CN220273334U - 一种开关模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关模块。该开关模块包括：多个充电连接回路；所述充电连接回路包括正极传输线和负极传输线；所述正极传输线的输入端和所述负极传输线的输入端分别用于连接充电设备中电源的正极端和负极端，所述正极传输线的输出端和所述负极传输线的输出端分别用于连接待充电设备的正极端和负极端；正极开关器件组，包括多个正极开关；每相邻两条正极传输线之间均连接一个所述正极开关；负极开关器件组，包括多个负极开关；每相邻两条负极传输线之间均连接一个所述负极开关；控制单元，分别与各所述正极开关和各所述负极开关连接。本实用新型实施例有利于实现充电功率的动态分配，对不同的待充电设备配置不同的充电功率。

Description

一种开关模块

技术领域

本实用新型涉及直流充电设备技术领域，尤其涉及一种开关模块。

背景技术

充电设备是电动汽车规模化和产业化发展的重要基础设施之一。目前，充电设备的功率密度越来越高，单个充电设备对应多个充电回路的应用越来越多，并且，随着用电设备的多样化，对于充电设备的动态功率的需求日益增加。然而，在现有技术中，各充电回路能够提供的充电功率通常是固定的，充电设备仅能够对功率进行静态分配，并不能适应动态充电功率的使用需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种开关模块，以实现对充电设备充电功率的动态分配。

根据本实用新型的一方面，提供了一种开关模块，包括：

多个充电连接回路；所述充电连接回路包括正极传输线和负极传输线；所述正极传输线的输入端和所述负极传输线的输入端分别用于连接充电设备中电源的正极端和负极端，所述正极传输线的输出端和所述负极传输线的输出端分别用于连接待充电设备的正极端和负极端；

正极开关器件组，包括多个正极开关；每相邻两条正极传输线之间均连接一个所述正极开关；

负极开关器件组，包括多个负极开关；每相邻两条负极传输线之间均连接一个所述负极开关；

控制单元，分别与各所述正极开关和各所述负极开关连接。

可选地，所述正极开关包括正极开关控制器和正极导电三角板；所述正极开关控制器分别与所述正极导电三角板和所述控制单元连接；所述正极导电三角板与相邻两条正极传输线中的一条正极传输线活动连接，且所述正极导电三角板在所述正极开关控制器的控制下旋转第一预设角度后与所述相邻两条正极传输线中的另一条正极传输线连接；

所述负极开关包括负极开关控制器和负极导电三角板；所述负极开关控制器分别与所述负极导电三角板和所述控制单元连接；所述负极导电三角板与相邻两条负极传输线中的一条负极传输线活动连接，且所述负极导电三角板在所述负极开关控制器的控制下旋转第二预设角度后与所述相邻两条负极传输线中的另一条负极传输线连接；

相邻两个充电连接回路之间的正极开关控制器和负极开关控制器通过同一条控制线连接所述控制单元。

可选地，所述开关模块包括：壳体、电路组件和控制板；所述电路组件和所述控制板均设置于所述壳体中；

所述电路组件包括：各所述正极开关、各所述负极开关、多个正极母排和多个负极母排；所述正极母排作为所述正极传输线，所述负极母排作为所述负极传输线；

所述控制单元设置于所述控制板上。

可选地，所述壳体包括：前盖板、前面板、保护壳、上绝缘板和下绝缘板；

所述保护壳围绕所述电路组件设置，所述前面板与所述控制板连接；

所述前盖板、所述前面板、所述上绝缘板和所述下绝缘板均与所述保护壳可拆卸连接。

可选地，所述保护壳包括依次连接的左侧板、后背板和右侧板；

所述前盖板与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接；所述前面板与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接；所述上绝缘板与所述左侧板、所述右侧板和所述后背板可拆卸连接；所述下绝缘板与所述左侧板、所述右侧板和所述后背板可拆卸连接；

