集装箱式锂电池智能充电系统的制作方法

本实用新型涉及集成充电技术领域，特别涉及一种集装箱式锂电池智能充电系统。

背景技术：

近年来，随着电动车使用量的增加，房地产行业高层建筑的建设，越来越多的业主面临着充电难的问题，继而引发私拉乱扯高空掉线充电等陋习引发可怕的后果，造成重大财产损失，人员伤亡事故。由电动车充电引发事故的媒体报道层出不穷，比比皆是。据统计， 95％以上的电动车起火都是在充电环节发生的。现在市场上几乎所有的电动车都没有充电保险装置，充电器发生故障的情况下，会造成电瓶反向充电，导致短路，短时间内就会导致线路起火；再者就是长时间的“过充”陋习，晚上下班插上充电，第二天早上上班再拔掉，严重超出了蓄电池充电的时长，普通插座又没有自动断电装置，就造成电池发热，鼓包，短路，乃至引发火灾事故。随着公安消防部门，逐渐重视安全隐患问题，在老旧小区中已经逐步发布规定不许电动车在楼道内充电，因此，许多车主将电动车放置在小区车棚中，通过拉伸充电电线实现对电动车的充电，类似于此种形式，容易导致由于电线纵横或者电力负载过大，出现新的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种集装箱式锂电池智能充电系统，采用在集装箱中设置电池存放柜，并通过对电池存放柜对充电电池进行管理，有效的防止了电流过充，造成的电池鼓包或出现火灾等现象。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种集装箱式锂电池智能充电系统，包括集装箱和设置在集装箱内部的电池存放柜、液晶显示屏和配电柜；所述集装箱的右侧壁上固定设有电控门；所述集装箱的前壁和后壁上分别固定设有一排电池存放仓，每排电池存放仓是由多个呈矩阵排列的电池存放柜组成，所述电控门中部固定设有液晶显示屏；液晶显示屏分别与工控机和配电柜相连接；每个所述电池存放柜内部分别设有充电插座；每个充电插座通过连接继电器分别接入配电柜；每个充电插座连接工控机；继电器与工控机连接；所述电控门上还设有射频读卡器；所述电控门和射频读卡器分别与工控机相连接；所述配电柜中设有主控机，所述主控机连接电流检测电路和过压保护电路，所述电流检测电路和过压保护电路分别连接每个充电插座。

优选的，所述集装箱内部，位于前壁的电池存放仓的一侧固定安装有空调柜机，所述空调柜机与配电柜相连接。

优选的，所述集装箱顶部固定安装有烟雾传感器；所述烟雾传感器通过通信线缆与配电柜中的主控机相连接。

优选的，所述集装箱后壁的一侧设有值班室，所述值班室的一侧固定安装有多个干粉灭火器。

优选的，所述集装箱采用Q236B双层钢板制作而成，集装箱的侧壁为双层钢板，两钢板之间填充岩棉作为防火材料。

优选的，所述电池存放柜的相对侧壁上设有激光发射器和激光接收器；所述激光接收器与工控机相连接。

根据本实用新型实施例的提出一种集装箱式锂电池智能充电系统，采用在集装箱中设置电池存放柜，并通过对电池存放柜对充电电池进行管理，有效的防止了由于电流过充，造成的电池鼓包，泄露造成火灾的现象。通过设置液晶显示屏，能及时显示电池存放柜的占用情况，利用用户手持射频识别卡与电控门相结合实现了对充电电池的自动化计时收费，通过在配电柜中设置电流检测电路和过压保护电路，有效的对各个电池存放柜中的充电电池进行检测和保护，实现充满后自动切换电源，避免出现电池过充，对电池造成损害。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种集装箱式锂电池智能充电系统的俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种集装箱式锂电池智能充电系统的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种集装箱式锂电池智能充电系统的电路连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种集装箱式锂电池智能充电系统中配电柜的主控机的电流检测电路的电路原理图；

图中：

1、集装箱；2、电池存放柜；3、配电柜；4、电控门；5、电池存放仓；6、充电插座；7、空调柜机；8、烟雾传感器；9、干粉灭火器；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供的一种集装箱式锂电池智能充电系统，包括集装箱1和设置在集装箱1内部的电池存放柜2、液晶显示屏201和配电柜3；集装箱1的右侧壁上固定设有电控门4；集装箱1的前壁和后壁上分别固定设有一排电池存放仓5，每排电池存放仓5是由多个呈矩阵排列的电池存放柜2组成，用户的待充电电池存放在电池存放柜中。

电控门中部固定设有液晶显示屏201；液晶显示屏与工控机相连接；用于显示充电柜的占用信息和用户的相关信息；每个电池存放柜2内部分别设有充电插座6；每个充电插座6 通过连接继电器分别接入配电柜3；同时每个充电插座连接工控机；液晶显示屏201与配电柜3相连接，由配电柜为显示屏提供工作电源。进一步，电控门4上设有射频读卡器，射频读卡器用于读取用户所持射频卡信息，射频读卡器与工控机相连接。

