一种集成式移动电源发明专利

专利名称：一种集成式移动电源

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210415165.X

专利申请（专利权）人：深圳市紫米迅驰网络科技有限公司
权利人地址：广东省深圳市龙岗区坂田街道南坑社区雅宝路1号星河WORLD-A21-08A

专利发明（设计）人：严静,严召平

专利摘要：本发明公开了一种集成式移动电源，包括多个蓄电池单体、电容、除能模块、供电正极供电负极、充电正极充电负极，电容与除能模块串联后设置在充电正极和充电负极之间以便消除电网里涌动电流，第一氧化锌电阻与第一碳化硅电阻串联连接、所述第二氧化锌电阻与第三氧化锌电阻串联连接、所述第二碳化硅电阻与第三碳化硅电阻串联连接之后再并联组成除能模块。本发明通过在集成式移动电源内部设置除能模块，减少突然接通或断电时的浪涌电流的危害，通过氧化锌电阻和碳化硅电阻结合起来使用，使除能模块具有两者的综合性能，确保移动电源使用安全，能够保护电池在充电时免受大电流的冲击，避免发生燃烧的事故。

主权利要求：
1.一种集成式移动电源，其特征在于：包括多个蓄电池单体、电容、除能模块、保险丝、用于与用电单元连接的供电正极供电负极、用于与整流单元连接的充电正极充电负极，多个蓄电池单体的电池正极与供电正极、充电正极连接，多个蓄电池单体的电池负极与供电负极、充电负极连接，所述电容与除能模块串联后分别与充电正极和充电负极电性连接以便消除电网里涌动电流，所述除能模块包括第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻，所述第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻的阻值均相等，其中所述第一氧化锌电阻与第一碳化硅电阻串联连接、所述第二氧化锌电阻与第三氧化锌电阻串联连接、所述第二碳化硅电阻与第三碳化硅电阻串联连接之后再并联组成除能模块，所述电池正极与供电正极之间设置有第一二极管和/或电池负极与供电负极之间设置有第二二极管以便阻止多个蓄电池单体之间产生涌动电流，所述电池正极与充电正极之间设置有第三二极管和/或电池负极与充电负极之间设置有第四二极管以便阻止多个蓄电池单体之间产生涌动电流，所述电池正极与充电正极之间设置有保险丝和/或电池负极与充电负极之间设置有保险丝以便能及时让短路的蓄电池单体断电。
2.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻均设置成圆柱形以便填充在多个蓄电池单体的中间。
3.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻均设置成圆盘形以便放置在移动电源的外侧来散热。
4.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第一二极管的正向端与电池正极连接、第一二极管的负向端与供电正极连接。
5.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第二二极管的负向端与电池负极连接、第一二极管的正向端与供电负极连接。
6.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第三二极管的正向端与充电正极连接、第三二极管的负向端与电池正极连接。
7.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述第四二极管的正向端与电池负极连接、第四二极管的负向端与充电负极连接。
8.根据权利要求1所述的集成式移动电源，其特征在于，所述保险丝与第三二极管和/或第四二极管串联连接。 说明书 : 一种集成式移动电源技术领域[0001] 本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种集成式移动电源。背景技术[0002] 大功率的移动电源一般都是由多个相同规格的蓄电池单体集成的。在移动电源输出功率突然变化时，那么移动电源内就会产生浪涌电流，由于移动电源一般都是由多个相同规格的单体集成的，这浪涌电流就会再多个蓄电池单体之间振荡，从而产生高温而引发事故。[0003] 在充电池充电时，由于线路上其他电元器件的断开，影响到了正在工作的电机，电机里有很多线圈，由于电流突然变化，那么这些线圈就会产生瞬时间大电流，这类大电流就冲击正在充电的蓄电池单体，就有可能会引起电池燃烧。[0004] 充电电池一般都是由充电时电网里浪涌电流或者多个相同规格的蓄电池单体之间浪涌电流引起事故的，故解决电池安全的问题就从这两个问题入手。发明内容[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种集成式移动电源，解决浪涌电流引发事故的问题。