可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源的制作方法

未命名 07-22 阅读:117 评论:0


1.本发明涉及电源技术领域,特指一种可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源。


背景技术:

2.如今移动电子设备越来越多,呈现多元化、电气化的趋势,使用场景不仅在局限在通电的室内,在无电力的室外场景也有这巨大的市场需求,便携储能电源集成了直流dc输出以及交流ac110v/220v输出,不但满足了移动应用场景,且在无电地区、自然灾害导致电力设施故障等应急场景发挥了重大作用。目前储能电源已广泛用于自驾旅行、航拍摄影、露营聚会、移动办公等场景,同时也在应急抢险、医疗救援、环境监测、测绘勘探、军队信息化等户外工作中也有大量使用。
3.现有技术的储能电源一般包括有外壳以及安装于外壳内的电池模组、控制电路板(如逆变控制板、交互及dc/ac控制板等)、散热模组等零件。常规来说,储能电源在出厂后,外壳内的电池模组一般是不可随意更换的,仅在维修保养时拆装。然而,为了提高使用的便利性,市面上出现了额外配备电池模组的储能电源,当储能电源内部的电池模组电量快要用完,将电量低的电池模组从储能电源内部拆卸下来,并将新的电量充足的电池模组安装于储能电源内,以此延长电源使用时间。但是这样也会存在以下的问题:在将电量低的电池模组从储能电源内部拆卸下来之前,需要先将整个储能电源关闭,导致储能电源无法持续供电,对使用者造成较大的困扰。特别是,电池模组需要通过多颗螺丝紧固于储能电源的外壳内,其拆装不便,需要花费较长的时间,导致电池模组更换的时长较长,不便于用户使用。
4.有鉴于此,本发明人提出以下技术方案。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源。
6.为了解决上述技术问题,本发明采用了下述技术方案:该可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源包括储能电源主体以及安装于该储能电源主体内并可相对储能电源主体拆卸更换的主电池模组,所述储能电源主体包括有用于收容主电池模组的内壳、罩设于该内壳外部的外壳以及安装于该内壳与外壳之间并相互电性连接的逆变控制板、散热装置、交互及dc/ac控制板、备用电池和设置于外壳外侧并与交互及dc/ac控制板电性连接的交互及接口面板,所述逆变控制板与主电池模组内的bms控制板电性连接;所述逆变控制板通过第一检测电路实时检测与主电池模组是否连接正常,同时通过第二检测电路实时检测与备用电池是否连接正常;当检测到主电池模组正常连接时,通过第二检测电路切断备用电池供电线路,仅采用主电池模组供电;当检测到主电池模组拔出或异常断电时,通过第二检测电路启动备用电池供电线路,切换由备用电池供电,使储能电源不会因为主电池模组异常而停止供电工作,实现不断电更换主电池模组;所述逆变控制板设置有主控芯片
以及与主控芯片、存储器芯片和数据传输端口,该主控芯片用于监控各种运行中产生的数据,并将数据写入并存储到存储器芯片内,电脑上位机通过数据线连接该数据传输端口以读取各项数据,进而在维修保养时能够快速查找各项数据,判断问题所在,提高维修效率;其中,所述数据包括开始充电时间、充电电流、触发的各种保护状态、保护时间、报警状态、位置信息中的一种或一种以上的组合;逆变控制板或交互及dc/ac控制板上设置有语音提示模块,当主电池模组相对储能电源主体拆出后,语音提示模块提出语音提示主电池模组已拆出。
7.进一步而言,上述技术方案中,所述第一检测电路包括有mos管q1、mos管q2、mos管q2、bat1+端、bat1_ctrl控制端、bat1_det检测端,其中,该mos管q1的d极连接bat1+端,该bat1+端还连接电阻r5和电阻r7后接地,该bat1_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q1的s极连接mos管q2的s极,该mos管q2的d极连接power+输出端,该mos管q1的g极和mos管q2的g极连接后再连接mos管q3的d极,该bat1_ctrl控制端连接mos管q3的g极。
