CN209240913U - 电瓶充电站及电瓶充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电瓶充电站及电瓶充电系统，其中，电瓶充电站中包括：设于电瓶充电站壳体外部的太阳能充电板，设于电瓶充电站壳体内部、与太阳能充电板连接的充电站控制板，用于存储太阳能、与太阳能充电电路连接的蓄电池，及用于输出蓄电池电能的第一插座；充电站控制板中包括：控制器，与太阳能充电板连接的太阳能充电电路，与蓄电池连接的第一继电器，及分别与控制器、第一继电器及第一插座连接的第一控制电路。其在电瓶充电站的壳体外设置太阳能充电板，同时在电瓶充电站内部设置用于存储太阳能的蓄电池及用于控制蓄电池充放电的充电站控制板，实现电瓶充电站的太阳能充电功能，有效利用了太阳能，节约了资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域，尤指一种电瓶充电站及电瓶充电系统。
背景技术
现有的电瓶车充电站，一般都是直接将电网中的220V(伏)电压接入到充电站中，通过充电站内部的控制器将电网电压分成多个支路输出，接至相应的插座。用户需要充电时，只需要将电瓶车的插头插入任何一个220V支路对应的插座就可以使用，不够智能，且目前国家大力发展新能源，这种供电方式不够环保。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电瓶充电站及电瓶充电系统，有效解决现有电瓶充电站不够环保的技术问题。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种电瓶充电站，包括：
用于将太阳能转换为电能的太阳能充电板，设于电瓶充电站壳体外部；
用于控制太阳能充放电的充电站控制板，设于电瓶充电站壳体内部，所述充电站控制板与太阳能充电板连接；
用于存储太阳能的蓄电池，所述蓄电池与太阳能充电电路连接；及
用于输出蓄电池电能的第一插座；
所述充电站控制板中包括：
用于控制所述电瓶充电站工作的控制器；
用于控制太阳能充电的太阳能充电电路，所述太阳能充电电路与太阳能充电板连接；
用于控制所述蓄电池电能输出的第一继电器，所述第一继电器与蓄电池连接；
用于控制所述第一继电器通断的第一控制电路，所述第一控制电路分别与控制器、第一继电器及第一插座连接。
在本技术方案中，在电瓶充电站的壳体外设置太阳能充电板，同时在电瓶充电站内部设置用于存储太阳能的蓄电池及用于控制蓄电池充放电的充电站控制板，实现电瓶充电站的太阳能充电功能，有效利用了太阳能，节约了资源。
进一步优选地，所述充电站控制板中还包括：
电瓶充电站中还包括用于输出电网电能的第二插座；
所述充电站控制板中还包括：
用于控制电网电能输出的第二继电器，所述第二继电器与电网连接；
用于控制所述第二继电器通断的第二控制电路，所述第二控制电路分别与控制器、第二继电器及第二插座连接。
在本技术方案中，除了利用太阳能进行供电之外，电瓶充电站中还可以通过电网供电，便于阴雨天气或蓄电池中电能不够时为电瓶进行充电，为用户提供便利。
进一步优选地，所述充电站控制板中还包括用于与外界通信的通信模块，所述通信模块与所述控制器连接。
在本技术方案中，电瓶充电站中还包括通信模块，便于与外界通信，以此电瓶充电站能够通过接受外界的控制指令实现蓄电池的充放电等操作，便于管理者对电瓶充电站的远程管理的同时，用户也能够通过该通信模块发送指令至电瓶充电站中控制其输出电能为电瓶供电。
进一步优选地，所述太阳能充电电路中包括一用于控制太阳能充电的充电管理芯片，所述太阳能充电电路的电压输出端与所述充电管理芯片的信号输入端连接，蓄电池的正极与所述充电管理芯片的信号输出端连接。
进一步优选地，所述第一控制电路中包括：第一NPN管、第二NPN管及第一光电耦合器，其中，所述第一NPN管的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第一光电耦合器的输入端连接，第一光电耦合器的输出端与第二NPN管的基极连接，第二NPN管的发射极接地、集电极与第一继电器的输入端连接。
在本技术方案中，控制器发送控制指令至第一控制电路，第一控制电路根据接收到的控制指令实现对第一继电器通断的精确控制。
进一步优选地，所述第一控制电路中还包括用于指示所述第一继电器是否通断的第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极与供电源连接、负极与第二NPN管的集电极连接。
在本技术方案中，第一发光二极管用于指示第一继电器是否接通，便于用户确认充电状态。
