CN223314863U - 一种高安全快充型电动自行车换电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高安全快充型电动自行车换电系统，它属于电动车换电技术领域，包括智能换电柜和快充型电池组，所述智能换电柜包括柜体，所述柜体上设有若干个充电腔，所述快充型电池组能放置在所述充电腔内，所述充电腔内安装有便于所述快充型电池组取放的放置台，所述充电腔内安装有充电线，所述快充型电池组的一端设有与所述充电线适配的充电口，所述柜体上安装有将交流电转换为直流电的电气模块，所述电气模块与充电线连接，所述柜体上安装有主控单元，所述主控单元与所述电气模块连接，本实用新型能实现快速充电且安全性较高，体积较小，推广及铺设的难度较小。

Description

一种高安全快充型电动自行车换电系统

技术领域

本实用新型涉及电动车换电技术领域，具体涉及一种高安全快充型电动自行车换电系统。

背景技术

电动自行车电池燃爆事故频发，高安全快充型电池和以换代充业务势在必行，因此电动车换电系统也应运而生，现有的换电系统存在以下几点缺点：

1.换电电池通常采用锂电池或铅酸电池，锂电池存在爆炸、燃烧等安全隐患，而铅酸电池则存在偏重、不耐低温、寿命短等缺点。

2.现有的换电系统由于无法实现快速充电，导致电池利用率低，满电可替换电池供应不足，影响用户体验感；

为满足日常满电电池的供应量，通常设置多层柜体，通过增加电池的存量来缓解供应问题，而此种方式使得换电柜的占地面积变大，占用较多的小区公共区域。

3.现有的换电系统其线路与小区用电线路通常不匹配，无法直接接入换电系统，因此需要单独拉适配线或者变压器，在小区安装有局限性导致推广铺设存在一定的难度。

4.现有的换电电池在充电时通常是直接放置在充电腔内部，与充电腔的底部直接接触，在潮湿或雨水充沛的季节，水汽或雨水容易渗透到充电腔内并在底部汇聚，积水与电池直接接触，会对电池造成破坏，且具有一定的危险性。

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型设计制造了一种高安全快充型电动自行车换电系统，来克服上述缺陷。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种高安全快充型电动自行车换电系统，能实现快速充电且安全性较高，体积较小，推广及铺设的难度较小。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种高安全快充型电动自行车换电系统，包括智能换电柜和快充型电池组，所述智能换电柜包括柜体，所述柜体上设有若干个充电腔，所述快充型电池组能放置在所述充电腔内；

所述充电腔内安装有便于所述快充型电池组取放的放置台，所述充电腔内安装有充电线，所述快充型电池组的一端设有与所述充电线适配的充电口；

所述柜体上安装有将交流电转换为直流电的电气模块，所述电气模块与充电线连接，所述柜体上安装有主控单元，所述主控单元与所述电气模块连接。

优选的，所述快充型电池组包括外壳和若干个串并联在一起的安全电池，所述安全电池为氧化合金电池所述安全电池安装在所述外壳内部，所述充电口安装在所述外壳的一端。

优选的，所述外壳安装所述充电口的一端设有便于取放的提手。

优选的，所述高安全快充型电动自行车换电系统，还包括电动车，所述电动车上设有电池安装盒，所述快充型电池组能放置在所述电池安装盒内。

优选的，所述放置台包括托举板，所述托举板一端转动安装在所述充电腔的下端内壁上，所述充电腔内安装有驱动所述托举板转动的驱动组件。

优选的，所述托举板上端面设有支撑台，所述托举板的两侧均设有围板，所述围板和所述支撑台之间设有若干个滚轴；

所述快充型电池组上安装有两个滑块，所述快充型电池组放置在所述支撑台上时，所述滑块位于所述滚轴和所述围板之间。

优选的，所述充电腔下端内壁上安装有两个竖向弹簧销，所述托举板与所述充电腔连接的一端设有两个与所述托举板长度方向平行的条形槽，所述竖向弹簧销能穿过所述条形槽伸到所述托举板上端面上，所述竖向弹簧销能抵在所述滑块一端限制所述快充型电池组的移动。

