一種電動叉車用快速充電的製造方法
2023-05-30 00:31:36
一種電動叉車用快速充電的製造方法
【專利摘要】一種電動叉車用快速充電機，包括PIC單片機，PIC單片機與充電計量模塊、鍵盤與顯示模塊連接，所述的PIC單片機與驅動電路連接，EMI濾波器與功率因數補償電路連接，功率因數補償電路與DC/DC變換器連接，DC/DC變換器分別與驅動電路、充放電管理電路連接，充放電管理電路與蓄電池連接。本實用新型的有益效果是：採用大電流正脈衝、間歇、負脈衝相結合的均衡充電方式給電動叉車蓄電池快速充電，通過反覆衝放電，實現每個電池組中每個蓄電池電量相同；並完全充滿。用儘可能大的電流對蓄電池充電，使充電電流隨時間指數下降；用最短的時間充入最多的容量，使析氣和溫升最小；而起結構和控制簡單、價格便宜、使用方便。
【專利說明】—種電動叉車用快速充電機
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及快速充電機領域，尤其涉及一種電動叉車用快速充電機。
【背景技術】
[0002]快充是國外和我們開發的像汽車加油一樣快捷的快速充電技術，它是一種相當大的電流(5?12CA)的充電，充電3?lOmin，充入容量為30 %?70 %，相應可續駛裡程為額定值(40?60km)的30%?70%，約12?42km，它對半路沒電而急需上路辦事的用戶很有意義。而且實際證明蓄電池可連續多次採用這樣的快速充電，以致只要有這樣的快速充電設施，車的行駛裡程是「無限」的，這對在一段時間內要連續作業的車輛用戶非常重要。由於電流很大，充電功率也很大，原車上蓄電池間的連接線和充電接插件必須改裝，加大耐負荷能力；對充電設施的電力供應要有較大的負荷能力(對電力助動車是6?1kw);並且對蓄電池要有一定的智能保護功能，為了確保安全、可靠，工作時最好有人員管理。
[0003]目前國內外開發的快速充電方法有許多種，有大電流恆流方法、多階段恆流方法、大電流限流恆壓方法、限流無阻恆壓方法、脈衝充電方法，但是存在充電時間長，充入容量較少、效率低、析氣多、溫升大的缺點。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於提供一種電動叉車用快速充電機，蓄電池快速充電機採用大電流正脈衝、間歇、負脈衝相結合的均衡充電方式給電動叉車蓄電池快速充電，通過反覆衝放電，實現每個電池組中每個蓄電池電量相同，使電池組每個蓄電池充電達到均衡；並完全充滿。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案實現:
[0006]一種電動叉車用快速充電機，包括PIC單片機，PIC單片機與充電計量模塊、鍵盤與顯示模塊連接，所述的Pic單片機與驅動電路連接，EMI濾波器與功率因數補償電路連接，功率因數補償電路與DC/DC變換器連接，DC/DC變換器分別與驅動電路、充放電管理電路連接，充放電管理電路與蓄電池連接；
[0007]所述的PIC單片機與電流檢測電路、電壓檢測電路、溫度檢測電路連接。
[0008]所述的鍵盤與顯示模塊與PIC單片機通過RS232引腳連接。
[0009]所述的充電計量模塊、驅動電路與PIC單片機通過RS485引腳連接。
[0010]所述的蓄電池與PIC單片機通過CAN引腳連接。
[0011]與現有的技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]開始用儘可能大的電流對蓄電池充電，使充電電流隨時間指數下降；用最短的時間充入最多的容量，使析氣和溫升最小；而起結構和控制簡單、價格便宜、使用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的裝置連接示意圖。
[0014]圖2是本實用新型控制系統框圖。
[0015]圖3是本實用新型充放電控制電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進一步說明:
[0017]如圖1所示，一種電動叉車用快速充電機，包括PIC單片機，PIC單片機與充電計量模塊、鍵盤與顯示模塊連接，所述的PIC單片機與驅動電路連接，EMI濾波器與功率因數補償電路連接，功率因數補償電路與DC/DC變換器連接，DC/DC變換器分別與驅動電路、充放電管理電路連接，充放電管理電路與蓄電池連接。
