專利名稱：一種電池充電管理機(jī)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于給充電電池充電的機(jī)器，尤其涉及同時(shí)給多個(gè)充電電池進(jìn)行充電和管理的機(jī)柜。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)實(shí)的需要，現(xiàn)在的郵政送信送報(bào)員或送件員基本是騎著電動(dòng)車出去送信送報(bào)或送件的。而在一個(gè)郵政所或郵政分局內(nèi)，都會(huì)有一批這樣的人，因此都會(huì)配備一批電動(dòng)車。電動(dòng)車節(jié)能環(huán)保，使用方便，又比原來的自行車節(jié)省人力，可以攜帶較多的信件或報(bào)紙或小物件，因此推廣很快。但是，電動(dòng)車有個(gè)缺點(diǎn)，就是電動(dòng)車的電池需要充電，而充電一次能夠跑的距離也是一定的，另外就是電池的電用完后，充電時(shí)間也需要較長(zhǎng)的時(shí)間。因此實(shí)際上，郵局都會(huì)購(gòu)買多一些電池以供隨時(shí)更換或回收需要。這樣除了電動(dòng)車上自帶的電池加上多出的電池，一個(gè)郵政所或郵政分局內(nèi)需要充電和管理的電池?cái)?shù)量就很多了，充電不方便，而且電動(dòng)車有時(shí)是分配到個(gè)人的，管理的問題也很突出，一旦將有損壞的電池和其他電池同時(shí)充電而造成斷電或其它情況，就會(huì)影響郵政所或郵政分局的正常營(yíng)業(yè)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電池充電管理機(jī)柜，解決現(xiàn)在對(duì)多個(gè)電池同時(shí)充電不方便，充電和換電不好管理的缺陷。技術(shù)方案一種電池充電管理機(jī)柜，其特征在于包括機(jī)柜的柜體，在所述柜體內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)充電電池槽，柜體正面設(shè)置有控制操作面板，柜體內(nèi)部還設(shè)置有強(qiáng)電控制部分和弱電控制部分，所述強(qiáng)電控制部分包括開關(guān)電源模塊與各充電電池槽的充電電源控制模塊，所述弱電控制部分包括充換電控制與管理系統(tǒng)，及與該系統(tǒng)連接并進(jìn)行具體控制的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)，充電控制子系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；所述充換電控制與管理系統(tǒng)包括工業(yè)控制主機(jī)和控制系統(tǒng)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)包括溫度傳感器，濕度傳感器，震動(dòng)傳感器和環(huán)境控制電路單元及相應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，所述充電控制子系統(tǒng)包括充電控制單元和多個(gè)充電模塊，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)包括電池槽開關(guān)控制模塊和電池識(shí)別及處理模塊；所述充換電控制與管理系統(tǒng)根據(jù)操作面板輸入的要求信號(hào)，分配執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)開關(guān)相應(yīng)電池槽進(jìn)行換電處理或分配充電控制子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)電池進(jìn)行充電，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)對(duì)柜體內(nèi)環(huán)境變量進(jìn)行控制。所述弱電控制部分還包括充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)也與所述充換電控制與管理系統(tǒng)連接，所述充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)包括讀卡器和/或POS機(jī)。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池識(shí)別及處理模塊包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，所述電池槽開關(guān)控制模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板電連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將信號(hào)傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和放電或充電處理。
