CN220009523U - 一种换电站充电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换电站充电机，涉及直流充电机技术领域，包括：机壳，机壳内设置有直流输出仓，直流输出仓至少连接有一个快换线，快换线用于和车辆的换电电池系统连接，向换电电池系统充电；直流输出仓还至少连接有一个充电枪，充电枪用于向车辆充电。通过快换线可以向车辆的换电电池系统充电，满足车辆快换电池的功能；另一方面，通过充电枪可以直接给车辆充电，这样一来，既可以为车辆的换电电池系统充电、又能给站外车辆充电，不局限于只换电不充电，或只充电不换电，当换电站电池系统出现故障，无法换电时可使用充电枪，保障了换电站电池系统故障时的充电需求，提高换电站充电机的多元化和稳定性。

Description

一种换电站充电机

技术领域

本申请涉及直流充电机技术领域，具体涉及一种换电站充电机。

背景技术

随着电动车的发展，为满足电动车的充电需求，一般采用充电桩和换电站专用充电机为电动车充电。但是，直流充电桩适用于乘用车，只能满足车辆的充电需求，无法满足车辆换电电池系统的充电需求，且使用环境为户外使用，防护等级要求较高，造价较高；而换电站使用的专用充电机，只能满足车辆换电电池系统的充电需求，一旦换电站电池系统出现故障，满足不了车辆的换电需求。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种换电站充电机，集成充电桩和换电站专用充电机的功能，既能满足车辆的换电电池系统的充电需求，还能满足车辆充电的需求。

本申请实施例的一方面，提供了一种换电站充电机，包括机壳，所述机壳内设置有直流输出仓，所述直流输出仓至少连接有一个快换线，所述快换线用于和车辆的换电电池系统连接，向所述换电电池系统充电；所述直流输出仓还至少连接有一个充电枪，所述充电枪用于向所述车辆充电。

可选地，所述快换线从所述机壳的上端引出，所述充电枪从所述机壳的下端引出；所述快换线和所述充电枪从所述机壳的同侧或异侧引出。

可选地，所述直流输出仓具有正极快换铜排和负极快换铜排，所述快换线的正极和所述正极快换铜排连接，所述快换线的负极和所述负极快换铜排连接；

所述直流输出仓具有正极充电铜排和负极充电铜排，所述充电枪的正极和所述正极充电铜排连接，所述充电枪的负极和所述负极充电铜排连接。

可选地，所述快换线和所述充电枪有多个时，每个所述快换线分别对应连接一个所述正极快换铜排和一个所述负极快换铜排，每个所述充电枪分别对应连接一个所述正极充电铜排和一个所述负极充电铜排。

可选地，所述机壳内还设置有功率模块仓、配电仓、断路器，所述配电仓和所述直流输出仓沿前后方向并排设置；沿左右方向上，所述配电仓和所述直流输出仓并排设置于所述功率模块仓和所述断路器的一侧；沿上下方向上，所述断路器位于所述功率模块仓的下方。

可选地，所述机壳包括相对设置的前门和后门，所述前门和所述后门分别和所述机壳铰接；所述配电仓靠近所述前门设置，所述直流输出仓靠近所述后门设置。

可选地，所述前门的内侧设置有显示屏和集控，所述显示屏通过所述前门露于所述前门外，所述配电仓内设置有主控，所述主控通过所述集控和所述显示屏连接。

可选地，所述断路器上形成有接口，以用于连接外部交流线；所述接口上设置有可拆卸的封板。

可选地，所述后门内侧设置有系统风机，所述系统风机和所述功率模块仓、所述直流输出仓对应。

可选地，所述配电仓上形成接线端子，外部的控制线通过所述接线端子和所述配电仓的控制板连接，所述控制线从所述机壳引出，以用于连接外部控制盒及所述换电电池系统。

本申请实施例提供的换电站充电机，通过快换线可以向车辆的换电电池系统充电，满足车辆快换电池的功能；另一方面，通过充电枪可以直接给车辆充电，这样一来，既可以为车辆的换电电池系统充电、又能给站外车辆充电，不局限于只换电不充电，或只充电不换电，当换电站电池系统出现故障，无法换电时可使用充电枪，保障了换电站电池系统故障时的充电需求，提高换电站充电机的多元化和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实施例提供的换电站充电机整机结构示意图；

