【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种便携储能电源系统极其控制方法，属于移动电源的控制领域。
技术介绍
1、近年来，在手机、平板电脑等移动5g智能终端应用普及程度不断提高的同时，寻求自由、亲近自然的户外生活亦成为趋势，户外用电需求日益增加；此外，近年来自然灾害呈现多发态势，供电稳定性受到影响，应急备用电源已逐步成为家庭生活中的重要备用品。在过去，户外及应急情况下的电力供应主要采用小型燃油发电机，但燃油发电机噪音大、操作复杂且污染环境，因此基于锂电池等清洁能源技术的便携式储能行业逐步兴起。
2、便携式储能电源，简称“户外电源”，是一种替代传统小型燃油发电机的、内置锂离子电池的小型储能设备，具有大容量、大功率、安全便携的特点，可提供稳定交/直流电压输出的电源系统。其电池容量在100wh-3000wh，配有ac、dc、type-c、usb、pd等多种接口，支持移动用电场景下的手机、笔记本电脑、无人机、冰箱等多种产品的充电，可匹配市场上主流电子设备，同时匹配光伏板使用可以实现储能装置的充电。其应用场景适用于户外出游、应急救灾、医疗抢险、户外作业等离网用电需求，构筑起小型微网系统，护航电力化进程。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种便便携储能电源系统极其控制方法，实现便携储能电源系统的快速搭建，同时提供安全可靠的控制方法。
2、为实现上述目的目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术便携储能电源系统，包括mcu主控模块、电网充电模块、锂电池组模块、逆变模块、dc-d
4、逆变模块、dc-dc模块、5v输出模块、mppt光伏充电模块连接于锂电池组模块的输出端子，mppt光伏充电模块和电网充电模块连接于锂电池组模块的充电端子，电网电能计量模块和负载电能计量模块通过uart接口连接于mcu主控模块；
5、逆变模块、dc-dc模块、5v输出模块和电网充电模块对应设置继电器，mcu主控模块通过gpio接口连接于上述继电器与锂电池组模块；
6、还包括语音模块和触摸屏，通过uart连接于mcu主控模块。
7、根据所述的便携储能电源系统，还包括旁路控制继电器、充电控制继电器，所述逆变模块、dc-dc模块、5v输出模块对应设置逆变控制继电器，dc-dc控制继电器，5v控制继电器，mppt光伏充电模块设有光伏控制继电器，旁路控制继电器、充电控制继电器通过gpio接口连接于mcu主控模块；电网电能计量模块连接于充电控制继电器和旁路控制继电器，并设有电网输入接口，旁路控制继电器连接于逆变模块和负载电能计量模块，负载电能计量模块连接于负载输出接口，dc-dc模块连接于12v输出接口，5v输出模块连接于5v输出接口，mppt光伏充电模块连接诶与光伏输入接口。
8、根据所述的便携储能电源系统，mcu主控模块通过uart通信方式收集电网运行信息，负载运行信息和锂电池组模块运行信息，然后控制对应的继电器模块的通断状态，锂电池组模块为mcu主控模块供电，mcu主控模块上电后开机自检各个模块，实时发送系统信息到触摸屏，接收语音模块发来的报文信息，并打开对应模块。
9、根据所述的便携储能电源系统，语音模块通过呼叫来唤醒离线语音对话功能，dc-dc模块在mcu检测到触摸屏发出的打开12v功能或者语音命令打开12v时，开启对外输出12v功能，5v输出模块在mcu检测到触摸屏发出的打开5v功能或者语音命令打开5v时，开启对外输出5v功能。
10、根据所述的便携储能电源系统，电网电能计量模块和负载电能计量模块，采集交流电的电压、电流、功率、功率因数、频率电能和温度多个电参量，通过modbus-rtu规约，可以读取寄存器获取实时参数。
11、根据所述的便携储能电源系统，锂电池组模块内置软件保护板，通过uart对mcu主控模块上报锂电池内部的电量百分比、电压、电流、温度、每串电池电压、电池故障信息。
12、根据所述的便携储能电源系统，路控制继电器、充电控制继电器、逆变控制继电器、dc-dc控制继电器、5v控制继电器、光伏控制继电器为磁保持继电器，通过mcu主控模块发送脉冲控制信号即可开启或关闭，无需在继电器保持过程中产生能耗。
13、根据所述的便携储能电源系统，充电模块为交流转直流的开关电源，通过电网进行供电，mcu上电开启充电控制继电器。当检测电网电压高于240vac或低于200vac，切断电网对充电模块的供电，保护充电模块。当市电在线检测电池模块电量小于80％，开启充电，电量达到100％停止充电。
14、根据所述的便携储能电源系统，逆变模块在mcu检测到触摸屏发出的打开逆变功能或者语音命令打开逆变时，开启逆变功能，对外输出交流电压，适配输出110v或者220v；mppt光伏充电模块支持200w以内，36v光伏板为锂电池组模块供电，当检mcu测电池电量大于100％时切断光伏控制继电器，当电量小于90％时开启光伏控制继电器。
15、本专利技术便携储能电源系统的控制方法，包括如下步骤，
16、步骤1，系统初始化mcu主控模块上电初始化，配置mcu状态，配置uart参数，配置gpio参数；
17、步骤2，mcu主控模块获取锂电池组的电压，电流，温度，电量等参数状态。通讯格式为：uart，波特率9600bps，停止位1，数据位8，奇偶校验无；
18、步骤3mcu主控模块获取电网电量计量模块和负载电能电量计量模块的电压、电流参数状态；
19、步骤4语音模块配置前端信号处理，pin脚配置，唤醒词自定义，离线命令词和应答自定义及其他设置；
20、步骤5，mcu主控模,实时轮询电池，电网和负载的信息并设置全局标志位，并根据全局标志位进行系统功能实现和控制。
21、本控制系统能够结合便携电源、市电充电和光伏充电，为便携式电源的多充电模式提供可靠的控制系统；
22、本控制系统具有由智能化控制特点，解决手动操作控制繁复问题，适合普通人的使用；
