CN208993507U - 充电桩 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种充电桩。该充电桩的一具体实施方式包括：桩体、电能转换设备、储能设备和充电设备；桩体包括供电端和充电端，电能转换设备、储能设备和充电设备设置在桩体内部；储能设备通过电能转换设备与供电端电连接，通过充电设备与充电端电连接；电能转换设备用于将储能设备中存储的能量转换为电能，并输出给供电端；充电设备用于将通过充电端输入的电能转换为能量，并存储在储能设备中。该实施方式的充电桩能够存储电能，实现了错峰充电。

Description

充电桩

技术领域

本申请实施例涉及电学技术领域，具体涉及充电装置技术领域，尤其涉及充电桩。

背景技术

随着科学技术的进步和环保意识的增强，人们对能源的依赖也越来越倾向于电能。电能具有环保的优点，尤其太阳能发电和风力发电技术的快速发展，使电能越来越普及。随着电能的普及，作为配套设备的充电桩得到了大范围的推广和应用。

现有技术中的充电桩通常分为充电站内桩与站外离散桩两种，尤其是站外离散充电桩，地理布局分散，数量众多。现有技术的充电桩通常与电网相连，以向外部供电。

实用新型内容

本申请实施例提出了充电桩。

本申请实施例提供了一种充电桩，该充电桩包括：桩体、电能转换设备、储能设备和充电设备；桩体包括供电端和充电端，电能转换设备、储能设备和充电设备设置在桩体内部；储能设备通过电能转换设备与供电端电连接，通过充电设备与充电端电连接；电能转换设备用于将储能设备中存储的能量转换为电能，并输出给供电端；充电设备用于将通过充电端输入的电能转换为能量，并存储在储能设备中。

在一些实施例中，上述桩体为空心壳体，电能转换设备、储能设备和充电设备设置在空心壳体的内侧壁上。

在一些实施例中，上述桩体为实心柱体，桩体内部设置有三个容纳腔，三个容纳腔之间通过连接通道连接，电能转换设备、储能设备和充电设备分别设置在相应的容纳腔内。

在一些实施例中，上述充电桩还包括外套和复位装置，外套设置在桩体外侧，外套的一端通过复位装置与桩体的相应的一端的连接，复位装置用于使伸出外套的桩体恢复到外套内。

在一些实施例中，上述储能设备包括以下至少一项：抽水储能装置，飞轮储能装置，蓄电池以及电容。

在一些实施例中，上述电能转换设备包括逆变器和/或DC-DC转换器。

在一些实施例中，上述充电桩还包括太阳能电池板，太阳能电池板包括输出端，太阳能电池板的输出端与充电端电连接。

在一些实施例中，上述充电桩还包括风力发电设备，风力发电设备包括输出端，风力发电设备的输出端与充电端连接。

在一些实施例中，上述充电端与电网连接。

本申请实施例提供的充电桩包括：桩体、电能转换设备、储能设备和充电设备；桩体包括供电端和充电端，电能转换设备、储能设备和充电设备设置在桩体内部；储能设备通过电能转换设备与供电端电连接，通过充电设备与充电端电连接；电能转换设备用于将储能设备中存储的能量转换为电能，并输出给供电端；充电设备用于将通过充电端输入的电能转换为能量，并存储在储能设备中。该实施方式的充电桩能够存储电能，实现了错峰充电。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的充电桩的一个实施例的结构示意图；

图2是根据本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图；

图3是根据本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图；

图4是根据本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图；

图5是根据本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图；

图6是根据本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1是根据本申请的充电桩的一个实施例的结构示意图。

如图1所示，充电桩可以包括桩体1、电能转换设备2、储能设备3和充电设备4。本实施例中的充电桩可以设置在充电站内，当然，为了方便使用，也可以设置在路边、公园、或者公共停车场内，用于对需要充电的设备进行充电。上述需要充电的设备包括但不限于电动汽车、手机，以及其它户外用电设备。另外，用电设备可以安装在汽车等交通工具上，以便于户外使用。

在本实施例中，桩体1包括供电端102和充电端101。供电端102用于向用电设备供电，该供电端102上设置有多种类型的插口，用于实现与不同的用电设备对接，以对用电设备进行充电。需要说明的是，上述多种类型的插口可以包括直流输出插口和交流输出插口，其中，直流输出插口可以包括但不限于USB接口。