所述后背板设置有至少一个安装孔；

所述左侧板、所述右侧板和所述后背板中的至少一个设置有风口孔；

所述下绝缘板设置有通风孔；

所述开关模块还包括：两个把手，分别与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接。

可选地，所述开关模块还包括：内支撑板，与所述背板平行设置，且与所述保护壳可拆卸连接；各所述正极开关和各所述负极开关均与所述内支撑板固定连接；

各所述正极开关沿左右方向排布构成所述正极开关器件组，各所述负极开关沿左右方向排布构成所述负极开关器件组，所述正极开关器件组和所述负极开关器件组沿上下方向排布；

同一充电连接回路中的正极母排和负极母排沿前后方向排布，且同一充电连接回路中的正极母排和负极母排之间连接有绝缘子。

可选地，所述正极母排和所述负极母排均为异形母排，所述异形母排包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第一连接段和所述第三连接段沿上下方向延伸，所述第二连接段沿前后方向延伸；

其中，所述第一连接段包括穿过所述壳体上的母排孔延伸至所述壳体外的第一连接端，所述第三连接段包括穿过所述壳体上的母排孔延伸至所述壳体外的第二连接端；所述第一连接端和所述第二连接端中的一个作为所述异形母排的输入端，另一个作为所述异形母排的输出端；所述第一连接端和所述第二连接端中均包括通孔；

所述正极母排的第一连接段或第三连接段连接所述正极开关，所述负极母排的第一连接段或第三连接段连接所述负极开关。

可选地，所述壳体上设置有母排孔，所述正极母排的两端穿过对应的母排孔设置，且所述负极母排的两端穿过对应的母排孔设置；

所述母排孔分布于所述上绝缘板和所述下绝缘板中；或者，所述母排孔分布于所述上绝缘板、所述下绝缘板和所述前盖板中；或者，所述母排孔均设置于所述前盖板中。

可选地，所述控制单元包括：电源子单元、采集子单元、通信子单元、控制子单元和系统接口；所述电源子单元、所述采集子单元、所述通信子单元和所述系统接口均与所述控制子单元连接；

所述采集子单元中设置有多个插拔口，各所述正极开关和各所述负极开关通过各所述插拔口与所述采集子单元连接；

所述控制子单元通过所述通信子单元与所述充电设备中的控制系统通信连接；

所述系统接口为包括USB接口、蓝牙接口和CAN接口中的至少一种。

可选地，所述控制单元还包括：拨码开关和多个状态指示灯；

所述拨码开关连接于所述控制子单元和所述充电设备中的控制系统之间，所述状态指示灯与所述控制子单元连接。

本实施提供的开关模块中设置有多个充电连接回路、正极开关器件组、负极开关器件组和控制单元，开关模块通过控制单元可实现对正极开关器件组和负极开关器件组中各开关器件的开关状态的控制。当控制单元控制相邻两个充电连接回路之间的正极开关和负极开关均导通时，可实现上述两个充电连接回路的并联，使充电设备中，上述两个充电连接回路所连接的电源装置可以并联向外供电，提供更大的充电电流，从而增大充电功率。因此，充电连接回路本实用新型实施例中，通过控制单元对各开关器件的通断控制，有利于控制各充电连接回路之间的并联状态，利于实现充电设备充电功率的动态分配，对不同的待充电设备按需配置不同等级的功率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种开关模块的电路原理图；

图2是本实用新型实施例提供的一种开关模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种开关模块的爆炸图；

图4是本实用新型实施例提供的一种母排的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种开关模块的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种开关模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种开关模块的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种控制板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本实用新型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，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例提供了一种开关模块。该开关模块可以应用于充电设备中。需要说明的是，该开关模块的应用场景并非是唯一的，本实用新型实施例仅做示例性的说明。图1是本实用新型实施例提供的一种开关模块的电路原理图。参照图1，该开关模块100包括：多个充电连接回路110、正极开关器件组12、负极开关器件组13和控制单元140。

充电连接回路110充电连接回路110包括正极传输线111和负极传输线112；正极传输线111的输入端IN1和负极传输线112的输入端IN2分别用于连接充电设备中电源的正极端和负极端，正极传输线111的输出端OUT1和负极传输线112的输出端OUT2分别用于连接待充电设备的正极端和负极端。正极开关器件组12包括多个正极开关120；每相邻两条正极传输线111之间均连接一个正极开关120。负极开关器件组13包括多个负极开关130；每相邻两条负极传输线112之间均连接一个负极开关130；控制单元140分别与各正极开关120和各负极开关130连接。

