充电箱及充电系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种充电箱及充电系统。


背景技术：

[0002]
对于机箱类充电器，为了提高充电箱的空间利用率，需要把最大可能的空间用于设计插入电池的电池仓，因此充电箱的风道只能放置在箱体的边缘。由于充电主控板需要紧挨电池仓，因而充电主控板没法靠近风道，离风道具有有一定距离。充电主控板必须通过长距离引线温度传感器(ntc)才能侦测到箱体的风道的进风口的温度，进而控制风扇进行散热。然而，长距离的引线会导致生产组装效率低，还会导致充电器的可靠性较差。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供了一种充电箱及充电系统，旨在提高充电箱的散热效果以及可靠性。
[0004]
第一方面，本实用新型提供了一种充电箱，所述充电箱包括：
[0005]
箱体，所述箱体包括电池仓，所述电池仓内设有电连接件；
[0006]
风道结构，所述风道结构设置在所述箱体内且靠近所述箱体边侧；
[0007]
主控板，所述主控板设置在所述箱体内，且与所述电连接件电性连接；
[0008]
散热装置，所述散热装置设置在所述风道结构内；
[0009]
其中，在智能电池插入所述电池仓时，所述主控板通过所述电连接件与所述智能电池通信以获取所述智能电池的温度信息，并根据所述智能电池的温度信息调节所述散热装置的散热等级，以使所述散热装置能够根据所述散热等级进行散热。
[0010]
在实用新型的的充电箱中，所述充电箱还包括：
[0011]
电源模块，所述电源模块设置在所述箱体内；
[0012]
温度传感器，用于检测所述电源模块的温度，以调节所述散热装置的散热等级。
[0013]
在实用新型的的充电箱中，所述温度传感器与所述散热装置电性连接；或者，所述温度传感器与所述主控板电性连接。
[0014]
在实用新型的的充电箱中，所述电源模块设置在所述风道结构内；或者，所述电源模块靠近所述风道结构设置；或者，所述电源模块的壳体作为所述风道结构的一部分。
[0015]
在实用新型的的充电箱中，所述充电箱的部分功率电路集成在所述电源模块。
[0016]
在实用新型的的充电箱中，所述电池仓内设有防尘进风口。
[0017]
在实用新型的的充电箱中，所述散热装置包括风扇，所述散热等级包括转速等级。
[0018]
在实用新型的的充电箱中，所述风道结构包括进风口和出风口。
[0019]
在实用新型的的充电箱中，所述出风口为一个或多个；和/或，所述进风口为一个或多个。
[0020]
在实用新型的的充电箱中，所述风扇靠近所述进风口设置。
[0021]
在实用新型的的充电箱中，所述电池仓包括多个。
[0022]
在实用新型的的充电箱中，所述多个电池仓中包括多个不同类型的电池仓，不同类型的电池仓用于给不同类型的电池充电。
[0023]
在实用新型的的充电箱中，多个电池仓在所述箱体内呈规则排列，所述规则排列包括并排摆列方式。
[0024]
在实用新型的的充电箱中，所述电连接件设置在所述电池仓的底部。
[0025]
在实用新型的的充电箱中，所述主控板设置在所述多个电池仓的底部外侧。
[0026]
第二方面，本实用新型还提供了一种充电系统，所述充电系统包括智能电池和上述任一项所述的充电箱，所述智能电池能够插入所述充电箱的电池仓进行快速充电。
[0027]
本实用新型的实施例提供一种充电箱和充电系统，其中所述充电箱包括箱体、风道结构、主控板和散热装置；所述箱体包括多个电池仓，每个所述电池仓内设有电连接件；所述风道结构设置在所述箱体内且靠近所述箱体边侧；所述主控板设置在所述箱体内，且与所述电连接件电性连接；所述散热装置设置在所述风道结构内；在智能电池插入所述电池仓时，所述主控板通过所述电连接件与所述智能电池通信以获取所述智能电池的温度信息，并根据所述智能电池的温度信息调节所述散热装置的散热等级进行散热。由此可以避免使用长距离的温度传感器引线，即可实现根据电池温度的高低使用不同散热等级进行智能散热，由此可以提高充电箱的生产效率、散热效果以及可靠性。
