CN214028280U - 一种电池换电柜 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池换电柜，包括柜体，柜体上设有两个进出风口，柜体内、两个进出风口之间形成有气流流通通道，两个进出风口一个用作进风口，另一个用作出风口；多个换电仓，均能够转动地安装在柜体内，换电仓内设有用于安装电池的容纳腔，换电仓的一端上设有开口，换电仓在柜体内转动时，能够显露和隐藏换电仓的开口；主散热组件，对应柜体内的电器元件设在气流流通通道内，并靠近一个进出风口；多个辅助散热装置，安装在气流流通通道内，与多个换电仓一一对应设置，用于为对应的换电仓散热。该种结构，除了设置了一个整的主散热组件外，还针对每一个换电仓单独设置了辅助散热装置，这就充分考虑了柜体内不同零件的散热需求，确保了散热效果。

Description

一种电池换电柜

技术领域

本公开的实施例涉及电池更换领域，更具体地，涉及一种电池换电柜。

背景技术

目前，共享电瓶车的使用越来越普及，但电瓶车的续航一直是一个很难克服的问题，为解决电瓶车续航问题，市面上提出了一种智能换电柜。该种智能换电柜包括柜体和设置在所述柜体内并能够转动打开的换电仓。而上述智能换电柜中设置有很多发热量较大的电器元件，比如作为控制装置的主控板，同时，在电池充电过程中，充电也会释放一些热量，换电仓部分处于环境中，也容易从环境中吸收一些热量。因此，在智能换电柜中如何进行合理散热就成为当下急需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种电池换电柜。

本实用新型的技术方案提供了一种电池换电柜，包括：

柜体，所述柜体上设置有第一进出风口和第二进出风口，所述柜体内、所述第一进出风口和所述第二进出风口之间形成有气流流通通道，所述第一进出风口和所述第二进出风口中的一个用作进风口，另一个用作出风口；

多个换电仓，均能够转动地安装所述柜体内，所述换电仓内设置有用于安装电池的容纳腔，所述换电仓的一端上设置有与所述容纳腔连通的开口，所述换电仓在所述柜体内转动时，能够显露和隐藏所述换电仓的开口；

主散热组件，安装在所述气流流通通道内，靠近所述第一进出风口设置，所述主散热组件对应所述柜体内的电器元件设置，用于为所述电器元件散热；

多个辅助散热装置，安装在所述气流流通通道内，与多个所述换电仓一一对应设置，每一所述辅助散热装置用于为对应的所述换电仓散热。

在上述技术方案中，优选地，电池换电柜还包括：显示器，由所述柜体的外部能够拆卸安装在所述柜体的正面上，且所述显示器能够从所述柜体的外部拆卸下来。

在上述技术方案中，优选地，所述主散热组件设置在所述柜体的中上部靠近所述柜体的顶部位置，所述第一进出风口设置在所述柜体的中上部，所述第二进出风口设置在所述柜体的中下部。

进一步地，所述第一进出风口设置在所述柜体的顶部，所述第二进出风口设置在所述柜体的底部及所述柜体的后侧中下部。

在上述技术方案中，优选地，电池换电柜还包括温度检测装置和控制装置，温度检测装置用于检测所述电池换电柜外的环境温度；控制装置与所述温度检测装置连接，用于在所述环境温度高于第一阈值时，使所述柜体外的空气由所述第二进出风口进入到所述气流流通通道内，并依次经过多个所述辅助散热装置、所述主散热组件后，由所述第一进出风口排出，在所述环境温度低于第二阈值时使所述柜体外的空气由所述第一进出风口进入到所述气流流通通道内，并依次经过所述主散热组件和多个所述辅助散热装置后，由第二进出风口排出；其中，所述第一阈值大于所述第二阈值。

在上述技术方案中，优选地，所述气流流通通道内设置有与所述控制装置连接的主风机组件，所述控制装置能够控制所述主风机组件正转或反转，以改变所述气流流通通道内的空气流向。

优选地，主风机组件为能够正反转的轴流风机，当然，主风机组件也可为能够正转或反转的离心风机。

在上述技术方案中，优选地，所述气流流通通道内设置有与所述控制装置连接的辅助风机，所述辅助风机用于在所述环境温度高于第三阈值时工作，以增大所述气流流通通道内的风量，所述第三阈值大于所述第一阈值。优选地，辅助风机也能够正反转。

