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一种电瓶寄存智能充电柜控制系统及充电柜设备的制作方法

时间:2022-06-19 13:12:40

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一种电瓶寄存智能充电柜控制系统及充电柜设备的制作方法

本发明属于电子产品充电技术领域,尤其涉及一种电瓶寄存智能充电柜控制系统及充电柜设备。

背景技术:

目前,充电柜尽管能解决电动自行车电瓶存放和充电的问题,但是,传统的充电柜不仅结构复杂、体积庞大,而且价格昂贵;此外,并没有对充电柜里面的电池存储充电仓进行温度管控和散热处理,使得电池在充电过程中会受环境温度或充电器质量问题的影响,导致充电电池的温度持续升高,不仅会使充电电池的寿命减短,还可能会引起火灾等安全隐患。

因此,传统的技术方案中存在的电瓶寄存智能充电柜控制设备存在使电池寿命减短和安全隐患的问题。

技术实现要素:

本发明提供一种电瓶寄存智能充电柜控制系统,旨在解决传统的技术方案中存在的电瓶寄存智能充电柜控制设备存在使电池寿命减短和安全隐患的问题。

本发明是这样实现的,一种电瓶寄存智能充电柜控制系统,包括:

多个分别用于给电瓶充电的第一插座;

多个分别用于连接温度开关的第二插座;

多个分别设于充电柜体的外侧壁,用于给电瓶充电的第三插座;

多个分别与所述温度开关串接,用于给电瓶散热的散热风扇;

多个分别用于开启舱门的智能锁;

用于反馈充电柜状态信息和输出控制信号的充电柜控制板;及

与后台服务器、交流市电、各个所述第一插座、各个所述第二插座、各个所述第三插座以及所述充电柜控制板连接,用于根据所述充电柜状态信息进行控制所述第一插座和所述第二插座通断电,并向所述后台服务器发送所述充电柜状态信息和各个所述插座通断状态的主机控制板。

此外,还提供了一种电瓶寄存智能充电柜设备,包括上述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,还包括:充电柜体、多个分别设于所述充电柜体外壁的充电舱以及多个分别与各个所述充电舱的开口盖合的舱门;

其中,所述第一插座、所述第二插座、所述温度探测器及所述散热风扇设于所述充电舱的内侧壁,所述智能锁设于所述舱门边框上。

上述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,通过设置充电柜控制板向主机控制板反馈充电柜状态信息和输出控制信号,主机控制板根据充电柜状态信息进行控制第一插座通断电,进而控制是否对电池充电,控制第二插座通断电,进而控制是否断开或关闭温度开关,以达到是否开启扇热风扇的目的,可以控制充电电池的充电过程,还可以根据实际情况控制是否开启和关闭扇热风扇。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电瓶寄存智能充电柜控制系统的模块示意图;

图2为本发明另一实施例提供的电瓶寄存智能充电柜控制系统的模块示意图;

图3为本发明实施例提供的充电柜控制板的模块示意图;

图4为本发明一实施例提供的温度检测模块的电路原理图;

图5为本发明另一实施例提供的智能锁控制模块的电路原理图;

图6为本发明实施例提供的单片机模块的电路原理图;

图7为本发明实施例提供的充电舱结构示意图;

图8为本发明实施例提供的充电柜体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的电瓶寄存智能充电柜控制系统模块示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:

参考图1,电瓶寄存智能充电柜控制系统包括:多个第一插座3、多个第二插座4、多个第三插座5、散热风扇8、智能锁7、充电柜控制板1以及主机控制板2。

其中,多个第一插座3分别用于给电瓶充电;多个第二插座4分别用于连接散热风扇温度开关;多个第三插座5分别设于充电柜的外侧壁,用于给电瓶充电;多个散热风扇8分别用于给电瓶散热;多个智能锁7分别用于开启舱门;充电柜控制板1用于反馈充电柜状态信息和输出控制信号;主机控制板2与后台服务器、交流市电、多个插座以及充电柜控制板1连接,用于根据充电柜状态信息进行控制第一插座3和第二插座4通断电,并向后台服务器发送充电柜状态信息和多个插座通断状态。

