CN215772581U - 充电装置和充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电装置和充电设备，属于充电装置技术领域。一种充电装置，包括：充电仓体，充电仓体内具有对应于待充电的电池组的容置空间；第一温控部件，第一温控部件设置在充电仓体内，并位于容置空间的一侧，第一温控部件用于增加充电仓体内的温度；第二温控部件，第二温控部件设置在所述充电仓体内，并与所述第一温控部件位于所述容置空间的同一侧，第二温控部件用于增加所述充电仓体内的空气流动速率；控制器，控制器与第一温控部件、所述第二温控部件、及对应于所述电池组的数据传输接口的连接端子连接，所述控制器被配置为根据所述电池组的运行数据控制所述第一温控部件和第二温控部件动作。

Description

充电装置和充电设备

技术领域

本申请属于充电装置领域，具体涉及一种充电装置和充电设备。

背景技术

目前的充电电池组大部分为锂电池，锂电池在电芯温度过低时，充电效率会大幅度降低或无法充电，类似的，在电芯温度过高时，也会影响充电电路的使用寿命，以及降低充电效率甚至无法充电。

虽然现有技术中，部分电池组在内部设置了温度控制电路，但是电路制作成本高，不具有普遍适用性。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种充电装置和充电设备，能够解决现有电池组充电过程中的温度控制问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种充电装置，包括：充电仓体，所述充电仓体内具有对应于待充电的电池组的容置空间；第一温控部件，所述第一温控部件设置在所述充电仓体内，并位于所述容置空间的一侧，所述第一温控部件用于增加所述充电仓体内的温度；第二温控部件，所述第二温控部件设置在所述充电仓体内，并与所述第一温控部件位于所述容置空间的同一侧，所述第二温控部件用于增加所述充电仓体内的空气流动速率；控制器，所述控制器与所述第一温控部件、所述第二温控部件、及对应于所述电池组的数据传输接口的连接端子连接，所述控制器被配置为根据所述电池组的运行数据控制所述第一温控部件和第二温控部件动作。

可选地，所述容置空间、所述第一温控部件和所述第二温控部件在所述充电仓体的横向上间隔排列设置，以在相邻两者之间形成热量交换通道；其中，所述横向垂直于所述电池组的插入方向。

可选地，所述第一温控部件为加热器，所述第二温控部件为双向风扇。

可选地，所述第一温控部件位于所述第二温控部件和所述电池组之间。

可选地，所述第二温控部件位于所述第一温控部件和所述电池组之间。

可选地，所述充电装置还包括用于检测所述充电仓体内温度的温度检测器，所述温度检测器与所述控制器连接。

可选地，所述控制器包括第一控制模块，所述第一控制模块被配置为在所述电池组的运行数据表征所述电池组的温度小于第一阈值的情况下，开启第一温控部件，或同时开启第一温控部件和第二温控部件。

可选地，所述控制器还包括第二控制模块，所述第二控制模块被配置为在所述电池组的运行数据表征所述电池组的温度大于第二阈值的情况下，关闭所述第一温控部件，开启所述第二温控部件。

可选地，所述控制器还被配置为根据所述电池组的运行数据和所述充电仓体内的温度数据，控制所述第一温控部件和所述第二温控部件的运行参数。

第二方面，本申请实施例提供了一种充电设备，所述充电设备包括多个充电装置，所述充电装置为第一方面中任一项所述的充电装置，所述多个充电装置共用同一控制器。

在本申请实施例中，通过设置位于充电仓体内容置空间的同一侧的第一温控部件和第二温控部件，来控制充电仓体内的温度，从而调节放置于充电仓体内的待充电的电池组的温度。可以对任何放置在充电仓体内的电池组进行温度控制，不需要对电池组本身进行改进，结构简单，成本低。

附图说明

图1是本实施例提供的一种充电装置的结构示意图；

图2是本实施例提供的一种充电装置内部器件的位置排布关系示意图；

图3是本实施例提供的充电装置内部器件的另一种位置排布关系示意图；

图4是本实施例提供的一种充电设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种充电装置进行详细地说明。

