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便携式储能电源的制作方法
栏目:公司动态 发布时间:2026-03-15
 2.便携式储能电源(又称户外电源、应急电源等)是一种内置锂离子电池,自身可储备电能的便携电源。便携式储能电源可以为各种电器设备提供电力供应(包括直流电、交流

  2.便携式储能电源(又称户外电源、应急电源等)是一种内置锂离子电池,自身可储备电能的便携电源。便携式储能电源可以为各种电器设备提供电力供应(包括直流电、交流电),特别是在无法供应市电的场所(例如户外)。目前,便携式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.然而,现有便携式储能电源通常只能装备一个第一电池包,当处于户外环境下,一旦第一电池包的能量耗尽,则无法继续使用,无法满足需要连续的户外作业的场合,从而大大限制了便携式储能电源的应用。

  4.本实用新型要解决的技术问题在于,针对上述便携式储能电源无法满足需要连续的户外作业的场合的问题,提供一种新的便携式储能电源。

  5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案是,提供一种便携式储能电源,包括主箱体、第一电池包、主控电路板以及扩展电路板,且所述第一电池包、主控电路板以及扩展电路板分别装设在主箱体内;所述主箱体包括主面板以及第一侧表面,且所述主面板上具有至少一个电源输入接口和若干电源输出接口,所述第一侧表面上具有扩容接口;所述电源输入接口、电源输出接口以及扩展电路板分别与所述主控电路板电性连接,所述扩容接口和第一电池包分别与所述扩展电路板电性连接,且所述扩展电路板通过所述第一电池包或位于主箱体外并连接到所述扩容接口的第二电池包为主控电路板供电。

  6.作为本实用新型的进一步改进,所述主控电路板包括主控制模块、主供电电路以及充电电路,所述扩展电路板包括切换电路,且所述电源输入接口与充电电路的输入端电性连接,所述电源输出接口与所述主供电电路的输出端电性连接;

  7.所述主供电电路的输入端、第一电池包、扩容接口及充电电路的输出端分别与所述切换电路电性连接,所述主控制模块与切换电路电性连接,并控制所述切换电路将第一电池包和扩容接口中的一个与主供电电路的输入端之间的连接通路导通,或者将所述充电电路的输出端与所述第一电池包之间的连接通路导通。

  8.作为本实用新型的进一步改进,所述切换电路包括第一支路、第二支路及第三支路,所述第一电池包经由第一支路与所述主供电电路的输入端电性连接,所述扩容接口经由第二支路与所述主供电电路的输入端电kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页性连接,所述充电电路的输出端经由第三支路与所述第一电池包电性连接,且所述主控制模块在所述扩容接口的电压大于或等于第一预设值时控制所述第一支路和第三支路断开、同时控制所述第二支路导通,在所述扩容接口的电压小于预设值且所述电源输入接口的电压小于第二预设值时控制所述第一支路导通、同

  时控制所述第二支路和第三支路断开,在所述扩容接口的电压小于预设值且所述电源输入接口的电压大于或等于第二预设值时控制所述第二支路断开、同时控制所述第一支路和第三支路导通。

  9.作为本实用新型的进一步改进,所述主箱体内设有相互独立的第一容置腔和第二容置腔,且所述第一容置腔具有位于所述主箱体的第二侧表面的开口;

  10.所述主控电路板和扩展电路板均装设于所述第二容置腔内,且所述扩展电路板与突伸到第一容置腔的第一导电连接部电性连接;

  11.所述第一容置腔的形状和尺寸与所述第一电池包的形状和尺寸相适配;所述第一电池包由一个独立的模块构成,且所述第一电池包设有与所述第一导电连接部相适配的第二导电连接部,在所述第一电池包通过所述主箱体的表面的开口插入到所述第一容置腔内并插装到位时,所述第二导电连接部与所述第一导电连接部电性连接。

  12.作为本实用新型的进一步改进,所述第一电池包通过安装件锁紧固定在所述第一容置腔内,所述第一容置腔的开口的外沿设有多个均匀分布的第一安装孔,所述安装件设有多个与所述第一安装孔相适配的第二安装孔,且所述安装件通过穿过所述第二安装孔和第一安装孔的紧固件锁紧固定在所述主箱体上,以阻止所述第一电池包在所述第一容置腔内移动。

