[0001] 本发明涉及新能源充电站技术领域，具体涉及一种基于储能集装箱的自动充电站。

[0002] 随着新能源技术的不断发展，为了满足环保和能源结构转型的需要，减少传统燃料的使用降低碳排放，新能源车型孕育而出，其中电力新能源汽车由于其排放小、能源利用率高等优点得到了市场的广泛认可。但是由于目前电池技术水平的限制，店里新能源汽车通常存在充电时间长等不足，对此为了解决电力新能源汽车充电时间长的问题，通常通提高电力新能源汽车的充电功率以缩短电力新能源汽车的充电时间。

[0003] 例如公开号为CN111605422A的专利文件公开了一种新能源汽车用防潮壁挂式大功率充电桩，包括主体箱，所述主体箱内设有AC‑DC电源模块、熔断器、浪涌保护器、继电器和充电保护器，AC‑DC电源模块的输出口通过第一连接线与熔断器的输入口电连接，该新能源汽车用防潮壁挂式大功率充电桩，使用人员通过固定块将新能源汽车用防潮壁挂式大功率充电桩固定在墙壁上，节省占地面积，方便使用人员进行使用，通过密封条对主体箱进行密封，避免外部潮湿的空气进入到主体箱内，影响充电桩正常使用，通过弹簧和伸缩杆组成复位装置，方便使用人员将充电插头拔出，通过浪涌保护器对充电的新能源汽车进行保护，避免电流不稳定对新能源汽车造成损坏。

[0004] 上述技术方案虽然能够实现新能源汽车的大功率充电，但是随着充电功率的增加，充电线缆的直径也会随之增加，并且为了避免大功率充电时充电插头与线缆的温度过高，通常还需要再线缆中配置冷却系统对充电插头与线缆进行降温，使得线缆的直径与重量均大幅提高，导致线缆整体变得更加笨重，导致人为移动充电插头时的难度增加，不便于通过充电插头与新能源汽车连接并进行充电。

[0021] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0022] 说明书附图中的附图标记包括：储能箱1、电池模块101、消防单元102、冷却单元103、监控单元104、操作单元105、充电单元2、机械臂201、充电枪202、发电部3、充电台4、新能源汽车5。

[0023] 如附图1与附图2所示，一种基于储能集装箱的自动充电站，包括储能箱与充电单元，储能箱与充电单元电性连接，并且储能箱用于为充电单元提供电能，充电单元用于与新能源汽车连接向新能源汽车充电。

[0024] 储能箱包括箱体与电池模块，如附图3所示，在箱体内开设有储能腔，电池模块位于储能腔内，具体的电池模块包括多个电芯组，多个电芯组之间相互并联或串联连接，在储能腔内通过螺栓固定安装有电池支架，电池模块通过螺栓固定安装于电池支架上。

[0025] 在储能箱内设有消防单元，消防单元包括检测部、警报部与灭火部，其中检测部位于储能箱内，检测部用于检测储能箱内的起火情况，优选的在本实施例中检测部选用型号为QT‑MQ‑2的烟雾传感器，在其他实施例中还可以通过其他传感器对储能箱内的起火情况进行检测。警报部用于根据检测部的检测情况，当储能箱内出现起火情况时发出警报提醒工作人员进行处理，优选的在本实施例中警报部选用型号为JB‑YKS4316的声光警报器，在其他实施例中还可以通过其他警报器或警报方式对起火情况进行警报。灭火部包括喷淋装置，包括喷淋管网，喷淋管网位于储能腔的顶部，喷淋管网与储能腔的内壁之间通过螺栓固定连接，喷淋管网的一端与输送管连通，输送管用于向喷淋管网内输送灭火剂；在喷淋管网上通过螺纹连接有多个喷头，多个喷头在喷淋管网上均匀分布，喷头用于将喷淋管网内的灭火剂喷淋至储能腔进行灭火。使得在储能箱内出现起火情况时，能够及时对火源进行处理，避免储能箱内的火情无法得到及时控制，导致火情蔓延，造成大量设备损坏。

[0026] 在储能箱上还设有冷却单元，其中冷却单元包括冷却管，冷却管的两端与循环水管连通，循环水管用于将冷却水输送至循环水管内；冷却管位于储能腔内，并且冷却管铺设于电池支架的表面以及储能腔内壁的表面，冷却管用于对储能腔进行散热冷却，以保持储能腔内温度的稳定。使得储能箱内各设备均能够保持在合适的工作温度范围，避免电池在充放电以及设备运行过程中产生的热量无法及时排出，导致储能箱内热量堆积出现温度过高，避免电池与设备在长时间高温下运行出现损坏。

[0027] 储能箱内还设有能量管理单元，能量管理单元用于对储能箱的温度、压力、电压、电流等信息进行监控，并根据监控内容对储能箱的设备进行调节，其中能量管理单元对储能箱的环境进行监控与调节的具体内容为现有技术，在此不再进行赘述。

[0028] 在储能箱上还设有充放电单元，其中充放电单元包括充电接口与放电接口，充电接口与电网连接，充电接口用于对电池模块进行充电；放电接口用于与充电单元连接，放电接口用于将电池模块中存储的电能通过充电单元向新能源汽车充电。其中充放电单元的具体连接结构与充放电过程为现有技术，在此不再进行赘述。其中充放电单元还用于对储能箱的充电时间进行调节，具体的在对储能箱内的电池模块进行充电时，通过夜间对电池模块进行充电，使得在对充电站能够通过夜间充电的方式对电池模组进行充电，保证充电站能够具有足够的电能储备的同时，便于实现电网的用电平衡，避免在用电高峰期从电网进行大量取电，降低电网的负荷。