进一步优选地，所述第二控制电路中包括：第三NPN管、第四NPN管及第二光电耦合器，其中，所述第三NPN管的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第二光电耦合器的输入端连接，第二光电耦合器的输出端与第四NPN管的基极连接，第四NPN管的发射极接地、集电极与第一继电器的输入端连接。
在本技术方案中，控制器发送控制指令至第二制电路，第二控制电路根据接收到的控制指令实现对第二继电器通断的精确控制。
进一步优选地，所述第二控制电路中还包括用于指示所述第二继电器是否通断的第二发光二极管，所述第二发光二极管的正极与供电源连接、负极与第二NPN管的集电极连接。
在本技术方案中，第二发光二极管用于指示第二继电器是否接通，便于用户确认充电状态。
本实用新型还提供了一种电瓶充电系统，包括上述电瓶充电站，还包括对所述电瓶充电站进行管理的服务器端，所述服务器端与所述电瓶充电站通信连接。
在本技术方案中，通过服务器端集中对电瓶充电站进行管理及控制，提高电瓶充电系统的智能化程度。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对一种电气火灾监控探测器及系统的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型中电瓶充电站一种实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型中太阳能充电电路图；
图3是本实用新型中第一控制电路图；
图4是本实用新型中电瓶充电站另一种实施方式的结构示意图；
图5是本实用新型中第二控制电路图；
图6是本实用新型中电瓶充电站另一种实施方式的结构示意图。
附图标号说明：
10-太阳能充电板，20-充电站控制板，21-太阳能充电电路，30-蓄电池，22-控制器，23-第一继电器，24-第一控制电路，25-第二继电器，26-第二控制电路，27-通信模块，40-第一插座，50-第二插座。
具体实施例
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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施例。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，并获得其他的实施例。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
如图1所示为本实用新型提供的电瓶充电站一种实施方式的结构示意图，从图中可以看出，在该电瓶充电站中包括：设于电瓶充电站壳体外部的太阳能充电板、设于电瓶充电站壳体内部且用于控制太阳能充放电的充电站控制板、与太阳能充电电路连接的蓄电池及用于输出蓄电池电能的第一插座。在充电站控制板中包括：用于控制电瓶充电站工作的控制器(CPU)、路与太阳能充电板连接的太阳能充电电路、与蓄电池连接的第一继电器及分别与控制器、第一继电器及第一插座连接的第一控制电路。
在蓄电池充电过程中，太阳能电池将太阳能转换为电能，经由太阳能充电电路将电能存储入蓄电池中。当需要蓄电池放电时，控制器发送控制信号至第一控制电路，控制第一继电器接通，以此蓄电池中的电能输出至第一插座，为电瓶供电，利用太阳能为电瓶供电，有效节约了资源。
太阳能充电电路中包括一用于控制太阳能充电的充电管理芯片，太阳能充电电路的电压输出端与充电管理芯片的信号输入端连接，蓄电池的正极与充电管理芯片的信号输出端连接。
如图2所示，在一实例中，太阳能充电电路中使用的型号为MP2610的充电管理芯片U1，太阳能电池板P1的输出24V_SUN经过稳压二极管D1和电容C1(容量为4.7μF)和接入充电管理芯片U1的输入端VIN，通过输出端BATT输入蓄电池BT1的正极(图示中24V_1)，为蓄电池BT1充电(24V)。另外，控制器的控制端与充电管理芯片U1的EN端，通过发送控制信号EN_MCU至充电管理芯片U1，实现是否为蓄电池供电的控制。
如图示，充电管理芯片U1的周边电路中还包括电阻R1(阻值为10K)、电阻R2(阻值为10K)、电阻R3(阻值为2K)、电阻R4(阻值为2K)、发光二极管D2(用于指示蓄电池BATT输入是否有效)、发光二极管D3(用于指示蓄电池BATT是否充满)及电容C2(容量为1μF)，其中，电阻R1和电阻R2串联连接至充电管理芯片U1的VREF23端，电容C2连接至充电管理芯片U1的VREF23端，发光二极管D2和电阻R3串联连接在充电管理芯片U1的VREF23端和ACOK端之间，发光二极管D3和电阻R4串联连接在充电管理芯片U1的VREF23端和CHGOK端之间，充电管理芯片U1的NTC端连接于电阻R1和电阻R2的中间。