8.进一步而言,上述技术方案中,所述第二检测电路包括有mos管q4、mos管q5、mos管q5、bat2+端、bat2_ctrl控制端、bat2_det检测端,其中,该mos管q4的d极连接bat2+端,该bat2+端还连接电阻r10和电阻r11后接地,该bat2_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q4的s极连接mos管q5的s极,该mos管q5的d极连接power+输出端,该mos管q4的g极和mos管q5的g极连接后再连接mos管q6的d极,该bat2_ctrl控制端连接mos管q6的g极。
9.进一步而言,上述技术方案中,所述主电池模组上设置有霍尔元件,该霍尔元件与主电池模组内的bms控制板电性连接;所述储能电源主体的内壳中设置有与霍尔元件适配的磁铁;当主电池模组安装于储能电源主体的内壳中,并且二者端子对插时,该磁铁与霍尔元件靠近以触发霍尔元件,该霍尔元件发出信号给bms控制板,由该bms控制板控制主电池模组输出电能的时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组的导接母端子与逆变控制板的导接公端子在接触的瞬间产生火花。
10.进一步而言,上述技术方案中,所述储能电源主体的内壳中设置有与逆变控制板电性连接的霍尔元件,该主电池模组上设置有与霍尔元件适配的磁铁,当主电池模组安装于储能电源主体的内壳中,并且二者端子对插时,该磁铁与霍尔元件靠近以触发霍尔元件,该霍尔元件发出信号给逆变控制板,由该逆变控制板控制延迟逆变控制板与主电池模组的导通时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组的导接母端子与逆变控制板的导接公端子在接触的瞬间产生火花。
11.进一步而言,上述技术方案中,所述主电池模组包括有底座、设置于底座上的电池盒以及固定于该底座上端并盖住电池盒的上盖和设置于电池盒上的bms控制板,该电池盒内具有复数与bms控制板电性连接的主电池,上盖两侧外均设置有一个定位座,该定位座内设置有定位螺母;所述内壳具有与上盖适配的容腔,且该容腔内壁还成型有与定位座适配的定位槽,该内壳外侧向内开设有贯通该定位槽的第一穿孔,所述外壳外侧设置有第一容置槽以及贯通第一容置槽的第二穿孔,该第二穿孔与第一穿孔相适配;一带有旋钮的螺栓穿过该第二穿孔和第一穿孔后与定位螺母螺旋固定,以将上盖、内壳、外壳固定在一起,且该旋钮置于第一容置槽中。
12.进一步而言,上述技术方案中,所述上盖上端具有对插口,该bms控制板的导接母端子显露于该对插口下侧,该bms控制板设置有用于对主电池充电的dc插座和开关及一排
指示灯,且该dc插座和开关及一排指示灯均显露于该上盖上端面;所述逆变控制板固定于内壳上端面,且该逆变控制板下端设置有与导接母端子适配的导接公端子,该导接公端子穿过内壳设置的窗口以伸出该内壳下端面,并用于插入所述对插口以与导接母端子对接导通。
13.进一步而言,上述技术方案中,所述散热装置包括有设置于逆变控制板上的散热铝座以及安装于散热铝座产品的第一风扇和安装于该外壳内壁的排风扇,其中,该散热铝座上端外围成型有复数散热片,该外壳外壁设置有贯通内壁的散热孔,该排风扇的出风面朝向散热孔,该散热铝座具有贯通其两端的排风通道,第一风扇安装于该排风通道一端,且第一风扇的出风面朝下排风通道,该排风通道的另一端朝向排风扇;所述逆变控制板的发热电子元器件贴装于散热铝座外表面,其中,该发热电子元器件包括开关管、磁芯元件。
14.进一步而言,上述技术方案中,所述电池盒包括有上下对接固定在一起的上盒体和下盒体,该上盒体和下盒体对应的位置设置有复数个贯通的上孔位和下孔位,所述主电池上下两端分别穿过上孔位和下孔位以显露于电池盒上端和下端,且该主电池与上孔位和下孔位之间的间隙通过灌胶密封固定;所述底座上设置有凸环体;所述电池盒的下盒体下端镶嵌固定于该凸环体内,且该主电池下端覆盖有一层第一pc膜片;所述主电池上端覆盖有一层第二pc膜片;所述上盒体上端还成型有通过螺纹柱,所述bms控制板下端贴装有一层保护板,且该bms控制板和保护板叠合后通过螺丝固定于该螺纹柱上,使保护板与上盒体上端之间形成有间隔。
15.采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
