具有多功能接口的储能电源及工作方法与流程

1.本技术涉及电源技术领域,尤其涉及具有多功能接口的储能电源及工作方法。


背景技术：

2.随着锂电池技术的成熟，各种锂电池储能产品不断涌现出来。由于其给人们日常生活带来的便利，深受大众的喜爱，人们也不断在储能产品的基础上挖掘其更多的功能。
3.市场上各种常用储能产品，功能都大同小异。如果在其基础上开发其他功能，就意味着增加新的接口，像增加汽车启动功能或接副电池功能增加续航都需要新的接口，如果每增加一项功能都对应增加一接口，不仅影响产品部件的布置，也会增加结构设计难度，用户的使用体验也会受影响。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于，提供一种具有多功能接口的储能电源及工作方法，实现了储能电源的接口的集成，使产品部件更加简约，极大降低产品设计难度，且提升用户使用体验。
5.第一方面，本技术提供了一种具有多功能接口的储能电源，其特征在于，所述储能电源包括：至少一组主电池、主控板、充电输入接口、放电输出接口和多功能接口，上述部件通过电性连接；其中：
6.所述充电输入接口为供外接电源连接的接口；
7.所述放电输出接口为供电能输出的接口；
8.所述多功能接口为允许至少两种功能器件连接的接口；其中，所述两种功能器件例如包括车辆启动控制器、副电池；需要说明的是，所述“允许至少两种功能器件连接”是指在不同使用场景中，每次允许连接车辆启动控制器或副电池或其他的功能器件，而不是指同时连接两种或两种以上的功能器件。
9.所述主控板用于识别当前连接的功能器件，进而确定所述储能电源当前的工作模式。
10.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前连接的功能器件为所述车辆启动控制器时，确定所述储能电源当前的工作模式为车辆启动模式，进而控制所述至少一组主电池通过所述多功能接口为所述车辆启动控制器输出电能。
11.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前连接的功能器件为所述副电池时，结合所述充电输入接口的状态确定所述储能电源的多功能接口当前的工作模式为副电池充电模式或副电池放电模式。
12.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前连接的功能器件为所述副电池，且所述充电输入接口的状态为连接外接电源时，确定所述储能电源当前的工作模式为副电池充电模式，控制所述外接电源通过所述多功能接口为所述副电池充电，具体的，控制线路切换，使所述外接电源通过所述多功能接口为所述副电池充电。
13.所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前连接的功能器件为所述副电池，且所述充电输入接口的状态为连接外接电源时，控制所述外接电源先为所述主电池充电，充满后，再为所述副电池充电。
14.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前连接的功能器件为所述副电池，且所述充电输入接口的状态为未连接外接电源时，确定所述储能电源当前的工作模式为副电池放电模式，控制所述副电池通过所述放电输出接口对外放电，具体的，控制线路切换，使所述副电池通过所述放电输出接口对外放电。
15.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前未连接所述功能器件，且所述充电输入接口的状态为未连接外接电源时，确定所述储能电源当前的工作模式为主电池放电模式，控制所述主电池通过所述放电输出接口对外放电，具体的，控制线路切换，使所述主电池通过所述放电输出接口对外放电。
16.一些实施例中，所述主控板具体用于，当所述多功能接口当前未连接所述功能器件，且所述充电输入接口的状态为连接外接电源时，确定所述储能电源当前的工作模式为主电池充电模式，控制所述外接电源通过所述充电输入接口为所述主电池充电。具体的，通过线路切换，使所述外接电源通过所述充电输入接口为所述主电池充电。
17.一些实施例中，所述放电输出接口包括照明模块接口、显示模块接口、dc输出接口、usb输出接口、点烟器输出接口的至少一种。