充电管理芯片U1的周边电路中还包括串联接入充电管理芯片U1中COMPV端的电容C3(容量为2.2nF)和电阻R5(阻值为2.5K)；与充电管理芯片U1中TMP端连接的电容C4(容量为0.1μF)；串联接入充电管理芯片U1中COMP1端的电容C5(容量为2.5nF)和电阻R6(阻值为750Ω)；串联接入充电管理芯片U1中SW端的电感L1(电感量4.7μH)和电阻R7(阻值为100Ω)，且CSP端连接至电感L1和电阻R7的中间，电阻R7的另一端作为太阳能充电电路的输出；连接在充电管理芯片U1中的BST端和SW端的电容C6(容量为0.1nF)，接入充电管理芯片U1中SW端稳压管D4，及链接在太阳能充电电路输出端的电容C7(容量为22μF)。在其他实例中，各电子器件的选型可以根据实际情况进行调整，这里不做具体限定。
如图3所示，第一控制电路中包括：第一NPN管Q1、第二NPN管Q2及第一光电耦合器U2(用于隔离第一继电器打开和闭合时线圈产生的干扰)，其中，第一NPN管Q1的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第一光电耦合器U2的输入端(第一光电耦合器中发光二极管的负极)连接，第一光电耦合器U2的输出端与第二NPN管Q2的基极连接，第二NPN管的发射极接地、集电极与第一继电器K1一输入端(第一继电器K1中线圈的第一端)连接，第一继电器K1另一输入端(第一继电器K1中线圈的第二端)与供电源(图示中12V供电源)连接。如图示，在第一控制电路中还包括：一端与控制器的控制端连接、另一端与第一NPN管Q1基极连接的电阻R8，连接在第一NPN管Q1基极和集电极之间的电阻R9，一端与供电源(图示中3.3V供电源)连接、另一端与第一光电耦合器U2中发光二极管正极连接的电阻R12，一端与供电源(图示中12V供电源)连接、另一端与第一光电耦合器U2第一输出端连接的电阻R10，一端与第一光电耦合器U2第二输出端连接、另一端与第二NPN管Q2基极连接的电阻R11，连接在第二NPN管Q2基极和发射极之间的电容C8和R14(电容C8和R14并联)，负极与供电源(图示中12V供电源)连接、正极与第二NPN管Q2集电极连接的二极管D5(用于防止第一继电器打开和闭合时第一继电器的电感电流产生瞬间突变)。
在控制过程中，控制器发送控制信号D0至第一控制电路实现第一继电器K1通断的控制，当控制信号D0为高电平，第一NPN管Q1导通，之后第一光电耦合器U2通电，与第一光电耦合器U2连接的第二NPN管Q2随之导通，第一继电器开关(端口COM(对应图示中24V_1)和端口NO(对应图示中24_2))闭合，以此蓄电池BT1中的电能通过继电器进入第一插座H1(对应图示中24_2)，为电瓶供电。
为了提示用户第一继电器K1的通断状态，如图3所示，第一控制电路中还包括第一发光二极管D6，正极与电阻R13的一端连接、负极与第二NPN管的集电极连接，电阻R13的另一端与供电源(图示中12V供电源)连接。当控制信号D0为高电平，第一NPN管Q1导通，之后第一光电耦合器U2通电，第一发光二极管D6随之接通，点亮。在一实例中，电阻R8的取值为2K(欧姆)，电阻R9的取值为5.1K，电阻R10的取值为5.1K，电阻R11的取值为5.1K(千欧)，电阻R12的取值为2K，电阻R13的取值为5.1K，电阻R14的取值为5.1K，电容C8的容量为100nF(纳法)，二极管D5的型号为IN4007，发光二极管D6的型号为8050，第一光电耦合器U2的型号为TLP281，第一继电器K1的型号为HF49F/005-1H1(555)，在其他实例中，各电子器件的选型可以根据实际需求调整，这里不做具体限定。
对上述实施方式进行改进得到本实施方式，如图4所示，在本实施方式中，电瓶充电站中除了包括太阳能充电板、充电站控制板及第一插座，还包括电瓶充电站中还包括用于输出电网电能的第二插座。在充电站控制板中除了包括控制器、太阳能充电电路、第一继电器及第一控制电路之外，还包括用于控制电网电能输出、与电网连接的第二继电器，及用于控制第二继电器通断、分别与控制器、第二继电器及第二插座连接的第二控制电路。
如图5所示，第二控制电路中包括：第四NPN管Q3、第四NPN管Q4及第二光电耦合器U3(用于隔离第二继电器打开和闭合时线圈产生的干扰)，其中，第四NPN管Q3的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第二光电耦合器U3的输入端(第二光电耦合器中发光二极管的负极)连接，第二光电耦合器U3的输出端与第四NPN管Q4的基极连接，第四NPN管的发射极接地、集电极与第二继电器K2一输入端(第二继电器K2中线圈的第一端)连接，第二继电器K2另一输入端(第二继电器K2中线圈的第二端)与供电源(图示中12V供电源)连接。