16.1、本发明于储能电源主体增设了备用电池,当本发明在户外使用时,因无法对储能电源进行充电,而将电量低的主电池模组拆下,以将新的电量充足的主电池模组安装于储能电源主体内以此延长储能电源的使用时间的过程中,本发明储能电源不会断电,可切换至采用备用电池进行供电,使储能电源主体持续供电,便于用户使用电,特别是在黑夜使用该储能电源对灯具供电以实现照明时,能够实现持续照明,令本发明具有极强的市场竞争力。
17.2、本发明中的逆变控制板设置有主控芯片以及与主控芯片、存储器芯片和数据传输端口,该主控芯片用于监控各种运行中产生的数据,并将数据写入并存储到存储器芯片内,电脑上位机通过数据线连接该数据传输端口以读取各项数据,进而在维修保养时能够快速查找各项数据,判断问题所在,提高维修效率。
18.3、本发明通过霍尔元件与磁铁的配合实现防止主电池模组的导接母端子与逆变控制板的导接公端子在接触的瞬间产生火花,使用起来更加安全。可根据实际使用要求选择任意一种方案即可。
附图说明
19.图1是本发明的立体图;
20.图2是本发明另一视角的立体图;
21.图3是本发明中主电池模组的立体图;
22.图4是本发明中储能电源主体的立体图;
23.图5是本发明中主电池模组的立体分解图;
24.图6是本发明的剖视图;
25.图7是本发明中导接母端子的立体图;
26.图8是本发明的内部结构图;
27.图9是本发明中主控芯片、存储器芯片和数据传输端口的线路图;
28.图10是本发明中第一、第二检测电路的线路图。
29.附图标记说明:1、内壳;11、磁铁;12、容腔;121、定位槽;13、第一穿孔;100、储能电源主体;2、外壳;21、第一容置槽;22、散热孔;23、螺栓;24、旋钮;200、主电池模组;201、bms控制板;202、霍尔元件;203、保护板;204、dc插座;205、开关;206、指示灯;3、逆变控制板;31、第一检测电路;32、第二检测电路;33、主控芯片;34、存储器芯片;35、数据传输端口;36、导接公端子;4、散热装置;41、散热铝座;42、第一风扇;43、排风扇;51、交互及dc/ac控制板;52、备用电池;53、交互及接口面板;531、usb接口;532、type-c接口;533、交流插座;534、lcd显示屏;6、电池盒;61、导接母端子;611、夹持片;62、主电池;621、第一pc膜片;622、第二pc膜片;63、上盒体;631、螺纹柱;64、下盒体;7、底座;71、凸环体;8、上盖;81、定位座;811、定位螺母;82、对插口。
具体实施方式
30.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
31.见图1-10所示,为一种可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其包括储能电源主体100以及安装于该储能电源主体100内并可相对储能电源主体100拆卸更换的主电池模组200,其中,所述储能电源主体100包括有用于收容主电池模组200的内壳1、罩设于该内壳1外部的外壳2以及安装于该内壳1与外壳2之间并相互电性连接的逆变控制板3、散热装置4、交互及dc/ac控制板51、备用电池52和设置于外壳2外侧并与交互及dc/ac控制板51电性连接的交互及接口面板53,所述逆变控制板3与主电池模组200内的bms控制板201电性连接;所述主电池模组200为主要供电的装置,逆变控制板3控制主电池模组200输出,该交互及dc/ac控制板51分配不同的直流/交流电压到交互及接口面板53上的不同接口上,使本发明能够输出不同功率的交流电/直流电,以满足不同的使用要求。
32.所述交互及接口面板53包括有多个与交互及dc/ac控制板51电性连接的usb接口531、type-c接口532、交流插座533、lcd显示屏534。
33.本发明于储能电源主体100增设了备用电池52,当本发明在户外使用时,因无法对储能电源进行充电,而将电量低的主电池模组200拆下,以将新的电量充足的主电池模组安装于储能电源主体100内以此延长储能电源的使用时间的过程中,本发明储能电源不会断电,可切换至采用备用电池52进行供电,使储能电源主体100持续供电,便于用户使用电,特别是在黑夜使用该储能电源对灯具供电以实现照明时,能够实现持续照明,令本发明具有极强的市场竞争力。
34.具体而言,为了更好的实现主电池模组200和备用电池52的灵活使用,在主电池模组200具有足够的电量时,切断备用电池52的供电线路,使备用电池52不供电,保持电量,而仅采用主电池模组200供电。当主电池模组200出现异常断电或需要更换新主电池模组而断电时,立即切换备用电池52的供电,而切断主电池模组200的供电线路,进而保护主电池模组200,同时实现持续供电,特别是在更换新主电池模组200时实现持续供电尤为重要。采用