  13.作为本实用新型的进一步改进,所述便携式储能电源还包括外防护挡板,所述外防护挡板的外缘设有多个均匀分布的第三安装孔;所述主箱体的第二侧表面设有多个与所述第三安装孔相适配的第四安装孔,且所述外防护挡板通过穿过所述第三安装孔和第四安装孔的紧固件以可拆卸的方式安装固定到所述主箱体,并完全遮挡在所述第一电池包及安装件的外侧。

  14.作为本实用新型的进一步改进,其中一个所述第四安装孔的开口处设有相互独立的第一导电触片和第二导电触片,并在所述外防护挡板装配到所述主箱体时,所述第一导电触片和第二导电触片通过穿过所述第三安装孔和第四安装孔的紧固件电性连接;

  15.所述第一导电触片和第二导电触片分别与所述主控电路板电性连接,所述主控电路板在所述第一导电触片和第二导电触片电性连接时使主控电路板与所述第一导电连接部之间的连接通路导通,并在所述第一导电触片和第二导电触片断开时使主控电路板与所述第一导电连接部之间的连接通路断开。

  16.作为本实用新型的进一步改进,所述第一导电连接部由装设于所述第一容置腔的底面的第一插头元件构成,且所述第一插头元件突出于所述第一容置腔的底面;

  17.所述第一电池包包括安装盒、以及装设于所述安装盒内的电芯组件,所述第二导电连接部由设于所述安装盒上、并与所述第一插头元件相适配的第二插头元件构成,所述第二插头元件与所述电芯组件电性连接,且所述第一电池包通过所述第二插头元件与所述第一插头元件相插接的方式安装固定到所述第一容置腔内。

  18.作为本实用新型的进一步改进,所述第一容置腔的开口位于所述主箱体的背面,所述第一电池包的沿所述主箱体的厚度方向的尺寸与所述第一容置腔的沿所述主箱体的厚度方向的尺寸一致,且所述第一电池包通过安装件锁紧固定在所述第一容置腔内。

  19.作为本实用新型的进一步改进,所述第一容置腔的开口位于所述主箱体的背面,所述第一电池包的沿所述主箱体的厚度方向的尺寸大于所述第一容置腔的沿所述主箱体

  20.所述安装件朝向所述主箱体的一侧设有适配于所述第一电池包的第三容置腔,并在所述第一电池包装配到所述第一容置腔、所述安装件装配到所述主箱体时,所述第三容置腔与所述第一容置腔相通,所述第一电池包的至少一部分嵌入在所述第三容置腔内,且所述第一容置腔和第三容置腔围合而成的腔体的沿所述主箱体的厚度方向的尺寸与所述第一电池包的沿所述主箱体的厚度方向的尺寸一致。

  21.本实用新型具有以下技术效果:通过设置扩展电路板以及扩容接口,可大大提高便携式储能电源的供电能力,从而满足需要连续的户外作业的场合的供电需求。

  24.图3是本实用新型实施例提供的便携式储能电源的主控电路板和扩展电路板的功能模块示意图;

  26.图5是本实用新型实施例提供的便携式储能电源中第一电池包组装结构示意图;

  28.图7是本实用新型另一实施例提供的便携式储能电源的分解结构示意图。

  29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  30.如图1-2所示,是本实用新型实施例提供的便携式储能电源的结构示意图,该便携式储能电源可为用电设备供电。本实施例的便携式储能电源包括主箱体10、第一电池包26、主控电路板24以及扩展电路板25,且第一电池包26、主控电路板24以及扩展电路板25分别装设在主箱体10内。

  31.上述主箱体10包括主面板11以及第一侧表面12,其中第一侧表面12可与主面板11相邻。上述主面板11上具有至少一个电源输入接口22和若干电源输出接口21。第一侧表面12上具有扩容接口23。上述电源输入接口22、电源输出接口21以及扩展电路板25分别与主控电路板24电性连接,扩容接口23和第一电池包26分别与扩展电路板25电性连接,且扩展电路板25通过第一电池包26或位于主箱体10外并连接到扩容接口23的第二电池包(图中未示出)为主控电路板24供电。