或所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊與對(duì)應(yīng)的充電模塊相連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將充電電池的生命信號(hào)傳送到充電模塊，充電模塊將信號(hào)傳遞給所述充換電控制與管理系統(tǒng)，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別或充電處理。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊包括各電池槽編號(hào)控制單元和設(shè)置在各電池槽后的電磁鎖，所述電磁鎖主要由設(shè)置在各電池槽后柜體上的電磁鐵帶動(dòng)卡鉤，與設(shè)置在電池槽后背板上的卡口對(duì)應(yīng)，當(dāng)各電池槽編號(hào)控制單元傳送信號(hào)給電磁鐵并使之通電或斷電時(shí)，卡鉤卡住或松開卡口，從而開關(guān)電池槽。所述若干個(gè)充電電池槽為刀片式分組設(shè)置，每個(gè)充電電池槽采用抽屜式，對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)充電模塊，所述充電控制單元包括充電控制器和AC/DC輸入濾波器模塊及與每個(gè)充電模塊連接的DC/DC模塊。所述充電控制器采用嵌入式系統(tǒng)，與充電模塊連接，傳送控制信號(hào)給充電模塊，判斷充電模塊和電池組的工作狀態(tài)，與所述充換電控制與管理系統(tǒng)的工業(yè)控制主機(jī)相連，發(fā)送和接收信號(hào)。所述充電電池槽安裝有8組，每組4個(gè)，所述充電控制單元包括4個(gè)AC/DC輸入濾波器模塊和32個(gè)DC/DC模塊。所述充電電池槽包括框架式電池倉(cāng)和抽拉式電池屜格，電池屜格安裝在電池倉(cāng)的側(cè)導(dǎo)軌上，每個(gè)電池屜格內(nèi)有電池定位結(jié)構(gòu)和電池連接器，所述電池連接器一端設(shè)置在電池屜格內(nèi)，與放置在電池屜格內(nèi)的充電電池連接，另一端與設(shè)置在各電池槽后柜體上的接插件相連，所述接插件與充電控制子系統(tǒng)和/或執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)連接。所述電池屜格內(nèi)安裝有接近開關(guān)。有益效果本發(fā)明的電池充電管理機(jī)柜能自主檢測(cè)充電電池狀態(tài)，同時(shí)對(duì)多個(gè)充電電池進(jìn)行充電，而且能自動(dòng)開關(guān)充電電池槽，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池的狀態(tài)和充電管理，電費(fèi)管理，使用狀態(tài)管理，充分合理的利用時(shí)間，不僅提高了充電和使用效率，而且對(duì)充電電池的狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)控，提高了電池的長(zhǎng)期使用壽命，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)電池的高效自主管理，有益于推廣充電電池的廣泛應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明主視示意圖。圖2為本發(fā)明后視示意圖。圖3為本發(fā)明充電電池槽拉開立體示意圖。圖4為本發(fā)明柜體外殼打開后的立體示意圖。圖5為本發(fā)明電氣拓?fù)涫疽鈭D。圖6為本發(fā)明中充換電控制與管理系統(tǒng)與其他各子系統(tǒng)交互模式示意圖。圖7為本發(fā)明中充電電池槽后的帶電磁鎖的后背板的側(cè)視示意圖。圖8為本發(fā)明中充電電池槽后的帶電磁鎖的后背板的立體示意圖。其中1-柜體，2-充電電池槽，3-控制操作面板，4-強(qiáng)電控制箱，5-弱電控制箱，6-充電模塊，7-UPS，8-框架式電池倉(cāng)，9-抽拉式電池屜格，10-電磁鐵，11-卡鉤，12-接插件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖1和圖2為依據(jù)本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的電池充電管理機(jī)柜，包括機(jī)柜的柜體1，在所述柜體內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)充電電池槽2，柜體I正面設(shè)置有控制操作面板3，柜體I內(nèi)部還設(shè)置有強(qiáng)電控制部分和弱電控制部分，所述強(qiáng)電控制部分包括開關(guān)電源模塊與各充電電池槽的充電電源控制模塊，所述弱電控制部分包括充換電控制與管理系統(tǒng)，及與該系統(tǒng)連接并進(jìn)行具體控制的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)，充電控制子系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；所述充換電控制與管理系統(tǒng)包括工業(yè)控制主機(jī)和控制系統(tǒng)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)包括溫度傳感器，濕度傳感器，震動(dòng)傳感器和環(huán)境控制電路單元及相應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，所述充電控制子系統(tǒng)包括充電控制單元和多個(gè)充電模塊6，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)包括電池槽開關(guān)控制模塊和電池識(shí)別及處理模塊；所述充換電控制與管理系統(tǒng)根據(jù)操作面板輸入的要求信號(hào)，分配執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)開關(guān)相應(yīng)電池槽進(jìn)行換電處理或分配充電控制子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)電池進(jìn)行充電，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)對(duì)柜體內(nèi)環(huán)境變量進(jìn)行控制。所述弱電控制部分還包括充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)也與所述充換電控制與管理系統(tǒng)連接，所述充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)包括讀卡器和/或POS機(jī)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以有兩種設(shè)計(jì)方案一種是執(zhí)行機(jī)構(gòu)由控制板控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池識(shí)別及處理模塊包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，所述電池槽開關(guān)控制模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板電連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將信號(hào)傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和放電或充電處理。抽屜打開時(shí)，電池槽內(nèi)設(shè)有定位槽,保證電池放入后能準(zhǔn)備定位,并通過抽屜式電池槽底部的連接器與抽屜式電池槽后面的接插件公頭相連，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。抽屜式電池槽關(guān)閉后接插件結(jié)合，同時(shí)可以在電池槽內(nèi)設(shè)置一組定位銷閉合，保證抽屜式電池槽的準(zhǔn)備定位。當(dāng)電池槽推到一定位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)閉合，電池槽鎖緊。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁鎖部門與執(zhí)行控制板相連，當(dāng)中央控制板向執(zhí)行控制板發(fā)出開鎖命令后，執(zhí)行控制板向?qū)?yīng)的電磁鎖發(fā)信號(hào)，電磁鎖打開抽屜式電池槽彈出，實(shí)現(xiàn)換電?；蛘呤菆?zhí)行機(jī)構(gòu)由充電模塊控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊與對(duì)應(yīng)的充電模塊相連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將充電電池的生命信號(hào)傳送到充電模塊，充電模塊將信號(hào)傳遞給所述充換電控制與管理系統(tǒng)，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別或充電處理。當(dāng)抽屜式電池槽打開放入電池后，電池通過電池槽內(nèi)的連接器將信號(hào)傳給充電模塊，當(dāng)充電模塊收到電池的生命幀時(shí)，說明抽屜已放好電池。手動(dòng)推進(jìn)抽屜式電池槽到關(guān)閉，抽屜式電池槽后設(shè)置限位開關(guān)并壓緊，充電模塊可以收到限位開關(guān)的信號(hào)后啟動(dòng)電磁鎖，電池槽鎖緊，同時(shí)向主控板發(fā)送充電請(qǐng)求，準(zhǔn)備充電。所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊包括各電池槽編號(hào)控制單元和設(shè)置在各電池槽后的電磁鎖，所述電磁鎖主要由設(shè)置在各電池槽后柜體上的電磁鐵10帶動(dòng)卡鉤11，與設(shè)置在電池槽后背板上的卡口對(duì)應(yīng)，當(dāng)各電池槽編號(hào)控制單元傳送信號(hào)給電磁鐵并使之通電或斷電時(shí)，卡鉤11卡住或松開卡口，從而開關(guān)電池槽，如附圖7和附圖8所示為帶電磁鎖的后背板示意圖，所述電磁鐵10通過連桿上下帶動(dòng)拉桿再拉動(dòng)卡鉤11卡住電池槽后背板上的卡口，使每個(gè)充電電池槽關(guān)緊或松開。