的方案如下:所述逆变控制板3通过第一检测电路31实时检测与主电池模组200是否连接正常,同时通过第二检测电路32实时检测与备用电池52是否连接正常;当检测到主电池模组200正常连接时,通过第二检测电路32切断备用电池52供电线路,仅采用主电池模组200供电;当检测到主电池模组200拔出或异常断电时,通过第二检测电路32启动备用电池52供电线路,切换由备用电池52供电,使储能电源不会因为主电池模组200异常而停止供电工作,实现不断电更换主电池模组200。
35.所述第一检测电路31包括有mos管q1、mos管q2、mos管q2、bat1+端、bat1_ctrl控制端、bat1_det检测端,其中,该mos管q1的d极连接bat1+端,该bat1+端还连接电阻r5和电阻r7后接地,该bat1_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q1的s极连接mos管q2的s极,该mos管q2的d极连接power+输出端,该mos管q1的g极和mos管q2的g极连接后再连接mos管q3的d极,该bat1_ctrl控制端连接mos管q3的g极。
36.所述第二检测电路32包括有mos管q4、mos管q5、mos管q5、bat2+端、bat2_ctrl控制端、bat2_det检测端,其中,该mos管q4的d极连接bat2+端,该bat2+端还连接电阻r10和电阻r11后接地,该bat2_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q4的s极连接mos管q5的s极,该mos管q5的d极连接power+输出端,该mos管q4的g极和mos管q5的g极连接后再连接mos管q6的d极,该bat2_ctrl控制端连接mos管q6的g极。
37.所述bat1+端为主电池模组200的输出正极,bat2+端为备用电池的输出正极,power+端为整机供电输入正极。具体工作时,系统(逆变控制板3)通过bat1_det检测端检测主电池模组200是否连接正常,通过bat2_det检测端检测备用电池是否连接正常。当系统检测到主电池模组200正常连接时,系统通过bat1_ctrl控制端输出信号,控制mos管q1和mos管q2打开,用主电池模组200提供电源给整机供电工作;通过bat2_ctrl控制端输出信号,控制mos管q4和mos管q5关闭,关闭备用电池给系统提供电源。当系统检测到主电池模组200拔出或异常断电时,系统立即通过bat2_ctrl控制端输出信号,控制mos管q4和mos管q5打开,立即切换的由备用电池给整机供电,使机器不会因为主电池模组200异常而停止工作。同时系统发出适当的提示,提醒用户此时整机已经切换到备用电池工作。
38.所述逆变控制板3设置有主控芯片33以及与主控芯片33、存储器芯片34和数据传输端口35,该主控芯片33用于监控各种运行中产生的数据,并将数据写入并存储到存储器芯片34内,电脑上位机通过数据线连接该数据传输端口35以读取各项数据,进而在维修保养时能够快速查找各项数据,判断问题所在,提高维修效率;其中,所述数据包括开始充电时间、充电电流、触发的各种保护状态、保护时间、报警状态、位置信息中的一种或一种以上的组合;逆变控制板3或交互及dc/ac控制板51上设置有语音提示模块,当主电池模组200相对储能电源主体100拆出后,语音提示模块提出语音提示主电池模组已拆出,其适于起来极为方便。
39.所述主电池模组200上设置有霍尔元件202,该霍尔元件202与主电池模组200内的bms控制板201电性连接;所述储能电源主体100的内壳1中设置有与霍尔元件202适配的磁铁11;当主电池模组200安装于储能电源主体100的内壳1中,并且二者端子对插时,该磁铁11与霍尔元件202靠近以触发霍尔元件202,该霍尔元件202发出信号给bms控制板201,由该bms控制板201控制主电池模组200输出电能的时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组200的导接母端子61与逆变控制板3的导接公端子36在接触的瞬间产生火花。或者
