一种锂电池集中充电装置及其使用方法与流程

本发明涉及锂电池充电，具体的，涉及一种锂电池集中充电装置及其使用方法。

背景技术：

1、随着我国电动车行业的发展，锂电池行业也随之得到了空前的发展。锂电池市场得到了充分的扩展。为了提高用户的体验感，尤其是在共享电车行业，锂电池充电次数远远大于家庭电车的充电次数，因此，对于运营共享电车的公司，锂电池的充电问题和维护问题越来越突出。

2、为了降低运营成本，运营公司通常会在用电低谷期对锂电池采用集中充电的方式。这种充电方式可以大大降低电网在高峰期的负荷，还能降低运营公司的成本。但是，锂电池在充电过程中会放热，集中充电的锂电池群体热量更大。现有的锂电池集中充电装置中通常采用水冷或者气冷的方式进行冷却，为了保持充电效率和稳定性，水冷需要大流量，但是大流量的水冷会造成充电架上有水滴的存在，水滴掉落到锂电池上有可能会造成短路的情况，进而破坏了充电装置，存在极大的安全隐患；而气冷虽然能保证安全，但是需要气站进行不断的换气，并且一旦锂电池的数量多了，就需要给气泵配备功率较大的电机，间接提高了运营成本，此外，这种冷却方式的冷却效果并不如水冷。

3、因此，亟需一种新的锂电池集中充电装置。

技术实现思路

1、本发明提出一种锂电池集中充电装置及其使用方法，解决了现有技术中锂电池集中充电装置冷却方式单一且气冷需要大功率电机的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种锂电池集中充电装置，包括：

3、充电架；所述充电架上设置有多个层叠形式的承载板，所述承载板上设置有多个定位板，所述承载板和所述定位板的材质均为导热材质，所述定位板辅助所述承载板安置锂电池；

4、温度传感器，所述温度传感器设于所述定位板上，所述温度传感器为多个且与所述定位板一一对应设置；

5、气冷组件，所述气冷组件包括气站和气冷管，所述气冷管连通所述气站，所述气冷管为多个且与所述承载板一一对应设置，所述气冷管设于所述承载板上，所述气冷管包括主干管和分支管，所述主干管具有第一进气口、第一出气口和第一气道，所述第一气道一端连通所述第一进气口，另一端连通所述第一出气口，所述分支管为多个且均一端连通所述主干管，所述分支管的另一端设置有第二进气口，所述第一气道内具有宽口部和窄口部，所述宽口部的尺寸大于所述窄口部，所述第一进气口和所述第一出气口均连通所述宽口部，所述分支管连通在所述窄口部；

6、水冷组件，所述水冷组件包括水站和水冷管，所述水冷管连通所述水站并以接触的形式设置在所述承载板的下方；以及

7、控制器，所述控制器电连接所述温度传感器、所述气站和所述水站。

8、作为进一步的技术方案，所述宽口部和所述窄口部均为多个且交叉并排设置。

9、作为进一步的技术方案，沿气流方向，所述宽口部和/或所述窄口部的尺寸逐步扩大。

10、作为进一步的技术方案，所述定位板呈“凹”字状，所述定位板的开口端设置有限位杆和第一卡托，所述第一卡托开设有豁口，所述限位杆一端转动设置在所述定位板上，另一端可借助自身的转动穿入所述豁口内。

11、作为进一步的技术方案，所述气冷组件还包括供气管、固定板、连管和第一电控阀，所述固定板可拆卸设于所述充电架的一侧，所述供气管设于所述固定板上，所述供气管的进气端连通所述气站，所述供气管的出气端借助所述连管连通所述气冷管，所述第一电控阀设于所述供气管和所述气站的连接处，所述第一电控阀电连接所述控制器。

12、作为进一步的技术方案，所述连管为多个且为柔性管，所述连管与所述气冷管一一对应设置。

13、作为进一步的技术方案，所述水冷管与所述承载板接触的部位由多排u型管组成，所述水冷管的进水口低于最低位置的所述承载板，所述水冷管的回水部沿所述充电架的构架立柱布置。

14、作为进一步的技术方案，所述水冷组件还包括第二电控阀，所述第二电控阀设于所述水冷管上且电连接所述控制器。

15、作为进一步的技术方案，还包括挡风板，所述充电架的构架立柱上设置有卡接板和第二卡托，所述卡接板间隔位于所述第二卡托的上方，所述挡风板卡接在所述卡接板和所述第二卡托上。

16、本发明提供的锂电池集中充电装置的工作原理及有益效果为：锂电池集中充电装置包括充电架、温度传感器、气冷组件、水冷组件和控制器。充电架上设置有多个承载板，多个承载板以上下成层叠设在一起，任意相邻两个承载板之间的间隔距离相等，每一个承载板上又设置有多个定位板，承载板和定位板的材质均为导热材质，锂电池放置在承载板上，并且借助定位板实现在承载板上的分布。锂电池分别与承载板和定位板接触，这样锂电池在充电过程中的热量可以传递到承载板和定位板上。温度传感器设置在定位板上并用于感知定位板上的温度，温度传感器电连接控制器，可以将定位板上的温度信息实时传递给控制器。气冷组件和水冷组件都是用于间接冷却锂电池，其中，水冷组件通过水冷管给承载板降温，气冷组件通过气冷管给定位板降温。气冷管的数量与承载板的数量相同并且一一对应设置，气冷管包括主干管和分支管，主干管内部设置有第一气道，分支管内部设置有第二气道，第一气道的一端是第一进气口，另一端是第一出气口，由于分支管的端部连通在主干管上，因此，第二气道的一端设置有第二进气口，另一端与第一气道连通，并且连通位置在第一进气口和第一出气口之间。第一气道内部具有宽口部和窄口部，宽口部的尺寸大于窄口部的尺寸，第一进气口和第一出气口都连通宽口部，即第一气道的两端都是宽口部，分支管连通在窄口部上，这样当气站向气冷管内输送气体时，气体在窄口部的流速大于在宽口部的流速，因此，会引导第二气道内进入气体，这样分支管内流通的是外部的空气，主干管内流通的是气站内的空气和分支管提供给主干管的空气，这样的设置情况，可以降低气站的供气气压，降低生产成本。由于定位板分别与主干管和分支管接触，因此，定位板可以得到充分的气冷。控制器电连接温度传感器、气冷组件和水冷组件，控制器根据温度传感器提供的信息，可以及时启动气冷组件。在锂电池的充电过程中，首先是水冷组件对承载板进行冷却，由于充电时间的积累，承载板对锂电池的冷却已经不能满足要求，此时，控制器控制气冷组件启动，气冷组件通过定位板对锂电池进行降温。气冷和水冷的方式配合，实现锂电池充电过程中的温度的稳定性，大大提高了充电效率和充电的安全性。

17、本发明还提供一种锂电池集中充电装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

18、步骤a、开启气冷组件、水冷组件、温度传感器和控制器的供电电源；

19、步骤b、向承载板上放置锂电池，放置后的锂电池接触定位板的内壁；

20、步骤c、将所有锂电池与充电电源连通；

21、步骤d、启动水冷组件，水站给水冷管供水，水冷管通过冷却承载板实现对锂电池的冷却；

22、步骤e、温度传感器监控定位板的温度，并且将温度信息实时传递给控制器；

23、步骤f、当温度传感器测量的温度超过阈值时，启动气冷组件，气站给气冷管供气，气冷管通过冷却定位板实现对锂电池的冷却；

24、步骤g、锂电池充电完毕后，当温度降到阈值以下后，关闭气冷组件，水冷组件运行预设时间后自动停止。

25、本发明提供的锂电池集中充电装置的使用方法采用水冷和气冷组合的方式进行锂电池的充电过程中的冷却，避免了单纯使用水冷而造成有水滴产生的情况，进而避免了充电过程中的短路情况；也避免了单纯采用气冷而需要大功率电机的情况。该方法不但提高了充电效率，还能提高充电的安全性，也进一步降低了运营成本。