此外，在直流输出插口上还可以设置电压调节阀，用于调节直流输出插口的输出电压，使输出的直流电压与用电设备的充电电压相匹配，一方面可以避免由于充电电压过高对用电设备造成的损坏，另一方面避免了由于充电电压过低造成的充电速度过慢。上述充电端101上设置有多种类型的插口，用于与外界电路或者发电设备对接，需要指出的是，该充电端上的插口也可以包括多种类型，这里不再赘述。

此外，上述充电端101还可以包括变压装置，用于将外界电路或者发电设备提供的电压变压为适合充电设备4的电压。上述充电端101上的插口用于对储能设备3进行充电，从而将电能存储在储能设备3中。通常情况下，本实施例的电能转换设备2、储能设备3和充电设备4设置在桩体1内部；储能设备3通过电能转换设备2与供电端102电连接，并通过充电设备4与充电端101电连接。其中，电能转换设备2用于将储能设备4中存储的能量转换为电能，并输出给供电端102；充电设备4用于将通过充电端101输入的电能转换为能量，并存储在储能设备3中。

本实施例的充电桩，能够存储电能，可以被用作具有多种输出接口的移动蓄电池。此外，由于本实施例的充电桩具有储能设备，可以在电网波谷时段储能，在电网波峰或平时将存储的能量释放出来对用电设备进行充电，可以起到削峰填谷的作用，同时可以节约充电费用。

如图2所示，示出了本申请提供的充电桩的又一个实施例的剖面图。作为本申请提供的充电桩的一个可选实施例，该实施例中的桩体1为空心壳体，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4设置在空心壳体的内侧壁上。

具体地，上述桩体1的侧壁上开有两个定位孔(图中未示出)，定位孔贯通桩体1的侧壁。充电桩的充电端101和供电端102分别设置在上述的两个定位孔内。上述充电端101和供电端102可以通过粘胶固定在上述定位孔内，当然也可以通过螺栓固定在上述定位孔内，或者，也可以卡接在上述定位孔内。需要说明的是，这里只是示例性的说明充电端101和供电端102的设置方式，而不应当理解为对本申请技术方案的限定。

在本实施例中，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4可以设置在桩体1的内侧壁上，这个的设置方式使电能转换设备2、储能设备3和充电设备4与壳体1相对固定。电能转换设备2、储能设备3和充电设备4可以通过双面粘胶与壳体1粘接，也可以通过螺栓与壳体1栓接，此外还可以通过限位套与壳体1固定连接。该限位套可以是只有一端开口且与电能转换设备2、储能设备3或充电设备4相适应的限位套，该限位套的开口端与桩体1的内侧壁固定连接，该限位套可以包括一托板和一限位箍，托板的一个侧边与壳体1的内侧壁固定连接，托板的上表面与电能转换设备2、储能设备3或充电设备4的底面固定连接。该限位箍可以套设在电能转换设备2、储能设备3或充电设备4的中部位置，且该限位箍的两端固定在壳体1的内侧壁上的相应位置处，以防止在搬运过程中，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4相互之间的碰撞对各自造成的损伤。本实施例的电能转换设备2、储能设备3和充电设备4可以在壳体1的内侧壁上适当位置设置，本实施例不对设置位置作任何限制。由于本实施例中的桩体1为空心壳体，在一定程度上能够减轻充电桩的重量，节约材料的同时方便了运输。

此外，充电端101和充电设备4之间、充电设备4和储能设备3之间、储能设备3和电能转换设备2之间以及电能转换设备2和供电端102之间可以通过电线连接，该电线处于可以松弛状态，并且留有足够长的伸展长度，进而可以防止电能转换设备2、储能设备3或充电设备4从壳体1的内侧壁上脱落，将与之相连的电线扯断。

作为本实施例的一个可选实施方式，充电端101和充电设备4之间、充电设备4和储能设备3之间、储能设备3和电能转换设备2之间以及电能转换设备2和供电端102之间可以采用螺旋式的电线连接，该螺旋式的电线可以为弹簧状，并由弹簧状的两端各引出一个接头。

在本实施例中，当充电端101和供电端102是以卡接的形式设置在桩体1上的定位孔内时，上述充电端101和供电端102还可以从定位孔内取出，并通过将连接电线延伸至桩体1的外部，实现通过充电端101对充电桩充电，或者通过供电端102向用电设备供电。从而，可以实现较远距离的充电或者供电，进而使得充电桩的设置位置更加灵活。