是,所述储能电源主体100的内壳1中设置有与逆变控制板3电性连接的霍尔元件202,该主电池模组200上设置有与霍尔元件202适配的磁铁11,当主电池模组200安装于储能电源主体100的内壳1中,并且二者端子对插时,该磁铁11与霍尔元件202靠近以触发霍尔元件202,该霍尔元件202发出信号给逆变控制板3,由该逆变控制板3控制延迟逆变控制板3与主电池模组200的导通时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组200的导接母端子61与逆变控制板3的导接公端子36在接触的瞬间产生火花。
40.以上两种方案就可以实现防止主电池模组200的导接母端子61与逆变控制板3的导接公端子36在接触的瞬间产生火花,使用起来更加安全。可根据实际使用要求选择任意一种方案即可。
41.所述主电池模组200包括有底座7、设置于底座7上的电池盒6以及固定于该底座7上端并盖住电池盒6的上盖8和设置于电池盒6上的bms控制板201,该电池盒6内具有复数与bms控制板201电性连接的主电池62,上盖8两侧外均设置有一个定位座81,该定位座81内设置有定位螺母811;所述内壳1具有与上盖8适配的容腔12,且该容腔12内壁还成型有与定位座81适配的定位槽121,该内壳1外侧向内开设有贯通该定位槽121的第一穿孔13,所述外壳2外侧设置有第一容置槽21以及贯通第一容置槽21的第二穿孔,该第二穿孔与第一穿孔13相适配;一带有旋钮24的螺栓23穿过该第二穿孔和第一穿孔13后与定位螺母811螺旋固定,以将上盖8、内壳1、外壳2固定在一起,且该旋钮24置于第一容置槽21中。
42.本发明在将主电池模组200相对储能电源主体100进行拆卸时,直接用手握住旋钮24并旋转即可将螺栓23相对主电池模组200和储能电源主体100旋出,此时,主电池模组200和储能电源主体100直接的锁定被解除,可直接将储能电源主体100相对向上一提起,即可将主电池模组200相对储能电源主体100进行拆出,拆卸过程简易,使用时间少,且效率高,使用起来极为方便。后期在将新的主电池模组200装入储能电源主体100时,将储能电源主体100由上至下套在新的主电池模组200外围,此时,该储能电源主体100通过内壳1的容腔12套在新的主电池模组200外围,容腔12内壁的定位槽121套设于上盖8的定位座81上以实现定位装配,且该内壳1的第一穿孔13、外壳2的第二穿孔与定位螺母811对应,直接将带有旋钮24的螺栓23穿过该第二穿孔和第一穿孔13后与定位螺母811螺旋固定,以将上盖8、内壳1、外壳2固定在一起,且该旋钮24置于第一容置槽21中,即可将新的主电池模组200装入储能电源主体100内,其装配起来极为方便,且安装过程简易,使用时间少,且效率高,使用起来极为方便。
43.所述散热装置4包括有设置于逆变控制板3上的散热铝座41以及安装于散热铝座41产品的第一风扇42和安装于该外壳2内壁的排风扇43,其中,该散热铝座41上端外围成型有复数散热片,该外壳2外壁设置有贯通内壁的散热孔22,该排风扇43的出风面朝向散热孔22,该散热铝座41具有贯通其两端的排风通道,第一风扇42安装于该排风通道一端,且第一风扇42的出风面朝下排风通道,该排风通道的另一端朝向排风扇43;所述外壳2外设设置有复数风孔,以便在散热装置4工作时,第一风扇42能够产生风;所述逆变控制板3的发热电子元器件贴装于散热铝座41外表面,其中,该发热电子元器件包括开关管、磁芯元件。由于该散热铝座41具有贯通其两端的排风通道,将该散热铝座41收集到的发热电子元器件包产生的热集中在排风通道,工作时,由第一风扇42将风吹向排风通道,以将排风通道汇聚的热量吹向排风扇43,该排风扇43旋转时将该热量抽至散热孔22,并随着排风扇43产生的风加速
通过散热孔22排出储能电源主体100外,其散热效果极佳,且散热速度极快,进而保证逆变控制板3和主电池模组的工作质量,以此可以提高储能电源的品质,令本发明具有极强的市场竞争力。
44.所述散热铝座41由铝材通过冲压拉伸成型,其结构强度大,且稳定,便于安装。
45.所述开关管为mos管,mos是mosfet的缩写。mosfet金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(107~1015ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