[0028]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0029]
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]
图1是本实用新型的实施例提供的一种充电箱的结构示意图；
[0031]
图2是本实用新型的实施例提供的充电仓的俯视结构示意图；
[0032]
图3是本实用新型的实施例提供的主控板的位置示意图；
[0033]
图4是本实用新型的实施例提供的散热装置的结构示意图；
[0034]
图5是本实用新型的实施例提供的一种插入电池的充电箱的结构示意图；
[0035]
图6是本实用新型的实施例提供的充电箱的示意框图；
[0036]
图7是本实用新型的实施例提供的充电仓的俯视结构示意图；
[0037]
图8是本实用新型的实施例提供的另一种充电箱的结构示意图；
[0038]
图9是本实用新型的实施例提供的操作面板的结构示意图；
[0039]
图10是本实用新型的实施例提供的一种充电系统的示意性框图；
[0040]
图11是本实用新型的实施例提供的一种充电系统的结构示意性图。
[0041]
主要元件及符号说明：
[0042]
100、充电箱；10、箱体；11、电池仓；12、电连接件；13、防尘进风口； 14、操作面板；141、指示灯；142、按键；101、第一箱体；102、第二箱体； 103、提手件；104、拉杆件；
[0043]
200、充电系统；20、风道结构；21、进风口；22、出风口；23、电源模块； 24、温度传感
器；
[0044]
30、主控板；
[0045]
40、散热装置；41、风扇；42、散热固定件；
[0046]
50、智能电池。
具体实施方式
[0047]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0048]
还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0049]
还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0050]
现有充电箱的散热方案，是在箱体内设置温度传感器，通过该温度传感器采集箱体内的温度，将采集的温度传输给主控板，主控板根据温度开启散热装置进行散热。在此情况下，如果电池是刚刚从电子设备上取下来，该电池可能具有较高的温度，而此时温度传感器测量的温度可能比较低，如果还是采集的温度进行散热的话，不能真实反映电池的温度，因此会影响电池的寿命。而采用本实用新型提供充电箱可以解决该问题，进而提高电池的寿命。
[0051]
譬如，对于无人机行业，大部分情况下是电池从无人机飞行结束时取下充电，电池温度远高于环境温度。如果在低温，常温环境下插入高温电池，充电箱并没法侦测到，因而充电箱的风扇没法提高转速给电池散热。而高温电池是不能充电的，否则电池会发热燃烧。因此目前是等待电池自然冷却之后，再跟电池充电，导致充电时间大大加长。
[0052]
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种充电箱，充电箱包括箱体、风道结构、主控板和散热装置。箱体可以包括电池仓，电池仓内设有电连接件；风道结构设置在箱体内且靠近箱体边侧；主控板设置在箱体内，且与电连接件电性连接；散热装置设置在风道结构内；在智能电池插入电池仓时，主控板通过电连接件与智能电池通信以获取智能电池的温度信息，并根据智能电池的温度信息调节散热装置的散热等级，以使散热装置能够根据散热等级进行散热。由此可以避免使用长距离的温度传感器引线，即可实现根据电池温度的高低使用不同散热等级进行智能散热，由此可以提高充电箱的生产效率、散热效果以及可靠性。因此，采用本实用新型的方案，不仅可以提高电池的寿命，还可以提高电池充电的安全性。
[0053]
请参阅图1至图4，图1是本实用新型一实施例提供的一种充电箱的结构示意图。该充电箱用于给电池充电或者用于给电子设备充电，该电子设备比如为无人机等。
