叠加式便携储能电源的制作方法

1.本实用新型涉及储能电源技术领域，具体涉及一种叠加式便携储能电源。


背景技术：

2.目前的大容量电源中，电芯部分与电路控制部分为一体结构，容量固定不变。随着生活中耗电设备以及设备耗电量逐渐增多，不论是家庭用储能应急电源还是户外用储能电源的容量越做越大，甚至出现了4kwh的移动电源，这样储能电源的体积和质量变得越来越大，携带很不方便。但不同情况下，用户对储能电源容量的需求和携带便利要求是不一样的。家庭用储能应急电源对便携性要求较低，而户外休闲或者户外应急电源对储能电源的便携性则要求较高且对容量也有不同要求，但是一般家庭很难准备多个不同容量储能电源，也就比较难兼顾家庭储能和户外休闲等多方面对储能电源的要求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种叠加式便携储能电源，以克服目前储能电源容量固定不变的问题。
4.为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种叠加式便携储能电源，包括电路控制单元、供电单元和结构空间扩展单元；
6.所述电路控制单元具有壳体、及，镶嵌在所述壳体正面的功能面板、设置在壳体内部的双向逆变模块、电源管理模块和设置在壳体底部的插接凹槽；
7.所述功能面板分别与所述双向逆变模块和所述电源管理模块连接，所述插接凹槽与所述双向逆变模块连接；
8.其中，所述功能面板上设有电源输入端和电源输出端；
9.所述供电单元包括至少一个电芯组，所述电芯组上表面具有电源插接柱，所述电芯组下表面具有插接凹槽，所述电源插接柱与所述电路控制单元上的插接凹槽插接，为所述电路控制单元提供电力；
10.所述结构空间扩展单元包括电源托盘以及设置在所述电源托盘四周的伸缩加固柱，所述伸缩加固柱上设有至少一个伸缩栓孔；所述电源托盘设置在所述供电单元底部，所述伸缩加固柱固定所述供电单元。
11.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述双向逆变模块为双向逆变器，所述电源输入端包括直流输入端和交流输入端，所述电源输出端包括直流输出端和交流输出端；
12.所述直流输出端和所述直流输入端设置在所述功能面板正面左侧，所述交流输出端和所述交流输入端设置在所述功能面板正面右侧，所述双向逆变器设置在所述壳体内部。
13.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述功能面板具有电源开关、直流电开关和交流电开关。
14.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述功能面板还包括显示屏。
15.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述双向逆变模块还具有散热风扇。
16.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述电芯组内部设有充电控制板，所述电芯组正面设有充电接口；
17.所述充电控制板分别与所述电源插接柱和所述充电接口电连接。
18.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述电路控制单元壳体底部还设有加固凹槽，所述电芯组上表面设有加固卡柱，所述电芯组下表面设有加固凹槽，所述结构空间扩展单元顶部设有加固卡柱。
19.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述电源托盘底部设有可拆卸移动轮。
20.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述电路控制单元壳体顶部设有把手。
21.进一步的，以上所述的叠加式便携储能电源，所述电源管理模块为设有电源管理系统的电路板。
22.本实用新型叠加式便携储能电源的有益效果为：
23.本实用新型具有电路控制单元、供电单元和结构空间扩展单元，供电单元中具有至少一个电芯组，且每个电芯组上表面具有电源插接柱，下表面具有插接凹槽，电路控制单元具有壳体、及，镶嵌在所述壳体正面的功能面板、设置在壳体内部的双向逆变模块和电源管理模块和设置在壳体底部的插接凹槽，结构空间扩展单元包括电源托盘以及设置在所述电源托盘四周的伸缩加固柱设置在供电单元底部，电芯组上表面电源插接柱与电路控制单元壳体底部的插接凹槽插接，从而提供电力；用户可以根据自身需求选择不同容量的电芯组提供电力，还可以通过电芯组上表面的电源插接柱和下表面的插接凹槽，进行多个电芯组组合，改变供电单元容量，从而解决了储能电源容量固定不变的问题。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型叠加式便携储能电源一种实施例提供的结构图；
