CN221090559U - 一种多功能换电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能换电柜，包括太阳能转换模块，ACDC转换模块，电源切换模块，智能控制模块，电池充电模块，电池供电选择模块，DCAC逆变模块，升压模块；所述太阳能转换模块的输出端连接电源切换模块的第一输入端，市电连接ACDC转换模块的输入端，所述ACDC转换模块的输出端连接电源切换模块的第二输入端，电源切换模块的输出端分别通过电池充电模块与电池连接。本实用新型通过上述设置从而实现了集充电、换电、储能多用途装置采用市压和太阳能作为该换电柜的供电方式，不仅达到节能目的；而且当没有太阳光辐照时和市电停电或电网不稳定时，都可以利用换电柜内的电池向电网输电，实现电网供电的连续运行。

Description

一种多功能换电柜

技术领域

本实用新型涉及充换电技术领域，尤其涉及一种多功能换电柜。

背景技术

目前，随着我国绿色出行和节能环保意识的提升，电动车已成为百姓出行的重要交通工具。同时，外卖配送业务的兴起，使得电动车对电池续航能力提出的新的需求，为适应快速换电，换电柜应运而生。换电柜能够帮助用户快速进行电池更换，预防外出时电瓶车出现断电的现象。现有的换电柜只能采用市电充电，而且功能单一，如果遇到意外导致的市电断开，换电柜就立马不能工作，从而影响换电柜的实际使用效果，而如何提高换电柜的使用效果是现有技术中未解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能换电柜，能够提高换电柜的功能，降低能源消耗使其多样化。

本实用新型采用的技术方案为：

一种多功能换电柜，包括用于把太阳能转换的电能接入所述电源切换模块的太阳能转换模块，用于把市电的交流电能转换成直流电能，与电源切换模块连接的ACDC转换模块，用于将所述太阳能转换的电能和市电输入的电能，通过切换开关的选择方式，向换电柜提供电能的电源切换模块，用于接收各个模块输出的信号，输出控制信号并控制各个模块的工作智能控制模块，电池充电模块，用于选择使用哪块电池向电网供电的电池供电选择模块，DCAC逆变模块，升压模块；

所述太阳能转换模块的输出端连接电源切换模块的第一输入端，市电连接ACDC转换模块的输入端，所述ACDC转换模块的输出端连接电源切换模块的第二输入端，电源切换模块的输出端分别通过电池充电模块与电池连接，电池的输出端连接电池供电选择模块的输入端，电池供电选择的输出端通过DCAC逆变模块和交流升压模块与电源切换模块的第三输入端，用于保持与市电相位同步；

所述的智能控制模块分别控制连接电池充电模块、DCAC逆变模块、电源切换模块的控制输入端，用于接收所述智能控制模块输出的控制信号并提高控制信号的驱动能力，同时用于进行恒流与恒压控制。

所述的太阳能转换模块包括太阳能板，升压模块和稳压模块；所述太阳能板的输出端与升压模块输入端连接，用于把太阳能板接收到的太阳光能转换成直流电能输出；所述升压模块的输出端连接稳压模块输入端，用于把升压模块升压后的电能输出；所述稳压模块输出端与电源切换模块连接，用于把稳压后的电能输出给电源切换模块。

所述的电源切换模块内部有第一开关和第二开关，第一开关和第二开关均为单刀双掷开关，第一开关的公共端403与智能控制模块电连接，第一开关的第一电接点401与太阳能转换模块连接；第一开关的第二电接点402与ACDC转换模块连接；第二开关的公共端406与交流升压模块连接，第二开关的第一电接点404与电网市电连接，第二开关的第二电接点405悬空设置。

所述的电池供电选择模块，包括多个电池和多个二极管，每个电池输出端都通过一只二极管对应连接DCAC逆变模块输入端。

所述的充电模块之间级联设置。

本实用新型通过设置太阳能转换模块、电源切换模块以及DCAC逆变模块从而实现了集充电、换电、储能多用途装置采用市压和太阳能作为该换电柜的供电方式，为换电柜提供双路供电方式，在有太阳光辐照时，利用太阳能对电池进行充电，达到节能目的；当没有太阳光辐照时，利用市电为电池充电，达到换电柜持续支持用户对电池的换电使用；当市电停电或电网不稳定时，利用换电柜内的电池向电网输电，实现电网供电的连续运行，大大提升了换电柜的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型所述太阳能转换模块的原理框图；

