CN107444166A - 电动叉车动力电池组用防爆充电机 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于设有壳体，壳体上开设形变组件固定孔，弹性膜固定在形变组件固定孔上，壳体采用导热性好的金属材料制成，壳体外壁上设有散热鳍片以及散热风扇，壳体上设有防水透气阀和防爆塞；壳体内设有充电电路，实时检测输入三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；以及控制器，所述控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；与现有技术相比，具有结构合理、工作稳定等显著的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及电池充电机技术领域，具体的说是一种电动叉车动力电池组用防爆充电机。
背景技术：
随着科技的进步和电池技术的发展，电能被越来越广泛的应用为动力，现阶段动力电池包括铅酸蓄电池以及锂离子电池，众所周知，每种蓄电池都有自己的充电特性，所以大量充电设备是一个设备配备一个充电器，不同设备不能用同一充电器充电，究其原因是因为不同设备采用了不同的充电电压和充电电流(如不同型号手机充电电压分别是4.4V和5V)，即充电曲线不一致，若要强行充电，会损害设备。
发明内容：
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种电动叉车动力电池组用防爆充电机。
本发明通过以下措施达到：
一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于设有壳体，壳体上开设形变组件固定孔，弹性膜固定在形变组件固定孔上，壳体采用导热性好的金属材料制成，壳体外壁上设有散热鳍片以及散热风扇，壳体上设有防水透气阀和防爆塞；壳体内设有充电电路，充电电路的一端与输入的交流电相连，充电电路的另一端与动力电池相连，充电电路对输入的交流电进行变换以输出供给动力电池的直流电；实时检测输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；以及控制器，所述控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节第一直流电的电压范围；还设有分别与控制器相连接的电压信号采集调理电路、电流信号采集调理电路；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
本发明所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。
本发明所述电压信号采集调理电路包括电压传感器、第一运算放大器、第七电阻、第一电位器，电压传感器的一次输入端两端极分别连接被检充电机的输出端正、负极，电压传感器的信号输出端连接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端连接第七电阻与第一电位器第一静接点的中间接点，第七电阻的自由端接地，第一电位器的第二静接点、第一电位器的动接点连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接控制器的电压采集信号输入端。
本发明所述的电流信号采集调理电路包括电流传感器、第二运算放大器、第九电阻、第二电位器，电流传感器穿心于被检充电机的直流负母线上，电流传感器的信号输出端连接第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的反相输入端连接第九电阻与第二电位器第一静接点的中间接点，第九电阻的自由端接地，第二电位器的第二静接点、第二电位器的动接点连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端连接微处理器的电流采集信号输入端。
本发明还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信模块，无线通信模块采用网络变压器/RJ45接口芯片HR911105A，控制器采用单片机。
本发明在工作过程中不仅能够完成基本的充电操作，而且可以采集充电机的工作参数，通过网络通信电路上传至外部上位机，从而为监控充电机工作状态提供可靠依据，与现有技术相比，具有结构合理、工作稳定等显著的优点。
附图说明：
附图1是本发明的结构框图。
附图标记：充电电路1、交流检测电路2、直流检测电路3、控制器4、交直流兼容型前级电路5。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如附图所示，本发明提出了一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于其特征在于设有壳体，壳体上开设形变组件固定孔，弹性膜固定在形变组件固定孔上，壳体采用导热性好的金属材料制成，壳体外壁上设有散热鳍片以及散热风扇，壳体上设有防水透气阀和防爆塞；壳体内设有充电电路1，充电电路1的一端与输入的交流电相连，充电电路1的另一端与动力电池相连，充电电路1对输入的交流电进行变换以输出供给动力电池的直流电；实时检测输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路2；实时检测动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路3；以及控制器4，所述控制器4分别与交流检测电路2、直流检测电路3和充电电路1相连，控制器4根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节第一直流电的电压范围；还设有分别与控制器相连接的电压信号采集调理电路、电流信号采集调理电路；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路5；所述交直流兼容型前级电路5设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
本发明所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。
本发明所述电压信号采集调理电路包括电压传感器、第一运算放大器、第七电阻、第一电位器，电压传感器的一次输入端两端极分别连接被检充电机的输出端正、负极，电压传感器的信号输出端连接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端连接第七电阻与第一电位器第一静接点的中间接点，第七电阻的自由端接地，第一电位器的第二静接点、第一电位器的动接点连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接控制器的电压采集信号输入端。
本发明所述的电流信号采集调理电路包括电流传感器、第二运算放大器、第九电阻、第二电位器，电流传感器穿心于被检充电机的直流负母线上，电流传感器的信号输出端连接第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的反相输入端连接第九电阻与第二电位器第一静接点的中间接点，第九电阻的自由端接地，第二电位器的第二静接点、第二电位器的动接点连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端连接微处理器的电流采集信号输入端。
本发明还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信模块，无线通信模块采用网络变压器/RJ45接口芯片HR911105A，控制器采用单片机。
本发明在工作过程中不仅能够完成基本的充电操作，而且可以采集充电机的工作参数，通过网络通信电路上传至外部上位机，从而为监控充电机工作状态提供可靠依据，与现有技术相比，具有结构合理、工作稳定等显著的优点。
Claims (5)
1.一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于其特征在于设有壳体，壳体上开设形变组件固定孔，弹性膜固定在形变组件固定孔上，壳体采用导热性好的金属材料制成，壳体外壁上设有散热鳍片以及散热风扇，壳体上设有防水透气阀和防爆塞；壳体内设有充电电路，充电电路的一端与输入的交流电相连，充电电路的另一端与动力电池相连，充电电路对输入的交流电进行变换以输出供给动力电池的直流电；实时检测输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；以及控制器，所述控制器分别与交流检测电路、直流检测电路和充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节第一直流电的电压范围；还设有分别与控制器相连接的电压信号采集调理电路、电流信号采集调理电路；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。
2.根据权利要求1所述的一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。
3.根据权利要求1所述的一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于所述电压信号采集调理电路包括电压传感器、第一运算放大器、第七电阻、第一电位器，电压传感器的一次输入端两端极分别连接被检充电机的输出端正、负极，电压传感器的信号输出端连接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端连接第七电阻与第一电位器第一静接点的中间接点，第七电阻的自由端接地，第一电位器的第二静接点、第一电位器的动接点连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接控制器的电压采集信号输入端。
4.根据权利要求1所述的一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于所述的电流信号采集调理电路包括电流传感器、第二运算放大器、第九电阻、第二电位器，电流传感器穿心于被检充电机的直流负母线上，电流传感器的信号输出端连接第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的反相输入端连接第九电阻与第二电位器第一静接点的中间接点，第九电阻的自由端接地，第二电位器的第二静接点、第二电位器的动接点连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端连接微处理器的电流采集信号输入端。
5.根据权利要求1所述的一种电动叉车动力电池组用防爆充电机，其特征在于还设有与控制器相连接的串口通信电路和无线通信模块，无线通信模块采用网络变压器/RJ45接口芯片HR911105A，控制器采用单片机。
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