CN106712218A - 电池柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池柜，包括：柜体，所述柜体限定有：用于安装多个充电承载单元的第一腔室；相对于水平方向以倾斜角度安装在所述第一腔室中的多个充电承载单元，所述倾斜角度设置成：使得各充电承载单元的充电槽形成了电池的引入斜坡；和用于安装用于控制所述多个充电承载单元的电气控制系统的第二腔室。本发明电池柜降低了用户进行取放电池操作的难度。

Description

电池柜

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别涉及一种电池柜。

背景技术

随着共享单车(例如，ofo、摩拜单车等)的不断推广，解决了用户到目的地的最后一公里的问题。为了更好的服务于用户，市场上又出现了共享电动单车。用户使用共享电动单车可以以更快的速度骑行更远的距离，并且不会消耗过多的体力。

但是，电动单车的续航能力严重制约着共享电动单车的推广。如果和电动汽车一样采用充电桩的方式进行充电的话必然给用户带来不便，因此出现了换电站，在换电站用户只需将所骑电动单车的电池取下，换一组充满电的电池即可。

但是，现有技术换电站中的电池柜设计成了与超市中的储物柜类似的结构，包括多行多列的独立储物格，每个储物格配置有门锁，储物格开口水平设置。当用户归还电池时需要双手将电池放平举到储物格开口高度，之后再将电池向内推动才能将电池放入储物格中，增加了用户操作的难度。

发明内容

本发明提供一种电池柜，以用于至少解决上述技术问题之一。

一方面，本发明的实施例提供一种电池柜，其包括：柜体，所述柜体限定有：

用于安装多个充电承载单元的第一腔室；相对于水平方向以倾斜角度安装在所述第一腔室中的多个充电承载单元，所述倾斜角度设置成：使得各充电承载单元的充电槽形成了电池的引入斜坡；和

用于安装用于控制所述多个充电承载单元的电气控制系统的第二腔室。

本实施例中通过以相对于水平方向的倾斜角度将多个充电承载单元安装至第一腔室中的方式，使得各充电承载单元的充电槽形成了电池引入斜坡，从而用户只需要将电池的一端放入充电槽口上，电池即可沿着电池引入斜坡滑入充电承载单元的充电槽中，节省了用户的力气，降低了用户更换电池的难度。此外，由于本实施例中的充电槽相对于水平方向形成的是“斜坡”，因此被归还电池被放入滑下时也不会对充电承载单元的底部以及电池的底部造成冲击损坏。

在一些实施例中，所述第一腔室与所述第二腔室热绝缘。

本实施例中通过将第一腔室与第二腔室之间进行热绝缘设置可以有效防止第一腔室中的电池充电过程中所产生的热量对第二腔室中电气控制系统所包含的半导体元器件造成影响温度漂移而影响整个电气控制系统的正常控制工作。

在一些实施例中，所述柜体限定有用于安装所述多个充电承载单元的顶部开口，所述柜体的前面板向柜体内部倾斜，以使各所述充电承载单元沿所述前面板安装时的安装角度为所述倾斜角度。

在一些实施例中，所述柜体的顶板包括水平的第一部分和自所述第一部分倾斜向下延伸至所述前面板的第二部分，所述顶部开口设置在所述第二部分上。

在一些实施例中，所述第二部分相对于水平面呈45-60度夹角。本实施例中通过将第二部分设置成与水平面呈45-60度夹角的方式使得安装至柜体的第一腔室中的多个充电承载单元开口所形成的面与水平面呈45-60度夹角，通过大量数据统计表明，这个角度范围是用户取放电池最舒服省力的操作角度。

在一些实施例中，所述柜体还包括竖向的壁挂式背板。本实施例提供一种直接通过背板将悬挂安装在固定墙体上的电池柜。

在一些实施例中，各充电承载单元均具有基本长方体的本体，所述本体限定有所述充电槽，所述本体上配置有电磁锁装置，所述电磁锁装置包括：

用于对安装到所述充电槽中的电池进行锁定的锁定机构；

安装在所述本体的外侧用于驱动所述锁定机构的电磁信号控制模块。

本实施例中通过设定对电池进行锁定与解锁的电磁锁装置可以实现对电池的防盗作用。

在一些实施例中，各所述充电承载单元包括可枢转开启的电池保护盖板。

在一些实施例中，所述第二腔室设置在所述柜体的侧部。本实施例中通过将第一腔室与第二腔室并列设置的方式，可以限定第二腔室只与第一腔室中的一个充电承载单元相邻，从而将可能传递至第二腔室的热量降到了最低，有效保证了第二腔室中的电气控制系统的稳定的工作环境。

另一方面，本发明的实施例还提供一种移动充电车，其包括上述任一实施例中所述的电池柜。本实施例通过提供一种移动充电车可以方便的在任何地点提供临时的充换电服务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明的电池柜的结构示意图；

图2为本发明的电池柜中的充电承载单元的结构示意图；

图3为本发明的电池柜中的锁定机构的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

最后，还需要说明的是，在本文中，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”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1所示，本发明的一实施例的电池柜，包括：柜体100，所述柜体限定有：