[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种集成式移动电源，包括多个蓄电池单体、电容、除能模块、用于与用电单元连接的供电正极供电负极、用于与整流单元连接的充电正极充电负极，多个蓄电池单体的电池正极与供电正极、充电正极连接，多个蓄电池单体的电池负极与供电负极、充电负极连接，所述电容与除能模块串联后分别与充电正极和充电负极电性连接以便消除电网里涌动电流，所述除能模块包括第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻，所述第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻的阻值均相等，其中所述第一氧化锌电阻与第一碳化硅电阻串联连接、所述第二氧化锌电阻与第三氧化锌电阻串联连接、所述第二碳化硅电阻与第三碳化硅电阻串联连接之后再并联组成除能模块，所述电池正极与供电正极之间设置有第一二极管和/或电池负极与供电负极之间设置有第二二极管以便阻止多个蓄电池单体之间产生涌动电流，所述电池正极与充电正极之间设置有第三二极管和/或电池负极与充电负极之间设置有第四二极管以便阻止多个蓄电池单体之间产生涌动电流，所述电池正极与充电正极之间设置有保险丝和/或电池负极与充电负极之间设置有保险丝以便能及时让短路的蓄电池单体断电。[0007] 作为本发明的一种优选方案，第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻均设置成圆柱形以便填充在多个蓄电池单体的中间。[0008] 作为本发明的一种优选方案，第一氧化锌电阻、第一碳化硅电阻、第二氧化锌电阻、第二碳化硅电阻、第三氧化锌电阻、第三碳化硅电阻均设置成圆盘形以便放置在移动电源的外侧来散热。[0009] 作为本发明的一种优选方案，第一二极管的正向端与电池正极连接、第一二极管的负向端与供电正极连接。[0010] 作为本发明的一种优选方案，第二二极管的负向端与电池负极连接、第一二极管的正向端与供电负极连接。[0011] 作为本发明的一种优选方案，第三二极管的正向端与充电正极连接、第三二极管的负向端与电池正极连接。[0012] 作为本发明的一种优选方案，第四二极管的正向端与电池负极连接、第四二极管的负向端与充电负极连接。[0013] 作为本发明的一种优选方案，保险丝与第三二极管和/或第四二极管串联连接。[0014] 采用本技术方案的有益效果：通过在集成式移动电源内部设置除能模块，减少突然接通或断电时的浪涌电流的危害，通过氧化锌电阻和碳化硅电阻结合起来使用，使除能模块具有两者的综合性能，确保移动电源使用安全，同时也能够保护电池在充电时免受大电流的冲击，避免发生燃烧的事故，通过设置电容，使充电电流的变化引导到除能模块里消除，通过将充电电路与供电电路分开，使充电电路与供电电路均可设置二极管来限制蓄电池单体之间浪涌电流，解决了多个蓄电池单体之间的发生事故的起因。[0015] 通过在充电电路中设置第三二极管和/或第四二极管来阻止多个蓄电池单体产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故。[0016] 通过在供电电路中设置第一二极管和/或第二二极管来阻止多个蓄电池单体产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故。[0017] 通过在充电电路中设置保险丝来防止蓄电池单体短路时所产生大电流，避免蓄电池单体短路而影响其他蓄电池单体。附图说明[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。[0019] 图1为本发明的原理图；[0020] 图2为SiC与ZnO并联组件特性曲线图；[0021] 图3为SiC与ZnO串联组件特性曲线图。[0022] 图中，1‑蓄电池单体，2‑用电单元，3‑第一氧化锌电阻，4‑第一碳化硅电阻，5‑第二氧化锌电阻，6‑第二碳化硅电阻，7‑第三氧化锌电阻，8‑第三碳化硅电阻，9‑电容，10‑整流单元，11‑第一二极管，12‑第二二极管，13‑第三二极管，14‑第四二极管，15‑供电正极，16‑供电负极，17‑充电正极，18‑充电负极，19‑保险丝。具体实施方式[0023] 为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。[0024] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。[0025] 参考附图，一种集成式移动电源，包括多个蓄电池单体1、电容9、保险丝19、除能模块、用于与用电单元2连接的供电正极15供电负极16、用于与整流单元10连接的充电正极17充电负极18，多个蓄电池单体1的电池正极与供电正极15、充电正极17连接，多个蓄电池单体1的电池负极与供电负极16、充电负极18连接，所述电容9与除能模块串联后分别与充电正极17和充电负极18电性连接以便消除电网里涌动电流，所述除能模块包括第一氧化锌电阻3、第一碳化硅电阻4、第二氧化锌电阻5、第二碳化硅电阻6、第三氧化锌电阻7、第三碳化硅电阻8，所述第一氧化锌电阻3、第一碳化硅电阻4、第二氧化锌电阻5、第二碳化硅电阻6、第三氧化锌电阻7、第三碳化硅电阻8的阻值均相等，其中所述第一氧化锌电阻3与第一碳化硅电阻4串联连接、所述第二氧化锌电阻5与第三氧化锌电阻7串联连接、所述第二碳化硅电阻6与第三碳化硅电阻8串联连接之后再并联组成除能模块，所述电池正极与供电正极15之间设置有第一二极管11和/或电池负极与供电负极16之间设置有第二二极管12以便阻止多个蓄电池单体1之间产生涌动电流，所述电池正极与充电正极17之间设置有第三二极管13和/或电池负极与充电负极18之间设置有第四二极管14以便阻止多个蓄电池单体1之间产生涌动电流。供电正极15和供电负极16与用电单元2电性连接，充电正极17和充电负极18与整流单元10电性连接，所述电池正极与充电正极17之间设置有保险丝和/或电池负极与充电负极18之间设置有保险丝19以便能及时让短路的蓄电池单体1断电。