【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能换电柜，具体涉及一种支持市电断电运行的换电柜系统及方法。
技术介绍
1、随着绿色新能源的推广，电动车行业越来越火爆，充电难，充电隐患等问题应用而出，因此智能换电柜在市场上的需求量越来越多，但目前市场上的换电柜大都仅支持市电输入，一旦市电故障，换电柜就会瘫痪，无法给用户进行换电池。相关技术中单独设置备用电源，在市电断电后，利用备用电源进行供电以保障换电柜的正常运行，然而单独设置备用电源无疑会大幅增加运营成本，且备用电源会占用一定的设备空间，不符合目前客户低成本高效率的运营需求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种支持市电断电运行的换电柜系统及方法，无需单独设置备用电源，能够对换电柜实现反向供电功能，保障换电柜系统能够正常运行，且降低运营成本。
2、为了实现以上目的，本专利技术提供了一种支持市电断电运行的换电柜系统，包括连接至换电柜的供电网络的各个充电电路，各个充电电路与相应的电池仓一一对应设置，且所述充电电路的正极均通过一个二极管连接至换电柜的供电网络，所述充电电路的负极均通过另一个二极管连接至gnd，所述充电电路的正极均连接至dc-dc转换器，所述dc-dc转换器的输出和市电输入均通过电源切换电路连接至换电柜的供电网络。
3、进一步地，所述dc-dc转换器包括与充电电路的正极连接的转换芯片u1、高端mos管q1和同步整流mos管q2，且高端mos管q1连接转换芯片u1的ho端，同步整流mos管q2连接转换芯片u
4、进一步地，所述转换芯片u1采用eg1163芯片，eg1163芯片的ho端通过电阻r1连接至高端mos管q1的栅极，电阻r1并接有电阻r4和二极管d1，mos管q1的漏极连接至充电电路的正极，转换芯片u1的lo端通过电阻r11连接至同步整流mos管q2的栅极，同步整流mos管q2的漏极通过电阻r8连接至高端mos管q1的源极，同步整流mos管q2的源极接地，电感l1连接同步整流mos管q2的漏极和电阻r8之间，电感l1依次连接电容c8和电容c7，电容c8和电容c7均接地，电感l1和电容c8之间依次连接有电阻r15和电阻r18，电阻r18接地，电阻r15并接有电阻r13和电容c12。
5、进一步地，所述充电电路的正极通过开关k1依次连接有电容c1、电容c2、电阻r2和电阻r3，电容c1并接有二极管d6，电容c1和电容c2均接地，电阻r2和电阻r3并接，电阻r2连接有二极管d4，二极管d4接地，电阻r3依次连接有电阻r20、电阻r21和电阻r22，电阻r22接地，且电阻r20和电阻r21之间通过电容c17连接至eg1163芯片的en端，电容c17接地；电感l1和电容c8之间依次连接有二极管d3和电阻r5，电阻r5连接至电阻r3；电阻r15和电阻r18之间连接有电阻r17，电阻r17接地，电阻r15和电阻r18之间还连接至eg1163芯片的fb端。
6、进一步地，所述eg1163芯片的vb端依次通过电阻r32和电阻r6连接至电阻r8和高端mos管q1的源极之间，eg1163芯片的vs端连接至同步整流mos管q2的漏极和电阻r8之间，eg1163芯片的vb端和vs端之间并接有电容c4和电阻r7，eg1163芯片的sdhin端连接至电阻r32和电阻r6之间，eg1163芯片的sdhin端和vs端之间连接电阻r9，电阻r9和电容c4通过二极管d2连接至电阻r3。
7、进一步地，所述eg1163芯片的vcc端和com端之间并接有电容c9和电容c16，电容c16接地并连接至电阻r3；eg1163芯片的sdlin端通过电阻r10连接至同步整流mos管q2的漏极和电阻r8之间。
8、进一步地，所述eg1163芯片的fb端和erro端之间连接有电阻r14和电容c11；eg1163芯片的cp端连接电容c10并接地；eg1163芯片的ss端连接电容c6并接地；eg1163芯片的ref端连接+5v电源和电容c3并接地；eg1163芯片的sd端和vss端均接地。
9、进一步地，所述电源切换电路包括两组二极管，其中一组二极管连接市电输入，另一组二极管连接dc-dc转换器的输出，且两组二极管均连接至换电柜的供电网络。
10、进一步地，所述电源切换电路包括mos管，mos管的栅极连接有负载电阻和两个并联的输出电容且接地，mos管的栅极和负载电阻之间连接市电输入，mos管的漏极连接dc-dc转换器的输出，mos管的源极连接至换电柜的供电网络。
11、本专利技术还提供了一种基于上述的一种支持市电断电运行的换电柜系统的方法，包括：在市电断电后，换电柜系统检测市电输入电压为0v时，首先选择当前换电柜内电池电量高于设定阈值的一个或多个电池作为供电电源，选择作为供电电源的电池对应的充电电路的正极通过对应的二极管连接至换电柜的供电网络，充电电路的负极通过对应的另一个二极管gnd隔离开；然后作为供电电源的电池向dc-dc转换器反向供电，且dc-dc转换器的输出通过电源切换电路切换后连接至换电柜的供电网络供电。
12、与现有技术相比，本专利技术在各个电池仓对应的充电电路中，当市电断开后，电池取电方式利用二极管并联方式，将各个电池的充电电路隔离开，即充电电路的正极通过对应的二极管连接至换电柜的供电网络，充电电路的负极通过对应的另一个二极管gnd隔离开，进而保证电池充电互不影响。选择当前换电柜内电池电量高于设定阈值的一个或多个电池作为供电电源，向dc-dc转换器反向供电，dc-dc转换器进行dc-dc转换后输出合适的电压电流等级，并通过电源切换电路切换后连接至换电柜的供电网络进行供电，无需单独设置备用电源，能够对换电柜实现反向供电功能，保障换电柜系统能够正常运行，且降低运营成本。
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1.一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，包括连接至换电柜的供电网络的各个充电电路，各个充电电路与相应的电池仓一一对应设置，且所述充电电路的正极均通过一个二极管连接至换电柜的供电网络，所述充电电路的负极均通过另一个二极管连接至GND，所述充电电路的正极均连接至DC-DC转换器，所述DC-DC转换器的输出和市电输入均通过电源切换电路连接至换电柜的供电网络。
2.根据权利要求1所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述DC-DC转换器包括与充电电路的正极连接的转换芯片U1、高端MOS管Q1和同步整流MOS管Q2，且高端MOS管Q1连接转换芯片U1的HO端，同步整流MOS管Q2连接转换芯片U1的LO端，高端MOS管Q1和同步整流MOS管Q2之间连接电感L1，电感L1通过电源切换电路连接至换电柜的供电网络。
3.根据权利要求2所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述转换芯片U1采用EG1163芯片，EG1163芯片的HO端通过电阻R1连接至高端MOS管Q1的栅极，电阻R1并接有电阻R4和二极管D1，MOS管Q1的漏极连接至充电
4.根据权利要求3所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述充电电路的正极通过开关K1依次连接有电容C1、电容C2、电阻R2和电阻R3，电容C1并接有二极管D6，电容C1和电容C2均接地，电阻R2和电阻R3并接，电阻R2连接有二极管D4，二极管D4接地，电阻R3依次连接有电阻R20、电阻R21和电阻R22，电阻R22接地，且电阻R20和电阻R21之间通过电容C17连接至EG1163芯片的EN端，电容C17接地；电感L1和电容C8之间依次连接有二极管D3和电阻R5，电阻R5连接至电阻R3；电阻R15和电阻R18之间连接有电阻R17，电阻R17接地，电阻R15和电阻R18之间还连接至EG1163芯片的FB端。
5.根据权利要求4所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述EG1163芯片的VB端依次通过电阻R32和电阻R6连接至电阻R8和高端MOS管Q1的源极之间，EG1163芯片的VS端连接至同步整流MOS管Q2的漏极和电阻R8之间，EG1163芯片的VB端和VS端之间并接有电容C4和电阻R7，EG1163芯片的SDHIN端连接至电阻R32和电阻R6之间，EG1163芯片的SDHIN端和VS端之间连接电阻R9，电阻R9和电容C4通过二极管D2连接至电阻R3。
6.根据权利要求5所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述EG1163芯片的VCC端和COM端之间并接有电容C9和电容C16，电容C16接地并连接至电阻R3；EG1163芯片的SDLIN端通过电阻R10连接至同步整流MOS管Q2的漏极和电阻R8之间。
7.根据权利要求5所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述EG1163芯片的FB端和ERRO端之间连接有电阻R14和电容C11；EG1163芯片的CP端连接电容C10并接地；EG1163芯片的SS端连接电容C6并接地；EG1163芯片的REF端连接+5V电源和电容C3并接地；EG1163芯片的SD端和VSS端均接地。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述电源切换电路包括两组二极管，其中一组二极管连接市电输入，另一组二极管连接DC-DC转换器的输出，且两组二极管均连接至换电柜的供电网络。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述电源切换电路包括MOS管，MOS管的栅极连接有负载电阻和两个并联的输出电容且接地，MOS管的栅极和负载电阻之间连接市电输入，MOS管的漏极连接DC-DC转换器的输出，MOS管的源极连接至换电柜的供电网络。
10.一种基于权利要求1至9中任一项所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统的方法，其特征在于，包括：在市电断电后，换电柜系统检测市电输入电压为0V时，首先选择当前换电柜内电池电量高于设定阈值的一个或多个电池作为供电电源，选择作为供电电源的电池对应的充电电路的正极通过对应的二极管连接至换电...
【技术特征摘要】
1.一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，包括连接至换电柜的供电网络的各个充电电路，各个充电电路与相应的电池仓一一对应设置，且所述充电电路的正极均通过一个二极管连接至换电柜的供电网络，所述充电电路的负极均通过另一个二极管连接至gnd，所述充电电路的正极均连接至dc-dc转换器，所述dc-dc转换器的输出和市电输入均通过电源切换电路连接至换电柜的供电网络。
2.根据权利要求1所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述dc-dc转换器包括与充电电路的正极连接的转换芯片u1、高端mos管q1和同步整流mos管q2，且高端mos管q1连接转换芯片u1的ho端，同步整流mos管q2连接转换芯片u1的lo端，高端mos管q1和同步整流mos管q2之间连接电感l1，电感l1通过电源切换电路连接至换电柜的供电网络。
3.根据权利要求2所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述转换芯片u1采用eg1163芯片，eg1163芯片的ho端通过电阻r1连接至高端mos管q1的栅极，电阻r1并接有电阻r4和二极管d1，mos管q1的漏极连接至充电电路的正极，转换芯片u1的lo端通过电阻r11连接至同步整流mos管q2的栅极，同步整流mos管q2的漏极通过电阻r8连接至高端mos管q1的源极，同步整流mos管q2的源极接地，电感l1连接同步整流mos管q2的漏极和电阻r8之间，电感l1依次连接电容c8和电容c7，电容c8和电容c7均接地，电感l1和电容c8之间依次连接有电阻r15和电阻r18，电阻r18接地，电阻r15并接有电阻r13和电容c12。
4.根据权利要求3所述的一种支持市电断电运行的换电柜系统，其特征在于，所述充电电路的正极通过开关k1依次连接有电容c1、电容c2、电阻r2和电阻r3，电容c1并接有二极管d6，电容c1和电容c2均接地，电阻r2和电阻r3并接，电阻r2连接有二极管d4，二极管d4接地，电阻r3依次连接有电阻r20、电阻r21和电阻r22，电阻r22接地，且电阻r20和电阻r21之间通过电容c17连接至eg1163芯片的en端，电容c17接地；电感l1和电容c8之间依次连接有二极管d3和电阻r5，电阻r5连接至电阻r3；电阻r15和电阻r18之间连接有电阻r17，电阻r17接地，电阻r15和电阻r18之间还连接至eg1163芯片的fb端。
5.根据权利要求4所述的一种支持市电...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊威，
申请(专利权)人：西安奔云信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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