所述若干個(gè)充電電池槽為刀片式分組設(shè)置，每個(gè)充電電池槽采用抽屜式，對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)充電模塊，所述充電控制單元包括充電控制器和AC/DC輸入濾波器模塊及與每個(gè)充電模塊連接的DC/DC模塊，采用AC-DC輸入濾波器加上DC-DC功率變換方式設(shè)計(jì)。輸入濾波器，輸入濾波器的作用有兩點(diǎn)，一是慮除掉輸入線上的雜波和高頻干擾信號(hào)進(jìn)入電源模塊，而影響模塊的正常工作；二是慮除掉模塊的高頻信號(hào)串到輸入端，而影響其它設(shè)備正常工作。功率變換采用電壓諧振軟開關(guān)技術(shù)，包括PFM高頻諧振逆變橋、高頻隔離變壓器、高頻整流、平滑濾波四個(gè)環(huán)節(jié)。充電控制子系統(tǒng)由4個(gè)AC-DC模塊和32個(gè)DC-DC模塊組成。充電控制子系統(tǒng)通過內(nèi)部總線實(shí)時(shí)采集各充電模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制各充電模塊的工作模式并與各電池組的BMS通信；對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的充電過程實(shí)時(shí)監(jiān)控；存儲(chǔ)充電過程中的數(shù)據(jù)并發(fā)送至中央控制與管理子系統(tǒng)；能及時(shí)響應(yīng)中央控制系統(tǒng)下發(fā)的控制指令。所述充電控制器采用嵌入式系統(tǒng)，與充電模塊連接，傳送控制信號(hào)給充電模塊，判斷充電模塊和電池組的工作狀態(tài)，與所述充換電控制與管理系統(tǒng)的工業(yè)控制主機(jī)相連，發(fā)送和接收信號(hào)。能及時(shí)向充電模塊下發(fā)控制命令，調(diào)整充電模塊的工作狀態(tài)；充電控制器還能夠按照用戶設(shè)定的門限自動(dòng)判斷電池組和充電模塊的工作狀態(tài)，具有輸入過壓欠壓、輸出短接、電池反接、輸出過壓過溫等判斷保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)異常，自動(dòng)向中央控制器發(fā)送故障信息。附圖1和2中依照本技術(shù)方案制作的充電電池槽安裝有8組，每組4個(gè)，采用了所述充電控制單元包括4個(gè)AC/DC輸入濾波器模塊和32個(gè)DC/DC模塊。如附圖3和4所示,所述充電電池槽包括框架式電池倉(cāng)8和抽拉式電池屜格9，電池屜格安裝在電池倉(cāng)的側(cè)導(dǎo)軌上，每個(gè)電池屜格內(nèi)有電池定位結(jié)構(gòu)和電池連接器，所述電池連接器一端設(shè)置在電池屜格內(nèi)，與放置在電池屜格內(nèi)的充電電池連接，另一端與設(shè)置在各電池槽后柜體上的接插件12相連,所述接插件12與充電控制子系統(tǒng)和/或執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)連接，如附圖8所示。所述電池屜格內(nèi)安裝有接近開關(guān)，通過接近開關(guān)或通過電池的生命幀可以檢測(cè)電池槽內(nèi)電池的放入與取出并判斷電池位置擺放是否正確。所述的充換電控制與管理系統(tǒng)通過系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)與其他子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，采集各子系統(tǒng)的狀態(tài)，控制各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，存儲(chǔ)各子系統(tǒng)的狀態(tài)、交易數(shù)據(jù)、電池?cái)?shù)據(jù)和操作日志，通過外部的網(wǎng)絡(luò)接口將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。充換電控制與管理系統(tǒng)與其他各子系統(tǒng)交互模式如附圖6所示。