46.所述上盖8上端具有对插口82,该bms控制板201的导接母端子61显露于该对插口82下侧,该bms控制板201设置有用于对主电池62充电的dc插座204和开关205及一排指示灯206,且该dc插座204和开关205及一排指示灯206均显露于该上盖8上端面;dc插座204用于外接充电线,用于对主电池62充电。该开关205用于控制整个导接母端子61通电或不通电,当不需要使用时,关闭该开关205,使导接母端子61不通电,后期有金属异物进入对插口82后与导接母端子61接触也不会通电而产生火花,使用起来更加安全。当需要将主电池模组200装入储能电源主体100时,才打开开关205。
47.所述逆变控制板3固定于内壳1上端面,且该逆变控制板3下端设置有与导接母端子61适配的导接公端子36,该导接公端子36穿过内壳1设置的窗口以伸出该内壳1下端面,并用于插入所述对插口82以与导接母端子61对接导通。
48.所述导接母端子61上端设置有若干对夹持片611,相邻两对夹持片611形成间隔,使每对夹持片611具有足够强的夹持力量,通过多对夹持片611能够稳定夹持固定插入对插口82的导接公端子36,保证对接稳定性,并可以实现大电流通电。
49.所述电池盒6包括有上下对接固定在一起的上盒体63和下盒体64,该上盒体63和下盒体64对应的位置设置有复数个贯通的上孔位和下孔位,所述主电池62上下两端分别穿过上孔位和下孔位以显露于电池盒6上端和下端,且该主电池62与上孔位和下孔位之间的间隙通过灌胶密封固定,其装配结构稳定,并且不会出现主电池晃动的现象,保证每个主电池不会因晃动而导致出现接触不良等现象,进而保证每个主电池稳定输出电压;所述底座7上设置有凸环体71;所述电池盒6的下盒体64下端镶嵌固定于该凸环体71内,且该主电池62下端覆盖有一层第一pc膜片621,达到保护主电池的目的;所述主电池62上端覆盖有一层第二pc膜片622,进一步达到保护主电池的目的;所述上盒体63上端还成型有通过螺纹柱631,所述bms控制板201下端贴装有一层保护板203,且该bms控制板201和保护板203叠合后通过螺丝固定于该螺纹柱631上,使保护板203与上盒体63上端之间形成有间隔,该保护板203就可以达到隔热的效果,能够更好的保护bms控制板201和主电池62。
50.综上所述,本发明于储能电源主体100增设了备用电池52,当本发明在户外使用时,因无法对储能电源进行充电,而将电量低的主电池模组200拆下,以将新的电量充足的主电池模组安装于储能电源主体100内以此延长储能电源的使用时间的过程中,本发明储能电源不会断电,可切换至采用备用电池52进行供电,使储能电源主体100持续供电,便于用户使用电,特别是在黑夜使用该储能电源对灯具供电以实现照明时,能够实现持续照明,令本发明具有极强的市场竞争力。
51.当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。

技术特征:
1.可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其包括储能电源主体(100)以及安装于该储能电源主体(100)内并可相对储能电源主体(100)拆卸更换的主电池模组(200),其特征在于:所述储能电源主体(100)包括有用于收容主电池模组(200)的内壳(1)、罩设于该内壳(1)外部的外壳(2)以及安装于该内壳(1)与外壳(2)之间并相互电性连接的逆变控制板(3)、散热装置(4)、交互及dc/ac控制板(51)、备用电池(52)和设置于外壳(2)外侧并与交互及dc/ac控制板(51)电性连接的交互及接口面板(53),所述逆变控制板(3)与主电池模组(200)内的bms控制板(201)电性连接;所述逆变控制板(3)通过第一检测电路(31)实时检测与主电池模组(200)是否连接正常,同时通过第二检测电路(32)实时检测与备用电池(52)是否连接正常;当检测到主电池模组(200)正常连接时,通过第二检测电路(32)切断备用电池(52)供电线路,仅采用主电池模组(200)供电;当检测到主电池模组(200)拔出或异常断电时,通过第二检测电路(32)启动备用电池(52)供电线路,切换由备用电池(52)供电,使储能电源不会因为主电池模组(200)异常而停止供电工作,实现不断电更换主电池模组(200);所述逆变控制板(3)设置有主控芯片(33)以及与主控芯片(33)、存储器芯片(34)和数据传输端口(35),该主控芯片(33)用于监控各种运行中产生的数据,并将数据写入并存储到存储器芯片(34)内,电脑上位机通过数据线连接该数据传输端口(35)以读取各项数据,进而在维修保养时能够快速查找各项数据,判断问题所在,提高维修效率;其中,所述数据包括开始充电时间、充电电流、触发的各种保护状态、保护时间、报警状态、位置信息中的一种或一种以上的组合;逆变控制板(3)或交互及dc/ac控制板(51)上设置有语音提示模块,当主电池模组(200)相对储能电源主体(100)拆出后,语音提示模块提出语音提示主电池模组已拆出。