[0054]
如图1所示，再结合图2至图4，该充电箱100包括：箱体10、风道结构20、主控板30和
散热装置40。其中，箱体10包括电池仓11，电池仓11内设有电连接件12。在一些实施例中，电池仓11为多个，每个电池仓11内设有电连接件12，具体如图2所示，电连接件12用于与电池连接，以便与电池通信以及给电池充电。
[0055]
风道结构20包括至少一个进风口21和出风口22，以及进风口21和出风口 22之间的通道部分。风道结构20设置在箱体10内且靠近箱体10边侧，由此该充电箱100可以在箱体10内留出更多空间，以便设计更多个电池仓11可以同时给多个电池充电。
[0056]
如图3所示，主控板30设置在箱体10内，且与电连接件12电性连接。具体地，主控板30设置在多个电池仓11的底部外侧。
[0057]
在一些实施例中，主控板30设置在多个电池仓11的底部外侧，且位于多个电池仓11所在区域的中间位置，以方便电池仓内的电连接件12与主控板30 的连接，可以相对缩短距离以方便走线布局。
[0058]
如图4所示，散热装置40用于对充电箱100进行散热，该散热装置40设置在风道结构20内。
[0059]
具体地，散热装置40包括风扇41，其中，散热装置40的散热等级为风扇的转速等级。当然，散热装置40还可包括散热固定件42，风扇41固定安装在散热固定件42，再通过散热固定件42安装在风道结构20内。
[0060]
其中，在智能电池插入电池仓11时，主控板30通过电连接件12与所述智能电池通信以获取所述智能电池的温度信息，并根据所述智能电池的温度信息调节散热装置40的散热等级进行散热。
[0061]
可以理解的是，利用充电仓给给电池充电，电池仓里的电连接件12除了用于与电池进行通信，还用于给电池充电，比如电连接件12包括通信端子和电极端子等，通信端子用于通信，电极端子用于充电。
[0062]
该智能电池包括微控制单元(microcontroller unit，mcu)或者是电池管理系统(battery management system，bms)，主控板通过智能电池的 mcu可以获取电池的温度信息，该温度信息为电池通过温度传感器采集的。
[0063]
示例性的，若散热装置40的散热等级为风扇的转速等级。比如，如果智能电池的温度小于10℃即判断为低温，将风扇的转速等级调为第一等级，第一等级为最低级，比如为关闭风扇；如果电池温度为10度至35度之间，即判断为常温，则将风扇的转速等级调整为第二等级，第二等级为使用50％转速；如果电池温度大于35度，即判断为高温，则将风扇的转速等级调整为第三等级，第三等级为风扇使用100％转速。由此实现了对电池进行智能散热。
[0064]
可以理解的是，为了实现根据温度对风扇的转速进行精确控制，可以设置更多个转速等级，对应不同的温度范围。
[0065]
示例性的，如图5所示，在用户需要对智能电池50进行充电时，其可以将智能电池50插入至相应的电池仓11中，以便给智能电池进行充电，主控板30 还与智能电池50进行通信以获取智能电池50的温度，并根据该温度调节散热装置40的散热等级，进而实现对充电箱以及智能电池进行智能散热。
[0066]
上述实施例提供的充电箱，可以避免使用长距离的温度传感器引线，即可实现根据电池温度的高低使用不同的散热等级进行智能散热，由此可以提高充电箱的生产效率、散热效果以及可靠性。
[0067]
需要说明的是，在本实用新型的实施例中，充电箱100可以包括电源模块，该电源模块为ac-dc电源模块，用于将交流电转换直流电给电池充电。也可以使用外接的电源模块，给电池充电。
[0068]
在一些实施例中，如图6所示，充电箱100还包括电源模块23和温度传感器24。电源模块23设置在箱体11内，温度传感器24用于检测电源模块23的温度，以调节散热装置40的散热等级。由此实现了电源模块23的独立散热，即不受电池的温度以及箱体内的温度的影响，即可以根据电源模块23的温度，独立控制散热装置40的散热等级，进行相应的散热。
[0069]