图3为本实用新型所述电池供电选择模块的原理框图；

图4为本实用新型所述电源切换模块的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2和3所示，本实用新型包括用于把太阳能转换的电能接入所述电源切换模块的太阳能转换模块1，用于把市电的交流电能转换成直流电能、与电源切换模块连接的ACDC转换模块3，用于将所述太阳能转换的电能和市电输入的电能、通过切换开关的选择方式向换电柜提供电能的电源切换模块4，用于接收各个模块输出的信号输出控制信号并控制各个模块的工作智能控制模块5，电池充电模块6，用于选择使用哪块电池7向电网供电的电池供电选择模块8，由直流电转换成交流电的DCAC逆变模块9，升压模块10；

所述太阳能转换模块1的输出端连接电源切换模块4的第一输入端，市电2连接ACDC转换模块3的输入端，所述ACDC转换模块3的输出端连接电源切换模块4的第二输入端，电源切换模块4的输出端分别通过电池充电模块6与电池7连接，电池7的输出端连接电池供电选择模块8的输入端，电池供电选择模块8的输出端通过DCAC逆变模块9和交流升压模块10与电源切换模块4的第三输入端，用于保持与市电相位同步；所述市电2与ACDC转换模块3连接，用于把市电2的电能输入ACDC转换模块3。所述ACDC转换模块3与电源切换模4连接，用于将市压输出的电能进行整流、滤波处理并输出第二直流电，通过电源切换模块4的选择，把其中一路直流电向电流充电模块6输出电能。

所述的智能控制模块分别控制连接电池充电模块、DCAC逆变模块、电源切换模块的控制输入端，用于接收所述智能控制模块输出的控制信号并提高控制信号的驱动能力，同时用于进行恒流与恒压控制。具体的，所述智能控制模块3，与电源切换模块4连接，用于控制选择第一直流电或者第二直流电输出给电池充电模块6。与DCAC逆变模块9连接，用于控制DCAC逆变模块9是否需要进行逆变工作。与电池充电模块6连接，用于接收并控制电池充电模块6是否给电池7充电，以及用多高的电压给电池7充电，以及用多大的电流对电池7充电。

所述的太阳能转换模块包括太阳能板，升压模块和稳压模块；所述太阳能板的输出端与升压模块输入端连接，用于把太阳能板接收到的太阳光能转换成直流电能输出；所述升压模块的输出端连接稳压模块输入端，用于把升压模块升压后的电能输出；所述稳压模块输出端与电源切换模块连接，用于把DCAC逆变的较低的交流电压进行升压以及与市电1的相位同步，以达到电网市电1的要求，输出给电源切换模块4。

所述的电源切换模块内部有第一开关407和第二开关408，第一开关和第二开关均为单刀双掷开关，第一开关的公共端403与智能控制模块电连接，第一开关的第一电接点401与太阳能转换模块连接；第一开关的第二电接点402与ACDC转换模块连接；第二开关的公共端406与交流升压模块连接，第二开关的第一电接点404与电网市电连接，第二开关的第二电接点405悬空设置。

所述电池供电选择模块8，与电池7连接，用接收电池7的电能。电池供电选择模块8又与DCAC逆变模块9连接，用于把电池7的电能提供给DCAC逆变模块9。进一步的，实际使用时，所述的电池供电选择模块，包括多个电池和多个二极管，每个电池输出端都通过一只二极管对应连接DCAC逆变模块输入端。由于二极管802的单向导电性，电池801的哪块电池的电压高，哪块电池自然被选中，向DCAC逆变模块9提供电能。二极管802的另一个作用就是，可防止电压高的电池向电压低的电池充电。

所述的充电模块之间级联设置。实际使用时，所述电池充电模块6，与所述电池7连接，用于将所述输入的电源切换模块4的电能，通过电压调节的电流调节，对电池7进行充电，实现本实施例中提到的充电功能。