可以理解，在开关模块100中设置有多个正极传输线111和多个负极传输线112，且正极传输线111的数量和负极传输线112的数量相等。需要说明的是，充电连接回路110设置于开关模块100中，其是充电设备的充电回路的一部分。具体地，充电设备中可以包括对应于各组充电连接回路110的电源装置，各电源装置可用于提供充电设备的各组正极端和负极端。以图1中任意一个充电连接回路110连接电源装置和待充电设备为例，当充电设备的正极端通过正极传输线111连接到待充电设备的正极端，且充电设备的负极端通过负极传输线112连接到待充电设备的负极端时，可认为形成了充电设备与待充电设备间的完整充电回路。在物理结构上，充电连接回路110为两根导线，导线的结构可以根据实际应用时的情况进行设置，例如可以设置为相邻，也可以设置为不相邻，亦或者也可以设置为平行或者不平行，本实施例对此不作限制。本实施例这样的设置仅需在使用时进行一次接线，实现开关模块100在充电设备中的连接；在后续使用过程中只需控制开关的状态，可避免繁琐的接线过程。

需要说明的是，相邻两个充电连接回路110可以是物理结构上位于相邻位置的两个充电连接回路110，将开关器件设置于相邻位置的两个充电连接回路110之间有利于接线。在以下的解释过程中，为了便于理解，以第i充电连接回路110与第i+充电连接回路110为相邻充电连接回路110进行说明，为正整数。

示例性地，开关模块100在初始状态时，开关模块100中的正极开关120和负极开关130均为断开状态。示例性地，充电设备的控制系统可以根据接入充电设备的待充电设备所需要的充电功率生成控制信号，以使控制单元140控制各开关的动作。在控制单元140接收到充电设备的控制信号后，控制单元140向正极开关器件组和负极开关器件组发出导通状态控制信号(例如可以包括导通信号和关断信号，例如可通过信号的电位高低来区分)，正极开关器件组12和负极开关器件组13依据控制单元140的导通状态控制信号动作。示例性地，当控制单元140接收到控制信号后，控制单元140依据控制信号生成导通状态控制信号并发送各正极开关120和负极开关130中。正极开关120可依据导通信号导通，使相邻的两个正极传输线111之间导通，实现并联；以及，正极开关120可依据关断信号关断，使相邻的两个正极传输线111之间的连接断开。负极开关130的动作过程与正极开关120相同，在此不再赘述。

示例性地，控制单元140在接收到控制信号后，也可以仅生成导通状态控制信号至需要改变通断状态的各正极开关120和负极开关130中，对于需要保持之前的开关状态的开关器件，可以不进行控制信号的再次发送。

不难理解，在实际应用时，正极开关120和负极开关130可以同时动作，以控制相邻两个充电连接回路110中的正极传输线111和负极传输线112之间的连接状态一致，保证开关模块100的安全性。在此基础上，可设置相邻两个充电连接回路110之间的正极开关120和负极开关130通过同一条控制线连接控制单元140，以降低通讯延迟，以及简化开关模块100的结构。

需要说明的是，在多个相邻的充电连接回路110间需要进行并联导通操作时，控制单元140依次控制相邻的充电连接回路110充电连接回路110并联导通。示例性地，开关模块100中的第一充电连接回路110与第三充电连接回路110需要并联导通时，控制单元140需要导通第一充电连接回路110与第二充电连接回路110间的正极开关120和负极开关130，以及导通第二充电连接回路110与第三充电连接回路110间的正极开关120和负极开关130，以此实现第一充电连接回路110至第三充电连接回路110之间的并联导通。其中，不同的充电连接回路110之间设置的开关器件可以同时导通或分时导通，此处不做限定。

