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能够实现多口同时放电的便携式储能装置及功率分配方法制造方法及图纸

技术编号:43327989 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-15 20:26
本发明专利技术提供了一种能够实现多口同时放电的便携式储能装置及功率分配方法,其中储能装置具有多个充电输出端口,这些端口的全部或部分具有不同的功率分配优先级且优先级被事先设定,使得用户在使用该储能装置时,可以根据实际所需情况,决定多个受电设备的优先级顺序;并且,本发明专利技术可以保证当多个充电输出端口都有受电设备且受电设备的所需功率之和大于装置所能提供的最大功率时,能保证所有的端口都可以按照所设定的最低功率工作,且若有剩余功率,剩余功率优先满足优先级高的充电输出端口,进一步地,当接入受电设备的充电输出端口的数量发生变化,装置进行功率的重新分配,由此达到动态调整功率的效果,尽可能使装置能够以其最大输出功率工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动电源,具体地,涉及一种能够多口同时放电的便携式储能装置,以及应用于便携式储能装置的功率分配方法。


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。

2、现有技术中的便携式储能装置,已发展出携带多个充电输出端口的设计,每一个充电输出端口都可以连接电子设备以对电子设备进行充电。然而,这类便携式储能装置,其各个充电输出端口的功率要么是固定不变的,例如对于3个充电输出端口来说,每个充电输出端口都限制其输出功率为50w,当只有1个充电输出端口工作时,其仅能以50w的输出功率工作,导致单路输出无法做到最大;要么通过复杂的功率分配逻辑实现支持某一输出端口最大功率输出,但操作复杂,用户使用感较差。

3、例如,在先申请的中国专利cn112671055b请求保护一种功率分配方法和充电设备,其按照每个输出端口连接接入设备的顺序以及每个接入设备的需求功率为每个输出端口分配功率。其说明书0080段至0085段记载了按照连接接入设备的先后顺序对第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口分配功率的具体过程。简而言之:假定充电设备能够提供的总功率为100w,当第一设备通过第一输出端口占用60w的功率,则充电设备的剩余功率为40w,当有第二设备连接至第二输出端口,若第二设备的最大充电功率为100w,因其大于剩余功率40w,因此第二设备在40w的功率下充电;当有第三设备连接至第三输出端口,假设第三设备的最大充电功率为150w,最小充电功率为15w,因目前总功率100w已被第一输出端口和第二输出端口分配完毕,因此先满足第三设备的最小充电功率15w,并降低第一设备和第二设备的功率。

4、因此,很显而易见的,中国专利cn112671055b以电子设备连接至充电设备的先后顺序确定功率分配的优先级,即越早接入充电设备的电子设备,其所需功率优先被考虑且被满足,这导致,当用户希望后接入的设备被优先考虑时,其需要拔除目前正在充电的所有电子设备,以进行优先级的重新排序,这对充电设备和电子设备来说,均是一种损害,且也导致用户操作体验差。


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能够多口同时放电的便携式储能装置,以及应用于便携式储能装置的功率分配方法,通过预先确定多个充电输出端口的优先级,以使得用户在使用时,能够根据实际所需对某一优先级的充电输出端口进行选择,从而预先合理布局待充电电子设备与充电输出端口的连接关系。

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、根据本专利技术的第一个方面,提供一种能够多口同时放电的便携式储能装置,包括功率配置单元及至少两个充电输出端口,功率配置单元用于为接入受电设备的充电输出端口分配功率,各充电输出端口被预先配置功率分配的优先级及最小和最大输出功率;定义储能装置的最大输出总功率为pmax_out、连接受电设备的充电输出端口数为y,按优先级从高到低顺序定义该些端口为第一至第y充电输出端口、其最小输出功率为pmin_c1至pmin_cy、其最大输出功率和负载请求功率中的较小值为第一至第y预设功率;当y≥2且该y个充电输出端口具有不同优先级时,则:

4、若(pmin_c1+…+pmin_cy)<pmax_out<(第一预设功率+…+第y预设功率),功率配置单元先满足该些端口的最小输出功率,而后按优先级顺序依次进行剩余功率分配,定义剩余功率的初始量为p0_out,剩余功率分配规则为:

5、在进行第一轮剩余功率分配时,功率配置单元以(pmin_c1+剩余功率p0_out)和第一预设功率中的较小值为第一充电输出端口分配获得的总功率,定义第一轮剩余功率分配后,第一充电输出端口获得的剩余功率为c1,c1=第一充电输出端口分配获得的总功率-pmin_c1,定义第一轮剩余功率分配后余下的剩余功率为p1_out,p1_out=p0_out-c1,若p1_out=0,则功率分配结束;若p1_out>0,按照如下规则继续进行剩余功率分配直到余下的剩余功率pk_out=0由此使功率分配结束:在第k轮剩余功率分配时,功率配置单元以(pmin_ck+剩余功率pk-1_out)和第k预设功率的较小值为第k充电输出端口分配获得的总功率,定义第k轮剩余功率分配后,第k充电输出端口获得的剩余功率为ck,ck=第k充电输出端口分配获得的总功率-pmin_ck,定义第k轮剩余功率分配后余下的剩余功率为pk_out,pk_out=p0_out-c1-…-ck,其中k为正整数且k≥2。

6、优选地,当y≥2且该y个充电输出端口均具有相同的最低优先级时,则:若pmax_out<该些端口的预设功率之和,则功率配置单元先满足该些端口的最小输出功率,而后平均分配剩余功率。

7、优选地,当y≥3且这y个充电输出端口中,具有x个相同最低优先级的端口且其余y-x个端口具有不同优先级时,其中2≤x<y,则:

8、若(pmin_c1+…+pmin_cy)<pmax_out<(第一预设功率+…+第y预设功率),功率配置单元先满足该些充端口的最小输出功率,而后按优先级顺序依次进行剩余功率的分配,定义剩余功率的初始量为p0_out,分配规则为:

9、在进行第一轮剩余功率分配时,功率配置单元以(pmin_c1+剩余功率p0_out)和第一预设功率中的较小值为第一充电输出端口分配获得的总功率,定义第一轮剩余功率分配后,第一充电输出端口获得的剩余功率为c1,c1=第一充电输出端口分配获得的总功率-pmin_c1,定义第一轮剩余功率分配后余下的剩余功率为p1_out,p1_out=p0_out-c1,若p1_out=0,则功率分配结束;若p1_out>0且此时仅x个充电输出端口尚未分配剩余功率,则功率配置单元将剩余功率p1_out平均分配给这x个充电输出端口,功率分配结束;若p1_out>0且尚未分配剩余功率的充电输出端口>x个,则功率配置单元按照如下剩余功率分配规则继续进行分配直到达到条件一或条件二:

10、所述剩余功率分配规则为:在第k轮剩余功率分配时,功率配置单元以(pmin_ck+剩余功率pk-1_out)和第k预设功率的较小值为第k充电输出端口分配获得的总功率,定义第k轮剩余功率分配后,第k充电输出端口获得的剩余功率为ck且余下的剩余功率为pk_out,ck=第k充电输出端口分配获得的总功率-pmin_ck,pk_out=p0_out-c1-…-ck;

11、所述条件一为:余下的剩余功率pk_out为0;所述条件二为:余下的剩余功率pk_out>0且此时仅x个充电输出端口尚未分配剩余功率;若先达到的为条件一,则功率分配结束;若先达到的为条件二,则将剩余功率pk_out平均分配给剩余的x个充电输出端口,功率分配结束,其中k为正整数且k≥2。

12、优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,包括功率配置单元及至少两个充电输出端口,功率配置单元用于为接入受电设备的充电输出端口分配功率,各充电输出端口被预先配置功率分配的优先级及最小和最大输出功率;定义储能装置的最大输出总功率为Pmax_out、连接受电设备的充电输出端口数为Y,按优先级从高到低顺序定义该些端口为第一至第Y充电输出端口、其最小输出功率为Pmin_c1至Pmin_cY、其最大输出功率和负载请求功率中的较小值为第一至第Y预设功率;当Y≥2且该Y个充电输出端口具有不同优先级时,则:

2.根据权利要求1所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,当Y≥2且该Y个充电输出端口均具有相同的最低优先级时,则:若Pmax_out<该些端口的预设功率之和,则功率配置单元先满足该些端口的最小输出功率,而后平均分配剩余功率。

3.根据权利要求1所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,当Y≥3且这Y个充电输出端口中,具有x个相同最低优先级的端口且其余Y-x个端口具有不同优先级时,其中2≤x<Y,则:

4.根据权利要求1至3任一项所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,若Pmax_out=(Pmin_c1+…+Pmin_cY),则功率配置单元为每个连接受电设备的充电输出端口分配其对应的最小输出功率;若Pmax_out≥(第一预设功率+…+第Y预设功率),则功率配置单元为每个连接受电设备的充电输出端口分配其对应的预设功率。

5.根据权利要求1至3任一项所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,当Y=1时,功率配置单元以该充电输出端口的最大输出功率和负载请求功率中的较小值为分配功率。

6.根据权利要求1所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,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,充电输出端口设置于电路板上,功率配置单元设置于主控制板上。

7.根据权利要求6所述的能够多口同时充放电的便携式储能装置,其特征在于,所述功率配置单元通过读取充电输出端口的预设参数,计算各充电输出端口的实时功率需求并据此配置各充电输出端口的放电功率,所述预设参数包括电流和电压。

8.根据权利要求6所述的能够多口同时充放电的便携式储能装置,其特征在于,所述电路板及主控制板上均设有保护电路,所述保护电路包括过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路以及短路保护电路中的任意一项或多项,当检测到异常情况时,所述保护电路响应并切断相关电路的电源。

9.一种便携式储能装置的功率分配方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的便携式储能装置,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的便携式储能装置的功率分配方法,其特征在于,当连接受电设备的充电输出端口数Y≥2且该Y个充电输出端口均具有相同的最低优先级时,则:若Pmax_out<该些充电输出端口的预设功率之和,则功率配置单元先满足该些充电输出端口的最小输出功率,而后平均分配剩余功率;

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【技术特征摘要】

1.一种能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,包括功率配置单元及至少两个充电输出端口,功率配置单元用于为接入受电设备的充电输出端口分配功率,各充电输出端口被预先配置功率分配的优先级及最小和最大输出功率;定义储能装置的最大输出总功率为pmax_out、连接受电设备的充电输出端口数为y,按优先级从高到低顺序定义该些端口为第一至第y充电输出端口、其最小输出功率为pmin_c1至pmin_cy、其最大输出功率和负载请求功率中的较小值为第一至第y预设功率;当y≥2且该y个充电输出端口具有不同优先级时,则:

2.根据权利要求1所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,当y≥2且该y个充电输出端口均具有相同的最低优先级时,则:若pmax_out<该些端口的预设功率之和,则功率配置单元先满足该些端口的最小输出功率,而后平均分配剩余功率。

3.根据权利要求1所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,当y≥3且这y个充电输出端口中,具有x个相同最低优先级的端口且其余y-x个端口具有不同优先级时,其中2≤x<y,则:

4.根据权利要求1至3任一项所述的能够多口同时放电的便携式储能装置,其特征在于,若pmax_out=(pmin_c1+…+pmin_cy),则功率配置单元为每个连接受电设备的充电输出端口分配其对应的最小输出功率;若pmax_out≥(第一预设功率+…+第y预设功率),则功率配置单元为每个连接受电设备的充电输出端口分配其对应的预设功率。

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【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:

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