本發(fā)明涉及電動自行車的充電技術(shù),尤其涉及能夠進(jìn)行智能控制的充電樁的充電技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市場上的充電樁充電方式充電樁以恒定充電電流對樁上的電動自行車充電,或是符合三段式充電模式,對租賃方式來說,這種充電方式影響正常的租賃使用感。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種充電樁的智能充電系統(tǒng),能夠根據(jù)需求采用不同的方式對租賃式電動自行車進(jìn)行充電,提高充電效率,最大程度迎合租賃需求。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電動自行車租賃點(diǎn)的智能充電系統(tǒng),包括充電柜和多個充電樁,多個充電樁均連接至電源模塊并由電源模塊提供電能,所述充電柜中設(shè)有充電控制器,充電樁能夠?yàn)殡妱幼孕熊嚨某潆婋姵爻潆?,每個充電樁均連接至充電控制器,所述智能充電系統(tǒng)還包括多個數(shù)據(jù)采集模塊,多個數(shù)據(jù)采集模塊分別對應(yīng)多個充電樁,并用于采集該充電樁所連接的電動車充電電池的信息,所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電流采集電路和電壓采集電路,電流采集電路和電壓采集電路實(shí)時采集電動車充電電池的電壓和電流數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)采集模塊連接至充電控制器,所述充電控制器根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊所采集的信息向其所對應(yīng)的充電樁發(fā)送相應(yīng)的充電控制指令。
在采用上述技術(shù)方案的同時,本發(fā)明還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
充電樁包括長方形殼體,其充電接口設(shè)置在長方形殼體內(nèi),長方形殼體的一側(cè)開口,該開口能夠容納電動自行車充電電池的充電口進(jìn)入其中與充電裝置的充電接口結(jié)合進(jìn)行充電。
當(dāng)某一充電電池的電壓在第一電壓閾值和第二電壓閾值之間時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值為該充電電池充電,當(dāng)某一充電電池的電壓在第二電壓閾值和第三電壓閾值之間時,充電控制器控制充電樁采用第二電流閾值為該充電電池充電,當(dāng)某一充電電池的電壓達(dá)到第三電壓閾值時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值為該充電電池充電,其中,第一電壓閾值<第二電壓閾值<第三電壓閾值,且,第一電流閾值<第二電流閾值。
當(dāng)某一充電電池的電壓低于第一電壓閾值時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值為該充電電池充電,在經(jīng)過第一時間閾值后,如果該充電電池的電壓仍然低于第一電壓閾值,充電控制器控制充電樁關(guān)閉對該充電電池的充電并發(fā)出報(bào)警。
在智能充電系統(tǒng)已接入不少于第一充電電池?cái)?shù)量閾值的電動自行車充電電池的情況下,如果充電總電流滿載,則智能充電系統(tǒng)每增加一組充電電池,充電控制器控制相應(yīng)的充電樁停止對電量大于第一電量閾值的充電電池充電,并控制相應(yīng)的充電樁對該組新增加的充電電池采用第一電流閾值進(jìn)行充電。
在智能充電系統(tǒng)已接入不少于第一充電電池?cái)?shù)量閾值的電動自行車充電電池的情況下,如果充電總電流低于滿載最低電流,當(dāng)新增加的充電電池的電壓在第一電壓閾值和第二電壓閾值之間時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值為該充電電池充電,當(dāng)新增加的充電電池的電壓在第二電壓閾值和第三電壓閾值之間時,充電控制器控制充電樁采用第二電流閾值為該充電電池充電,當(dāng)新增加的充電電池的電壓達(dá)到第三電壓閾值時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值為該充電電池充電。
當(dāng)充電樁上所連接的電動自行車的充電電池的電量均超過第一電量閾值時,充電控制器控制充電樁采用第一電流閾值對電量未超過第二電量閾值的充電電池進(jìn)行充電;當(dāng)充電樁上所連接的電動自行車的充電電池的電量均超過第二電量閾值時,充電控制器控制充電樁采用第三電流閾值對電量充電電池進(jìn)行充電,直至充滿,其中,第三電流閾值<第一電流閾值,第一電量閾值<第二電量閾值。
所述智能充電系統(tǒng)還包括溫度采集電路,所述溫度采集電路實(shí)時采集充電電池的溫度并發(fā)送至充電控制器,當(dāng)某一充電電池的溫度超出設(shè)定的溫度閾值時,充電控制器控制相應(yīng)的充電樁的充電電流將至第一電流閾值,經(jīng)過第二時間閾值后,如果該充電電池的溫度仍然超出設(shè)定的溫度閾值,則充電控制器控制控制相應(yīng)的充電樁關(guān)閉對該充電電池的充電并發(fā)出報(bào)警。
當(dāng)電源模塊和充電控制器的溫度高于設(shè)定的第二溫度閾值(60℃)時,充電控制器關(guān)閉所有充電樁的充電輸出直至溫度降低到設(shè)定值再重新打開充電樁的充電輸出。