优选的，所述竖向弹簧销上端面设有过渡坡面，所述快充型电池组向所述充电腔内放置时，所述过渡坡面能与所述快充型电池组接触并相对滑动。

优选的，所述托举板下端面设有安装槽，所述驱动组件包括电推杆，所述电推杆的伸缩端铰接有沿所述电推杆伸缩方向向上倾斜的连杆，所述连杆远离所述电推杆的一端铰接在所述安装槽上，所述托举板下端面与所述充电腔接触时，所述电推杆位于所述安装槽内。

优选的，所述充电腔内安装有过渡三角块，所述过渡三角块位于所述托举板靠近所述竖向弹簧销的一端，所述过渡三角块能对所述托举板的转动限位。

本实用新型的有益效果表现在：

1.本实用新型在智能换电柜中放置快充型电池组，由于其充电快速和高安全性，使得换电效率提高，智能换电柜的充电腔数量减小体积也随之减小，占用小区公共空间小便于推广。

2.本实用新型在柜体上安装电器模块，将充电线安装在电器模块上，电气模块能实现市电降压，并将交流电转换成直流电，供快充型电池组充电使用，不需要单独拉适配线或者变压器，降低推广铺的难度。

3.本实用新型在充电腔内设置可调节倾斜角度的放置台，将快充型电池组放置在放置台上，充电时能抬升充型电池组使其不与充电腔底部接触，延长充型电池组的使用寿命，提高充电的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种高安全快充型电动自行车换电系统的换电柜的正视图；

图2为本实用新型一种高安全快充型电动自行车换电系统的充电腔的正视图；

图3为本实用新型一种高安全快充型电动自行车换电系统的快充型电池组的结构示意图；

图4为本实用新型一种高安全快充型电动自行车换电系统的放置台的剖示图。

图中：1-柜体、2-充电腔、3-三角块、4-充电线、5-滚轴、6-支撑台、7-围板、8-竖向弹簧销、9-条形槽、10-提手、11-充电口、12-滑块、13-外壳、14-快充型电池组、15-托举板、16-智能换电柜、17-安装槽、18-连杆、19-电推杆、20-过渡坡面。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-4所示的一种高安全快充型电动自行车换电系统，包括智能换电柜16和快充型电池组14，智能换电柜16包括柜体1，柜体1上设有若干个充电腔2，快充型电池组14能放置在充电腔2内，柜体1上安装有将交流电转换为直流电的电气模块，因此智能换电柜16能够直接与居民用电线路相连，不需要单独拉适配线或者变压器，降低了推广难度和铺设成本。

具体的，电气模块与充电线4连接，电气模块将电流和电压转换成快充型电池组14所需的数值后，通过充电线4输出，由于快充型电池组14相比于现有的锂电池组和铅酸电池组，能够大倍率，高频次充放电，因此充电速度较快，6-10分钟即可将充电完成；

具体的，能实现快充的同时，还不影响电池的使用寿命，由于充电速度较快，使得电池利用率大大提高，因此智能换电柜16的充电腔2不需要设置太多，即可满足用户的换电需求，由于充电腔2的减小，换电柜的体积也随之减小，对小区公共面积的占用面积较小，便于推广。

本实用新型柜体1上安装有主控单元，主控单元为整个充电柜系统的控制单元，主控单元与电气模块连接，能实现电池监测，充电模块的控制，充电过程管理，设备自检，故障报警和云端交互数据等功能，实现了智能充电柜的智能化提高了换电系统的安全性。

本实用新型快充型电池组14包括外壳13和若干个串并联在一起的安全电池，安全电池安装在外壳13内部，电池属于换电系统中至关重要的部分，而此种安全电池为氧化合金电池，具有不燃烧、不爆炸等优点。电池的高安全性，使得整个换电系统的安全性也大大提高，因此消除用户对换电系统安全性的顾虑；

