充电电流和/或放电电流，并将电流数据反馈给电池管理模块1进行电能计量运算，电池管理模块1将接收到的电流值与预先设置的电流上限阀值进行比对，当电流值大于电流上限阀值时，电池管理模块1向电源输出控制模块4发送指令断开主路电源，从而实现对移动电源设备充电、放电过程中的过流保护。
进一步的，为了增强多功能移动电源设备100的防盗能力，本实施例中的多功能移动电源设备100还设置有设备入仓传感器，入仓传感器能够检测到用户将移动电源推入电池仓的动作，此时充电设备或用户用电设备中的锁定机构装置能够与移动电源设备上的锁定机构子件进行锁定并拉动移动电源设备完整进入电池仓，当移动电源设备被拉动到电池仓底部时，移动电源底部壳体表面会触发充电设备或用户用电设备中的锁止信号传感器，充电设备或用电设备中的主控系统立即执行锁定动作，从而完成连接器2的可靠连接。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。