2.根据权利要求1所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述第一检测电路(31)包括有mos管q1、mos管q2、mos管q2、bat1+端、bat1_ctrl控制端、bat1_det检测端,其中,该mos管q1的d极连接bat1+端,该bat1+端还连接电阻r5和电阻r7后接地,该bat1_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q1的s极连接mos管q2的s极,该mos管q2的d极连接power+输出端,该mos管q1的g极和mos管q2的g极连接后再连接mos管q3的d极,该bat1_ctrl控制端连接mos管q3的g极。3.根据权利要求2所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述第二检测电路(32)包括有mos管q4、mos管q5、mos管q5、bat2+端、bat2_ctrl控制端、bat2_det检测端,其中,该mos管q4的d极连接bat2+端,该bat2+端还连接电阻r10和电阻r11后接地,该bat2_det控制端连接于电阻r5和电阻r7之间;mos管q4的s极连接mos管q5的s极,该mos管q5的d极连接power+输出端,该mos管q4的g极和mos管q5的g极连接后再连接mos管q6的d极,该bat2_ctrl控制端连接mos管q6的g极。4.根据权利要求1-3任意一项所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述主电池模组(200)上设置有霍尔元件(202),该霍尔元件(202)与主电池模组(200)内的bms控制板(201)电性连接;所述储能电源主体(100)的内壳(1)中设置有与霍尔元件(202)适配的磁铁(11);当主电池模组(200)安装于储能电源主体(100)的内壳(1)中,并且二者端子对插时,该磁铁(11)与霍尔元件(202)靠近以触发霍尔元件(202),该
霍尔元件(202)发出信号给bms控制板(201),由该bms控制板(201)控制主电池模组(200)输出电能的时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组(200)的导接母端子(61)与逆变控制板(3)的导接公端子(36)在接触的瞬间产生火花。5.根据权利要求1-3任意一项所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述储能电源主体(100)的内壳(1)中设置有与逆变控制板(3)电性连接的霍尔元件(202),该主电池模组(200)上设置有与霍尔元件(202)适配的磁铁(11),当主电池模组(200)安装于储能电源主体(100)的内壳(1)中,并且二者端子对插时,该磁铁(11)与霍尔元件(202)靠近以触发霍尔元件(202),该霍尔元件(202)发出信号给逆变控制板(3),由该逆变控制板(3)控制延迟逆变控制板(3)与主电池模组(200)的导通时间,直至二者端子对接完成,以此防止主电池模组(200)的导接母端子(61)与逆变控制板(3)的导接公端子(36)在接触的瞬间产生火花。6.