用于安装多个充电承载单元130的第一腔室110；相对于水平方向以倾斜角度安装在所述第一腔室110中的多个充电承载单元130其中，所述倾斜角度设置成：使得各充电承载单元130的充电槽形成了电池的引入斜坡；和

用于安装用于控制所述多个充电承载单元130的电气控制系统的第二腔室120。

本实施例中通过以相对于水平方向的倾斜角度将多个充电承载单元130安装至第一腔室110中的方式，使得各充电承载单元130的充电槽形成了电池引入斜坡，从而用户只需要将电池的一端放入充电槽口上，电池即可沿着电池引入斜坡滑入充电承载单元130的充电槽中，节省了用户的力气，降低了用户更换电池的难度。此外，由于本实施例中的充电槽相对于水平方向形成的是“斜坡”，因此被归还电池被放入滑下时也不会对充电承载单元130的底部以及电池的底部造成冲击损坏。

在一些实施例中，所述第一腔室110与所述第二腔120室热绝缘。

本实施例中通过将第一腔室110与第二腔室120之间进行热绝缘设置可以有效防止第一腔室110中的电池充电过程中所产生的热量对第二腔室120中电气控制系统所包含的半导体元器件造成影响温度漂移而影响整个电气控制系统的正常控制工作。

在一些实施例中，所述第二腔室设置在所述柜体的侧部。本实施例中通过将第一腔室与第二腔室并列设置的方式，可以限定第二腔室只与第一腔室中的一个充电承载单元相邻，从而将可能传递至第二腔室的热量降到了最低，有效保证了第二腔室中的电气控制系统的稳定的工作环境。

在一些实施例中，所述柜体100限定有用于安装所述多个充电承载单元的顶部开口，所述柜体的前面板101向柜体100内部倾斜，以使各所述充电承载单元130沿所述前面板101安装时的安装角度为所述倾斜角度。

在一些实施例中，所述柜体100的顶板102包括水平的第一部分1021和自所述第一部分1021倾斜向下延伸至所述前面板101的第二部分1022，所述顶部开口设置在所述第二部分1022上。

在一些实施例中，所述第二部分1022相对于水平面呈45-60度夹角。本实施例中通过将第二部分1022设置成与水平面呈45-60度夹角的方式使得安装至柜体的第一腔室110中的多个充电承载单元130开口所形成的面与水平面呈45-60度夹角，通过大量数据统计表明，这个角度范围是用户取放电池最舒服省力的操作角度。此外，可以使电池沿着倾斜角度滑入充电槽中，而不用人为用力推，也避免设置成角度过大时电池由于自身重量滑下速度太快造成的冲击对电池以及电池更换管理设备造成损坏。

在一些实施例中，所述柜体还包括竖向的壁挂式背板。本实施例提供一种直接通过背板将悬挂安装在固定墙体上的电池柜。本发明实施例不对电池柜的具体安装形式做限定，本发明的电池柜可以是悬挂安装在墙壁上的，也可以是通过底部固定安装在地面上的，也可以是在底部安装滚轮而形成可移动形式。

在一些实施例中，柜体的前面板为镂空结构，以用于散发电池充电过程中所产生的热量。并且由于本发明实施例中的前面板从顶端至底端是不断向柜体内方向靠近的，所以前面板形成了可以遮挡雨水的倾斜角度，避免了雨水从镂空结构的前面板进入柜体内。

如图2所示，在一些实施例中各充电承载单元130均具有基本长方体的本体，所述本体限定有所述充电槽131，所述本体上配置有电磁锁装置132，可枢转开启的电池保护盖板133，所述电磁锁装置132包括：

用于对安装到所述充电槽中的电池进行锁定的锁定机构；

安装在所述本体的外侧用于驱动所述锁定机构的电磁信号控制模块1322。

如图3所示，其中所述锁定机构包括：与电磁信号控制模块机械连接的电磁锁杆1321，电磁锁杆1321的一端与电磁信号控制模块1322机械连接，电磁锁杆1321的中间部分通过转轴转动连接在本体的外侧上，电磁锁杆1321的另一端为锁扣，所述锁扣与设置在电池上的锁扣盒配合以锁定电池。

电磁信号控制模块1322包括电磁线圈以及与电磁线圈联动的凸轴，在于电磁信号控制模块1322连接的电磁锁杆1321的一端上开设有通孔，用于使得凸轴穿过实现电磁线圈与电磁锁杆1321之间的联动。在电磁锁杆1321的另一端的锁扣上设置有锁止弹簧，锁止弹簧的一端连接至锁扣，另一端连接至本体。当电磁线圈通电时拉动电磁锁杆1321的通孔端打开电池，当电磁线圈断电时锁止弹簧拉动电磁锁杆1321的锁扣端锁止电池。

