1.本实用新型涉及充电领域，特别是涉及一种充电装置和充电设备。


背景技术：

2.车辆启动电池、储能电池或动力电池等在电力不足，不能正常工作的情况时，急需向这类待充电池补充电量以使其恢复工作状态。
3.现有充放电设备的充电方式不够灵活，只能同时对设定数量的电池进行充电，无法满足及时了解待充电池的充电状态。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是解决现有充电装置进行充电的电池数量固定，无法灵活调整的问题。
5.本实用新型的一个进一步的目的是解决无法及时了解待充电池的充电状态的问题。
6.本实用新型的一个进一步的目的是无法了解待充电池在历史充电情况的问题。
7.本实用新型的一个进一步的目的是解决无法全面了解待充电池的历史充电情况的问题。
8.本实用新型提供一种充电装置，该充电装置包括供电模块、充电模块和采集模块：
9.供电模块用于接入外部电源；
10.充电模块与供电模块连接，设置至少两个充电位，每个充电位用于装入一个待充电池，至少两个充电位串联连接，并且充电模块用于将外部电源的电能转化成待充电池所需的电能形式；
11.采集模块与充电模块电连接，用于采集充电模块的充电参数。
12.进一步地，充电模块还包括：多个切换组件，每个充电位连接一个切换组件，切换组件用于使充电位接入充电或者退出充电。
13.进一步地，采集模块包括：多个电压检测器，每个充电位连接一个电压检测器，电压检测器用于检测每个充电位内待充电池的充电电压。
14.进一步地，采集模块还包括温度采集器：温度采集器用于采集充电装置的外部环境温度。
15.进一步地，采集模块还包括电流采集器：电流采集器与充电位连接，电流采集器用于采集充电电流。
16.进一步地，采集模块还包括多个计时器：多个计时器分别与充电位连接，用于检测每个充电位接入充电的时间。
17.进一步地，充电装置还包括扫码模块：扫码模块用于获取待充电池的编码。
18.进一步地，充电装置还包括存储模块、显示模块和通信模块：存储模块与扫码模块和采集模块连接，用于存储待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数；
19.显示模块用于显示待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数；
20.通信模块用于上传待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数。
21.进一步地，通信模块包括上位机通信接口和网络通信接口：上位机通信接口，和存储模块连接，用于与上位机进行通信传输；网络通信接口与存储模块连接，用于与网络平台进行通信传输。
22.根据本实用新型的第二个方面，本实用新型还提供一种充电设备，该设备包括：
23.电源；
24.如上实施例提供的充电装置。
25.由此可见，本实用新型提供的充电装置，其中的供电模块将外部电源引入电路以向负载供电，充电模块将待充电池引入充电电路以待充电。串联的充电位使待充电池实现恒流充电，串联的充电位保证多个待充电池的充电电流一致。采集模块采集的充电参数作为充电前和充电过程中设置充电时间、设置充电模块的充电电压、充电电流或者充电程序等的基础。同时，该充电装置结构简单，且方便携带，以满足不同环境、不同时间的充电。
26.进一步地，切换组件使充电位接入充电或者退出充电以灵活选择待充电池的数量。
27.进一步地，显示模块用于使操作人员及时了解待充电池的充电情况。
28.进一步地，存储模块用于存储待充电池的历史充电参数。
29.进一步地，通信模块用于使充电参数在云端和上位机中备份，云端或者上位机将收到的同一个待充电池在不同充电装置中的充电参数进行融合，以更加全面的和准确的了解待充电池的充电情况。
30.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
31.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
32.图1是根据本实用新型提供的一个实施例的充电装置的示意图；
33.图2是根据本实用新型提供的另一个实施例的充电装置的示意图；
34.图3是根据本实用新型提供的又一个实施例的充电装置的示意图；
35.图4是根据本实用新型提供的一个实施例的显示屏的示意图；
