CN106744517A - 锂电池叉车尾部充电的技术方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池叉车尾部充电的技术方法及锂电池叉车的尾部充电装置，实现了锂电池组充电过程与放电过程的完全隔离，避免了充电过程中的放电而导致的锂电池组损伤或充电过程中的误操作。

Description

锂电池叉车尾部充电的技术方法

技术领域

本发明涉及锂电池电动车辆技术领域，具体涉及一种锂电池叉车尾部充电的技术方法。

背景技术

目前使用的铅酸电池电车，在充电过程中会产生氢气，所以整个过程必须进行氢气逸出，排除，避免着火爆炸等安全隐患。常规地，铅酸电池叉车在充电过程，都需要把电池罩打开，拔下电池插头，与充电器对接方可充电。

对于锂电池，其充电过程无气体排放，不存在氢气爆炸的问题。常规地，当前锂电池叉车充电设计分2种：方式1是保持和铅酸电池叉车的充电方式相同，充电时也需打开电池罩，拔插接头。方式2是在车体上另外增设充电口，如比亚迪专利《叉车》204222989U里所阐述的：所述叉车包括：车身，所述车身上设有充电口；充电门，所述充电门可枢转地设在所述车身上以打开和关闭所述充电口；控制器，所述控制器设在所述车身上；和感应器，所述感应器与所述控制器相连，所述感应器感应所述充电门的开合信息并将开合信息反馈给所述控制器。根据该实用新型的叉车，感应器可感应充电门的开合信息，并将其反馈至控制器，控制器根据充电门的开合信息控制叉车是否可以启动，具体地，当感应器感应到充电门的关闭信号后，控制器才可以控制叉车启动，感应器可与叉车的启动和停止相关联，避免了在充电门打开状态下叉车只在控制器的控制下开启运行。

对于方式1未充分利用锂电池清洁的特点，操作方式繁琐，特别对于若有频繁充电时，工作量大；对于方式2，允许叉车未停止，即电池依然对外输出，但同时可以对锂电池进行充电这样的状况，从锂电池的特性上，这样的状况对锂电池的寿命影响很大，尤其是对于大容量，大电流充电的锂电池，甚至会造成不可预测的安全隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种锂电池叉车的尾部充电装置，以解决现有锂电池组充电过程中依旧对外输出的问题。

具体方案如下：

一种锂电池叉车尾部充电的技术方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，进行充电状态检测的步骤：检测锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头的电连接状态；

S2，进行电路切换的步骤：

锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头电连接，则将锂电池叉车的锂电池组电连接至该充电插座，并通过控制器将该锂电池组与锂电池叉车的行驶系统和液压系统供电主回路的电连接断开；进而控制使得充电过程叉车无行驶或举升功能；

或者，

锂电池叉车的充电插座不与外接充电装置的充电插头电连接，则将该锂电池组与该充电插座的电连接断开，并通过控制器将该锂电池组电连接至锂电池叉车的行驶系统和液压系统供电主回路，即不充电状态时，叉车可实现行驶和举升功能。

进一步的，步骤S1中，该充电插座与该充电插头的电连接状态由位置传感器间接测得。

本发明还提供一种锂电池叉车的尾部充电装置，应用于锂电池叉车，用于实现上述的锂电池叉车尾部充电的技术方法；包括用于插接充电插头的充电插座、与该充电插座电连接的锂电池组、主控制器、显示仪表、供电主回路以及CAN总线；该主控制器与该显示仪表通过CAN总线连接；还包括CAN继电器以及位置传感器，该锂电池组、充电插座以及叉车供电主回路分别与该CAN继电器电连接；该位置传感器设于该充电插座上并与该主控制器电连接，以检测该充电插座是否连接充电插头；该主控制器通过该CAN总线连接该CAN继电器并控制该CAN继电器工作状态，以使该锂电池组接入该叉车供电主回路或通过充电插座外接到充电回路。

进一步的，该充电插座包括有一壳体以及一盖板，该壳体内还设有用于与充电插头电连接的连接件；该壳体的一端设有开口，该盖板活动安装于该开口上，该位置传感器设于该壳体内且正对该开口设置，以检测该盖板扣合状态。

进一步的，该充电插座还包括一锁扣，该盖板的一端枢设安装于该壳体上，另一端通过该锁扣锁合连接于该壳体上，进而实现了该盖板活动安装于该开口上。

进一步的，该盖板靠近壳体的一侧还设有橡胶垫，以起到密封该壳体开口的技术效果。

进一步的，该位置传感器为接近开关。

进一步的，该CAN总线上还设有一中继器，该主控制器通过该中继器连接至该CAN继电器。

进一步的，该锂电池叉车为电平衡重式叉车，其尾部设有平衡重，该充电插座设该电平衡重式叉车尾部平衡重上方。

本发明中的该锂电池叉车系属电平衡重式叉车，其锂电池叉车的尾部充电装置的位置安置在护顶架后方，平衡重上方，且靠近边侧。锂电池叉车的尾部充电装置的充电插头充电插座机械结构含壳体，盖板和锁扣。其中壳体属方形结构，与护顶架焊接连接；盖板通过枢接轴与壳体连接，盖板内侧贴有橡胶垫，当盖板通过锁扣与壳体贴和时，橡胶垫紧贴接触面，形成良好的密封效果，起到防水作用。

