一种组装变换储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种组装变换储能装置。


背景技术：

2.随着经济的发展，人们的生活消费水平提高，便携式储能越来越被消费者所喜爱、接受。家庭断电应急备用和户外露营旅游是其主要的应用场景。综合平衡便携式携带对体积的要求以及消费者可接受的产品成本，目前便携式储能功率普遍在2000w以内，可以满足小家电、手机、平板等3c 设备，呼吸机等家用医疗设备应急供电。目前储能产品的形态普遍为：固定容量的电池组以及bms电路模块、dc直流电路模块、dc-ac逆变模块，显示控制模块等；电池组的大小和形态决定了整个产品的大小和形态，电池组的成本占整个产品成本50％以上，为了便携和成本，目前众品牌的产品电池容量普遍不高，使用时间较短，往往达不到客户期望要求；dc-ac逆变模块成本较高，其占整个pcba成本约50％。综合市场销售因素，目前储能产品的产品容量较低，逆变功率低，无法满足客户对长时间使用和大功率设备供电的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种组装变换储能装置，以解决现有电源功能与成本兼容的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型的实施例提供了一种组装变换储能装置，其包括：直流电源以及与所述直流电源独立设置的dc-ac逆变模块，所述直流电源包括第一可扩展接口，所述dc-ac逆变模块包括第二可扩展接口，所述直流电源可独立作为电源输出直流电，所述第一可扩展接口通过电源线连接于所述第二可扩展接口时，所述dc-ac逆变模块将所述直流电源输出的直流电逆变成交流向外输出供电。
6.其中，所述直流电源包括：电池bms模块，电连接于所述电池bms模块的第一开关电源模块、第一保护模块、第二开关电源模块和所述第一可扩展接口，所述第一保护模块还电连接于所述第一开关电源模块和第一控制模块，所述第二开关电源模块还电连接于输入接口，所述输入接口还电连接于所述第一开关电源模块，所述第一开关电源模块上还电连接有第一输出接口，所述第一控制模块还电连接于所述第一开关电源模块。
7.其中，所述第一控制模块上还电连接有第一通讯加密模块，所述第一通讯加密模块还电连接于所述第一可扩展接口。
8.其中，所述第一控制模块上还电连接有第一显示模块。
9.其中，所述电池bms模块包括电池组和bms电路。
10.其中，所述第一通讯加密模块的通讯信息包括：电池组容量，关键器件温度，识别讯号、输出功率以及使用时间。
11.其中，所述第一保护模块包括：温度异常保护模块，输入输出电压异常保护模块以
及输入输出电流异常保护模块。
12.其中，所述dc-ac逆变模块包括：第三开关电源模块，电连接于所述第三开关电源模块的第二可扩展接口、第二保护模块、第二控制模块和第二输出接口，所述第二保护模块还电连接于第四开关电源模块和第二控制模块，所述第二控制模块还电连接于所述第四开关电源模块，所述第二输出接口还电连接于所述第四开关电源模块，所述第二可扩展接口还电连接于所述第四开关电源模块。
13.其中，所述第二控制模块还电连接于第二通讯加密模块、第二显示模块，所述第二通讯加密模块还电连接于所述第二可扩展接口。
14.其中，所述第二输出接口包括：usb接口，type-c接口，dc接口，点烟器接口。
15.与现有技术相比，本实用新型的组装变换储能装置，其在直流电源和逆变器模块分成两个相对独立的结构设计，根据使用需求可以实现直流电源，也可以组合使用实现交流电源，满足用户多场景，多样化的使用需求，并兼容功能和成本。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的组装变换储能装置的功能框图。
18.图2为本实用新型实施例的组装变换储能装置的直流电源部分功能框图。
19.图3为本实用新型实施例的组装变换储能装置的dc-ac逆变模块部分功能框图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
21.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，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械
连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
27.请参阅图1至图3，本实施例公开了一种组装变换储能装置，其包括：直流电源100以及与所述直流电源100独立设置的dc-ac逆变模块200，所述直流电源100包括第一可扩展接口12，所述dc-ac逆变模块200包括第二可扩展接口22，所述直流电源100可独立作为电源输出直流电，所述第一可扩展接口12通过电源线连接于所述第二可扩展接口22时，所述 dc-ac逆变模块200将所述直流电源100输出的直流电逆变成交流向外输出供电，所述第一可扩展接口12也可以通过通信线连接于所述第二可扩展接口22，二者之间进行通行连接。将直流电源100和dc-ac逆变模块200 单独设计，可满足用户多样化的需求的同时，可便于用户根据实际需求选择，兼顾了实用功能和成本。