图2是本实施例提供的换电站充电机正面示意图；

图3是本实施例提供的换电站充电机背面示意图；

图4是本实施例提供的换电站充电机截面示意图；

图5是本实施例提供的控制盒示意图。

图标：10-机壳；10a-前门；10b-后门；11、11A、11B-快换线；12、12A、12B-充电枪；13-控制线；10仁系统风机；102-集控；103-显示屏；104-封板；110-直流输出仓；120-功率模块仓；130-断路器；140-配电仓；140a-接线端子；20-控制盒。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

目前的直流充电桩为了方便给车辆充电，都是出两把或四把枪线，放置于桩体的侧面或者前面，便于客户使用。而换电站内使用的矮板充电机，顶面出两把快换线，目的是为上端的电池充电。

直流充电桩适用于乘用车，只能满足车辆的充电需求，无法满足换电电池系统的充电需求，且使用环境为户外使用，防护等级要求较高，造价较高。换电站使用的专用充电机，只能满足换电电池系统充电需求，一旦换电站电池系统出现故障，满足不了车辆的换电需求。且专用充电机由于高度限制，为了满足充电系统需求，需要增大充电机的长宽，增加放置面积，增大了换电站的空间，增加了成本；同时专用充电机由于高度较低，组装及后期维护需要蹲着或者弯腰，增加了组装及维护时间。

有鉴于此，为解决上述问题，请参照图1所示，本申请实施例提供一种换电站充电机(下述可简称为充电机)，包括：机壳10，机壳10内设置有直流输出仓110，直流输出仓110至少连接有一个快换线11，快换线11用于和车辆的换电电池系统连接，向换电电池系统充电；直流输出仓110还至少连接有一个充电枪12，充电枪12用于向车辆充电。

本申请实施例提供的换电站充电机，通过快换线11可以向车辆的换电电池系统充电，满足车辆快换电池的功能；另一方面，通过充电枪12可以直接给车辆充电，这样一来，既可以为车辆的换电电池系统充电、又能给站外车辆充电，不局限于只换电不充电，或只充电不换电，当换电站电池系统出现故障，无法换电时可使用充电枪12，保障了换电站电池系统故障时的充电需求，提高换电站充电机的多元化和稳定性。

机壳10作为充电机的外部封装结构，其包括有前门10a和后门10b，前门10a和后门10b分别和机壳10铰接，以使前门10a和后门10b可分别打开，露出机壳10内的器件，便于机壳10内部器件的维护。

机壳10内设置有直流输出仓110，用于给换电电池系统充电的快换线11和用于给车辆充电的充电枪12都连接在直流输出仓110上；直流输出仓110可至少连接一个快换线11和一个充电枪12，当然为了提升充电效率也可以连接多个快换线11和多个充电枪12。在本申请的一个实施例中，为了兼顾充电效率和充电机的容量、体积等，本申请中有两个快换线11和两个充电枪12。

快换线11用于向换电电池系统充电，车辆到换电站时，可将车辆内的换电电池拆下，装上另外已充满电的换电电池，而拆下的换电电池通过快换线11充电，以备下一个车辆更换使用；或者，可采用充电枪12直接向车辆充电，充电枪12通过车辆上的充电接口插入车辆内，给车辆内的换电电池充电，也可满足为车辆供电的需求。不同之处在于，采用快换线11充电时，可将车辆内原有的换电电池拆下，并直接给车辆安装另外充满电的快换电池进行更换，不需用户进行充电等待；而采用充电枪12充电时，需要用户在原地等待。

进一步地，快换线11从机壳10的上端引出，充电枪12从机壳10的下端引出。

示例地，本申请中机壳10整体形成长方体结构，机壳10竖直放置，以使机壳10最长的方向为上下方向；此时，快换线11从直流输出仓110的上端经机壳10上端引出，以通过充电座和车辆的换电电池系统连接充电；而充电枪12从直流输出仓110的下端经机壳10的下端引出，为车辆充电。这样一来，直流输出仓110的上端与快换线11连接，距离较近，节省线缆长度；直流输出仓110的下端与充电枪12相连，减少剥线长度，保证有效出线长度，利于电气布局。

前述提到，本申请的一个示例中，快换线11有两个，分别为快换线11A和快换线11B；充电枪12有两个，分别为充电枪12A和充电枪12B，进一步地，快换线11A和快换线11B分别从机壳10的两侧引出，充电枪12A和充电枪12B从机壳10的同侧引出。