恢復(fù)供電時,將充電控制器復(fù)位到原始狀態(tài),并關(guān)閉所有的充電樁的充電端口輸出及電源模塊的交流供電,依次查詢數(shù)據(jù)采集模塊中的信息,重新開啟相應(yīng)的充電,對停止充電前已經(jīng)充滿電的不再提供充電。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的系統(tǒng)通過充電控制器對各個單樁充電樁進(jìn)行智能控制,能對電動自行車智能化充電,當(dāng)電動自行車電量少于50%時,充電樁可以快速給電池快充,使之在20min-30min可以到達(dá)80%的電量,此時該電動自行車可以進(jìn)入租賃狀態(tài),如果沒有出租,則充電樁會給電動自行車慢充,保證電池的使用壽命和安全,當(dāng)電量到95%-98%時,充電樁停止給電動自行車充電,通過這種方式,既能夠滿足租賃需求,又能夠一定程度地節(jié)約充電電能,同時還能夠保護(hù)電池。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖。
圖2是本發(fā)明的框架圖。
圖中標(biāo)號:1-充電柜,2-充電樁,3-電源模塊,4-充電控制器,5-電動自行車,6-充電電池,7-數(shù)據(jù)采集模塊,
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的電動自行車租賃點(diǎn)的智能充電系統(tǒng),包括充電柜1和多個充電樁2,多個充電樁2均連接至電源模塊3并由電源模塊3提供電能,電源模塊3可以是外接交流電,或者可以是集成在充電柜1中的蓄電池,所述充電柜2中設(shè)有充電控制器4,充電樁2能夠?yàn)殡妱幼孕熊?的充電電池6充電,每個充電樁2均連接至充電控制器4,所述智能充電系統(tǒng)還包括多個數(shù)據(jù)采集模塊7,多個數(shù)據(jù)采集模塊7分別對應(yīng)多個充電樁2,當(dāng)電動自行車5停好并將充電電池6連接至充電樁2時,數(shù)據(jù)采集模塊7便能連接至相應(yīng)的充電電池6對其信息進(jìn)行采集,數(shù)據(jù)采集模塊可以包括電流采集電路和電壓采集電路,電流采集電路和電壓采集電路實(shí)時采集電動車充電電池的電壓和電流數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集模塊7通過有線或無線的方式與充電控制器4連接并向其發(fā)送所采集的數(shù)據(jù)信息,充電控制器4根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊7所采集的信息向其所對應(yīng)的充電樁2發(fā)送相應(yīng)的充電控制指令。
充電樁2包括長方形殼體,其充電接口設(shè)置在長方形殼體內(nèi),長方形殼體的一側(cè)開口,該開口能夠容納電動自行車的充電電池的充電口進(jìn)入其中與充電裝置的充電接口結(jié)合進(jìn)行充電。
所述充電控制指令可以包括充電與否的指令和充電方式的指令,所述充電與否的指令是指充電開始和充電停止,所述充電方式的指令包括在對不同情況下對不同的充電樁所發(fā)出不同的充電指令,例如某種情況下,某些充電樁采用快充的方式對電動自行車充電,在某些情況下,充電樁對電動自行車采用慢充的方式。
具體來說,電池組電壓在20-30v之間,使用最小電流(2a)充電,當(dāng)電池組電壓高于30v時使用最大電流(5a)充電,當(dāng)電池組電壓達(dá)到40v時使用最小電流(2a)充電。
對新增電池組的充電規(guī)則是:當(dāng)充電樁已經(jīng)接入不少于10組電池組時,如果總充電電流在45a-50a(滿載工作),則每新增1組電池組,將原來10組電池組中大于80%的電池停止充電,該新增的1組電池組的充電電流限定為2a,如果充電電流低于45a,則新接入電池組按照最大電流5a進(jìn)行充電,如果所有電池都在80%以上,則使用不超過2a的電流啟動對未滿90%的部分電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的智能充電系統(tǒng)還包括溫度采集電路,溫度采集電路可以集成在充電柜中與充電柜中的充電控制器連接,同時也要和每個充電樁的充電接口連接,從而能夠同時檢測充電電池和充電控制器的溫度,所述溫度采集電路采集將實(shí)時采集的溫度信息并發(fā)送至充電控制器。
當(dāng)某個充電電池的溫度超出某一個設(shè)定的溫度閾值50℃時,充電控制器降低相應(yīng)的充電樁的充電電壓,并在一定時間后再次檢測,如果溫度仍然沒有降到50℃以下,則關(guān)閉該充電樁的充電接口并發(fā)出報(bào)警信號,報(bào)警信號可以是設(shè)置在充電柜、充電樁、電動自行車或者充電電池上的聲光報(bào)警器,如果是設(shè)置在充電柜中,則根據(jù)相應(yīng)的充電樁的排列位置布置在對應(yīng)的位置,或者在報(bào)警器附近標(biāo)識出所對應(yīng)的充電樁的編號,如果是設(shè)置充電樁上,則報(bào)警器、電動自行車或者充電電池上,。
當(dāng)電源模塊和充電控制器的溫度高于一個設(shè)定的溫度閾值60℃時,充電控制器關(guān)閉所有充電輸出直至溫度降低到設(shè)定值再重新打開充電輸出。
恢復(fù)供電時,充電控制器復(fù)位并關(guān)閉所有的充電端口及電源板交流供電,依次查詢數(shù)據(jù)采集模塊中的信息,根據(jù)信息并按照一定的充電規(guī)則重新開啟相應(yīng)的充電,對停止充電前已經(jīng)充滿電的不再提供充電。
本發(fā)明的基本流程是:數(shù)據(jù)采集模塊采集電池組的電壓,電量,電流,溫度等信息,經(jīng)過有線或無線的方式將信息上傳給充電控制器,充電控制器根據(jù)上傳的信息及不同樁的電池組信息判斷對單個電池組或多個電池如何充電,確認(rèn)充電分配方式后,將信息傳給不同的充電樁,各個充電樁根據(jù)充電機(jī)主控模塊提供充電信息,打開通電通道使電源模塊提供電源,給不同樁的電池組充電。當(dāng)充電控制器判斷其中有一組或多組電池組有故障,則充電樁斷開相對應(yīng)的充電通道,保證充電樁的安全。