太阳能发电充电桩的制作方法

本发明具体涉及太阳能发电充电桩。

背景技术：

充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车、电动车充电，充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电，充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作。

现有的充电桩多为接入市电充电，给市电带来沉重的负担。传统的市电充电方式需要从电网中通过电缆将电接入充电桩，安装点距离电网较远时非常不便。随着太阳能发电技术的发展，太阳能发电的充电桩开始出现，这种充电桩不受电网的限制，只要光照充足的地方都可以安装，不需要电缆接入，还节能环保，具有非常显著的优势。

在太阳能发电的充电桩中，用于存储电能的蓄电池是最重要的部件之一，蓄电池的安全与否将关系到整个充电桩的安全。充电桩中如果缺少相应的内部防护降温措施，在长时间工作或高温环境下，会使壳体内部温度达到很高，不利于充电的正常进行。汽车充电桩的变压器及电路板也会产生热量，随着热量不断散发出来，整个充电桩内部的温度就快速升高，当充电桩内部热量达到一定温度值的时候，高温环境将影响充电桩内部的电路板稳定运行，可能出现电子故障导致不能够稳定得给电动汽车充电，或者降低了电动汽车的充电效率。倘若充电桩内部多个问题同时出现，也可能出现火灾的隐患出现。

现有的充电状散热方式一般是增加散热孔和叶片式散热风扇，工作一段时间后，风扇叶片上布满灰尘，且灰尘会通过通风口进入充电桩内部，不便于清洁，带来安全隐患。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的太阳能发电充电桩缺少散热设施或者散热设施噪音大、难以维护清洁带来安全隐患的缺陷，本发明提供了一种太阳能发电充电桩。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

太阳能发电充电桩，包括底座、壳体、太阳能电池板、蓄电池和输出装置，所述底座固定在安装地面上，所述壳体为立方体结构，并固定在所述底座上，所述蓄电池位于壳体内部并固定安装在底座上，所述输出装置设置在所述壳体的前侧壁外侧，所述太阳能电池板通过支架固定安装在所述壳体的顶壁外侧，所述太阳能电池板通过光伏充电控制器与所述蓄电池电连接；

所述蓄电池与所述输出装置电连接；

所述蓄电池的外侧设置有无叶片式的散热风扇，所述散热风扇固定在所述底座上；

所述散热风扇包括圆环风圈和风筒，风筒内设置涡轮风扇，风筒下方具有进风口，所述壳体的下部、与进风口水平处，具有通气栅格；

所述圆环风圈卡接在风筒上方，所述圆环风圈的内部为空腔，空腔的前端完全封闭，空腔的后端具有缝隙状的出风口；

空气通过通气栅格进入充电桩内，由进风口进入风筒后，涡轮风扇对空气增压将其吹进出圆环风圈内，经出风口吹出。

进一步地，本发明所述的太阳能发电充电桩中，所述圆环风圈是由金属片向内包裹形成，金属片的上片向下翻折，下片向上翻折，上片的边缘包裹下片的边缘，且上片边缘与下片边缘之间留有出风口，从而形成前端封闭，后端开口的环状空腔，所述出风口的开口朝向前端。

进一步地，本发明所述的太阳能发电充电桩中，所述圆环风圈的内部空腔的前端狭窄且壁厚，后端宽阔且壁薄。

进一步地，本发明所述的太阳能发电充电桩中，所述蓄电池的外表面上安装有温度传感器，所述温度传感器通过a/d转换器与控制芯片连接，控制芯片与涡轮风扇的电机电连接。

进一步地，本发明所述的太阳能发电充电桩中，所述输出装置包括至少一个直流充电连接组件和至少一个交流充电连接组件。

进一步地，本发明所述的太阳能发电充电桩中，所述壳体内部、通气栅格处固定有过滤组件，过滤组件包括靠近壳体的活性炭层和位于活性炭层内侧的hepa过滤网层。

本发明的有益效果：

1、本发明的汽车充电桩在蓄电池外部增加了无叶片式的散热风扇，在对蓄电池进行吹风降温的过程中，通过涡轮风扇的空气增压效应带来空气流动，迅速将蓄电池充电和放电时释放的多余热量扩散开来，降低充电桩的工作温度；并且无叶风扇省去了定期清理扇叶的工作，免除了灰尘带来的安全隐患。

2、本发明的汽车充电桩中的无叶片式的散热风扇散热时，空气从圆环风圈中吹出，通过的空气量可增到数倍，时速可高至35km/h，持续的空气流动形成自然气流，降温的过程中产生的噪音小。