在上述多个技术方案中，优选地，所述第一进出风口和所述第二进出风口处均设置有能够打开和关闭的风门，所述电池换电柜内还设置有辅助风道，所述辅助风道的两端与所述气流流通通道能够相互连通或相互断开；其中，所述第一进出风口和所述第二进出风口被所述风门关闭后，所述辅助风道能够与所述气流流通通道连通并形成内循环通道。

进一步地，电池换电柜还包括：第二加热装置，安装在所述辅助风道内，与所述控制装置连接，能够在所述控制装置的作用下加热所述辅助风道内的气体。

在上述任一技术方案中，优选地，电池换电柜还包括：第一加热装置，安装在所述气流流通通道内，用于加热所述气流流通通道内的气体。

在上述任一技术方案中，优选地，电池换电柜还包括：位置确定单元，用于获取每一个所述换电仓的位置，所述电池换电柜的控制装置还与所述位置确定单元连接，能够根据每一个所述换电仓的位置确定该换电仓在转动打开时所需的预设打开角度。

进一步地，电池换电柜还包括储存装置，存储有换电仓的位置与预设打开角度的对应关系表；其中，所述控制装置与所述储存装置连接，能够根据每一个换电仓的位置和所述对应关系表确定出所述换电仓的预设打开角度。

有益效果：本申请提供的电池换电柜，包括柜体，多个转动安装在柜体内的换电仓，通过换电仓的转动可以实现换电仓开口的显露和隐藏，这样便可实现换电仓的打开和关闭，从而使得用户能够取放电池，进而实现电池的更换。同时，本申请中，针对柜体内的主要电器元件，比如主控板等设置了一个主散热组件，这样通过主散热组件便能够对主要的电器元件进行散热，避免柜体内的电器元件过热；针对每一个换电仓还单独设置了辅助散热装置，这样通过辅助散热装置便能够将电池充放电过程中散发的热量以及换电仓从外部环境中吸收的热量散发走。而第一进出风口、第二进出风口和气流流通通道在柜体内形成了一个气流通道，这样外部空气通过气流通道后便可将多个辅助散热装置和主散热组件的热量带走。该种结构，不仅针对主控板等部件集中设置了主散热组件，还针对每一个换电仓单独设置了辅助散热装置，这就充分考虑了柜体内不同零件的散热需求，确保了散热效果。

具体而言，在外部环境温度较高时，可使柜体外部的空气由第二进出风口进入，然后从多个辅助散热装置流经主散热组件后从第一进出风口排出，从而通过空气的流通便能够将主散热组件和多个辅助散热装置热量带走。该种设置在散热时，可使外部的气体先流经散热较小的辅助散热装置，后经过发热较多的主散热组件，这样能够对换电仓实现更好的散热，避免换电仓被主散热组件的热量再次加热。而在外部环境温度较低而需要对柜体内部进行加热时，可使空气反向流通，即使柜体外部的空气由第一进出风口进入，然后先经过主散热组件，然后经过多个辅助散热装置后由第二进出风口排出，这样便能够将主散热组件散发的热量带到换电仓，以加热换电仓。

部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开的实施例提供的电池换电柜的立体结构示意图；

图2示出了本公开的实施例提供的电池换电柜去掉背板后的结构示意图；

图3示出了换电仓、辅助散热装置和电池的组装结构示意图；

图4示出了从换电仓取放电池时的状态示意图；

图5示出了电池换电柜中部分电器的连接示意框图。

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1柜体，2换电仓，22容纳腔，24转轴，3主散热组件，4辅助散热装置，5显示器，6温度检测装置，7控制装置，8电池，9驱动装置，10位置确定单元。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、实施例和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1至图5所示，本实用新型第一方面的实施例提供了一种电池换电柜，包括柜体1、多个换电仓2，主散热组件3、多个辅助散热装置4、驱动装置9和多个能够放置到换电仓2中的电池8。其中：

柜体1上设置有第一进出风口和第二进出风口，柜体1内、第一进出风口和第二进出风口之间形成有气流流通通道，第一进出风口和第二进出风口中的一个用作进风口，另一个用作出风口。

多个换电仓2均通过转轴24能够转动地安装柜体1内，换电仓2内设置有用于安装电池8的容纳腔22，换电仓2的一端上设置有与容纳腔22连通的开口，换电仓2在转轴24的作用下在柜体1内转动时，能够显露和隐藏换电仓2的开口；转轴24与驱动装置9连接，能够在驱动装置9的作用下带动换电仓2转动，而驱动装置9优选为电机。具体地，图1中的换电仓2的开口朝上设置，被隐藏在柜体1内。当换电仓2从图1中的位置旋转到图4中的角度左右时，其开口朝外，此时用户便可像图4中那样，将电池8从换电仓2中取出来。

