CN110875613A - 一种共享充电***及方法 - Google Patents

一种共享充电***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110875613A
CN110875613A CN201811025303.3A CN201811025303A CN110875613A CN 110875613 A CN110875613 A CN 110875613A CN 201811025303 A CN201811025303 A CN 201811025303A CN 110875613 A CN110875613 A CN 110875613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
terminal
charging terminal
liquid electrolyte
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811025303.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110875613B (zh
Inventor
付旭东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201811025303.3A priority Critical patent/CN110875613B/zh
Publication of CN110875613A publication Critical patent/CN110875613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110875613B publication Critical patent/CN110875613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种共享充电***及方法，***包括：移动设备终端、云端管理平台和充电终端，其中充电终端包括中心控制模块、控制模块、金属空气电池模块、控制器、监测模块、定位模块、通讯模块和辅助电源模块，方法包括移动设备终端将用户的使用/停止目标充电终端请求发送到云端管理平台；云端管理平台根据使用/停止目标充电终端请求向目标充电终端发送启动/停止命令，控制该充电终端的状态，并向移动设备终端反馈，同时云端管理平台收集并存储充电终端的状态信息；充电终端根据云端管理平台发送的启动/停止命令而处于可对外放电状态/不可对外放电状态。本发明可满足人们充电需求，特别是户外充电需求，拓展了共享经济。

Description

一种共享充电***及方法
技术领域
本发明涉及共享充电领域，具体地说是一种共享充电***及方法。
背景技术
随着移动互联网技术进步，移动用电设备越来越多，能耗越来越大，外出时对这些移动用电设备进行充电则变得很重要。目前的解决方案是通过共享充电宝给这些移动用电设备充电，共享充电宝使用锂离子电池作为储能电池，其能量密度较低，可充电次数较少，所以共享充电宝需要和市电相连，在和市电相连的地方人们很容器找到插座给移动用电设备充电。而在不和市电相连的户外，人们有更大的充电需求，目前还没有技术方法很好地满足这一需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种共享充电***及方法，解决上述问题。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种共享充电***，包括：
移动设备终端2，用于将用户的使用/停止目标充电终端请求发送到云端管理平台3；
云端管理平台3，用于收集并存储充电终端1的状态信息，用于根据使用/ 停止目标充电终端请求向目标充电终端发送启动/停止命令，控制该充电终端的状态，并向移动设备反馈；
充电终端1，用于根据云端管理平台3发送的启动/停止命令对接入的用电设备开启充电或断开充电；
移动设备终端2包括手机，笔记本电脑，平板电脑，可通讯手表，可穿戴电子设备，虚拟现实眼镜，电动汽车等可实时通讯设备，充电终端1不限于只对上述移动设备充电，可同时满足用户其余用电设备充电需求；
充电终端1包括中心控制模块12、控制模块15、金属空气电池模块11、控制器17、监测模块16、定位模块14、通讯模块13和辅助电源模块18，其中：
中心控制模块12通过通讯模块13与云端管理平台3连接，接收云端管理平台3发送的启动/停止命令；中心控制模块12连接控制模块15，接收控制模块15反馈的当前金属空气电池模块11的状态信息；中心控制模块12连接监测模块16，接收监测模块16反馈的金属空气电池模块11的金属燃料电极消耗状态信息、液态电解质状态信息和辅助电源模块剩余电量信息；中心控制模块12 连接定位模块14，接收定位模块14反馈的充电终端1位置信息；中心控制模块 12将当前金属空气电池的状态、金属燃料电极消耗状态、液态电解质状态、充电终端位置和辅助电源模块剩余电量等信息通过通讯模块13发送到云端管理平台3；
控制模块15连接中心控制模块12和金属空气电池模块11，接收中心控制模块12的控制命令，控制金属空气电池模块11处于可对外放电状态或不可对外放电状态；
控制器17包括DC-DC转换器，充电接口和电路板等部件，用于控制金属空气电池模块11的输出电压，通过充电接口连接用电设备，对用电设备进行充电；连接辅助电源模块18，控制金属空气电池模块11对辅助电源模块18充电；对金属空气电池模块11和辅助电源模块18工作状态进行管理，提高能量利用效率；该控制器为现有技术；
监测模块16包括重量传感器、湿度传感器、液位传感器和电压探测器等传感器，连接金属空气电池模块11，监测金属燃料电极消耗状态信息和液态电解质状态信息；监测模块连接辅助电源模块18，监测辅助电源模块18的剩余电量信息；
辅助电源模块18中辅助电源为锂离子电池或者超级电容器等储能器件，连接中心控制模块12、控制模块15、监测模块16、定位模块14和通讯模块13并为这些模块提供电能；
金属空气电池模块11连接控制模块15，在控制模块15的控制下，处于可对外放电状态或不可对外放电状态。
充电终端可与其他共享设备(如共享单车，共享雨伞，共享汽车等)联用，联用时可与其他共享设备共同拥有同一套通讯模块和定位模块或者各自都具有独立的通讯模块和定位模块，充电终端可为与其联用的共享设备供电；共享充电***也可单独使用。