本实施例中通过设定对电池进行锁定与解锁的电磁锁装置132可以实现对电池的防盗作用。

电池保护盖板133上设置有对应于充电槽的开口的密封圈，以防止雨水进入充电承载单元的充电槽中。

在一些实施例中，每一个充电承载单元的充电槽的开口配置有缓冲材料，以避免用户取放电池的过程中对电池或者充电槽造成损坏。缓冲材料可以采用但并不限于橡胶、塑料等材料。

在一些实施例中，在充电承载单元的侧壁上成排安装滚轮，滚轮的转动方向与电池的插入方向相同。以防止电池侧壁与充电槽侧壁大面积接触产生的阻力阻碍电池顺利插入充电槽中，尤其是在充电槽的空间大小与电池的外轮廓大小相近以刚好能够容纳电池时，电池侧壁与充电槽侧壁大面积接触产生的阻力阻碍电池顺利插入充电槽中的情况更容易发生。

在一些实施例中，柜体100上所安装的多个充电承载单元130横向成排拼接安装，并且至少形成一排。充电承载单元130的侧壁设计成相互配合的凹凸燕尾槽，以实现相邻的充电承载单元130之间的无缝拼接。

在一些实施例中，充电槽底端设置有充电接头用于与电池底端的充电插头相插接以充电(当电池沿着充电槽的滑入时，依靠电池自重就可以实现充电接头与充电插头的可靠插接，避免需要人为用力推动时用力不到位而使得充电接头与充电插头插接不充分而充电失败的情况)，充电槽中还设置有电池标签读取装置，用于读取被插入电池所携带的电池标签(电池标签至少包含有电池身份信息、充放电次数信息等)。例如，电池标签可以是RFID卡片，电池标签读取装置可以是RFID读卡器。

在一些实施例中，电气控制系统包括GPS定位模块、无线网卡模块。无线网卡模块用于上传GPS定位模块确定的位置信息至服务器，以用于服务器计算与用户电动车之间的距离(用户电动车上也配置有GPS定位模块，并上传位置信息至服务器)，从而当电动车在电池柜的安全范围之内时释放电动车上的电池，以起到防盗的作用。避免用户可以随意取下电池，导致电池被盗。

无线网卡模块还用于将电池标签读取装置所读取的信息上传至服务器，以用于服务器统计所有电池的电量以及使用情况，预估电池的寿命消耗情况等。

在一些实施例中，电池柜上还可以设置操作面板，所述操作面板可以是机械结构的或者是触摸屏的，在电池柜体上可以配置用于电池更换请求的二维码，用于用户扫描来发起换电池请求。

在使用本发明的电池柜的过程中，预留一个充电承载单元的充电槽，剩余其它的充电槽都配置上电池。在使用过程中，用户通过移动终端(例如，手机)扫描电池柜上的二维码发起换电池请求，电池柜的电气控制系统相应的打开预留的充电槽的电池保护盖板，用户需要将电量不足的电池插入被打开的充电槽中(这个过程中，用户只需要将电池的底端提升到充电槽开口后，就可以依靠电池自重滑入充电槽中)，并将电池保护盖板关上。然后，电池柜自动打开一个具有充足电量的电池所在的充电承载单元的电池保护盖板，用户从中取出电池即可(被取出电池后的充电槽就转换成了新的预留充电槽)。

另一方面，本发明实施例还提供一种移动充电车，其包括上述任一实施例所述的电池柜。充电车可以采用多种供电方式，例如，通过充电车自带发电机对电池进行充电，或者通过电源适配器与外部电源连接以实现电池的充电。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池柜，包括：柜体，所述柜体限定有：

用于安装多个充电承载单元的第一腔室；相对于水平方向以倾斜角度安装在所述第一腔室中的多个充电承载单元，所述倾斜角度设置成：使得各充电承载单元的充电槽形成了电池的引入斜坡；和

用于安装用于控制所述多个充电承载单元的电气控制系统的第二腔室。

2.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室热绝缘。

3.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，所述柜体限定有用于安装所述多个充电承载单元的顶部开口，所述柜体的前面板向柜体内部倾斜，以使各所述充电承载单元沿所述前面板安装时的安装角度为所述倾斜角度。

4.根据权利要求2所述的电池柜，其特征在于，所述柜体的顶板包括水平的第一部分和自所述第一部分倾斜向下延伸至所述前面板的第二部分，所述顶部开口设置在所述第二部分上。

5.根据权利要求4所述的电池柜，其特征在于，所述第二部分相对于水平面呈45-60度夹角。

6.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，所述柜体还包括竖向的壁挂式背板。

7.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，各所述充电承载单元均具有基本长方体的本体，所述本体限定有所述充电槽，所述本体上配置有电磁锁装置，所述电磁锁装置包括：

用于对安装到所述充电槽中的电池进行锁定的锁定机构；

安装在所述本体的外侧用于驱动所述锁定机构的电磁信号控制模块。

8.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，各所述充电承载单元包括可枢转开启的电池保护盖板。

9.根据权利要求1所述的电池柜，其特征在于，所述第二腔室设置在所述柜体的侧部。

10.一种移动充电车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池柜。