3、本发明的汽车充电桩利用可再生的太阳能发电，发电过程不产生任何污染，不会对环境造成不良影。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是太阳能发电充电桩的整体结构示意图。

图2是太阳能发电充电桩中的散热风扇的圆环风圈的横截面示意图。

图3是太阳能发电充电桩为交流充电插口的汽车充电时的电连接关系示意图。

图4是太阳能发电充电桩为直流充电插口的汽车充电时的电连接关系示意图。

图中：1-底座、2-壳体、3-蓄电池、4-太阳能电池板、5-输出装置、6-支架、7-光伏充电控制器、8-散热风扇、9-圆环风圈、10-风筒、11-涡轮风扇、12-进风口、13-通气栅格、14-出风口、15-温度传感器、16-过滤组件。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

为了解决现有技术中的太阳能发电充电桩缺少散热设施或者散热设施噪音大、难以维护清洁带来安全隐患的缺陷，本实施例提供如图1~图4所示的太阳能发电充电桩。太阳能发电充电桩，包括底座1、壳体2、太阳能电池板4、蓄电池3和输出装置5，底座1固定在安装地面上，壳体2为立方体结构，并固定在底座1上，蓄电池3位于壳体2内部并固定安装在底座1上，输出装置5设置在壳体2的前侧壁外侧，太阳能电池板4通过支架6固定安装在壳体2的顶壁外侧。

蓄电池3为铅酸蓄电池、镍-氢蓄电池或铁-镍蓄电池。本实施例中选用铁-镍蓄电池。太阳能电池板4通过光伏充电控制器7与蓄电池3电连接；蓄电池3与输出装置5电连接。

充电桩在对蓄电池3进行充电时，太阳能电池板光电效应后产生的电能通过输电线经光伏充电控制器传送到蓄电池中光伏充电控制器用于控制控制太阳能电池板的输出电压，保护蓄电池不会过充，实现对蓄电池的安全充电；夜晚太阳能电池板不发电时，光伏充电控制器可以防止蓄电池中的电倒流至太阳能电池板。

输出装置5包括至少一个交流充电连接组件，交流充电连接组件包括第一固定圈、交流充电插头、交流供电线和交流充电开关，第一固定圈设置在壳体的前侧壁外侧的中部，用于将交流充电插头固定在壳体上；交流供电线的一端与交流充电插头连接，另一端通过逆变器与蓄电池连接。交流充电插头用于连接电动汽车的交流充电插口，交流充电开关设置在交流充电插头上，用于控制交流充电插头的通断电。逆变器为正弦波逆变器或方波逆变器，用于将蓄电池中的直流电转化为交流电。当具有交流充电插口的电动汽车需要充电时，交流充电插头中输出的电流是经逆变器转化后的交流电。

输出装置还包括至少一个直流充电连接组件，直流充电连接组件包括第二固定圈、直流充电插头、直流供电线和直流充电开关，第二固定圈设置在壳体2的前侧壁外侧的中部，用于将直流充电插头固定在壳体2上。直流供电线的一端与直流充电插头连接，另一端与蓄电池3连接；直流充电插头用于连接电动汽车的直流充电插口。直流充电开关设置在直流充电插头上，用于控制直流充电插头的通断电。当具有直流充电插口的电动汽车需要充电时，直流充电插头中输出的电流是直流电。图3为太阳能发电充电桩为交流充电插口的汽车充电时的电连接关系示意图。图4是太阳能发电充电桩为直流充电插口的汽车充电时的电连接关系示意图。

蓄电池3的外侧设置有无叶片式的散热风扇8，散热风扇8固定在底座1上，散热风扇8包括圆环风圈9和风筒10，风筒10内设置涡轮风扇11，风筒10下方具有进风口12，壳体2的下部、与进风口12水平处，具有通气栅格13。圆环风圈9卡接在风筒10上方，圆环风圈9的内部为空腔，空腔的前端完全封闭，空腔的后端具有缝隙状的出风口14。空气通过通气栅格13进入充电桩内，由进风口12进入风筒10后，涡轮风扇11对空气增压并将其吹进圆环风圈9内，经出风口14吹出。

如图2所示，圆环风圈9是由金属片向内包裹形成，金属片的上片向下翻折，下片向上翻折，上片的边缘包裹下片的边缘，且上片边缘与下片边缘之间留有出风口14，从而形成前端封闭，后端开口的环状空腔，出风口14的开口朝向前端，出风口是一个约1mm宽的缝隙。当在正常的温度和气压等条件下，空气经过约1mm宽的缝隙时，刚好可以让吹出的气流保持平稳，不会发生紊乱现象。圆环风圈9的内部空腔的前端狭窄且壁厚，后端宽阔，且壁薄。以面向蓄电池的方向，也即风吹向的方向为前。