当充电插头充电插座的盖板打开或充电插头插设于该充电插座时，传感器捕捉到盖板或充电插头位置信息，将其反馈给主控制器；主控制器默认锂电池组将进入外接充电模式，则控制CAN继电器闭合锂电池与外接充电线缆的回路，同时也断开了锂电池组与整车用电的主回路，这样叉车即可进入外接充电模式。

当尾部充电接口的盖板合上或充电插头插移除该充电插座时，传感器捕捉到盖板或充电插头的位置状态，将信息反馈给主控制器，主控制器默认锂电池组将进入放电工作模式，则控制继电器闭合锂电池与整车用电主线路，同时断开了电池组与外接充电机的线路，这样叉车即可进入锂电池锂电池组放电的工作模式。

附图说明

图1示出了本发明实施例二外接充电模式工作原理示意图；

图2示出了本发明实施例二锂电池组放电模式工作原理示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

该实施例提供了一种锂电池叉车尾部充电的技术方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，进行充电状态检测的步骤：检测锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头的电连接状态；在该步骤中，该充电插座上设有位置传感器，该充电插座与该充电插头的电连接状态由位置传感器间接测得。

S2，进行电路切换的步骤：

根据步骤S1的检测结果，当锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头电连接，则将锂电池叉车的锂电池组电连接至该充电插座，并通过控制器将该锂电池组与锂电池叉车的行驶系统和液压系统供电主回路的电连接断开；

根据步骤S1的检测结果，当锂电池叉车的充电插座不与外接充电装置的充电插头电连接，则该锂电池组与该充电插座的电连接断开，并通过控制器将该锂电池组电连接至锂电池叉车的供电主回路。

实施例二

该实施例提供了一种锂电池叉车的尾部充电装置，应用于锂电池叉车，用于实施例一的锂电池叉车尾部充电的技术方法：

结合图1和图2，该实施例的锂电池叉车的尾部充电装置，应用于锂电池叉车上的，包括充电插头充电插座（图中未示出）、锂电池组6、叉车整车的主控制器1、显示仪表2、叉车的CAN总线3、中继器4以及CAN继电器5，该锂电池叉车还包括有一供电主回路；该外接充电机用于给该锂电池叉车充电的锂电池组6充电。

该主控制器1、显示仪表2以及中继器4均连接于该CAN总线3上，该中继器4电连接有一CAN继电器5，以实现了该主控制器1与该显示仪2表通过CAN总线3进行数据连接并通讯，并实现了该主控制器1通过该中继器4连接至该CAN继电器5，以使该主控制器1控制该CAN继电器5的工作状态。

该锂电池组6、充电插座以及供电主回路分别与该CAN继电器5电连接，具体的：该CAN继电器5包括一组常开触点以及一组常闭触电，该锂电池组6连接于该常开触点、常闭触点的输入端，该充电插座以及供电主回路分别连接至常开触点、常闭触点的输出端。

该充电插座包括有一壳体以及一盖板，该壳体呈四棱柱状，内设一空腔，该空腔内分别安装有用于与充电插头电连接的连接件以及一位置传感器；该壳体的一端设有开口，该开口处安装有一活动的该盖板，该位置传感器设于该壳体内且正对该开口设置，以检测该盖板扣合状态。

即该位置传感器设于该充电插座上，且该位置传感器与该主控制器1电连接：

如图1所示，当充电插头充电插座的盖板打开时，位置传感器捕捉到盖板翻转打开的信息，将其反馈给主控制器1；主控制器1默认锂电池组6将进入外接充电模式，则通过该中继器4控制CAN继电器5闭合，锂电池组6与充电插座电连接，并通过该充电插座连接至外接充电机7，同时，由于CAN继电器5动作也断开了锂电池组6与整车用电的主回路，这样锂电叉车即可进入外接充电模式。

结合图2，当充电插座的盖板合上时，位置传感器捕捉到盖板扣合的位置状态，将信息反馈给主控制器1，主控制器1默认锂电池组6将进入放电工作模式，则控制CAN继电器5闭合锂电池组6与整车用供电电主回路，同时断开了锂电池组6与外接充电机7的线路，这样叉车即可进入锂电池锂电池组放电的工作模式。

具体的：

在该实施例中，该位置传感器为接近开关，该锂电池叉车为电平衡重式叉车，其车辆的尾部设有平衡重，该充电插座设该电平衡重式叉车尾部平衡重上方；且该充电插座的开口端两侧分别设有锁扣以及枢接轴，该盖板的一端通过该枢接轴枢设安装于该壳体上，另一端通过该锁扣锁合连接于该壳体上，打开该锁扣，即可使该盖板绕枢接轴转动活动，进而实现了该盖板活动安装于该开口上；同时，该盖板靠近壳体的一侧还设有橡胶垫，当该盖板覆盖该壳体的开口端，该橡胶垫抵触于该开口上，以起到密封该壳体开口的技术效果。