参考图1，图1示出了一种充电装置的结构示意图，包括：充电仓体100、第一温控部件120、第二温控部件130和控制器140，充电仓体100用于容置第一温控部件120、第二温控部件130和控制器140，第一温控部件120和第二温控部件130用于控制充电仓体100内的温度，从而调节放置于充电仓体100 内的待充电的电池组110的温度。可以对任何放置在充电仓体100内的电池组 110进行温度控制，不需要对电池组110本身进行改进，结构简单，成本低。

本实施例中，充电仓体100内具有对应于待充电的电池组110的容置空间。在一个可行的例子中，充电仓体100可以是充电柜的一个充电仓，用户将待充电的电池组110放置在该充电仓体100的容置空间内，相应的，为了使电池组 110放在容置空间后可以与充电电路电连接，充电仓体100的内壁可以设置连接端子，用于连接电池组110。例如，连接端子可以是充电插槽。

本实施例中的电池组110可以为任意类型的电池模组，例如可以为磷酸铁锂的电池模组，也可以为三元锂的电池模组。

本实施例中，第一温控部件120设置在充电仓体100内，并位于容置空间的一侧，第一温控部件120用于增加充电仓体100内的温度，从而在充电仓体 100或电池组110的温度过低时，通过开启第一温控部件120，增加充电仓体 100或电池组110的温度，来保证电池组110的充电效率。其中，第一温控部件120可以是电加热管、加热器等加热装置，在此不再一一赘述。

本实施例中，第二温控部件130，设置在充电仓体100内，并与第一温控部件120位于容置空间的同一侧，第二温控部件130用于增加充电仓体100内的空气流动速率。例如，第二温控部件130可以是风扇、微型制冷器等，在此不再一一赘述。

本实施例中，控制器140与第一温控部件120、第二温控部件130、及对应于电池组110的数据传输接口的连接端子连接，控制器140被配置为根据电池组110的运行数据控制第一温控部件120和第二温控部件130动作。上述电池组110的数据传输接口用于将电池组110的运行数据传输至控制器140，电池组110的运行数据包括电池组110是否正常连接充电电路、电池组110的剩余电量、电池组110的当前温度等。控制器140用于根据电池组110的运行数据控制第一温控部件120和第二温控部件130动作。例如，在接收到的电池组 110的运行数据表征电池组110的当前温度为0℃时，控制器140控制第一温控部件120开启，以提高充电仓体100的温度。

本实施例中，容置空间、第一温控部件120和第二温控部件130在充电仓体100的横向上间隔排列设置，以在相邻两者之间形成热量交换通道，也就是当电池组110放置在容置空间后，电池组110、第一温控部件120和第二温控部件130在充电仓体100的横向上间隔排列，其中，横向指的是垂直于电池组 110的插入方向。例如图2和图3中电池组110、第一温控部件120和第二温控部件130的排布方向。此设置能够使空气更快的流通，加快电池组110的温度变化，以使电池组110的温度快速调整到预设的范围内。

具体的，第一温控部件120为加热器，第二温控部件130为双向风扇。在此情况下，第一温控部件120可以位于第二温控部件130和电池组110之间；也可以是第二温控部件130位于第一温控部件120和电池组110之间。

参考图2，当第一温控部件120位于第二温控部件130和电池组110之间时，也就是加热器距离电池组110更近，在开启第一温控部件120时，距离电池组110近的空间温度提升更快，从而可以使电池组110的升温更快。

参考图3，当第二温控部件130位于第一温控部件120和电池组110之间时，也就是双向风扇距离电池组110更近，一方面，在开启第二温控部件130，且双向风扇的风向朝向电池组110时，可以加快电池组110的降温速度；另一方面，在同时开启第一温控部件120和第二温控部件130，且双向风扇的风向朝向第二温控部件130时，可以使充电仓体100内的温度缓慢上升，避免突然的温度变化影响电池组110的寿命。

