家用智能化多功能儲能動力系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型專利使用方便、結構簡單、功能多樣、安全可靠，與小型風力發電、太陽能發電等形成一個多功能化電力及電量轉換系統。所采用儲能動力鋰離子電池組模塊比容量大、連接可靠、互換性好，能實現快速替換，一個標準儲能動力電池組模塊的參數的配置是依據目前電動摩托車行駛50公里距離所消耗的電量及普通家庭生活電器所需的日耗電量的2-3倍而定制。此外，家用智能化多功能儲能動力系統完成了儲能與動力電池間雙向快速轉換。不僅適用于牧區，邊遠山區及農村缺電地區的居民，也適用于城市中家庭的應用。
【專利說明】家用智能化多功能儲能動力系統
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種小型智能化多功能儲能動力系統，是一種具有廣泛用途的充電、儲能及供電等智能的動力鋰離子電池系統。
【背景技術】
[0002]眾所周知，目前中國約有9億人口生活在農村、牧區和邊遠山區，其中的5%左右目前還未能用上電，另外還有相當一部分地區的交通基本靠步行，運輸靠人背，生產工具和生活方式也原始而落后。由于這些無電鄉村和地區中多屬于風能和太陽能蘊藏量十分豐富的地區，因此今后利用風和陽光產生的電能去解決這些地區人們日常生活、生產、交通和運輸等用電問題的潛力很大。現在，雖然有一些小型的風力發電或太陽能光電系統在開始被廣泛應用，但這些產品中的大多數都只能提供簡單的照明和廣播電視用電，使用的基本上也都是對環境不友好的鉛酸電池，產品的性能差、用途十分有限，遠遠不能滿足上述地區人們生活和生產的需求。
[0003]因此，發展先進的技術和產品，利用風能和太陽能等自然能源所產生的電能來改善上述遠離電網地區人們的生活方式具有十分重要的意義。
【發明內容】
[0004]本實用新型專利和產品的核心是使用方便、結構簡單、功能多樣、安全可靠的儲能動力鋰電池組模塊，與小型風力發電、太陽能發電、水力發電、生物發電等結合形成了一個智能化的高效率電力系統，可以將這些自然的清潔電能儲藏并在需要時方便地取出利用。本實用新型專利不僅解決了現有小型風或光發電產品只能提供照明和簡單生活用電，使用性能和經濟性差等問題，由于產生電能方式的功率配置與模塊化的大小可以任意調整，因此還可以經濟、方便的為現代化家庭的電炊、取暖、交通運輸和電動化生產設備等提供潔凈電能。
[0005]本實用新型專利所采用的技術方案包括儲能動力鋰離子電池組模塊、風力發電機、太陽能電池板、風光互補智能控制器、電源母線、空氣開關、正負極連接器、正負極鎖緊手柄、正負極負載端子、電池組儲存架、逆變器，所述家用智能化多功能動力系統的發電設備有風力發電機、太陽能電池板、水利發電等，所述的控制器由風、光互補智能控制器組成，與電源母線連接后再與儲能電池箱的正、負極負載端子相連實現對儲能電池箱內的儲能動力電池組充電，同時，也可對DC電器直接供電。儲能動力鋰離子電池組模塊是標準的電池組，體積小、重量輕、比容量大、正負極連接安全可靠、具有較好的互換性，能實現快速替換，一個標準儲能動力電池組模塊容量和電壓參數的配置是依據目前電動摩托車行駛50公里距離所消耗的電量及普通家庭使用日常生活電器所需的日耗電量的2-3倍而定制。即上述的發明和產品，不僅可以使無電、缺電地區人們使用清潔電能來滿足日常生活需要，還能滿足畜牧業生產、農村和牧區的交通及短距離貨物運輸中所需要的電能。
[0006]此外，由于儲能電池組蓋與空氣開關組合，可以減少或避免電池與負載連接時出現打火現象，保證連接器不被燒壞，可實現安全防火保護；負載輸出及電池組連接采用了母線連接，避免負載線產生高溫，導致線路老化而出現火災；儲能動力鋰電池組模塊是一獨立的電源，可獨立與家庭各種用電器、電動摩托車、電動運輸車及電動農用工具等智能化配套使用。實現了上述儲能動力鋰電池組模塊的多功能性，使用簡便、安全可靠，能有效利用風光發電系統所產生的電量，是今后家庭實現清潔能源化、純綠色代步及綠色生產電動化的重要內容。