23、输出接口智能化设计开启，避免误接造成的安全隐患。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种便携储能电源系统，其特征是，包括MCU主控模块、电网充电模块、锂电池组模块、逆变模块、DC-DC模块、5V输出模块、MPPT光伏充电模块、电网电能计量模块和负载电能计量模块，
2.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，还包括旁路控制继电器、充电控制继电器，所述逆变模块、DC-DC模块、5V输出模块对应设置逆变控制继电器，DC-DC控制继电器，5V控制继电器，MPPT光伏充电模块设有光伏控制继电器，旁路控制继电器、充电控制继电器通过GPIO接口连接于MCU主控模块；电网电能计量模块连接于充电控制继电器和旁路控制继电器，并设有电网输入接口，旁路控制继电器连接于逆变模块和负载电能计量模块，负载电能计量模块连接于负载输出接口，DC-DC模块连接于12V输出接口，5V输出模块连接于5V输出接口，MPPT光伏充电模块连接诶与光伏输入接口。
3.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，MCU主控模块通过UART通信方式收集电网运行信息，负载运行信息和锂电池组模块运行信息，然后控制对应的继电器模块的通断状态，锂电池组模块为MCU主控模块供电，MC
4.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，语音模块通过呼叫来唤醒离线语音对话功能， DC-DC模块在MCU检测到触摸屏发出的打开12V功能或者语音命令打开12V时，开启对外输出12V功能，5V输出模块在MCU检测到触摸屏发出的打开5V功能或者语音命令打开5V时，开启对外输出5V功能。
5.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，电网电能计量模块和负载电能计量模块，采集交流电的电压、电流、功率、功率因数、频率电能和温度多个电参量，通过Modbus-RTU规约，可以读取寄存器获取实时参数。
6.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，锂电池组模块内置软件保护板，通过UART对MCU主控模块上报锂电池内部的电量百分比、电压、电流、温度、每串电池电压、电池故障信息。
7.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，路控制继电器、充电控制继电器、逆变控制继电器、DC-DC控制继电器、5V控制继电器、光伏控制继电器为磁保持继电器，通过MCU主控模块发送脉冲控制信号即可开启或关闭，无需在继电器保持过程中产生能耗。
8.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，充电模块为交流转直流的开关电源，通过电网进行供电，MCU上电开启充电控制继电器。当检测电网电压高于240VAC或低于200VAC，切断电网对充电模块的供电，保护充电模块。当市电在线检测电池模块电量小于80%，开启充电，电量达到100%停止充电。
9.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，逆变模块在MCU检测到触摸屏发出的打开逆变功能或者语音命令打开逆变时，开启逆变功能，对外输出交流电压，适配输出110V或者220V；MPPT光伏充电模块支持200W以内，36V光伏板为锂电池组模块供电，当检MCU测电池电量大于100%时切断光伏控制继电器，当电量小于90%时开启光伏控制继电器。
10.一种权利要求1-9任一所述的便携储能电源系统的控制方法，其特征是，包括如下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种便携储能电源系统，其特征是，包括mcu主控模块、电网充电模块、锂电池组模块、逆变模块、dc-dc模块、5v输出模块、mppt光伏充电模块、电网电能计量模块和负载电能计量模块，
2.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，还包括旁路控制继电器、充电控制继电器，所述逆变模块、dc-dc模块、5v输出模块对应设置逆变控制继电器，dc-dc控制继电器，5v控制继电器，mppt光伏充电模块设有光伏控制继电器，旁路控制继电器、充电控制继电器通过gpio接口连接于mcu主控模块；电网电能计量模块连接于充电控制继电器和旁路控制继电器，并设有电网输入接口，旁路控制继电器连接于逆变模块和负载电能计量模块，负载电能计量模块连接于负载输出接口，dc-dc模块连接于12v输出接口，5v输出模块连接于5v输出接口，mppt光伏充电模块连接诶与光伏输入接口。
3.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，mcu主控模块通过uart通信方式收集电网运行信息，负载运行信息和锂电池组模块运行信息，然后控制对应的继电器模块的通断状态，锂电池组模块为mcu主控模块供电，mcu主控模块上电后开机自检各个模块，实时发送系统信息到触摸屏，接收语音模块发来的报文信息，并打开对应模块。
4.根据权利要求1所述的便携储能电源系统，其特征是，语音模块通过呼叫来唤醒离线语音对话功能， dc-dc模块在mcu检测到触摸屏发出的打开12v功能或者语音命令打开12v时，开启对外输出12v功能，5v输出模块在mcu检测到触摸屏发出的打开5v功能或者语音命令打开5v时，开启对外输出5v功能。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，殷其祥，姜茹茹，曹静，韩成见，任士界，
申请(专利权)人：山东精工电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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