一种智能换电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种智能换电系统，包括换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；可以兼容多种规格的锂电池，能够自动调控充电舱的温度，而且还能够通过监测锂电池中的电芯温度对锂电池进行升温或降温，以及在充电舱或锂电池表面起火时通过喷水装置喷水灭火，从而可以避免锂电池在充电过程中发生剧烈爆炸，解决了现有技术中锂电池充电换电时存在的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能换电系统


[0001]本技术涉及电池
，特别是涉及一种智能换电系统。

技术介绍

[0002]目前，电动自行车、电动摩托车和电动三轮车是中国城乡居民带重要交通工具，全国保有量超过3亿辆，这些车辆大量使用锂电池。而锂电池充电时经常发生起火爆炸事故，造成人员伤亡、房屋或整个停车棚烧毁的严重后果。目前多地政府、机构和企业均推荐甚至强制要求采用充电箱模式为锂电池充电。
[0003]锂电池在充电箱内充电时会遇到以下问题。
[0004]1、在北方的冬季，气温会低到零度以下，而绝大多数锂电池无法在零度以下充电。而在南方的夏季，阳光直射下的充电箱内温度可以达到60摄氏度。而多数锂电池在45摄氏度以上就会影响性能，随着温度继续升高，起火爆炸的风险也会相应增加。
[0005]2、锂电池在充电箱内充电时仍有可能起火爆炸。目前的充电箱内通常安装被动式灭火系统，即通过设在充电箱内的烟雾、温度传感器判定火灾发生，并自动启动灭火系统。但这种方法基本上是无效的，主要原因是当充电箱环境温度达到灭火系统启动温度或出现烟雾时，锂电池已经完全失控，基本上不能避免锂电池发生剧烈爆炸。
[0006]3、充电柜只能针对一个或少量几个型号锂电池充电，导致电池更换时要更换充电柜。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种智能换电系统及方法，可以兼容多种规格锂电池、自动调控充电舱温度、主动式防火等，从而解决锂电池充电换电时的常见问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种智能换电系统，包括有换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；
[0009]电源舱，用于容纳充电电源；
[0010]充电舱，用于容纳锂电池，且所述锂电池通过所述充电电源完成充电；
[0011]控制舱，用于容纳换电柜主控板和充电换电程序控制板，所述充电换电程序控制板与所述锂电池中的电池管理系统BMS连接通讯；
[0012]散热器，位于所述充电舱的上部，且所述散热器内部通有循环水；
[0013]温差电制冷组件，与所述散热器贴合，作为所述循环水的加热源；
[0014]温度监测装置，用于监测所述锂电池中的电芯温度；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度低于对应的充电温度时，所述换电柜主控板控制所述温差电制冷组件
对所述电源舱进行加热；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度高于安全温度时，所述换电柜主控板控制所述散热器对所述电源舱进行散热降温。
[0015]可选地，所述换电柜中还包括有与所述换点柜主控板连接的喷水装置，所述喷水装置位于所述充电舱的上部；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度超过预警温度或监测到所述锂电池表面起火时，所述换电柜主控板打开控制所述喷水装置开闭的电磁阀，利用所述喷水装置向所述充电舱内和锂电池表面喷水。
[0016]可选地，所述充电电源为智能电源，其在给锂电池充电过程中输出的电压和电流是连续可调的。
[0017]可选地，还包括有位于电源舱内的水箱、连接到每一个充电舱的管路和水循环加压系统；
[0018]所述散热器、喷水装置、位于电源舱内的水箱、连接到每一个充电舱的管路和水循环加压系统组成一个水循环系统；通过所述水循环系统对所述电源舱加热、散热降温和喷水。
[0019]可选地，还包括将所述电源舱内的电源工作时产生的余热作为所述循环水的加热源。
[0020]可选地，所述换电柜的正面安装有支持人脸识别的摄像头。
[0021]可选地，所述温度监测装置由充电电源温度监控传感器、锂电池电芯温度监控传感器、温差电制冷组件表面温度监控传感器和水温监控传感器组成。
[0022]可选地，还包括将所述换电柜主控板、充电换电程序控制版和所述锂电池中的电池管理系统BMS进行组合，识别不同规格的锂电池，并根据预设逻辑为不同电池提供专门的充电程序。
[0023]本技术还提供一种如上述中任一所述的智能换电方法，包括以下步骤：
[0024]监测所述锂电池中的电芯温度；
[0025]当监测到锂电池中的电芯温度低于对应的充电温度时，通过所述换电柜主控板控制所述温差电制冷组件对所述电源舱进行加热；
[0026]或，当监测到锂电池中的电芯温度高于安全温度时，通过所述换电柜主控板控制所述散热器对所述电源舱进行散热降温；
[0027]或，当监测到锂电池中的电芯温度超过预警温度，所述换电柜主控板打开控制喷水装置开闭的电磁阀，利用所述喷水装置向所述充电舱内和锂电池表面喷水。
[0028]可选地，还包括将所述换电柜主控板、充电换电程序控制版和所述锂电池中的电池管理系统BMS进行组合，识别不同规格的锂电池，并根据预设逻辑为不同电池提供专门的充电程序。
[0029]如上所述，本技术提供一种智能换电系统，具有以下有益效果：可以兼容多种规格的锂电池，能够自动调控充电舱的温度，而且还能够通过监测锂电池中的电芯温度对锂电池进行升温或降温，以及在充电舱或锂电池表面起火时通过喷水装置喷水灭火，从而可以避免锂电池在充电过程中发生剧烈爆炸，解决了现有技术中锂电池充电换电时存在的技术问题。
附图说明
[0030]图1为智能换电系统的硬件结构示意图；
[0031]图2为智能换电方法的流程示意图。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]请参阅图1，本技术提供一种智能换电系统，包括有换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；
[0035]电源舱，用于容纳充电电源；
[0036]充电舱，用于容纳锂电池，且所述锂电池通过所述充电电源完成充电；
[0037]控制舱，用于容纳换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能换电系统，其特征在于，包括换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；电源舱，用于容纳充电电源；充电舱，用于容纳锂电池，且所述锂电池通过所述充电电源完成充电；控制舱，用于容纳换电柜主控板和充电换电程序控制板，所述充电换电程序控制板与所述锂电池中的电池管理系统BMS连接通讯；散热器，位于所述充电舱的上部，且所述散热器内部通有循环水；温差电制冷组件，与所述散热器贴合，作为所述循环水的加热源；温度监测装置，用于监测所述锂电池中的电芯温度；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度低于对应的充电温度时，所述换电柜主控板控制所述温差电制冷组件对所述电源舱进行加热；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度高于安全温度时，所述换电柜主控板控制所述散热器对所述电源舱进行散热降温。2.根据权利要求1所述的智能换电系统，其特征在于，所述换电柜中还包括有与所述换电柜主控板连接的喷水装置，所述喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛振山，何建，唐添，
申请(专利权)人：深圳悠久动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：