CN219687086U - 一种用于无人车电池的充电柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无人驾驶、自动驾驶或无人车技术领域，提供一种用于无人车电池的充电柜，包括柜体，柜体内具有用于存放电池模组的存放腔，柜体上活动连接有用于开启或关闭存放腔的柜门；其中，充电柜还包括：充电工作腔，充电工作腔与存放腔分隔设置，充电工作腔用于安装充电机；进风组件，进风组件设置在柜体的下部，进风组件用于朝向充电工作腔内进风；出风组件，出风组件设置在柜体的上部，进风组件与出风组件在充电工作腔内形成从下而上的气流通道。本申请解决了现有的充电机在室外充电无法防晒防水且因为过热而导致充电机无法正常工作的问题。

Description

一种用于无人车电池的充电柜

技术领域

本申请涉及无人驾驶、自动驾驶或无人车技术领域，更具体地说，是涉及一种用于无人车电池的充电柜。

背景技术

无人车(无人驾驶汽车)是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目标。随着人工智能技术的发展，自动驾驶技术越发成熟。对于无人车来说，其主要的供电方式是采用可充电的电池模组进行供电。

为了提高无人车使用效率，每辆无人车另外单独配备一组电池模组，从而可以对无人车的电池进行及时更换，并对更换下来的电池及时充电作为备用电池，通过及时更换使无人车可以持续使用。通常无人车在室外实现，充电机在室外充电，无法做到防晒防水，而且夏天室外环境过热，极易造成充电机热保护无法正常工作。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于无人车电池的充电柜，解决了现有的充电机在室外充电无法防晒防水且因为过热而导致充电机无法正常工作的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

本申请提供一种用于无人车电池的充电柜，包括柜体，柜体内具有用于存放电池模组的存放腔，柜体上活动连接有用于开启或关闭存放腔的柜门；其中，充电柜还包括：

充电工作腔，充电工作腔与存放腔分隔设置，充电工作腔用于安装充电机；

进风组件，进风组件设置在柜体的下部，进风组件用于朝向充电工作腔内进风；

出风组件，出风组件设置在柜体的上部，进风组件与出风组件在充电工作腔内形成从下而上的气流通道。

在一个实施例中，柜体的外壁上开设有风口；

进风组件和出风组件均包括：散热风扇，散热风扇设置在充电工作腔的内壁上，并覆盖风口；

挡水件，挡水件设置在柜体的外壁上并用于阻挡进入风口的水滴。

在一个实施例中，挡水件包括：多个间隔设置的挡水台，相邻挡水台之间形成通风间隙；

每个挡水台具有上倾斜面，所述倾斜面自上而下向外延伸。

在一个实施例中，进风组件和出风组件分别设置在柜体的背面上。

在一个实施例中，柜体内通过多个支撑部隔开多层空间，每层空间均包括存放腔和充电工作腔，每层的支撑部上均开设有气流通孔，气流通孔连通上下相邻的充电工作腔；

每层的支撑部上设置有吸气风扇，吸气风扇覆盖气流通孔。

在一个实施例中，相邻层的支撑部上的气流通孔错位设置，并分别位于充电机的两侧。

在一个实施例中，充电柜设置有采集充电机的温度的温度传感器，出风组件的散热风扇的峰值功率大于进风组件的散热风扇的峰值功率。

在一个实施例中，充电柜设置有采集充电机的温度的温度传感器，在柜体的进风组件和出风组件之间设置有第二进风组件。

在一个实施例中，柜体具有位于左右两侧的立柱，立柱上开设有沿上下方向间隔排列的插销孔；

支撑部包括支撑架，以及连接在支撑架上的支撑板，支撑板用于承载电池模组以及充电机，支撑架的两侧开设有连接孔；

连接孔通过穿设连接件而连接到插销孔；

支撑部通过调整连接的插销孔而调整存放腔和充电工作腔的大小。

在一个实施例中，柜体的底部开设有底部通孔，底部通孔连通充电工作腔和柜体的外部。

在一个实施例中，存放腔和充电工作腔通过隔开围挡进行分隔，隔开围挡朝向柜门的一侧开设有观察窗；

柜门上开设有透明窗。

在一个实施例中，柜门上设置有密封件，密封件环绕柜门一周，并用于在柜门关闭时密封柜门和柜体之间的缝隙。

在一个实施例中，进风组件和出风组件均设置有两个；

两个进风组件位于柜体的下部并排设置，两个出风组件位于柜体的上部并排设置。

本申请提供的一种用于无人车电池的充电柜的有益效果至少在于：通过将充电机设置在柜体内的充电工作腔，并将待充电的电池模组放置在柜体内的存放腔中，使电池模组在柜体内与充电机进行电连接后充电，并设置柜门对存放腔进行开启或关闭，对在室外充电的电池模组起到了防晒防水的保护作用。而且通过将充电工作腔与存放腔分隔设置，使充电机在充电过程中所产的热被局限在充电工作腔内，避免大量散热到存放腔中从而对电池模组造成干扰。通过进风组件与出风组件在充电工作腔内形成从下而上的气流通道，使充电机所产生的热通过气流通道而及时散发出去，避免了因为夏天温度过高而导致充电机过热而无法正常工作。通过从下而上的气流散热方式，使从柜体内吹出的热气向上移走，不会对下部的温度较低的空气产生干扰，可以使柜体的下部持续保持温度较低的空气。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的剖视图；

图3为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的另一视角的剖视图；

图4为图3的A处放大图；

图5为图3的B处放大图；

图6为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的内部的部分结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的正面的内部的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的另一种结构的剖视图；

图9为本申请实施例提供的一种用于无人车电池的充电柜的第三种结构的剖视图。

其中，图中各附图标记：

100、电池模组；200、柜体；210、存放腔；220、充电工作腔；230、支撑部；231、支撑架；232、支撑板；233、连接孔；240、吸气风扇；250、底部通孔；260、立柱；261、插销孔；270、隔开围挡；271、观察窗；280、第二进风组件；300、柜门；310、密封件；400、进风组件；410、散热风扇；420、挡水件；421、挡水台；422、上倾斜面；500、出风组件；600、充电机；610、温度传感器。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1、图2、图3所示，本申请提供一种用于无人车电池的充电柜，用于给无人车的电池模组100进行充电，电池模组100采用便于快速拆卸的形式设置在无人车上，当无人车没电后，可以通过更换上备用的电池模组100的方式使无人车继续工作，而更换下来的电池模组100则放置到本充电柜中进行充电。本实施例中的充电柜主要包括：柜体200以及柜门300，柜体200内具有用于存放电池模组100的存放腔210，柜门300活动连接在柜体200上，通过转动柜门300可以开启或关闭存放腔210；在柜体200内还设置有充电工作腔220，进风组件400以及出风组件500。充电工作腔220与存放腔210分隔设置，充电工作腔220用于安装充电机600，充电机600上连接有电缆，通过电缆连接到位于存放腔210中的插接件，使放置到存放腔210中的电池模组100与插接件进行连接，从而通过充电机600对电池模组100进行充电。充电机600是现有的充电设备，其只要作用是给电池模组100进行充电，本方案中不作具体描述。进风组件400设置在柜体200的下部，进风组件400用于朝向充电工作腔220内进风；通过进风组件400朝向充电工作腔220内吸气，使外部的温度较低的空气进入到充电工作腔220内进行热交换。出风组件500设置在柜体200的上部，通过出风组件500将进行热交换后的温度较高的空气从充电工作腔220内吹出，从而带走充电机600在充电过程中所产生的热量。进风组件400在下部进风的同时，出风组件500在上部出风，因此通过进风组件400与出风组件500的作用，在充电工作腔220内形成从下而上的气流通道。通过气流通道不断从外部吸入温度较低的空气，而带走内部温度较高的热气，实现对充电机600高效散热。

在需要对电池模组100进行充电时，先将柜门300打开，将待充电的电池模组100放置到存放腔210中，并电连接到充电机600，通过设置在柜体200内的充电工作腔220中的充电机600进行充电，将柜门300进行关闭，对在室外充电的电池模组100起到了防晒防水的保护作用。而且通过将充电工作腔220与存放腔210分隔设置，使充电机600在充电过程中所产的热被局限在充电工作腔220内，避免大量散热到存放腔210中从而对电池模组100造成干扰。通过进风组件400与出风组件500在充电工作腔220内形成从下而上的气流通道，使充电机600所产生的热通过气流通道而及时散发出去，避免了因为夏天温度过高而导致充电机600过热而无法正常工作。通过下从下而上的气流散热方式，使从柜体200内吹出的热气向上移走，不会对下部的温度较低的空气产生干扰，可以使柜体200的下部持续保持温度较低的空气。

