CN207320872U - 一种智能充换电柜系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能充换电柜系统，包括动力电池、充换电柜和云服务器，所述充换电柜内设有控制处理器、无线通信模块和电源接口；所述充换电柜还包括多个电池箱，每个电池箱内设有电池管理模块，用户可通过智能终端扫描充换电柜表面上的二维码标签，通过无线网络向云服务器发出开箱请求，开箱后用户取出满载动力电池，并将车上缺电电池放入电池箱内充电。该智能充换电柜系统改变了电单车用户充电方式，极大的方便了用户，降低更换电池带来的人力成本；此外，本实用新型中还包括定位模块和液晶显示屏等，能够对充换电柜中电池的电压、充电电流和温度进行监测，当超出合理范围时发出报警，该智能充换电柜系统功能丰富、使用安全、便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及电单车电池充电技术领域，具体涉及一种智能充换电柜系统。
背景技术
随着共享单车的快速发展，目前共享电单车、助力自行车也在很多城市中兴起。共享电单车与共享单车突出的一个不同点是共享电单车需要电池供电，不仅仅是共享电单车，还有像家用电瓶车、电动自行车等都需要靠电池供电。对于家用电动车目前现有的充电方式通常是，车主离车之后，卸下电池或电池在车内充电，再或是直接更换有电电池。这种电池充电方式适用于电动车和电池都不共享情况。对于共享类电动车，现有技术中的充电方式是通过运维人员找到缺电车辆，然后人工换上有电电池，同时取回缺电电池，然后回公司统一集中进行充电。
无论是共享类还是自用类，对于电动车的用户来说，经常会遇到电动车行驶到半路突然电量不足，无法继续供电的情况，此时，用户只能靠人力继续行驶，或者对于共享类电动车，用户还可以寻找附近其它的共享电动车，通过更换另一辆电动车继续行驶，这些现象给用户带来了很大不便；为了避免不会发生半路没电的现象发生，用户用车前往往要下意识的预估车上电池的剩余电量和欲走路程，这给用户带来的很大不便。
如果能在马路上或是其他公共场所存在一种充换电柜，能够支持用户随时更换电池，即卸下缺电电池，取走满电电池，这样不仅解决了上述所说的问题，而且对于共享类电单车，也无需运维人员专门进行电池回收充电的操作过程，节省人力成本。但是现有技术中还没有这类充换电柜。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能充换电柜系统，使用户更换电池更加便捷，降低更换电池带来的人力成本。
为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种智能充换电柜系统，包括动力电池、充换电柜和云服务器，其中，所述动力电池用于为电单车提供动力；所述充换电柜内设有控制处理器、无线通信模块和电源接口，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云服务器无线连接，所述电源接口连接外部 220v电源；所述充换电柜还包括多个电池箱，每个所述的电池箱包括箱门和箱体，所述箱门上设有电子锁，所述箱体内设有电池管理模块和充电模块；
所述电池管理模块包括电压检测模块、电流检测模块和控制开关，所述电压检测模块和电流检测模块的输入端分别与所述动力电池电连接，所述电压检测模块和电流检测模块的输出端分别与所述控制处理器电连接，所述电压检测模块和电流检测模块能够检测动力电池的电压和电流信息，并将该信息传送给所述控制处理器，所述控制处理器通过无线网络将电压和电流信息上传至所述云服务器；所述充电模块一端通过控制开关与电源接口连接，所述充电模块的另一端与所述动力电池电连接，所述控制开关还与控制处理器电连接，所述控制处理器根据云服务器下发的指令来控制所述控制开关的打开或关闭。
优选地，所述充换电柜的表面上设有二维码标签，外部智能终端联网扫描所述二维码标签后，所述云服务器能够向控制处理器下发开箱指令，所述控制处理器控制所述电子锁开启。
优选地，所述充电模块为充电插座，所述动力电池上设有与所述充电插座相匹配的插头。
优选地，所述动力电池上设有存储模块，所述存储模块内存有表示电池类型的编号信息，所述存储模块与所述控制处理器电连接。
优选地，所述充换电柜内还设有定位模块，所述定位模块与所述控制处理器电连接。
优选地，所述电池管理模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在动力电池的表面，所述温度传感器与所述控制处理器电连接，所述温度传感器能够采集动力电池的温度信息并将该信息转换成电信号传送给所述控制处理器。
优选地，所述充换电柜的表面上还设有液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述控制处理器电连接。
优选地，所述充换电柜的表面上还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制处理器电连接。
优选地，在所述充换电柜的正表面上且与每个电池箱对应的位置分别设有一指示灯。
