CN220884108U - 一种便携式充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式充电设备，包括外接电源线、便携充电桩、充电枪，所述便携充电桩包括壳体、电流及功率转换模块、控制模块，所述电流及功率转换模块与所述控制模块电连接并均内置于所述壳体，所述外接电源线包括用于与家用电源连接的第一外接电源线、用于与固定充电桩连接的第二外接电源线，所述第一外接电源线及所述第二外接电源线、所述充电枪均穿过所述壳体并与电流及功率转换模块电连接。本实用新型能解决针对新能源汽车进行充电时出现固定充电桩充电拥挤与家用充电效率低，同时在充电过程有可能导致功率不适配的问题。

Description

一种便携式充电设备

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电技术领域，具体涉及一种便携式充电设备。

背景技术

随着新能源汽车市场保有量逐渐增大，充电桩需求就越来越大，现有充电桩一般安装在室内外的停车场，停车位上，需要车主到现场进行充电。然而当新能源车越来越多，充电需要排队的现象终将无法避免，毕竟目前燃油车在加油高峰期去加油站都得排队。新能源更是如此，目前这样的模式很难满足车主的需求。当然，还有一种是直连家用电源的方式对新能源汽车进行充电，但这种功率比较低，充电效率低；再者，由于不同车型的电动车的适配充电功率是不同的，当采用固定充电桩进行充电，当充电桩功率小于电动汽车额定充电功率时，会导致电动汽车充电速度过慢，不利于电动汽车进行充电；当充电桩功率大于电动汽车额定充电功率时，则会导致充电电流过大，损害电动汽车的电池寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式充电设备，以解决现有技术中针对新能源汽车进行充电时出现固定充电桩充电拥挤与家用充电效率低，同时在充电过程有可能导致功率不适配的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种便携式充电设备，外接电源线、便携充电桩、充电枪，所述便携充电桩包括壳体、电流及功率转换模块、控制模块，所述电流及功率转换模块与所述控制模块电连接并均内置于所述壳体，所述外接电源线包括用于与家用电源连接的第一外接电源线、用于与固定充电桩连接的第二外接电源线，所述第一外接电源线及所述第二外接电源线、所述充电枪均穿过所述壳体并与电流及功率转换模块电连接。

根据上述技术手段，本实用新型将现有的固定充电设备进行拆解为充电桩部分、电源端连接部分、车端连接部分，然后进行重组，并针对核心的充电桩部分进行改进，以形成便携充电桩，便携充电桩设置有电流及功率转换模块，一方面能够实现对家用充电时的电流进行转换，以提升家用充电的效率，另一方面能够实现对固定充电桩进行功率调整，为车辆提供适配的功率，而且，可实现在固定充电桩具有多个接口的情况下，利用本实用新型直接连接固定充电桩进行充电，相当于中间经过转接，可以不受固定车位的场地限制，具体地，外接电源线用于将电网的电能输入到充电设备，这里共有两根，一根是连接220V市电的第一外接电源线，将市电与便携充电桩相连，在便携充电桩内部进行转换，满足充电电压及电流要求。另一根线是连接目前市面上的固定充电站内固定充电桩的第二外接电源线，即实现现有固定充电桩与便携充电桩的连接，实现兼容，使本实用新型在现有固定充电站中也可以选择空闲充电桩进行充电。

进一步，所述壳体上还设有电源插口与充电插口，所述电源插口与所述充电插口均与电流及功率转换模块电连接，所述第一外接电源线及所述第二外接电源线均与电源插口插接，所述充电枪与充电插口插接。

进一步，所述便携充电桩还包括身份验证模块，所述身份验证模块装设于壳体且裸露于壳体表面，身份验证模块还与所述控制模块电连接。

进一步，所述身份验证模块为脸部识别单元、指纹识别单元、密码识别单元中的任一种或多种的组合。

进一步，所述便携充电桩还包括显示模块，所述显示模块装设于壳体且裸露于壳体表面，显示模块还与所述控制模块电连接。

进一步，所述电流及功率转换模块包括AC/DC（交流/直流）变换器、功率转换器，所述AC/DC变换器及所述功率转换器的输入端均与所述电源插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器的输出端均与所述充电插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器还分别与所述控制模块电连接。

进一步，还包括定位模块，所述定位模块也内置于所述壳体且与所述控制模块电连接。

进一步，所述定位模块为GPS定位器。

进一步，还包括用于放置所述壳体的支撑架，所述支撑架底部设有移动机构与锁定机构，所述移动机构与支撑架活动连接，所述锁定机构可与移动机构卡接或抵接锁紧。

进一步，所述壳体与所述支撑架可拆卸连接。

进一步，所述移动机构为轮子，所述轮子为多个，多个轮子分别均布于所述支撑架底部。

进一步，所述支撑架上方还设有遮雨伞与避雷装置。

进一步，还包括蓄电模块，所述蓄电模块分别与所述电流及功率转换模块、所述控制模块电连接。

进一步，所述第一外接电源线及所述第二外接电源线的端部均设有第一防脱部，所述壳体位于电源插口处设有第二防脱部，所述第一防脱部可与所述第二防脱部卡接；所述壳体位于充电插口处设有第三防脱部，所述充电枪端部设有第四防脱部，所述第三防脱部可与所述第四防脱部卡接。

