一种可拓展的便携式多功能储能供电设备的制作方法

本发明属于新能源储能及应用，特别涉及一种可拓展的便携式多功能储能供电设备。

背景技术：

1、随着科技进步，电子产品在日常生活中使用的越来越频繁；同时，越来越多的传统的产品如自行车、汽车、茶炉等，也采用电能作为新的动力来源，从而使得储能供电设备的使用越来越普遍。

2、现有的储能供电设备大多是以充电柜的形式存在，一般只包括有电池组、bms控制器、逆变模块等结构，将市电作为电能来源，提供简单的供电功能。

3、如申请号为cn201920628685.2的现有专利公开了一种户外电动车充电柜，用于为电动车电池充电，充电柜的柜体内以托架支撑有多个可插入电动车锂电池的充电格，充电格内腔的电池插入路径处设有多个方向上的绝缘导条用于对电池插入作业进行限位，电池插入路径的末端处设有限位感应按钮，布署于户外环境且能让电动车用户便捷地充电。上述专利中公开的充电柜产品形态单一，无法扩展，适用范围有限。

4、基于此，市场上出现了可拓展的智能充电柜。如申请号为cn202121401771.3的现有专利公开了一种组合式可拓展多媒体智能充电柜，包括拓展柜体和控制柜体，控制柜体前端安装有触摸屏和二维码扫描模组，控制柜体内部安装有控制主机、语音模块、继电器和供电模块，拓展柜体侧面贯通开设有穿线孔且安装有防水盖，拓展柜体上开设有多个充电仓，充电仓内顶面安装有塞柱型微动开关，充电仓内侧面安装有电磁锁，拓展柜体前端面通过铰链安装有柜门，柜门后端面安装有锁扣盒，拓展柜体、控制柜体的垂直边上设置有卡接条和卡接槽，拓展柜体和控制柜体可通过卡接条、卡接槽、连接螺栓快速的拼接组装成不同长度的整体而使用，实现智能充电柜的扩展。该专利中公开的智能充电柜虽然可以实现柜体的扩展，但其扩展的只是充电仓的数量，无法对柜体的功能进行拓展，仍然只能对模块化的电池进行充电，存在产品功能单一的缺点，与市场上现有的产品同质化程度非常高，无法满足用户的多场景应用需求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种可拓展的便携式多功能储能供电设备，具有可拓展性，能够通过统一的标准接口集成不同的功能模块，大大拓宽了储能产品的适用范围，扩大了应用场景，使得储能发电设备更加便携；

2、本发明的另一个目的在于提供一种可拓展的便携式多功能储能供电设备，可以作为供电底座来使用，无限扩展应用。

3、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

4、本发明提供一种可拓展的便携式多功能储能供电设备，包括有一个以上的储能供电单元，相邻的储能供电单元上下层叠设置且相互之间电连接，所述储能单元包括有单元主体，所述单元主体包括有一个以上的模块拓展仓，所述模块拓展仓内设置有功能模块，所述单元主体在与模块拓展仓相对应的位置设置有单元控制板，所述单元控制板上设置有标准接口端子，所述功能模块内设置有模块控制板，所述模块控制板上设置有与所述标准接口端子相适配的标准接口，所述标准接口端子与标准接口电连接。在本技术中，模块拓展仓内可以安装电池模块、适配器模块、逆变模块等功能模块，模块拓展仓内设置有统一的标准接口端子，只需要在各个功能模块的控制板上设置与标准接口端子相适配的标准接口，通过标准接口与标准接口端子适配插接来实现各个功能模块与单元主体电连接，使得本设备具有多功能的效果，无需外接市电、逆变等设备，使用更加便携。其次，本技术的储能供电单元可以设置有多层，通过层叠的方式实现各层储能供电单元之间的串并联，具有可拓展性，可以根据具体应用场景来设置储能供电单元的数量。

5、进一步地，所述功能模块包括有电池模块、适配器模块、逆变模块。在本技术中，电池模块可以给储能供电设备供电，适配器模块能够适配多种不同插孔，逆变模块能够转换交流电，使用不同的待供电设备。

6、进一步地，所述标准接口端子包括有type-c端子，所述标准接口包括有type-c接口，以type-c连接方式实现储能供电单元与功能模块之间的电连接，既能够实现功能模块的供电，还能够进行数据的传输。

7、进一步地，所述单元控制板上设置有第一防呆端子组和第二防呆端子组，所述第一防呆端子组和第二防呆端子组分别对称设置在标准接口端子的左右两侧，所述模块控制板上设置有与第一防呆端子组和第二防呆端子组位置相对应的第一防呆插孔组和第二防呆插孔组，第一防呆端子组和第二防呆插孔组分别对称设置在标准接口的左右两侧。在本技术中，在功能模块上设置与防呆单子组相适配的防呆插孔组，实现功能模块与单元主体之间的电连接，将防呆端子组和防呆插孔组设置为两组对称的结构，可以实现正反接的正常供电，具有防呆效果。