所述云端管理平台3在接收到移动设备终端的使用目标充电终端请求时，判断当前用户是否有权限进行充电操作，如果有，则向移动设备终端2反馈并向目标充电终端发送启动命令，或者向移动设备终端2反馈并由移动设备终端2 向目标充电终端发送启动命令；否则向移动设备终端2发送不符合权限要求提示。
所述云端管理平台3在接收到移动设备终端2的使用目标充电终端请求时，调取当前目标充电终端的状态信息，如果当前目标充电终端处于正常状态(金属燃料电极未消耗完，液态电解质液面满足要求等)，则云端管理平台3向该目标充电终端发送启动命令并向移动设备终端2反馈；否则云端管理平台3向移动设备终端2发送目标充电终端状态异常提示。
所述金属空气电池模块11包括金属燃料电极111、空气电极112、液态电解质115和移动机构151，其中空气电极112接触电池腔体的内环境和外环境，液态电解质115设置于电池腔体内部；移动机构151一端伸入电池腔体内部，且可以移动，其伸入电池腔体内部一端连接金属燃料电极111或液面控制部件116，金属燃料电极111跟随移动机构151移动，液面控制部件116跟随移动机构151 移动；在不对外放电状态时，金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质115接触，在对外放电状态时，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115导通。
所述金属燃料电极111由镁、铝、锌、铁、铜等金属中的一种或者两种及以上的合金组成。
所述液面控制部件116为可浸入液态电解质，且自身具有一定体积的部件，使液态电解质的液面通过液面控制部件116的浸入而移动。
所述移动机构151为移动杆和/或移动绳。
所述控制模块15包括移动控制部件和定位控制部件，其中移动控制部件用于控制移动机构151的移动，定位控制部件用于对移动机构151进行定位。
所述移动控制部件包括第一弹簧154连接固定件和移动机构151，并作用于移动机构151，第一电动机156根据控制指令进行工作，通过第一传动杆158作用于移动机构151，第一弹簧154和第一电动机156通过作用于移动机构151来控制金属燃料电极111或者液面控制部件116在电池腔体内移动。
当通过移动杆来定位时，所述定位控制部件包括卡栓153，该卡栓153一侧设置凸起，另一侧通过第二弹簧155连接固定件上，在移动杆的对应位置设置卡口152，与卡栓153的凸起相配合，移动杆移动过程中使卡栓153的凸起在第二弹簧155的推动下进入卡口152，进行定位；在卡栓153的第二弹簧155一侧设置拉动机构，使卡栓153的凸起能够与卡口152分离。
当通过移动绳来定位时，所述定位控制部件包括挂钩1512和挂钩杆1513，挂钩1512通过挂钩杆1513连接在固定件上，在移动绳的对应位置设置挂环 1511，移动绳在移动过程中，挂环1511挂在挂钩1512上，进行定位，并设置推动机构，使挂环1511和挂钩1512能够分离。
所述拉动机构为：第二电动机157通过第二传动杆159固定连接卡栓153，第二电动机157根据控制指令进行工作，通过第二电动机157控制卡栓153的凸起与移动杆的卡口152分离；或
拉杆1510与卡栓153固定连接，通过拉杆1510将卡栓153的凸起与移动杆的卡口152分离。
所述推动机构为：第三电动机1514通过第三传动杆1515固定连接挂钩杆1513，第三电动机1514根据控制指令进行工作，通过第三电动机1514控制挂环1511和挂钩1512的分离；或
直接通过挂钩杆1513控制挂环1511和挂钩1512分离。
所述移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114进行密封。
在所述电池腔体外部设置水箱或液态电解质箱113，用于通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质。
所述在对外放电状态时，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质 115导通包括：
液态电解质115不与金属燃料电极111接触，也不与空气电极112接触，当需要对外放电时，金属燃料电极111向液态电解质115移动且浸入液态电解质 115，液态电解质115液面移动接触到空气电极112，使金属燃料电极111和空气电极112通过电解质导通；或液面控制部件116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动接触到金属燃料电极111和空气电极 112，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115导通；
液态电解质115接触空气电极112，但不与金属燃料电极111接触，当需要对外放电时，金属燃料电极111向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115导通；或液面控制部件 116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动接触到金属燃料电极111，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115 导通；
液态电解质115接触金属燃料电极111，但不与空气电极112接触，当需要对外放电时，液面控制部件116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动接触到空气电极112，使金属燃料电极111和空气电极 112通过液态电解质115导通。
所述云端管理平台3根据目标充电终端处于可对外放电状态时间进行计费并向用户收取。
上述共享充电***的共享充电方法，包括：移动设备终端2将用户的使用/ 停止目标充电终端请求发送到云端管理平台3；云端管理平台3根据使用/停止目标充电终端请求向目标充电终端发送启动/停止命令，控制该充电终端1的状态；充电终端1根据云端管理平台3发送的启动/停止命令而处于可对外放电状态/不可对外放电状态。
云端管理平台3在接收到移动设备终端2的使用目标充电终端请求时，判断当前用户是否有权限进行充电操作，如果有，则向移动设备终端2反馈并向目标充电终端发送启动命令，或者向移动设备终端2反馈并由移动设备终端2 向目标充电终端发送启动命令；否则向移动设备终端2发送不符合权限要求提示。
