一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统的制作方法

本发明涉及换电柜，特别是一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统。

背景技术：

1、换电柜是常见用于移动电源的充电设备，受环境温度影响，充电效率会受到干扰，尤其是在冬季，环境较冷的情况下，电池在柜内可能导致无法正常充电。且目前大多换电柜不具备有加热功能；通过在电池仓内安装加热器进行直接加热，存在热量分布不均，难以维持稳定的温度的环境；温度难以控制，加热温度易过高导致元件受损；热量易流散，导致大多热量的损耗浪费；无法营造良好的充电环境且浪费了能源。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，通过控制柜体内恒温气流流动路径，使得换电柜内各电池仓处于较为稳定平衡的温度状态，使得换电柜获得良好的充电环境，且降低能耗减少热量的浪费。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，包括柜体，所述柜体内设置有若干电池仓组；所述电池仓组包括若干电池仓，多个所述电池仓竖向排列布设；多个所述电池仓间通过恒温通道连通；包括加热腔，所述加热腔的分流口连通至多个所述恒温通道的进气口；所述恒温通道包括若干通气区间，多个所述通气区间与多个所述电池仓对应设置；相邻两个所述通气区间间通过通气阀口连通；所述电池仓内设置有温度监测模块，用于监测仓内温度，从而控制对应的通气阀口的开闭。

3、进一步地，所述通气区间与对应的所述电池仓间的连通口处设置有调节控制阀；所述温度监测模块控制信号连接于所述调节控制阀。

4、进一步地，所述调节控制阀位于所述电池仓的内端，所述电池仓趋近于其电池插入口处侧壁上设置有出气口，该出气口处设置有抽气装置；所述温度监测模块控制信号连接于所述抽气装置。进一步地，多个所述电池仓的出气口和所述恒温通道的出气端均连通至混流通道内，所述混流通道通过抽吸加热装置连通至所述加热腔。

5、进一步地，所述混流通道分别通过进气孔和出气孔连通于外界大气，所述进气孔和出气孔处均设置有风机。

6、进一步地，所述混流通道包括预热腔和排气腔，所述预热腔和排气腔间通过竖向隔板分隔，所述预热腔与排气腔通过所述竖向隔板顶部的网孔连通；所述进气孔、出气孔以及恒温通道的出气端均连通至所述排气腔；多个所述电池仓的出气口均连通至预热腔，所述预热腔底端连通至所述加热腔。

7、进一步地，所述进气孔位于所述排气腔顶部，所述出气孔位于所述排气腔底部；所述进气孔与所述网孔对齐设置；所述恒温通道的出气端位于所述进气孔和网孔一侧。

8、进一步地，多个所述电池仓的出气口竖向排布于所述预热腔内。

9、进一步地，所述进气孔和出气孔处的风机的转速相同设置；所述抽吸加热装置的抽吸量与多个所述抽气装置的抽吸量之和相等设置。

10、进一步地，每组所述池仓组的多个所述电池仓的加热顺序：由底层向上层逐层加热，具体包括以下流程：

11、a1、开启进气孔和出气孔处的风机，同时开启抽吸加热装置、各池仓组底层电池仓的调节控制阀和抽气装置；

12、a2、通过底层电池仓内的温度监测模块监测仓内温度，将仓内温度与预设温度阈值区间对比，分别控制对应的通气阀口、调节控制阀和抽气装置的开闭；其中，仓内插设有电池时，预设有第一阈值区间；仓内未插设电池时，预设有第二阈值区间；所述第一阈值区间的端点数值对应高于所述第二阈值区间的端点数值；依据两个阈值区间，通气控制逻辑如下：

13、仓内未插设有电池时，当仓内温度低于第二阈值区间的低端值时，同时开启该仓的所述调节控制阀和抽气装置；当仓内温度达到第二阈值区间的高端值时，同时关闭该仓的所述调节控制阀和抽气装置；

14、仓内插设有电池时，当仓内温度低于第一阈值区间的低端值时，同时开启该仓的所述调节控制阀和抽气装置；当仓内温度达到第一阈值区间的低端值时，开启连通至上层的通气阀口；当仓内温度达到第一阈值区间的高端值时，同时关闭该仓的所述调节控制阀和抽气装置；