18.一些实施例中，所述多功能接口包括正极端和负极端。所述多功能接口的正极端和负极端分别用于连接所述功能器件的正极端和负极端。
19.一些实施例中，多功能接口还包括至少两种物理开关，每种物理开关对应一种功能器件；当所述多功能接口连接当前的功能器件时，触发所述当前的功能器件对应的物理开关，所述主控板根据所述触发的物理开关识别所述当前连接的功能器件。
20.一些实施例中，所述多功能接口还包括通信组件；当所述多功能接口连接当前的功能器件时，所述主控板通过所述通信组件与功能器件进行通信连接，以识别所述当前连接的功能器件。
21.一些实施例中，所述通信连接为有线连接。
22.一些实施例中，所述通信连接为短距离无线连接。
23.一些实施例中，所述主电池的数量为多组，所述多组主电池之间通过并联和/或串联方式连接。也就是说，这种情况下本文中所谓“至少一组主电池”的概念均是指多组主电池。多组主电池在叫法上也可以简称为主电池组。
24.一些实施例中，所述储能电源还包括逆变器和ac输出接口，ac输出接口用于连接交流设备，所述逆变器用于将所述主电池的电能转换为交流电，所述ac输出接口用于对外输出所述交流电。
25.第二方面，本技术实施例提供一种储能电源的工作方法，所述方法应用于具有多功能接口的储能电源；所述方法包括：
26.识别当前连接所述多功能接口的功能器件；所述功能器件包括车辆启动控制器或副电池；
27.根据识别结果确定所述储能电源当前的工作模式；
28.其中，所述储能电源为第一方面任意实施例所述的储能电源。
29.可以看到，通过实施本技术实施例，通过在储能电源增加一个多功能接口就可以拥有多个实用功能，此接口接上不同的外部器件，可以自动识别并设定为相应功能，如连接汽车启动控制器可以用于汽车应急启动，连接副电池可以给副电池充电也可以使用副电池做储能产品的电源。从而，实现了多种功能的集成，使产品部件更加简约，极大降低产品设计难度。另外，有利于降低产品成本，极大提高了储能产品的性价比。而且，给用户的使用也带来了极大便利，提升用户体验。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本技术实施例提供的一种具有多功能接口的储能电源的结构示意图；
32.图2示出了储能电源的多功能接口连接到汽车启动控制器时的工作场景示意图；
33.图3-图5分别示出了储能电源的多功能接口连接到副电池时的几种工作场景示意图；
34.图6-图7分别示出了储能电源的多功能接口当前未连接功能器件的两种工作场景示意图；
35.图8是本技术实施例提供的又一种具有多功能接口的储能电源的结构示意图；
36.图9是本技术实施例还提供一种储能电源的工作方法的流程示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明的是，在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
39.参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种具有多功能接口的储能电源10，所述储能电源10包括：至少一组主电池11、主控板12、充电输入接口13、放电输出接口14和多功能接口15，上述部件可通过电性连接；其中：
40.所述充电输入接口13为供外接电源连接的接口。
41.所述放电输出接口14为供电能输出的接口，放电输出接口14的数量可以是一个或多个。
42.所述多功能接口15为允许至少两种功能器件连接的接口；所述两种功能器件包括车辆启动控制器、副电池，此外还可以是其他具有供电功能或受电池驱动的功能器件；需要
说明的是，所述“允许至少两种功能器件连接”是指在不同使用场景中，每次允许连接车辆启动控制器或副电池或其他的功能器件，而不是指同时连接两种或两种以上的功能器件。
43.多功能接口15可以由2个以上独立端口组成(如正极为1独立端口，负极为1独立端口)，也可以是一体成型端口。多功能接口15最少具有正极和负极端口，多功能接口15的正极端和负极端分别用于连接所述功能器件的正极端和负极端。本技术实施例中，多功能接口15可以自动识别接入的功能器件的类型，以便于主控板12设定相应功能。
44.在一些实施例中，多功能接口15的正极端和负极端的形状有差异，即外部的功能器件插入是只能正极端插入正极端，负极端插入负极端，如果接反是无法插入，防止正负极反接。