蓄电池3的外表面上安装有温度传感器15，温度传感器15通过a/d转换器与控制芯片连接，控制芯片与涡轮风扇11的电机电连接。当蓄电池表面温度高于设定值时，控制芯片自动开启涡轮风扇开始吹风散热。

充电过程会出现大量的热量流失，如不及时排出会造成壳体内升温，存在严重的安全隐患。散热风扇会将多余的热量迅速释放到壳体外，这就很好地避免了充电过程中热量集中造成的安全隐患。并且散热风扇采用无叶片式风扇省去了定期清理扇叶的工作，免除了灰尘带来的安全隐患。

本实施例的汽车充电桩在蓄电池外部采用无叶片式的散热风扇，在对蓄电池进行吹风降温的过程中，通过涡轮风扇的空气增压效应带来空气流动，迅速将蓄电池充电和放电时释放的多余热量扩散开来，降低充电桩的工作温度；空气从圆环风圈中吹出，通过的空气量可增到数倍，时速可高至35km/h，持续的空气流动形成自然气流，降温的过程中产生的噪音小。

为了防止空气进入充电桩内时，带入灰尘，在壳体2内部、通气栅格13处固定有过滤组件16，过滤组件16包括靠近壳体2的活性炭层和位于活性炭层内侧的hepa过滤网层。活性炭过滤层采用的是椰维炭，是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭，硬度大、强度高、孔隙为微孔，其对有机气体吸附能力比普通活性炭高，能够吸附空气中的有味、有毒及各种有害气体，特别是对空气中的甲醛、苯系物、co一氧化碳、nh3氨气等有独特的吸附净化能力。hepa过滤网层空气可以通过但细小的微粒却无法通过，可以截留粒径为0.1微米和0.3微米的微粒，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。

通过以上双重过滤后进入充电桩内的空气是经过净化的，净化的空气经过进风口由风筒进入涡轮风扇，增压后从圆环风圈的出风口14吹向蓄电池。冷却吹风是洁净的，不会污染充电桩内部电路板，避免了安全隐患。

壳体2中还设置有控制装置，控制装置固定在壳体的前侧壁上；控制装置与蓄电池3电连接；控制装置包括计费控制单元、显示屏、控制按钮、扬声器和读卡器，控制按钮用于选择充电容量，读卡器用于读取充电用户射频卡信息，显示屏用于显示充电消费信息，扬声器用于播报语音提示信息；显示屏、控制按钮、扬声器和读卡器均与计费控制单元电连接。计费控制单元电还与输出装置连接，以管理充电计费和充电时间。本实施例中，计费控制单元具体为cdz-335xd充电桩计费控制单元，其是一种嵌入式复合电路板，安装在壳体内部，固定在壳体的前侧壁内侧，控制按钮、显示屏和扬声器嵌在壳体的前侧壁外侧，高度约1.2m—1.6米处。

充电桩中还包括固定在底座1内部的接地保护块，接地保护块与蓄电池电连接，用于防止漏电。

用户在使用该装置对汽车充电时，将提前采购好的储值射频卡插入读卡器中，读卡器读取用户信息，显示于显示器上，用户根据汽车充电插口的交流或直流类型，选择合适的充电插头，根据自己汽车电池不同的型号，通过控制按钮选择合适的充电容量。

选择完成后将充电头从固定圈上取下，调整供电线到合适的位置，将充电插头与汽车上的充电插口连接，打开充电插头上的充电开关，开始对汽车进行充电。此时蓄电池放电同样会释放大量的热量，控制装置中的计费控制单元也产生大量热量，温度传感器探测到蓄电池表面温度较高时，自动启动散热风扇。空气通过通气栅格进入充电桩内，由进风口进入风筒后，涡轮风扇11对空气增压将其吹进出圆环风圈内，经出风口吹出。空气从圆环风圈中吹出，通过的空气量可增到数倍，时速可高至35km/h，持续的空气流动形成自然气流，降温的过程中产生的噪音小。

蓄电池产生的多余热量通过散热风扇迅速释放到壳体内部，经通风栅格扩散至壳体外部，从而避免了放电过程汽车充电、蓄电池放电过程中热量集中造成的安全隐患。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。