在其中一个实施例中,参考图2,该电瓶寄存智能充电柜控制系统还包括温度探测器9,用于给检测充电舱温度信息。

在其中一个实施例中,参考图3和6,充电柜控制板1包括:电压变换模块60、掉电检测模块50、多个智能锁控制模块30、多个温度检测模块20、单片机模块10以及通信接口模块40。

其中,电压变换模块60与主机控制板2连接,用于电压变换;掉电检测模块50与电压变换模块60连接,用于检测掉电和输出掉电信号;多个智能锁控制模块30与智能锁一一对应连接,用于分别输出开锁信号和控制开锁;多个温度检测模块20与温度探测器一一对应连接,用于分别接收温度数据输出温度信号;单片机模块10与掉电检测模块50、智能锁控制模块30以及温度检测模块20连接,用于根据掉电信号、开锁信号以及温度信号进行处理以分别输出掉电控制信号、开锁控制信号以及温度控制信号;通信接口模块40与单片机模块10连接,用于传输数据。本实施例中的通信接口模块40可以为rs485通信接口和can总线接口。充电柜控制板1通过rs485通信接口与主机控制板2连接,将充电柜体内各个充电舱的使用情况和各个充电舱的充电状态通过无线通信发送给后台服务器,例如:gprs远程通信。单片机模块10为单片机芯片。

如上述,多个第一插座3分别设于充电柜体内的各个充电舱中,可以将待充电的电池放在充电舱内中,将适配器连接插座可对电池进行充电;设置在充电柜的外侧壁的第三插座5可以不用打开舱门,直接在充电柜体外面将适配器连接插座可对电池进行充电,充电柜的外侧壁可以是左侧壁和右侧壁,当然还可以是后侧壁;多个第二插座4通过与散热风扇的温度开关连接,主机控制板2在接收到充电柜控制板1的充电柜状态信息时,一方面可以通过控制第一插座3的通断进行控制充电电池是否充电,另一方面还可通过第二插座4控制散热风扇的温度开关闭合或断开,以使散热风扇开始转动扇热或停止转动扇热,充电柜状态信息包括充电柜体内各个充电舱的温度信息、智能锁信息。现以其中一个充电舱为例进行说明,当充电舱内的温度升高到第一设定温度时,温度检测模块20将温度探测器探测到的温度信息反馈到单片机模块10,单片机模块10通过对温度信息进行处理并向主机控制板2输出停止充电控制信号,主机控制板2接收停止充电控制信号控制第一插座3关断进行控制充电电池停止充电,此时若充电舱内的温度仍然持续升高直到第二温度设定值时,温度检测模块20将温度探测器探测到的温度信息反馈到单片机模块10,单片机模块10通过对温度信息进行处理并向主机控制板2输出过温控制信号,主机控制板2通过第二插座4控制散热风扇的温度开关闭合以使散热风扇开始散热工作,直到充电舱内的温度降到第三温度设定值时,温度检测模块20将温度探测器探测到的温度信息反馈到单片机模块10,单片机模块10通过对温度信息进行处理并向主机控制板2输出开始充电控制信号,主机控制板2控制第一插座3闭合以控制充电电池开始充电,同时通过第二插座4控制散热风扇的温度开关断开以使散热风扇停止散热工作。第一设定温度可以为45℃,第二设定温度可以为50℃,第三设定温度可以为42℃。本实施例在充电舱内的温度过高时,关断第一插座3以关断充电电池停止充电,而在充电舱的温度到达警戒温度时,通过第二插座4控制散热风扇开启散热工作,以使充电舱的温度降到适宜电池开启充电的温度,不仅保证了电池充电安全,同时可以让充电电池在较低温度下充电,相对延长了电池寿命。