  32.上述电源输入接口22可以为直流输入接口,通过该电源输入接口22,可以对便携式储能电源(即第一电池包26)进行充电,电源输出接口21可包括直流输出接口和交流输出接口,从而可为用电设备提供直流电和交流电。扩容接口23可连接主箱体10外的第二电池包,从而实现便携式储能电源的扩容。并且,在实际应用中,扩容接口23也可位于主箱体10的其他表面。上述便携式储能电源,通过设置扩展电路板25以及扩容接口23,可大大提高便携式储能电源的供电能力,从而满足需要连续的户外作业的场合的供电需求。

  33.结合图3所示,在本实用新型的一个实施例中,上述主控电路板24包括主控制模块241、主供电电路242以及充电电路,扩展电路板25则包括切换电路252。上述主控制模块241可由mcu及外围电路构成,其可集成有控制逻辑,用于实现整个便携式储能电源的供电及充电控制;主供电电路242用于实现直流电压转换,以满足不同的电压输出需求;充电电路用于实现第一电池包的充电功能,即将外部输入电压转换为第一电池包26的充电电压;切换电路252则用于连接通路的切换。在实际应用中,主供电电路242和充电电路可一体,即通过主供电电路242中部分电子元件的复用实现充电功能,并且,主供电电路242还设置在一个独立的电路板上。上述主控制模块241、主供电电路242、充电电路和切换电路252分别由多个电子元件构成,其具体的结构可采用现有的电路拓扑,在此不再赘述。

  34.在本实施例中,电源输入接口22与充电电路的输入端电性连接,电源输出接口21与主供电电路242的输出端电性连接,主供电电路242的输入端、第一电池包26、扩容接口23及充电电路的输出端分别与切换电路252电性连接,主控制模块241与切换电路252电性连接,并控制切换电路252将主供电电路242的输入端与第一电池包26和扩容接口23中的一个电性连接,或者将充电电路的输出端与第一电kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页池包26电性连接。

  35.进一步地,上述切换电路包括第一支路、第二支路及第三支路,其中每一支路可包括开关元件(例如半导体开关元件),通过控制上述开关元件的通断,可实现对应支路的导通和断开。第一电池包26经由第一支路与主供电电路242的输入端电性连接,扩容接口23经由第二支路与主供电电路242的输入端电性连接,充电电路的输出端经由第三支路与第一电池包26电性连接,且主控制模块241在扩容接口的电压大于或等于第一预设值时控制第一支路和第三支路断开、同时控制第二支路导通,从而由连接到扩容接口23的第二电池包为主供电电路供电;在扩容接口的电压小于预设值且电源输入接口22的电压小于第二预设值时控制第一支路导通、同时控制第二支路和第三支路断开,从而由第一电池包26为主供电电路242供电;在扩容接口23的电压小于预设值且电源输入接口22的电压大于或等于第二预设值时控制第二支路断开、同时控制第一支路和第三支路导通,从而可通过电源输入接口22输入的电压为第一电池包26充电。

  36.在本实用新型的一个实施例中,结合图4-5所示,上述便携式储能电源的主箱体10内设有相互独立的第一容置腔14和第二容置腔,且第一容置腔14具有位于主箱体的第二侧表面13的开口。具体地,第二容置腔可位于主箱体10的前侧,第一容置腔14可位于主箱体10的后侧,相应地,第一容置腔14的开口位于主箱体10的背面,即背向主面板11的面上。第一电池包26可通过上述开口装入到第一容置腔14,使得第一电池包26与主箱体10以可拆卸的方式装配在一起。

  37.主控电路板24和扩展电路板25均装设于第二容置腔内,且扩展电路板25与突伸到第一容置腔14的第一导电连接部253电性连接(例如通过导电线缆或直接焊接在扩展电路板25上),即第一导电连接部253可与切换电路252的输入端电性连接。第一容置腔14的形状和尺寸与第一电池包26的形状和尺寸相适配;第一电池包26由一个独立的模块构成,且第一电池包26设有与第一导电连接部253相适配的第二导电连接部261(第一电池包26内可设置一电路板,第二导电连接部261与电路板电性连接),在第一电池包26通过主箱体10的表面的开口插入到第一容置腔14内并插装到位时,第二导电连接部261与第一导电连接部253电性连接,从而可同时完成第一电池包26的机械装配和电连接。