本实用新型采用以上技术方案，所述智能充换电柜系统包括动力电池、充换电柜和云服务器，所述充换电柜内设有控制处理器、无线通信模块和电源接口，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云服务器无线连接；所述充换电柜还包括多个电池箱，每个箱体内设有电池管理模块，每个箱门上设有电子锁，用户可通过智能终端扫描充换电柜表面上的二维码标签，通过网络向云服务器发出开箱请求，所述云服务器会根据电池箱内的动力电池电量情况，向控制处理器下发打开满载动力电池所在电池箱的箱门，此时用户可取出满载动力电池，并将车上缺电电池放入电池箱内充电。该智能充换电柜系统改变了电单车用户充电方式，极大的方便了用户，降低更换电池带来的人力成本；此外，本实用新型中还包括定位模块、液晶显示屏、蜂鸣器和指示灯，能够对充换电柜中的动力电池的电量、充电电流和温度进行监测，当电池的电流和温度超出合理范围时，所述液晶显示屏、蜂鸣器和指示灯能够发出报警信息，所述液晶显示屏还能够显示充换电柜中的动力电池状态，包括多少满电，多少在充电，预计正在充电的动力电池何时能够充满，该智能充换电柜系统功能丰富、使用安全、便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型智能充换电柜系统的结构示意图；
图2是本实用新型智能充换电柜系统的工作原理示意图。
图中：1、动力电池；2、充换电柜；3、云服务器；4、控制处理器；5、无线通信模块；6、电源；7、电池箱；8、电子锁；9、电压检测模块；10、控制开关；11、智能终端；12、二维码标签；13、存储模块；14、定位模块；15、电流检测模块；16、温度传感器；17、液晶显示屏；18、蜂鸣器；19、指示灯。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种智能充换电柜系统，包括动力电池1、充换电柜2和云服务器3，其中，所述动力电池1用于为电单车提供动力；所述充换电柜2内设有控制处理器4、无线通信模块5和连接外部电源6 的电源接口，所述控制处理器4通过无线通信模块5与所述云服务器3无线连接；所述充换电柜2还包括多个电池箱7，每个所述的电池箱7包括箱门和箱体，所述箱门上设有电子锁8，所述箱体内设有电池管理模块和充电模块；
所述电池管理模块包括电压检测模块9、电流检测模块15和控制开关10，所述电压检测模块9和电流检测模块15的输入端分别与所述动力电池1电连接，所述电压检测模块9和电流检测模块15的输出端分别与所述控制处理器4 电连接，所述电压检测模块9和电流检测模块15能够检测动力电池1的电压和电流信息，并将该信息传送给所述控制处理器4，所述控制处理器4通过无线网络将电压和电流信息上传至所述云服务器3；所述充电模块一端通过控制开关10与电源6连接，所述充电模块的另一端与所述动力电池1电连接，所述控制开关10还与控制处理器4电连接，所述控制处理器4根据云服务器3下发的指令来控制所述控制开关10的打开或关闭。
进一步地，所述充换电柜2的表面上设有二维码标签12，外部智能终端11 联网扫描所述二维码标签12后，所述云服务器3能够向控制处理器4下发开箱指令，所述控制处理器4控制所述电子锁8开启。
优选地，所述充电模块为充电插座，所述动力电池1上设有与所述充电插座相匹配的插头。
具体地，所述动力电池1上设有存储模块13，所述存储模块13内存有表示电池类型的编号信息，所述存储模块13与所述控制处理器4电连接。
需要说明的是，所述充换电柜2内还设有定位模块14，所述定位模块14 为GPS定位模块或北斗定位模块，所述无线通信模块5为2G、3G或4G无线通信模块5；所述定位模块14与所述控制处理器4电连接，所示定位模块14 能够通过无线网络将充换电柜2所在的位置信息上传至所述云服务器3中。
需要补充说明的是，所述电池管理模块还包括温度传感器16，所述温度传感器16设置在动力电池1的表面，所述温度传感器16与所述控制处理器4电连接，所述温度传感器16能够采集动力电池1的温度信息并将该信息转换成电信号传送给所述控制处理器4。
可以理解的是，所述充换电柜2的表面上还设有液晶显示屏17，所述液晶显示屏17与所述控制处理器4电连接。
此外，所述充换电柜2的表面上还设有蜂鸣器18，所述蜂鸣器18与所述控制处理器4电连接；在所述充换电柜2的正表面上且与每个电池箱7对应的位置分别设有一指示灯19。
本实用新型在实际使用中，所述充换电柜2中的电池箱7内装有动力电池 1，所述动力电池1的插头插入电池箱7内的插座中，所述电压检测模块9和电流检测模块15检测与之相连的动力电池1的当前电压和电流，并将该信息传送给所述控制处理器4，所述控制处理器通过无线网络将电压和电流信息上传至所述云服务器3，所述控制处理器4根据云服务器3下发的指令来控制所述控制开关10的打开或关闭：当云服务器3判断动力电池1已经满电后，所述云服务器3向控制处理器4下发关闭控制开关10的指令，所述控制处理器4将控制开关10关闭，停止对动力电池1进行充电；当云服务器3判断动力电池1没有满电后，所述云服务器3向控制处理器4下发打开控制开关10的指令，所述控制处理器4将控制开关10打开，对动力电池1进行充电，一直到充满电位置，才将控制开关10关闭。
在上述充电过程中，每个电池箱7内的温度传感器16能够采集动力电池1 的温度信息并将该信息转换成电信号传送给所述控制处理器4，所述控制处理器4通过无线网络将该温度信号上传至所述云服务器3，所述云服务器3判断该电流、温度大小是否在合理范围内，如果不在合理范围内，所述云服务器3 向控制处理器4下发报警指令，所述控制处理器4接到该指令后，控制所述液晶显示屏17显示具体报警信息，控制与动力电池1所在电池箱7相对应的指示灯19闪烁，并控制蜂鸣器18报警。