整個(gè)充電管理機(jī)柜能夠?qū)崿F(xiàn)的應(yīng)用和運(yùn)轉(zhuǎn)方法如下當(dāng)系統(tǒng)加電后，應(yīng)用程序自動(dòng)檢測(cè)外圍設(shè)備，并將檢測(cè)的信息通過工業(yè)以太網(wǎng)或其它通訊方式上傳至監(jiān)控中心；系統(tǒng)運(yùn)行過程中，協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)采集各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并能夠按照設(shè)定的時(shí)間間隔主動(dòng)上報(bào)到監(jiān)測(cè)中心，一旦系統(tǒng)中某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)異常，控制程序立即采取相應(yīng)的保護(hù)措施，系統(tǒng)隨之進(jìn)入故障狀態(tài)，使用聲光報(bào)警裝置警示，并將報(bào)警信息上傳至監(jiān)控中心；系統(tǒng)配備有彩色觸摸屏、高性能的處理器和大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)，在交易過程中，能提供良好的人機(jī)交互界面提示可引導(dǎo)用戶進(jìn)行操作，完成充電或換電的功能，保存用戶的數(shù)據(jù)；應(yīng)用軟件能夠接收和解析遠(yuǎn)程的控制命令，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作或返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。帶有RFID讀卡器，可以進(jìn)行身份認(rèn)證并安全可靠地完成收費(fèi)或充值，能夠打印相關(guān)的消費(fèi)憑據(jù)。系統(tǒng)還可根據(jù)用戶的需求配置條碼掃描器等，為用戶提供電池充儲(chǔ)服務(wù)。鑒于以上要求本系統(tǒng)采用充電模塊控制器控制，用I/O 口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電磁鎖相連。分別將32個(gè)電池槽進(jìn)行編號(hào)(按32個(gè)電池槽設(shè)計(jì))，每個(gè)電池槽設(shè)置一個(gè)彈出機(jī)構(gòu)和一個(gè)電磁鎖，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到控制信號(hào)時(shí)，相應(yīng)電池槽的電磁鎖松開，彈出機(jī)構(gòu)將電池槽推出，裝入電池以后將電池槽手動(dòng)推入充電柜，電磁鎖關(guān)閉。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)還對(duì)32個(gè)電池槽編號(hào)管理實(shí)時(shí)將各個(gè)電池槽狀態(tài)傳給主機(jī)，確保主機(jī)能掌握各個(gè)電池槽的狀態(tài)，并根據(jù)電池槽的狀態(tài)進(jìn)行充電控制環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)充儲(chǔ)柜的環(huán)境變量，包括溫度、濕度、煙霧、電氣安全、監(jiān)控視頻等信息，并將根據(jù)采集的數(shù)據(jù)上報(bào)至中央控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的設(shè)備或按照中央控制系統(tǒng)下發(fā)的指令調(diào)節(jié)相應(yīng)的設(shè)備。在系統(tǒng)中環(huán)境控制器實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)、柜內(nèi)煙霧數(shù)據(jù)和配電信息；根據(jù)環(huán)境溫度實(shí)時(shí)啟動(dòng)加熱裝置或風(fēng)機(jī)；當(dāng)環(huán)境溫度、煙霧異常時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置；在系統(tǒng)供配電異常時(shí)可緊急停機(jī)煙霧報(bào)警，若整機(jī)內(nèi)產(chǎn)生由于起火發(fā)生的煙霧，由機(jī)內(nèi)煙霧傳感器產(chǎn)生信號(hào)傳遞給環(huán)境控制板，由環(huán)境控制板將告警信號(hào)傳遞給上位機(jī)。閃光報(bào)警，整機(jī)內(nèi)發(fā)生打火現(xiàn)象時(shí)，由機(jī)內(nèi)閃光傳感器產(chǎn)生信號(hào)傳遞給環(huán)境控制板，由環(huán)境控制板將告警信號(hào)傳遞給上位機(jī)。溫度報(bào)警，整機(jī)溫度超過許可范圍，由機(jī)內(nèi)溫度傳感器產(chǎn)生信號(hào)傳遞給環(huán)境控制板，由環(huán)境控制板將告警信號(hào)傳遞給上位機(jī)。震動(dòng)報(bào)警，整機(jī)受到不正常外力沖擊，引起震動(dòng)，由機(jī)內(nèi)震動(dòng)傳感器產(chǎn)生信號(hào)傳遞給環(huán)境控制板，達(dá)到一定閥值后由環(huán)境控制板將告警信號(hào)傳遞給上位機(jī)。防盜報(bào)警，整機(jī)后部有開門，門上配有電磁鎖和門禁開關(guān)。若是獲得許可的開門動(dòng)作，比如檢修員使用鑰匙將門打開，則由電磁鎖檢測(cè)到是鑰匙導(dǎo)致的開門動(dòng)作，門禁開關(guān)觸發(fā)后不作任何動(dòng)作；若是非法開門，比如外力強(qiáng)行將門打開，則門禁開關(guān)觸發(fā)后將告警信號(hào)傳遞給工控機(jī)，進(jìn)行告警，并由整機(jī)前面板配置的音頻設(shè)備發(fā)出強(qiáng)力蜂鳴報(bào)警聲整機(jī)后門、側(cè)門及上蓋均開有散熱孔，安裝有散熱風(fēng)扇，且風(fēng)道正對(duì)著整機(jī)發(fā)熱量最大得充電模塊，保證整體散熱效果良好。