如图3所示，示出了本申请的充电桩的又一个实施例的剖面图。作为本申请充电桩的一个可选实施例，该实施例中的桩体1为实心柱体，桩体内部设置有三个容纳腔5，三个容纳腔5之间通过连接通道6连接，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4分别设置在相应的容纳腔5内。

具体地，上述桩体1上开有两个定位孔，定位孔的开口设置在桩体1的侧壁上，上述两个定位孔分别用于设置充电桩的充电端101和供电端102。在桩体1内部设置有三个容纳腔5，三个容纳腔5分别用于设置电能转换设备2、储能设备3和充电设备4。可以对上述的两个定位孔和上述的三个容纳腔5进行编号，同时可以对充电端101、供电端102、电能转换设备2、储能设备3和充电设备4进行对应的编号，并将充电端101、供电端102、电能转换设备2、储能设备3和充电设备4按照编号设置在定位孔或容纳腔5内。编号相邻的定位孔和容纳腔5之间，或者容纳腔与容纳腔之间设置有连接通道，用于电连接的电线设置在连接通道内。容纳腔5的容纳空间与各自对应的供电端102、电能转换设备2、储能设备3或充电设备4的体积相适应。具体的，以电能转换设备2、储能设备3或充电设备4在容纳腔5内的移动距离在各个方向不超过0.5cm为宜。

通常，连接通道内的电线处于松弛状态。充电端101和供电端102卡接在定位孔内。电能转换设备2、储能设备3和充电设备4分别通过螺栓、粘胶或者卡扣固定在相应的容纳腔5内，或者，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4也可以不经过固定放置在相应的容纳腔5内。

本实施例中的桩体1可以为实心柱体，电能转换设备2、储能设备3和充电设备4可以设置在桩体1内的容纳空间内，用于避免在移动充电桩的过程中导致的转换设备2、储能设备3或充电设备4的碰撞，一方面避免了由碰撞引起的对电能转换设备2、储能设备3或充电设备4造成的损伤，另一方面避免了由碰撞引起的位移导致将用于电连接的电线扯断的状况的发生。

作为本实施例的一个可选实施方式，还可以在上述的桩体1的外部包裹一层防水层，防止雨水进入充电桩内部造成充电桩故障，用于露天设置在旅游区、公园或者路边，以方便出行。另外，还可以将该防水层装饰成树桩、凳子、遮阳伞等，来营造环境氛围。

如图4所示，示出了本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图。作为本申请充电桩的一个可选实施例，该实施例中的充电桩还包括外套7和复位装置8。外套可以设置在桩体1外侧，外套7的一端通过复位装置8与桩体1的相应的一端的连接。复位装置8用于使伸出外套7的桩体1恢复到外套7内。

具体地，外套7可以为一端开口的筒状结构。复位装置8设置在外套7内的底部，外套7套设在桩体1的外部，且外套7内腔的深度大于或者等于桩体1和正常状态下的复位装置8的长度之和。通过上述设置，可以使得在非使用状态下，桩体1位于外套7的内腔内。复位装置8的一端可以与外套7的内腔的底面固定连接，另一端与桩体1的底面固定连接。复位装置8可以沿轴向作往复运动，复位装置8优选为弹簧。

当复位装置8为弹簧时，在桩体1顶面还可以设置拉环(未图示)，该拉环用于手持，以将桩体1从外套7内拉出，使供电端102或充电端101伸出外套7，进而对用电设备进行充电，或者对充电桩进行充电。为了将伸出外套7的桩体1固定，还可以在外套7的开口位置设置限位装置，以将伸出外套7的桩体1固定。当需要将桩体1恢复到外套7内时，解除限位装置对桩体1的固定，在弹簧的拉力的作用下，使桩体1恢复到外套7内。

本实施例的充电桩可以设置在地面以下。需要对用电设备进行充电时将桩体拉出，充电完成后，在复位装置的作用下使桩体恢复到外套内，本实施例的充电桩的设置方式，节省了空间，当应用于停车场时，不会影响车辆行走。

