便携式多源充电电源装置的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种便携式多源充电电源装置。


背景技术：

2.充电电源相当于一个充电器和备用电池的混合体，相比备用电源而言可以简化一个充电插头的装置，而相比于充电器它又自身具有蓄电装置，可以随时提供电源。
3.目前，充电电源大都采用交流市电对储能电池充电从而进行储能，以在需求时进行放电。然而多数充电电源存在如下问题：
4.1、采用分体式结构设计，不仅体积、重量大，且不方便携带；
5.2、对于在无基地支持和无依托条件下，如果储能电池中的电能耗尽，而周边并无相应的条件对其进行充电，造成充电电源电能不能及时获得补充，导致充电电源无法使用。
6.3、仅具备一至两个直流放电端口，功能单一。


技术实现要素：

7.本实用新型为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携式多源充电电源装置。
8.本实用新型采用的技术方案如下：
9.本实用新型提出了一种便携式多源充电电源装置，包括：由上盖板、底板、左侧板、右侧板和操作面板构成的主机箱；设置在所述主机箱中的数控模块、工控电源、单片机、逆变器、超级电容组件和储能电池组，所述单片机与所述数控模块相连，所述数控模块通过所述工控电源分别与所述超级电容组件和所述储能电池组相连，所述逆变器的直流侧分别与所述超级电容组件和储能电池组相连；柔性光伏部件，所述柔性光伏部件设置在所述主机箱外，所述柔性光伏部件分别与所述超级电容组件和储能电池组相连。
10.本实用新型上述的便携式多源充电电源装置还具有如下附加技术特征：
11.具体地，所述操作面板包括：至少一个直流输出接口，所述至少一个直流输出接口与所述数控模块相连；至少一个交流输出接口，所述至少一个交流输出接口与所述逆变器的交流侧相连；光伏接口，所述光伏接口与所述超级电容组件和所述储能电池组相连，以使所述柔性光伏部件通过所述光伏接口与所述超级电容组件和储能电池组相连；至少一个交流输入接口，所述至少一个交流输入接口与所述逆变器的交流侧相连。
12.具体地，所述直流输出接口包括：5v/1a的usb(universal serialbus，通用串行总线)输出接口和24v/15a的输出接口。
13.具体地，所述操作面板包括：三组并列的显示模块，所述操作面板用于对数控模块工作状态、电源输出状态和电源输入状态进行显示。
14.进一步地，所述操作面板还包括：操作按键。
15.具体地，所述主机箱还包括：智能通风系统。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型采用光机电一体化的结构设计，将光伏输入及管理、超级电容、储能电池、充电机和多功能输出集成在一个主机箱内，通过单片机进行智能化管理，实现了机械结构与光电管理的统一，不仅具备启动电源、直流电源、交流电源和充电电源的功能配备，还可以在无基地支持和无依托条件下利用光伏发电获取电能，且体积小、便携、易管理。
附图说明
18.图1是根据本实用新型一个实施例的便携式多源充电电源装置的爆炸图；
19.图2是根据本实用新型一个实施例的便携式多源充电电源装置的立体图。
具体实施方式
20.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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.图1是根据本实用新型一个实施例的便携式多源充电电源装置的爆炸图。图2是根据本实用新型一个实施例的便携式多源充电电源装置的立体图。如图1-2所示，该便携式多源充电电源装置包括：由上盖板1、底板2、左侧板 3、右侧板4、后盖板13和操作面板5构成的主机箱100；设置在主机箱 100中的数控模块6、工控电源7、单片机8、逆变器9、超级电容组件10和储能电池组11，以及，设置在主机箱100外的柔性光伏部件12。
22.其中，单片机8与数控模块6相连，数控模块6通过工控电源7分别与超级电容组件10和储能电池组11相连，逆变器9的直流侧分别与超级电容组件10和储能电池组11相连；柔性光伏部件设置在主机箱外，柔性光伏部件12分别与超级电容组件10和储能电池组11相连。
23.具体地，超级电容组件10和储能电池组11均可以储存电能，单片机 8可以为stm32，逆变器9为双向逆变器，逆变器9既可以将外部输入的交流电转换为直流电以存储在超级电容组件10和储能电池组11，还可以将内部超级电容组件10和储能电池组11输出的直流电逆变为交流电，为外部提供交流电源。工控电源7可以为数控模块6供电。可以将每种储能电池组 11准确的充电曲线通过软件存储在单片机8中，单片机8可以对储能电池组 11的型号进行识别和选择，选择相应的充电曲线对储能电池组11进行充电，使储能电池组11得到了最大限度的保护，避免因充电过程不合适对电池的损害。