在本实施例中，集装箱设置在小区中，用户在使用时，通过手持的射频卡贴近电控门，进行读卡识别，由于电控门上设有读卡器，读卡器读取射频卡的信息，并将射频卡信息发送至工控机，由工控机进行识别；识别通过后，工控机控制电控门开启，同时工控机将识别的用户射频卡信息发送至液晶显示屏，有液晶显示屏显示射频卡中储值余额并滚动显示当前未被占用的电池存档仓编号，用户可以选取其中一个编号，根据编号提示，对应将带充电电池插入该编号的电池存放仓中，将带充电电池接入插座，完成对电池的充电。

在液晶显示屏滚动显示当前未被占用的电池充电仓编号时，可以通过以下实施例实现；在每个电池存放仓中相对的两侧壁设置一对激光对射器；激光对射器的接收端与工控机相连接；当用户放入电池后；激光对射器的发射端相接收端发射激光，如果激光被遮挡，说明电池充电仓中放置了电池，已被占用，此时激光接收端将激光被遮挡信息发送至工控机，工控机读取该信息后，判断为电池充电仓被占用，并将被占用的电池充电仓编号信息发送至液晶显示屏；由液晶显示屏进行滚动显示。

需要说明的是，配电柜的主控机根据对插座电流和电压的检测，在充电充满后，工控机控制继电器关断已经充电完成的插座，进一步，电池存放仓5的门体上设置指示灯，指示灯与配电柜的主控机相连接。当电池在充电时，指示灯显示为红灯，当充电完成后，指示灯显示为绿灯。本系统具有充满自停充电自适应等功能，每套平均分配48V，60V，72V各 12箱(具体数量可根据实际情况定制)。无需用户自备充电器。并能够实现远程动态监测。配置电池BMS检测。每套有108个供电端口，每路都有其独立的显示窗口和控制按钮，用户在刷卡后，按下其中的一个控制按钮，控制器会给相应通道的插座供电，各通道的工作状态与工作时间(倒计时)通过其对应的显示屏进行显示，控制器输出220V电源，给电池供电时，无需自带充电器；内设电流检测功能，全过程检测电流变化，实时预防欠载，过载，盗电等现象，并且能够充满自停，充满电后自动切断电源；设备在不使用的情况下，所有空闲插座都不带电，最大化保障用户安全。

集装箱本体冷加工成形，二氧化碳气体保护焊焊接装配。箱体表面经除锈、除油、打磨、磷化处理后静电喷塑，塑面的颜色可选定。箱门背面增加纵向加强筋，提高箱门的防撞击能力。

如图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，集装箱1内部，位于前壁的电池存放仓5的一侧固定安装有空调柜机7，空调柜机7与配电柜3相连接。集装箱1顶部固定安装有烟雾传感器8；烟雾传感器8通过通信线缆与配电柜3中的主控机相连接。集装箱1 后壁的一侧，设有值班室，值班室的一侧固定安装有多个干粉灭火器9。集装箱1采用Q236B 双层钢板制作而成，集装箱1的侧壁为双层钢板，两钢板之间填充岩棉作为防火材料。空调柜机用于夏季为集装箱提供不低温环境，确保电池不会因为高温天气工作时，由于自身充电发热出现自燃或者爆炸；当电池发生自燃或爆炸造成火灾时，烟雾报警器将报警信号发送至主控机，主控机切断配电柜中的充电电路；避免火灾扩大，同时及时报警通知值班室工作人员利用干粉灭火器进行灭火。

图4电路中由R1、R2将互感电流转变为电压信号，再通过R3、R4限流和C3、C4滤波后输入到CS5460A的电流检测管脚(16、15)。另外，在两路输入中。还分别使用二极管进行电压嵌位，以避免电压过高时损坏CS5460A.CS5460A的3、14脚分别为模拟、数字+5V 电源。同时为了滤除电压波动，增加电源的稳定性，可在两路电源输入端分别加一小滤波电容。由于此为电流检测。所以电压检测的两输入脚9、10(为了避免干扰)也应接模拟地。另外，将13脚VA接模拟地，4脚DGND接数字地，模拟地和数字地之间用电感连接。 1、24(XOUT,XIN)两脚接4.096MHz的晶振。以用过程控制CS5460A自动完成输入信号的检测，并通过6脚SDO输出数据；同时分别由5脚SCLK、7脚CS、19脚R\E\S\、20脚I\N\T、 23脚SDI输出单片机的时钟脉冲、片选信号、复位信号、中断信号和单片机对CS5460A的控制信号。由于CS5460A可以完成对模拟信号的检测并以数字信号输出检测值。

根据本实用新型实施例的提出一种集装箱式锂电池智能充电系统，采用在集装箱中设置电池存放柜，并通过对电池存放柜对充电电池进行管理，有效的防止了由于电流过充，造成的电池鼓包，泄露造成火灾的现象。通过设置液晶显示屏，能及时显示电池存放柜的占用情况，利用用户手持射频识别卡与电控门相结合实现了对充电电池的自动化计时收费，通过在配电柜中设置电流检测电路和过压保护电路，有效的对各个电池存放柜中的充电电池进行检测和保护，实现充满后自动切换电源，避免出现电池过充，对电池造成损害。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。