在用户想要更换电池时，用户可通过智能终端11(智能手机)上的APP 寻找附近最近的充换电柜2，找到该充换电柜2后，用户通过智能手机扫描充换电柜2表面上的二维码标签12，通过网络向云服务器3发出开箱请求，所述云服务器3会根据电池箱7内的动力电池1电量情况，向控制处理器4下发打开满载动力电池1所在的电池箱7箱门，此时用户可取出满载动力电池1，并将车上缺电电池放入电池箱7内，将电池插头插入电池箱7内的插座中，此时如果电池插头未插好，系统会给用户显示告警信息，所述电池管理模块能够读取缺电电池内存储模块13中的信息，来判断该电池是否为系统许可电池，如果系统判断为非许可电池，则液晶显示屏17会显示为非许可电池的提醒信息；系统判断是许可电池后，用户可手动关闭箱门，云服务器3下发打开控制开关10 指令，所述控制处理器4控制电池管理模块对缺点电池进行充电。
用户可通过液晶显示屏17观察充换电柜2中所有的电池箱7内动力电池1 的工作状态：已充满电、正在充电以及预计多长时间可充满电的信息。
本实用新型涉及一种智能充换电柜系统，包括动力电池1、充换电柜2和云服务器3，所述充换电柜2内设有控制处理器4、无线通信模块5和连接外部电源6的电源接口；所述充换电柜2还包括多个电池箱7，每个电池箱7内设有电池管理模块，用户可通过智能终端11扫描充换电柜2表面上的二维码标签 12，通过无线网络向云服务器3发出开箱请求，开箱后用户取出满载动力电池 1，并将车上缺电电池放入电池箱7内充电。该智能充换电柜2系统改变了电单车用户充电方式，极大的方便了用户，降低更换电池带来的人力成本；此外，本实用新型中还包括定位模块14和液晶显示屏17等，能够对充换电柜2中电池的电量、充电电流和温度进行监测，当超出合理范围时发出报警，该智能充换电柜系统功能丰富、使用安全、便捷。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种智能充换电柜系统，其特征在于，包括动力电池、充换电柜和云服务器，其中，所述动力电池用于为电单车提供动力；所述充换电柜内设有控制处理器、无线通信模块和电源接口，所述控制处理器通过无线通信模块与所述云服务器无线连接；所述充换电柜还包括多个电池箱，所述的电池箱包括箱门和箱体，所述箱门上设有电子锁，所述箱体内设有电池管理模块和充电模块；
所述电池管理模块包括电压检测模块、电流检测模块和控制开关，所述电压检测模块和电流检测模块的输入端分别与所述动力电池电连接，所述电压检测模块和电流检测模块的输出端分别与所述控制处理器电连接，所述电压检测模块和电流检测模块能够检测动力电池的电压和电流信息，并将该信息传送给所述控制处理器，所述控制处理器通过无线网络将电压和电流信息上传至所述云服务器；所述充电模块一端通过控制开关与电源接口连接，所述充电模块的另一端与所述动力电池电连接，所述控制开关还与控制处理器电连接，所述控制处理器根据云服务器下发的指令来控制所述控制开关的打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述充换电柜的表面上设有二维码标签，外部智能终端联网扫描所述二维码标签后，所述云服务器能够向控制处理器下发开箱指令，所述控制处理器控制所述电子锁开启。
3.根据权利要求1所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述充电模块为充电插座，所述动力电池上设有与所述充电插座相匹配的插头。
4.根据权利要求1所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述动力电池上设有存储模块，所述存储模块内存有表示电池类型的编号信息，所述存储模块与所述控制处理器电连接。
5.根据权利要求1所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述充换电柜内还设有定位模块，所述定位模块与所述控制处理器电连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述电池管理模块还包括温度传感器，所述温度传感器设置在动力电池的表面，所述温度传感器与所述控制处理器电连接，所述温度传感器能够采集动力电池的温度信息并将该信息转换成电信号传送给所述控制处理器。
7.根据权利要求6所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述充换电柜的表面上还设有液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述控制处理器电连接。
8.根据权利要求7所述的智能充换电柜系统，其特征在于，所述充换电柜的表面上还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制处理器电连接。
9.根据权利要求7或8所述的智能充换电柜系统，其特征在于，在所述充换电柜的正表面上且与每个电池箱对应的位置分别设有一指示灯。
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