不难理解，开关模块100还可以控制不同位置的开关回路进行并联导通，从而对同多个需求的充电功率不同的待充电设备进行充电。示例性地，可以控制开关模块100中的第一充电电连接回路与第二充电连接回路110并联导通，使对应的两个电源装置并联向外供电；同时，可以控制开关模块100中的第五充电连接回路110和第六充电连接回路110也进行并联导通，使对应的两个电源装置也并联向外供电。并联导通的工作过程已在上述实施例中进行了说明，在此不再赘述。

需要说明的是，在已连通的至少两个充电连接回路110中，由于他们是并联连接，仅需在其中任意选择一个正极输出端与待充电设备连接即可，同理，负极输出端也是如此。由于开关模块100输入端所接的电压均相同，因此在充电连接回路110并联导通后，开关模块100输出的电压并不发生变化，开关模块100所能承载的电流增加，从而为待充电设备提供更大的功率。在实际应用时，可以根据功率需求设置充电连接回路110的并联数量，从而实现功率的动态调整。

本实施提供的开关模块100中设置有多个充电连接回路110、正极开关器件组12、负极开关器件组13和控制单元140，开关模块100通过控制单元140可实现对正极开关器件组和负极开关器件组中各开关器件的开关状态的控制。当控制单元140控制相邻两个充电连接回路110之间的正极开关120和负极开关130均导通时，可实现上述两个充电连接回路110的并联，使充电设备中，上述两个充电连接回路110所连接的电源装置可以并联向外供电，提供更大的充电电流，从而增大充电功率。因此，充电连接回路110本实用新型实施例中，通过控制单元对各开关器件的通断控制，有利于控制各充电连接回路110之间的并联状态，利于实现充电设备充电功率的动态分配，对不同的待充电设备按需配置不同等级的功率。

在上述各实施方式的基础上，可选地，正极开关与负极开关均可以是接触器或继电器等可控开关器件。

图2是本实用新型实施例提供的一种开关模块的结构示意图。在上述实施例的基础上，可选地，结合图1和图2，开关模块100包括：壳体200、电路组件和控制板；电路组件和控制板均设置于壳体200中；电路组件包括：各正极开关120、各负极开关130、多个正极母排330和多个负极母排340；正极母排330作为正极传输线，负极母排340作为负极传输线；控制单元140设置于控制板上。可以理解，电路组件和控制板设置于壳体200中，正极母排330和负极母排340穿过壳体200设置，并在壳体内部与电路组件连接，各母排穿出壳体的两端分别作为对应传输线的输入端和输出端。

在上述各实施例的基础上，可选地，继续参照图2，正极开关包括正极开关控制器和正极导电三角板121；正极开关控制器分别与正极导电三角板121和控制单元140连接；正极导电三角板121与相邻两条正极传输线中的一条正极传输线111活动连接，且正极导电三角板121在正极开关控制器的控制下旋转第一预设角度后与相邻两条正极传输线111中的另一条正极传输线111连接。负极开关包括负极开关控制器和负极导电三角板131；负极开关控制器分别与负极导电三角板131和控制单元140连接；负极导电三角板131与相邻两条负极传输线中的一条负极传输线112活动连接，且负极导电三角板131在负极开关控制器的控制下旋转第二预设角度后与相邻两条负极传输线112中的另一条负极传输线112连接。

不难理解，在实际应用时，正极导电三角板121与负极导电三角板131为相同结构的器件。在器件角度来说，正极导电三角板121与负极导电三角板131并无区别，仅是所处的位置不同。示例性地，当控制单元140接收到控制信号后，控制单元140依据控制信号生成导通信号并发送至需要导通的正极开关120和负极开关130中。在正极开关120接收到导通信号后控制正极导电三角板121动作。正极导电三角板121在正极开关控制器的带动下旋转第一预设角度，此时相邻的两个正极传输线111实现并联。需要说明的是，第一预设角度和第二预设角度均为预先设定的角度，该角度可以根据实际应用时相邻两条传输线间的距离进行设定，本实施例对此不作限制。

