本實用新型涉及電子設備領域，尤其涉及快速充電式移動電池組件和儲能調峰電源。

背景技術：

隨著科學技術和社會經濟的不斷發(fā)展，移動電池組件的需求越來越廣泛。首先，各種可移動的數(shù)碼產品，例如手機、平板電腦、數(shù)碼相機等的大量使用，這些可移動的數(shù)碼產品本身的電池容量有限，當電池電量耗盡時無法繼續(xù)滿足移動使用的要求，因此用戶常常需要借助單獨的移動電池組件來存儲額外的電能，在旅途中使用，以補充前述數(shù)碼產品本身電池容量的不足。其次，隨著電動車的大量使用，電動車本身的電池容量有限，導致續(xù)航里程有限，用戶為了提高續(xù)航里程，就需要配置移動電池組件，提供額外電能儲備，作為備用電源，并可以為電動車充電。這些移動應用的不斷增多，對移動電池組件的需求就會不斷增多。

移動電池組件是這樣使用的：在移動之前，對移動電池組件進行充電，然后在移動過程中使用，移動電池組件的電量下降到一定程度后，逐漸失去了移動使用能力，此時需要對移動電池組件再次充電，才能在下次移動過程中滿足使用要求。移動電池組件就是在“充電-放電-充電”的循環(huán)過程中不斷使用的。

以往的移動電池組件的充電時間較長，在放電后往往需要進行長時間的充電才能再次使用。例如某移動電池組件的充電時間長達20小時，如此長的充電時間容易給用戶帶來不便，導致使用感受不佳。例如商旅人士在旅途中需要對移動電池組件進行充電，但在車站/機場的停留時間較短，在停留時間中無法對移動電池組件進行充分的充電，會影響下一次的使用。又如學生在夜間由于學校斷電的原因，無法對移動電池組件進行充分的充電，也會影響下一次的使用。又如電動車的車主在長途旅行中，找到一處停留點，但停留時間很短，本希望盡快對移動電池組件進行充電，但是充電速度很慢，在短暫的停留時間內只能充入很少的電量，可能會覺得掃興。如此長時間、緩慢的充電過程給用戶的感受常常是不佳的。因此，用戶呼喚一種能夠以非?？斓乃俣冗M行充電的移動電池組件。

隨著電池技術的發(fā)展，電池的主體“電芯”已經能夠接受快速充電，但是由于整體設計問題，既有的移動電池組件整體仍然不能實現(xiàn)快速充電。其原因是這樣的：如果要實現(xiàn)快速充電，那么充電電流必然很大，充電電流可達電池額定容量安?時數(shù)的1倍~3倍，甚至更大，即額定容量10安?時的電池的充電電流可達10安~30安，甚至更大。如此大的充電電流引起充電電路產生很大的熱量，而既有的移動電池組件的充電電路采用焊接在電路板上的功率管，功率管沒有設計專門的散熱途徑，與機殼內的空氣自然接觸而散熱，假如采用大電流快速充電，如此大的發(fā)熱量使功率管極易燒毀，因此無法進行大電流充電，不能實現(xiàn)快速充電。但如果要增設散熱途徑，傳統(tǒng)的散熱片或者風冷散熱又不可取，其原因是：傳統(tǒng)的散熱片體積較大，要占據(jù)獨立的空間，會使得移動電池組件的體積臃腫，不利于移動應用；而如果增加風扇進行散熱的話，就需要在外殼上開通風孔，并在內部留出空氣流通的空間，不但破壞了移動電池組件的封閉性，而且體積也會更大。因此，如何進行整體設計，既滿足快速充電的要求、能夠散出熱量、保證充電電路的可靠性，又不增加移動電池組件的體積、不破壞移動電池組件的封閉性，這是困擾移動電池組件設計領域的一個問題。

技術實現(xiàn)要素：

實用新型的目的：為了提供一種效果更好的快速充電式移動電池組件和儲能調峰電源，具體目的見具體實施部分的多個實質技術效果。

為了達到如上目的，本實用新型采取如下技術方案：

快速充電式移動電池組件，其特征在于，包含金屬導熱體，金屬導熱體為扁平條狀，扁平條狀的結構能夠在殼體內的空腔中安裝，功率轉換電路緊貼扁平條狀的結構，金屬導熱體至少包含一面和殼體接觸，所述殼體為金屬殼體。

本實用新型進一步技術方案在于，金屬導熱體內部包含微管，微管內部包含導熱介質形成微熱管。

本實用新型進一步技術方案在于，所述微管包含多個彼此平行。

本實用新型進一步技術方案在于，所述微管多個彼此連接為整體。

本實用新型進一步技術方案在于，所述導熱介質為有機物。

1.本實用新型進一步技術方案在于所述功率轉換電路采用功率管作為轉換元件。

本實用新型進一步技術方案在于，所述功率轉換電路連接電源輸入接口，功率轉換電路連接電芯，電芯連接電源輸出接口，電芯連接保護電路，保護電路連接功率轉換電路。

本實用新型進一步技術方案在于，所述金屬導熱體和金屬殼體為一體結構。

采用如上技術方案的本實用新型，相對于現(xiàn)有技術有如下有益效果：本專利所述移動電池組件通過設計的改進，具備快速充電能力，可以被快速充電，每次使用后再充電時能夠迅速恢復電量，縮短充電時間，方便用戶的使用。通過功率轉換電路提供大電流對電芯進行快速充電，并采用金屬導熱體將功率轉換電路的熱量傳遞到外殼，外殼采用金屬制成，把金屬外殼的外表面作為散熱面，此散熱面積較大，達到充分散熱的效果。如此一來，解決了充電過程中熱量散發(fā)的途徑問題，并且不增大體積、不破壞密封性。

附圖說明

為了進一步說明本實用新型，下面結合附圖進一步進行說明：

圖1為實施例一結構示意圖；

圖2為實施例二結構示意圖；

圖3為實施例二的側面示意圖；

圖4為本實用新型的構架示意圖；

其中：1.金屬導熱體；2.微管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行說明，實施例不構成對本實用新型的限制：

快速充電式移動電池組件，其特征在于，包含金屬導熱體，金屬導熱體為扁平條狀，扁平條狀的結構能夠在殼體內的空腔中安裝，功率轉換電路緊貼扁平條狀的結構，金屬導熱體至少包含一面和殼體接觸。本處的技術方案所起到的實質的技術效果及其實現(xiàn)過程為如下：本專利的主要改進在于增設了金屬導熱體，金屬導熱體與功率轉換電路緊密接觸，將充電過程中的熱量導出。優(yōu)選地，金屬導熱體做成扁平條狀，借用外殼內部的空腔安裝，不需要擴大外殼尺寸即可安裝。此即為實施例一。

基于實施例一的進一步改進：

優(yōu)選地，金屬導熱體內部做出微管，微管內部充入有機材料導熱介質，形成微熱管，進一步提高導熱能力。其原理在于，導熱介質通過汽化吸熱，從功率轉換電路的功率管一側帶走熱量，導熱介質在外殼一側冷凝，通過液化放出熱量，從而實現(xiàn)熱量的搬運，熱量從功率轉換電路的功率管搬運到外殼。通過金屬導熱體不斷導出熱量，使得功率轉換電路尤其是功率管的溫度不至于過高，不超過安全范圍，確保功率轉換電路的可靠工作。

金屬外殼：本專利采用金屬外殼，罩在產品外表，即外殼至少有一部分使用金屬制成，金屬外殼與金屬導熱體緊密接觸，熱量通過金屬導熱體傳遞到金屬外殼，然后借助金屬外殼的外表面與周邊環(huán)境的接觸從而散發(fā)熱量。

本專利的主要創(chuàng)新點在于金屬導熱體和金屬外殼，但表現(xiàn)形式可以有多種，為了更加詳細地闡述，特提出以下優(yōu)選設計方式：

1、優(yōu)選地，金屬導熱體的內部采用微管的形式，內部有多條微管，微管內有導熱介質，由導熱介質的氣態(tài)、液態(tài)相互轉化，實現(xiàn)吸熱、放熱過程的循環(huán)，從而形成微熱管結構。這樣設計的有益效果是，金屬導熱體的導熱能力提高數(shù)千倍，能夠順暢地導出熱量，有更好的散熱能力。該項設計中使用的微熱管形式的金屬導熱體可借鑒既有微熱管技術。

2、優(yōu)選地，金屬導熱體與金屬外殼采用一體結構，即在金屬外殼上留出一片面積進行加厚加強，作為熱量傳遞的通路，由加厚的金屬部分作為金屬導熱體，將熱量傳遞到殼體的其它部分，這樣就將金屬導熱體與金屬外殼功能結合起來。特殊地，如果選用厚度足夠的金屬外殼，那么也不需要進行加厚加強，此時金屬導熱體和金屬外殼自然成為一體，可同時完成導熱和散熱兩個功能。

總之，基于本專利的主要創(chuàng)新點進行的缺乏創(chuàng)造性的的改進或者優(yōu)化應視為本專利的一部分，受到本專利的保護。

金屬導熱體內部包含微管，微管內部包含導熱介質形成微熱管。

作為優(yōu)選，所述微管包含多個彼此平行?；蛘?，所述微管多個彼此連接為整體。優(yōu)選的，所述導熱介質為有機物。所述電路板為功率轉換電路。所述功率轉換電路連接電源輸入接口，功率轉換電路連接電芯，電芯連接電源輸出接口，電芯連接保護電路，保護電路連接功率轉換電路。

工作原理：

電源輸入接口：電源輸入接口是一種連接端子，將外部電源接入到本專利產品的內部供充電使用。需要充電時，外部電源從電源輸入接口引入。優(yōu)選地，外部電源采用直流電源。

功率轉換電路：從外部引入的電源經過功率轉換電路進行轉換，生成充電電流。功率轉換電路將輸入的電壓源轉換成電流可控的電流源，為電芯充電。功率轉換電路優(yōu)選采用bulk拓撲結構電路，屬于既有成熟技術。充電電流接到電芯的正負極兩端為電芯充電，充電轉換電路的輸出電壓等于電芯的電壓、輸出電流可控。在功率轉換電路中采用功率管作為功率變換器件，同時也是主要的發(fā)熱部件。優(yōu)選地，采用大的充電電流，對電芯進行迅速充電。充電轉換電路的工作受保護電路的控制，保護電路能夠在適當?shù)臅r機將功率轉換電路關閉以停止充電。

電芯：電芯即電池本體，是電能的儲存器具。優(yōu)選地，電芯具有正、負兩根連接線，分別連接到功率轉換電路和電源輸出接口。

保護電路：保護電路測量電芯的狀態(tài)，包括電壓、電流，并在電壓超出規(guī)定范圍及電流過大的情況下關閉功率轉換電路，使得充電停止。優(yōu)選地，保護電路采用既有成熟的電池保護芯片。

應用例

1、移動電源（俗稱充電寶）

通過本專利的移動電池組件，實現(xiàn)了充電、儲電的功能，再從本專利的電源輸出口將電池電源輸出，供應給新增的穩(wěn)壓電路、輸出端子，即完成了一臺移動電源（俗稱充電寶）。由本專利的裝置向穩(wěn)壓電路供電，穩(wěn)壓電路提供標準的輸出電壓，通過輸出端子為用戶的各種移動設備充電即可。其中穩(wěn)壓電路是標準的電路，推薦采用boost升壓電路，屬于既有成熟技術。例如：由本專利的電源輸出口連接到boost穩(wěn)壓電路，從3.7V穩(wěn)定地升高到5V，并通過標準的USB輸出端子連接用戶的手機，對用戶的手機進行充電。如此一來，實現(xiàn)了移動電源設計。特殊地，由于穩(wěn)壓電路、輸出端子的體積并不大，可安裝在本專利的外殼中，成為一體，對用戶而言是一臺完整的移動電源。

2、電動車移動電源

類似地，由于本專利實現(xiàn)了移動電池組件功能，再將本專利的電源輸出接口連接到轉換器、輸出端子，即完成了一臺電動車移動電源。其中轉換器是用于將電池的電壓轉換為電動車能夠接受的標準電壓，輸出端子是用于與電動車之間的連接。特殊地，將轉換器和輸出端子與本專利做成一個整體，即形成一臺電動車移動電源。

3、儲能調峰電源

儲能調峰電源其功能主要是在電網(wǎng)谷電時段（此時電價很低）將電池充電，享受廉價電能，然后在峰電時段（此時電價較高）再釋放電能，為電網(wǎng)送電。使用儲能調峰電源的主要目的是盡量使用電網(wǎng)的低電價時段來工作，減少使用成本，節(jié)約電費。同時，儲能調峰電源也能夠增大谷電時段的用電量并減少峰電時段的用電量，有利于移峰填谷，實現(xiàn)電網(wǎng)的功率平衡。因此，該裝置對用戶和電網(wǎng)都是非常有利的。由于該裝置要進行頻繁的時段切換，最好是能夠實現(xiàn)快速充電，能夠在短時間獲得充分的電能儲存量，因此，可采用本專利技術。

具體做法是，采用本專利技術，再增加逆變模塊和輸出端子，通過逆變模塊從本專利的電源輸出接口獲得電能，并逆變成與電網(wǎng)相位同步的交流電，通過輸出端子連接到電網(wǎng)，實現(xiàn)并網(wǎng)，為局部電網(wǎng)供電。特殊地，將本專利裝置和逆變模塊、輸出端子組裝在一起，形成一臺完整的儲能調峰電源。

開創(chuàng)性地，以上各個效果獨立存在，還能用一套結構完成上述結果的結合。

以上結構實現(xiàn)的技術效果實現(xiàn)清晰，如果不考慮附加的技術方案，本專利名稱還可以是一種散熱結構。圖中未示出部分細節(jié)。

需要說明的是，本專利提供的多個方案包含本身的基本方案，相互獨立，并不相互制約，但是其也可以在不沖突的情況下相互組合，達到多個效果共同實現(xiàn)。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本領域的技術人員應該了解本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內。