本实施例中，柜体200和柜门300不管采用何种外形形式能实现容置电池模组100和充电机600，并使电池模组100电连接充电机600后进行充电；进风组件400不管采用何种结构形式能实现进风功能，出风组件500不管采用何种结构形式能实现出风功能，且进风组件400和出风组件500之间形成气流通道。也就是说，本实施例中的柜体200和柜门300的具体外形形式，进风组件400和出风组件500的具体外形形式是可根据需要而预先设置，只要设置后的柜体200和柜门300可以使电池模组100在其内通过充电机600进行充电，且进风组件400与出风组件500在充电工作腔220内形成从下而上的气流通道，通过气流可以对充电工作腔220中的热量进行及时散热，就可解决现有技术中的问题，并取得相应的效果。

如图3、图4所示，本实施例中的柜体200可以设置为长方体，为方便结构描述，以方形的柜体200设置柜面的一侧为正面，相对立的一侧为背面。立式放置时的顶部为上、底部为下，另外相对立的两侧面为左、右侧。在柜体200的外壁上开设有风口，风口可以开设在左侧、右侧或背面的任一外壁上。进风组件400和出风组件500均包括：散热风扇410以及挡水件420。散热风扇410设置在充电工作腔220的内壁上，并覆盖风口；位于下部的进风组件400的散热风扇410通电后朝向充电工作腔220吸风，而位于上部的出风组件500的散热风扇410通电后向柜体200外吹风。挡水件420设置在柜体200的外壁上并用于阻挡进入风口的水滴。通过上下两侧的散热风扇410同时工作，使充电工作腔220内形成散热气流，从而可以带走充电工作腔220内的充电机600所产生的热量。避免因为夏天的高温而导致充电机600不工作。而在柜体200的外壁上设置挡水件420，在雨天时，通过挡水件420进行挡雨水，从而避免雨水进入到柜体200内，造成柜体200内的电路短路。而且采用下进上出的方式，由于上部是出风，往往上部的雨水较多，因此通过上部的出风可以将雨水吹出，从而有效阻挡了雨水进入柜体200内。

如图3、图4、图6所示，本实施例中的挡水件420具体包括：多个间隔设置的挡水台421，挡水台421沿前后方向延伸预设距离设置，形成前后方向的长条形，相邻挡水台421之间形成通风间隙，通风间隙与外壁上的风口相对；这样多个条形的挡水台421形成挡栅结构，当雨水打到柜体200外壁上时，大部分会被挡水台421所挡住。而每个挡水台421具有上倾斜面422，上倾斜面422沿从内到外的方向从上朝下倾斜。由于挡水台421的上表面倾斜设置，导致少部分倾斜落下的雨水会被上倾斜面422所阻挡，并顺着上倾斜面422朝外滑落，从而避免了雨水在风口位置集中，使雨水及时掉落，有效保护了柜体200内的电路。

如图2、图3所示，进一步地，进风组件400和出风组件500分别设置在柜体200的背面上。具体结构中，风口设置在柜体200的背面上，因此进风组件400设置在柜体200背面的下部，出风组件500相应的设置在背面的上部，实现从背面散热，可以优化整体充电柜的结构，使充电柜外形更美观。在柜体200的背面可以设置背门，背门可以被维修人员或管理人员打开，开启背门可以将充电工作腔220打开，从而方便对柜体200内部的结构进行维修或充电机600的更换。

本实施例中，将进风组件400和出风组件500在上下方向对齐，并位于柜体200背面的左右方向的任一侧。但这样会导致被进风组件400吸入到充电工作腔220中的空气，直接被出风组件500所吸走，在充电工作腔220内无法形成覆盖充电机600的气流，因此，其散热效率有限。

如图8所示，另外的方案中，进风组件400和出风组件500还可设置在柜体200的左右侧面上，左右侧面为与充电工作腔220相配的左侧或右侧，当设置在侧面上使，进风组件400和出风组件500的前后位置可以进行调整。例如将进风组件400和出风组件500在前后方向上错位设置，使一个在柜体200侧面的前侧、另一个在柜体200侧面的后侧，这样在立式平面上，在充电工作腔220内形成从前至后或从后至前的倾斜气流(朝上倾斜)，气流在充电工作腔220内的流经区域更广，通过出风组件500将热气吸出的同时，通过进风组件400所吸进的温度较低的气流会覆盖整个充电机600，并对充电机600进行散热冷却。采用该布局形式，可以对充电机600进行风冷，温度较低的空气与充电机600表面进行充分接触，大大提高了充电机600的散热效率。

如图2、图3、图6所示，进一步地，柜体200内通过多个支撑部230隔开多层空间，每层空间均包括存放腔210和充电工作腔220。通过支撑部230对柜体200的内部空间进行分层，这样可以合理利用柜体200内空间，并一次容纳更多的电池模组100同时进行充电。本实施例中的柜体200内被分为上下五层，每层的存放腔210中均可以放置两块电池模组100，因此当本充电柜设置在户外时，一次可以对十块电池模组100进行充电，大大提高了充电效率和实用性。