具体地，以正极开关111的结构和动作过程为例，可以在正极导电三角板121长边所在的一个顶角处设置连接点，与其中一个正极母排330可旋转连接。在正极开关120为断开状态时，正极导电三角板121的长边与该正极母排330平行(例如正极导电三角板121的长边和正极母排330均沿上下方向延伸)或呈较小夹角，以及，导电三角板的长边与对应顶点的垂直距离小于相邻两个正极母排330之间的距离，以使正极开关120在断开时不与另一正极母排330接触。在正极开关120为导通状态时，正极导电三角板121沿连接点旋转，使正极导电三角板121长边所在的另一个顶角向另一正极母排330旋转，直至与另一正极母排330接触。其中，第一预设角度可根据正极导电三角板121长边的长度和相邻两正极母排330之间的间距确定，例如可以是90度。负极开关130的结构动作过程与正极开关120类似，在此不再赘述。

充电连接回路110需要说明的是，在多个相邻的充电连接回路110间需要进行并联导通操作时，控制单元140依次控制相邻的充电连接回路110充电连接回路110并联导通。示例性地，开关模块100中的第一充电连接回路110与第三充电连接回路110需要并联导通时，控制单元140需要控制第一充电连接回路110与第二充电连接回路110间的正极开关控制器和负极开关控制器动作，使正极三角板和负极三角板旋转，从而将两个相邻的充电连接回路110并联导通，还需要控制第二充电连接回路110与第三充电连接回路110间的正极开关控制器和负极开关控制器动作，从而将两个相邻的充电连接回路110并联导通，以此实现第一充电连接回路110与第三充电连接回路110间的并联导通。

需要说明的是，图2中示例性地将其中前侧母排标注为正极母排330，后侧母排标注为负极母排340，但该位置关系不作为对本实用新型的限定，在其他实施方式中，也可以设置前侧母排为负极母排，或设置部分正极母排在前排，另外部分在后排。以及，正极开关器和负极开关器件的位置关系也是作为示例性说明，并不作为对本实用新型的限定。

可以理解的是，正极开关120和负极开关130可以是相同类型和结构的开关器件。开关器件的电连接可包括主回路和二次回路，主回路通过母排实现与充电连接回路110的实际电连接；二次回路通过线缆连接至控制板，构成控制回路。其中，控制板中可预留二次插接端子，线缆类型根据开关器件二次接线形式(例如预留端子、预留电缆、预留电缆及插头等)来确定。控制单元140可以连接充电设备中的低压电源。

可选地，可以设置相邻两个充电连接回路110之间的正极开关控制器和负极开关控制器通过同一条控制线连接控制单元，以简化开关模块100结构。

图3是本实用新型实施例提供的一种开关模块的爆炸图。在上述各实施例的基础上，可选地，参照图3，壳体200包括：前盖板210、前面板220、保护壳230、上绝缘板240和下绝缘板250；保护壳230围绕电路组件设置，前面板220与控制板350连接；前盖板210、前面板220、上绝缘板240和下绝缘板250均与保护壳230可拆卸连接。需要说明的是，前盖板210、前面板220、保护壳230、上绝缘板240和下绝缘板250中还设置有机械连接孔，上述部件的机械连接孔用于将上述部件组合安装。示例性地，前盖板210、前面板220、保护壳230、上绝缘板240和下绝缘板250间的连接方式可以为卡扣式连接，也可以通过螺丝固定进行机械连接，本实施例对此不作限制。

在上述各实施例的基础上，可选地，继续参照图3，保护壳230包括依次连接的左侧板232、后背板231和右侧板233。

具体地，前盖板210与左侧板232和右侧板233可拆卸连接；前面板与220左侧板232和右侧板233可拆卸连接；上绝缘板240与左侧板232、右侧板233和后背板231可拆卸连接；下绝缘板250与左侧板232、右侧板233和后背板231可拆卸连接。后背板231设置有至少一个安装孔。可以理解，后背板231的安装孔用于固定。在实际应用时，开关模块100可以通过后背板231的安装孔固定。