8、进一步地，所述第一防呆端子组和第二防呆端子组均包括有双数个防呆连接片，所述第一防呆插孔组和第二防呆插孔组均包括有双数个防呆插孔，相邻的防呆连接片形成一组正负极连接，相邻的防呆插孔形成一组正负极连接，用户在正反插时均可以实现模块的正常正负电连接，具有正负极防呆效果。

9、进一步地，所述储能供电单元还包括有前部锁紧壳，所述前部锁紧壳连接在模块拓展仓的前端，所述功能模块的前端设置有锁紧部，所述锁紧部与前部锁紧壳活动卡接。在本技术中，通过锁紧部与前部锁紧壳之间进行活动卡接，既能够实现功能模块与模块拓展仓之间的固定，又能够实现功能模块的拆卸，方便组装。

10、进一步地，所述前部锁紧壳上设置有与模块拓展仓相连通的开口，所述前部锁紧壳在位于开口的侧壁上设置有卡槽，所述锁紧部包括有固定主体、活动卡扣、复位弹簧、拨动件，所述固定主体内设置有活动槽，所述活动卡扣与复位弹簧均设置在活动槽内，活动卡扣的前端贯穿活动槽的侧壁活动卡接在卡槽内，所述复位弹簧的一端抵持在活动卡扣的末端，另一端抵持在活动槽远离卡槽的侧壁上，所述拨动件旋转连接在固定主体上，且拨动件能够通过旋转带动活动卡扣在活动槽内朝向复位弹簧移动，使得活动卡扣的前端缩入到活动槽内。在本技术中，功能模块安装在模块拓展仓内时，活动卡扣卡接在卡槽内，实现二者之间的锁定。当需要拆装功能模块时，只需要扳动拨动件，带动拨动件在固定主体上旋转，迫使活动卡朝向复位弹簧移动，活动卡扣的前端缩入到活动槽内，活动卡扣不会与卡槽相卡接，可以实现功能模块的拆装；当功能模块拆装完成时，松开拨动件，活动卡扣在复位弹簧的作用下复位，活动卡扣的前端能够与卡槽卡接，实现锁紧。

11、进一步地，所述固定主体的外侧面上设置有转轴，所述拨动件通过转轴与固定主体旋转连接，所述固定主体的外侧面上还设置有过孔，所述拨动件的内侧设置有第一拨动挡板，所述活动卡扣的外侧还设置有第二拨动挡板，第一拨动挡板穿过过孔与第二拨动挡板相抵持。在扳动拨动件时，通过第一拨动挡板推动第二拨动挡板移动，实现活动卡扣在活动槽内移动。

12、进一步地，所述固定主体的外侧面还设置有向外凸出的限位凸起，所述拨动件上设置有与第一拨动挡板相连接的拨动片，所述拨动片上设置有限位槽，所述限位凸起的前端限位在限位槽内。在正常使用时，能够对拨动片进行限位固定。

13、进一步地，所述储能供电单元内还设置有导电柱组件，所述导电柱组件与单元控制板电连接，且导电柱组件的上下两端延伸到储能供电单元外。在本技术中，上下层叠设置的储能供电单元通过导电柱组件进行电连接，实现所有储能供电单元的供电连接。

14、进一步地，所述导电柱组件包括有导电柱主体、上部活动扣、上部顶出弹簧、下部调节弹簧，所述储能供电单元内还设置有上下贯通的柱状槽，所述柱状槽顶部侧壁的外侧设置有凹槽，所述柱状槽底部侧壁外侧设置有与所述凹槽相适配的凸起，所述上部活动扣活动设置在凹槽内，所述上部活动扣与凸起内均设置有与柱状槽相连通的通孔，所述导电柱主体设置在柱状槽内，且导电柱主体的上下两端分别贯穿到凸起和上部活动扣的通孔内，所述导电柱主体的中部向周侧凸出形成接线连接柱，所述上部顶出弹簧设在导电柱主体的上部，且上部顶出弹簧的上端与上部活动扣的底部相抵持，上部顶出弹簧的下端与接线连接柱的上顶面相抵持，所述下部调节弹簧套设在导电柱主体的下部，且下部调节弹簧的上端与接线连接柱的下底面相抵持，下部调节弹簧的下端与柱状槽的下底面相抵持。在本技术中，储能供电单元层叠设置时，上方储能供电单元底部的凸起与下方的储能供电单元顶部凹槽相对接，上方的储能供电单元层基于自重下压，下方的导电柱组件的凸起压迫下方的导电柱组件的上部活动扣在其凹槽内下移，使得下方储能供电单元的导电柱主体的顶部外露，能够与上方储能供电单元的导电柱主体的底部相抵持，实现紧密接触，保上方与下方储能供电单元连接的稳定性。同时，在上方的导电柱主体与下方的导电柱主体抵持时，上方和下方的导电柱主体均会由于压力在柱状槽内产生相对的位移，此时，下部调节弹簧就可以通过自身弹力调节导电柱主体的位置，避免位移过大；另外，上部顶出弹簧在层叠时会被压缩，在撤去上方的储能供电单元时，下方的上部活动扣也能够通过上部顶出弹簧的弹力进行复位。