本实施例中的每层的支撑部230上均开设有气流通孔，气流通孔连通上下相邻的充电工作腔220，每层的支撑部230上设置有吸气风扇240，吸气风扇240覆盖气流通孔。在每层的支撑部230上设置吸气风扇240，从而使本层与上一层通过气流通孔相连通，吸气风扇240将本层的热气吸到上一层，到达最上一层后，通过出风组件500而排出，加快了空气流速，提高了散热效率。

如图8所示，另外的方案中如果进风组件400和出风组件500设置在侧面，并在前后方向上错位设置，那么相邻层的支撑部230上的吸气风扇240也在前后方向上错位设置，并分别位于充电机的两侧。例如当进风组件400设置在前侧时，往上的第一个吸气风扇240设置在后侧，再往上的吸气风扇240设置在前侧，依次错位设置。这样进一步加强了对充电机600风冷效果，温度较低的空气与充电机600表面进行充分接触，大大提高了充电机600的散热效率。也可以在前后侧均设置吸气风扇240，使前后侧均能通气。

如图3、图6所示，在本实施例中，进风组件400和出风组件500均设置有两个，两个进风组件400位于柜体200的下部并排设置，两个出风组件500位于柜体200的上部并排设置。设置两个进风组件400和两个出风组件500，提高了散热通道内的风速，从而加快了散热速度，提高了散热效率。有利于实现更多的电池模组100的同时充电。

如图3、图4所示，在本实施例中，柜体200的底部开设有底部通孔250，底部通孔250连通充电工作腔220和柜体200的外部。底部通孔250也是为了便于通风，在进行散热过程中，不仅通过进风组件400可以吸进空气，而且通过底部通孔250也可以进入空气，通常靠近地面位置的空气的温度会低，通过底部通孔250可以吸入底部温度较低的空气，提高了温度较低空气的供应量，使充电工作腔220内充分散热，提高散热效率。也可以在前后侧均设置底部通孔250，使前后侧均能通气。

底部通孔250可以与每层的支撑部230上的气流通孔在上下方向上对齐设置。如图8所示，也可以与气流通孔错位设置，如果进风组件400和出风组件500在前后方向上错位设置，那么底部通孔250与最下层支撑部230上的气流通孔分别位于前后方向的两侧进行错位设置，可以使温度较低的空气与充电机600表面进行充分接触。

如图3、图6、图7所示，进一步地，在柜体200内具有位于左右两侧的立柱260，立柱260通常设置有四根，位于四角位置对整体柜体200进行支撑。立柱260上开设有沿上下方向间隔排列的插销孔261。支撑部230具体包括支撑架231，以及连接在支撑架231上的支撑板232，支撑架231设置有前后两根，支撑板232连接在前后两根支撑架231之间，支撑板232用于承载电池模组100以及充电机600，支撑架231的两侧开设有连接孔233，连接孔233通过穿设连接件而连接到插销孔261；连接件可以是插销，也可以是螺栓。支撑部230通过调整连接的插销孔261而调整存放腔210和充电工作腔220的大小。将支撑架231上的连接孔233对齐到不同的插销孔261上，从而实现支撑架231位置的调整，再通过在连接孔233中穿插入连接件，并使连接件连接到插销孔261内，从而对支撑部230所分隔的各层内部空间进行调整。对存放腔210的高度大小进行调整，可以对不同规格的电池模组100进行存放，提高了本充电柜的实用性。

如图6、图7所示，进一步地，存放腔210和充电工作腔220通过隔开围挡270进行分隔，隔开围挡270朝向柜门300的一侧开设有观察窗271。柜门300上开设有透明窗，透明窗的范围比较大，通过透明窗可以看到存放腔210以及隔开围挡270；通过隔开围挡270上的观察窗271可以看到充电机600的实时充电状态，例如显示屏上的充电数据，各种充电指示灯等等。有助于使用者及时了解充电情况。

如图3、图5所示，本实施例中的柜门300上设置有密封件310，密封件310环绕柜门300一周，并用于在柜门300关闭时密封柜门300和柜体200之间的缝隙。密封件310可以采用密封条，通过密封件310提升柜门300关闭后的防水效果，柜体200在户外使用时，避免了雨水对内部的电路造成干扰。