[0018]所述的PIC單片機與電流檢測電路、電壓檢測電路、溫度檢測電路連接。
[0019]所述的鍵盤與顯示模塊與PIC單片機通過RS232引腳連接。
[0020]所述的充電計量模塊、驅動電路與PIC單片機通過RS485引腳連接。
[0021]所述的蓄電池與PIC單片機通過CAN引腳連接。
[0022]充電機以PIC單片機為核心，PIC單片機通過對蓄電池的充電電壓、充電電流、溫度參數的檢測，驅動電路的計算處理來控制DC/DC變換器及蓄電池充放電電路。由PIC單片機輸出滿足蓄電池快速充電的正、負脈衝電壓、電流信號，使充電站輸出波形達到快速充電要求。另外，PIC單片機與外部液晶顯示屏、輸入鍵盤模塊及充電計量模塊之間進行相互通信，實現對充電壓、充電電流等充電參數的顯示；PIC單片機與充電計量模塊之間的通信則完成了計量功能，使得人機互動界面更加人性化、使用方式更加靈活。
[0023]充電機控制系統:
[0024]交流電通過EMI濾波器(electromagnetie intyference電磁幹擾)濾除來自電網的電磁噪聲幹擾信號，抑制充電機工作時自身在輸入端產生的終端噪聲。再通過功率因數補償電路進行功率因數補償，將功率因數值提高到0.9以上。由於充電機採用大電流正負脈衝充電，要求供電電源具有很高的穩定性和可靠性，採用DC/DC變換器為蓄電池充放電路供電。
[0025]充電機計算機控制電路
[0026]如圖2所示，PIC16F877APIC單片機及其外圍電路組成了整個充電機的核心控制電路。PIC16F877A是基於哈佛總線結構、精簡指令集的PIC單片機，具有抗幹擾能力強、功耗低、帶負載能力大，且外圍電路簡單、可靠性高等優點。
[0027]開關電源的拓撲結構:
[0028]充電站的供電電源為市電，必須考慮安全性，故開關電源必須為隔離型的，選擇單端反激拓撲。拓撲是使用變壓器儲能，可以省略輸出儲能電感，節約成本。
[0029]充放電控制電路:
[0030]如圖3所示，PIC單片機輸出的充、放電脈衝信號a、b首先通過由三極體和電阻組成的放大電路完成對脈衝信號的放大，進而驅動開關管VT3、VT4。R7、R8為電壓採樣電阻，其中R7取56ΚΩ ；R1為電流採樣電阻，Rl選用水泥電阻10WR033J ；b端為蓄電池電壓信號檢測端，d端為充電電流信號檢測端；另外，VD9、VD10均為發光二極體，起到指示燈的作用，用於指示蓄電池的充、放電過程。
[0031 ] 蓄電池快速充電機採用正脈衝、間歇、負脈衝相結合的均衡充電方式給電動叉車蓄電池快速充電,通過反覆衝放電,實現每個電池組中每個蓄電池電量相同,使電池組每個蓄電池充電達到均衡；並完全充滿。充電機還具有自動監測電池充電功能，保證充電過程中電池組的安全，解決鉛酸電池在充電過程中產生的失水、極化、不均衡、鼓起等問題，還能消除電池的硫化現象，提聞畜電池的容量和使用壽命。
【權利要求】
1.一種電動叉車用快速充電機，包括PIC單片機，PIC單片機與充電計量模塊、鍵盤與顯示模塊連接，其特徵在於，所述的PIC單片機與驅動電路連接，EMI濾波器與功率因數補償電路連接，功率因數補償電路與DC/DC變換器連接，DC/DC變換器分別與驅動電路、充放電管理電路連接，充放電管理電路與蓄電池連接； 所述的PIC單片機與電流檢測電路、電壓檢測電路、溫度檢測電路連接。
2.根據權利要求1所述的一種電動叉車用快速充電機，其特徵在於，所述的鍵盤與顯示模塊與PIC單片機RS232引腳連接。
3.根據權利要求1所述的一種電動叉車用快速充電機，其特徵在於，所述的充電計量模塊、驅動電路與Pic單片機RS485引腳連接。
4.根據權利要求1所述的一種電動叉車用快速充電機，其特徵在於，所述的蓄電池與PIC單片機CAN引腳連接。
【文檔編號】H02J7/00GK204068314SQ201420364042
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】韓寶忠, 賈萬林, 紀紅軍, 石芳, 李春文, 李曉輝, 楊曾光, 趙 卓 申請人:鞍山通尊科技企業孵化器有限公司