28.具体的，请再次参阅图2，所述直流电源100包括：电池bms模块11，电连接于所述电池bms模块11的第一开关电源模块17、第一保护模块16、第二开关电源模块10和所述第一可扩展接口12，所述第一保护模块16还电连接于所述第一开关电源模块17和第一控制模块16，所述第二开关电源模块10还电连接于输入接口19，所述输入接口19还电连接于所述第一开关电源模块17，所述第一开关电源模块17上还电连接有第一输出接口 18，所述第一控制模块14还电连接于所述第一开关电源模块17。
29.其中，所述电池bms模块11包括电池组和bms电路，该电池bms模块 11是整个装置的蓄电和供电部件。所述第一可扩展接口12包括电源接口和通讯接口，是该产品拓展的唯一接口。其通过通讯线或电源线与dc-ac 逆变模块200连接，实现二者之间的通讯和供电，以致二者之间能够自动匹配。
30.所述第一控制模块14上还电连接有第一通讯加密模块，所述第一通讯加密模块还电连接于所述第一可扩展接口12。
31.其中，所述第一控制模块14上还电连接有第一显示模块15。该第一显示模块15为lcd显示屏，用于显示直流电源100的工作温度、输入和输出功率，产品电容量，使用时间等信息，由所述第一控制模块14控制器运行逻辑。
32.所述第一通讯加密模块13的通讯信息包括：电池组容量，关键器件温度，识别讯
号、输出功率以及使用时间。该第一通讯加密模块13用于产品拓展通讯时，对通讯信息进行加密。
33.所述第一保护模块16包括：温度异常保护模块，输入输出电压异常保护模块以及输入输出电流异常保护模块。并将异常检测信号反馈至所述第一控制模块14，由第一控制模块14根据控制策略进行调节。
34.在本实施例中，所述第一输出接口18和输入接口19均包括usb接口， type-c接口，dc接口，点烟器接口等充放电接口。所述第一控制模块14 主要包括mcu以及其外围电路，用于控制整个直流电源100的充放电以及与dc-ac逆变模块200通讯和协同工作。
35.所述第一开关电源模块17和第二开关电源模块10为转换电路，用于电池组的充电和放电。
36.请再次参阅图3，所述dc-ac逆变模块200包括：第三开关电源模块 21，电连接于所述第三开关电源模块21的第二可扩展接口22、第二保护模块26、第二控制模块24和第二输出接口28，所述第二保护模块26还电连接于第四开关电源模块27和第二控制模块24，所述第二控制模块24还电连接于所述第四开关电源模块27，所述第二输出接口28还电连接于所述第四开关电源模块27，所述第二可扩展接口22还电连接于所述第四开关电源模块27。
37.其中，所述第二控制模块24还电连接于第二通讯加密模块23、第二显示模块25，所述第二通讯加密模块23还电连接于所述第二可扩展接口 22。
38.该第二显示模块25为lcd显示屏，用于显示dc-ac逆变模块200的工作温度、输入和输出功率，产品电容量，使用时间等信息，由所述第二控制模块24控制器运行逻辑。
39.所述第二通讯加密模块23的通讯信息包括：电池组容量，关键器件温度，识别讯号、输出功率以及使用时间。该第二通讯加密模块23用于产品拓展通讯时，对通讯信息进行加密。
40.所述第二保护模块26包括：温度异常保护模块，输入输出电压异常保护模块以及输入输出电流异常保护模块。并将异常检测信号反馈至所述第二控制模块24，由第二控制模块24根据控制策略进行调节。
41.在本实施例中，所述第二输出接口28包括usb接口，type-c接口， dc接口，点烟器接口等充放电接口。所述第二控制模块24主要包括mcu 以及其外围电路，用于控制整个dc-ac逆变模块200的放电以及与直流电源100通讯和协同工作。
42.所述第三开关电源模块21和第四开关电源模块27为转换电路，用于将直流电源100输出的直流逆变110v/220v交流。
43.本实施例的直流电源100单独使用，主要应用于低压直流产品供电需求：一类为手机、平板、电脑等usb接口连接的便携式消费电子；另外一类为电动自行车、呼吸机、打气泵车载冰箱等以dc接口连接的产品。
44.dc-ac逆变模块200单独使用，主要应用于各类ac供电的设备，冰箱、电风扇、微波炉、咖啡机等。
45.直流电源100可衍生出a1、a2
……
等不同电池容量的产品，比如30ah， 100ah等；dc-ac逆变模块200可衍生出b1、b2
……
等不同ac功率的产品，比如300w、500w、3000w等；在满足接口和通讯协议的前提下，任意直流电源100衍生品可与任意dc-ac逆变模块200衍生品进行两两任意组合成为便携式储能，满足不同消费者的个性化需求。
46.与现有技术相比，本实施例的组装变换储能装置，其在直流电源和逆变器模块分成两个相对独立的结构设计，根据使用需求可以实现直流电源，也可以组合使用实现交流电源，满足用户多场景，多样化的使用需求，并兼容功能和成本。
47.上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。