该实施例中：

根据控制逻辑关系，位置传感器的功能在于捕捉充电插座盖板的状态，当需要充电时，充电插座盖板必然先打开，所以该技术方法认为充电插座盖板打开状态时，系统进入充电状态；当充电完毕时，充电插座盖板必须闭合，所以该技术方法认为充电插座盖板闭合时，系统进入放电工作状态。

位置传感器将充电插座盖板的位置信号转化成电信号，并实时反馈给LDC主控制器，LDC主控制器与整车显示仪表相连，即：可实时显示锂电池系统的状态信息；LDC主控制器通过位置传感器反馈的信号，根据程序设定判断分析充电插座盖板的状态，进而控制CAN继电器的工作状态。CAN继电器只能在锂电池组充电与锂电池组放电这2种模式中相互切换。

当充电插座盖板打开时，位置传感器捕捉该信号V0，并反馈给LDC主控制器，LDC主控制器根据V0信号，判断充电插座盖板为打开状态，通过CAN通讯控制的CAN继电器，将其切换到锂电池组与充电插座处于闭合回路的工作模式，此时，若充电插座已接上外界充电机，则充电机通过充电插座，CAN继电器，锂电池组，形成闭合回路，锂电池组进入充电状态；而锂电池组与LCD主控制器，车上各用电模块等由于CAN继电器断开，处于开路状态，因而无法放电，所以只能进行充电而无法放电。

当充电插座盖板闭合时，位置传感器捕捉该信号V1，并反馈给LDC主控制器，LCD主控制器根据V1信号，判断充电插座盖板为闭合状态，通过CAN通讯控制CAN继电器，将其切换到锂电池组与充电插座处于断开开路的工作模式，此时，若司机将钥匙开关打开，则整车系统将可以进入锂电池组，CAN继电器，LCD主控制器，各用电模块，形成闭合回路，锂电池组进入放电状态，而锂电池组，充电插座由于CAN继电器处于断开状态，因而无法充电，所以只能进行放电而无法充电。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂电池叉车尾部充电的技术方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，进行充电状态检测的步骤：检测锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头的电连接状态；

S2，进行电路切换的步骤：

锂电池叉车的充电插座与外接充电装置的充电插头电连接，则将锂电池叉车的锂电池组电连接至该充电插座，并通过控制器将该锂电池组与锂电池叉车的行驶系统和液压系统供电主回路的电连接断开；

或者，

锂电池叉车的充电插座不与外接充电装置的充电插头电连接，则将该锂电池组与该充电插座的电连接断开，并通过控制器将该锂电池组电连接至锂电池叉车的行驶系统和液压系统供电主回路。

2.根据权利要求1所述的锂电池叉车尾部充电的技术方法，其特征在于：步骤S1中，该充电插座与该充电插头的电连接状态由位置传感器间接测得。

3.一种锂电池叉车的尾部充电装置，应用于锂电池叉车，用于实现权利要求1或2所述的锂电池叉车尾部充电的技术方法；包括用于插接充电插头的充电插座、与该充电插座电连接的锂电池组、主控制器、显示仪表、供电主回路以及CAN总线；该主控制器与该显示仪表通过CAN总线连接；其特征在于：

还包括CAN继电器以及位置传感器，该锂电池组、充电插座以及叉车供电主回路分别与该CAN继电器电连接；

该位置传感器设于该充电插座上并与该主控制器电连接，以检测该充电插座是否连接充电插头；该主控制器通过该CAN总线连接该CAN继电器并控制该CAN继电器工作状态，以使该锂电池组接入该叉车供电主回路或通过充电插座外接到充电回路。

4.根据权利要求3所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该充电插座包括有一壳体以及一盖板，该壳体内还设有用于与充电插头电连接的连接件；该壳体的一端设有开口，该盖板活动安装于该开口上，该位置传感器设于该壳体内且正对该开口设置，以检测该盖板扣合状态。

5.根据权利要求4所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该充电插座还包括一锁扣，该盖板的一端枢设安装于该壳体上，另一端通过该锁扣锁合连接于该壳体上，进而实现了该盖板活动安装于该开口上。

6.根据权利要求4所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该盖板靠近壳体的一侧还设有橡胶垫，以起到密封该壳体开口的技术效果。

7.根据权利要求3所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该位置传感器为接近开关。

8.根据权利要求3所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该CAN总线上还设有一中继器，该主控制器通过该中继器连接至该CAN继电器。

9.根据权利要求3所述的锂电池叉车的尾部充电装置，其特征在于：该锂电池叉车为电平衡重式叉车，其尾部设有平衡重，该充电插座设该电平衡重式叉车尾部平衡重上方。