45.本文所称的“主电池”“副电池”，主要是为了区别电池的所属，即主电池属于所述储能电源10，副电池属于外部的功能器件。
46.在一些实施例中，至少一组主电池11可以是锂电池组。
47.在一些实施例中，副电池也可以是锂电池或锂电池组。
48.在一些实施例中，主电池的数量为多组，所述多组主电池之间通过并联和/或串联方式连接。
49.所述主控板12提供控制、信号处理功能，负责数据采样、充电和所有输出口的控制，具体的，可用于识别当前连接的功能器件，进而确定所述储能电源当前的工作模式。
50.主控板12可控制储能电源10的充电、储能电源10的各直流(dc)电或交流(ac)电输出，能识别多功能接口15接入的器件功能，并设定接口作为对应功能。
51.主控板12可与通断控制16交互，通断控制16用于控制连通或断开主电池与多功能接口之间的通路。
52.主控板12还可以识别充电输入接口13是否连接外部电源，即是否处于充电状态。
53.在一些实施例中，主控板12可以和电池保护板同板，即两者集成于同一块功能板上。
54.在一些实施例中，主控板12可以和电池保护板分开独立设置。
55.图中上述部件的连接关系、位置等仅用于解释本技术方案而非限定，储能电源10还可以包括更多的其他部件。
56.上文提到，储能电源10的多功能接口15接入到不同功能器件时，可以自动设置成不同的充放电模式，下面进行具体解释。
57.参见图2，图2示出了储能电源10的多功能接口15连接到汽车启动控制器21时的工作场景，通过多功能接口能自动识别该汽车启动控制器，作为启动功能输出口。其中，汽车启动控制器21用于启动汽车。
58.具体的，当多功能接口当前连接的功能器件为车辆启动控制器时，主控板确定储能电源当前的工作模式为车辆启动模式，通断控制16控制通路为连通状态，进而使主电池放电，通过多功能接口为所述车辆启动控制器输出电能。
59.综合参见图3和图4，图3和图4分别示出了储能电源10的多功能接口15连接到副电池22时的两种工作场景。储能电源的多功能接口接入副电池时，能自动识别副电池，进而，在储能电源充电的时候可以给副电池充电，放电时可以使用副电池提供放电的电能。
60.具体的，多功能接口当前连接的功能器件为所述副电池时，主控板结合充电输入
接口的状态确定所述储能电源当前的工作模式为副电池充电模式或副电池放电模式。
61.如图3所示，当多功能接口15当前连接的功能器件为副电池22，且所述充电输入接口13的状态为未连接外接电源时，主控板12确定所述储能电源当前的工作模式为副电池放电模式，控制所述副电池通过多功能接口和放电输出接口对外放电。具体的，控制线路切换，使通断控制16控制通路为断开状态，所述副电池通过多功能接口15和放电输出接口14对外放电。
62.如图4所示，当多功能接口15当前连接的功能器件为副电池22，且充电输入接口13的状态为连接外接电源时，主控板确定所述储能电源当前的工作模式为副电池充电模式，控制外接电源通过充电输入接口13和多功能接口15为所述副电池充电。具体的，控制线路切换，使通断控制16控制通路为断开状态，外接电源通过充电输入接口和多功能接口为所述副电池充电。
63.参见图5，图5示出了又一些可能实施例中，当多功能接口15当前连接的功能器件为副电池22，且充电输入接口13的状态为连接外接电源时，主控板确定所述储能电源当前的工作模式为主、副电池均充电模式。例如，优选的，可控制外接电源通过充电输入接口13先为所述主电池充电，主电池充满后，再控制线路切换，使外接电源通过充电输入接口13和多功能接口15为所述副电池充电。
64.参见图6和图7，图6和图7分别示出了储能电源10的多功能接口15未连接到功能器件时的两种工作场景，主控板结合充电输入接口的状态确定所述储能电源当前的工作模式为主电池充电模式或主电池放电模式。
65.如图6所示，当所述多功能接口当前未连接功能器件，且充电输入接口的状态为连接外接电源时，主控板确定所述储能电源当前的工作模式为主电池充电模式，控制所述外接电源通过所述充电输入接口为所述主电池充电。
66.如图7所示，当所述多功能接口当前未连接所述功能器件，且所述充电输入接口的状态为未连接外接电源，但是放电输出接口14接入到外部设备(图未示)时，主控板确定所述储能电源当前的工作模式为主电池放电模式，控制所述主电池通过所述放电输出接口14对外放电。