其中，为了准确得到电源模块24的温度，温度传感器24可靠近电源模块 23设置，或者温度传感器24设置在电源模块23上。
[0070]
通过电源模块的独立散热方案，可以解决电池处于低温时，但充电箱的电源模块过热而没有进行散热的问题。比如，充电箱100连续工作，当一批电池充满电后，用户换了另一批电池充电，如果刚插入在电池仓内的电池温度较低，但是电源模块的温度却很高而没有进行散热，采用电源模块的独立散热方案可以解决该问题，进而提高充电箱的散热效果。
[0071]
示例性的，温度传感器24可以与散热装置40电性连接，以控制散热装置 40进行散热，比如当检测到的温度高于预设阈值时，向散热装置40发送一个控制信号，以控制散热装置40的风扇以满速转动进行散热。
[0072]
示例性的，或者温度传感器24与主控板30电性连接，将采集的电源模块 23的温度传输给主控板30，以使主控板30根据电源模块23的温度控制散热装置40进行散热。当然也可以根据电源模块的温度选择相应的散热等级以控制散热装置40进行智能散热。
[0073]
在一些实施例中，为了更好地对电源模块23进行散热，电源模块23可设置在风道结构20内；或者，电源模块23靠近风道结构20设置；或者，电源模块23的壳体作为风道结构20的一部分，进而提高散热效果。
[0074]
在一些实施例中，为了提高充电箱的散热效果，充电箱的部分功率电路可以集成在电源模块23内。充电箱的部分功率是指大功率发热器件。
[0075]
在一些实施例中，为了提高充电箱的散热效果，电池仓11内设有防尘进风口。具体地，如图5和图7所示，可以两个相邻的电池仓共一个防尘进风口13，该防尘进风口13可以对插入电池仓11内的电池进行快速散热，进而提高散热效果。
[0076]
在一些实施例中，进风口21为一个或多个；和/或，出风口22为一个或多个。散热装置40的风扇靠近进风口21设置。同时将出风口22处的风道进行密封处理，以确保充电箱的出风口22处的热风不会进行箱体10内，进而提高散热效果。
[0077]
在一些实施例中，多个电池仓11中包括多个不同类型的电池仓，不同类型的电池仓用于给不同类型的电池充电。具体地，不同类型的电池仓包括具有不同大小的电池仓，以给不同大小的电池可以插入到相应的电池仓内进行充电。
[0078]
在一些实施例中，如图7所示，多个电池仓11在箱体10内呈规则排列，比如图7中四个电池仓11并排摆列方式。当然，也可以采用其他排列方式，进行排列，在此不做限定。
[0079]
在一些实施例中，电连接件12设置在电池仓11的底部。进而方便电连接件12与主控板30之间连接线的布局，以提高充电箱的可靠性。
[0080]
在一些实施例中，如图8所示，箱体10包括第一箱体101和第二箱体102，风道结构20、主控板30和散热装置40设置在第一箱体101内，第二箱体102 可以可转动连接在第一箱
体101上，以盖合第一箱体101。其中，为了方便提拿，第一箱体101还设置有提手件103和拉杆件104。
[0081]
其中，如图8所示，该充电箱100还包括操作面板14。具体，如图9所示，操作面板14多个指示灯141和按键142，指示灯141用于指示电池仓11的工作状态，按键142用于开启充电箱。
[0082]
需要说明的是，指示灯141的数量与电池仓11的数量相同，每一个指示灯 141代表着一个电池仓11。其中，多个指示灯141在操作面板14的排列方式，与多个电池仓11在箱体10内的排列方式相同，以便用于可以清晰地知道哪个指示灯代表哪个电池仓。
[0083]
请参阅图10，图10为本实用新型的实施例提供的一种充电系统。如图10 所示，该充电系统200包括智能电池50和上述任一项所述的充电箱100，智能电池50能够插入充电箱100的电池仓11进行快速充电。该充电箱100具有智能散热效果，由此可以提高智能电池的使用寿命。具体地，如图11所示，将两个不同类型的智能电池50，插在充电箱100的不同电池仓11内进行充电。
[0084]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。