云端管理平台3收集并存储充电终端1的状态信息，在接收到移动设备终端2的使用目标充电终端请求时，调取当前目标充电终端的状态信息，如果当前目标充电终端处于正常状态，则云端管理平台3向该目标充电终端发送启动命令并向移动设备终端2反馈，或者向移动设备终端2反馈并由移动设备终端2 向目标充电终端发送启动命令；否则云端管理平台3向移动设备终端2发送目标充电终端状态异常提示。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明使用能量密度高、环境友好的金属空气电池，相较于常见锂离子电池，在相同体积和重量条件下，能量更多，且容易通过更换金属燃料电极来补充能量，无需充电；
2.在液态电解质不与金属燃料电极接触时，本发明可自动控制金属燃料电极与液态电解质的接触，有效减少金属燃料电极上析氢反应的发生，提高金属空气电池效率；
3.在液态电解质不与空气电极接触时，本发明通过控制金属燃料电极或者液面控制部件的移动来控制空气电极和液态电解质的接触，减少空气电极和液态电解质的无效接触时间，提高空气电极和金属空气电池寿命；
4.本发明减少人工更换液态电解质的工作量；
5.本发明可满足人们充电需求，特别是户外充电需求；
6.本发明中金属空气电池为新能源器件，可促进新能源的发展；
7.本发明拓展了共享经济。
附图说明
图1是本发明的通讯结构示意图；
图2是本发明的充电终端结构示意图；
图3是本发明的金属空气电池模块结构示意图；
图4是本发明的金属空气电池模块结构实施例1图；
图5是本发明的金属空气电池模块结构实施例2图；
图6是本发明的金属空气电池模块结构实施例3图；
图7是本发明的金属空气电池模块结构实施例4图；
图8是本发明的金属空气电池模块结构实施例5图；
图9是本发明的控制模块结构实施例1图；
图10是本发明的控制模块结构实施例2图；
图11是本发明的控制模块结构实施例3图；
图12是本发明的控制模块结构实施例4图；
图13是本发明的控制模块结构实施例5图；
图14是本发明的控制模块结构实施例6图；
图15是本发明的控制模块结构实施例7图；
图16是本发明的控制模块结构实施例8图；
图17是本发明的控制模块结构实施例9图；
图18是本发明的控制模块结构实施例10图；
图19是本发明的控制模块结构实施例11图；
图20是本发明的控制模块结构实施例12图；
其中，1为充电终端，2为移动设备终端，3为云端管理平台，11为金属空气电池模块，12为中心控制模块，13为通讯模块，14为定位模块，15为控制模块，16为监测模块，17为控制器，18为辅助电源模块，111为金属燃料电极， 112为空气电极，113为水箱或液态电解质箱，114为密封部件，115为液态电解质，116为液面控制部件，151为移动机构，152为卡口，153为卡栓，154为第一弹簧，155为第二弹簧，156为第一电动机，157为第二电动机，158为第一传动杆，159为第二传动杆，1510为拉杆，1511为挂环，1512为挂钩，1513为挂钩杆，1514为第三电动机，1515为第三传动杆，1516为第三弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1为本发明的通讯结构示意图。
移动设备终端、云端管理平台和充电终端三者之间可进行实时通讯。
用户通过移动设备终端发出使用目标充电终端请求，云端管理平台判断用户是否有权限进行充电操作，如果有，则向移动设备终端反馈并向目标充电终端发送启动命令，或者向移动设备终端反馈并由移动设备终端向目标充电终端发送启动命令；否则向移动设备终端发送不符合权限要求提示
云端管理平台在接收到移动设备终端的使用目标充电终端请求时，调取当前目标充电终端的状态信息，如果当前目标充电终端处于正常状态(金属燃料电极未消耗完，液态电解质液面满足要求等)，则云端管理平台向该目标充电终端发送启动命令并向移动设备终端反馈，或者向移动设备终端反馈并由移动设备终端向该目标充电终端发送启动命令，控制模块移动，使金属燃料电极和空气电极通过液态电解质导通并对用电设备充电；否则云端管理平台向移动设备终端发送目标充电终端状态异常提示。
对外放电完成后，用户通过移动设备终端发出停止使用目标充电终端请求，控制模块移动，使金属燃料电极和空气电极中最多一个和液态电解质接触，停止对外放电，根据目标充电终端处于可对外放电状态时间计费；或者用户自助使金属燃料电极和空气电极中最多一个和液态电解质接触，停止对外放电，中心控制模块向云端管理平台发送停止对外放电消息，根据目标充电终端处于可对外放电状态时间计费。
移动设备终端包括手机，笔记本电脑，平板电脑，可通讯手表，可穿戴电子设备，虚拟现实眼镜，电动汽车等可实时通讯设备，充电终端不限于只对上述移动设备充电，可同时满足用户其余用电设备充电需求。
图2所示是本发明的充电终端结构示意图。
充电终端包括中心控制模块12、控制模块15、金属空气电池模块11、控制器17、监测模块16、定位模块14、通讯模块13和辅助电源模块18，其中：
中心控制模块通过通讯模块与云端管理平台连接，接收云端管理平台发送的启动/停止命令；中心控制模块连接控制模块，接收控制模块反馈的当前金属空气电池的状态信息；中心控制模块连接监测模块，接收监测模块反馈的金属空气电池模块的金属燃料电极消耗状态信息、液态电解质状态信息和辅助电源模块剩余电量信息；中心控制模块连接定位模块，接收定位模块反馈的充电终端位置信息；中心控制模块将当前金属空气电池的状态、金属燃料电极消耗状态、液态电解质状态、充电终端位置和辅助电源模块剩余电量等信息通过通讯模块发送到云端管理平台；
控制模块连接中心控制模块和金属空气电池模块，接收中心控制模块的控制命令，控制金属空气电池模块处于可对外放电状态或不可对外放电状态；
控制器包括DC-DC转换器，充电接口和电路板等部件，用于控制金属空气电池模块的输出电压，通过充电接口连接用电设备，对用电设备进行充电；连接辅助电源模块，控制金属空气电池模块对辅助电源模块充电；对金属空气电池模块和辅助电源模块工作状态进行管理，提高能量利用效率；该控制器为现有技术；
监测模块包含重量传感器、湿度传感器、液位传感器和电压探测器等传感器，监测模块连接金属空气电池模块，监测金属燃料电极消耗状态信息和电解质状态信息；监测模块连接辅助电源模块，监测辅助电源模块的剩余电量信息；
辅助电源模块中辅助电源为锂离子电池或者超级电容器等储能器件，辅助电源模块连接中心控制模块、控制模块、监测模块、定位模块和通讯模块并为这些模块提供电能；
金属空气电池模块连接控制模块，在控制模块的控制下，处于可对外放电状态或不可对外放电状态；金属燃料包括镁、铝、锌、铁、铜等金属中的一种或者两种及以上的合金，金属燃料电极消耗到一定程度需更换；
充电终端可与其他共享设备(如共享单车，共享雨伞，共享汽车等)联用，联用时可与其他共享设备共同拥有同一套通讯模块和定位模块或者各自都具有独立的通讯模块和定位模块，充电终端可为与其联用的共享设备供电；共享充电***也可单独使用。
