CN218071092U - 一种智能型电源管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能型电源管理装置，包括：机壳，其用于为其内部的设备提供防护；电池组，其设置在所述机壳的内部，用于存储电能；太阳能电池板，其设置在所述机壳的顶部，并连接所述电池组，用于为所述电池组充电；输出接口，用于连接采集器以为采集器供电；温度控制模块，其包括第一水冷板和第二水冷板，其中第一水冷板设置在所述机壳的内部且位于所述电池组处，所述第二水冷板设置在所述机壳的外部，所述第一水冷板和第二水冷板通过管道连通以形成循环回路，所述循环回路中设置有冷却液，所述第一水冷板和第二水冷板配合以对所述电池组进行降温处理。本实用新型所提供的技术方案能够提高智能电源管理装置的安全性。

Description

一种智能型电源管理装置

技术领域

本实用新型属于数据采集器供电的技术领域，具体涉及一种智能型电源管理装置。

背景技术

野外采集装置是一种需要长期放置在野外，以对野外的环境、气候、生态等进行信息采集的设备，由于其需要长期在野外工作，不能够采用市电或工业电源供电，因此野外采集装置上通常都设置有电池组（例如锂电池），并且为了提高电池组的续航能力，通常在野外采集装置上安装有太阳能电池板，通过太阳能电池板能够将太阳能转换为电能并为电池组供电。

由于野外的环境比较恶劣，因此为了保证野外采集装置的电池组不受到损坏，可以将电池组安装在机壳中，并且为了防止蛇虫鼠蚁进入到该机壳中破坏机壳内的线路，以及防止灰尘、雨水等进入到该机壳中影响线路的使用寿命，通常将机壳设置成密闭的结构。但是电池组在工作时会产生热量，如果热量在空间有限的机壳中聚集，将会影响野外采集装置的正常工作，甚至出现安全事故。

综上所述可知，现有技术中采集器供电的电池组，其存在安全性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能型电源管理装置，以至少解决上述现有技术中采集器供电的电池组存在安全性差的问题。

为至少解决上述问题性，本实用新型提供一种智能型电源管理装置，包括：机壳，其用于为其内部的设备提供防护；电池组，其设置在所述机壳的内部，用于存储电能；太阳能电池板，其设置在所述机壳的顶部，并连接所述电池组，用于为所述电池组充电；输出接口，其设置在所述机壳的一侧，通过负载开关连接所述电池组，用于连接采集器以为采集器供电；温度控制模块，其包括第一水冷板和第二水冷板，其中第一水冷板设置在所述机壳的内部且位于所述电池组处，所述第二水冷板设置在所述机壳的外部，所述第一水冷板和第二水冷板通过管道连通以形成循环回路，所述循环回路中设置有冷却液，所述第一水冷板和第二水冷板配合以对所述电池组进行降温处理。

根据本实用新型的一个实施例，还包括控制器，其设置在所述机壳内，连接所述负载开关，以控制所述负载开关的工作状态。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制器还连接有环境检测模块，所述环境检测模块设置在所述机壳的外部，用于检测所述机壳外部的环境信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述环境检测模块包括第一温度传感器和/或湿度传感器，所述湿度传感器用于检测所述机壳外部的湿度信息，所述第一温度传感器用于检测所述机壳外部的温度信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制器还连接有第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述机壳的内部，用于检测所述机壳内部的温度。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制器连接有电流检测模块，所述电流检测模块连接所述电池组，用于检测所述电池组的充电电流和放电电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能电池板连接所述电池组的线路上设置有充电开关，所述控制器连接该充电开关，用于控制该充电开关的工作状态以控制所述电池组的充电状态。

