一种电动自行车共享充换电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电动自行车共享充换电装置，包括中控设备、均与中控设备连接的灭弧式电气防火保护设备、双灭火设备、双烟感设备，电池仓内多方位温度传感器、电池仓内散热设备，以及屏显设备，所述中控设备包括光电耦合与继电器驱动控制模块、单片机主控模块、均与单片机主控模块连接的抗雷击浪涌EMC电源防护模块、总、分路电参量采集模块、A/D转换采集模块、4G无线通信模块、GPS定位模块，以及BLE蓝牙通信模块，所述光电耦合与继电器驱动控制模块与所述抗雷击浪涌EMC电源防护模块连接。本实用新型专利技术除了为终端用户提供方便、快捷的智能化换电服务外，最大程度上保证了充电安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车共享充换电装置
本技术涉及电动自行车充电
，特别是涉及一种电动自行车共享充换电装置。
技术介绍
伴随着互联网行业的飞速发展，网络订餐以及网上购物已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，这类行业衍生了大量的骑手和快递员，而电动自行车以其节能、环保、便捷的优势，已成为邮政、物流、外卖等行业的必备交通工具。然而电动自行车带来便利的同时，其充电问题也带来了安全隐患。对于送餐及快递行业，最亟待解决的安全隐患是站点电瓶粗放式集中充电的消防安全问题。近年来，一些项目试图对电动自行车充电进行智能化改造，但受困于一些技术瓶颈，如：仅限于支付环节的优化，在电池管理、电源管理等关键领域无能为力；无法完成真正的智能化，无法集成充电模块，无法消除劣质充电器带来的隐患；防尘防水性能不达标，无法真正做到户外安全充电。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述存在的问题，提供一种电动自行车共享充换电装置。本技术提供的技术方案如下：一种电动自行车共享充换电装置，包括中控设备、均与所述中控设备连接的灭弧式电气防火保护设备、双灭火设备、双烟感设备，电池仓内多方位温度传感器、电池仓内散热设备，以及屏显设备，所述中控设备由多个子功能模块组成，包括光电耦合与继电器驱动控制模块、单片机主控模块、均与所述单片机主控模块连接的抗雷击浪涌EMC电源防护模块、总、分路电参量采集模块、A/D转换采集模块、4G无线通信模块、GPS定位模块，以及BLE蓝牙通信模块，所述光电耦合与继电器驱动控制模块与所述抗雷击浪涌EMC电源防护模块连接。一个实施例中，所述EMC电源防护模块包括电源输入保护电路、EMC抑制电路和过压过温保护电路，所述电源输入保护电路的输出端与所述EMC抑制电路的输入端连接，所述EMC抑制电路的输出端与所述过压过温保护电路连接。一个实施例中，所述电源输入保护电路包括进线端的L线、N线以及PE线、保险丝以及热敏电阻，交流电源输入至L线和N线，L线和N线均与保险丝串联，L线与保险丝串联后再与一热敏电阻串联。一个实施例中，所述EMC抑制电路包括压敏电阻、安规电容、第一级共模电感以及第二级共模电感，L线与PE线、N线与PE线、L线与N线之间分别并联一压敏电阻；L线与N线之间并联一压敏电阻后经第一级共模电感输出；L线与N线经第一级共模电感输出后，L线与N线之间再并联一安规电容后经第二级共模电感输出。一个实施例中，所述过压过温保护电路包括整流桥、PWM控制器以及变压器，交流电源经过第二级共模电感输出后，输入至一整流桥，并接入PWM控制器后经一变压器输出。一个实施例中，所述光电耦合与继电器驱动控制模块包括限流电阻、MOS管、光耦以及继电器，所述单片机主控模块的单片机输出的I/O控制信号连接至光耦的引脚，光耦隔离输出端通过一12V电源供电，所述12V电源经一限流电阻连接至MOS管的栅极，MOS管的栅极和源极分别并联一电阻和一电容，所述12V电源与MOS管的漏极之间串联一二极管，MOS管的漏极连接至继电器的第二引脚，继电器的第一引脚接所述12V电源，继电器的第三、第四引脚为常开状态。一个实施例中，所述A/D转换采集模块包括温度传感器和六孔磁珠，温度传感器的一端接入基准电源，另一端经过六空磁珠与一电阻串联后输出连接至所述单片机主控模块单片机AD口，在六孔磁珠与一电阻之间串联另一电阻并接地，在所述另一电阻的两端并联一电容。一个实施例中，所述总、分路电参量采集模块包括总路电参量采集电路和分路电参量采集电路，所述总路电参量采集电路包括集成电能芯片、电压互感器和电流互感器，交流电源输入端L线串联三个电阻后连接至电压互感器的一端，N线连接至电压互感器的另一端，电压互感器的输出经两个电阻后连接至集成电能芯片的VN引脚，采样得到的电压信号，经一电阻和一电容组成的滤波电路后，连接至集成电能芯片的VAP引脚，总路电流经过电流互感器输出的电流分别连接一电阻对地，并分别经所述滤波电路后连接至集成电能芯片的IAP、IAN引脚，同时在这两引脚并联一电容。一个实施例中，所述分路电参量采集电路包括集成电能计量芯片，充电电流经一电流互感器后输出的两端分别连接一电感，再分别串联一电阻对地，经所述电感输出的两端分别经由电阻和电容组成的滤波电路后，连接至所述集成电能计量芯片的电流采样引脚，所述集成电能计量芯片将采集到的电流信息转换成数字量后存储至其内部寄存器中，所述单片机主控模块的单片机通过SPI通信读取所述寄存器中的数据。一个实施例中，所述4G无线通信模块、所述GPS定位模块以及所述BLE蓝牙通信模块均通过USART方式与所述单片机主控模块的单片机进行数据交互。本技术提供的一种电动自行车共享充换电装置，能够带来以下至少一种有益效果：1、本技术中，充换电装置具有工业级硬件架构，使各电参量检测精确可靠，严密的监测机制，以及仓内电池散热设备为充电安全提供最大保障，尤其在电源总路上接入灭弧式电气防火保护设备，当充电回路发生短路或出现危险性电弧时，其特有的灭弧式短路保护技术能够从源头上杜绝火灾事故，让充电更安全。2、本技术中，充换电装置具有双链路无线通信机制，其中控设备和液晶显示屏分别带有4G无线通信功能，使充换电装置与云服务器的数据交互具有永远在线、高速、实时、高效传输等优势，不必担忧远程操作卡顿甚至无法操作的问题，十分符合应用。3、本技术中，充换电装置具有BLE蓝牙通信功能，作为一种备用通信机制，在4G无线通信模块出现功能异常，从而导致用户无法按正常流程应用的情形下，蓝牙通信将为用户提供操控渠道。4、本技术中，充换电装置对火灾事件的捕获通过双烟感设备和单仓内多方位温度传感器共同采集、组合判断完成，严谨的防错机制实现火灾事件精确捕获，并迅速启动灭火机制，严格避免了灭火误启动甚至不启动的糟糕情况。5、本技术中，充换电装置的自动灭火系统带有双灭火器设备，电池仓内确认起火时，灭火系统则立即启动第一路灭火器向此仓内喷洒，并实时监测该灭火器喷洒状态，在必要条件下，启动第二路灭火器开启喷洒，直到将火情及时扑灭，极大程度上保证了充换电装置可靠的防火性能。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对电动自行车共享充换电装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本技术一种电动自行车共享充换电装置的框图；图2是本技术一种电动自行车共享充换电装置的中控设备的框图；图3是本技术一种电动自行车共享充换电装置的EMC电源防护电路图；图4是本技术一种电动自行车共享充换电装置的单片机主控电路图；图5是本技术一种电动自行车共享充换电装置的继电器驱动控制与A/D采集电路图；图6是本技术一种电动自行车共享充换电装置的总路电参量采集电路图；图7是本技术一种电动自行车共享充换电装置的分路电参量采集电路图；图8是本技术一种电动自行车共享本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动自行车共享充换电装置，其特征在于，包括中控设备、均与所述中控设备连接的灭弧式电气防火保护设备、双灭火设备、双烟感设备，电池仓内多方位温度传感器、电池仓内散热设备，以及屏显设备，所述中控设备由多个子功能模块组成，包括光电耦合与继电器驱动控制模块、单片机主控模块、均与所述单片机主控模块连接的抗雷击浪涌EMC电源防护模块、总、分路电参量采集模块、A/D转换采集模块、4G无线通信模块、GPS定位模块，以及BLE蓝牙通信模块，所述光电耦合与继电器驱动控制模块与所述抗雷击浪涌EMC电源防护模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车共享充换电装置，其特征在于，包括中控设备、均与所述中控设备连接的灭弧式电气防火保护设备、双灭火设备、双烟感设备，电池仓内多方位温度传感器、电池仓内散热设备，以及屏显设备，所述中控设备由多个子功能模块组成，包括光电耦合与继电器驱动控制模块、单片机主控模块、均与所述单片机主控模块连接的抗雷击浪涌EMC电源防护模块、总、分路电参量采集模块、A/D转换采集模块、4G无线通信模块、GPS定位模块，以及BLE蓝牙通信模块，所述光电耦合与继电器驱动控制模块与所述抗雷击浪涌EMC电源防护模块连接。


