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技术领域：

本发明属于电动汽车充电技术领域，具体是涉及一种用于电动汽车电池组 快速更换系统的充电装置。

背景技术：

近些年，世界各国都在提倡节能环保，随着我国汽车销量的逐年增加，汽 车的碳排放量也越来越高，汽车行业的研究重心也逐渐转向低碳领域，电动汽 车相比较以汽油为动力的传统汽车，在环境保护和节约能源等方面显示着突出 的优势。对于低碳环保的电动汽车，充电装置是不可或缺的，它能够将电网的 电能向电动汽车车载蓄电池内转化，为电动汽车提供动力。

目前，电动汽车的充电技术主要有整车充电技术和电池组快速更换充电技 术两种。整车充电技术类似于燃油汽车的加油站，充电桩就像加油站里的加油 机，只需将充电桩上的电源插头连接在电动汽车上的插座就可以进行充电服务， 一般的电动汽车蓄电池充电时间为2-6个小时，充电过程中车辆占用了大量的 时间和场地，如果要缩短充电时间，则需采用快速充电技术，充电到电池能够 满足车辆基本行驶需要即可，快充造成电池寿命极度衰减。电池组快速更换充 电技术是通过直接更换电动汽车内的车载电池组来达到为电动汽车提供充电服 务的目的，通常在几分钟内就能将更换新的电池，提高了电动汽车的方便性和 快捷性，更换下来的电池组待接入地面充电系统进行统一充电，电池组快速更 换充电技术具有流程简单易控、更换时间短等优势，但是现有的用于电动汽车 电池组快速更换系统的地面充电装置功能单一，自动化程度低，不能全面显示 充电工作状态等信息，充电过程中发生事故是不能及时处理，容易导致充电装 置和电池组的损坏。

发明内容：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于电动汽车电池组快 速更换系统的充电装置功能单一，自动化程度低，充电过程中发生事故是不能 及时处理，容易导致充电装置和电池组的损坏，从而提出一种用于电动汽车电 池组快速更换系统的充电装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于电动汽车电池组快速更换系统的充电装置，包括：

充电机，所述充电机上设置有第一充电接口和显示模块，所述充电机内设置 有第一通信模块、第二通信模块、充电模块，所述第一通信模块、所述第二通 信模块、所述第一充电接口分别与所述充电模块连接。

电池箱，所述电池箱设置在电池架上，所述电池箱上设置有第二充电接口， 所述电池箱内设置有电池组、电池管理单元、烟雾报警器、第三通信模块、第 四通信模块。

所述第二充电接口的第一端连接所述电池组，所述第二充电接口的第二端连 接所述第一充电接口，所述电池管理单元的第一端连接所述电池组，所述电池 管理单元的第二端通过第三通信模块连接所述第一通信模块。

作为上述技术方案的优选，还包括：直流电源，所述直流电源的输出端分别 连接所述电池管理单元和所述烟雾传感器，用于给所述电池管理单元和所述烟 雾传感器供电。

作为上述技术方案的优选，所述直流电源的输入端通过整流模块与220V市 电连接。

作为上述技术方案的优选，所述第一充电接口通过充电机输出连接器连接所 述第二充电接口的第二端。

作为上述技术方案的优选，所述充电机通过第二通信模块与远程监控系统通 信，用于将电池组充电状态信息发送给所述远程监控系统。

作为上述技术方案的优选，所述烟雾报警器通过第四通信模块与所述远程监 控系统通信，用于将报警信息发送到所述远程监控系统。

作为上述技术方案的优选，所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第 三通信模块、所述第四通信模块为GPRS通信模块。

作为上述技术方案的优选，所述显示模块采用LCD液晶显示屏。

本发明的有益效果在于：充电机中的充电模块通过第一通信模块、第三通 信模块与电池管理单元通信获取充电状态信息进而进行充电控制，能量通过第 一充电接口、第二充电接口传输到电池组；其通过在充电机上设置显示模块， 可以实时显示电池组充电状态信息；其通过在电池箱内设置烟雾报警器，实现 了电池组充电过程中的现场监控，发生事故时能及时提醒，避免了充电装置和 电池组的损坏。本发明结构简单、操作方便、充电安全可靠、自动化程度高、 占用体积小。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。 其中：

图1为本发明一个实施例的一种用于电动汽车电池组快速更换系统的充电 装置结构示意图；

图2为本发明一个实施例的加了直流电源的充电装置结构示意图；

图3为本发明一个实施例的电池组充电流程图。

图中符号说明：

1-充电机，2-电池箱，3-电池架，4-直流电源，5-远程监控系统，101-第 一充电接口，102-显示模块，103-第一通信模块，104-第二通信模块，105-充 电模块，106-充电机输出连接器，201-第二充电接口，202-电池组，203-电池 管理单元，204-烟雾报警器，205-第三通信单元，206-第四通信单元，401-整 流模块。

具体实施方式：

如图1所示，本发明的用于电动汽车电池组快速更换系统的充电装置，包 括：充电机1和电池箱2。

所述充电机1上设置有第一充电接口101和显示模块102。所述显示模块102 采用LCD液晶显示屏，所述LCD液晶显示屏用于显示电池组充电状态信息，所 述电池组充电状态信息包括充电电流、充电电压、电池充电百分比等。所述充 电机1内设置有第一通信模块103、第二通信模块104、充电模块105，所述第 一通信模块103、所述第二通信模块104、所述第一充电接口101分别与所述充 电模块105连接。所述充电机1通过第二通信模块104与远程监控系统5通信， 用于将电池组充电状态信息发送给所述远程监控系统5。

所述电池箱2可以选取一个或者多个，本实施例中选取所述电池箱2为一个， 所述电池箱2设置在电池架3(图中未示出)上，所述电池箱2上设置有第二充 电接口201，所述电池箱2内设置有电池组202、电池管理单元203、烟雾报警 器204、第三通信模块205、第四通信模块206。所述第二充电接口201的第一 端连接所述电池组202，所述第二充电接口201的第二端连接所述第一充电接口 101，所述充电模块105通过第一充电接口101、第二充电接口201给所述电池 组202进行充电，所述第一充电接口101通过充电机输出连接器106连接所述 第二充电接口201的第二端。所述电池管理单元203的第一端连接所述电池组 202，所述电池管理单元203的第二端通过第三通信模块205连接所述第一通信 模块103，所述充电模块105通过所述第一通信模块103、所诉第三通信模块205 获取所述电池组202的充电状态信息。所述烟雾报警器204通过第四通信模块 206与所述远程监控系统5通信，用于将报警信息发送到所述远程监控系统5。

所述第一通信模块103、所述第二通信模块104、所述第三通信模块205、 所述第四通信模块206为GPRS通信模块。

如图2所示，充电装置还包括：直流电源4，所述直流电源4的输出端分别 连接所述电池管理单元203和所述烟雾传感器204，用于给所述电池管理单元 203和所述烟雾传感器204供电。所述直流电源4的输入端通过整流模块401与 220V市电连接。

充电装置的充电流程如图3所示，包括如下步骤：

S1：将充电机输出连接器106的两端分别连接充电机1上的第一充电接口 101和电池箱2上的第二充电接口201。

S2：充电模块105检测充电连接是否正常并通过显示模块102显示，若正 常则进入下一步骤。

S3：第一通信模块103和所述第三通信模块205进行通信，所述充电模块 105获取所述电池管理单元203传送的电池组充电状态信息。

S4：所述充电模块105控制所述第一充电接口101向所述第二充电接口201 传送能量，给电池组202充电。

S5：烟雾报警器204开启，实时监控所述电池组202的充电过程，若充电 过程中发生事故，则通过第四通信单元206发送报警信息到远程监控系统5中。

S6：所述充电模块105接收所述电池管理单元203传送的电池组充电状态 信息和所述远程监控系统5发送的命令信息，待电池组202充电完毕时，停止 所述第一充电接口101向所述第二充电接口201传送能量。

S7：电池组202充电完毕，断开所述第一充电接口101和所述第二充电接 口201之间的充电机输出连接器106。

本实施例所述的用于电动汽车电池组快速更换系统的充电装置，包括：充 电机和电池箱，充电机上设置有第一充电接口和显示模块，充电机内设置有第 一通信模块、第二通信模块、充电模块，电池箱上设置有第二充电接口，电池 箱内设置有电池组、电池管理单元、烟雾报警器、第三通信模块、第四通信模 块。充电模块通过第一通信模块、第三通信模块与电池管理单元通信获取充电 状态信息进行充电控制，能量通过第一充电接口、第二充电接口传输到电池组； 充电机上设置显示模块可以实时显示电池组充电状态信息；电池箱内设置烟雾 报警器实现了电池组充电过程中的现场监控，发生事故时能及时提醒，避免了 充电装置和电池组的损坏。本装置结构简单、操作方便、充电安全可靠、自动 化程度高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的 限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由 此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。