在其中一个实施例中,参考图4,温度检测模块20包括:滤波单元201、电路保护单元202、电压调节单元203以及温度检测接口204。

其中,滤波单元201与电压变换模块60连接,用于滤波处理;电路保护单元202与单片机模块10连接,用于保护电路;电压调节单元203与滤波单元201和电路保护单元202连接,用于调节使电压匹配;温度检测接口204与滤波单元201和电压调节单元203连接,用于连接温度探测器。在具体的实施例中,该电瓶寄存智能充电柜控制系统可以包括8个温度检测模块20。通过设置充电柜控制板1向主机控制板2反馈充电柜状态信息,主机控制板2根据充电柜状态信息进行控制第一插座3通断电以控制电池是否充电,控制第二插座4通断电以控制扇热风扇是否工作,从而使充电舱温度维持在一定范围内,不仅保证了电池充电安全,同时延长了充电电池寿命。

在其中一个实施例中,参考图4,滤波单元201包括第四电容c4和第五电容c5,第四电容c4的第一端和第五电容c5的第一端均接地,第四电容c4的第二端和第五电容c5的第二端共接至电压变换模块60的第一电压输出端(5v)。

在其中一个实施例中,参考图4,电路保护单元202包括第一瞬态抑制二极管tvs1,第一瞬态抑制二极管tvs1的第一端接地,第二端与单片机模块10的第一温度控制信号输出端temp_ur1连接。

在其中一个实施例中,参考图4,电压调节单元203包括:第一电阻r1、第二电阻r2以及第一电容c1;第一电阻r1的第一端与滤波单元201的输出端共接至温度检测接口204的第一引脚,第二电阻r2的第一端与第一瞬态抑制二极管tvs1的第二端连接,第一电容c1的第一端接地,第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第二端以及第一电容c1的第二端共接至温度检测接口204的第二引脚。

在其中一个实施例中,参考图5,智能锁控制模块30包括:智能锁检测单元301、智能锁开锁单元302、智能锁接口303以及开锁辅助单元304。

其中,智能锁检测单元301与单片机模块10的第一开锁信号输入端连接,用于检测并输出智能锁信号;智能锁开锁单元302与单片机模块10的第一开锁控制信号输出端连接,用于接收开锁控制信号控制开锁;智能锁接口303与智能锁检测单元301和智能锁开锁单元302连接,用于连接智能锁;开锁辅助单元304与智能锁开锁单元302连接,用于辅助开锁。在具体的实施例中,该电瓶寄存智能充电柜控制系统可以包括8个智能锁控制模块30。

在其中一个实施例中,参考图5,智能锁检测单元301包括:第三电阻r3、第四电阻r4、第一二极管d1、第二瞬态抑制二极管tvs2以及第二电容c2;第三电阻r3的第一端与单片机模块10的第一开锁信号输入端lock_m_do1连接,第四电阻r4的第一端与电压变换模块60的第一电压输出端连接,第二瞬态抑制二极管tvs2的第一端和第二电容c2的第一端共接地,第三电阻r3的第二端、第四电阻r4的第二端、第二瞬态抑制二极管tvs2的第二端、第二电容c2的第二端以及第一二极管d1的阳极共接,第一二极管d1的阴极与智能锁接口303的第三引脚连接。

在其中一个实施例中,参考图5,智能锁开锁单元302包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第三电容c3、第二二极管d2以及第一开关管q1;第五电阻r5的第一端与单片机模块10的第一开锁控制信号输出端lock_di1连接,第五电阻r5的第二端与第三电容c3的第一端连接,第三电容c3的第二端、第六电阻r6的第一端以及第一开关管q1的控制端共接,第六电阻r6的第二端与第一开关管q1的低电位端共接地,第一开关管q1的高电位端、第二二极管d2的阳极以及第七电阻r7的第一端共接,第七电阻r7的第二端与智能锁接口303的第一引脚连接,第二二极管d2的阴极与智能锁接口303的第二引脚共接至电压变换模块60的第二电压输出端(12v)。

在其中一个实施例中,参考图5,辅助开锁单元包括第八电阻r8、保险丝s1以及第四电容c4,第四电容c4的第一端接地,第四电容c4的第二端、保险丝s1的第一端以及第八电阻r8的第一端共接至智能锁,保险丝s1的第二端、第八电阻r8的第二端共接至电压变换模块60的第二电压输出端(12v)。