24.本实用新型采用可调电源输出，在设计时采用了可编程功能的数控模块 6，可以实现智能化控制，对于有些特殊供电要求的装备可以进行通电维护和充电工作，同时可以通过操作面板5的窗口自主设定电压、电流，对于负载的多变有很强的适应性，在负载变化的情况下，不需要更换主机箱的内部机械和电路结构，只要增加和更新数控模块6的软件，同时增加电缆上的充电接口，就可以轻松地增加负载的品种和类型，更好地服务于负载的充电需求。
25.柔性光伏部件12可折叠，在需要时展开即可以进行光伏发电，柔性光伏部件12可以在任何具备太阳能的地方将太阳能转换为电能并存储于储能电池组11和超级电容组件10中，优先选择存储于储能电池组11中，即可以在无基地支持和无依托条件下利用光伏发
电获取电能。储能电池组11和级电容组件10中的电能可以直接为负载供电，一般而言，优先采用储能电池组11为负载供电，如果储能电池组11的电量不足，再选择超级电容组件 10进行应急供电。
26.由此，采用光机电一体化的结构设计，将光伏输入及管理、超级电容、储能电池、充电机和多功能输出集成在一个主机箱内，通过单片机进行智能化管理，实现了机械结构与光电管理的统一，不仅具备直流电源和交流电源的功能配备，还可以在无基地支持和无依托条件下利用光伏发电获取电能，且体积小、便携、易管理。
27.根据本实用新型的一个实施例，操作面板5可以包括：至少一个直流输出接口、至少一个交流输出接口、光伏接口和至少一个交流输入接口。其中，直流输出接口与数控模块6相连；交流输出接口与逆变器9的交流侧相连；光伏接口与超级电容组件10和储能电池组11相连，以使柔性光伏部件 12通过光伏接口与超级电容组件10和储能电池组11相连；交流输入接口与逆变器9的交流侧相连。
28.具体地，直流输出接口可以提供不通的直流电，用户将负载的充电线端口直接连接直流输出接口，即可为负载提供直流电，逆变器9可以将超级电容组件10和储能电池组11提供的直流电逆变为交流电，并从交流输出接口输出，用户将负载的充电线端口直接连接交流输出接口，即可为负载提供交流电。柔性光伏部件12通过相关线缆连接光伏接口，从而可以将柔性光伏部件12发出的电能存储在超级电容组件10和储能电池组11中，在不需要进行光伏发电时，直接将线缆从光伏接口拔出即可。交流输入接口可以接收外部输入的交流电，然后将交流电传输至逆变器的交流侧进行逆变。由此，该便携式多源充电电源装具备直流输出、交流输入、交流输出、直流输入的功能，既可以提供交流电也可以提供直流电。
29.在本实用新型的一个具体实施例中，直流输出接口可以包括：5v/1a的 usb输出接口和24v/15a的输出接口。
30.具体地，一个是5v/1a的usb为通用接口，满足大部分电力电子设备需求；另外24v/15a的输出接口，相当于增加了一台直流电源，对于进行大型装备的供电提供了很好的帮助。
31.在本实用新型的一个具体实施例中，操作面板5可以包括：三组并列的显示模块，操作面板5用于对数控模块工作状态、电源输出状态和电源输入状态进行显示。
32.具体地，并列的三组显示模块可以同时工作，互不干涉，各自进行智能化的管理和控制，实现了高效率安全工作设计理念，方便用户可以实时了解各部件当前的工作状态。
33.在本实用新型的一个具体实施例中，操作面板5还可以包括：操作按键。
34.具体地，操作按键可以设置在显示模块下方，包括翻页和确认按钮，通过显示模块的分级翻页菜单功能，实现工作显示、工作选择、工作确认和工作停止等功能。
35.根据本实用新型的一个实施例，主机箱100还可以包括：智能通风系统，在便携式多源充电电源装置工作过程中，当便携式多源充电电源装置内部温度40-45℃时，智能通风系统开启，以进行散热。
36.综上所述，根据本实用新型的便携式多源充电电源装置，采用光机电一体化的结构设计，将光伏输入及管理、超级电容、储能电池、充电机和多功能输出集成在一个主机箱内，通过单片机进行智能化管理，实现了机械结构与光电管理的统一，不仅具备直流电源和交流电源的功能配备，还可以在无基地支持和无依托条件下利用光伏发电获取电能，且体
积小、便携、易管理。
37.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”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
38.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.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，可以是固定连接，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，除非另有明确的限定。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。
40.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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。