具体地，第一温控部件120和第二温控部件130的位置关系可以根据实际需求设置，例如，在冬季，可以将第一温控部件120设置于第二温控部件130 和电池组110之间，在夏季，可以将第二温控部件130设置于第一温控部件120 和电池组110之间，操作灵活，适应性强。具体情况在此不再一一赘述。

本实施例中，由于电池组110的类型不同，以及存在电池组110内的电芯温度和环境温度可能存在偏差的情况，因此，本实施例的充电装置还包括用于检测充电仓体100内温度的温度检测器，温度检测器与控制器140连接。温度检测器将检测到的温度数据传输给控制器140，控制器140结合温度检测器检测到的温度数据和电池组110的运行数据相结合，从而控制第一温控部件120 和第二温控部件130的运行参数，也就是说控制器140还被配置为根据电池组 110的运行数据和充电仓体100内的温度数据，控制第一温控部件120和第二温控部件130的运行参数，该运行参数包括第一温控部件120和第二温控部件 130的运行功率，例如，增加加热器的功率和双向风扇的转速。在一个可行的例子中，当电池组110的运行数据表征电池组110的温度为0℃，充电仓体100 内的温度为2℃时，表明当前温度过低，则同时增加加热器的功率和双向风扇的转速。

本实施例中，控制器140包括第一控制模块，第一控制模块被配置为在电池组110的运行数据表征电池组110的温度小于第一阈值的情况下，开启第一温控部件120。当电池组110的温度小于第一阈值的情况下，可能会导致电池组110的温度过低，影响充电效率，因此，需要增加电池组110的温度，因此控制器140控制第一温控部件120打开。

在一个可行的实施例中，在电池组110的运行数据表征电池组110的温度小于第一阈值的情况下，控制器140控制还可以控制第一温控部件120和第二温控部件130同时开启。此时，第二温控部件130用于辅助第一温控部件120 增加充电仓体100内的温度，例如，当第二温控部件130为双向风扇时，将双向风扇的风向控制在朝向第一温控部件120，此时，会增加第一温控部件120 所产生热空气的流动，从而加快充电仓体100整体温度的提高。

本实施例中，控制器140还包括第二控制模块，第二控制模块被配置为在电池组110的运行数据控制表征电池组110的温度大于第二阈值的情况下，关闭第一温控部件120，开启第二温控部件130。也就是说，在电池组110的温度大于第二阈值的情况下，控制器140控制第一温控部件120处于关闭状态，并开启第二温控部件130，以增加充电仓体100内的而空气流动，例如，以第一温控部件120为双向风扇为例，控制双向风扇的风向朝向电池组110，可以加快电池组110的散热速度，控制双向风扇的风向背向电池组110，可以将热空气吹出充电仓。

本实施例中，由于一般锂电池组110的电芯温度在0℃-50℃之间时，处于正常工作状态，因此，本实施例的第一阈值可以为0℃，第二阈值可以为50℃。当然也可以根据电池组110的种类不同，设置相对应的第一阈值和第二阈值。

需要说明的是，本实施例中电池组110的温度可以由电池组110自身的温度采集模块通过数据总线传输至控制器140，电池组110的运行数据可以包括电池组110与供电电源的连接状态。

在一个可行的例子中，当运行数据表征电池组110与供电电源连接时，控制器140通过通讯总线读取电池组110内的温度值，当温度值小于0℃时，控制器140控制加热器开启，以增加充电仓体100内的温度。或者，控制加热器和双向风扇同时开启，此时，双向风扇的风向是朝向加热器的，以增加充电仓体100内的热空气流动。当温度值大于0℃，小于50℃时，控制加热器和双向风扇同时关闭。当温度值大于50℃时，控制加热器处于关闭状态，同时开启双向风扇，此时可以根据充电仓体100内的温度传感器检测到的充电仓体100内的温度来控制双向风扇的朝向和转速，例如，当温度传感器检测到的充电仓体 100内的温度大于10℃时，控制双向风扇的风向为朝向电池组110的方向，当充电仓体100内的温度小于10℃时，控制双向风扇的风向为背离电池组110 的方向。