图3是本发明的金属空气电池模块结构示意图。
金属空气电池模块包括金属燃料电极111、空气电极112、液态电解质115、水箱或液态电解质箱113、密封部件114和移动机构151，其中液态电解质115 置于电池腔体内部，空气电极112嵌于电池腔体侧壁，且接触电池腔体的内环境和外环境；在不对外放电状态时，所述金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触；在对外放电状态时，金属燃料电极111和空气电极 112通过液态电解质导通；水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151 与电池腔体之间通过密封部件114进行密封，且密封部件114可确定移动机构151的移动路径。
图4是本发明的金属空气电池模块结构实施例1图。
此时，金属燃料电极111设置于移动机构151，跟随移动机构151移动，液态电解质115不与金属燃料电极111接触，也不与空气电极112接触，该情况下，当需要对外放电时，移动机构151控制金属燃料电极111向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动接触到空气电极112，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115导通，从而可为用电设备充电。水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114进行密封，且密封部件114可确定移动机构151的移动路径。
图5是本发明的金属空气电池模块结构实施例2图。
此时，金属燃料电极111设置于移动机构151，跟随移动机构151移动，液态电解质115与空气电极112接触，但不与金属燃料电极111接触，该情况下，当需要对外放电时，移动机构151控制金属燃料电极111向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质115 导通，从而可为用电设备充电。水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114进行密封，且密封部件114可确定移动机构151的移动路径。
图6是本发明的金属空气电池模块结构实施例3图。
此时，液面控制部件116设置于移动机构151，跟随移动机构151移动，液面控制部件116的移动可控制液态电解质液面移动，液态电解质115不与金属燃料电极111和空气电极112接触，该情况下，当需要对外放电时，移动机构 151控制液面控制部件116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动接触到金属燃料电极111和空气电极112，使金属燃料电极 111和空气电极112通过液态电解质导通，从而可为用电设备充电。水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114 进行密封，且密封部件114可确定移动机构151的移动路径。
图7是本发明的金属空气电池模块结构实施例4图。
此时，液面控制部件116设置于移动机构151，跟随移动机构151移动，液面控制部件116的移动可控制液态电解质液面移动，液态电解质115接触空气电极112，但不与金属燃料电极111接触，当需要对外放电时，移动机构151控制液面控制部件116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质 115液面移动接触到金属燃料电极111，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，从而可为用电设备充电。水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114进行密封，且密封部件114可确定移动机构151的移动路径。
图8是本发明的金属空气电池模块结构实施例5图。
此时，液面控制部件116设置于移动机构151，跟随移动机构151移动，液面控制部件116的移动可控制液态电解质液面移动，液态电解质115接触金属燃料电极111，但不与空气电极112接触，当需要对外放电时，移动机构151控制液面控制部件116向液态电解质115移动且浸入液态电解质115，液态电解质 115液面移动接触到空气电极112，使金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，从而可为用电设备充电。水箱或液态电解质箱113通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质；移动机构151与电池腔体之间通过密封部件114进行密封，且密封部件114 可确定移动机构151的移动路径。
图9是本发明的控制模块结构实施例1图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆移动，带动金属燃料电极111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动杆，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第二电动机157通过第二传动杆159拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口152分离，则第一弹簧154拉动移动杆，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止，第二电动机157停止工作。
图10是本发明的控制模块结构实施例2图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆移动，带动液面控制部件116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动杆，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第二电动机157通过第二传动杆159拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口152分离，则第一弹簧154拉动移动杆，带动液面控制部件116，使金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止，第二电动机157停止工作。