实际使用时，如图4所示，所述智能控制模块5连接电源切换模块4，用于将第一直流电和第二直流电进行有选择地输出到电池充电模块6；当太阳光有辐照时，智能控制模块5把电源切换模块4中的402与403断开，把401与403接通，利用第一直流电为电池充电模块6供电；当太阳光没有辐照时，智能控制模块5把电源切换模块4中的401与403断开，把402与403接通，利用第二直流电为电池充电模块6供电。

当所述智能控制模块3感知到太阳能转换模块1有电时，智能控制模块3控制电源控制模块4的第一开关的407动作，把403和402断开，把403和401接通，利用第一直流电为电池充电模块6提供电能，实现节能的目的。相反地，当智能控制模块3感知到太阳能转换模块1没有电时，把403和401断开，把403和402接能，利用第二直流电为电池充电模块6提供电能，实现本实施例的连续工作。

当所述智能控制模块3感知到市电2停电时或者电压不稳时，智能控制模块3控制DCAC逆变模块9开始工作，把电池供电选择模块8提供的电能进行逆变。

当所述智能控制模块3感知到市电2停电时或者电压不稳时，智能控制模块3控制电源切换模块4的第二开关的408动作，把406与405断开，把406与404接通，把升压模块提供的电能提供给电网市电1，实现利用换电柜储能的功能向电网馈电的目的。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“ 中心”，“ 横向”、“ 纵向”、“ 长度”、“ 宽度”、“厚度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”、“ 顺时针”、“ 逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“ 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。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行较详细的说明，但本发明不限于这里所述的特定实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等有效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种多功能换电柜，其特征在于：包括用于把太阳能转换的电能接入电源切换模块的太阳能转换模块，用于把市电的交流电能转换成直流电能，与电源切换模块连接的ACDC转换模块，用于将所述太阳能转换的电能和市电输入的电能，通过切换开关的选择方式，向换电柜提供电能的电源切换模块，用于接收各个模块输出的信号，输出控制信号并控制各个模块的工作智能控制模块，电池充电模块，用于选择使用哪块电池向电网供电的电池供电选择模块，DCAC逆变模块，升压模块；

所述太阳能转换模块的输出端连接电源切换模块的第一输入端，市电连接ACDC转换模块的输入端，所述ACDC转换模块的输出端连接电源切换模块的第二输入端，电源切换模块的输出端分别通过电池充电模块与电池连接，电池的输出端连接电池供电选择模块的输入端，电池供电选择的输出端通过DCAC逆变模块和交流升压模块与电源切换模块的第三输入端，用于保持与市电相位同步；

所述的智能控制模块分别控制连接电池充电模块、DCAC逆变模块、电源切换模块的控制输入端，用于接收所述智能控制模块输出的控制信号并提高控制信号的驱动能力，同时用于进行恒流与恒压控制。

2.根据权利要求1所述的多功能换电柜，其特征在于：所述的太阳能转换模块包括太阳能板，升压模块和稳压模块；所述太阳能板的输出端与升压模块输入端连接，用于把太阳能板接收到的太阳光能转换成直流电能输出；所述升压模块的输出端连接稳压模块输入端，用于把升压模块升压后的电能输出；所述稳压模块输出端与电源切换模块连接，用于把稳压后的电能输出给电源切换模块。

3.根据权利要求2所述的多功能换电柜，其特征在于：所述的电源切换模块内部有第一开关和第二开关，第一开关和第二开关均为单刀双掷开关，第一开关的公共端（403）与智能控制模块电连接，第一开关的第一电接点（401）与太阳能转换模块连接；第一开关的第二电接点（402）与ACDC转换模块连接；第二开关的公共端（406）与交流升压模块连接，第二开关的第一电接点（404）与电网市电连接，第二开关的第二电接点（405）悬空设置。

4.根据权利要求3所述的多功能换电柜，其特征在于：所述的电池供电选择模块，包括多个电池和多个二极管，每个电池输出端都通过一只二极管对应连接DCAC逆变模块输入端。

5.根据权利要求3所述的多功能换电柜，其特征在于：所述的充电模块之间级联设置。