如图示，在第一控制电路中还包括：一端与控制器的控制端连接、另一端与第四NPN管Q3基极连接的电阻R15，连接在第四NPN管Q3基极和集电极之间的电阻R16，一端与供电源(图示中3.3V供电源)连接、另一端与第二光电耦合器U3中发光二极管正极连接的电阻R17，一端与供电源(图示中12V供电源)连接、另一端与第二光电耦合器U3第一输出端连接的电阻R18，一端与第二光电耦合器U3第二输出端连接、另一端与第四NPN管Q4基极连接的电阻R19，连接在第四NPN管Q4基极和发射极之间的电容C9和R20(电容C9和R20并联)，负极与供电源(图示中12V供电源)连接、正极与第四NPN管Q4集电极连接的二极管D7(用于防止第二继电器打开和闭合时第二继电器的电感电流产生瞬间突变)。
在控制过程中，控制器发送控制信号D1至第一控制电路实现第二继电器K2通断的控制，当控制信号D1为高电平，第四NPN管Q3导通，之后第二光电耦合器U3通电，与第二光电耦合器U3连接的第四NPN管Q4随之导通，第二继电器K2开关(端口COM(与电网连接，对应图示中220V_1)和端口NO(对应图示中220_2))闭合，以此蓄电池BT1中的电能通过继电器进入第二插座H2(对应图示中220_2)，为电瓶供电。
为了提示用户第二继电器K2的通断状态，如图5所示，第二控制电路中还包括第二发光二极管D8，正极与电阻R21的一端连接、负极与第四NPN管Q4的集电极连接，电阻R21的另一端与供电源(图示中12V供电源)连接。当控制信号D1为高电平，第四NPN管Q3导通，之后第二光电耦合器U3通电，第一发光二极管D8随之接通，点亮。在一实例中，电阻R15的取值为2K(欧姆)，电阻R16的取值为5.1K，电阻R17的取值为2K，电阻R18的取值为5.1K，电阻R19的取值为5.1K(千欧)，电阻R20的取值为5.1K，电阻R21的取值为5.1K，电容C9的容量为100nF，二极管D7的型号为IN4007，发光二极管D8的型号为8050，第二光电耦合器U3的型号为TLP281，第二继电器K2的型号为HF49F/005-1H1(555)，在其他实例中，各电子器件的选型可以根据实际需求调整，这里不做具体限定。
对上述实施实施方式进行改进得到本实施方式，在本实施方式中，如图6所示，充电站控制板中还包括用于与外界通信的通信模块，通信模块与控制器连接。
在本实施方式中，电瓶充电站通过通信模块与外界通信，以此电瓶充电站能够通过接受外界的控制指令实现蓄电池的充放电等操作，便于管理者对电瓶充电站的远程管理的同时，用户也能够通过该通信模块发送指令至电瓶充电站中控制其输出电能为电瓶供电。当外界要控制电瓶充电站的充电，则通过通信模块发送控制指令至电平充电器，控制器根据接收到的控制指令控制蓄电池充电、蓄电池放电或电网放电等。在一实例中，该通信模块为GRPS通信模块，使用型号为USR-GM3的GPRS芯片实现实用新型目的。
本实用新型还提供了一种电瓶充电系统，在该电瓶充电系统中包括上述电瓶充电站，还包括对电瓶充电站进行管理的服务器端，服务器端与电瓶充电站通信连接。
在本实施方式中，太阳能充电板将太阳能转化成电能，在控制器和太阳能充电电路的控制下将电能存储在24V的蓄电池中，当蓄电池充满，控制器控制断开太阳能充电板和24V蓄电池之间的连接，当用户需要使用蓄电池对电瓶车充电时，将用户自带的充电器插入第一插座(用户无需自带充电器)中进行充电；控制器还与蓄电池连接，当监测到蓄电池出现电量不足时，控制器发指令给太阳能充电电路为24V蓄电池充电。当用户需要使用220V交流电对电瓶车充电时，将用户自带的充电器插入第二插座中进行充电。
为了实现对电瓶充电的智能化管理，电瓶充电站上贴有二维码，当用户需要进行充电时，通过终端APP扫描该二维码，与服务器端连接，通过服务器端对电瓶充电站发送充电指令，充电站控制板上的控制器通过通信模块(如GPRS通信模块)接受到充电指令后，对充电指令进行分析。当分析出使用220V交流电进行充电，则发送高电平的控制信号D1至第二控制电路，控制第二继电器(对应220V交流电供电)打开，对插入第二插座的电瓶进行充电，当电瓶充满电，控制器控制断开第二继电器，并且通过服务器端对用户的手机发送消息，告知用户已经充满，便于用户能够及时取回电瓶车。类似地，分析出使用蓄电池进行充电，则发送高电平的控制信号D0至第一控制电路，控制第一继电器(对应24V蓄电池)打开，对插入第一插座的电瓶进行充电，当电瓶充满电，控制器控制断开第一继电器，并且通过服务器端对用户的手机发送消息，告知用户已经充满，便于用户能够及时取回电瓶车。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种电瓶充电站，其特征在于，所述电瓶充电站中包括：
用于将太阳能转换为电能的太阳能充电板，设于电瓶充电站壳体外部；
