CN110138040A - 一种充电舱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电舱，包括充电电路与控制电路；所述充电电路包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座；用于连接可移动电池模组的连接头；以及用于控制所述充电电路通断的控制组件；所述控制电路包括电源以及用于控制充电启停的充电管理系统。利用本申请所提供的充电舱可借助现有的公共充电设施——直流充电桩对可移动电池模组进行充电，而无需针对可移动电池模组设置特定的充电装置，不仅实现了可移动电池模组的便捷充电，而且有效解决了充电设施建造费用高、利用率有限等问题。

Description

一种充电舱

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别涉及一种充电舱。

背景技术

目前，伴随着充电技术的不断发展，车载电池模组以及可移动电池模组得到进一步的推广与应用。对于车载电池模组，可通过公共的直流充电桩或交流充电桩进行充电，而针对可移动电池模组，则需通过特定的充电装置对其充电，这样不仅造成充电不方便，而且产生充电设施建造费用高、利用率有限等问题。有鉴于此，提供一种充电方案，以克服上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种充电舱，能够实现对可移动电池模组的便捷充电，有效解决充电设施建造费用高、利用率有限等问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种充电舱，包括：

充电电路与控制电路；

所述充电电路包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座；用于连接可移动电池模组的连接头；以及用于控制所述充电电路通断的控制组件；

所述控制电路包括电源以及用于控制充电启停的充电管理系统。

可选的，所述控制组件包括：

直流断路器、熔断器以及继电器。

可选的，所述充电管理系统包括：

控制芯片、电源端子、第一通信端子、第二通信端子以及数字量输出端子；

所述电源端子连接所述电源，所述第一通信端子连接所述直流充电桩插座，所述第二通信端子连接所述可移动电池模组，所述数字量输出端子连接所述继电器。

可选的，所述充电电路还包括电流传感器与电压传感器；

对应的，所述充电管理系统还包括电流信号端子与电压信号端子；所述电流信号端子及所述电压信号端子分别对应的连接所述电流传感器与所述电压传感器。

可选的，所述电流传感器具体为电流霍尔传感器。

可选的，所述控制电路还包括：

触摸屏，用于显示充电参数以及进行充电控制；

对应的，所述充电管理系统还包括连接所述触摸屏的第三通信端子。

可选的，所述第三通信端子具体为RS485通信端子。

可选的，所述电源包括：

交流电源连接头、电源转换器、二极管组以及直流电源连接头；

所述交流电源连接头，用于连接交流电源并输出交流电至所述电源转换器；

所述电源转换器，用于将所述交流电转换为直流电并输出至所述二极管组；

所述直流电源连接头，用于连接直流电源并输出直流电至所述二极管组；

所述二极管组，用于输出所述电源转换器输出的直流电或所述直流电源连接头输出的直流电。

可选的，所述控制电路还包括：指示灯，用于指示所述电源的供电状态。

本申请所提供的充电舱，包括充电电路与控制电路；所述充电电路包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座；用于连接可移动电池模组的连接头；以及用于控制所述充电电路通断的控制组件；所述控制电路包括电源以及用于控制充电启停的充电管理系统。可见，将本申请所提供的充电舱的充电电路中的直流充电插座与直流充电桩相连，将连接头与可移动电池模组相连，进而利用控制电路启动充电后，便可通过直流充电桩对可移动电池模组进行充电，即利用本申请所提供的充电舱可借助现有的公共充电设施——直流充电桩对可移动电池模组进行充电，而无需针对可移动电池模组设置特定的充电装置，不仅实现了可移动电池模组的便捷充电，而且有效解决了充电设施建造费用高、利用率有限等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种充电舱的示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种充电电路的示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种控制电路的示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种充电舱，能够实现对可移动电池模组的便捷充电，有效解决充电设施建造费用高、利用率有限等问题。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种充电舱的示意图；参考图1，该充电舱包括：充电电路10与控制电路20；充电电路10包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座101；用于连接可移动电池模组的连接头102；以及用于控制充电电路10通断的控制组件103；控制电路20包括电源201以及用于控制充电启停的充电管理系统202。

具体的，充电电路10负责分别与直流充电桩以及可移动电池模组相连，以利用直流充电桩对可移动电池模组进行充电。为此，充电电路10设置有直流充电桩插座101以及连接头102，进而通过直流充电桩插座101与直流充电桩相连，通过连接头102与可移动电池模组相连。此外，充电电路10还设置有控制组件103，如继电器等，以利用控制组件103控制充电电路10导通或关断，从而实现充电启动或停止。