图11是本发明的控制模块结构实施例3图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆移动，带动金属燃料电极111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动杆，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过拉杆1510 拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口152分离，则第一弹簧154拉动移动杆，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止。
图12是本发明的控制模块结构实施例4图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆移动，带动液面控制部件116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动杆，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过拉杆1510拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口152分离，则第一弹簧154拉动移动杆，带动液面控制部件116，使金属燃料电极111 和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止。
图13是本发明的控制模块结构实施例5图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动绳移动，带动金属燃料电极111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第三电动机1514通过第三传动杆1515推动挂钩杆1513，使挂钩1512和挂环1511分离，则第一弹簧154拉动移动绳，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止，第三电动机1514停止工作，第三弹簧1516拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图14是本发明的控制模块结构实施例6图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动绳移动，带动液面控制部件116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆 1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第三电动机1514通过第三传动杆1515推动挂钩杆1513，使挂钩1512和挂环1511分离，则第一弹簧154拉动移动绳，带动液面控制部件116，使金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止，第三电动机1514停止工作，第三弹簧1516拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图15是本发明的控制模块结构实施例7图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动绳移动，带动金属燃料电极111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过挂钩杆1513推动挂钩1512，使挂钩1512和挂环1511分离，则第一弹簧154拉动移动绳，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止，第三弹簧1516拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图16是本发明的控制模块结构实施例8图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动绳移动，带动液面控制部件116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆 1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过挂钩杆1513推动挂钩1512，使挂钩1512和挂环1511 分离，则第一弹簧154拉动移动绳，带动液面控制部件116，使金属燃料电极 111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止，第三弹簧1516 拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图17是本发明的控制模块结构实施例9图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆和移动绳组合的移动机构151移动，其中移动绳上有挂环1511，带动金属燃料电极 111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第三电动机1514通过第三传动杆1515推动挂钩杆1513，使挂钩1512和挂环1511分离，则第一弹簧154拉动移动机构151，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止，第三电动机1514停止工作，第三弹簧1516拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图18是本发明的控制模块结构实施例10图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆和移动绳组合的移动机构151移动，其中移动绳上有挂环1511，带动液面控制部件 116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，移动绳上的挂环1511挂在挂钩杆1513的挂钩1512上，固定住移动绳，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过挂钩杆1513推动挂钩1512，使挂钩1512和挂环1511分离，则第一弹簧154拉动移动机构151，带动液面控制部件116，使金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止，第三弹簧1516拉动挂钩杆1513回复原来位置。