如图9所示，在充电柜内设置有采集充电机600的温度传感器610，出风组件500的散热风扇410的峰值功率大于进风组件400的散热风扇410的峰值功率。具体结构中，在充电柜内部设置温度传感器610，温度传感器610用于检测充电机600的温度，特别是检测最上一层的充电机600的温度，因为热空气会上升、以及太阳照射到上部都会引起上部的温度高，因此，通过设置温度传感器610，可以及时检测充电柜的上部空间的温度，并根据检测的温度控制出风组件500的散热风扇410提高转速，由于出风组件500的散热风扇410的峰值功率大于进风组件400的散热风扇410的峰值功率，可以提高气流通道内的上部空间的流量，加快位于上部的充电工作腔220内的散热。

而且在设置温度传感器610采集充电机600的温度的基础上，当温度过高，还可以在位于气流通道的中间位置开设第二进风组件280，在加大进风组件400的散热风扇410的功率的同时，通过第二进风组件280进行补风，以使上部的充电工作腔220内有足够的进风量将热量带出。通过该方式实现了充电柜上下方向的内部空间的均匀散热。

综上所述，本申请提供一种用于无人车电池的充电柜，实现了安全高效的户外充电。柜体200和柜门300通过防水设计，保证柜体200与柜门300之间密封性。通过多层可调节的支撑部230，可以根据不同规格的电池模组100进行适配调节，对每层所承载充电机600及电池模组100进行稳定支撑。通过正面设计的透明窗和充电窗可以直观的看到充电状态，及时了解到电池模组100的充电状态。通过隔开围挡270将每层的电池模组100与充电机600进行分隔，防止充电机600所产生的热量辐射到电池模组100区域，对电池模组100进行有效保护。在每层支撑部230上均安装吸气风扇240，在背面的上下方向分别安装散热风扇410，形成下进上出的散热风道，提高散热效率的同时，还可以阻挡雨水的进入。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人车电池的充电柜，包括柜体，所述柜体内具有用于存放电池模组的存放腔，所述柜体上活动连接有用于开启或关闭所述存放腔的柜门；其特征在于，所述充电柜还包括：

充电工作腔，所述充电工作腔与所述存放腔分隔设置，所述充电工作腔用于安装充电机；

进风组件，所述进风组件设置在所述柜体的下部，所述进风组件用于朝向所述充电工作腔内进风；

出风组件，所述出风组件设置在所述柜体的上部，所述进风组件与所述出风组件在所述充电工作腔内形成从下而上的气流通道。

2.如权利要求1所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述柜体的外壁上开设有风口；

所述进风组件和所述出风组件均包括：散热风扇，所述散热风扇设置在所述充电工作腔的内壁上，并覆盖所述风口；

挡水件，所述挡水件设置在所述柜体的外壁上并用于阻挡进入风口的水滴。

3.如权利要求2所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述挡水件包括：多个间隔设置的挡水台，相邻所述挡水台之间形成通风间隙；

每个所述挡水台具有倾斜面，所述倾斜面自上而下向外延伸。

4.如权利要求1所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述进风组件和所述出风组件分别设置在所述柜体的背面上。

5.如权利要求1所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述柜体内通过多个支撑部隔开多层空间，每层空间均包括所述存放腔和所述充电工作腔，每层的所述支撑部上均开设有气流通孔，所述气流通孔连通上下相邻的所述充电工作腔；

每层的所述支撑部上设置有吸气风扇，所述吸气风扇覆盖所述气流通孔。

6.如权利要求5所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，相邻层的所述支撑部上的所述气流通孔错位设置，并分别位于所述充电机的两侧。

7.如权利要求1所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述充电柜设置有采集充电机的温度的温度传感器，所述出风组件的散热风扇的峰值功率大于所述进风组件的散热风扇的峰值功率。

8.如权利要求5所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述柜体具有位于左右两侧的立柱，所述立柱上开设有沿上下方向间隔排列的插销孔；

所述支撑部包括支撑架，以及连接在支撑架上的支撑板，所述支撑板用于承载所述电池模组以及充电机，所述支撑架的两侧开设有连接孔；

所述连接孔通过穿设连接件而连接到所述插销孔；

所述支撑部通过调整连接的所述插销孔而调整所述存放腔和所述充电工作腔的大小。

9.如权利要求1所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述充电柜设置有采集充电机的温度的温度传感器，在所述柜体的所述进风组件和所述出风组件之间设置有第二进风组件。

10.如权利要求1-9任一所述的用于无人车电池的充电柜，其特征在于，所述柜门上设置有密封件，所述密封件环绕所述柜门一周，并用于在所述柜门关闭时密封所述柜门和所述柜体之间的缝隙；

所述进风组件和所述出风组件均设置有两个；

两个所述进风组件位于所述柜体的下部并排设置，两个所述出风组件位于所述柜体的上部并排设置。