操作过程如下：

①根据外接电源的不同，先将第一外接电源线或第二外接电源线、便携充电桩、充电枪进行组装；

②开通电源，控制模块发起身份验证需求并通过显示模块进行显示，提醒车主进行身份验证；

③车主输入身份信息，若验证成功则显示模块显示结果，控制模块控制电流及功率转换模块工作，开始充电，显示模块同步显示充电进度；若验证失败，则流程结束；

④当充电完成后，控制模块发起身份验证需求并通过显示模块进行显示，提醒车主进行身份验证；

⑤车主输入身份信息，若验证成功则显示模块显示结果，并可取下充电枪，进入下一步；若验证失败，也流程结束。

⑥将第一外接电源线或第二外接电源线、便携充电桩、充电枪进行拆卸后进行储存。

本发明的有益效果：

（1）通过将外接电源线、便携充电桩、充电枪三大部分进行可拆卸连接，实现本实用新型的可移动性与便携性，通过简易的插拔完成组装与拆解,不充电时可以将其收纳放进车内。充电时拿出来组装后接上外接电源即可充电，十分方便。

（2）本实用新型可适用于三种不同的充电场景，可以大大的减少车主的用车续航焦虑，分别如下：

①在没有固定充电桩的情况下，也可外接220V电源进行充电；

②将其与固定充电站的固定充电桩接口连接，进行大功率充电；

③在户外没有外接电源的情况下，利用内置的蓄电模块进行充电。该充电设备的使用非常的方便。

（3）通过设置身份验证模块与定位模块，使本实用新型具有双重防盗功能，既能便于丢失后找回，又能防止丢失后被盗用，由于被盗后无法使用且易找寻，故大大降低了被盗的隐患。

附图说明

图1为本实用新型一种便携式充电设备的示意图；

图2为本实用新型的使用示意图；

图3为本实用新型的操作过程示意图。

其中，1、外接电源线；11、第一外接电源线；12、第二外接电源线；2、便携充电桩；21、壳体；22、电流及功率转换模块；23、身份验证模块；24、显示模块；25、控制模块；26、定位模块；3、充电枪；4、支撑架；41、移动机构；42、锁定机构；5、遮雨伞；6、避雷装置；101、家用220V电源；102、固定充电桩；103、汽车端。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1与图2所示，本实施例提出了一种便携式充电设备，包括顺次可拆卸连接的外接电源线1、便携充电桩2、充电枪3，便携充电桩2包括壳体21、电流及功率转换模块22、身份验证模块23、显示模块24、控制模块25，电流及功率转换模块22、控制模块25均内置于壳体21，身份验证模块23、显示模块24均装设于壳体21且裸露于壳体21表面，壳体21上还设有电源插口与充电插口，电源插口与充电插口均与电流及功率转换模块22电连接，外接电源线1包括用于与家用电源连接的第一外接电源线11、用于与固定充电桩102连接的第二外接电源线12，第一外接电源线11或第二外接电源线12与电源插口可拆卸连接，充电枪3可与充电插口可拆卸连接，电流及功率转换模块22、身份验证模块23、显示模块24均与控制模块25电连接。

本实用新型的其中一个重要的发明点在于，外接电源线1、便携充电桩2、充电枪3三者之间均采用可拆卸连接的方式进行连接，三部分可通过插拔完成组装与拆解,不充电时可以收纳放进车内。充电时拿出来组装后接上外接电源即可充电，既能实现便携的目的，又能满足车主更多的使用场景，可以大大的减少车主的用车续航焦虑。在便携充电桩2设置身份验证模块23，通过识别车主信息以获取车辆信息，做到专车专用，获取车型所对应的适配功率信息；同时又能起防盗功能，身份验证通过后，便携充电桩2才能工作，防止其他人盗取充电设备。