2.如权利要求1所述的电动自行车共享充换电装置，其特征在于，所述EMC电源防护模块包括电源输入保护电路、EMC抑制电路和过压过温保护电路，所述电源输入保护电路的输出端与所述EMC抑制电路的输入端连接，所述EMC抑制电路的输出端与所述过压过温保护电路连接。


3.如权利要求2所述的电动自行车共享充换电装置，其特征在于，所述电源输入保护电路包括进线端的L线、N线以及PE线、保险丝以及热敏电阻，交流电源输入至L线和N线，L线和N线均与保险丝串联，L线与保险丝串联后再与一热敏电阻串联。


4.如权利要求3所述的电动自行车共享充换电装置，其特征在于，所述EMC抑制电路包括压敏电阻、安规电容、第一级共模电感以及第二级共模电感，L线与PE线、N线与PE线、L线与N线之间分别并联一压敏电阻；L线与N线之间并联一压敏电阻后经第一级共模电感输出；L线与N线经第一级共模电感输出后，L线与N线之间再并联一安规电容后经第二级共模电感输出。


5.如权利要求4所述的电动自行车共享充换电装置，其特征在于，所述过压过温保护电路包括整流桥、PWM控制器以及变压器，交流电源经过第二级共模电感输出后，输入至一整流桥，并接入PWM控制器后经一变压器输出。


6.如权利要求1所述的电动自行车共享充换电装置，其特征在于，所述光电耦合与继电器驱动控制模块包括限流电阻、MOS管、光耦以及继电器，所述单片机主控模块的单片机输出的I/O控制信号连接至光耦的引...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲，余龙山，
申请(专利权)人：上海华宿电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31