[实用新型]一种智能换电系统

说明书

本实用新型提供一种智能换电系统，包括换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；可以兼容多种规格的锂电池，能够自动调控充电舱的温度，而且还能够通过监测锂电池中的电芯温度对锂电池进行升温或降温，以及在充电舱或锂电池表面起火时通过喷水装置喷水灭火，从而可以避免锂电池在充电过程中发生剧烈爆炸，解决了现有技术中锂电池充电换电时存在的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种智能换电系统。

背景技术

目前，电动自行车、电动摩托车和电动三轮车是中国城乡居民带重要交通工具，全国保有量超过3亿辆，这些车辆大量使用锂电池。而锂电池充电时经常发生起火爆炸事故，造成人员伤亡、房屋或整个停车棚烧毁的严重后果。目前多地政府、机构和企业均推荐甚至强制要求采用充电箱模式为锂电池充电。

锂电池在充电箱内充电时会遇到以下问题。

1、在北方的冬季，气温会低到零度以下，而绝大多数锂电池无法在零度以下充电。而在南方的夏季，阳光直射下的充电箱内温度可以达到60摄氏度。而多数锂电池在45摄氏度以上就会影响性能，随着温度继续升高，起火爆炸的风险也会相应增加。

2、锂电池在充电箱内充电时仍有可能起火爆炸。目前的充电箱内通常安装被动式灭火系统，即通过设在充电箱内的烟雾、温度传感器判定火灾发生，并自动启动灭火系统。但这种方法基本上是无效的，主要原因是当充电箱环境温度达到灭火系统启动温度或出现烟雾时，锂电池已经完全失控，基本上不能避免锂电池发生剧烈爆炸。

3、充电柜只能针对一个或少量几个型号锂电池充电，导致电池更换时要更换充电柜。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种智能换电系统及方法，可以兼容多种规格锂电池、自动调控充电舱温度、主动式防火等，从而解决锂电池充电换电时的常见问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种智能换电系统，包括有换电柜和锂电池；所述换电柜包含有换电柜壳体、换电柜主控板、充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置；其中，所述换电柜壳体包括由电源舱、充电舱和控制舱；所述换电柜主控板分别与充电换电程序主控板、充电电源、温差电制冷组件和温度监测装置连接；

电源舱，用于容纳充电电源；

充电舱，用于容纳锂电池，且所述锂电池通过所述充电电源完成充电；

控制舱，用于容纳换电柜主控板和充电换电程序控制板，所述充电换电程序控制板与所述锂电池中的电池管理系统BMS连接通讯；

散热器，位于所述充电舱的上部，且所述散热器内部通有循环水；

温差电制冷组件，与所述散热器贴合，作为所述循环水的加热源；

温度监测装置，用于监测所述锂电池中的电芯温度；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度低于对应的充电温度时，所述换电柜主控板控制所述温差电制冷组件对所述电源舱进行加热；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度高于安全温度时，所述换电柜主控板控制所述散热器对所述电源舱进行散热降温。

可选地，所述换电柜中还包括有与所述换点柜主控板连接的喷水装置，所述喷水装置位于所述充电舱的上部；当所述温度监测装置监测到锂电池中的电芯温度超过预警温度或监测到所述锂电池表面起火时，所述换电柜主控板打开控制所述喷水装置开闭的电磁阀，利用所述喷水装置向所述充电舱内和锂电池表面喷水。

可选地，所述充电电源为智能电源，其在给锂电池充电过程中输出的电压和电流是连续可调的。