在一个可选的例子中，控制器140根据充电仓体100内的温度值控制加热器的功率可以是在充电仓体100内的温度大于10℃时，控制加热器的功率为第一功率，在充电仓体100内的温度小于10℃时，控制加热器的功率为第二功率，其中，第一功率小于第二功率。第一功率和第二功率的具体数值可以根据加热器的具体承载功率自行设置。

以上为本实施例的一种充电设备，通过设置位于充电仓体100内容置空间的同一侧的第一温控部件120和第二温控部件130，来控制充电仓体100内的温度，从而调节放置于充电仓体100内的待充电的电池组110的温度。可以对任何放置在充电仓体100内的电池组110进行温度控制，不需要对电池组110 本身进行改进，结构简单，成本低。

本实施例提供一种充电设备，该充电设备包括多个充电装置，充电装置包括充电仓体100、第一温控部件120、第二温控部件130和控制器140，充电仓体100内具有对应于待充电的电池组110的容置空间；第一温控部件120，第一温控部件120设置在所述充电仓体100内，并位于容置空间的一侧，第一温控部件120用于增加充电仓体100内的温度；第二温控部件130，第二温控部件130设置在充电仓体100内，并与第一温控部件120位于所述容置空间的同一侧，第二温控部件130用于增加所述充电仓体100内的空气流动速率；控制器140，控制器140与第一温控部件120、第二温控部件130、及对应于电池组110的数据传输接口的连接端子连接，控制器140被配置为根据电池组110的运行数据控制第一温控部件120和第二温控部件130动作。

其中多个充电装置共用同一控制器140，其中，该控制器140可以设置在任一充电仓体100内，也可以设置在所有充电仓体100外，通过通讯总线与每一充电仓体100内的第一温控部件120和第二温控部件130连接。

参考图4，充电设备包括一控制器140和多个充电仓体100，每一充电仓体100内设置有第一温控部件120、第二温控部件130和温度传感器，每一充电仓体100内的第一温控部件120、第二温控部件130和温度传感器均连接至控制器140，可以节省控制器140的数量，更加节省成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：

充电仓体，所述充电仓体内具有对应于待充电的电池组的容置空间；

第一温控部件，所述第一温控部件设置在所述充电仓体内，并位于所述容置空间的一侧，所述第一温控部件用于增加所述充电仓体内的温度；

第二温控部件，所述第二温控部件设置在所述充电仓体内，并与所述第一温控部件位于所述容置空间的同一侧，所述第二温控部件用于增加所述充电仓体内的空气流动速率；

控制器，所述控制器与所述第一温控部件、所述第二温控部件、及对应于所述电池组的数据传输接口的连接端子连接，所述控制器被配置为根据所述电池组的运行数据控制所述第一温控部件和第二温控部件动作。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述容置空间、所述第一温控部件和所述第二温控部件在所述充电仓体的横向上间隔排列设置，以在相邻两者之间形成热量交换通道；其中，所述横向垂直于所述电池组的插入方向。

3.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述第一温控部件为加热器，所述第二温控部件为双向风扇。

4.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述第一温控部件位于所述第二温控部件和所述电池组之间。

5.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述第二温控部件位于所述第一温控部件和所述电池组之间。

6.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括用于检测所述充电仓体内温度的温度检测器，所述温度检测器与所述控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述控制器包括第一控制模块，所述第一控制模块被配置为在所述电池组的运行数据表征所述电池组的温度小于第一阈值的情况下，开启第一温控部件，或同时开启第一温控部件和第二温控部件。

8.根据权利要求7所述的一种充电装置，其特征在于，所述控制器还包括第二控制模块，所述第二控制模块被配置为在所述电池组的运行数据表征所述电池组的温度大于第二阈值的情况下，关闭所述第一温控部件，开启所述第二温控部件。

9.根据权利要求1所述的一种充电装置，其特征在于，所述控制器还被配置为根据所述电池组的运行数据和所述充电仓体内的温度数据，控制所述第一温控部件和所述第二温控部件的运行参数。

10.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括多个充电装置，所述充电装置为权利要求1至9中任一项所述的充电装置，所述多个充电装置共用同一控制器。

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