[发明专利]一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能的混合能源电源系统，尤其涉及一种多功能的智能控制的模块化移动电源系统。

背景技术

目前电子产品已经融入人们的日常生活，但由于产品本身携带电量有限，尤其是在突发事件和外出郊游的过程中会出现电量不足的情况，影响产品实用。同时，在一些没有连接电网的地区作业时，需要有足够的电量储备，保证作业仪器的持续工作状态。因此，研究可移动的新能源供电方法和系统，并结合常规能源输入，通过模块化的组装控制，实现智能控制电源输入/输出以及低碳环保的供电方式，在紧急情况下能提供照明和供电，是非常有必要的。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法及系统，可通过多种途径进行充电，并结合新能源和常规能源；同时，可智能控制充放电过程，实现智能管理多种能源模块化的移动电源，从而克服现有技术之不足。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种智能控制的多能源模块化移动电源系统，包括若干个蓄电池组成的电源模块、多个发电单元组成的输入模块、以及对输入模块和电源模块进行控制的智能控制模块；所述智能控制模块包括输入控制模块、蓄电池控制模块和输出模块；所述输入控制模块包括智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元、AC/DC转换控制器和DC/DC转换控制器；所述输入模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元、柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入，太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元均顺次连接智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元以及电源单元，所述柴油机发电单元和市电输入均顺次连接AC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元，智能输入端口和汽车点烟器链接输入顺次连接DC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元。

其中，太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元为新能源发电模块，柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入为常规能源输入模块。设置AC/DC转换控制器，保证市电输入和柴油机发电单元的电力输入能安全的输入到蓄电池中。通过汽车上的点烟器端口实现汽车点烟器链接输入，同时还可以通过智能输入端口，通过USB接口输入电力，再通过设置DC/DC转换控制器，使输入电压满足要求。

在输入模块，所有输入端口都采用模块化拼接，则可以根据实际情况选择合适的输入单元对蓄电池进行充电。并通过电池保护控制单元，保护电池安全，防止出现过冲现象。同时蓄电池也采用模块拼接式，则可以根据用户需求携带不同容量的蓄电池组合。

所述蓄电池控制模块包括自动报警器，电量控制器、LED液晶显示屏和续航时间计算单元。设置电量控制器，能及时的检测电池剩余的电量，在电量不足的情况下会通过自动报警器，提示用户进行充电，从而保证电池的安全和电源系统的正常使用。LED液晶显示屏，用于提供一个人机交换界面，通过这个屏幕可设置输入的形式、显示电源电量、计算电量使用时间，能充分直观的控制整个移动电源系统。

所述续航时间计算单元中，是通过其内置检测电路，检测输出端/输入端的电流和电压，并通过单片机编写程序的控制单元，分别记录近两分钟的电流电压参数值并自动求出各参数的平均值，在LED液晶显示屏上显示出最近两分钟的平均输入功率P_i/输出功率P_o，结合输入/输出部分的电量和各蓄电池模块的储量（U×AH），以及输入功率P_i可工作的时间t，即可计算出剩余的续航时间（（U×AH + P_i×t）÷P_o）。并可以设置剩余时间报警界限，当剩余时间小于某个值时，可以结合自动报警器，提醒用户进行充电或是减少用电输出。

所述输出模块包括智能调节电压输出端口、保护电路和固定电压输出端口。所述智能调节电压输出端口可根据用户需求，调节输出电压，并提供两个常规的固定电压输出端口，确保日常使用的便捷性。所述保护电路通过电压比较设计实现，可智能的控制输出过程，保护用电设备的电池安全。

具体在使用上述系统时，通过独立使用某一发电单元，如太阳能发电单元或风力发电单元，观测不同摆放方位（如阳光照射的角度，风流动的方向），充电电流的大小，选择充电电流最大的情况。在用余热发电单元时，观测热端部分安装在热源不同部位时，电流的大小，即适当调节各发电设备的布置和安装，使输入电流达到最佳值。保证能源的充分利用。