在上述各实施方式的基础上，可选地，可以在左侧板232、右侧板233和后背板231中的至少一个设置风口孔，以提高开关模块100的散热能力，缓解因开关模块100工作时会产生的大量热量造成的开关模块100的温度上升。进一步地，可以在下绝缘板250设置通风孔，以进一步提高开关模块100的散热能力，对开关模块100进行降温。除此以外，风口孔和通风孔的设置也减轻了开关模块100自身的重量。

示例性地，开关模块100还可以包括：两个把手260，分别与左侧板232和右侧板233可拆卸连接。需要说明的是，开关模块100在实际应用时不可避免会涉及到搬运或者移动使用场景，因此在开关模块100上设置把手，以更好地适应不同的应用场景，使其更为便利。

可选地，在上述各实施例的基础上，继续参照图3，开关模块100还包括：内支撑板310，用于固定各开关器件。其中，内支撑板310可与后背板231平行设置，且与保护壳230可拆卸连接；各正极开关120和各负极开关130均与内支撑板310固定连接。

示例性地，各正极开关120沿左右方向排布构成正极开关器件组12，各负极开关130沿左右方向排布构成负极开关器件组13，正极开关器件组12和负极开关器件组13沿上下方向排布。这样，可实现各开关器件在壳体内较为密集的排布，以减小开关模块100的体积。示例性地，上排开关器件与下排开关器件可以正对或交错排布。

示例性地，同一充电连接回路110中110的正极母排330和负极母排340沿前后方向排布，即，同一充电连接回路110中110的正极母排330和负极母排340前后相对设置，同样可以实现电路组件的密集排布。并且，同一充电连接回路110中的正极母排330和负极母排340之间可连接绝缘子320。其中，绝缘子320用于固定正极母排330和负极母排340，以降低正极母排330和负极母排340发生形变而相互接触的风险。

图4是本实用新型实施例提供的一种母排的结构示意图。在上述各实施例的基础上，可选地，结合图3和图4，正极母排330和负极母排340均为异形母排，异形母排包括依次连接的第一连接段410、第二连接段420和第三连接段430，第一连接段410和第三连接430段沿上下方向延伸，第二连接段420沿前后方向延伸。

其中，第一连接段410包括穿过壳体200上的母排孔延伸至壳体200外的第一连接端，第三连接段430包括穿过壳体200上的母排孔延伸至壳体200外的第二连接端；第一连接端和第二连接端中的一个作为异形母排的输入端，另一个作为异形母排的输出端。可选地，第一连接端和第二连接端中均包括通孔。不难理解，通孔可以与外部设备或线缆进行机械固定，进而提高电连接的可靠性；通孔也可以用于固定母排，进而使母排牢牢固定在壳体之中，从而避免母排在壳体中发生移动的情况。正极母排的第一连接段410或第三连接段430连接正极开关，负极母排的第一连接段410或第三连接段430连接负极开关。根据需求，可以设置第一连接段410的端部与第二连接段420连接，或中间部位与第二连接段420连接；第二连接段420与第三连接段430之间的连接关系同理，均不作具体限定。

在上述各实施例的基础上，可选地，壳体200上设置有母排孔，正极母排的两端穿过对应的母排孔设置，且负极母排的两端穿过对应的母排孔设置。母排孔用于对母排进行限位以及支撑。图5-图7示例性地给出了三种开关模块的结构示意图。参照图5，母排孔分布于上绝缘板和下绝缘板中，构成双侧主端子结构；或者，参照图6，母排孔分布于上绝缘板、下绝缘板和前盖板中，构成阶梯主端子结构；或者，参照图7，母排孔均设置于前盖板中，构成平面主端子结构。

在上述各实施例的基础上，可选地，控制单元可包括电源子单元、采集子单元、通信子单元、控制子单元和系统接口等各类硬件单元。电源子单元、采集子单元、通信子单元和系统接口均与控制子单元连接。其中，采集子单元中可设置多个插拔口，各正极开关和各负极开关通过各插拔口与采集子单元连接，采集子单元可采集各开关器件的通断信息并传输至控制子单元。控制子单元通过通信子单元与充电设备中的控制系统通信连接，控制子单元主要用于进行控制单元中的数据交互和信息处理。系统接口为包括USB接口、蓝牙接口和CAN接口中的至少一种。上述各类硬件单元可集成在PCB板卡上以实现简易电连接。