底部有散熱風(fēng)扇，對(duì)強(qiáng)電部分散熱，并形成風(fēng)道。前面板上配備的觸摸屏，讀卡機(jī)，打印機(jī)，密碼輸入鍵盤，音響等，以斜角20度安裝，符合人體視覺習(xí)慣。安裝高度以人體平均身高170cm為基準(zhǔn)，使之平視即可看到屏幕。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，位于底部的PTC加熱組件可以對(duì)電池進(jìn)行加熱；由于整機(jī)尺寸較大，溫度探頭僅能探測(cè)點(diǎn)溫度，不能很好的反應(yīng)整機(jī)溫度，故機(jī)柜上下配置2個(gè)溫度探頭，配合電池中的溫度探頭以全面監(jiān)控整機(jī)溫度。用于檢測(cè)整機(jī)內(nèi)部煙霧情況的煙霧探測(cè)器，由于煙霧產(chǎn)生具有上升趨勢(shì)，故將煙霧探測(cè)器放置于整機(jī)上部。本發(fā)明的電池充電機(jī)柜采用高度集成的智能化設(shè)計(jì)，將充電、自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制、環(huán)境控制、自動(dòng)收費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)通信等功能集于一體，實(shí)現(xiàn)無人值守式的電動(dòng)車或電動(dòng)小車(電動(dòng)二輪車及電動(dòng)三輪車)的電池充換服務(wù)及收費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:包括機(jī)柜的柜體，在所述柜體內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)充電電池槽，柜體正面設(shè)置有控制操作面板，柜體內(nèi)部還設(shè)置有強(qiáng)電控制部分和弱電控制部分，所述強(qiáng)電控制部分包括開關(guān)電源模塊與各充電電池槽的充電電源控制模塊，所述弱電控制部分包括充換電控制與管理系統(tǒng)，及與該系統(tǒng)連接并進(jìn)行具體控制的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)，充電控制子系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；所述充換電控制與管理系統(tǒng)包括工業(yè)控制主機(jī)和控制系統(tǒng)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)包括溫度傳感器，濕度傳感器，震動(dòng)傳感器和環(huán)境控制電路單元及相應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，所述充電控制子系統(tǒng)包括充電控制單元和多個(gè)充電模塊，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)包括電池槽開關(guān)控制模塊和電池識(shí)別及處理模塊；所述充換電控制與管理系統(tǒng)根據(jù)操作面板輸入的要求信號(hào)，分配執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)開關(guān)相應(yīng)電池槽進(jìn)行換電處理或分配充電控制子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)電池進(jìn)行充電，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)對(duì)柜體內(nèi)環(huán)境變量進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述弱電控制部分還包括充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)也與所述充換電控制與管理系統(tǒng)連接，所述充電收費(fèi)與交易子系統(tǒng)包括讀卡器和/或POS機(jī)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池識(shí)別及處理模塊包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，所述電池槽開關(guān)控制模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板電連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將信號(hào)傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制板，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別和放電或充電處理。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊與對(duì)應(yīng)的充電模塊相連接，電池槽內(nèi)放置有充電電池后，將充電電池的生命信號(hào)傳送到充電模塊，充電模塊將信號(hào)傳遞給所述充換電控制與管理系統(tǒng)，然后對(duì)充電電池進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別或充電處理。