67.本技术上文实施例中所提及的多功能接口对功能器件的识别，可以采用物理方式识别，也可以采用电气信号方式识别。
68.一些实施例中，当采用物理方式识别时，多功能接口还包括至少两种物理开关，每种物理开关对应一种功能器件。当所述多功能接口连接当前的功能器件时，触发所述当前的功能器件对应的物理开关，主控板根据所述触发的物理开关识别所述当前连接的功能器件。
69.例如，在多功能接口增加2个以上物理开关:物理开关1和物理开关2。当车辆启动控制器插入时，只有物理开关1接通，被主控板识别后，判定储能电源作为汽车启动源，为车辆启动控制器输出电能；当副电池接入时，只有物理开关2接通，被主控板识别后，将储能电源的多功能接口作为副电池接口，进而可结合充电输入接口判定当前是副电池放电模式还是副电池充电模式。
70.一些实施例中，当采用电气信号方式识别时，多功能接口还包括通信组件；当所述多功能接口连接当前的功能器件时，主控板通过所述通信组件与功能器件进行通信连接，
以识别所述当前连接的功能器件。
71.一些实施例中，通信连接的方式可以是有线连接通信方式。
72.一些实施例中，通信连接的方式可以是无线连接通信方式，例如rf、蓝牙等短距离无线通信方式。
73.例如，可以在多功能接口增加最少1个区别于正负极的端口用于储能电源与外部功能器件通信，也可以采用无线通信，从而识别出是何种功能器件，并把此接口作为对应功能口。如汽车启动控制器接入，经与汽车启动控制器的通信部件通信识别后，把此接口作为汽车启动源；副电池接入时，经与副电池的通信部件通信识别后，把此接口作为副电池的接口。
74.参见图8，图8示出了一些实施例中，储能电源10包含更多部件和功能的情况。其与图1的主要区别包括：
75.一些实施例中，储能电源10进一步包括电源管理系统bms17、逆变器18、ac输出接口19。所说的交流电ac可通过逆变器产生，可以是ac110v也可以是ac220v，逆变器用于将主电池的电能转换为交流电，ac输出接口用于对外部的交流设备输出所述交流电。bms17用于实现对电源的管理。
76.一些实施例中，储能电源10进一步包括按键146，以便于用户进行功能选择和控制。可选的，还包括照明模块(图未示)、显示模块(图未示)。
77.一些实施例中，放电输出接口被进一步实现为包括照明模块接口141、显示模块接口142、dc输出接口144、usb输出接口145、点烟器输出接口143的一种或多种，从而实现储能电源10不同的用电功能。
78.图8实施例的具体工作原理同样可参考前文图1-图7的相关描述，这里不再赘述。
79.综上所述，本技术实施例中，储能电源只需增加一个多功能接口就可以拥有多个实用功能，此接口接上不同的外部器件，可以自动识别并设定为相应功能，如连接汽车启动控制器可以用于汽车应急启动，连接副电池可以给副电池充电也可以使用副电池做储能产品的电源。从而，实现了多种功能的集成，使产品部件更加简约，极大降低产品设计难度。另外，有利于降低产品成本，极大提高了储能产品的性价比。而且，给用户的使用也带来了极大便利，提升用户体验。
80.基于相同申请构思，本技术实施例还提供一种储能电源的工作方法，参见图9，所述方法应用于具有多功能接口的储能电源，例如上文图1-图8任意实施例描述的储能电源10；所述方法包括：
81.步骤301、储能电源识别当前连接所述多功能接口的功能器件；所述功能器件包括车辆启动控制器或副电池；
82.步骤302、储能电源根据识别结果确定所述储能电源当前的工作模式，例如图2-图5任意实施例描述的工作模式。
83.通过前文图1-图8实施例的描述，本领域技术人员将知晓图9所示的储能电源的工作方法的实现过程，所以，这里不再赘述。
84.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁
碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
85.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
86.以上所揭露的仅为本技术一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于申请所涵盖的范围。