主散热组件3安装在气流流通通道内，靠近第一进出风口设置，主散热组件3对应柜体1内的电器元件设置，用于为电器元件散热。

多个辅助散热装置4安装在气流流通通道内，与多个换电仓2一一对应设置，每一辅助散热装置4用于为对应的换电仓2散热。

每个电池8均能够如图3中那样放入到换电仓2中，也能够如图4中那样从换电仓2中取出来。

本申请提供的电池换电柜，包括柜体1，多个转动安装在柜体1内的换电仓2，通过换电仓2的转动可以实现换电仓开口的显露和隐藏，这样便可实现换电仓2的打开和关闭，从而使得用户能够取放电池8，进而实现电池8的更换。同时，本申请中，针对柜体1内的主要电器元件，比如主控板等设置了一个主散热组件3，这样通过主散热组件3便能够对主要的电器元件进行散热，避免柜体1内的电器元件过热；针对每一个换电仓2还单独设置了辅助散热装置4，这样通过辅助散热装置4便能够将电池8充放电过程中散发的热量以及换电仓2从外部环境中吸收的热量散发走。而第一进出风口、第二进出风口和气流流通通道在柜体1内形成了一个气流通道，这样外部空气通过气流通道后便可将多个辅助散热装置4和主散热组件3的热量带走。该种结构，不仅针对主控板等部件集中设置了主散热组件3，还针对每一个换电仓2单独设置了辅助散热装置4，这就充分考虑了柜体1内不同零件的散热需求，确保了散热效果。

在上述实施例中，优选地，如图1所示，电池换电柜还包括：显示器5，由柜体1的外部能够拆卸安装在柜体1的正面上，且显示器5能够从柜体1的外部拆卸下来。

在该实施例中，通过显示器5可对电池换电柜进行操作，从而能够实现换电仓2的打开和关闭。而显示器5从柜体1的外部能够拆卸地安装到柜体1的正面上，使得显示器5也能够从柜体1的外部拆卸下去，这样在显示器5需要更换维修时，便不需要打开整个柜体1，从而便提高了显示器5的维修便利性。

在上述实施例中，优选地，如图2所示，主散热组件3设置在柜体1的中上部靠近柜体1的顶部位置，第一进出风口设置在柜体1的中上部，第二进出风口设置在柜体1的中下部。比如，可将第一进出风口设置在柜体1的顶部，而将第二进出风口设置在柜体1的底部及柜体1的后侧中下部。

在该实施例中，第一进出风口设置在第二进出风口的上头，主散热组件3设置在柜体1的中上部靠近顶部的位置。这样在散热时便能够使外部空气从底部进入，然后向上流通，并从柜体1的中上部流出。反之，在需要加热时，外部空气则从柜体1顶部进入，然后从底部排出。而根据空气对流原理可知，空气流通时，热空气会向上升，而冷空气会向下沉，因此，该种设置在需要散热时，空气流经主散热组件3和辅助散热装置4被加热后，不会下沉，会直接从顶部排出，这样便可提高散热效率。而在外部环境较低需要对柜体1内部加热时，外部空气从顶部进入使得空气更易下沉，因而也可提高空气的流通效率。

在上述实施例中，优选地，如图5所示，电池换电柜还包括温度检测装置6和控制装置7，温度检测装置6用于检测电池换电柜外的环境温度；控制装置7与温度检测装置6连接，用于在环境温度高于第一阈值时，使柜体1外的空气由第二进出风口进入到气流流通通道内，并依次经过多个辅助散热装置4、主散热组件3后，由第一进出风口排出，在环境温度低于第二阈值时使柜体1外的空气由第一进出风口进入到气流流通通道内，并依次经过主散热组件3和多个辅助散热装置4后，由第二进出风口排出；其中，第一阈值大于第二阈值。

在该实施例中，温度检测装置6用于检测环境温度，而控制装置7用于根据环境温度控制柜体1内的气体流动风向，这样就使得外部环境温度较高时，外部空气能够从第二进出风口进入然后先经过多个换电仓2的辅助散热装置4，后经过主散热组件3，然后从第一进出风口排出。这样在散热时，可使外部的气体先流经散热较小的辅助散热装置4，后经过发热较多的主散热组件3，这样能够对换电仓2实现更好的散热，避免换电仓2被主散热组件3的热量再次加热。而在外部环境温度较低而需要对柜体1内部进行加热时，控制装置7能够控制空气反向流动，即柜体1外部的空气由第一进出风口进入，然后先经过主散热组件3，后经过多个辅助散热装置4，最后由第二进出风口排出，这样便能够将主散热组件3散发的热量带到换电仓2，以加热换电仓2，从而可实现主散热组件3的热量的重复利用。