根据本实用新型的一个实施例，所述机壳的顶部设置有可旋转结构，所述太阳能电池板固定在所述可旋转结构上，所述控制器连接所述可旋转结构以控制所述太阳能电池板的角度。

根据本实用新型的一个实施例，所述机壳的一侧设置有舱门，用于开启或关闭所述机壳。

根据本实用新型的一个实施例，所述舱门设置有门锁，用于将锁止所述机壳。

本实用新型所提供的技术方案，电池组设置在机壳内，机壳可以为电池组提供防护；温度控制模块中的第一水冷板设置在电池组处，第二水冷板设置在机壳的外部，并且第一水冷板和第二水冷板连通形成循环回路，其中第一水冷板处的冷却液可以吸收电池组工作时所产生的热量，并传递至第二水冷板处，第二水冷板可以将热量散发到机壳的外部，即第一水冷板和第二水冷板相互配合，可以将电池组所产生的热量抽出到机壳的外部，从而防止电池组所产生的热量过高而导致出现安全事故。因此，本实用新型所提供的技术方案能够提高智能电源管理装置的安全性，记录充放电次数，评估电池组的健康状况。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为根据本实用新型实施例的一种智能型电源管理装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的温度控制模块的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的控制器连接负载开关的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的设有旋转结构的采集器供电的智能电源管理装置的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的可旋转结构的结构示意图;

图6为根据本实用新型实施例的设有舱门的机壳的结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的设有门锁的机壳的结构示意图。

具体实施方式

下面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，本领域技术人员应知，下文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，本领域技术人员在没有做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。

请参阅图1和图2，其中图1所示出的是本申请的采集器供电的智能电源管理装置的结构示意图，图2所示出的是本申请的温度控制模块的结构示意图。下面结合图1和图2，对本申请的采集器供电的智能电源管理装置做详细的说明。

如图1和图2所示，本申请的采集器供电的智能管理装置包括机壳1和温度控制模块，其中温度控制模块包括第一水冷板31和第二水冷板32；上述机壳1为密封结构，其上设置有太阳能电池板2，并且在机壳1上设置有输出接口10，在机壳1的内部设置有电池组11。太阳能电池板2连接电池组11，并且在连接的线路上设置有DC/DC转换模块，即DC/DC转换模块的输入端连接太阳能电池板2，输出端连接上述电池组11，该DC/DC转换模块能够对太阳能电池板2所产生的电流进行转换，并将转换后的电流输入给电池组11，以对电池组11进行充电。

上述输出接口10连接上述电池组11，并且在连接的线路上设置有负载开关K1，当负载开关K1闭合时可以将电池组11与输出接口10连接，电池组11可以通过输出接口10连接采集器，以为采集器供电。举例说明，负载开关K1可以采用按键开关，并且按键部分设置在机壳1上，通过操作按键部分可以使负载开关K1闭合，以将电池组11与输出接口10连接，使电池组11可以为采集器供电。

上述温度控制模块中的第一水冷板31设置在机壳1内并位于电池组11处，上述第二水冷板32设置在机壳1的外部，并且第一水冷板31和第二水冷板32连通以形成循环回路，在该循坏回路中设置有冷却液，其中第一水冷板31处的冷却液可以吸收电池组11工作时所产生的热量，并通过热传导将热量传递至第二水冷板32；第二水冷板32设置在机壳1的外部，可以将热量散发到机壳1外部的空间中，从而为电池组11散热，并且为了提高散热效果，可以将第二水冷板32的体积设置为大于第一水冷板31，将冷却液采用导热性好的液体，例如可以采用水。

综上所述，本实用新型所提供的技术方案中，电池组11设置在机壳1内，机壳1可以为电池组11提供防护；温度控制模块中的第一水冷板31机壳1内并位于电池组11处，第二水冷板32设置在机壳1的外部，并且第一水冷板31和第二水冷32板连通形成循环回路，其中第一水冷板31处的冷却液可以吸收电池组11工作时所产生的热量，并传递至第二水冷板处32，第二水冷板32可以将热量散发到机壳1的外部，即第一水冷板31和第二水冷板32相互配合，可以将电池组11所产生的热量抽出到机壳1的外部，从而防止电池组11所产生的热量过高而导致出现安全事故。因此，本实用新型所提供的技术方案能够提高智能电源管理装置的安全性。

