CN111688521B - 一种分布式直流储能充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种分布式直流储能充电桩，包括第一充电模块、第一温度传感器、第一电控阀、多通道转接头、电动气泵、可伸缩波纹管、复合喷头、水管、电控水阀、供水装置、控制器、第二电控阀、第二温度传感器、第二充电模块、第三电控阀、第三温度传感器、第三充电模块等部件。本发明可实现现有多个充电模块散热能量的回收利用。在各自充电作业下才能将所产出的热量排入多通道转接头，并在电动气泵的压缩下通过复合喷头高压排出。由于采用高压热气和自来水经复合喷头一同排出的方式，快速有效地达到消融和清理车身冰雪的目的。本发明的一种分布式直流储能充电桩能较易地针对各个寒冷地区充电站实施改造。

Description

一种分布式直流储能充电桩

技术领域

本发明涉及充电站技术领域，特别涉及一种分布式直流储能充电桩。

背景技术

随着电动汽车的大力发展，作为配套设施的充电桩也得到快速铺设。由于充电站采用半开放设计，在雨雪天气以及寒冷地区，充电作业完成后的车辆往往在车身上覆盖了较多地冰雪。特别是在各个挡风玻璃上的冰雪不易清楚，甚至一些车主采用开启雨刮器的形式来清理前挡玻璃，容易造成前挡玻璃出现面上划痕而影响寿命和行车安全。另一方面，若利用现有充电桩大功率充电作业下的待排放热量，可以更好地为车身清理冰雪服务。目前，暂无类似的发明或应用。

发明内容

针对现有技术尚未回收利用充电桩的散热现状，发明人提供了一种分布式直流储能充电桩，其特征在于：所述分布式直流储能充电桩包含第一充电模块、第一温度传感器、第一电控阀、多通道转接头、电动气泵、可伸缩波纹管、复合喷头、水管、电控水阀、供水装置、控制器、第二电控阀、第二温度传感器、第二充电模块、第三电控阀、第三温度传感器、第三充电模块等部件；所述第一充电模块、第二充电模块和第三充电模块的散热口分别连接于多通道转接头；所述第一充电模块的散热口上设置有第一温度传感器和第一电控阀；所述第二充电模块的散热口上设置有第二温度传感器和第二电控阀；所述第三充电模块的散热口上设置有第三温度传感器和第三电控阀；所述供水装置的输出水管上设置有电控水阀；所述多通道转接头的输出管道通过电动气泵连接于可伸缩波纹管；所述复合喷头同时连接水管输出末端和可伸缩波纹管的输出末端。

进一步地，所述控制器通过采集第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的信号，用于开启或关闭第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀，从而实现吸进多通道转接头通道的均为超过一定温度的热空气。所述第一充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第一温度传感器较低温度信号，从而关闭第一电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；所述第一充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第一温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第一电控阀，热空气则进入复合喷头通道。所述第二充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第二温度传感器较低温度信号，从而关闭第二电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；所述第二充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第二温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第二电控阀，热空气则进入复合喷头通道。所述第三充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第三温度传感器较低温度信号，从而关闭第三电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；所述第三充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第三温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第三电控阀，热空气则进入复合喷头通道。

进一步地，所述电动气泵受控于控制器，可以对多通道转接头的输出管道内的热空气进一步进行升压处理，使可伸缩波纹管内的热空气达到一定压力排出并从复合喷头处释放，从而更好地对充电车辆挡风玻璃上的冰雪进行消融和无接触清理作业；所述控制器接收到客户清理冰雪请求下，才会开启电动气泵。

进一步地，所述充电模块包含充电模块安装架、线束规整架、充电线束、充电插头、触摸屏、急断开关、维修门等部件；所述壳体上设置散热强制散热口，该散热口经过所设置第一温度传感器和第一电控阀后与多复合喷头的某一输入口相连；所述触摸屏可以向控制器发送清理冰雪的请求，控制器启动为长期在寒冷和雨雪天气下露天车辆提供清理冰雪作业；所述急断开关用于关闭充电桩的充电作业，以及向控制器发送关闭电控水阀和电动气泵的信号请求。

区别于现有靠人工自行清理车身冰雪的现状，上述技术方案具有如下优点：所述一种分布式直流储能充电桩包含的多个充电模块，可在各自充电作业下才能将所产出的热量排入多通道转接头，并在电动气泵的压缩下通过复合喷头高压排出。由于采用高压热气和自来水经复合喷头一同排出的方式，可快速有效地达到消融和清理车身冰雪的目的。本发明所涉及的一种分布式直流储能充电桩能较易地针对各个寒冷地区充电站实施改造。