具体地，电源子单元用于对控制板300进行供电；采集子单元中配置有插拔口，并且插拔口与开关模块100的开关器件组中的开关一一对应。通讯子单元内设置有CAN通讯接口以及CAN通讯模块，CAN通讯接口与充电设备的控制系统进行连接，从而使控制板350可以与充电设备的控制器进行通讯，以实现开关模块100和充电设备的联动，实现对开关模块100的管理工作。控制子单元例如为嵌入式单元，其内部装载有控制系统，从在程序层面实现对开关模块100的控制；系统接口用于接收外部设备、中控或存储介质中的升级文件。

图8是本实用新型实施例提供的一种控制板的结构示意图。在上述各实施例的基础上，可选地，参照图8，控制单元设置于控制板上，控制单元还包括：拨码开关351和多个状态指示灯352；拨码开关351连接于控制子单元和充电设备中的控制系统之间，状态指示灯352与控制子单元连接。

具体地，拨码开关351通过设置不同地址实现控制板350与充电设备控制系统之间进行CAN通讯；状态指示灯352设置有多个，分别对应于传输线和开关器件组，用于显示传输线和开关器件组中各开关器件的工作状态。不难理解，上述传输线包括正极传输线和负极传输线；开关器件组包括正极开关器件组12和负极开关器件组13。

综上所述，本实用新型实施例提供的开关模块100，采用模块化的设计，使开关模块100的器件间的层次分明，在装配时能够并行作业，提高开关模块100的空间利用率同时有利于开展模块化测试，提高测试效率。通过控制单元对各开关器件的通断控制，有利于控制各充电连接回路110之间的并联状态，利于实现充电设备充电功率的动态分配，对不同的待充电设备按需配置不同等级的功率。通过异形母排和绝缘子320提升了开关器件组的集成度和电气绝缘性能。将控制电路和各个对外接口集成在控制板350中，有利于实现外部连接、状态显示、软件升级、CAN通讯等扩展功能，结构设计合理巧妙，整体布局更加紧凑，将各插拔口配置在控制板350上，更有利于实现快速插拔，便于操作。以及通过控制板350可实现数据本地化处理，减少对外接线，有利于避免接线混乱的情况发生。以及，通过控制板350可提供模块化测试功能以及时排除异常，筛选出异常现象并上报给充电设备的控制关系系统。通过设置系统接口为USB连接、蓝牙连接或CAN连接等一种或多种，增加嵌入式软件系统升级多样性，有利于提升维护人员的工作效率。并且在壳体200中设置可拆卸把手260，也有利于开关模块100的搬运安装和整体维护。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关模块，其特征在于，包括：

多个充电连接回路；所述充电连接回路包括正极传输线和负极传输线；所述正极传输线的输入端和所述负极传输线的输入端分别用于连接充电设备中电源的正极端和负极端，所述正极传输线的输出端和所述负极传输线的输出端分别用于连接待充电设备的正极端和负极端；

正极开关器件组，包括多个正极开关；每相邻两条正极传输线之间均连接一个所述正极开关；

负极开关器件组，包括多个负极开关；每相邻两条负极传输线之间均连接一个所述负极开关；

控制单元，分别与各所述正极开关和各所述负极开关连接。

2.根据权利要求1所述的开关模块，其特征在于，

所述正极开关包括正极开关控制器和正极导电三角板；所述正极开关控制器分别与所述正极导电三角板和所述控制单元连接；所述正极导电三角板与相邻两条正极传输线中的一条正极传输线活动连接，且所述正极导电三角板在所述正极开关控制器的控制下旋转第一预设角度后与所述相邻两条正极传输线中的另一条正极传输线连接；

所述负极开关包括负极开关控制器和负极导电三角板；所述负极开关控制器分别与所述负极导电三角板和所述控制单元连接；所述负极导电三角板与相邻两条负极传输线中的一条负极传输线活动连接，且所述负极导电三角板在所述负极开关控制器的控制下旋转第二预设角度后与所述相邻两条负极传输线中的另一条负极传输线连接；