在一个实施例中，本申请的智能电源管理装置还包括控制器13，控制器13可以采用单片机或PLC等具有逻辑控制功能的器件实现。上述控制器13装配在机壳1内，并连接上述负载开关K1，以控制该负载开关的工作状态。以图3所示出的结构为例，在图3中，上述负载开关K1可以采用继电器，控制器13可以采用的使单片机（例如51单片机等）连接其线圈部分，其触点部分设置在电池组11连接输出接口10的线路上线圈部分的正极连接电池组11，负极连接三极管Q0的集电极；三极管Q0的发射极通过下拉电阻R2连接参考电位，控制器13连接三极管Q0的基极，集电极通过上拉电阻连接电池组11，并且三极管Q0与发射极之间设置有电阻R1。本实施例的设置方式，控制器13可以出发三极管Q0导通以使负载开关K1的线圈部分得电、触点部分闭合，当负载开关K1的触点部分闭合后，可以使输出接口10与电池组11连接，输出接口10为采集器供电。

在一个实施例中，上述控制器13还连接有环境检测模块，环境检测模块设置在所述机壳的外部，用于检测所述机壳外部的环境信息并发送给控制器13，控制器13可以得到机壳1外部的环境信息。下面结合具体应用场景，对环境检测模块进行详细的说明。

在一个实施例中，上述环境检测装置可以包括第一温度传感器和湿度传感器，并且第一温度传感器和湿度传感器均设置在机壳1的外部，分别用于检测机壳1外部的温度信息和湿度信息并传送给控制器13，控制器可以根据第一温度传感器和湿度传感器得到机壳1外部的温度和湿度。

在一个实施例中，上述控制器13还连接有第二温度传感器，第二温度传感器设置在机壳1的内部，用于检测机壳1内部的温度信息并发送给控制器13，控制器13可以根据第二温度传感器获取机壳1内部的温度信息。

在一个实施例中，上述控制器13连接有电流检测模块，电流检测模块连接电池组11，用于检测电池组11的充电电流和放电电流并发送给控制器13，控制器13可以根据电池组11的充电电流和放电电流得到电池组11的剩余电量。例如，电流检测模块可以包括第一电流传感器和第二电流传感器，其中第一电流传感器设置在太阳能电池板2连接电池组11的线路上，用于检测太阳能电池板2向电池组11所输出的电流，即得到电池组11的充电电流；第二电流传感器设置在电池组11连接输出接口10之间的线路上，用于检测电池组11向输出接口10所输出的电流，即电池组11的放电电流。控制器13得到电池组11的充电电流和放电电流后，可以采用安时积分法计算电池组11的剩余电量，其中安时积分法是现有技术中在计算蓄电池剩余电量时常用的方法。

在一个实施例中，上述太阳能电池板2连接电池组11的线路上设置有充电开关，控制器13连接该充电开关，用于控制该充电开关的工作状态以控制电池组11的充电状态。例如，上述充电开关可以采用继电器，控制器13连接其线圈部分，连接方式与上述控制器13连接负载开关K1线圈部分的方式相同；充电开关的触点部分设置在电池组11连接太阳能电池板2的线路上，当控制器13控制充电开关闭合时，可以将太阳能电池板2与电池组11连接，使太阳能电池板2可以为电池组11充电；当控制器13控制充电开关断开时，可以将太阳能电池板2与电池组11之间的连接断开，使太阳能电池板2停止为电池组11充电。