36.图5是根据本实用新型提供的另一个实施例的显示屏的示意图。
具体实施方式
37.图1是根据本实用新型提供的一个实施例的充电装置的示意图，如图1所示，该充电装置包括供电模块100、充电模块200和采集模块300。供电模块100用于接入外部电源。充电模块200与供电模块100连接，充电模块200设置至少两个充电位210，每个充电位210用于装入一个待充电池，至少两个充电位210串联连接，并且充电模块200用于将外部电源的电能转化成待充电池所需的电能形式。采集模块300与充电模块200电连接，采集模块300用于
采集充电模块200的充电参数。
38.供电模块100的具体类型不作限定，供电模块100主要被配置为将外部电源接入本装置的充电电路中，以向该装置的充电电路中的负载提供电能。外部电源的类型不作具体限定，例如，可以是220v的交流单相电源。
39.充电模块200设置的充电位210的形状、具体结构等不作限定，其能够将待充电池接入充电电路即可。充电位210的数量不作限定，例如，可以是6个、10个等。充电位210串联以满足待充电池恒流充电，使待充电池的电流一致。例如对于12v型号电池，可以同时对至少1个，最多6个电池串联；对于2v型号电池，可以同时对至少1个，最多36个电池串联。
40.充电电流的大小不作具体限定，例如，可以是40a。充电模块200还被配置为能够改变外部电源的充电模式，例如，将交流电转变成直流，改变电压的大小，改变电流的大小等，以满足不同数量的待充电池充电，以满足待充电池的不同充电模式等。由于上述充电模块200包括的能改变外部电源的电能的电路本身是本领域技术人员所习知悉知的，在不做赘述。
41.充电模块200可以设定恒流、恒压充电，保证持续可靠充电。
42.采集模块300的类型和数量不作具体限定，例如，可以包括温度传感器、计时器340等，在此不具体阐述。充电参数可以包括待充电池的数量、待充电池的编码、待充电池的环境温度、充电时待充电池的充电电压、充电时待充电池的充电电流、待充电池的充电时间等。
43.采集模块300采集的充电参数作为充电前设置充电时间、设置充电模块200的充电电压、充电电流或者充电程序等的基础。也可以作为充电时根据充电参数智能调整充电电压、充电电流或者充电程序等的基础，以实现智能充电。
44.由此可见，通过供电模块100将外部电源引入电路以向负载供电，充电模块200将待充电池引入充电电路以待充电。同时由于充电模块200被配置为能够改变外部电源的充电模式，因此，可改变待充电池的充电电压，充电电流的参数以达到灵活调整待充电池的数量的目的。充电位210串联以使待充电池的充电电流的一致性。采集模块300采集的充电参数作为充电前和充电中设置充电模块200的充电时间、充电电压、充电电流或者充电程序等的基础。同时，该充电装置结构简单，方便携带，以满足不同环境、不同时间和不同电源等的情况下的充电。
45.本实施例的充电装置可以配置为便携可以可移动装置，方便在各种环境中对电池进行充电。例如在野外情况下，利用油机发电或光伏逆变发电系统作为电源，为待充电池进行快速补充电。
46.图2是根据本实用新型提供的另一个实施例的充电装置的示意图，如图2所示，充电模块200还包括多个切换组件220，每个充电位210连接一个切换组件220，切换组件220用于使充电位210接入充电或者退出充电。由于切换组件220本身是本领域技术人员所习知悉知的，在不做赘述。
47.实际充电过程中，并不能预估待充电池的数量，设置充电位210较少时，遇到较多的待充电池时，需要分不同批次完成充电，充电时间比较久，效率比较低。若设置的充电位210比较多，则空置的充电位210会导致较多闲置。而且在串联充电时，若单个电池发生充电故障，只能同时停止所有待充电池充电以避免发生充电事故，充电效率较低。本实施方式提
供的技术方案中，切换组件220使充电位210接入充电或者退出充电以灵活选择待充电池的数量。且在单个待充电池发生充电故障时，可在不影响其他待充电池充电的情况下使该故障待充电池退出充电，避免发生充电事故，提高充电效率。
48.在一些实施方式中，如图2所示，采集模块300包括：多个电压检测器310，每个充电位210连接一个电压检测器310，电压检测器310用于检测每个充电位210内待充电池的充电电压。