图19是本发明的控制模块结构实施例11图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆和移动绳组合的移动机构151移动，带动液面控制部件116移动，移动到一定程度，液面控制部件116浸入液态电解质115，液态电解质115液面移动，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动机构151，金属燃料电极 111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，第二电动机157通过第二传动杆 159拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口152分离，则第一弹簧154拉动移动机构151，带动液面控制部件116，使金属燃料电极111和空气电极112中最多一个和液态电解质接触，对外放电停止，第二电动机157停止工作。
图20是本发明的控制模块结构实施例12图。
当需要对外放电时，第一电动机156通过第一传动杆158推动移动杆和移动绳组合的移动机构151移动，带动金属燃料电极111移动，移动到一定程度，金属燃料电极111浸入液态电解质115，此时，第二弹簧155推动卡栓153的凸起进入卡口152固定住移动机构151，金属燃料电极111和空气电极112通过液态电解质导通，则金属空气电池可为用电设备充电，第一电动机156停止工作；不需对外放电时，用户通过拉杆1510拉动卡栓153，使卡栓153的凸起和卡口 152分离，则第一弹簧154拉动移动机构151，带动金属燃料电极111与液态电解质分离，对外放电停止。

Claims (19)

1.一种共享充电***，其特征在于，包括：
移动设备终端(2)，用于将用户的使用/停止目标充电终端请求发送到云端管理平台(3)；
云端管理平台(3)，用于根据使用/停止目标充电终端请求向目标充电终端直接或间接发送启动/停止命令，控制目标充电终端的状态；
充电终端(1)，根据云端管理平台(3)发送的启动/停止命令而处于可对外放电状态/不可对外放电状态；
充电终端(1)包括中心控制模块(12)、控制模块(15)、金属空气电池模块(11)、控制器(17)、通讯模块(13)和辅助电源模块(18)，其中：
中心控制模块(12)通过通讯模块(13)与云端管理平台(3)连接，接收云端管理平台(3)发送的启动/停止命令并反馈；中心控制模块(12)连接控制模块(15)，接收控制模块(15)反馈的当前金属空气电池的状态信息；
控制模块(15)连接中心控制模块(12)和金属空气电池模块(11)，接收中心控制模块(12)的控制命令并反馈，控制金属空气电池模块(11)处于可对外放电状态或不可对外放电状态；
控制器(17)，连接金属空气电池模块(11)，控制金属空气电池模块(11)的输出电压，通过充电接口连接用电设备，对用电设备进行充电；连接辅助电源模块(18)，控制金属空气电池模块(11)对辅助电源模块(18)充电；
辅助电源模块(18)连接中心控制模块(12)、控制模块(15)和通讯模块(13)并为其提供电能；
金属空气电池模块(11)，连接控制模块(15)，在控制模块(15)的控制下，处于可对外放电状态或不可对外放电状态。
2.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述充电终端(1)还包括监测模块(16)和定位模块(14)，其中
监测模块(16)连接金属空气电池模块(11)，监测金属燃料电极消耗信息和液态电解质状态信息；监测模块连接辅助电源模块(18)，监测辅助电源模块(18)的剩余电量信息；监测模块(16)连接中心控制模块(12)，中心控制模块(12)接收监测模块(16)反馈的金属空气电池模块(11)的金属燃料电极消耗状态信息、液态电解质状态信息和辅助电源模块剩余电量信息；
定位模块(14)连接中心控制模块(12)，中心控制模块(12)接收定位模块(14)反馈的充电终端(1)位置信息；
中心控制模块(12)将金属燃料电极消耗状态信息、液态电解质状态信息、辅助电源模块剩余电量信息和充电终端位置信息通过通讯模块(13)发送到云端管理平台(3)；
监测模块(16)和定位模块(14)都连接辅助电源模块(18)，辅助电源模块(18)为监测模块(16)和定位模块(14)提供电能。
3.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述云端管理平台(3)在接收到移动设备终端(2)的使用目标充电终端请求时，判断当前用户是否有权限进行充电操作，如果有，则向移动设备终端(2)反馈并向目标充电终端发送启动命令，或者向移动设备终端(2)反馈并由移动设备终端(2)向目标充电终端发送启动命令；否则向移动设备终端(2)发送不符合权限要求提示。
4.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述云端管理平台(3)用于收集并存储充电终端(1)的状态信息，在接收到移动设备终端(2)的使用目标充电终端请求时，调取当前目标充电终端的状态信息，如果当前目标充电终端处于正常状态，则云端管理平台(3)向该目标充电终端发送启动命令并向移动设备终端(2)反馈，或者向移动设备终端(2)反馈并由移动设备终端(2)向目标充电终端发送启动命令；否则云端管理平台(3)向移动设备终端(2)发送目标充电终端状态异常提示。
5.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述金属空气电池模块(11)包括金属燃料电极(111)、空气电极(112)、液态电解质(115)和移动机构(151)，其中空气电极(112)接触电池腔体的内环境和外环境，液态电解质(115)设置于电池腔体内部；移动机构(151)一端伸入电池腔体内部，且可以移动，其伸入电池腔体内部一端连接金属燃料电极(111)或液面控制部件(116)，金属燃料电极(111)跟随移动机构(151)移动，液面控制部件(116)跟随移动机构(151)移动；在不对外放电状态时，金属燃料电极(111)和空气电极(112)中最多一个和液态电解质(115)接触，在对外放电状态时，金属燃料电极(111)和空气电极(112)通过液态电解质(115)导通。
6.根据权利要求5所述的共享充电***，其特征在于：所述液面控制部件(116)为可浸入液态电解质，且自身具有一定体积的部件，使液态电解质的液面通过液面控制部件(116)的浸入而移动。