26.图2是本实用新型叠加式便携储能电源一种实施例提供的电路控制单元结构图；
27.图3是本实用新型叠加式便携储能电源一种实施例提供的电芯组结构图；
28.图4是本实用新型叠加式便携储能电源一种实施例提供的结构空间扩展单元结构图。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前
提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
30.目前的大容量电源中，电芯部分与电路控制部分为一体结构，容量固定不变。随着生活中耗电设备以及设备耗电量逐渐增多，不论是家庭用储能应急电源还是户外用储能电源的容量越做越大，甚至出现了4kwh的移动电源，这样储能电源的体积和质量变得越来越大，携带很不方便。但不同情况下，用户对储能电源容量的需求和携带便利要求是不一样的。家庭用储能应急电源对便携性要求较低，而户外休闲或者户外应急电源对储能电源的便携性则要求较高且对容量也有不同要求，但是一般家庭很难准备多个不同容量储能电源，也就比较难兼顾家庭储能和户外休闲等多方面对储能电源的要求。
31.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种叠加式便携储能电源，以克服目前储能电源容量固定不变的问题。
32.根据图1和图2所示，本实施例提供了一种叠加式便携储能电源，包括电路控制单元1、供电单元2和结构空间扩展单元3；
33.电路控制单元1具有壳体11、及，镶嵌在壳体正面的功能面板12、设置在壳体内部的双向逆变模块、电源管理模块和设置在壳体底部的插接凹槽；
34.功能面板12分别与双向逆变模块和电源管理模块连接，插接凹槽与双向逆变模块连接；
35.其中，功能面板12上设有电源输入端和电源输出端；
36.供电单元2包括至少一个电芯组21，电芯组21上表面具有电源插接柱22，电芯组下表面具有插接凹槽，电源插接柱22与电路控制单元1上的插接凹槽插接，为电路控制单元1提供电力；
37.结构空间扩展单元3包括电源托盘31以及设置在电源托盘四周的伸缩加固柱32，伸缩加固柱32上设有至少一个伸缩栓孔33；电源托盘31设置在供电单元2底部，伸缩加固柱32固定供电单元2。
38.本实施例具有电路控制单元1、供电单元2和结构空间扩展单元3，供电单元中2具有至少一个电芯组21，且每个电芯组21上表面具有电源插接柱22，下表面具有插接凹槽，电路控制单元1具有壳体11、及，镶嵌在所述壳体正面的功能面板12、设置在壳体内部的双向逆变模块、电源管理模块和设置在壳体底部的插接凹槽，结构空间扩展单元3包括电源托盘31以及设置在所述电源托盘四周的伸缩加固柱32设置在供电单元2底部，电芯组21上表面电源插接柱 22与电路控制单元1壳体11底部的插接凹槽插接，从而提供电力；用户可以根据自身需求选择不同容量的电芯组21提供电力，还可以通过电芯组21上表面的电源插接柱22和下表面的插接凹槽，进行多个电芯组组合，改变供电单元容量，从而解决了储能电源容量固定不变的问题。
39.在具体的实践中，用户需要用到4个电芯组21组合使用，第一电芯组21 下表面的插接凹槽与第二电芯组21上表面的电源插接柱插接22，第二电芯组 21下表面的插接凹槽与第三电芯组21上表面的电源插接柱插接22，第三电芯组21下表面的插接凹槽与第四电芯组21上表面的电源插接柱插接22，组成含有4个电芯组21的供电单元2，供电单元2中的第一电芯组21上表面的电源插接柱22与电路控制单元1中的插接凹槽插接，将结构空间扩展单元3设置在供电单元2第四电芯组21的底部，实现4个电芯组21组合供电。
40.可以理解的是，双向逆变模块，可以将外部提供的交流电转换成直流电对电能储
存单元进行充电，也可以将电能储存单元提供的直流电转换成交流电对外部交流用电器进行供电；电源管理模块，能够对电能存储单元的充放电电流、电压、温度以及每个并联电池组的单体电压进行监控，并结合电池使用的历史数据对电能存储单元的电量、荷电状态、电池健康状态进行估算，同时基于监控数据控制电路的通断；功能面板12，能够与双向逆变模块和电源管理模块进行通讯，控制叠加式便携储能电源输入和电源输出端口的能量输入与能量输出。
41.为了使叠加式便携储能电源整体更稳固，结构空间扩展单元3四角分别设有一根伸缩加固柱32，伸缩加固柱32上设有至少一个伸缩栓孔33。具体的，用户可以通过伸缩加固柱32上设置的伸缩栓孔33来调节伸缩加固柱32的长度，从而调整结构空间扩展单元3所固定的电芯组21的数量，设置在结构空间扩展单元3四角的伸缩加固柱32能够使电芯组位置固定，使叠加式便携储能电源整体更稳固。