快换线11两侧出线时，方便同时对两组换电电池系统充电；而对于充电枪12来说，单侧出枪线，一是在布局上可以极大的利用充电机的内部空间，与快换线11上下对应，节省零件；二是可以减少剥线长度，保证枪线的有效长度；三是在换电站摆放充电机时，只开一侧出枪线的孔，单侧枪线可以节省换电站空间。

当然，快换线11也可以从机壳10的同侧引出，此时，快换线11和充电枪12可从机壳10的同侧引出，也可从机壳10的异侧引出，本申请对此不做具体限制，可根据实际需要选择设置。

如图4所示，直流输出仓110和快换线11、充电枪12连接时，直流输出仓110具有正极快换铜排和负极快换铜排，快换线11的正极和正极快换铜排连接，快换线11的负极和负极快换铜排连接；直流输出仓110具有正极充电铜排和负极充电铜排，充电枪12的正极和正极充电铜排连接，充电枪12的负极和负极充电铜排连接。

也就是说，一个快换线11需对应两个快换铜排，使得快换线11的正极、负极分别对应连接正极快换铜排、负极快换铜排；同理，一个充电枪12也需对应两个充电铜排，使得充电枪12的正极、负极分别对应连接正极充电铜排、负极充电铜排。以本申请具有两个快换线11、两个充电枪12为例，根据正极和正极对应连接、负极和负极对应连接原则，则需要四个快换铜排和四个充电铜排。

图4中示出了快换线11A的正极和正极快换铜排连接，快换线11A的负极和负极快换铜排连接；充电枪12A的正极和正极充电铜排连接，充电枪12A的负极和负极充电铜排连接；同样地，在直流输出仓110内，与之对应的快换线11B及充电枪12B则连接图4对侧的正负铜排，此处不赘述。

当快换线11和充电枪12有多个时，每个快换线11分别对应连接一个正极快换铜排和一个负极快换铜排，每个充电枪12分别对应连接一个正极充电铜排和一个负极充电铜排，以满足接线需求。

在此基础上，如图2和图3所示，机壳10内还设置有功率模块仓120、配电仓140、断路器130，配电仓140和直流输出仓110沿前后方向并排设置；沿左右方向上，配电仓140和直流输出仓110并排设置于功率模块仓120和断路器130的一侧；沿上下方向上，断路器130位于功率模块仓120的下方。

功率模块仓120、配电仓140、断路器130和直流输出仓110接线时，外部市电接到断路器130前级，断路器130后级接交流接触器，交流接触器接功率模块仓120的交流侧，功率模块仓120的直流侧接直流输出仓110，形成一个完整的回路；而配电仓140内设置主机以作为整机控制仓，配电仓140分别和功率模块仓120、断路器130和直流输出仓110连接，配电仓140的主要作用是控制直流输出、功率模块调用、监控直流、交流接触器的信号反馈等。

在布局上，机壳10内部正面(朝向前门10a方向)分为功率模块仓120、配电仓140、交流进线的断路器130，图2为打开前门10a的图示，右侧上方为配电仓140，右侧下方为断路器130的接口部分，以用于连接外部交流线，接口上设置有可拆卸的封板104，拆卸封板104，交流线即可从正面接入，便于现场安装及后期维护；左侧上方为功率模块仓120、左侧下方为断路器130主体，而在配电仓140的后面为直流输出仓110，换言之，配电仓140靠近前门10a设置，直流输出仓110靠近后门10b设置。如图3所示，打开后门10b后，直流输出仓110分别接两个快换线11，以及两个充电枪12；右侧为功率模块仓120的背面。

除此之外，前门10a的内侧设置有显示屏103和集控102，显示屏103通过前门10a露于前门10a外，配电仓140内设置有主控，主控通过集控102和显示屏103连接。集控102的作用是对外平台信息的传递，例如，通过集控102可在显示屏103上显示充电电量信息、订单信息等。

在后门10b内侧设置有系统风机，系统风机和功率模块仓120、直流输出仓110对应。后门10b上安装的系统风机101，正对着功率模块仓120和直流输出仓110，可将两者工作的热量直接带走，提高充电机整体的散热效率。

本申请中上述器件前后安装，而充电机的前门10a、后门10b可打开，即可对器件进行维护，安装方便、维护性高；且本申请通过上述合理化的布局，使得充电机内部空间布局紧凑、利用率高，节省了成本。