[0026] 优选的，第一氧化锌电阻3、第一碳化硅电阻7、第二氧化锌电阻5、第二碳化硅电阻6、第三氧化锌电阻7、第三碳化硅电阻8均设置成圆柱形以便填充在多个蓄电池单体1的中间。[0027] 优选的，第一氧化锌电阻3、第一碳化硅电阻7、第二氧化锌电阻5、第二碳化硅电阻6、第三氧化锌电阻7、第三碳化硅电阻8均设置成圆盘形以便放置在移动电源的外侧来散热。[0028] 优选的，第一二极管11的正向端与电池正极连接、第一二极管11的负向端与供电正极15连接。[0029] 优选的，第二二极管12的负向端与电池负极连接、第一二极管12的正向端与供电负极16连接。[0030] 优选的，第三二极管13的正向端与充电正极17连接、第三二极管13的负向端与电池正极连接。[0031] 优选的，第四二极管18的正向端与电池负极连接、第四二极管18的负向端与充电负极18连接。[0032] 本发明通过在集成式移动电源内部设置除能模块，减少突然接通或断电时的浪涌电流的危害，通过氧化锌电阻和碳化硅电阻结合起来使用，使除能模块具有两者的综合性能，确保移动电源使用安全，同时也能够保护电池在充电时免受大电流的冲击，避免发生燃烧的事故，通过设置电容9，使充电电流的变化引导到除能模块里消除；通过将充电电路与供电电路分开，使充电电路与供电电路均可设置二极管来限制电池单体之间浪涌电流，解决了多个蓄电池单体1之间的发生事故的起因。电容9有通交流阻直流的作用。[0033] 通过在充电电路中设置第三二极管13和/或第四二极管14来阻止多个蓄电池单体1产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体1之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故。[0034] 通过在供电电路中设置第一二极管11和/或第二二极管12来阻止多个蓄电池单体1产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体1之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故。[0035] 由于氧化锌电阻具有十分优良的非线性伏安特性，在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备尺寸小、重量轻、保护性能好的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。而碳化硅电阻与温度的关系更为复杂。温度较低时温度上升电阻下降，约在1500℃时电阻开始逐渐增大，2600℃时接近常温下的电阻，之后随温度升高电阻又趋于增大。碳化硅电阻为物理合成，过流损坏不是击穿而使开裂，产品参数稳定，不易老化，免维护，伏安曲线软，多支碳化硅并联效果佳，体积小，优于线性氧化锌电阻。这些都是百度可以搜到的。除能模块综合两种电阻的伏安特性，氧化锌电阻对于短时间大的浪涌电流作用明显，如避雷针，而碳化硅电阻对长时间浪涌电流的作用明显，二者综合起来使用，使除能模块2具有很好的综合性能。[0036] 在实际情况下，突然断电时，假如蓄电池单体1的正极负极之间电压差为6.0伏特，就会形成一个蓄电池单体1对另一个蓄电池单体1的电压差，比如0.2伏特，那么浪涌电流就会两者之间振荡，由除能模块承受电压差为6.0伏特，那么浪涌电流就会在除能模块和蓄电池单体1之间振荡，本发明通过设置多个二极管来阻止这些电流产生。[0037] 在充电池充电时，由于线路上其他电元器件的断开，影响到了正在工作的电机，电机里有很多线圈，由于电流突然变化，那么这些线圈就会产生瞬时间大电流，这类大电流就冲击正在充电的充电池，就会有可能引起电池燃烧，而在充电正极17和充电负极18之间设置除能模块后，由除能模块吸收这部分振荡能量。[0038] 图1中虚线为供电电路，实线为充电电路，整流单元10与电压适配器连接，电压适配器也就是变压器。[0039] 本发明有以下优点：[0040] 1.通过设置除能模块，使集成式移动电源在充电时免受电网里大电流冲击，避免电池燃烧事故，能够有效地吸收电网里瞬时大电流；[0041] 2.通过在充电电路设置保险丝19，能够在蓄电池单体1突然短路时，及时地断开该蓄电池单体1的充电电路，确保整个电池的安全；[0042] 3.通过设置电容9，使电容9能够在电流变化时吸收浪涌能量，在电流没有变化时阻止直流电流通过，使除能模块可以吸收电池在充电时整个电网的浪涌电流，也可以吸收电池在使用突然断开时浪涌电流；[0043] 4.通过在充电电路中设置第三二极管13和/或第四二极管14来阻止多个蓄电池单体1之间产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体1之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故；[0044] 5.通过在供电电路中设置第一二极管11和/或第二二极管12来阻止多个蓄电池单体1之间产生涌动电流，阻止涌动电流在多个蓄电池单体1之间来回振荡，避免电池在涌动电流振荡发热而产生事故；[0045] 6.通过将充电电路与供电电路分开，使充电电路与供电电路均可设置二极管来限制蓄电池单体1之间浪涌电流，解决了多个蓄电池单体1之间的发生事故的起因。[0046] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

专利地区：广东

专利申请日期：2022-04-20

专利公开日期：2024-07-19

专利公告号：CN114884152B