其中，对于上述控制组件103的具体内容，本申请不做唯一限定，可以根据实际需要进行差异性设置。

在一种具体的实施方式中，上述控制组件103包括直流断路器QF、熔断器FU以及继电器。

具体的，参考图2所示，本实施例中，控制组件103具体设置有直流断路器QF、熔断器FU以及继电器。具体而言，直流断路器QF的一端可连接直流充电桩插座101的直流电源线，直流断路器QF的另一端连接熔断器FU。继电器具体可包括第一继电器KM1与第二继电器KM2，第一继电器KM1可设置于正极连接头BAT+所在支路，并连接设置于该支路的熔断器QF，第二继电器KM2可设置于负极连接头BAT-所在支路。其中，直流断路器QF通过人工控制实现闭合或断开，第一继电器KM1以及第二继电器KM2通过控制电路20控制实现闭合或断开。当启动充电时，在人工闭合直流断路器QF的基础上，可通过控制电路20依次闭合第一继电器KM1与第二继电器KM2，从而使充电电路10导通，进而利用直流充电桩对可移动电池模组进行充电。若在充电过程中发生充电电流过大的情况，则此时熔断器FU熔断，使充电电路10断开，实现极端情况下的速熔保护。

进一步，为便于实时获知充电电流与充电电压，在一种具体的实施方式中，充电电路10还包括：电流传感器TA与电压传感器。

具体的，参考图2所示，电流传感器TA可具体设置于正极连接头BAT+所在支路，电压传感器的正极连接端TV+与负极连接端TV-分别对应连接于正极连接头BAT+所在支路以及负极连接头BAT-所在支路。其中，在一种具体的实施方式中，电流传感器TA可具体选择为电流霍尔传感器。可以明白的是上述电流传感器TA的具体类型仅为本申请所提供的一种具体实施方式，而非唯一限定，还可以设置为其他类型。

控制电路20负责控制充电启动或停止，并具体设置有电源201以及充电管理系统202。电源201用于为充电管理系统202供电，充电管理系统202用于在确认直流充电桩与可移动电池模组均满足充电条件时，控制充电电路10的导通，具体即控制上述控制组件103中继电器闭合，使直流充电桩对可移动电池模组进行充电。

其中，在一种具体的实施方式中，充电管理系统202可以包括：控制芯片、电源端子、第一通信端子、第二通信端子以及数字量输出端子；电源端子连接电源201，第一通信端子连接直流充电桩插座101，第二通信端子连接可移动电池模组，数字量输出端子连接继电器。

具体的，参考图3所示，控制芯片作为控制核心，通过运行相关程序实现充电控制；电源端子连接电源201，为控制芯片供电；第一通信端子连接直流充电桩插座101，从而实现控制芯片与直流充电桩的通信；第二通信端子与可移动电池模组，从而实现控制芯片与可移动电池模组的通信；从而通过与直流充电桩及可移动电池模组通信，确认双边是否满足充电条件。其中，第一通信端子与第二通信端子均可具体为CAN通信端子。数字量输出端子连接充电电路10的继电器，对应于继电器包括第一继电器KM1与第二继电器KM2的情况，数字量输出端子包括第一数字量输出端子与第二数字量输出端子，且二者分别对应连接第一继电器KM1与第二继电器KM2，控制芯片经由各数字量输出端子输出控制信号至继电器，从而控制继电器闭合或断开。

进一步，对应于充电电路10还设置有电流传感器TA与电压传感器的情况，控制电路20对应的还设置有电流信号端子与电压信号端子，电流信号端子及电压信号端子分别对应的与电流传感器TA及电压传感器相连，从而经由电流信号端子接收电流传感器TA采集的充电电流，经由电压信号端子接收电压传感器采集的充电电压。

另外，在一种具体的实施方式中，电源201可包括：交流电源连接头J1、电源转换器DY、二极管组以及直流电源连接头J2；交流电源连接头J1，用于连接交流电源并输出交流电至电源转换器DY；电源转换器DY，用于将交流电转换为直流电并输出至二极管组；直流电源连接头J2，用于连接直流电源并输出直流电至二极管组；二极管组，用于输出电源转换器DY输出的直流电或直流电源连接头J2输出的直流电。