15、进一步地，所述导电柱组件还包括有限位扣，所述接线连接柱上设置有限位卡槽，所述柱状槽的侧壁上设置有限位安装槽，所述限位扣的两侧固定在限位安装槽内，限位扣的中部卡接在限位卡槽内并可在限位卡槽内上下活动。在导电柱主体进行一定范围内的上下活动时，限位扣可以一直卡接在限位卡槽，能够对导电柱主体的上下活动进行限位，避免导电柱主体脱出柱状槽。

16、进一步地，所述储能供电单元还包括有后壳，所述导电柱组件设置有四组，所述后壳和前部锁紧壳上均设置有两个左右并列的柱状槽，且前部锁紧壳上的两个柱状槽位于后壳上的两个柱状槽的正前方，四组导电柱组件分别设置在四个柱状槽内，所述单元主体内设置有两条第一连接软线，所述后壳内还设置有两条第二连接软线，所述第一连接软线的前端与前部锁紧壳内的导电柱主体电连接，第一连接软线的后端连接有第一电连接块，所述第一电连接块与单元控制板电连接，所述第二连接软线的后端与后壳内的导电柱主体电连接，第二连接软线的前端连接有第二电连接块，所述第二电连接块与单元控制板电连接。在本技术中，通过四组导电柱组件来实现储能供电单元内各个模块拓展仓之间的交叉电连接，以及相邻的储能供电单元之间的电连接。其次，本技术的储能供电单元也可作为供电底座在户外来使用，只需要在电茶炉、电烤箱、无线充电台、电磁炉、户外风扇、户外冰箱、户外咖啡机、户外照明、助力单车、无人机、电动工具等产品的底部设置四个与导电柱组件对接连接端，就可以实现与本储能供电单元的电连接，能够有效扩大产品的应用场景。

17、进一步地，所述第一连接软线的后端还套设有第一锁紧环，所述第一锁紧环上螺纹连接有第一锁紧螺钉，所述第一电连接块与所述第一连接软线的后端均设置有第一锁紧环内，并通过第一锁紧螺钉锁紧。所述第二连接软线的后端还套设有第二锁紧环，所述第二锁紧环上螺纹连接有第二锁紧螺钉，所述第二电连接块与所述第二连接软线的后端均设置有第二锁紧环内，并通过第二锁紧螺钉锁紧。在本技术中，第一连接软线与第二连接软线均采用软铜线，可以活动，铜线的一端通过锁紧螺钉固定，另一端连接的导电柱主体就可以利用软铜线的弯曲特性上下活动，具有一定的行程移动，方便实现上方和下方的导电柱主体紧密接触。

18、进一步地，所述模块拓展仓的后方还设置有散热风扇，所述散热风扇与单元控制板电连接，所述散热风扇设置在后壳内，且后壳上还设置有散热通风孔。

19、进一步地，所述储能供电单元的顶部还设置有发电控制模块，所述发电控制模块包括有壳体、电控组件，所述电控组件设在壳体内，所述电控组件包括有发电控制板、电连接片、发电连接柱，所述发电连接柱设置有四个，所述壳体上设置有四个与储能供电单元的导电柱组件位置相对应的连接孔，四个发电连接柱分别安装在四个连接孔内与导电柱组件电连接，所述电连接片设置有两个，四个发电连接柱通过两个电连接片十字交叉连接，且电连接片与发电控制板电连接，所述发电控制板还设置有一端外露的标准电源接口。在本技术中，发电控制模块能够通过标准的电源接口与外接风力发电装置、太阳能发电装置相连接，实现发电控制，然后通过四个发电连接柱与储能供电单元电连接，将电能存储到电池模块。需要说明的是，本技术的发电控制模块的控制原理属于常规的风力发电和太阳能发电控制技术，属于现有技术，具体实现方式无需在本技术中公开。

20、进一步地，所述壳体包括有上壳和下壳，所述发电连接柱包括有螺纹连接柱。螺纹连接柱既可以实现发电控制模块与储能供电单元之间的电连接，还设置实现上壳与下壳之间的固定。

21、本发明的优势在于，相比于现有技术：

22、1、通过设置标准化的接口，能够以模块化的方式拓展产品的功能，增加产品的可变化、差异化的形态，扩大了产品的应用场景；

23、2、各个功能模块采用卡扣的结构进行安装和拆卸，结构简单，方便拆装；

24、3、产品的储能供电单元之间采用导电铜柱的形式进行串并连接，简化传统的端子连线的方式，方便储能供电单元的堆叠扩展；

25、4、功能模块与储能供电单元之间采用正反接防呆设计，电连接更加方便。