7.根据权利要求5所述的共享充电***，其特征在于：所述移动机构(151)为移动杆和/或移动绳。
8.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述控制模块(15)包括移动控制部件和定位控制部件，其中移动控制部件用于控制移动机构(151)的移动，定位控制部件用于对移动机构(151)进行定位。
9.根据权利要求8所述的共享充电***，其特征在于：所述移动控制部件包括第一弹簧(154)连接固定件和移动机构(151)，并作用于移动机构(151)，第一电动机(156)根据控制指令进行工作，通过第一传动杆(158)作用于移动机构(151)，第一弹簧(154)和第一电动机(156)通过作用于移动机构(151)来控制金属燃料电极(111)或者液面控制部件(116)在电池腔体内移动。
10.根据权利要求8所述的共享充电***，其特征在于：当通过移动杆来定位时，所述定位控制部件包括卡栓(153)，该卡栓(153)一侧设置凸起，另一侧通过第二弹簧(155)连接固定件上，在移动杆的对应位置设置卡口(152)，与卡栓(153)的凸起相配合，移动杆移动过程中使卡栓(153)的凸起在第二弹簧(155)的推动下进入卡口(152)，进行定位；在卡栓(153)的第二弹簧(155)一侧设置拉动机构，使卡栓(153)的凸起能够与卡口(152)分离。
11.根据权利要求8所述的共享充电***，其特征在于：当通过移动绳来定位时，所述定位控制部件包括挂钩(1512)和挂钩杆(1513)，挂钩(1512)通过挂钩杆(1513)连接在固定件上，在移动绳的对应位置设置挂环(1511)，移动绳在移动过程中，挂环(1511)挂在挂钩(1512)上，进行定位，并设置推动机构，使挂环(1511)和挂钩(1512)能够分离。
12.根据权利要求10所述的共享充电***，其特征在于：所述拉动机构为：
第二电动机(157)通过第二传动杆(159)固定连接卡栓(153)，第二电动机(157)根据控制指令进行工作，通过第二电动机(157)控制卡栓(153)的凸起与移动杆的卡口(152)分离；或
拉杆(1510)与卡栓(153)固定连接，通过拉杆(1510)将卡栓(153)的凸起与移动杆的卡口(152)分离。
13.根据权利要求11所述的共享充电***，其特征在于：所述推动机构为：
第三电动机(1514)通过第三传动杆(1515)固定连接挂钩杆(1513)，第三电动机(1514)根据控制指令进行工作，通过第三电动机(1514)控制挂环(1511)和挂钩(1512)的分离；或
直接通过挂钩杆(1513)控制挂环(1511)和挂钩(1512)分离。
14.根据权利要求5所述的共享充电***，其特征在于：所述移动机构(151)与电池腔体之间通过密封部件(114)进行密封。
15.根据权利要求5所述的共享充电***，其特征在于：在所述电池腔体外部设置水箱或液态电解质箱(113)，用于通过进出管路连接电池腔体内部，补充水或者液态电解质流失，存储多余水或者液态电解质。
16.根据权利要求1所述的共享充电***，其特征在于：所述云端管理平台(3)根据目标充电终端处于可对外放电状态时间进行计费并向用户收取。
17.根据权利要求1～16任一项所述***的共享充电方法，其特征在于：移动设备终端(2)将用户的使用/停止目标充电终端请求发送到云端管理平台(3)；云端管理平台(3)根据使用/停止目标充电终端请求向目标充电终端发送启动/停止命令，控制该充电终端(1)的状态；充电终端(1)根据云端管理平台(3)发送的启动/停止命令而处于可对外放电状态/不可对外放电状态。
18.根据权利要求17所述的共享充电方法，其特征在于：云端管理平台(3)在接收到移动设备终端(2)的使用目标充电终端请求时，判断当前用户是否有权限进行充电操作，如果有，则向移动设备终端(2)反馈并向目标充电终端发送启动命令，或者向移动设备终端(2)反馈并由移动设备终端(2)向目标充电终端发送启动命令；否则向移动设备终端(2)发送不符合权限要求提示。
19.根据权利要求17所述的共享充电方法，其特征在于：云端管理平台(3)收集并存储充电终端(1)的状态信息，在接收到移动设备终端(2)的使用目标充电终端请求时，调取当前目标充电终端的状态信息，如果当前目标充电终端处于正常状态，则云端管理平台(3)向该目标充电终端发送启动命令并向移动设备终端(2)反馈，或者向移动设备终端(2)反馈并由移动设备终端(2)向目标充电终端发送启动命令；否则云端管理平台(3)向移动设备终端(2)发送目标充电终端状态异常提示。
CN201811025303.3A 2018-09-04 2018-09-04 一种共享充电***及方法 Active CN110875613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811025303.3A CN110875613B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 一种共享充电***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811025303.3A CN110875613B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 一种共享充电***及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110875613A true CN110875613A (zh) 2020-03-10
CN110875613B CN110875613B (zh) 2021-05-18

Family

ID=69716013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811025303.3A Active CN110875613B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 一种共享充电***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110875613B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036827A (en) * 1973-03-27 1977-07-19 Inflo Systems, Inc. Conductive liquid switches
CN204375659U (zh) * 2014-11-04 2015-06-03 陕西航天动力高科技股份有限公司 一种电磁继电器