此外，氧化合金电池是一种准固态电池，其电芯内部几乎无液体，具有在低温环境下不掉电的优点，解决了北方用户冬季的续航焦虑，体验感好便于推广。

本实用新型充电腔2内安装有便于快充型电池组14取放的放置台，充电腔2内安装有充电线4，快充型电池组14的一端设有与充电线4适配的充电口11，充电口11安装在外壳13的一端，外壳13安装充电口11的一端设有便于取放的提手10；

具体的，将提手10设置在充电口11一端，方便用户取放快充型电池组14，用户紧抓提手10将快充型电池组14放到充电腔2内，随后将充电线4与充电口11连接即可实现充电。

本实用新型高安全快充型电动自行车换电系统，还包括电动车，电动车上设有电池安装盒，快充型电池组14能放置在电池安装盒内，方便快充型电池组14的快速安装和换电，操作简单提高用户体验感。

本实用新型放置台包括托举板15，托举板15一端转动安装在充电腔2的下端内壁上，充电腔2内安装有驱动托举板15转动的驱动组件，托举板15下端面设有安装槽17，驱动组件包括电推杆19，电推杆19的伸缩端铰接有，沿电推杆19伸缩方向向上倾斜的连杆18。连杆18远离电推杆19的一端铰接在安装槽17上，托举板15下端面与充电腔2接触时，电推杆19位于安装槽17内，节省充电腔2内空间，间接的减小了柜体1的体积。

具体的，电推杆19伸长带动连杆18移动，连杆18移动时能给托举板15一个向上的力，使托举板15绕与充电腔2的铰接处转动。从而抬升放置在托举板15上的快充型电池组14的高度。避免雨水或潮气进入充电腔2，在底部形成汇聚的积水或水珠与快充型电池组14接触，延长了快充型电池组14的使用寿命，同时还提高了智能换电柜16的安全性。

本实用新型托举板15上端面设有支撑台6，托举板15的两侧均设有围板7，围板7和支撑台6之间设有若干个滚轴5，减小快充型电池组14向充电腔2内放置时的摩擦力，使用户取放更加便利。

本实用新型充电腔2下端内壁上安装有两个竖向弹簧销8，托举板15与充电腔2连接的一端设有两个与托举板15长度方向平行的条形槽9，竖向弹簧销8能穿过条形槽9伸到托举板15上端面上，快充型电池组14的外壳13上安装有两个滑块12，竖向弹簧销8能抵在滑块12一端限制快充型电池组14的移动；

具体的，快充型电池组14放置在支撑台6上时，滑块12位于滚轴5和围板7之间，滚轴5和围板7能对快充型电池组14的放置起到限位导向作用，避免快充型电池组14与充电腔2侧壁发生碰撞，或出现倾斜放置存取时卡在充电腔2内的情况发生。

具体的，用户在放置快充型电池组14时，电推杆19收缩，带动托举板15向下转动，直至下端面与充电腔2内壁接触，此时托举板15处于水平状态，方便用放置并将其与充电线4连接；

本实用新型竖向弹簧销8上端面设有过渡坡面20，快充型电池组14向充电腔2内放置时，过渡坡面20能与快充型电池组14接触并相对滑动。

在用户放置快充型电池组14时，竖向弹簧销8的过渡坡面20先与充型电池组14的一端接触，随着充型电池组14不断向充电腔2内部移动，快充型电池组14会不断推动竖向弹簧销8，竖向弹簧销8逐渐被压缩，顶端不断下移，直到移动到不干涉快充型电池组14移动的高度；

当快充型电池组14彻底放到充电腔2内部时，竖向弹簧销8不再到受快充型电池组14的作用力，因此顶端恢复到原有的高度，抵在快充型电池组14设置充电口11的一端，限制其移动。