  38.由于第一容置腔14和第二容置腔相互独立,使得第一电池包26与便携式储能电源的控制部分不相干扰,从而极大方便了第一电池包26的拆装。

  39.在本实用新型的一个实施例中,第一电池包26通过安装件262锁紧固定在第一容置腔14内。具体地,第一容置腔14的开口的外周设有多个均匀分布的第一安装孔(例如螺纹孔)131,安装件262可由一个安装板构成,其该安装件262设有多个与第一安装孔131相适配的第二安装孔(例如通孔)2621,且安装件262通过穿过第二安装孔2621和第一安装孔131的紧固件(例如螺栓)锁紧固定在主箱体10上,以阻止第一电池包26在第一容置腔14内移动。

  40.为提高第一电池包26的安装稳定性,安装件262也可以可拆卸的方式与第一电池包26固定连接;或者,在安装件262朝向第一电池包26的一侧的表面设置缓冲构件(例如橡胶),由缓冲构件挤压第一电池包26,这样能够有效消除第一电池包26与安装件262之间的空隙,以进一步提高第一电池包26的安装稳定性和可靠性。当然,在实际应用中,上述安装件262也可采用其他方式与主箱体10可拆卸固定连接,例如安装件262通过卡扣的方式固定在主箱体10上。

  41.上述便携式储能电源还可包括外防护挡板16,该外防护挡板16的外缘设有多个均匀分布的第三安装孔161;主箱体10上对应于第一容置腔14的开口所在的表面设有多个与第三安装孔(例如螺纹孔)161相适配的第四安装孔(例如通孔)132,且外防护挡板16通过穿过第三安装孔161和第四安装孔132的紧固件(例如螺栓)以可拆卸的方式安装固定到主箱体10,并完全遮挡在第一电池包26及安装件262的外侧。

  42.进一步地,结合图6所示,其中一个第四安装孔132的开口处设有相互独立的第一导电触片1331和第二导电触片1332,上述第一导电触片1331和第二导电触片1332分别与主控电路板24上的主控制模块241电性连接,并在外防护挡板16装配到主箱体10时,第一导电触片1331和第二导电触片1332通过穿过第三安装孔161和第四安装孔132的紧固件电性连接,并且,主控制模块241在第一导电触片1331和第二导电触片1332电性连接时使主控电路板24与第一导电连接部253之间的电性连接导通,并在第一导电触片1331和第二导电触片1332断开时使主控电路板24与第一导电连接部253之间的电性连接断开。这样,在更换第一电池包26时,拆下对应有第一导电触片1331和第二导电触片1332的第四安装孔132上的紧固件,即可断开主控电路板24与第一电池包26之间的电性连接,从而可在不带电的情况下进行第一电池包26的更换,极大提高了安全性高。

  43.在本实用新型的一个实施例中,第一导电连接部253可由装设于第一容置腔14的底面的第一插头元件构成,且第一插头元件突出于第一容置腔14的底面;相应地,第一电池包26包括安装盒、以及装设于安装盒内的电芯组件,第二导电连接部261由设于安装盒上、并与第一插头元件相适配的第二插头元件构成,上述第二插头元件与电芯组件(通过电路板)电性连接,且第一电池包26通过第二插头元件与第一插头元件相插接的方式安装固定到第一容置腔14内。

  44.在本实用新型的一个实施例中,第一容置腔14的开口位于主箱体10的背面,第一电池包26沿主箱体10的厚度方向的尺寸与第一容置腔14的沿主箱体的厚度方向的尺寸一致,且第一电池包26通过安装件锁紧固定在第一容置腔14内。

  45.在本实用新型的另一实施例中,结合图7所示,第一容置腔14的开口同样位于主箱体10的背面,为提高便携式储能电源的容量,第一电池包26具有较多的电芯组件,相应地,

  第一电池包26的沿主箱体10的厚度方向的尺寸大于第一容置腔14的沿主箱体10的厚度方向的尺寸。此时,安装件朝向主箱体10的一侧设有适配于第一电池包26的第三容置腔,并在第一电池包26装配到第一容置腔14、安装件262装配到主箱体10时,第三容置腔与第一容置腔14相通,第一电池包26的至少一部分嵌入在第三容置腔内,且第一容置腔14和第三容置腔围合而成的腔体的沿主箱体10的厚度方向的尺寸与第一电池包26的沿主箱体10的厚度方向的尺寸一致。

  46.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。