[實(shí)用新型]一種柔性智能充電組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820489509.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN208352995U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;石海平;劉治鋼;高陽特;胡大勇;陳琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/35
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本實(shí)用新型一種柔性智能充電組件，該充電組件包括柔性防水基底、封裝膠膜、具有防熱斑功能的柔性太陽電池組成的太陽電池串、柔性防水透光封裝頂膜、柔性智能控制電路、蓄電池?cái)U(kuò)展端口、多通道功率輸出端口、充電端口電壓電流顯示屏；其中，智能控制電路具有功率控制、電壓調(diào)節(jié)、向多通道功率輸出端口高效供電及自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率的功能。與傳統(tǒng)充電組件相比，具有全柔性、電池利用效率高、智能配電、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種柔性智能充電組件，屬于移動(dòng)充電能源技術(shù)、控制電路領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近幾年來，作為未來新能源利用方式之一的光伏電池已被廣泛應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活。隨著智能手機(jī)類電子產(chǎn)品的發(fā)展，移動(dòng)充電能源需求較大，目前移動(dòng)充電能源主要包括移動(dòng)儲(chǔ)能電源及移動(dòng)太陽能充電電源兩種。目前民用市場(chǎng)中，已存在大量充電包產(chǎn)品，包括基于單晶硅/多晶硅太陽電池的充電包；基于柔性硅薄膜太陽的充電包；基于柔性銅銦鎵錫太陽電池的充電包。

基于晶硅太陽電池的充電包無論如何發(fā)展，始終無法改變晶硅密度大，重量大的缺點(diǎn)，而薄膜太陽能電池即具有柔性特點(diǎn)，質(zhì)量又輕，可充分發(fā)揮充電包便攜性特點(diǎn)。目前市場(chǎng)上存在的基于柔性太陽電池的充電包主要包含非晶硅太陽電池充電包及CIGS充電包。

非晶硅太陽電池中，三結(jié)電池效率最高，目前國際最高效率超過12％，但非晶硅太陽電池存在初始效率衰減現(xiàn)象，衰減率可達(dá)初始效率的15％-20％，致使用戶應(yīng)用時(shí)效率較低。國內(nèi)非晶硅太陽電池性能穩(wěn)定后效率約為8％以下。因此導(dǎo)致要實(shí)現(xiàn)同樣的功率需求，其面積要增加一倍以上，由此封裝材料的重量同比增加，最終使充電包的重量?jī)?yōu)勢(shì)同時(shí)消失。其唯一性能特點(diǎn)在于其柔性可折疊。

CIGS充電包，主要由國內(nèi)漢能公司主導(dǎo)，漢能公司收購國外多家著名CIGS和砷化鎵電池生產(chǎn)制造商，包括MiaSole和Global Solar兩家柔性CIGS產(chǎn)品制造商。兩公司最高CIGS組件效率可達(dá)17％左右，其生產(chǎn)的充電包產(chǎn)品也是比較有代表性的，包括了多種功率等級(jí)的充電產(chǎn)品。

綜合現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品，可以發(fā)現(xiàn)目前充電包可基本滿足日常需求，但仍存在以下問題：

1.電源控制模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般為DC/DC變換，缺乏對(duì)太陽能電池最大功率點(diǎn)的跟蹤現(xiàn)象，導(dǎo)致太陽能電池效率低，尤其當(dāng)弱光條件下，太陽電池輸出功率遠(yuǎn)小于標(biāo)稱值，造成充電效率低，嚴(yán)重影響用電設(shè)備充電速率。

2.太陽能電池大多為單晶/多晶材料，質(zhì)量比較大，不便于攜帶，少量產(chǎn)品為薄膜類產(chǎn)品，如非晶硅、CIGS，產(chǎn)品效率較低，組件效率小于15％，柔性、薄膜優(yōu)勢(shì)不明顯。

3.供電端口電壓?jiǎn)我唬话銉H能滿足手機(jī)、平板電腦等日常充電需求，用其它電子設(shè)備無應(yīng)用拓展性。

4.一般充電設(shè)備均未設(shè)置蓄電功能，又沒有蓄電池拓展接口，僅能在有太陽時(shí)使用，使用環(huán)境受到天氣限制，無法直接滿足夜間供電需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種柔性智能充電組件，以及柔性高效砷化鎵薄膜太陽能電池，開展多電壓輸出端口、功能可拓展的便攜式充電包。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種柔性智能充電組件，包括柔性防水基底、封裝膠膜、太陽電池串、柔性防水透光封裝頂膜、柔性智能控制電路；封裝膠膜、太陽電池串、柔性防水透光封裝頂膜自下而上依次粘貼在基底上；用于調(diào)節(jié)充電組件的輸出功率的柔性智能控制電路與太陽電池串連接。

還包括蓄電池?cái)U(kuò)展端口和多通道功率輸出端口；用于接入外置蓄電池的蓄電池?cái)U(kuò)展端口與由柔性智能控制電路引出的母線相連；用于對(duì)外接用電設(shè)備供電多通道功率輸出端口由柔性智能控制電路引出。

還包括和充電端口電壓電流顯示屏，充電商品電壓電流顯示屏顯示柔性智能控制電路的輸出電流、電壓。

所述柔性防水透光封裝頂膜采用EVA/PET復(fù)合薄膜。