一种智能移动电源及系统技术方案

本发明专利技术涉及电源管理及控制技术领域，具体公开了一种高可靠适应性强的智能移动电源，包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件，自动替换电池组件、电源输出组件与充电输入组件都安装于壳体组件内。本发明专利技术又公开了一种高可靠适应性强的智能移动电源系统，包括至少两个如上所述的高可靠适应性强的智能移动电源以及电量均衡器。本发明专利技术通过对供电串联电池组进行自动切换并入备用电池的方式，用以替代供电串联电池组的故障电池，并且通过智能检测与管理电池的模块实现自动检测及智能控制替换故障电池，通过集成化、模块化、温度自适应的控制机箱组合增强了移动电源对不同环境的适应及负载能力，并使携带、维护及应用变得更方便。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠适应性强的智能移动电源及系统
本专利技术涉及电源管理及控制
，具体涉及一种高可靠适应性强的智能移动电源及系统。
技术介绍
随着国防军事信息化程度越来越高，部队信息化装备规模和种类发展越来越快，移动电源作为军队电子、通信设备的重要保障器材，广泛应用于军队的作战指挥、通信设备、武器平台等，其性能的优劣直接影响作战效能的发挥。同时，移动电源在民用领域的应用广阔，特别是在工业装备、机器人、计算机服务器、电动汽车的续航电源等的需求巨大，但上述行业应用对移动电源的安全性、可靠性、适应性和可扩展性具有很高的要求，市场上缺少能适应不同行业应用的高质量移动电源产品。无论是军用还是民用，对它的依赖程度日益增大。目前市场乃至军工领域的移动电源，存在的以下问题是：安全可靠性、环境适应性及负载能力低且现有移动电源的电池管理方式多为串联式连接，一个电池损坏会导致整个电池组输出受影响或无效，同时缺乏完善的智能电池管理系统，而且电池组装结构和保护外壳存在集成化低、环境适应力差，往往在各种复杂极端的工况环境下，移动电源会出现各种影响正常使用的问题。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种高可靠适应性强的智能移动电源及系统。为实现上述目的，本专利技术采取以下的技术方案：一种高可靠适应性强的智能移动电源包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件；所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内，自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接，充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接，电源输出组件与外部交直流负载进行电性连接；所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池，保障正常的电源输出；所述电源输出组件用于输出直流电，以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电；所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电，并对自动替换电池组件进行充电；所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度，保护并固定各安装组件。进一步地，所述自动替换电池组件包括供电串联电池组、至少一个故障替换备用电池、至少一个电池切换器、自动检测替换控制模块；所述供电串联电池组包括至少两个串联连接的供电电池，每个供电电池都包含供电正极接线端与供电负极接线端；每个故障替换备用电池都包含备用电池正极接线端与备用电池负极接线端；每个故障替换备用电池与至少一个电池切换器进行电性连接，一个电池切换器一一对应地与一个供电电池进行电性连接；一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个供电电池的供电正极接线端依次进行串联电性连接，该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该供电电池的供电负极接线端依次进行串联电性连接；所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接，用于提供至少一种直流电压给电源输出组件，存储由充电输入组件提供的电能；所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接，用于提供直流电给电源输出组件，存储由充电输入组件提供的电能；所述故障替换备用电池作为自动替换电池组件的故障后备电池，用于快速替换所述自动替换电池组件的故障电池，使所述自动替换电池组件保障正常工作；所述电池切换器作为切换开关，用于使所述故障替换备用电池快速替换自动替换电池组件的故障电池；所述自动检测替换控制模块分别与各个供电正极接线端、各个供电负极接线端、各个电池切换器的控制端进行电性连接，用于检测自动替换电池组件的电池状态，控制每个电池切换器。进一步地，所述自动替换电池组件还包括至少一个电量调整电池组，一个电量调整电池组包括一个或两个以上并联连接的电量调整电池，一个电量调整电池组与一个供电电池一一对应地进行并联电性连接；所述电量调整电池用于调整移动电源的电量；每个电量调整电池都包含电量调整电池正极接线端与电量调整电池负极接线端；一个电池切换器一一对应地与一个电量调整电池进行电性连接；一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个电量调整电池的电量调整电池正极接线端依次进行串联电性连接，该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该电量调整电池的电量调整电池负极接线端依次进行串联电性连接；所述自动检测替换控制模块又分别与各个电量调整电池正极接线端、各个电量调整电池负极接线端，用于检测供电电池与电量调整电池的状态，以及控制每个电池切换器。进一步地，所述电源输出组件包括至少一个直流输出模块和/或交流输出模块；每个所述直流输出模块的输入一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接，其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接，其输出一端作为外部直流负载的电源正极，其输出另一端作为外部直流负载的电源负极；所述交流输出模块的输入一端与所述供电串联电池组另一端的正极进行电性连接，其输入另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接，其输出一端作为外部交流负载的电源L极，其输出另一端作为外部交流负载的电源N极。进一步地，所述直流输出模块包括直流输出可拔插端口、直流可恢复保险器；所述直流可恢复保险器的一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接，其另一端与直流输出可拔插端口的输入一端进行电性连接；所述直流输出可拔插端口的输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接；所述直流输出可拔插端口的输出端与外部直流负载的电源输入端进行可拔插电性连接；所述直流输出可拔插端口作为可拔插电气连接端子；所述直流可恢复保险器用于保护电池，避免因短路或电流过大导致电池损坏。进一步地，所述交流输出模块包括逆变器、交流输出可拔插端口、交流可恢复保险器；所述逆变器的输入一端与供电串联电池组另一端的正极进行电性连接，其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接，其输出一端与交流可恢复保险器的一端进行电性连接；所述交流可恢复保险器的另一端与交流输出可拔插端口的输入一端进行电性连接，交流输出可拔插端口的输入另一端与逆变器的输出另一端进行电性连接；所述交流输出可拔插端口的输出端与外部交流负载的电源输入端进行可拔插电性连接；所述交流输出可拔插端口作为可拔插电气连接端子；所述交流可恢复保险器用于保护逆变器与电池，避免因短路或电流过大导致逆变器或电池损坏。进一步地，所述充电输入组件包括整流充电模块、充电电压检测模块、外部交流电输入可拔插端口；所述整流充电模块的输入端籍由所述外部交流电输入可拔插端口与外部交流电网或设备进行电性连接，整流充电模块的输出一端与供电串联电池组另一端的正极进行电性连接，整流充电模块的输出另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接，整流充电模块用于将外部交流电整流转换成充电的直流电；所述充电电压检测模块分别与供电串联电池组一端的负极、供电串联电池组另一端的正极进行电性连接，又与整流充电模块进行通信连接，用于检测充电时的供电串联电池组的电压。进一步地，所述壳体组件包括机箱、电池组安装架、温度调节机构、测温器、控制用独立电池与机箱控制器；所述电池组安装架、温度调节机构、测温器、机箱控制器与控制用独立电池都安装于机箱内，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件；所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内，自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接，充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接，电源输出组件与外部交直流负载进行电性连接；所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池，保障正常的电源输出；所述电源输出组件用于输出直流电，以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电；所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电，并对自动替换电池组件进行充电；所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度，保护并固定各安装组件。

【技术特征摘要】
2017.06.19 CN 20171046888281.一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件；所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内，自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接，充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接，电源输出组件与外部交直流负载进行电性连接；所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池，保障正常的电源输出；所述电源输出组件用于输出直流电，以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电；所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电，并对自动替换电池组件进行充电；所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度，保护并固定各安装组件。2.根据权利要求1所述的一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，自动替换电池组件包括供电串联电池组、至少一个故障替换备用电池、至少一个电池切换器、自动检测替换控制模块；所述供电串联电池组包括至少两个串联连接的供电电池，每个供电电池都包含供电正极接线端与供电负极接线端；每个故障替换备用电池都包含备用电池正极接线端与备用电池负极接线端；每个故障替换备用电池与至少一个电池切换器进行电性连接，一个电池切换器一一对应地与一个供电电池进行电性连接；一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个供电电池的供电正极接线端依次进行串联电性连接，该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该供电电池的供电负极接线端依次进行串联电性连接；所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接，用于提供至少一种直流电压给电源输出组件，存储由充电输入组件提供的电能；所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接，用于提供直流电给电源输出组件，存储由充电输入组件提供的电能；所述故障替换备用电池作为自动替换电池组件的故障后备电池，用于快速替换所述自动替换电池组件的故障电池，使所述自动替换电池组件保障正常工作；所述电池切换器作为切换开关，用于使所述故障替换备用电池快速替换自动替换电池组件的故障电池；所述自动检测替换控制模块分别与各个供电正极接线端、各个供电负极接线端、各个电池切换器的控制端进行电性连接，用于检测自动替换电池组件的电池状态，控制每个电池切换器。3.根据权利要求2所述的一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，自动替换电池组件还包括至少一个电量调整电池组，一个电量调整电池组包括一个或两个以上并联连接的电量调整电池，一个电量调整电池组与一个供电电池一一对应地进行并联电性连接；所述电量调整电池用于调整移动电源的电量；每个电量调整电池都包含电量调整电池正极接线端与电量调整电池负极接线端；一个电池切换器一一对应地与一个电量调整电池进行电性连接；一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个电量调整电池的电量调整电池正极接线端依次进行串联电性连接，该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该电量调整电池的电量调整电池负极接线端依次进行串联电性连接；所述自动检测替换控制模块又分别与各个电量调整电池正极接线端、各个电量调整电池负极接线端，用于检测供电电池与电量调整电池的状态，以及控制每个电池切换器。4.根据权利要求2所述的一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，电源输出组件包括至少一个直流输出模块和/或交流输出模块；每个所述直流输出模块的输入一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接，其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接，其输出一端作为外部直流负载的电源正极，其输出另一端作为外部直流负载的电源负极；所述交流输出模块的输入一端与所述供电串联电池组另一端的正极进行电性连接，其输入另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接，其输出一端作为外部交流负载的电源L极，其输出另一端作为外部交流负载的电源N极。5.根据权利要求4所述的一种高可靠适应性强的智能移动电源，其特征在于，直流输出模块包括直流输出可拔插端口、直流可恢复保险器；所述直流可恢复保险器的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅晓乐，肖华春，
申请(专利权)人：广州汇安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44