其中，第一阈值位于20℃-30℃，第二阈值位于零上10℃以下。

在上述实施例中，优选地，气流流通通道内设置有与控制装置7连接的主风机组件，该主风机组件在控制装置7的作用下既能够正转又能够反转。

在该实施例中，主风机组件用于引导空气流动，通过主风机组件的正转或反转，便能够改变气流流通通道内的空气流向。在具体控制过程中，控制装置7可根据环境温度控制主风机组件正转或反转，从而使得外部空气既能够从第一进出风口进入，从第二进出风口排出，又能够从第二进出风口进入，从第一进出风口排出。

优选地，主风机组件为能够正反转的轴流风机，当然，主风机组件也可为能够正转或反转的离心风机。

进一步地，电池换电柜还包括：辅助风机(图中未示出)，设置在气流流通通道内，用于在环境温度高于第三阈值时工作，以增大气流流通通道内的风量，第三阈值大于第一阈值。第三阈值位于30℃-40℃。优选地，辅助风机也能够正反转。

在该实施例中，在外部环境温度高于第一阈值达到第三阈值时，可启用辅助风机，以加大柜体1内的风量，这样通过风的流通便可带走更多的热量，因而可提高散热效果。

在上述多个实施例中，优选地，第一进出风口和第二进出风口处均设置有能够打开和关闭的风门，电池换电柜内还设置有辅助风道，辅助风道的两端与气流流通通道能够相互连通或相互断开；其中，第一进出风口和第二进出风口被风门关闭后，辅助风道能够与气流流通通道连通并形成内循环通道。

在该实施例中，在第一进出风口和第二进出风口通过风门关闭后，柜体1内部就形成了一个相对密闭的空间，此时可打开辅助风道和气流流通通道之间的开关，以使柜体1内的气体能够在气流流通通道和辅助通道之间来回流动，这样便可实现柜体1内空气的内循环。该种设置，使得电池换电柜，在外部环境特别低时，能够启用内循环模式，避免柜体1内的热量散失，增强对主散热组件3散热的热量的重复利用，从而确保柜体1内的温度。

进一步地，电池换电柜还包括：第一加热装置(图中未示出)和第二加热装置(图中未示出)，第一加热装置安装在辅助风道内，能够在控制装置7的作用下加热辅助风道内的气体，第二加热装置安装在气流流通通道内，能够在控制装置7的作用下加热气流流通通道内的气体。

在该实施例中，通过在气流流通通道或辅助风道内设置加热装置，能够对气流流通通道或辅助风道内的气体进行加热，这样便可在外界环境温度较低时，利用通道内的气体对柜体1内的电池8等部件进行加热，避免电池8等的温度过低。

在上述任一实施例中，优选地，如图5所示，电池换电柜还包括：位置确定单元10，用于获取每一个换电仓2的位置，控制装置7还与位置确定单元10连接，能够根据每一个换电仓2的位置确定该换电仓2在转动打开时所需的预设打开角度。

在该实施例中，位置确定单元10用于获取每个换电仓2的位置，比如可在换电仓2上设置位置标定装置，然后通过位置标定装置的位置来确定换电仓2的位置。此后，便可通过换电仓2的位置来确定该换电仓2在转动打开时的预设打开角度，以使得其打开角度与其所在位置相适应，这样就能够方便用户取放电池8。比如，针对最下层的换电仓2可将其预设打开角度设置的小一些，而将比较高的换电仓2可将其转动打开时的预设打开角度设置的较大一些。

其中，换电仓2的位置主要是指换电仓2在安装高度上的位置。

优选地，本申请中，可提前设置一个标准位置，每个换电仓2可将该标准位置作为参照而得出其相对位置，控制装置7可根据其相对位置进行其预设打开角度的限定。

该种设置，不需要确定每个换电仓2的实际位置，只需要知道每个换电仓2的相对位置，而无论电池换电柜安装在何处，每个换电仓2的相对位置基本是确定的，这样通过相对位置便能够快速地确定出每个换电仓2的预设打开角度。

进一步地，电池换电柜还包括储存装置，存储有换电仓2的位置与预设打开角度的对应关系表；其中，控制装置7与储存装置连接，能够根据每一个换电仓2的位置和对应关系表确定出换电仓2的预设打开角度。

在该实施例中，可根据经验提前设定换电仓2不同位置所对应的预设打开角度，以使控制装置7在获取到换电仓2的位置后，能够根据提前储存的对应关系表快速地查找出该换电仓2相对应的预设打开角度，以便控制装置7能够根据查找出的预设打开角度合理控制换电仓2的打开和关闭。优选地，换电仓2的位置与预设打开角度的对应关系表中，换电仓2的位置为换电仓2相对一参考位置的相对位置。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池换电柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体上设置有第一进出风口和第二进出风口，所述柜体内、所述第一进出风口和所述第二进出风口之间形成有气流流通通道，所述第一进出风口和所述第二进出风口中的一个用作进风口，另一个用作出风口；

多个换电仓，均能够转动地安装所述柜体内，所述换电仓内设置有用于安装电池的容纳腔，所述换电仓的一端上设置有与所述容纳腔连通的开口，所述换电仓在所述柜体内转动时，能够显露和隐藏所述换电仓的开口；

主散热组件，安装在所述气流流通通道内，靠近所述第一进出风口设置，所述主散热组件对应所述柜体内的电器元件设置，用于为所述电器元件散热；

多个辅助散热装置，安装在所述气流流通通道内，与多个所述换电仓一一对应设置，每一所述辅助散热装置用于为对应的所述换电仓散热。

2.根据权利要求1所述的电池换电柜，其特征在于，还包括：

显示器，由所述柜体的外部能够拆卸安装在所述柜体的正面上，且所述显示器能够从所述柜体的外部拆卸下来。

3.根据权利要求1所述的电池换电柜，其特征在于，

所述主散热组件设置在所述柜体的中上部靠近所述柜体的顶部位置，所述第一进出风口设置在所述柜体的中上部，所述第二进出风口设置在所述柜体的中下部。

4.根据权利要求3所述的电池换电柜，其特征在于，

所述第一进出风口设置在所述柜体的顶部，所述第二进出风口设置在所述柜体的底部及所述柜体的后侧中下部。

5.根据权利要求1所述的电池换电柜，其特征在于，还包括：

温度检测装置，用于检测所述电池换电柜外的环境温度；

控制装置，与所述温度检测装置连接，用于在所述环境温度高于第一阈值时，使所述柜体外的空气由所述第二进出风口进入到所述气流流通通道内，并依次经过多个所述辅助散热装置、所述主散热组件后，由所述第一进出风口排出，在所述环境温度低于第二阈值时使所述柜体外的空气由所述第一进出风口进入到所述气流流通通道内，并依次经过所述主散热组件和多个所述辅助散热装置后，由第二进出风口排出；

其中，所述第一阈值大于所述第二阈值。

6.根据权利要求5所述的电池换电柜，其特征在于，

所述气流流通通道内设置有与所述控制装置连接的主风机组件，所述控制装置能够控制所述主风机组件正转或反转，以改变所述气流流通通道内的空气流向；和/或

所述气流流通通道内设置有与所述控制装置连接的辅助风机，所述辅助风机用于在所述环境温度高于第三阈值时工作，以增大所述气流流通通道内的风量，所述第三阈值大于所述第一阈值。

7.根据权利要求5所述的电池换电柜，其特征在于，

所述第一进出风口和所述第二进出风口处均设置有能够打开和关闭的风门，所述电池换电柜内还设置有辅助风道，所述辅助风道的两端与所述气流流通通道能够相互连通或相互断开；

其中，所述第一进出风口和所述第二进出风口被所述风门关闭后，所述辅助风道能够与所述气流流通通道连通并形成内循环通道。

8.根据权利要求7所述的电池换电柜，其特征在于，还包括：

第二加热装置，安装在所述辅助风道内，与所述控制装置连接，能够在所述控制装置的作用下加热所述辅助风道内的气体。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池换电柜，其特征在于，还包括：

第一加热装置，安装在所述气流流通通道内，用于加热所述气流流通通道内的气体；和/或

位置确定单元，用于获取每一个所述换电仓的位置，所述电池换电柜的控制装置还与所述位置确定单元连接，能够根据每一个所述换电仓的位置确定该换电仓在转动打开时所需的预设打开角度。

10.根据权利要求9所述的电池换电柜，其特征在于，还包括：

储存装置，存储有换电仓的位置与预设打开角度的对应关系表；

其中，所述控制装置与所述储存装置连接，能够根据每一个换电仓的位置和所述对应关系表确定出所述换电仓的预设打开角度。

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