一种组合适配换电系统、方法及装置制造方法及图纸

组合适配器内的电池组合方式可以是串联，也可以是并联，还可以是串并联或者是并串联，还可以是单个电池通过组合适配器给用电设备供电；所述组合适配器的外形尺寸还可以根据用电设备电池仓的大小来变换配置；这样就可以满足不同电压需求，还可以满足不同功率变化需求；电动车厂家只需配备适合本厂车辆的组合适配器就能快速把车变成换电车，而不必改动车体的机械及电器结构；出售时只计算裸车价格，而不用顾及动力电池的供应；电池去充换电柜处租赁获取的方式对用户来说就没有电池寿命的担心了；这种电池通用及可控充电的电池租用方式既解决了电池的兼容性问题，也很好的解决了安全隐患、续航及电池寿命等问题。

A combined adaptive power exchange system, method and device

【技术实现步骤摘要】
一种组合适配换电系统、方法及装置
本专利技术涉及一种二次电池的充换电领域，尤其涉及一种利用组合适配器来满足换电的系统、方法及装置。
技术介绍
随着电动车的普及，电动车已经成为人们日常短途出行的重要交通工具，但用户在使用中有很多问题。安全隐患，电动车充电引发火灾的事件屡见不鲜，引起政府管理部门的高度关注与重视，怎样安全的充电，杜绝火灾事故的发生，不仅是电动车用户的难题也成为政府部所关心的问题。国家各城市同时推出了相关法规严令禁止在室内、楼道、小区内通过接线板充电,以杜绝火灾的发生。里程焦虑，电动车充电一直是电动车出行的首要问题，那么在日常使用中如遇车辆没电去哪里充电，充多长时间，充电站距离多远，如果是共享电动车，到半路没有电了，怎么找电池，怎么处置车辆。不良充电对电池的影响，电池分为铅酸电池和锂电池，电池充电分为慢充和快充，同时不同的类型电池寿命不一样，充电模式不一样，不当的充电会影响电池寿命。为解决传统电动车充电的痛点，换电柜应运而生，真正做到随到→随换→随走。换电柜从产品形态上看，非常类似“共享充电宝”+“智能快递柜”的组合，使用方式同共享充电宝，用户扫码支付押金取电池使用，使用完后将老电池还回取新电池。从产品形态上看，类似快递柜，每个电池都放在一个一个的柜门里面，通过控制每个柜门的开启来完成电池的借、还。但换电电池跟市场上现有电动车的匹配，因受制于电动车的用电规格不一，电动车电池仓的大小形状不同而难以大面积推广。以两轮电动车为例，动力电池电压有24V，36V、48V、60V、72V等，而相应的驱动电机功率有240W，350W，500W，800W，1200W等多种规格，对应的保护电流也不尽相同；电池仓的形状尺寸，大包车跟小包车以及国标车相比较也是千差万别。在存量市场：电动车满大街都是，这种差异化的需求限制了换电电池的广泛使用。在增量市场：每个生产厂家的技术体系都是长期积累而来，各有壁垒；更有车辆使用场景及用途不一样对车辆的要求也不尽相同；所以想要所有厂家生产的新电动车全部统一用一种规格的电池来解决目前的换电市场也困难重重。目前的换电企业，有的是按照用户对电池的不同需求，提供多种不同电压规格的电池和充换电柜，换电体系复杂；还有的是只提供一种满足外卖快递用户电压规格的电池及充换电柜；这种模式用户面窄不能产生规模化效应。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所述换电电池的兼容及通用性问题，本专利技术提供一种用组合适配器的变换来满足不同用电规格需求的换电系统、方法及装置。本专利技术第一方面在于提供一种组合适配换电系统，包括在同一换电场景下规格尺寸统一的电池和充换电柜，还包括把所述电池组装后给用电设备供电的组合适配器。所述电池和所述充换电柜电连接的时候是用来给电池充电的；所述电池和所述组合适配器电连接的时候是用来给用电设备提供电源的；所述电池在所述组合适配器内的组合方式可以是串联，也可以是并联，还可以是串并联或者是并串联，还可以是单个电池通过组合适配器给用电设备供电；所述组合适配器的外形尺寸还可以根据用电设备电池仓的大小、宽窄、高矮的不同来变换配置；这样就可以满足如12V、24V、36V、48V、60V、72V等用电电压需求，还可以满足不同驱动功率如120W、250W、350W、800W、1200W、2000W等变化需求。在一些实施例中，由于电池随意获取、无序串并联的使用，会出现电池容量及电压和电阻等特性逐渐分化不同的情况；所以，所述充换电柜增加了电池分组模块，所述电池分组模块至少包含电池内阻检测机构；所述电池分组模块基于所述内阻检测机构检测的电池内阻数据把所述电池分成至少两组。进一步，所以所述充换电柜还包括电池分组执行模块，所述电池分组执行模块包括和每个电池出入口配套的电池锁止及取用指示器，所述电池锁止及取用指示器在所述电池分组模块管理下指示用户对所述电池进行在人工辅助下的接收和发放，并对所述电池进行相应的锁止和解锁；在用户的每单次用电请求操作中，所述电池分组执行模块只从所述电池分组模块所划分组项的单一组项内放出所述电池给组合适配器使用；这样就能做到电池有序的串并联的使用，保证每个串联盒内及每个并联组内的电池保持性能的一致，也可以做到把性能不达标的旧电池统一转移到储能站去发挥余热。在一些实施例中，所述电池为长矩形电池；相对应的所述组合适配器还包括长矩形电池便携串联盒及与之活动电联接的长矩形电池并联座，所述长矩形电池并联座通过与之电连接的用电设备连接口供电给用电设备；所述长矩形电池便携串联盒能很方便的把电池从用电设备中快速转移到充换电柜内。在一些实施例中，所述电池为方矩形电池；相对应的所述组合适配器还包括方矩形电池便携串联盒及与之活动电联接的方矩形电池并联座，所述方矩形电池并联座通过与之电连接的所述用电设备连接口供电给用电设备；所述方矩形电池便携串联盒能很方便的把电池从用电设备中快速转移到充换电柜内。在一些实施例中，所述电池为圆柱形电池；相对应的所述组合适配器还包括圆柱形电池便携串联盒及与之活动电联接的圆柱形电池并联座，所述圆柱形电池并联座通过与之电连接的所述用电设备连接口供电给用电设备；所述圆柱形电池便携串联盒能很方便的把电池从用电设备中快速转移到充换电柜内。在一些实施例中，所述电池标称电压为3V～36V，额定容量为5A·h～20A·h，所述电池至少一个外表面上设置有至少一组包含正极和负极的快速联接口，所述快速联接口为所述电池充电和放电的通道。在一些实施例中，所述电池标称电压为3V～36V，额定容量为5A·h～20A·h，所述电池至少一个外表面上设置有至少二组都包含有正极和负极的快速联接口，所述快速联接口中的第一组正极和负极为所述电池以标称电压以及额定容量充电和放电的通道，所述快速联接口中的另外一组正极和负极为所述电池以二分之一标称电压以及一至两倍的额定容量放电的通道。在一些实施例中，所述组电池标称电压为12V，额定容量为10～15A·h。在一些实施例中，所述组电池标称电压为24V，额定容量为10～15A·h。本专利技术第二方面在于提供适用于上述系统的一种组合适配换电方法，包括：先检测确认用电设备的额定电压、额定功率及电池仓的形状尺寸等数据后，再设定换电管理软件APP的账号及该账号所对应的单次换电所使用电池的数量值权限，以及配置与用电设备尺寸规格相匹配的组合适配器；进一步，一种组合适配换电方法还包括：在电池充换电运行中最少检测电池内阻值数据信息，把所述数据按规则分成至少两组；进一步，一种组合适配换电方法还包括：在检测数据划分组项后，限定每单次用电请求操作中从所述单一组项内对电池进行解锁动作的同时放出电池；进一步，确认电池为长矩形电池，以账号对应的电压值限定在长矩形电池便携串联盒内组合的电池数量，以账号对应的功率值限定长矩形电池并联座的组合数量；进一步，确认电池为方矩形电池，以账号对应的电压值限定在方矩形电池便携串联盒内组合的电池数量，以账号对应的功率值限定方矩形电池并联座的组合数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合适配换电系统，其特征在于，包括：把电池（1）串联和/或并联以及并串联组装后给用电设备供电的组合适配器（2），所述电池（1）在所述组合适配器（2）和充换电柜（3）之间交替电连接，所述电池（1）和所述充换电柜（3）电连接用于给所述电池（1）充电，所述电池（1）和所述组合适配器（2）电连接用于给用电设备供电；同一换电场景下，规格尺寸统一的所述电池（1）组装在所述组合适配器（2）内的数量大于等于1，具体数量根据用电设备不同的额定电压及额定功率要求变化，所述组合适配器（2）的外形尺寸对应不同用电设备的电池仓大小而改变。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合适配换电系统，其特征在于，包括：把电池（1）串联和/或并联以及并串联组装后给用电设备供电的组合适配器（2），所述电池（1）在所述组合适配器（2）和充换电柜（3）之间交替电连接，所述电池（1）和所述充换电柜（3）电连接用于给所述电池（1）充电，所述电池（1）和所述组合适配器（2）电连接用于给用电设备供电；同一换电场景下，规格尺寸统一的所述电池（1）组装在所述组合适配器（2）内的数量大于等于1，具体数量根据用电设备不同的额定电压及额定功率要求变化，所述组合适配器（2）的外形尺寸对应不同用电设备的电池仓大小而改变。


2.根据权利要求1所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述充换电柜（3）包括电池分组模块（34），所述电池分组模块（34）至少包含电池内阻检测机构（341），所述电池分组模块（34）基于所述内阻检测机构（341）检测的电池阻抗数据把所述电池（1）分成至少两组。


3.根据权利要求2所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述充换电柜（3）还包括电池分组执行模块（35），所述电池分组执行模块（35）包括和每个电池出入口（32）配套的电池锁止及取用指示器（351），所述电池锁止及取用指示器（351）在所述电池分组模块（34）管理下，指示用户对所述电池（1）进行在人工（R）辅助下的接收和发放，并同时对所述电池（1）进行相应的锁止和解锁动作；在用户的每单次用电请求操作中，所述电池分组执行模块（35）只从所述电池分组模块（34）所划分的单一组项内放出所述电池（1）给所述组合适配器（2）使用。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）为长矩形电池（11）；相对应的所述组合适配器（2）还包括长矩形电池便携串联盒（21）及与之活动电联接的长矩形电池并联座（211），所述长矩形电池并联座（211）通过与之电连接的用电设备连接口（14）供电给用电设备。


5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）为方矩形电池（12）；相对应的所述组合适配器（2）还包括方矩形电池便携串联盒（22）及与之活动电联接的方矩形电池并联座（221），所述方矩形电池并联座（221）通过与之电连接的所述用电设备连接口（14）供电给用电设备。


6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）为圆柱形电池（13）；相对应的所述组合适配器（2）还包括圆柱形电池便携串联盒（23）及与之活动电联接的圆柱形电池并联座（231），所述圆柱形电池并联座（231）通过与之电连接的所述用电设备连接口（14）供电给用电设备。


7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）的标称电压为3V～36V，额定容量为5A·h～20A·h，所述电池（1）至少一个外表面上设置有至少一组包含正极和负极的快速联接口（4），所述快速联接口（4）为所述电池（1）充电和放电的通道。


8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）的标称电压为3V～36V，额定容量为5A·h～20A·h，所述电池（1）至少一个外表面上设置有至少二组都包含有正极和负极的所述快速联接口（4），所述快速联接口（4）中的第一组正极和负极为所述电池（1）以标称电压以及额定容量充电和放电的通道，所述快速联接口（4）中的另外一组正极和负极为所述电池（1）以二分之一标称电压以及一至两倍的额定容量放电的通道。


9.根据权利要求7或8任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）的标称电压为12V，额定容量为10～15A·h。


10.根据权利要求7或8任意一项所述的一种组合适配换电系统，其特征在于，所述电池（1）的标称电压为24V，额定容量为10～15A·h。


11.一种组合适配换电方法，适用于上述的一种组合适配换电系统，其特征在于，包括：检测确认用电设备的额定电压、额定功率及电池仓的形状尺寸等数据后，再设定换电管理系统APP的账号及该账号所对应的单次换电所使用电池的数量值权限，以及配置与用电设备尺寸规格相匹配的组合适配器。


12.根据权利要求11所述的一种组合适配换电方法，其特征在于，还包括：在电池充换电运行中检测电池阻抗值数据信息，并基于所述数据按规则把所述电池分成至少两组，在检测数据划分组项后，限定每单次用电请求操作中从单一组项内对电池进行解锁动作的同时放出电池。


13.根据权利要求11或12任意一项所述的一种组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，
申请(专利权)人：张军，
类型：发明
国别省市：湖北;42