[0007]作為本實用新型專利的又一個特點，是所屬電力系統通過導線與電源母線連接，經儲能動力鋰電池組模塊正負端子和正負極連接器，由正負極鎖緊手柄將儲能動力鋰電池組模塊連接并固定，然后對儲能動力鋰電池組模塊充電，對DC電器供電，實現系統儲能和供電；充好電的儲能動力鋰電池組模塊可以隨時由系統中取出用作電動車及電動工具的動力電池；用完電的電動車及電動工具的電池可重新簡單的置于儲能電池基座中進行再充電，實現儲能與動力的方便智能化轉變。
[0008]上述實用新型專利中，采用了普通的風力發電機、太陽能電池板以及小型水力發電等，在工作狀態時首先通過智能化的控制器分別控制風力和太陽能等發電設備的各項性能參數，然后通過電源母線與儲能電池模塊的正負極負載端子連接，再由正負極連接器經過正負極鎖緊手柄連接并固定，這樣做不僅實現了安全可靠的充電及供電連接，有效地提高系統的整體穩定性，避免了正負極連接器連接打火而燒壞連接器，也避免因長時間或大功率用電使線路發熱，導致過早老化而引起的火災。由于家用智能化多功能儲能動力系統提高了系統大負載的承受能力，配裝合理，操作方便，能輕松實現電能的儲藏及儲能動力鋰電池組模塊與終端電器之間能量的轉換。在發電裝置相同、儲能電池容量相同條件下，本實用新型專利不僅比使用同功率和容量的鉛酸電池的發電系統更安全、無污染，使用功能更加完善，而且實現了從單一的照明到日常生活、生產、交通、運輸的大負載電器運用。此外，由于離電池模塊體積小，重量輕，壽命長，性能優越，使家用智能化多功能儲能動力系統簡單的完成了儲能與動力電池雙向快速轉換。此系統不僅適用于牧區，邊遠山區及農村缺電地區的居民，也適用于城市中家庭的應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的系統圖。
[0010]圖2是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1和圖2所示為本實用新型家用智能化多功能儲能動力系統的具體實施方案，它包括風力發電機(I)、太陽能電池板(2)、風光互補智能控制器(3)、儲能電池底座(4)、儲能電池蓋(5)、電源母線(15)、儲能電池箱(16)、儲能動力鋰電池組模塊(14)、空氣開關(6)、面蓋(7)、正、負極連接器(8)、(11)、正、負極鎖緊手柄(10)、(13)、正、負極負載端子(9)、(12)、電池組儲存架(17)、逆變器(18)、所述的儲能電池箱(16)由儲能電池底座(4)、儲能電池蓋(5)、面蓋(7)組成，空氣開關(6)、正、負極鎖緊手柄(10)、(13)、和正、負極連接器(8)、(11)分別安裝或固定在儲能電池蓋(5)上，空氣開關(6)與儲能電池底座(4)形成安全斷電保護的防呆裝置，以防止儲能電池蓋(5)關閉時，空氣開關(6)自動斷開電源與負載的連接，避免產生打火燒壞正負極連接器(8)、(11)，造成無法連接或連接不良；儲能電池底座(4)上的正、負極連接器(8)、(11)與儲能動力鋰電池組模塊(14)及其正負極通過正負極鎖緊手柄(10)、( 13)將儲能動力鋰電池組模塊(14)固定于儲能電池箱內，防止儲能動力鋰電池組(14)松動，并保證正負極連接安全可靠；正負極鎖緊手柄(10)、( 