49.电压检测器310用于实时测量待充电池的充电电压，以便了解待充电池的充电情况。充电电压是判断充电是否异常、调整充电模式的重要参数。比如，充电电压出现异常，切换组件220能够使指定的充电位210退出充电。再比如，充电电压过低，充电模块可及时提高充电电压。电压检测器310能检测待充电池充电过程中的充电电压，充电电压是判断充电是否正常的重要参数，充电电压是保证正常充电的重要参数。
50.在一些实施方式中，如图2所示，采集模块300还包括温度采集器320，温度采集器320用于采集充电装置的外部环境温度。
51.温度采集器320的类型不作具体限定，可以包括接触式的温度传感器，例如热电偶、铂电阻和热敏电阻等等。温度采集器也可以包括非接触式的温度传感器，例如红外温度传感器等。
52.不同环境温度下，待充电池的充电电压应不同，否则，待充电池会出现温度过高而过充或温度过低欠充或者充电不完全等问题。为了使电池的充电保持稳定的状态，本实施例可根据不同环境温度对充电电压进行补偿。以额定电压是12v的待充电池为例，如表1所示，不同环境温度下，待充电池的充电电压值不同，这种充电电压称为补偿充电电压。
53.有上述实施例可测量待充电池的充电电压，但是该充电电压仅仅是常温下(指环境温度是20℃至30℃)的电压，也即环境温度是20℃至30℃，待充电池的额定电压是12v时，待充电池的充电电压可设定为14.7v。但是由于本实施例的充电装置轻便易携带，充电环境温度不能预知，如果仅仅采用常规的充电电压，在一些情况下，待充电池会因为温度低充不满或者温度高发生过充的现象。因此，温度采集器320能够采集充电装置的环境温度，温度采集器320提供的环境温度的参数以保证待充电池在任何环境下均可迅速完全的完成充电。
54.表1
55.[0056][0057]
在一些实施方式中，如图2所示，采集模块300还包括电流采集器330，电流采集器330与充电位210连接，电流采集器330用于采集充电电流。由于电流采集器330本身是本领域技术人员所习知悉知的，在此不做赘述，例如可以是40a或者50a量程的电流采集器330。
[0058]
电流采集器330用于实时测量待充电池的充电电流，以便了解待充电池的充电情况。充电电流是判断充电是否异常和调整充电模式的重要参数。比如，充电电流出现异常，切换组件220能够使指定的充电位210退出充电。再比如，若充电电流过低，充电模块可及时调整充电电流。电流采集器330能检测待充电池充电过程中的充电电流，充电电流是判断充电是否异常的重要参数，充电电流是保证正常充电的重要参数。
[0059]
在一些实施方式中，如图2所示，采集模块300还包括多个计时器340。多个计时器340分别与充电位210连接，用于检测每个充电位210接入充电的时间。由于计时器340本身是本领域技术人员所习悉知的，在此不做赘述。
[0060]
计时器340实时采集待充电池的充电时间，充电时间是充电的重要参数。充电时间是判断待充电池是否处于正常充电状态(例如充电电压、充电电流稳定于设定的范围内)。若待充电池可能处于非正常的充电状态，应采取措施以避免充电事故。例如，在恒压阶段，40分钟后检测充电电流的变化量，每十分钟检测一次，和前10分钟对比，判断充电电流是否降低，如未降低，调整充电电压，继续检测，直到转入浮充。
[0061]
在一些实施方式中，如图2所示，该充电装置还包括扫码模块400，扫码模块400用于获取待充电池的编码。
[0062]
在本实施例，扫码模块400包括扫码器，扫码器类型不作限定，例如，扫码器可以是条形扫码器或者二维码扫码器。在本实施例中，扫码模块400获取充待充电池的编号，以便在实时显示和存储时将待充电池的充电参数与电池的编号对应。
[0063]
在一些实施方式中，如图2所示，该充电装置还包括存储模块600、显示模块500和通信模块700。存储模块600与扫码模块400和采集模块300连接，用于存储待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数。显示模块500用于显示待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数。通信模块700用于上传待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数。
[0064]