[0029] 充放电单元还包括发电部，发电部与电池模块连接，发电部用于通过新能源发电对电池模块进行充电；优选的在本实施例中发电部包括光伏太阳能板，太阳能光伏板位于储能箱的顶部，太阳能光伏板用于将太阳能转换为电能对电池模块进行充电。使得电池模块能够通过太阳能进行补充充电，降低充电站的用电成本。

[0030] 在储能箱上还设有操作单元，操作单元用于新能源汽车充电时候的操作控制，具体的操作单元可用于对新能源汽车充电时的充电时间选择、订单确定与支付等操作功能，优选的在本实施例中操作单元通过触摸屏的方式实现人机交互，在其他实施例中还可以通过其他方式完成操作；其中操作单元的具体实现方式为现有技术，在此不再进行赘述。

[0031] 充电单元包括机械臂，其中机械臂包括两个，两个机械臂分别位于储能箱的两侧，两个机械臂用于对不同的新能源车辆进行充电。机械臂的一端与储能箱通过螺栓固定连接，另一端向外延伸。在机械臂远离储能箱的一端通过螺栓固定连接有充电枪，充电枪与充放电单元的放电口通过线缆电性连接。使得在储能箱的两侧均能够进行充电操作，提高充电时的空间利用率。

[0032] 在储能箱两侧与机械臂的对应位置设有充电台，具体的在储能箱两侧的地面上开设有放置槽，充电台嵌设于放置槽内，并且充电台顶部与地面位于同一平面上。优选的在本实施例中充电台顶部的平台为圆形，放置槽的尺寸与充电台的形状相匹配。在放置槽内安装有驱动件，驱动件与充电台连接，用于驱动充电台沿自身中心轴线转动。具体的驱动件为一电机，电机的输出轴与充电台的中心通过减速器连接。使得新能源汽车的停放角度能够在充电台转动的带动下进行调整，保证新能源汽车与充电枪之间位置的准确性，避免新能源汽车的停放位置出现偏移，导致充电枪无法对准，增加充电枪与新能源汽车连接的难度。

[0033] 还包括监控单元，监控单元用于对待充电的新能源车辆进行识别，具体的监控单元包括监控摄像头，监控摄像头朝向充电台所在区域，监控摄像头用于采集充电台上新能源汽车的图像，并对新能源汽车充电口的位置进行识别。

[0034] 在充电枪的一侧设有识别部，识别部用于对新能源车辆与充电枪之间的位置进行检测，优选的在本实施例中，识别部包括识别摄像头与距离传感器，识别摄像头用于对新能源汽车的充电口的位置进行采集；距离传感器用于对充电枪与充电口之间的距离进行检测，优选的在本实施例中距离传感器选用TOF传感器。

[0035] 还包括充电管理单元，充电管理单元用于对充电枪与新能源汽车充电口的连接进行管理与控制；具体的充电管理单元与充电单元、充电台、监控单元电性连接，充电管理单元根据监控单元采集到的图像，通过图像识别判断新能源汽车在充电台上的位置，当新能源汽车存在位置偏移时，充电控制单元发出指令控制驱动件带动充电台转动，使得新能源汽车的充电口能够朝向储能箱。在将充电枪与新能源汽车进行连接时，充电管理单元首先根据监控单元识别到的新能源汽车充电口的位置，控制机械臂将充电枪向新能源汽车充电口所在位置移动，再通过对识别摄像头采集到的图像判断充电枪与充电口之间的位置是否对准，控制机械臂对充电枪的位置进行调整；并且通过距离传感器检测到的充电枪与充电口之间的距离控制机械臂的移动速度。其中充电管理单元进行图像分析的具体内容为现有技术，在此不再进行赘述。

[0036] 充电枪还用于按压新能源汽车充电盖，使得新能源汽车的充电口打开；具体的充电管理单元通过监控单元与识别部采集到的图像，判断新能源汽车的充电盖是否开启，当新能源汽车的充电盖为关闭状态时，充电管理单元控制机械臂驱动充电腔向新能源汽车充电盖方向移动，使得充电枪按压充电盖后，控制机械臂驱动充电枪向远离新能源汽车方向移动，当新能源汽车充电盖开启后，再控制机械臂与充电口对准并进行连接充电。使得充电枪在与新能源汽车的充电口进行连接时，能够保证充电口上的充电盖处于开启状态，保证充电枪能够顺利与充电口完成连接充电。

[0037] 具体实施过程如下：

[0038] 在对新能源汽车进行充电时，驾驶人员将新能源停放至充电台上，充电管理单元通过监控单元对车辆的停放位置与充电口位置进行识别，并通控制充电台转动，使得新能源新车的充电口朝向储能箱；充电控制单元控制机械臂使得充电枪向新能源汽车口方向移动，使得充电枪与充电口连接，并开始为新能源汽车进行充电。在新能源汽车充电完成后，机械臂带动充电枪远离新能源汽车，驾驶人员驾驶新能源汽车离开充电台。

[0039] 相比于现有技术，本方案中通过在储能箱与充电口之间设置机械臂，使得在充电连接与断开时，能够通过机械臂驱动充电枪移动，提高充电枪移动的便捷性。并且通过设置监控单元与识别部对新能源汽车的位置进行识别，便于在进行充电连接时，能够根据识别内容自动对机械臂的位置进行调节，实现充电枪自动连接操作的同时，提高充电枪与新能源汽车充电口连接的精准性，保证充电枪能够快速精准的与新能源汽车充电口的连接，提高充电枪连接的效率。

[0040] 以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。