附图说明

图1为一种分布式直流储能充电桩的组成部件示意图；

图2为充电模块单体的结构示意图；

图3为一种分布式直流储能充电桩的工作流程图。

附图标记说明：

1、第一充电模块；

101、充电模块安装架；

102、线束规整架；

103、充电线束；

104、充电插头；

105、触摸屏；

106、急断开关；

107、维修门；

2、第一温度传感器；

3、第一电控阀；

4、多通道转接头；

5、电动气泵；

6、可伸缩波纹管；

7、复合喷头；

8、水管；

9、电控水阀；

10、供水装置；

11、控制器；

12、第三电控阀；

13、第三温度传感器；

14、第三充电模块；

15、第二电控阀；

16、第二温度传感器；

17、第二充电模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例提供一种分布式直流储能充电桩，主要包括第一充电模块1、第一温度传感器2、第一电控阀3、多通道转接头4、电动气泵5、可伸缩波纹管6、复合喷头7、水管8、电控水阀9、供水装置10、控制器11、第二电控阀15、第二温度传感器16、第二充电模块17、第三电控阀12、第三温度传感器13、第三充电模块14等部件。请参阅图2，其中第一充电模块1由充电桩壳体101、线束规整架102、充电线束103、充电插头104、触摸屏105、急断开关106、维修门107等部分组成。所述第一充电模块1、第二充电模块17和第三充电模块14的散热口分别连接于多通道转接头4；所述第一充电模块1的散热口上设置有第一温度传感器2和第一电控阀3；所述第二充电模块的散热口上设置有第二温度传感器16和第二电控阀15；所述第三充电模块14的散热口上设置有第三温度传感器13和第三电控阀12；所述供水装置10的输出水管8上设置有电控水阀9；所述多通道转接头4的输出管道通过电动气泵5连接于可伸缩波纹管6；所述复合喷头7同时连接水管8输出末端和可伸缩波纹管6的输出末端。

本发明实施例中，主要实现3个充电模块在充电作业时所排热量的回收利用，从而实现寒冷雨雪天气下的电动车辆车身冰雪的清理操作，具体实现原理如下：

(1)清理车身冰雪的作业请求：如图3所示，车主可在第一充电模块1上面设置的触摸屏105上进行清理车身冰雪的作业请求；这样，第一充电模块1向控制器11发送该请求命令，控制器11启动清理车身冰雪作业。

(2)充电桩散热能量的收集：如图3的工作流程所示，当车主请求清理冰雪作业时，控制器11先分别采集第一温度传感器2、第二温度传感器16和第三温度传感器13的信号，并以此作为相应开启第一电控阀3、第二电控阀15和第三电控阀12的开启或关闭。当第一充电模块1处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器11采集到第一温度传感器2较低温度信号，从而关闭第一电控阀3，使得冷空气不会进入复合喷头7；而当第一充电模块1处于充电状态下，所产生散热排气使得第一温度传感器2采集到较高温度信号，从而控制器11开启第一电控阀3，使得一充电桩1的散热空气进入复合喷头7。同理，当第二充电模块17处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器11采集到第二温度传感器16较低温度信号，从而关闭第二电控阀15，使得冷空气不会进入复合喷头7；而当第二充电模块17处于充电状态下，所产生散热排气使得第二温度传感器16采集到较高温度信号，从而控制器开启第二电控阀15，热空气则进入复合喷头7。同理，当第三充电模块14处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器11采集到第三温度传感器13较低温度信号，从而关闭第三电控阀12，使得冷空气不会进入复合喷头7；当第三充电模块14处于充电状态下，所产生散热排气使得第三温度传感器13采集到较高温度信号，从而控制器开启第三电控阀12，热空气则进入复合喷头7。

(3)充电桩散热能量的升压处理：如图3所示，当各个充电模块的散热空气进入复合喷头7之后，控制器11开启电动气泵5。这样，电动气泵5对多通道转接头4的输出管道内的热空气进一步进行升压处理，使可伸缩波纹管6内的热空气达到一定压力排出并从复合喷头7处释放，从而更好地对充电车辆挡风玻璃上的冰雪进行消融和无接触清理作业。所述控制器接收到客户清理冰雪请求下，才会开启电动气泵。

(4)充电桩散热能量的利用以及清理车身冰雪作业：如图3所示，当车辆满足清理作业终止条件后，所述电控水阀9在控制器11的控制下，与电动气泵5同时开启或关闭，一同参与或退出清理冰雪作业。在有车主进行冰雪清理请求下，可以向复合喷头7提供自来水，从而实现对充电车辆挡风玻璃上的冰雪更快速消融的目的。

(5)终止清理车身冰雪的请求：如图3所示，车主可在第一充电模块1上面设置的触摸屏105上发送终止清理车身冰雪的作业请求；这样，第一充电模块1向控制器11发送该终止请求命令，控制器11进入终止清理车身冰雪作业，关闭电动气泵5和电控水阀9，复合喷头7无高压热气体或自来水排出。