优选壳体21材质为具有耐高温，防水、耐撞等特性的材料，电流及功率转换模块22将220V的交流电转换为能满足汽车更快充电要求的直流电。身份验证模块23即是用来验证是否车主本人在使用该设备，而车主本人的信息与车辆的信息可以进行绑定，在识别车主信息后，也可同步获取车型信息，进而可知悉车型的最优充电功率，以使外接电源进行适配，具体地，身份验证模块23可收集车主信息进行识别解锁，包括但不限于人脸识别，指纹识别等，主要为了防止偷盗后，别人也没法使用该设备，显示模块24主要用于显示充电状态，充电进度，身份验证情况等信息。本实用新型的便携式充电设备包含外接电源线1、携充电桩、充电枪3，三部分可通过插拔完成组装与拆解,不充电时可以收纳放进车内。充电时拿出来组装后接上外接电源即可充电。在没有固定充电桩102的情况下，也可外接220V电源进行充电。本实用新型使用非常地方便，且能够满足车主更多的使用场景，可以大大的减少车主的用车续航焦虑。电源插口与外接电源线1均设置插拔结构，两者通过插拔进行连接，充电枪3与充电插口也设置插拔结构，两者也是通过插拔进行连接。

具体地，电流及功率转换模块22包括AC/DC变换器、功率转换器，AC/DC变换器及功率转换器的输入端均与电源插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器的输出端均与充电插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器还分别与控制模块25电连接。AC/DC变换器用于在本实用新型与家用220V电源101连接时进行电压转换，便于快速充电。功率转换器用于使便携充电桩2与电源连接后，根据车型的需要，从充电枪3端输出匹配车型的最大充电功率，既能实现充电效率最优化，又能避免损伤电池。

本实施例中，还包括定位模块26，定位模块26也内置于壳体21且与控制模块25电连接。其中，定位模块26为GPS定位器。GPS定位器用于跟踪与定位，并对便携充电桩2的位置信息进行反馈，在便携充电桩2内置GPS定位器主要用于被偷盗后进行跟踪，以便于找回，作为防盗的又一辅助措施。由于本实用新型为便携式，故在给用户提供便利的同时，也增加了被盗的隐患，因此，本实用新型中，通过身份验证模块23与定位模块26双重设置来实现防盗功能。

进一步，身份验证模块23为脸部识别单元、指纹识别单元、密码识别单元中的任一种或多种的组合。本实用新型的身份验证模块23的工作贯穿充电的整个过程，充电前需要进行车主身份验证，身份验证通过后，电流及功率转换模块22才能工作，另外在开始充电后，另外也防止其他人盗取本实用新型的便携式充电设备。脸部识别单元可为摄像头，用于捕捉车主人脸信息，指纹识别单元可为指纹传感器，用于捕捉车主的指纹信息。

本实施例中，还包括用于放置壳体21的支撑架4，壳体21可以直接放置于支撑架4上，也可以与支撑架4可拆卸连接；支撑架4底部设有移动机构41与锁定机构42，移动机构41与支撑架4活动连接，锁定机构42可与移动机构41卡接或抵接锁紧。将便携充电桩2放置于支撑架4上，从而可便于其移动，使汽车可以不受停车场地的限制，将汽车停放于非固定充电桩102的固有车位也可以利用本实用新型进行充电。移动机构41的设置可便于支撑架4的移动搬运，锁定机构42用于在支撑架4携带便携充电桩2放置于合适的位置后对移动机构41上锁，使其锁止，防止便携充电桩2在充电过程中的随意挪动，进一步提升充电的可靠性与安全性。其中，移动机构41为轮子，轮子为多个，多个轮子分别均布于支撑架4底部。优选地，多个轮子中至少部分为万向轮，便于在移动时进行换向，可以由万向轮与定向轮共同组成移动机构41，也可以全部由万向轮组成移动机构41，轮子的数量为3~6个。

进一步，支撑架4上方还设有遮雨伞5与避雷装置6。遮雨伞5用于对壳体21形成防护，防止户外充电过程中便携充电桩2的日晒雨淋，避雷装置6用于避雷，提升本实用新型使用过程中的安全性。

本实施例中，还包括蓄电模块，蓄电模块分别与电流及功率转换模块22、控制模块25电连接。具体地，蓄电模块为蓄电池。在便携充电桩2对外连接电源的过程中，无论是连接家用电源或者是固定充电桩102，均可以在满足给汽车提供充电的基础上，利用蓄电模块进行电能的临时储存，使本实用新型的便携充电设备可在没有外接电源的情况下，通过便携充电桩2与充电枪3连接，进而与车端相连，给汽车充电，进一步提升了本实用新型的适用场景。

本实施例中，第一外接电源线11及第二外接电源线12的端部均设有第一防脱部，壳体21位于电源插口处设有第二防脱部，第一防脱部可与第二防脱部卡接；壳体21位于充电插口处设有第三防脱部，充电枪3端部设有第四防脱部，第三防脱部可与第四防脱部卡接。第二防脱部与第三防脱部可为卡接位，第一防脱部与第四防脱部可为卡扣，在第一外接电源线11或第二外接电源线12与壳体21连接时，以及在充电枪3与壳体21连接时，通过卡扣与卡接位的卡接实现锁紧，使第一外接电源线11或第二外接电源线12，充电枪3均能承受一定的拉扯力，以防止充电过程中的脱落，确保充电的可靠性。