当然，本实施例中的充电桩还可以水平设置在墙壁内，或者设置在其他物体内部。本实施例中的复位装置也不限于弹簧，还可以是油缸、机械手等。

在上述实施例中，储能设备包括以下至少一项：抽水储能装置，飞轮储能装置，蓄电池以及电容。其中，抽水储能装置用于将电能转化为水的势能存储起来，飞轮储能装置用于将电能转化为飞轮的动能存储起来，蓄电池则用于将电能转化为化学能存储起来。通常情况下，储能设备为蓄电池或者电容。当储能设备包括抽水储能装置，飞轮储能装置，蓄电池以及电容中的两个或以上时，抽水储能装置，飞轮储能装置，蓄电池以及电容中的两个或以上采用并联的连接方式。

在上述实施例中，电能转换设备包括逆变器和/或DC-DC转换器，电能转换设备用于将储能设备释放的直流电转换为交流电，或者将储能设备释放的交流电转换为直流电，再或者将储能设备释放的直流电转换为与所需电压相符的直流电。当电能转换设备包括逆变器和DC-DC转换器时，逆变器和DC-DC转换器并联。

如图5所示，示出了本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图。作为本申请充电桩的一个可选实施例，该实施例中的充电桩还包括太阳能电池板9，太阳能电池板9包括输出端901，太阳能电池板9的输出端901与充电端101电连接，用于对充电桩进行充电。本实施例中，太阳能电池板9和充电桩通过电线连接，但是，太阳能电池板9不一定必须设置在靠近充电桩的位置处。例如，太阳能电池板可以设置在屋顶，而充电桩可以设置在地面上。

如图6所示，图6示出了本申请的充电桩的又一个实施例的结构示意图。本实施方式中的太阳能电池板10呈锥形，可以被用作凉亭的顶，比如公交站的凉亭，或者公园的凉亭，该太阳能电池板10具有输出端1001，该输出端1001位于太阳能电池板10的一个侧边的中间位置处。该输出端1001通过电线与桩体1的充电端连接，用于对充电桩进行充电。可选的，在充电桩的顶部设置有支撑管，电线设置在支撑管内，该支撑管用于支撑太阳能电池板10。

在本实施例的一些可选的实现方式中，充电桩还包括风力发电设备，风力发电设备包括输出端，风力发电设备的输出端与充电端连接，以对充电桩进行充电，该风力发电设备通常为小型的风力发电设备，并和充电桩的桩体一体设置。当然，当将本申请实施例中的充电桩应用到草原或者山区时，风力发电设备也可以为大型的风力发电设备。

当然，本申请上述实施例中的充电桩的充电端还可以与电网连接。还可以通过人为控制充电时间，比如在电网波谷时段充电，在电网波峰或者平时对用电设备充电，避开电网的高峰时段用电，从而节约电费。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种充电桩，其特征在于，包括：

桩体、电能转换设备、储能设备和充电设备；

所述桩体包括供电端和充电端，所述电能转换设备、所述储能设备和所述充电设备设置在所述桩体内部；

所述储能设备通过所述电能转换设备与所述供电端电连接，通过所述充电设备与所述充电端电连接；

所述电能转换设备用于将所述储能设备中存储的能量转换为电能，并输出给所述供电端；

所述充电设备用于将通过所述充电端输入的电能转换为能量，并存储在所述储能设备中。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其中，所述桩体为空心壳体，所述电能转换设备、所述储能设备和所述充电设备设置在所述空心壳体的内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的充电桩，其中，所述桩体为实心柱体，所述桩体内部设置有三个容纳腔，所述三个容纳腔之间通过连接通道连接，所述电能转换设备、所述储能设备和所述充电设备分别设置在相应的容纳腔内。

4.根据权利要求2或3所述的充电桩，其中，所述充电桩还包括外套和复位装置，所述外套设置在所述桩体外侧，所述外套的一端通过所述复位装置与所述桩体的相应的一端的连接，所述复位装置用于使伸出所述外套的所述桩体恢复到所述外套内。

5.根据权利要求4所述的充电桩，其中，所述储能设备包括以下至少一项：

抽水储能装置，飞轮储能装置，蓄电池以及电容。

6.根据权利要求5所述的充电桩，其中，所述电能转换设备包括逆变器和/或DC-DC转换器。

7.根据权利要求1所述的充电桩，其中，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板包括输出端，所述太阳能电池板的输出端与所述充电端电连接。

8.根据权利要求1所述的充电桩，其中，还包括风力发电设备，所述风力发电设备包括输出端，所述风力发电设备的输出端与所述充电端连接。

9.根据权利要求7或8所述的充电桩，其中，所述充电端与电网连接。