此外,还提供了一种电瓶寄存智能充电柜设备,参考图7,包括上述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,还包括:充电柜体11、多个分别设于充电柜体11内壁的充电舱111以及多个分别与各个充电舱111的开口盖合的舱门,充电柜体11内设有通风通道,各个充电舱111均设有与通风通道相对的散热窗口,各个舱门均设有漏水孔,可以防止水进入充电舱内;第一插座3、第二插座4、温度探测器9及散热风扇8设于充电舱的内侧壁。在一个实施例中,第一插座3设于充电舱内侧壁;第二插座4设于充电舱顶壁;温度探测器9设于充电舱顶壁;散热风扇8设于与充电舱的开口相对的内侧壁的散热窗口上;智能锁7设于充电舱的舱门边框上。散热风扇8与第二插座4连接,用于在充电舱内温度高于设定温度时断开温度开关;智能锁7与智能锁控制模块30连接,用于开启舱门。在具体的实施例中,参考图8,充电柜体内臂可设置8个充电舱,充电柜体的左、右外侧壁均可设2个第三插座5。本实施例将温度探测器9设置于充电舱的顶壁,是由于充电舱内的热空气上浮,使电池和充电器(或适配器)中的热量上浮从而被温度探测器准确探测到。充电柜体内通过设置多个充电舱,其结构简单,便于使用。

本发明的有益效果:

(1)通过设置充电柜控制板向主机控制板反馈充电柜状态信息,主机控制板根据充电柜状态信息进行控制第一插座通断电以控制电池是否充电,控制第二插座通断电以控制扇热风扇是否工作,从而使充电舱温度维持在一定范围内。

(2)当充电舱内的温度过高时,可以控制关断第一插座以关断充电电池停止充电,而当充电舱的温度到达警戒温度时,通过第二插座控制散热风扇开启散热工作,可以使充电舱的温度降到适宜电池开启充电的温度,不仅保证了电池充电安全,同时使充电电池在较低温度下充电,延长了电池寿命。

(3)充电柜体内通过设置多个充电舱,其结构简单,便于使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:

1.一种电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述电瓶寄存智能充电柜控制系统包括:

多个分别用于给电瓶充电的第一插座;

多个分别用于连接温度开关的第二插座;

多个分别设于充电柜体的外侧壁,用于给电瓶充电的第三插座;

多个分别与所述温度开关串接,用于给电瓶散热的散热风扇;

多个分别用于开启舱门的智能锁;

用于反馈充电柜状态信息和输出控制信号的充电柜控制板;及

与后台服务器、交流市电、各个所述第一插座、各个所述第二插座、各个所述第三插座以及所述充电柜控制板连接,用于根据所述充电柜状态信息进行控制所述第一插座和所述第二插座通断电,并向所述后台服务器发送所述充电柜状态信息和各个所述插座通断状态的主机控制板。

2.如权利要求1所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述充电柜控制板包括:

与所述主机控制板连接,用于电压变换的电压变换模块;

与所述电压变换模块连接,用于检测掉电和输出掉电信号的掉电检测模块;

多个分别与各个所述智能锁连接,用于输出开锁信号和控制开锁的智能锁控制模块;

多个分别与各个所述温度探测器连接,用于接收温度数据输出温度信号的温度检测模块;

与所述掉电检测模块、所述智能锁控制模块以及所述温度检测模块连接,用于根据所述掉电信号、所述开锁信号以及所述温度信号进行处理以分别输出掉电控制信号、开锁控制信号以及温度控制信号的单片机模块;及

与所述单片机模块连接,用于传输数据的通信接口模块。

3.如权利要求2所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述温度检测模块包括:

与所述电压变换模块连接,用于滤波处理的滤波单元;

与所述单片机模块连接,用于保护电路的电路保护单元;