在一个实施例中，如图4所示，上述机壳1的顶部设置有可旋转结构20，太阳能电池板2固定在可旋转结构20上，控制器13连接可旋转结构20以控制太阳能电池板2的角度。以图5所示出的结构为例，可旋转结构20可以包括驱动电机201和连接杆202，其中连接杆202的底部连接驱动电机201，顶部连接太阳能电池板2，驱动电机201电源端的正极和负极通过继电器K11的两个触点分别连接电池组11的正极和负极，通过继电器K12的两个触点分别连接电池组的负极和正极。上述控制器13连接上述继电器K11和继电器K12的线圈部分，连接方式与上述控制器13连接负载开关K1线圈部分的方式相同，能够控制继电器K11和继电器K12触点的状态：当继电器K11的触点闭合时，驱动电机201电源端的正极和负极分别连接电池组11的正极和负极，因此驱动电机201正转；当继电器K12的触点闭合时，驱动电机201电源端的正极和负极分别连接电池组11的负极和正极，因此驱动电机201反转。本实施例的设置方式，可以通过旋转结构20控制太阳能电池板2的朝向，使太阳能电池板2可以跟踪太阳的位置以提高发电效率。

如图6所示，在一个实施例中，机壳1的一侧设置有舱门10，例如，舱门10的一侧铰接在机壳1上，通过操作该舱门10开启或关闭机壳1，当开启舱门10时可以使工作人员能够操作机壳1内的设备，当关闭舱门10时，可以对机壳1内的设备形成保护。

如图7所示，在一个实施例中，舱门10设置有门锁15，用于将锁止所述机壳1。例如，可以将锁身设置在门锁15上，将锁头设置在机壳1上，锁头与锁身配合，可以将机壳1锁止：当锁身的锁舌伸出并插入到锁头时，可以将机壳1锁止；当锁身的锁舌收缩时可以将机壳1打开。

本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。本申请所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种智能型电源管理装置，其特征在于，包括：

机壳，其用于为其内部的设备提供防护；

电池组，其设置在所述机壳的内部，用于存储电能；

太阳能电池板，其设置在所述机壳的顶部，并连接所述电池组，用于为所述电池组充电；

输出接口，其设置在所述机壳的一侧，通过负载开关连接所述电池组，用于连接采集器以为采集器供电；

温度控制模块，其包括第一水冷板和第二水冷板，其中第一水冷板设置在所述机壳的内部且位于所述电池组处，所述第二水冷板设置在所述机壳的外部，所述第一水冷板和第二水冷板通过管道连通以形成循环回路，所述循环回路中设置有冷却液，所述第一水冷板和第二水冷板配合以对所述电池组进行降温处理。

2.根据权利要求1所述的智能型电源管理装置，其特征在于，还包括控制器，其设置在所述机壳内，连接所述负载开关，以控制所述负载开关的工作状态。

3.根据权利要求2所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述控制器还连接有环境检测模块，所述环境检测模块设置在所述机壳的外部，用于检测所述机壳外部的环境信息。

4.根据权利要求3所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述环境检测模块包括第一温度传感器和/或湿度传感器，所述湿度传感器用于检测所述机壳外部的湿度信息，所述第一温度传感器用于检测所述机壳外部的温度信息。

5.根据权利要求2所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述控制器还连接有第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述机壳的内部，用于检测所述机壳内部的温度。

6.根据权利要求2所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述控制器连接有电流检测模块，所述电流检测模块连接所述电池组，用于检测所述电池组的充电电流和放电电流。

7.根据权利要求2所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述太阳能电池板连接所述电池组的线路上设置有充电开关，所述控制器连接该充电开关，用于控制该充电开关的工作状态以控制所述电池组的充电状态。

8.根据权利要求2所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述机壳的顶部设置有可旋转结构，所述太阳能电池板固定在所述可旋转结构上，所述控制器连接所述可旋转结构以控制所述太阳能电池板的角度。

9.根据权利要求1所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述机壳的一侧设置有舱门，用于开启或关闭所述机壳。

10.根据权利要求9所述的智能型电源管理装置，其特征在于，所述舱门设置有门锁，所述门锁用于锁止所述机壳。

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