13)采用彈性伸縮式折疊結構螺紋鎖緊連接機構，并將鎖緊用的螺絲刀內置于鎖緊手柄的結構中，實現無工具鎖緊固定或快速撤換儲能動力鋰電池組模塊(14)，操作安全方便；儲能電池蓋(5)上固定的正、負極連接器(8)、(11)采用單項不對稱布置，可杜絕正負極反接和錯接，防止短路或起火；風力發電機(I)、太陽能電池板(2)、導線和風光互補控制器組成發電和智能控制，保證發出電的性能滿足系統要求；儲能電池箱(16)與電源母線(15)和儲能動力鋰電池組模塊(14)和電池組儲存架(17)組成家用智能化多功能儲能動力系統，儲能電池箱(16)安裝在電池組儲存架(17)可根據需要同時儲存多個儲能電器箱(16)，實現儲能動力鋰電池組模塊(14)充電、儲能、供電及動力電池組輸出；所述儲能動力鋰電池組模塊(14)是系統中用于儲能和電能輸出的主要組成部分，是儲能和動力轉換的核心。一個標準儲能動力電池模塊容量和電壓參數的配置是依據目前電動摩托車一次性行駛50公里距離所消耗的電量及普通家庭使用日常生活電器所需的日耗電量的2-3倍而設計，標準儲能動力鋰電池組模塊(14)可單組或多組并聯裝于發電系統中。作為系統中的儲能電池模塊，也可根據需要將其用于電動摩托車、電動小轎車等代步工具；還可以為田地水泵、打草機、電磨及電動工具提供動力電源。因此，上述家用智能型動力系統不但具備了普通燃油發電系統單一的功能，而且還將所儲藏電能通過這一系統用于家庭生活、生產、交通運輸等諸多用途，真正實現了采用自然能源產生的電源解決人們生產和生活中所需能源的問題。
【權利要求】
1.一種家用智能化多功能儲能動力系統，包括風力發電機(I)、太陽能電池板(2)、風光互補智能控制器(3)、儲能電池組底箱(4)、儲能電池組蓋(5)、空氣開關(6)、面蓋(7)、正極連接器(8)、正極負載端子(9)正極鎖緊手柄(10)、負極連接器(11)、負極負載端子(12)、負極鎖緊手柄(13)、儲能動力鋰電池組模塊(14)、電源母線(15)、儲能電池箱(16)、電池組儲存架(17)、逆變器(18)，其特征在于:所述家用智能化多功能儲能動力系統有風力發電機(1)，太陽能電池板(2)，儲能動力鋰電池組模塊(14)，所述的儲能電池箱(16)由儲能電池組底箱(4)、儲能電池組蓋(5)、空氣開關(6)、面蓋(7)、正極連接器(8)、正極負載端子(9)正極鎖緊手柄(10)、負極連接器(11)、負極負載端子(12)、負極鎖緊手柄(13)組成，用于連接風光互補智能控制器(3)、電源母線(15)和儲能動力鋰電池組模塊(14);儲能電池組底箱(4)與空氣開關(6)組合控制儲能電池箱(16)與儲能動力鋰電池組模塊(14)連接時的斷電保護。
2.根據權利要求1所述的家用智能化多功能儲能動力系統，其特征在于:所述家用智能化多功能儲能動力系統的風力發電機(I)、太陽能電池板(2)的電源線通過風光互補智能控制器(3)連接在電源母線(15)上，再與儲能電池箱(16)連接；儲能動力鋰電池組模塊(14)放置于儲能電池箱(16)內，通過儲能電池組蓋(5)上的正極鎖緊手柄(10)、正極連接器(8)和負極鎖緊手柄(13)、負極連接器(11)控制儲能動力鋰電池組模塊(14)和儲能電池箱(16)的固定、連接及儲能動力鋰電池組模塊(14)的無工具組合及撤換。
3.根據權利要求1所述的家用智能化多功能儲能動力系統，其特征在于:所述家用智能化多功能儲能動力系統的儲能動力鋰電池組模塊(14)與儲能電池箱(16)組合，經過正極負載端子(9)和負極負載端子(12)與電源母線(15)并聯連接，實現同時多組充放電；儲能動力鋰電池組模塊(14)與儲能電池箱(16)組合可形成獨立的動力電池，為電動摩托車、電動四輪車電動工具及電動割草機提供配套。
【文檔編號】H02J3/32GK203553958SQ201320737592
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】晨暉, 黃新華, 李衛, 模楠, 其魯, 特格喜, 楊光, 廖細英 申請人:思伊納化學科技（北京）有限公司