相邻两个充电连接回路之间的正极开关控制器和负极开关控制器通过同一条控制线连接所述控制单元。

3.根据权利要求1所述的开关模块，其特征在于，所述开关模块包括：壳体、电路组件和控制板；所述电路组件和所述控制板均设置于所述壳体中；

所述电路组件包括：各所述正极开关、各所述负极开关、多个正极母排和多个负极母排；所述正极母排作为所述正极传输线，所述负极母排作为所述负极传输线；

所述控制单元设置于所述控制板上。

4.根据权利要求3所述的开关模块，其特征在于，所述壳体包括：前盖板、前面板、保护壳、上绝缘板和下绝缘板；

所述保护壳围绕所述电路组件设置，所述前面板与所述控制板连接；

所述前盖板、所述前面板、所述上绝缘板和所述下绝缘板均与所述保护壳可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的开关模块，其特征在于，所述保护壳包括依次连接的左侧板、后背板和右侧板；

所述前盖板与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接；所述前面板与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接；所述上绝缘板与所述左侧板、所述右侧板和所述后背板可拆卸连接；所述下绝缘板与所述左侧板、所述右侧板和所述后背板可拆卸连接；

所述后背板设置有至少一个安装孔；

所述左侧板、所述右侧板和所述后背板中的至少一个设置有风口孔；

所述下绝缘板设置有通风孔；

所述开关模块还包括：两个把手，分别与所述左侧板和所述右侧板可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的开关模块，其特征在于，还包括：内支撑板，与所述背板平行设置，且与所述保护壳可拆卸连接；各所述正极开关和各所述负极开关均与所述内支撑板固定连接；

各所述正极开关沿左右方向排布构成所述正极开关器件组，各所述负极开关沿左右方向排布构成所述负极开关器件组，所述正极开关器件组和所述负极开关器件组沿上下方向排布；

同一充电连接回路中的正极母排和负极母排沿前后方向排布，且同一充电连接回路中的正极母排和负极母排之间连接有绝缘子。

7.根据权利要求3所述的开关模块，其特征在于，所述正极母排和所述负极母排均为异形母排，所述异形母排包括依次连接的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第一连接段和所述第三连接段沿上下方向延伸，所述第二连接段沿前后方向延伸；

其中，所述第一连接段包括穿过所述壳体上的母排孔延伸至所述壳体外的第一连接端，所述第三连接段包括穿过所述壳体上的母排孔延伸至所述壳体外的第二连接端；所述第一连接端和所述第二连接端中的一个作为所述异形母排的输入端，另一个作为所述异形母排的输出端；所述第一连接端和所述第二连接端中均包括通孔；

所述正极母排的第一连接段或第三连接段连接所述正极开关，所述负极母排的第一连接段或第三连接段连接所述负极开关。

8.根据权利要求4所述的开关模块，其特征在于，所述壳体上设置有母排孔，所述正极母排的两端穿过对应的母排孔设置，且所述负极母排的两端穿过对应的母排孔设置；

所述母排孔分布于所述上绝缘板和所述下绝缘板中；或者，所述母排孔分布于所述上绝缘板、所述下绝缘板和所述前盖板中；或者，所述母排孔均设置于所述前盖板中。

9.根据权利要求1所述的开关模块，其特征在于，所述控制单元包括：电源子单元、采集子单元、通信子单元、控制子单元和系统接口；所述电源子单元、所述采集子单元、所述通信子单元和所述系统接口均与所述控制子单元连接；

所述采集子单元中设置有多个插拔口，各所述正极开关和各所述负极开关通过各所述插拔口与所述采集子单元连接；

所述控制子单元通过所述通信子单元与所述充电设备中的控制系统通信连接；

所述系统接口为包括USB接口、蓝牙接口和CAN接口中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的开关模块，其特征在于，所述控制单元还包括：拨码开关和多个状态指示灯；

所述拨码开关连接于所述控制子单元和所述充电设备中的控制系统之间，所述状态指示灯与所述控制子单元连接。