如图3所示，具体操作过程如下：

①根据外接电源的不同，先将第一外接电源线11或第二外接电源线12、便携充电桩2、充电枪3进行组装；

②开通电源，控制模块25发起身份验证需求并通过显示模块24进行显示，提醒车主进行身份验证；

③车主输入身份信息，若验证成功则显示模块24显示结果，控制模块25控制电流及功率转换模块22工作，开始充电，显示模块24同步显示充电进度；若验证失败，则流程结束；

④当充电完成后，控制模块25发起身份验证需求并通过显示模块24进行显示，提醒车主进行身份验证；

⑤车主输入身份信息，若验证成功则显示模块24显示结果，并可取下充电枪3，流程结束，若验证失败，也流程结束。

⑥将第一外接电源线11或第二外接电源线12、便携充电桩2、充电枪3进行拆卸后进行储存。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种便携式充电设备，其特征在于：包括外接电源线(1)、便携充电桩(2)、充电枪(3)，所述便携充电桩(2)包括壳体(21)、电流及功率转换模块(22)、控制模块(25)，所述电流及功率转换模块(22)与所述控制模块(25)电连接并均内置于所述壳体(21)，所述外接电源线(1)包括用于与家用电源连接的第一外接电源线(11)、用于与固定充电桩(102)连接的第二外接电源线(12)，所述第一外接电源线(11)及所述第二外接电源线(12)、所述充电枪(3)均穿过所述壳体(21)并与电流及功率转换模块(22)电连接。

2.根据权利要求1所述的便携式充电设备，其特征在于：所述壳体(21)上还设有电源插口与充电插口，所述电源插口与所述充电插口均与电流及功率转换模块(22)电连接，所述第一外接电源线(11)及所述第二外接电源线(12)均与电源插口插接，所述充电枪(3)与充电插口插接。

3.根据权利要求1所述的便携式充电设备，其特征在于：所述便携充电桩(2)还包括身份验证模块(23)，所述身份验证模块(23)装设于壳体(21)且裸露于壳体(21)表面，身份验证模块(23)还与所述控制模块(25)电连接。

4.根据权利要求3所述的便携式充电设备，其特征在于：所述身份验证模块(23)为脸部识别单元、指纹识别单元、密码识别单元中的任一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的便携式充电设备，其特征在于：所述便携充电桩(2)还包括显示模块(24)，所述显示模块(24)装设于壳体(21)且裸露于壳体(21)表面，显示模块(24)还与所述控制模块(25)电连接。

6.根据权利要求2所述的便携式充电设备，其特征在于：所述电流及功率转换模块(22)包括AC/DC变换器、功率转换器，所述AC/DC变换器及所述功率转换器的输入端均与所述电源插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器的输出端均与所述充电插口电连接，AC/DC变换器及功率转换器还分别与所述控制模块(25)电连接。

7.根据权利要求1所述的便携式充电设备，其特征在于：还包括定位模块(26)，所述定位模块(26)也内置于所述壳体(21)且与所述控制模块(25)电连接。

8.根据权利要求7所述的便携式充电设备，其特征在于：所述定位模块(26)为GPS定位器。

9.根据权利要求1至8任一项所述的便携式充电设备，其特征在于：还包括用于放置所述壳体(21)的支撑架(4)，所述支撑架(4)底部设有移动机构(41)与锁定机构(42)，所述移动机构(41)与支撑架(4)活动连接，所述锁定机构(42)可与移动机构(41)卡接或抵接锁紧。

10.根据权利要求9所述的便携式充电设备，其特征在于：所述壳体(21)与所述支撑架(4)可拆卸连接。

11.根据权利要求9所述的便携式充电设备，其特征在于：所述移动机构(41)为轮子，所述轮子为多个，多个轮子分别均布于所述支撑架(4)底部。

12.根据权利要求9所述的便携式充电设备，其特征在于：所述支撑架(4)上方还设有遮雨伞(5)与避雷装置(6)。

13.根据权利要求1所述的便携式充电设备，其特征在于：还包括蓄电模块，所述蓄电模块分别与所述电流及功率转换模块(22)、所述控制模块(25)电连接。

14.根据权利要求2所述的便携式充电设备，其特征在于：所述第一外接电源线(11)及所述第二外接电源线(12)的端部均设有第一防脱部，所述壳体(21)位于电源插口处设有第二防脱部，所述第一防脱部可与所述第二防脱部卡接；所述壳体(21)位于充电插口处设有第三防脱部，所述充电枪(3)端部设有第四防脱部，所述第三防脱部可与所述第四防脱部卡接。