另一方面，功率模块仓120、配电仓140、断路器130和输出直流仓的位置可更换，通过调整功率模块仓120、配电仓140以及直流输出仓110的布局，可以将枪线布置在左侧；或者快换线11和枪线布置在同一侧，以满足不同的布置需求，并不以上述布局为限。

配电仓140上形成接线端子140a，外部的控制线13通过接线端子140a和配电仓140的控制板连接，控制线13从机壳10引出，以用于连接外部控制盒20及换电电池系统。

图4中，控制线13从机壳10的上端引出，侧边的控制线13通过左侧的接线端子140a接入正面配电仓140的控制板上，控制线13主要是快换线11的控制线13，一端连接接线端子140a转接到配电仓140，一端连接控制盒20以及换电电池系统；快换电池安装在电池座上形成快换电池系统，通过快换线11对快换电池系统充电，也就是快换线11通过电池座对快换电池充电，车辆通过更换快换电池，为车辆供电。而控制线13连接图5的控制盒20和换电电池系统，以通过控制盒20对换电电池系统进行充电控制，例如可控制充电的速度、充电容量等。

综上，本申请实施例提供的换电站充电机，通过快换线11和充电枪12，可既满足对车辆换电电池系统充电，还可对车辆进行直接充电，以满足不同场合下的充电需求，提高换电站充电机的多元化和稳定性；设置时，可将直流输出仓110的上端与快换线11连接，距离较近，节省线缆长度，直流输出仓110的下端与充电枪12相连，减少剥线长度，保证有效出线长度；同时，通过前门10a、后门10b可开合的设置，并将各器件模块前后设置，保证了器件的可维护性，使得整机空间布局紧凑，利用率高，还能节省成本。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，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)

1.一种换电站充电机，其特征在于，包括：机壳，所述机壳内设置有直流输出仓，所述直流输出仓至少连接有一个快换线，所述快换线用于和车辆的换电电池系统连接，向所述换电电池系统充电；所述直流输出仓还至少连接有一个充电枪，所述充电枪用于向所述车辆充电。

2.根据权利要求1所述的换电站充电机，其特征在于，所述快换线从所述机壳的上端引出，所述充电枪从所述机壳的下端引出；所述快换线和所述充电枪从所述机壳的同侧或异侧引出。

3.根据权利要求1所述的换电站充电机，其特征在于，所述直流输出仓具有正极快换铜排和负极快换铜排，所述快换线的正极和所述正极快换铜排连接，所述快换线的负极和所述负极快换铜排连接；

所述直流输出仓具有正极充电铜排和负极充电铜排，所述充电枪的正极和所述正极充电铜排连接，所述充电枪的负极和所述负极充电铜排连接。

4.根据权利要求3所述的换电站充电机，其特征在于，所述快换线和所述充电枪有多个时，每个所述快换线分别对应连接一个所述正极快换铜排和一个所述负极快换铜排，每个所述充电枪分别对应连接一个所述正极充电铜排和一个所述负极充电铜排。

5.根据权利要求1至4任一项所述的换电站充电机，其特征在于，所述机壳内还设置有功率模块仓、配电仓、断路器，所述配电仓和所述直流输出仓沿前后方向并排设置；沿左右方向上，所述配电仓和所述直流输出仓并排设置于所述功率模块仓和所述断路器的一侧；沿上下方向上，所述断路器位于所述功率模块仓的下方。

6.根据权利要求5所述的换电站充电机，其特征在于，所述机壳包括相对设置的前门和后门，所述前门和所述后门分别和所述机壳铰接；所述配电仓靠近所述前门设置，所述直流输出仓靠近所述后门设置。

7.根据权利要求6所述的换电站充电机，其特征在于，所述前门的内侧设置有显示屏和集控，所述显示屏通过所述前门露于所述前门外，所述配电仓内设置有主控，所述主控通过所述集控和所述显示屏连接。

8.根据权利要求5所述的换电站充电机，其特征在于，所述断路器上形成有接口，以用于连接外部交流线；所述接口上设置有可拆卸的封板。

9.根据权利要求6所述的换电站充电机，其特征在于，所述后门内侧设置有系统风机，所述系统风机和所述功率模块仓、所述直流输出仓对应。

10.根据权利要求5所述的换电站充电机，其特征在于，所述配电仓上形成接线端子，外部的控制线通过所述接线端子和所述配电仓的控制板连接，所述控制线从所述机壳引出，以用于连接外部控制盒及所述换电电池系统。