US9371007B1 (en) * 2011-04-22 2016-06-21 Angel A. Penilla Methods and systems for automatic electric vehicle identification and charging via wireless charging pads
CN107221982A (zh) * 2017-07-05 2017-09-29 佛山市盈智轩科技有限公司 一种共享电源、电源共享***及充电方法
CN206757783U (zh) * 2017-05-22 2017-12-15 黄隆裕 安全性能高的共享电宝***
CN107546812A (zh) * 2017-10-09 2018-01-05 南京白驹文化传播有限公司 一种可控充放电的共享式充电宝设备及***
CN206864327U (zh) * 2017-06-28 2018-01-09 邢台职业技术学院 一种自动化电气开关
CN108134456A (zh) * 2018-01-26 2018-06-08 江南大学 一种智能共享插座***及控制方法
CN207523456U (zh) * 2017-08-22 2018-06-22 杭州安充科技有限公司 共享电动自行车充电***
CN207743712U (zh) * 2017-11-10 2018-08-17 广东柯丽尔新材料有限公司 一种共享自助充电***

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036827A (en) * 1973-03-27 1977-07-19 Inflo Systems, Inc. Conductive liquid switches
US9371007B1 (en) * 2011-04-22 2016-06-21 Angel A. Penilla Methods and systems for automatic electric vehicle identification and charging via wireless charging pads
CN204375659U (zh) * 2014-11-04 2015-06-03 陕西航天动力高科技股份有限公司 一种电磁继电器
CN206757783U (zh) * 2017-05-22 2017-12-15 黄隆裕 安全性能高的共享电宝***
CN206864327U (zh) * 2017-06-28 2018-01-09 邢台职业技术学院 一种自动化电气开关
CN107221982A (zh) * 2017-07-05 2017-09-29 佛山市盈智轩科技有限公司 一种共享电源、电源共享***及充电方法
CN207523456U (zh) * 2017-08-22 2018-06-22 杭州安充科技有限公司 共享电动自行车充电***
CN107546812A (zh) * 2017-10-09 2018-01-05 南京白驹文化传播有限公司 一种可控充放电的共享式充电宝设备及***
CN207743712U (zh) * 2017-11-10 2018-08-17 广东柯丽尔新材料有限公司 一种共享自助充电***
CN108134456A (zh) * 2018-01-26 2018-06-08 江南大学 一种智能共享插座***及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110875613B (zh) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7119458B2 (en) A/C—D/C power system with internal fuel cell
JP4734939B2 (ja) ２次電池充電システム
CN101103483B (zh) 操作燃料电池***的方法和燃料电池***
RU2007136916A (ru) Устройство для реверсивной регулировки заряда батареи
US20110127943A1 (en) Power supply device and charge-discharge control method
JP2006221864A (ja) 車両用発電システム
CN109245085A (zh) 具有削峰填谷功能的直流储能后备电源及控制方法
JP7326491B2 (ja) 電力変換装置の給電制御方法及び電力変換装置
JP2011228079A (ja) 電源システムおよび電源運転方法
CN110429684A (zh) 充电控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
JP5474201B2 (ja) 空気金属電池充電装置、空気金属電池アセンブリ及びそれを備える空気金属電池充電システム
CN110350626A (zh) 充电控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
JP2020095913A (ja) 電解液ステーション、電力マネジメントシステム
EP1445816A1 (en) Electronic apparatus system, and operation control method
CN110875613B (zh) 一种共享充电***及方法
CN101536231B (zh) 燃料电池***、燃料电池***的控制方法及移动体
JP2012248529A (ja) ハイブリッド水素燃料電池
KR102055784B1 (ko) 비상용 금속 공기 전지
JP2011249098A (ja) ハイブリッド電源システムおよびハイブリッド電源運転方法
WO2020238939A1 (zh) 一种由金属燃料电池构成的电动车充电装置及运行方式
CN220914325U (zh) 一种利用电化学原理补偿电池自放电现象的储能电源
CN217022323U (zh) 一种可对电动汽车快速充电的铝空储能电源车
CN219225556U (zh) 电容控制电路及终端设备
NL2028818B3 (en) A detachable energy storage system
CN101006601A (zh) 燃料电池***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant