本发明涉及充电设备的技术领域，尤其涉及一种换电站模块化充电系统。
背景技术：
随着电动汽车行业的发展，充电设备则需要大范围大批量的布置，而现有的充电设备的结构复杂，接线凌乱，并且设备极其不稳定，故障率高，导致检修困难，每次检修都需要特别专业的人员去检修，并且检修过程极其复杂，检修成本相应提高，并且设备生产周期长，综合上述，现有的充电设备的综合成本极高。
技术实现要素：
针对背景技术中的不足，为了降低成本，为此，本发明提出了一种换电站模块化充电系统，具体方案如下：
换电站模块化充电系统，其包括箱体，设置在箱体内的
充电模块，用于将三相交流电转换成直流电；
散热模块，对应设置在每个充电模块的侧边，为整个充电系统散热；
辅助模块，为充电控制模块和散热模块供电；
人机交互模块，与充电控制模块实现数据交互；
充电控制模块，包括输入端子和输出端子，所述输入端子分别与充电模块、散热模块、辅助模块、人机交互模块实现通信，输出端子用于给外部电池充电和通讯。
具体地说，还包括配电模块，所述配电模块设置在箱体内的顶部或底部。
具体地说，所述充电控制模块包括
功率输出单元，用于控制大电流的通断，分别与充电控制模块的输入端子和输出端子连接；
控制单元，用于采集、传递、记录分析充电状态信息，与功率输出单元、外部电池、充电模块(2)、散热模块(3)、辅助模块(4)、人机交互模块(5)实现通信；
计量单元，用于计量充电信息，与功率输出单元、控制单元连接；
辅助电源单元，为控制单元和外部电池提供电源输入，分别与控制单元、输出单元、输入端子连接。
具体地说，所述功率输出单元包括串联设置的控制直流通断的开关、熔断器、分流器。
具体地说，所述充电控制模块还包括壳体，所述壳体可在箱体上设置的导轨上来回移动，所述壳体包括与导轨匹配的滑动部，所述输出端子和输入端子分别对应设置在壳体的前后面板上。
具体地说，所述壳体靠近前面板的两侧分别设置有将壳体固定在导轨端部的耳板。
具体地说，所述导轨侧边和壳体相对位置对应设置有第一固定孔和第二固定孔，当第一固定孔和第二固定孔中轴线重合时，输入端子与固定在箱体上的与输入端子匹配的对插端子有设定距离。
具体地说，所述壳体的前面板上设置有方便拉动壳体在导轨上来回移动的把手。
具体地说，所述壳体在垂直长度方向的截面为凸字形，左右两侧突出部分在对应的导轨内移动，两侧的所述导轨托住壳体底部。
具体地说，多个所述充电控制模块阵列设置在箱体内的两侧，充电模块和散热模块阵列设置在箱体内的中部；两个辅助模块对应设置在箱体内的两侧，配电系统设置在箱体内的底部。
本发明的有益效果在于：
(1)充电系统各功能部分模块化设计，充电系统整体简洁，功能可靠、生产效率提高，检修人员只需要对整体模块进行替换，降低了维护成本，箱体内的接线不会由于维修失误导致另外线束的接触情况，也降低了误操作生产成本低，充电系统的供货周期也大大降低。
(2)充电系统模块化设计，各模块之间依靠端子连接，方便充电系统组装生产，方便后期维护。
(3)第一固定孔和第二固定孔的设置，可以使得在运输过程中将壳体固定在壳体上，且保证输入端子和对应的对插端子不接触，防止运输过程中晃动导致输入端子和对插端子损坏。
(4)根据部分模块数量的多少可以确定整个充电系统的总功率大小，总功率大小灵活调整可匹配不同的换电站使用。
(5)各模块都有其各自的功能，相互配合，组合成整个充电系统的完整功能。
附图说明
图1为本发明提出的一种换电站模块化充电系统的结构图。
图2为本发明提出的一种换电站模块化充电系统中各模块连接的原理图。
图3为充电控制模块俯视图和壳体内各模块。
图4为充电控制模块中各模块和外部电路的连接图。
图5为打开箱体时充电控制模块的主视图。
图6为充电控制模块在箱体内处的侧视图。
图7为充电控制模块的侧视图。
其中：
1、箱体；101、功率布线盒；102、信号布线盒；11、导轨；111、第一固定孔；12、对插端子；2、充电模块；3、散热模块；4、辅助模块；5、人机交互模块；6、充电控制模块；601、壳体；6011、前面板、6012、把手；6013、输入端子；6014、输出端子；6015、耳板；6016、第二固定孔；61、功率输出单元；62、计量单元；63、辅助电源单元；64、控制单元；7、配电模块；8、电池
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提出一种换电站模块化充电系统，包括箱体1，设置在箱体1内的充电模块2、散热模块3、辅助模块4、人机交互模块5、充电控制模块6、配电模块7。
充电模块2用于将三相交流电转换成直流电，为外部电池8提供电能。
散热模块3对应设置在每个充电模块2的下方，为充电模块2冷却降温，散去充电模块2多余的功耗，充电控制模块6设置在充电模块2侧边，由于散热模块3提高了整个箱体1内的空气循环，从而也为充电控制模块6辅助散热，散热模块3可防止充电系统运行过程中因温度过高而损坏。
充电控制模块6和充电模块2靠近放置且分组对应，其中充电模块6可以布置在箱体1的中间，也可以布置在箱体1的两边，或者和充电控制模块2交叉布置，充电控制模块2也可以在内部预留有充电模块1的安装位置，充电模块1也可以做为充电控制模块2的一部分。
辅助模块4为充电控制模块6和散热模块供电。人机交互模块5与充电控制模块6实现数据交互，且布置在工作人员容易操作和观察的位置。
充电控制模块6包括输入端子6013和输出端子6014，所述输入端子6013与充电模块2连接，输出端子6014用于给外部电池8充电，分别与散热模块3、辅助模块4、充电模块2、人机交互模块5实现通信。所述输入端子6013和输出端子6014均包括电力接触件、信号接触件和导引机构，所述电力接触件用于传递大电流、信号接触件用于传递电信号，导引机构保证端子顺利插接工作。
所述配电模块7设置在箱体1内的顶部或底部，接入外部动力电源，配电模块7可以再其内部预留有辅助模块4的安装位置，辅助模块4也可以做为配电模块7的一部分。
如图3和图4所示，所述充电控制模块6包括功率输出单元61、控制单元64、计量单元62、辅助电源单元63。所述功率输出单元61用于控制直流电的通断，分别与充电控制模块6的输入端子6013和输出端子6014连接；具体地说，所述功率输出单元61包括串联设置的控制直流通断的开关、熔断器、分流器；，功率输出单元61连接充电模块2的直流输出和汽车动力电池8端，也为控制单元64提供电压和电流信号。控制单元64用于采集、传递、记录分析充电状态信息，与功率输出单元61双向通信，与外部电池和充电模块2、散热模块3、辅助模块4、人机交互模块5实现通信。计量单元62用于计量充电信息，分别与输入端子6013、功率输出单元61、控制单元64连接，记录流过功率输出单元61的电量，然后传递给控制单元64；从功率输出单元61获取电量信号然后传给控制单元64。辅助电源单元63为控制单元64和外部电池8提供电源输入，分别与控制单元64、输出单元、输入端子6013连接。
优化的，所述计量单元62可以直接设置在带有控制单元64的电路板上，也可以通过外接固定在壳体601上。
如图5-图7所示，所述充电控制模块6还包括壳体601，所述壳体601可在箱体1上设置的导轨11上来回移动，所述壳体601包括与导轨11匹配的滑动部，所述输出端子6014和输入端子6013分别对应设置在壳体601的前后面板上。具体地说，所述壳体601在垂直长度方向的截面为凸字形，左右两侧突出部分在对应的导轨11内移动，两侧的所述导轨11托住壳体601底部。壳体601的上端的窄部用于限位。所述壳体601靠近前面板6011的两侧分别设置有将壳体601固定在导轨11端部的耳板6015。当壳体601后端的输入端子6013与箱体1上对应的对插端子12接触牢固后，耳板6015固定在导轨11上，这样防止输入端子6013和对应的对插端子12晃动。
输入端子6013和输出端子6014可以直接设置在带有控制单元64的电路板上，也可以通过外接固定在壳体601上。
连接输入端子6013和输出端子6014所用的电线均包括用于功率传输的电线和用于信号传输的电线，功率传输电线可布置在功率布线盒101内，信号传输电线可布置在信号布线盒102内，功率布线盒101和信号布线盒102分别位于箱体内的两侧边，这样可避免信号线的功能受到功率线的干扰，保障充电系统的稳定运行。
所述导轨11侧边和壳体601相对位置对应设置有第一固定孔111和第二固定孔6016，当第一固定孔111和第二固定孔6016中轴线重合时，输入端子6013与固定在箱体1上的与输入端子6013匹配的对插端子12有设定距离，此时输入端子6013和匹配的对插端子12不接触。第一固定孔111和第二固定孔6016的设置，可以使得在运输过程中将壳体601固定在壳体601上，且保证输入端子6013和对应的对插端子12不接触，防止运输过程中晃动导致输入端子6013和对插端子12损坏。
所述壳体601的前面板6011上设置有方便拉动壳体601在导轨11上来回移动的把手6012。把手6012的设置方便充电控制模块6在导轨11上来回移动，方便充电控制模块6的安装、日后更换或维护。
多个所述充电控制模块6阵列设置在箱体1内的两侧，充电模块2和散热模块阵列设置在箱体1内的中部；两个辅助模块4对应设置在箱体1内的两侧，配电系统设置在箱体1内的底部。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.换电站模块化充电系统，其特征在于，包括箱体(1)，设置在箱体(1)内的
充电模块(2)，用于将三相交流电转换成直流电；
散热模块(3)，对应设置在每个充电模块(2)的侧边，为整个充电系统散热；
辅助模块(4)，为充电控制模块(6)和散热模块(3)供电；
人机交互模块(5)，与充电控制模块(6)实现数据交互；
充电控制模块(6)，包括输入端子(6013)和输出端子(6014)，所述输入端子(6013)分别与充电模块(2)、散热模块(3)、辅助模块(4)、人机交互模块(5)实现通信，输出端子(6014)用于给外部电池(8)充电和通讯。
2.根据权利要求1所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，还包括配电模块(7)，所述配电模块(7)设置在箱体(1)内的顶部或底部。
3.根据权利要求1所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述充电控制模块(6)包括
功率输出单元(61)，用于控制大电流的通断，分别与充电控制模块(6)的输入端子(6013)和输出端子(6014)连接；
控制单元(64)，用于采集、传递、记录分析充电状态信息，与功率输出单元(61)、外部电池、充电模块(2)、散热模块(3)、辅助模块(4)、人机交互模块(5)实现通信；
计量单元(62)，用于计量充电信息，与功率输出单元(61)、控制单元(64)连接；
辅助电源单元(63)，为控制单元(64)和外部电池(8)提供电源输入，分别与控制单元(64)、输出单元、输入端子(6013)连接。
4.根据权利要求3所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述功率输出单元(61)包括串联设置的控制直流通断的开关、熔断器、分流器。
5.根据权利要求1所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述充电控制模块(6)还包括壳体(601)，所述壳体(601)可在箱体(1)上设置的导轨(11)上来回移动，所述壳体(601)包括与导轨(11)匹配的滑动部，所述输出端子(6014)和输入端子(6013)分别对应设置在壳体(601)的前后面板上。
6.根据权利要求5所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述壳体(601)靠近前面板(6011)的两侧分别设置有将壳体(601)固定在导轨(11)端部的耳板(6015)。
7.根据权利要求6所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述导轨(11)侧边和壳体(601)相对位置对应设置有第一固定孔(111)和第二固定孔(6016)，当第一固定孔(111)和第二固定孔(6016)中轴线重合时，输入端子(6013)与固定在箱体(1)上的与输入端子(6013)匹配的对插端子(12)有设定距离。
8.根据权利要求5所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述壳体(601)的前面板(6011)上设置有方便拉动壳体(601)在导轨(11)上来回移动的把手(6012)。
9.根据权利要求5所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，所述壳体(601)在垂直长度方向的截面为凸字形，左右两侧突出部分在对应的导轨(11)内移动，两侧的所述导轨(11)托住壳体(601)底部。
10.根据权利要求1所述的换电站模块化充电系统，其特征在于，多个所述充电控制模块(6)阵列设置在箱体(1)内的两侧，充电模块(2)和散热模块(3)阵列设置在箱体(1)内的中部；两个辅助模块(4)对应设置在箱体(1)内的两侧，配电系统设置在箱体(1)内的底部。
技术总结