根据权利要求5所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述主电池模组(200)包括有底座(7)、设置于底座(7)上的电池盒(6)以及固定于该底座(7)上端并盖住电池盒(6)的上盖(8)和设置于电池盒(6)上的bms控制板(201),该电池盒(6)内具有复数与bms控制板(201)电性连接的主电池(62),上盖(8)两侧外均设置有一个定位座(81),该定位座(81)内设置有定位螺母(811);所述内壳(1)具有与上盖(8)适配的容腔(12),且该容腔(12)内壁还成型有与定位座(81)适配的定位槽(121),该内壳(1)外侧向内开设有贯通该定位槽(121)的第一穿孔(13),所述外壳(2)外侧设置有第一容置槽(21)以及贯通第一容置槽(21)的第二穿孔,该第二穿孔与第一穿孔(13)相适配;一带有旋钮(24)的螺栓(23)穿过该第二穿孔和第一穿孔(13)后与定位螺母(811)螺旋固定,以将上盖(8)、内壳(1)、外壳(2)固定在一起,且该旋钮(24)置于第一容置槽(21)中。7.根据权利要求6所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述上盖(8)上端具有对插口(82),该bms控制板(201)的导接母端子(61)显露于该对插口(82)下侧,该bms控制板(201)设置有用于对主电池(62)充电的dc插座(204)和开关(205)及一排指示灯(206),且该dc插座(204)和开关(205)及一排指示灯(206)均显露于该上盖(8)上端面;所述逆变控制板(3)固定于内壳(1)上端面,且该逆变控制板(3)下端设置有与导接母端子(61)适配的导接公端子(36),该导接公端子(36)穿过内壳(1)设置的窗口以伸出该内壳(1)下端面,并用于插入所述对插口(82)以与导接母端子(61)对接导通。8.根据权利要求6所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述散热装置(4)包括有设置于逆变控制板(3)上的散热铝座(41)以及安装于散热铝座(41)产品的第一风扇(42)和安装于该外壳(2)内壁的排风扇(43),其中,该散热铝座(41)上端外围成型有复数散热片,该外壳(2)外壁设置有贯通内壁的散热孔(22),该排风扇(43)的出风面朝向散热孔(22),该散热铝座(41)具有贯通其两端的排风通道,第一风扇(42)安装于该排风通道一端,且第一风扇(42)的出风面朝下排风通道,该排风通道的另一端朝向排风扇(43);所述逆变控制板(3)的发热电子元器件贴装于散热铝座(41)外表面,其中,该发热电子元器件包括开关管、磁芯元件。9.根据权利要求6所述的可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其特征在于:所述电池盒(6)包括有上下对接固定在一起的上盒体(63)和下盒体(64),该上盒体(63)和下盒体(64)对应的位置设置有复数个贯通的上孔位和下孔位,所述主电池(62)上下两端
分别穿过上孔位和下孔位以显露于电池盒(6)上端和下端,且该主电池(62)与上孔位和下孔位之间的间隙通过灌胶密封固定;所述底座(7)上设置有凸环体(71);所述电池盒(6)的下盒体(64)下端镶嵌固定于该凸环体(71)内,且该主电池(62)下端覆盖有一层第一pc膜片(621);所述主电池(62)上端覆盖有一层第二pc膜片(622);所述上盒体(63)上端还成型有通过螺纹柱(631),所述bms控制板(201)下端贴装有一层保护板(203),且该bms控制板(201)和保护板(203)叠合后通过螺丝固定于该螺纹柱(631)上,使保护板(203)与上盒体(63)上端之间形成有间隔。

技术总结
本发明公开一种可拆换主电池模组且拆换过程不断电的储能电源,其包括储能电源主体及主电池模组,储能电源主体包括内壳、外壳、逆变控制板、散热装置、交互及DC/AC控制板、备用电池和交互及接口面板,逆变控制板与主电池模组内的BMS控制板电性连接;逆变控制板通过第一检测电路实时检测与主电池模组是否连接正常,同时通过第二检测电路实时检测与备用电池是否连接正常;当检测到主电池模组正常连接时,通过第二检测电路切断备用电池供电线路,仅采用主电池模组供电;当检测到主电池模组拔出或异常断电时,通过第二检测电路启动备用电池供电线路,切换由备用电池供电,使储能电源不会因为主电池模组异常而停止供电工作,实现不断电更换主电池模组。电更换主电池模组。电更换主电池模组。


技术研发人员:鲍兵勇 辛剑斌 余正华
受保护的技术使用者:深圳市鑫嘉恒科技有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/7/21
版权声明

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