具体的，参考图3所示，本实施例中，电源201具体采用双电源的形式，从而当其中一路电源异常时，启动另一路电源进行供电，保障供电的有效性。具体而言，电源201包括交流电源连接头J1、电源转换器DY、二极管组以及直流电源连接头J2。交流电源连接头J1用于连接交流电源，并将交流电源输入的交流电输出至电源转换器DY。电源转换器DY的正极输出端与二极管组D的第一二极管D1的阳极相连，电源转换器DY的负极输出端与电源端子的负极接口相连，用于将交流电源连接头J1输出的交流电转换为直流电后将此直流电输出。直流电源连接头J2的正极连接头与二极管组的第二二极管D2的阳极相连，直流电源连接头J2的负极连接头与电源端子的负极接口相连，用于连接直流电源并输出直流电。此外，上述第一二极管D1与第二二极管D2的阴极均与电源端子的正极接口相连，具体可串接开关后与电源端子的正极接口相连。

进一步，在一种具体的实施方式中，控制电路20还可包括：触摸屏203，用于显示充电参数以及进行充电控制；

具体的，触摸屏203与充电管理系统202相连，一方面可接收充电管理系统202发送的充电信息并进行显示，如，充电时间、充电电流、充电电压等。另一方面，通过操作触摸屏203，可向充电管理系统202发送控制指令，实现人机交互，控制充电启停。

同样，对应于控制电路20还设置有触摸屏203的情况，充电管理系统202还包括连接触摸屏203的第三通信端子，且在一种具体的实施方式中，上述第三通信端子可具体为RS485通信端子。

进一步，在上述实施例的基础上，可选的，控制回路20还可以包括：指示灯，用于指示电源201的供电状态。

具体的，指示灯两端分别连接电源201输出的正、负极，当闭合开关后，若指示灯亮，则表明电源201为正常供电状态。相反，若闭合开关后，指示灯没亮，则表明电源201为异常供电状态。

综上所述，本申请所提供的充电舱，包括充电电路与控制电路；充电电路包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座；用于连接可移动电池模组的连接头；以及用于控制充电电路通断的控制组件；控制电路包括电源以及用于控制充电启停的充电管理系统。可见，将本申请所提供的充电舱的充电电路中的直流充电插座与直流充电桩相连，将连接头与可移动电池模组相连，进而利用控制电路启动充电后，便可通过直流充电桩对可移动电池模组进行充电，即利用本申请所提供的充电舱可借助现有的公共充电设施——直流充电桩对可移动电池模组进行充电，而无需针对可移动电池模组设置特定的充电装置，不仅实现了可移动电池模组的便捷充电，而且有效解决了充电设施建造费用高、利用率有限等问题。

因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到，在本申请提供的实施例的基本原理下结合实际情况可以存在多个例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的充电舱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种充电舱，其特征在于，包括：

充电电路与控制电路；

所述充电电路包括用于连接直流充电桩的直流充电桩插座；用于连接可移动电池模组的连接头；以及用于控制所述充电电路通断的控制组件；

所述控制电路包括电源以及用于控制充电启停的充电管理系统。

2.根据权利要求1所述的充电舱，其特征在于，所述控制组件包括：

直流断路器、熔断器以及继电器。

3.根据权利要求2所述的充电舱，其特征在于，所述充电管理系统包括：

控制芯片、电源端子、第一通信端子、第二通信端子以及数字量输出端子；

所述电源端子连接所述电源，所述第一通信端子连接所述直流充电桩插座，所述第二通信端子连接所述可移动电池模组，所述数字量输出端子连接所述继电器。

4.根据权利要求3所述的充电舱，其特征在于，所述充电电路还包括电流传感器与电压传感器；

对应的，所述充电管理系统还包括电流信号端子与电压信号端子；所述电流信号端子及所述电压信号端子分别对应的连接所述电流传感器与所述电压传感器。

5.根据权利要求4所述的充电舱，其特征在于，所述电流传感器具体为电流霍尔传感器。

6.根据权利要求5所述的充电舱，其特征在于，所述控制电路还包括：

触摸屏，用于显示充电参数以及进行充电控制；

对应的，所述充电管理系统还包括连接所述触摸屏的第三通信端子。

7.根据权利要求6所述的充电舱，其特征在于，所述第三通信端子具体为RS485通信端子。

8.根据权利要求7所述的充电舱，其特征在于，所述电源包括：

交流电源连接头、电源转换器、二极管组以及直流电源连接头；

所述交流电源连接头，用于连接交流电源并输出交流电至所述电源转换器；

所述电源转换器，用于将所述交流电转换为直流电并输出至所述二极管组；

所述直流电源连接头，用于连接直流电源并输出直流电至所述二极管组；

所述二极管组，用于输出所述电源转换器输出的直流电或所述直流电源连接头输出的直流电。

9.根据权利要求7所述的充电舱，其特征在于，所述控制电路还包括：指示灯，用于指示所述电源的供电状态。