(6)强行终止充电作业：在一些特殊场景下，比如出现充电车辆着火等危急情况下，车主可通过各个充电桩上所设置的急断开关106向充电桩和控制器11分别发送断电指令，降低二次事故发生的概率。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：所发明的一种分布式直流储能充电桩，包括第一充电模块1、第一温度传感器2、第一电控阀3、多通道转接头4、电动气泵5、可伸缩波纹管6、复合喷头7、水管8、电控水阀9、供水装置10、控制器11、第二电控阀15、第二温度传感器16、第二充电模块17、第三电控阀12、第三温度传感器13、第三充电模块14等部件。多个充电模块可在各自充电作业下将所产出的热量排入多通道转接头进行收集、压缩和利用，并与自来水在通过复合喷头出进行融合排出。由于采用高压热气和自来水经复合喷头一同排出的方式，可快速有效地达到消融和清理车身冰雪的目的。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种分布式直流储能充电桩，其特征在于：所述分布式直流储能充电桩包含第一充电模块、第一温度传感器、第一电控阀、多通道转接头、电动气泵、可伸缩波纹管、复合喷头、水管、电控水阀、供水装置、控制器、第二电控阀、第二温度传感器、第二充电模块、第三电控阀、第三温度传感器、第三充电模块部件；

所述第一充电模块、第二充电模块和第三充电模块的散热口分别连接于多通道转接头；

所述第一充电模块的散热口上设置有第一温度传感器和第一电控阀；

所述第二充电模块的散热口上设置有第二温度传感器和第二电控阀；

所述第三充电模块的散热口上设置有第三温度传感器和第三电控阀；

所述供水装置的输出水管上设置有电控水阀；

所述多通道转接头的输出管道通过电动气泵连接于可伸缩波纹管；

所述复合喷头同时连接水管输出末端和可伸缩波纹管的输出末端；

主要实现上述3个充电模块在充电作业时所排热量的回收利用，从而实现寒冷雨雪天气下的电动车辆车身冰雪的清理操作，具体实现过程如下：

(1)清理车身冰雪的作业请求：车主可在第一充电模块上面设置的触摸屏上进行清理车身冰雪的作业请求；第一充电模块向控制器发送该请求命令，控制器启动清理车身冰雪作业；

(2)充电桩散热能量的收集：当车主请求清理冰雪作业时，控制器先分别采集第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的信号，并以此作为相应开启第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀的开启或关闭，当第一充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第一温度传感器较低温度信号，从而关闭第一电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；而当第一充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第一温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第一电控阀，使得一充电桩的散热空气进入复合喷头；

同理，当第二充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第二温度传感器较低温度信号，从而关闭第二电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；而当第二充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第二温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第二电控阀，热空气则进入复合喷头；

同理，当第三充电模块处于非充电状态下，不会产生散热排气，此时控制器采集到第三温度传感器较低温度信号，从而关闭第三电控阀，使得冷空气不会进入复合喷头；当第三充电模块处于充电状态下，所产生散热排气使得第三温度传感器采集到较高温度信号，从而控制器开启第三电控阀，热空气则进入复合喷头；

(3)充电桩散热能量的升压处理：当各个充电模块的散热空气进入复合喷头之后，控制器开启电动气泵，电动气泵对多通道转接头的输出管道内的热空气进一步进行升压处理，使可伸缩波纹管内的热空气达到一定压力排出并从复合喷头处释放，从而更好地对充电车辆挡风玻璃上的冰雪进行消融和无接触清理作业，所述控制器接收到客户清理冰雪请求下，才会开启电动气泵；

(4)充电桩散热能量的利用以及清理车身冰雪作业：当车辆满足清理作业终止条件后，所述电控水阀在控制器的控制下，与电动气泵同时开启或关闭，一同参与或退出清理冰雪作业，在有车主进行冰雪清理请求下，可以向复合喷头提供自来水，从而实现对充电车辆挡风玻璃上的冰雪更快速消融的目的；

(5)终止清理车身冰雪的请求：车主可在第一充电模块上面设置的触摸屏上发送终止清理车身冰雪的作业请求；第一充电模块向控制器发送该终止请求命令，控制器进入终止清理车身冰雪作业，关闭电动气泵和电控水阀，复合喷头无高压热气体或自来水排出。

2.根据权利要求1所述的一种分布式直流储能充电桩，其特征在于：所述充电桩包含充电桩安装架、线束规整架、充电线束、充电插头、触摸屏、急断开关、维修门部件；

壳体上设置散热强制散热口，该散热口经过所设置第一温度传感器和第一电控阀后与多复合喷头的某一输入口相连；

所述触摸屏可以向控制器发送清理冰雪的请求，控制器启动为长期在寒冷和雨雪天气下露天车辆提供清理冰雪作业；

所述急断开关用于关闭各个充电模块的充电作业，以及向控制器发送关闭电控水阀和电动气泵的信号请求。

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