与所述滤波单元和所述电路保护单元连接,用于调节使电压匹配的电压调节单元;及

与所述滤波单元和所述电压调节单元连接,用于连接温度探测器的温度检测接口。

4.如权利要求3所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述电路保护单元包括第一瞬态抑制二极管,所述第一瞬态抑制二极管的第一端接地,第二端与所述单片机模块的第一温度控制信号输出端连接。

5.如权利要求4所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述电压调节单元包括:第一电阻、第二电阻以及第一电容;

所述第一电阻的第一端与所述滤波单元的输出端共接至所述温度检测接口的第一引脚,所述第二电阻的第一端与所述第一瞬态抑制二极管的第二端连接,所述第一电容的第一端接地,所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端以及所述第一电容的第二端共接至所述温度检测接口的第二引脚。

6.如权利要求2所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,智能锁控制模块包括:

与所述单片机模块的第一开锁信号输入端连接,用于检测并输出智能锁信号的智能锁检测单元;

与所述单片机模块的第一开锁控制信号输出端连接,用于接收开锁控制信号控制开锁的智能锁开锁单元;

与所述智能锁检测单元和所述智能锁开锁单元连接,用于连接智能锁的智能锁接口;及

与所述智能锁开锁单元连接,用于辅助开锁的开锁辅助单元。

7.如权利要求6所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述智能锁检测单元包括:第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二瞬态抑制二极管以及第二电容;

所述第三电阻的第一端与所述单片机模块的第一开锁信号输入端连接,所述第四电阻的第一端与所述电压变换模块的第一电压输出端连接,所述第二瞬态抑制二极管的第一端和所述第二电容的第一端共接地,所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第二瞬态抑制二极管的第二端、所述第二电容的第二端以及所述第一二极管的阳极共接,所述第一二极管的阴极与所述智能锁接口的第三引脚连接。

8.如权利要求6所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述智能锁开锁单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容、第二二极管以及第一开关管;

所述第五电阻的第一端与所述单片机模块的第一开锁控制信号输出端连接,所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端、所述第六电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端共接,所述第六电阻的第二端与所述第一开关管的低电位端共接地,所述第一开关管的高电位端、所述第二二极管的阳极以及所述第七电阻的第一端共接,所述第七电阻的第二端与所述智能锁接口的第一引脚连接,所述第二二极管的阴极与所述智能锁接口的第二引脚共接至所述电压变换模块的第二电压输出端。

9.如权利要求6所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,其特征在于,所述辅助开锁单元包括第七电阻、保险丝以及第四电容,所述第四电容的第一端接地,所述第四电容的第二端、所述保险丝的第一端以及所述第七电阻的第一端共接至智能锁,所述保险丝的第二端、所述第七电阻的第二端共接至所述电压变换模块的第二电压输出端。

10.一种电瓶寄存智能充电柜设备,包括如权利要求1至9任一项所述的电瓶寄存智能充电柜控制系统,还包括:充电柜体、多个分别设于所述充电柜体外壁的充电舱以及多个分别与各个所述充电舱的开口盖合的舱门;

其中,所述第一插座、所述第二插座、所述温度探测器及所述散热风扇设于所述充电舱的内侧壁,所述智能锁设于所述舱门边框上。

技术总结

一种电瓶寄存智能充电柜控制系统,包括:多个分别用于给电瓶充电的第一插座;多个分别用于连接温度开关的第二插座;多个分别用于给电瓶散热的散热风扇;多个分别与温度开关连接,用于开启舱门的智能锁;用于反馈充电柜状态信息和输出控制信号的充电柜控制板;用于根据充电柜状态信息进行控制插座通断电,并向后台服务器发送充电柜状态信息和多个插座通断状态的主机控制板。通过设置充电柜控制板向主机控制板反馈充电柜状态信息,主机控制板根据充电柜状态信息进行控制第一插座通断电以控制电池是否充电,控制第二插座通断电以控制扇热风扇是否工作,从而使充电舱温度维持在一定范围内,不仅保证了电池充电安全,同时延长了充电电池寿命。

技术研发人员:王振飞;张家超

受保护的技术使用者:深圳智链物联科技有限公司

技术研发日:.08.01

技术公布日:.02.18

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