42.优选的，根据图2所示，为了能够解决用户复杂的用电需求，双向逆变模块为双向逆变器，双向逆变器设置在壳体11内部，电源输入端包括直流输入端 121和交流输入端123，电源输出端包括直流输出端122和交流输出端124；
43.直流输出端121和直流输入端122设置在壳体11正面左侧，交流输出端 123和交流输入端124设置在壳体11正面右侧。
44.在具体的实践中，用户可以通过直流输入端122，向叠加式便携储能电源充电，用过可以直流输出端121，使用叠加式便携储能电源输出的直流电。由于电芯组21只能存储直流电，为了使叠加式便携储能电源能够输出交流电和使用交流为叠加式便携储能电源充电，叠加式便携储能电源的电路控制单元1中的双向逆变模块为双向逆变器，当用交流电为叠加式便携储能电源充电时，双向逆变器能够将交流输入端124输入的交流电整流成直流电，为叠加式便携储能电源充电；当用户需要使用交流电时，双向逆变器能够将供电单元2提供的直流电逆变成交流电通过交流输出端123为用户供电。
45.在一些可选的实施例中，电路控制单元1还包括直流转换器，直流转换器连接在直流输出端121与双向逆变器之间，直流转换器能够改变直流输出端121 输出的直流电的电压大小，使用户能够根据自身需求调节叠加式便携储能电源输出的直流电电压大小。
46.优选的，为了能够更好的控制叠加式便携储能电源输出电的类型，功能面板12具有电源开关、直流电开关和交流电开关
47.在具体的实践中，用户想要使用叠加式便携储能电源，必须打开电源开关，当用户想要使叠加式便携储能电源输出交流电时，需要打开交流电开关；当用户想要使叠加式便携储能电源输出直流电时，需要打开直流电开关。在一些可选的实施例中，控制面板12还具有电压调节旋钮，用户可以通过电压调节旋钮控制电路控制单元1中的直流转换器，使叠加式便携储能电源输出自身所需求的直流电。
48.优选的，为了能够显示叠加式便携储能电源当前的运行状态，功能面板12 还包括显示屏125，显示屏125设置在功能面板12正面中间位置。
49.在具体的实践中，用户可以通过显示屏观察叠加式便携储能电源当前剩余多少电量，以及获取当前的输出电源类型，输出的电压大小，电流大小以及输出的功率大小。
50.优选的，为了能够使叠加式便携储能电源散热更好，双向逆变模块还具有散热风扇。
51.在具体的实践中，为了防止电路控制单元1过热，当叠加式便携储能电源开始工作时，散热风扇就开始运行，为电路控制单元1散热。
52.优选的，为了实现电芯组21能够单独进行充电，电芯组21内部设有充电控制板，电芯组21正面设有充电接口23，充电控制板分别与电源插接柱22和充电接口23电连接。用户通过充电接口23可以为电芯组21进行单独供电。
53.在一些可选的实施例中，充电控制板包括整流器，当外部电源为交流电时，整流器会将交流电整流成直流电对电芯组21进行充电。
54.优选的，如图4所述，为了使叠加式便携储能电源整体更稳固，电路控制单元1壳体11底部还设有加固凹槽，电芯组21上表面设有加固卡柱，电芯组 21下表面设有加固凹槽，结构空间扩展单元3顶部设有加固卡柱34。具体的，结构扩展单元3顶部设有四根加固卡柱34，电芯组21下表面设有相对的加固凹槽，且电芯组21上表面也设有四根加固卡柱，电路控制单元1壳体11底部设有相应的加固凹槽，电路控制单元1的加固凹槽与电芯组21的加固卡柱插接，电芯组21的加固凹槽与结构空间扩展单元3的加固卡柱34插接使叠加式便携储能电源整体更稳固。
55.优选的，当供电单元2组合使用时，为了使叠加式便携储能电源移动更方便，结构空间扩展单元3底部设有可拆卸移动轮。
56.优选的，为了使叠加式便携储能电源携带更方便，电路控制单元1壳体11 顶部设有把手13。
57.优选的，电源管理模块为设有电源管理系统的电路板。
58.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
59.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
60.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一定指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。
61.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。