用于控制太阳能充放电的充电站控制板，设于电瓶充电站壳体内部，所述充电站控制板与太阳能充电板连接；
用于存储太阳能的蓄电池，所述蓄电池与太阳能充电电路连接；及
用于输出蓄电池电能的第一插座；
所述充电站控制板中包括：
用于控制所述电瓶充电站工作的控制器；
用于控制太阳能充电的太阳能充电电路，所述太阳能充电电路与太阳能充电板连接；
用于控制所述蓄电池电能输出的第一继电器，所述第一继电器与蓄电池连接；
用于控制所述第一继电器通断的第一控制电路，所述第一控制电路分别与控制器、第一继电器及第一插座连接。
2.如权利要求1所述的电瓶充电站，其特征在于，电瓶充电站中还包括用于输出电网电能的第二插座；
所述充电站控制板中还包括：
用于控制电网电能输出的第二继电器，所述第二继电器与电网连接；
用于控制所述第二继电器通断的第二控制电路，所述第二控制电路分别与控制器、第二继电器及第二插座连接。
3.如权利要求1或2所述的电瓶充电站，其特征在于，所述充电站控制板中还包括用于与外界通信的通信模块，所述通信模块与所述控制器连接。
4.如权利要求1所述的电瓶充电站，其特征在于，所述太阳能充电电路中包括一用于控制太阳能充电的充电管理芯片，所述太阳能充电电路的电压输出端与所述充电管理芯片的信号输入端连接，蓄电池的正极与所述充电管理芯片的信号输出端连接。
5.如权利要求1或2或4所述的电瓶充电站，其特征在于，所述第一控制电路中包括：第一NPN管、第二NPN管及第一光电耦合器，其中，所述第一NPN管的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第一光电耦合器的输入端连接，第一光电耦合器的输出端与第二NPN管的基极连接，第二NPN管的发射极接地、集电极与第一继电器的输入端连接。
6.如权利要求5所述的电瓶充电站，其特征在于，所述第一控制电路中还包括用于指示所述第一继电器是否通断的第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极与供电源连接、负极与第二NPN管的集电极连接。
7.如权利要求2所述的电瓶充电站，其特征在于，所述第二控制电路中包括：第三NPN管、第四NPN管及第二光电耦合器，其中，所述第三NPN管的基极与控制器的控制端连接、发射极接地、集电极与第二光电耦合器的输入端连接，第二光电耦合器的输出端与第四NPN管的基极连接，第四NPN管的发射极接地、集电极与第一继电器的输入端连接。
8.如权利要求7所述的电瓶充电站，其特征在于，所述第二控制电路中还包括用于指示所述第二继电器是否通断的第二发光二极管，所述第二发光二极管的正极与供电源连接、负极与第二NPN管的集电极连接。
9.一种电瓶充电系统，其特征在于，所述电瓶充电系统中包括如权利要求3所述的电瓶充电站，还包括对所述电瓶充电站进行管理的服务器端，所述服务器端与所述电瓶充电站通信连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822060559.XU CN209240913U (zh) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 电瓶充电站及电瓶充电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822060559.XU CN209240913U (zh) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 电瓶充电站及电瓶充电系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110601141A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 一种电机过流检测装置、电机系统及平台 |
-
2018
- 2018-12-07 CN CN201822060559.XU patent/CN209240913U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN110601141A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 一种电机过流检测装置、电机系统及平台 |
| CN110601141B (zh) * | 2019-09-27 | 2024-12-03 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 一种电机过流检测装置、电机系统及平台 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |