一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43521574 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-03 12:10
本发明专利技术提供了一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置及方法,依据电池组模型数据,在关键决策点温度分配对应的决策功率。储能装置在使用过程中,因电池组温度升高而触发功率减小后,如果功率的下降使温度处在下降阶段,那么下降过程中,需要等待一个滞回温度后,控制单元才会使电池组恢复至较大功率。本申请通过巧妙的设计使得电池组的功率能够随着其实时温度而作出调整,在确保装置运行安全性的同时,使装置的功率保持在较高水平,并且通过滞回温度的设计,使装置的运行具备更高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能,具体地,涉及一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置及方法


技术介绍

1、随着移动设备的普及以及人们户外活动的增多,便携式储能装置的需求日益增加。无论是户外露营、应急电源需求,还是日常移动设备的充电,能够提供可靠电力的移动储能装置都成为了不可或缺的工具。便携式储能装置的应用场景广泛,用户对其功能多样性和便捷性的要求也不断提升。

2、传统的便携式储能装置的通道功率通常只能实现固定的功率值,无法满足根据设备内部温度动态调整功率。并且,虽然有在先专利提出将便携式储能装置的温度与功率建立联系的专利技术构思,但均是通过调整功率以达到控制便携式储能装置电源温度的目的,即当设备监控到温度达到阈值时便降低输出功率,或者断开输出,该方法虽然能够保护电源不会损坏,但是瞬时降低输出功率对连接设备的影响较大,且也使得设备无法保持较高的功率输出,影响用户体验。例如,公开号为cn117118039b的在先专利技术专利公开了一种户外移动电源过温保护方法、装置及系统,首先通过温度检测确定电源组件的温升速率及温升时间,并确定移动电源充电或放电的运行时间,当运行时间大于温升时间时计算温升时间内电源组件的抑制温升,根据预设的抑制温升与变化功率的映射关系确定目标变化功率,最后根据目标变化功率降低移动电源的输入输出功率,由此达到保护电源的目的。

3、此外,现有的便携式储能装置,往往设置多个充电输出接口,但当有多个重载设备同时连接充电输出接口时,现有的便携式储能装置未能合理地给每个通道分配合适功率,导致便携式储能装置运行过程中,整机过载或高温导致设备损坏。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置及方法,通过巧妙的设计使得电池组和功率通道的功率能够随着其实时温度而作出调整,在确保装置运行安全性的同时,使装置的功率保持在较高水平,并且通过滞回温度的设计,使装置的运行具备更高的稳定性。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术提供如下所述技术方案:

3、根本专利技术的第一个方面,提供一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,包括电池组、第一温度传感器及控制单元,所述第一温度传感器用于检测电池组的实时温度,控制单元能够根据第一温度传感器反馈的电池组的实时温度设置电池组的实时允许功率;

4、所述控制单元内置为电池组预先构建的温度模型mbat,模型mbat上设置n个数值逐渐升高的关键决策点温度tb_d1、tb_d2、…、tb_dn、及与关键决策点温度一一对应的n个数值逐渐降低的决策功率tb_p1、tb_p2、…、tb_pn、及与决策功率一一对应的n个滞回温度tb_h1、tb_h2、…、tb_hn,定义tb为电池组的实时温度,ps为控制单元决策的电池组实时允许功率,tb_min为电池组允许工作温度范围的最低值,当n≥3时,则:

5、若不涉及降温触发功率恢复,则:若tb介于tb_min≤tb≤tb_d1的区间内,控制单元使ps=tb_p1;若tb因升温超过tb_dk并介于tb_dk<tb≤tb_dk+1的区间内,控制单元使ps=tb_pk+1,其中k分别取值1至n-1;

6、若涉及降温触发功率恢复:若tb从超过tb_dk+1的较高温度降至(tb_dk+1-tb_hk+1)并介于(tb_dk-tb_hk)<tb≤(tb_dk+1-tb_hk+1)的区间内,控制单元使ps=tb_pk+1,其中k分别取值1至n-2;若tb从超过tb_d1的较高温度降至(tb_d1-tb_h1)并介于tb_min≤tb≤(tb_d1-tb_h1)的区间内,控制单元使ps=tb_p1;

7、当tb超过tb_dn,控制单元关闭电池组的充电和放电功能;当tb从超过tb_dn的较高温度下降至(tb_dn-tb_hn),定义在数值上与(tb_dn-tb_hn)相邻且≥(tb_dn-tb_hn)的温度决策点为tb_da,则控制单元恢复电池组的充电和放电功能且使ps=tb_pa,其中1≤a≤n。

8、优选地,当n=2时,则:

9、若不涉及降温触发功率恢复,则:若tb介于tb_min≤tb≤tb_d1的区间内,控制单元使ps=tb_p1;若tb因升温超过tb_d1并介于tb_d1<tb≤tb_d2的区间内,控制单元使ps=tb_p2;

10、若涉及降温触发功率恢复,则:若tb从超过tb_d1的较高温度降至(tb_d1-tb_h1)并介于tb_min≤tb≤(tb_d1-tb_h1)的区间内,控制单元使ps=tb_p1;

11、若tb因升温超过tb_d2,控制单元关闭电池组的充电和放电功能;若tb从超过tb_d2的较高温度下降至(tb_d2-tb_h2),定义在数值上与(tb_d2-tb_h2)相邻且≥(tb_d2-tb_h2)的温度决策点为tb_da,若tb_da为tb_d1,则控制单元恢复电池组的充电和放电功能且使ps=tb_p1,若tb_da为tb_d2,则控制单元恢复电池组的充电和放电功能且使ps=tb_p2。

12、优选地,所述储能装置还包括至少两个功率通道以及对应数量的第二温度传感器,第二温度传感器一一设置于功率通道内以用于检测各功率通道的实时温度,控制单元能够根据第二温度传感器反馈的功率通道的实时温度设置功率通道的实时允许功率;

13、所述控制单元还内置为各个功率通道预先构建的温度模型mn,每个模型mn上均设置n个数值逐渐升高的关键决策点温度tc_d1、tc_d2、…、tc_dn、及与关键决策点温度一一对应的n个数值逐渐降低的决策功率tc_p1、tc_p2、…、tc_pn、及与决策功率一一对应的n个滞回温度tc_h1、tc_h2、…、tc_hn,定义tc为任意一个功率通道的实时温度,pc为控制单元决策的该通道的实时允许功率,tc_min为该通道允许工作温度范围的最低值,当n≥3时,则:

14、当不涉及降温触发功率恢复,则:若tc介于tc_min≤tc≤tc_d1的区间内,控制单元使pc=min{tc_p1,(ps-其他通道分配的总功率)};若tc因升温超过tc_dk并介于tc_dk<tc≤tc_dk+1的区间内,控制单元使pc=min{tc_pk+1,(ps-其他通道分配的总功率)},其中k分别取值1至n-1;

15、当涉及降温触发功率恢复,则:若tc从超过tc_dk+1的较高温度降至(tc_dk+1-tc_hk+1)并介于(tc_dk-tc_hk)<tc≤(tc_dk+1-tc_hk+1)的区间内,控制单元使pc=min{tc_pk+1,(ps-其他通道分配的总功率)},其中k分别取值1至n-2;若tc从超过tc_d1的较高温度降至(tc_d1-tc_h1)并介于tc_min≤tc≤(tc_d1-tc_h1)的区间内,控制单元使pc=min{tc_p1,(ps-其他通道分配的总功率)};

16、当tc超过tc_dn,控制单元关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,包括电池组、第一温度传感器及控制单元,所述第一温度传感器用于检测电池组的实时温度,控制单元能够根据第一温度传感器反馈的电池组的实时温度设置电池组的实时允许功率;

2.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当N=2时,则:

3.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括至少两个功率通道以及对应数量的第二温度传感器,第二温度传感器一一设置于功率通道内以用于检测各功率通道的实时温度,控制单元能够根据第二温度传感器反馈的功率通道的实时温度设置功率通道的实时允许功率;

4.根据权利要求3所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当n=2时,则:

5.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括一个功率通道以及第二温度传感器,第二温度传感器设置于功率通道内以用于检测该功率通道的实时温度,控制单元能够根据第二温度传感器反馈的该功率通道的实时温度设置该功率通道的实时允许功率;

6.根据权利要求5所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当n=2时:

7.根据权利要求1至6任意一项所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当功率通道为充电通道时,所述电池组的允许功率为电池组的允许输入功率;当功率通道为放电通道时,所述电池组的允许功率为电池组的允许输出功率。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述便携式储能装置的内部设置有主控制板、以及与主控制板连接的一个或多个独立的电路板,电路板上设置有用于充电/放电的接口,每个接口对应一个功率通道,主控制板上嵌入智能控制芯片,控制单元设置于智能控制芯片上。

9.根据权利要求8所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述控制单元通过读取各接口的电压、电流、功率通道的温度以及电池组的温度构建温度变化曲线,并据此调整各接口的充/放电功率。

10.一种根据内部温度动态调整功率的方法,其特征在于,应用于权利要求1至6任一项所述的便携式储能装置,所述方法包括电池组功率调整方法,所述电池组功率调整方法为:

11.根据权利要求10所述的根据内部温度动态调整功率的方法,其特征在于,所述方法包括功率通道的功率调整方法,当功率通道的数量≥2时,所述功率通道的功率调整方法为:

12.根据权利要求10所述的根据内部温度动态调整功率的方法,其特征在于,所述方法包括功率通道的功率调整方法,当功率通道的数量=1时,所述功率通道的功率调整方法为:

...

【技术特征摘要】

1.一种根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,包括电池组、第一温度传感器及控制单元,所述第一温度传感器用于检测电池组的实时温度,控制单元能够根据第一温度传感器反馈的电池组的实时温度设置电池组的实时允许功率;

2.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当n=2时,则:

3.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括至少两个功率通道以及对应数量的第二温度传感器,第二温度传感器一一设置于功率通道内以用于检测各功率通道的实时温度,控制单元能够根据第二温度传感器反馈的功率通道的实时温度设置功率通道的实时允许功率;

4.根据权利要求3所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当n=2时,则:

5.根据权利要求1所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括一个功率通道以及第二温度传感器,第二温度传感器设置于功率通道内以用于检测该功率通道的实时温度,控制单元能够根据第二温度传感器反馈的该功率通道的实时温度设置该功率通道的实时允许功率;

6.根据权利要求5所述的根据内部温度动态调整功率的便携式储能装置,其特征在于,当n=2时:

7.根据权利要求1至6任意一项所述的根据内部温度动态调整功率的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄韬
申请(专利权)人:宁波从越电子设备有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1