5.如權(quán)利要求1所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)的電池槽開關(guān)控制模塊包括各電池槽編號(hào)控制單元和設(shè)置在各電池槽后的電磁鎖，所述電磁鎖主要由設(shè)置在各電池槽后柜體上的電磁鐵帶動(dòng)卡鉤，與設(shè)置在電池槽后背板上的卡口對(duì)應(yīng)，當(dāng)各電池槽編號(hào)控制單元傳送信號(hào)給電磁鐵并使之通電或斷電時(shí)，卡鉤卡住或松開卡口，從而開關(guān)電池槽。
6.如權(quán)利要求1所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述若干個(gè)充電電池槽為刀片式分組設(shè)置，每個(gè)充電電池槽采用抽屜式，對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)充電模塊，所述充電控制單元包括充電控制器和AC/DC輸入濾波器模塊及與每個(gè)充電模塊連接的DC/DC模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述充電控制器采用嵌入式系統(tǒng)，與充電模塊連接，傳送控制信號(hào)給充電模塊，判斷充電模塊和電池組的工作狀態(tài)，與所述充換電控制與管理系統(tǒng)的工業(yè)控制主機(jī)相連，發(fā)送和接收信號(hào)。
8.如權(quán)利要求6所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述充電電池槽安裝有8組，每組4個(gè)，所述充電控制單元包括4個(gè)AC/DC輸入濾波器模塊和32個(gè)DC/DC模塊。
9.如權(quán)利要求1或6所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述充電電池槽包括框架式電池倉(cāng)和抽拉式電池屜格，電池屜格安裝在電池倉(cāng)的側(cè)導(dǎo)軌上,每個(gè)電池屜格內(nèi)有電池定位結(jié)構(gòu)和電池連接器，所述電池連接器一端設(shè)置在電池屜格內(nèi)，與放置在電池屜格內(nèi)的充電電池連接，另一端與設(shè)置在各電池槽后柜體上的接插件相連，所述接插件與充電控制子系統(tǒng)和/或執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)連接。
10.如權(quán)利要求 9所述的電池充電管理機(jī)柜，其特征在于:所述電池屜格內(nèi)安裝有接近開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于給充電電池充電的機(jī)器，屬于電池管理領(lǐng)域。一種電池充電管理機(jī)柜，其特征在于包括機(jī)柜的柜體，在所述柜體內(nèi)部設(shè)置有若干個(gè)充電電池槽，柜體正面設(shè)置有控制操作面板，柜體內(nèi)部還設(shè)置有強(qiáng)電控制部分和弱電控制部分，所述強(qiáng)電控制部分包括開關(guān)電源模塊與各充電電池槽的充電電源控制模塊，所述弱電控制部分包括充換電控制與管理系統(tǒng)，及與該系統(tǒng)連接并進(jìn)行具體控制的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制子系統(tǒng)，充電控制子系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)；所述充換電控制與管理系統(tǒng)根據(jù)操作面板輸入的要求信號(hào)，分配執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)開關(guān)相應(yīng)電池槽進(jìn)行換電處理或分配充電控制子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)電池進(jìn)行充電。本發(fā)明能自動(dòng)開關(guān)充電電池槽和同時(shí)對(duì)多個(gè)充電電池進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)H01M2/10GK103078382SQ20131003224
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者吳毅, 張叢, 焦秉剛, 毛潤(rùn)生, 黃振華 申請(qǐng)人:上海普天能源科技有限公司