随后，电推杆19伸长将控制托举板15向上转动到一定的角度停止，此时的竖向弹簧销8依旧抵在快充型电池组14上，避免快充型电池组14下滑与充电腔2下端面接触；

具体的，用户取出快充型电池组14时，电推杆19再次伸长，控制托举板15在原有的基础上继续向上转动，直到竖向弹簧销8的上端与没入条形槽9内，竖向弹簧销8不再对快充型电池组14限位，快充型电池组14由于自身重力沿托举板15下滑滑出充电腔2，使用户取出快充型电池组14时更加省力。

本实用新型充电腔2内安装有过渡三角块3，过渡三角块3位于托举板15靠近竖向弹簧销8的一端，能在用户向充电腔2内放置快充型电池组14时起到一定的承托作用，还能对托举板15的转动限位避免托举板15过渡转动。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，包括智能换电柜（16）和快充型电池组（14），所述智能换电柜（16）包括柜体（1），所述柜体（1）上设有若干个充电腔（2），所述快充型电池组（14）能放置在所述充电腔（2）内；

所述充电腔（2）内安装有便于所述快充型电池组（14）取放的放置台，所述充电腔（2）内安装有充电线（4），所述快充型电池组（14）的一端设有与所述充电线（4）适配的充电口（11）；

所述柜体（1）上安装有将交流电转换为直流电的电气模块，所述电气模块与充电线（4）连接，所述柜体（1）上安装有主控单元，所述主控单元与所述电气模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述快充型电池组（14）包括外壳（13）和若干个串并联在一起的安全电池，所述安全电池为氧化合金电池，所述安全电池安装在所述外壳（13）内部，所述充电口（11）安装在所述外壳（13）的一端。

3.根据权利要求2所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述外壳（13）安装所述充电口（11）的一端设有便于取放的提手（10）。

4.根据权利要求1所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，高安全快充型电动自行车换电系统，还包括电动车，所述电动车上设有电池安装盒，所述快充型电池组（14）能放置在所述电池安装盒内。

5.根据权利要求1所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述放置台包括托举板（15），所述托举板（15）一端转动安装在所述充电腔（2）的下端内壁上，所述充电腔（2）内安装有驱动所述托举板（15）转动的驱动组件。

6.根据权利要求5所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述托举板（15）上端面设有支撑台（6），所述托举板（15）的两侧均设有围板（7），所述围板（7）和所述支撑台（6）之间设有若干个滚轴（5）；

所述快充型电池组（14）上安装有两个滑块（12），所述快充型电池组（14）放置在所述支撑台（6）上时，所述滑块（12）位于所述滚轴（5）和所述围板（7）之间。

7.根据权利要求6所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述充电腔（2）下端内壁上安装有两个竖向弹簧销（8），所述托举板（15）与所述充电腔（2）连接的一端设有两个与所述托举板（15）长度方向平行的条形槽（9），所述竖向弹簧销（8）能穿过所述条形槽（9）伸到所述托举板（15）上端面上；

所述竖向弹簧销（8）能抵在所述滑块（12）一端限制所述快充型电池组（14）的移动。

8.根据权利要求7所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述竖向弹簧销（8）上端面设有过渡坡面（20），所述快充型电池组（14）向所述充电腔（2）内放置时，所述过渡坡面（20）能与所述快充型电池组（14）接触并相对滑动。

9.根据权利要求5所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述托举板（15）下端面设有安装槽（17），所述驱动组件包括电推杆（19），所述电推杆（19）的伸缩端铰接有沿所述电推杆（19）伸缩方向向上倾斜的连杆（18），所述连杆（18）远离所述电推杆（19）的一端铰接在所述安装槽（17）上，所述托举板（15）下端面与所述充电腔（2）接触时，所述电推杆（19）位于所述安装槽（17）内。

10.根据权利要求7所述的一种高安全快充型电动自行车换电系统，其特征在于，所述充电腔（2）内安装有过渡三角块（3），所述过渡三角块（3）位于所述托举板（15）靠近所述竖向弹簧销（8）的一端，所述过渡三角块（3）能对所述托举板（15）的转动限位。