由于存储模块600存储参数本身是本领域技术人员所习知悉知的，在此不做赘述，例如存储模块600可以使用安全数码卡(secure digital memory card简称sd卡)。在本实施例中，存储模块600记录待充电池在该充电装置每次的充电参数，方便了解待充电池的历史充电记录。例如，存储模块600记录待充电池的历史充电次数、存储模块600记录待充电池在充电过程中是否发生热过失现象、存储模块600记录待充电池在充电过程中是否发生过充电现象、存储模块600记录待充电池在充电过程中是否发生欠充电现象，存储模块600记
录待充电池有无断格无电压等物理损伤。存储模块600方便准确详细的记录待充电池充电过程中的充电参数。
[0065]
由于通信模块700上传数据的电路本身是本领域技术人员所习知悉知的，在此不做赘述，例如通信模块700可以包括符合串行通信协议的rs485通信接口。图3是根据本实用新型提供的又一个实施例的充电装置的示意图，如图3所示，通信模块700包括上位机通信接口710和网络通信接口720(例如4g/nb/cat透传模块)。通信模块700用于将待充电池的编号以及其充电参数上传至上位机800或者网络平台900。通信模块700将充电参数上传至上位机800或者网络平台900(例如云端)以实现充电参数备份，网络平台900或者上位机800将收到的同一个待充电池在不同充电装置中的充电参数进行融合，以更加全面准确的了解待充电池的充电情况，从而方便对电池的管理。
[0066]
图4是根据本实用新型提供的一个实施例的显示屏的示意图，图5是根据本实用新型提供的另一个实施例的显示屏的示意图，在本实施例中，如图4和图5所示。显示模块500包括显示屏510，显示屏510实时显示待充电池的充电电压、待充电池的编码、充电温度和已充电时间等充电参数(很显然图中充电参数仅为示例性)。在不借助其他设备的情况下，显示模块500使本装置能实时显示待充电池的充电参数，以方便操作人员实时了解待充电池的充电情况，使充电安全性多一重保障。在本实施例中，显示模块500可以用于接收设置参数，例如在显示屏510中显示设置界面，设置界面便于操作人员设置初始参数或在充电中认为修改相应充电参数，比如，修改待充电池数量、充电电压和充电电流等。
[0067]
在一些实施方式中，如图3所示，通信模块700包括上位机通信接口710和网络通信接口720。上位机通信接口710和存储模块600连接，上位机通信接口710用于将待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数上传至上位机800。网络通信接口720与存储模块600连接，网络通信接口720用于将待充电池的编码及对应待充电池的编码的充电参数上传至网络平台900。上位机通信接口710和网络通信接口720的类型不作具体限定，上位机通信接口710和网络通信接口720使本装置实现上位机800数据备份和网络平台900数据备份，上位机通信接口710和网络通信接口720增加本装置的通信多样性。
[0068]
根据本实用新型的第二个方面，本使用新型还提供一种充电设备，该设备包括电源和如上实施例的充电装置。由于该充电设备包括该充电装置，因此该充电设备具备该充电装置的技术效果，在此不再一一赘述。
[0069]
该充电装置的具体操作步骤如下：扫码模块400获取待充电池的编码以及该待充电池在充电位210中的编码，并将该信息发送至存储模块600。将该待充电池装入对应的充电位210。在显示模块500的设置界面设置充电参数，比如待充电池数量，环境温度，充电电流或电压等，确认完以后选择开始充电。充电模块200对应设置好设定的充电电压和电流等参数，切换组件220将没有安装待充电池的充电位210退出充电。采集模块300开始采集每个待充电池的充电参数并发送至存储模块600。存储模块600分别将充电参数发送至显示模块500和通信模块700。显示模块500实时显示每个待充电池的充电参数，以供操作人员实时观察待充电池的充电信息。出现充电异常时及时调整切换组件220或者进行其他补救操作以防止充电事故。通信模块700用于将充电参数实时发送至上位机800或网络平台900。
[0070]
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公
开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。