15、a3、依照a2中通气控制逻辑逐层完成电池仓加热。

16、有益效果：本发明的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，至少包括以下优点：

17、1、通过温控实现逐层加热，可在开机的加热初期，实现各腔室逐步达到阈值区间，避免温度的浪费。

18、2、通过各仓温控调节恒温气流的通断，保证仓内温度维持在一定阈值区间的同时，避免无意义的持续加热造成能量的浪费。

19、3、通过区分插设和为插设电池的仓内状态，分别设点不同的阈值区间，来保证恒温气流的合理利用。

20、4、通过增设混流通道，协调各气流动力装置的工作状态，保证柜体内各腔室压力恒定，保证内外气流双循环；可将余热投入循环内再利用，对从外界抽入的气体进行预加热，可适当降低加热所需的能耗，提高热量的利用率。

技术特征：

1.一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：包括柜体(1)，所述柜体(1)内设置有若干电池仓组(2)；所述电池仓组(2)包括若干电池仓(21)，多个所述电池仓(21)竖向排列布设；多个所述电池仓(21)间通过恒温通道(4)连通；

2.根据权利要求1所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述通气区间(41)与对应的所述电池仓(21)间的连通口处设置有调节控制阀(7)；所述温度监测模块(6)控制信号连接于所述调节控制阀(7)。

3.根据权利要求2所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述调节控制阀(7)位于所述电池仓(21)的内端，所述电池仓(21)趋近于其电池插入口处侧壁上设置有出气口，该出气口处设置有抽气装置(8)；所述温度监测模块(6)控制信号连接于所述抽气装置(8)。

4.根据权利要求3所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：多个所述电池仓(21)的出气口和所述恒温通道(4)的出气端均连通至混流通道(9)内，所述混流通道(9)通过抽吸加热装置(10)连通至所述加热腔(3)。

5.根据权利要求4所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述混流通道(9)分别通过进气孔(91)和出气孔(92)连通于外界大气，所述进气孔(91)和出气孔(92)处均设置有风机。

6.根据权利要求5所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述混流通道(9)包括预热腔(93)和排气腔(94)，所述预热腔(93)和排气腔(94)间通过竖向隔板(95)分隔，所述预热腔(93)与排气腔(94)通过所述竖向隔板(95)顶部的网孔(96)连通；所述进气孔(91)、出气孔(92)以及恒温通道(4)的出气端均连通至所述排气腔(94)；多个所述电池仓(21)的出气口均连通至预热腔(93)，所述预热腔(93)底端连通至所述加热腔(3)。

7.根据权利要求6所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述进气孔(91)位于所述排气腔(94)顶部，所述出气孔(92)位于所述排气腔(94)底部；所述进气孔(91)与所述网孔(96)对齐设置；所述恒温通道(4)的出气端位于所述进气孔(91)和网孔(96)一侧。

8.根据权利要求7所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：多个所述电池仓(21)的出气口竖向排布于所述预热腔(93)内。

9.根据权利要求8所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，其特征在于：所述进气孔(91)和出气孔(92)处的风机的转速相同设置；所述抽吸加热装置(10)的抽吸量与多个所述抽气装置(8)的抽吸量之和相等设置。

10.根据权利要求1-9任意项所述的一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统的气流控制方法，其特征在于：每组所述池仓组(2)的多个所述电池仓(21)的加热顺序：由底层向上层逐层加热，具体包括以下流程：

技术总结
本发明公开了一种充电仓内恒温气流循环的换电柜系统，包括柜体，所述柜体内设置有若干电池仓组；所述电池仓组包括若干电池仓，多个所述电池仓竖向排列布设；多个所述电池仓间通过恒温通道连通；包括加热腔，所述加热腔的分流口连通至多个所述恒温通道的进气口；所述恒温通道包括若干通气区间，多个所述通气区间与多个所述电池仓对应设置；相邻两个所述通气区间间通过通气阀口连通；所述电池仓内设置有温度监测模块，用于监测仓内温度，从而控制对应的通气阀口的开闭。本发明通过控制柜体内恒温气流流动路径，使得换电柜内各电池仓处于较为稳定平衡的温度状态，使得换电柜获得良好的充电环境，且降低能耗减少热量的浪费。

技术研发人员：张明旭,刘进秋,曾兴国
受保护的技术使用者：上海智租物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15