CN109050327B - 一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法 - Google Patents

一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法，包括充电控制器、充电接触器、放电接触器、充电自锁控制模块及电机控制器，所述电机控制器的第一逻辑端口与放电接触器的线圈连接，其第二逻辑端口通过充电控制开关与钥匙开关连接，其功率端与放电接触器的开关静触点连接，放电接触器的动触点与钥匙开关连接，所述充电接触器的线圈与充电控制器连接，其动触点与电池正极连接，其静触点通过充电接口与充电机连接，所述充电自锁控制模块的一端与充电控制器连接，其另一端与充电接口连接。本发明采用分布式接触器布置，增加自主设计的充电控制器，有效降低电流冲击，以及实现充放电互锁，提高了整车使用的安全性、便捷性。

Description

一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法
技术领域
本发明涉及一种叉车充电控制系统，具体涉及一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法。
背景技术
叉车应用于市场各行各业，但是随着人们对环境保护的重视，严格控制各种污染源，比如：尾气排放必须达到一定标准，非道路车辆叉车同样满足排放要求，目前大吨位叉车以内燃叉车为主，电动叉车沿用内燃技术平台，转弯半径较大，但是部分室内工作时工况要求0排放，灵活操作，目前的大吨位叉车已经不能很好的满足客户使用。大吨位电动叉车小型化一般采用无尾架结构，大大缩小了轴距，使工作更灵活；然而叉车紧凑较小的空间布置大容量的电池组时较为困难，为满足容量需求，采用多个箱体串联使用，分布式布置电池箱体，箱体布置空间相对变大，有效解决了叉车续航能力问题，但是导致充电复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大吨位电动叉车充电控制系统以及控制方法，提高整车使用的安全性、便捷性，实现一件方便快速充电。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种大吨位电动叉车充电控制系统，包括充电控制器、充电接触器、多个放电接触器、充电接口、充电自锁控制模块及多个电机控制器，所述电机控制器的第一逻辑端口与所述放电接触器的线圈连接，电机控制器的第二逻辑端口通过充电控制开关与钥匙开关连接，电机控制器的功率端与所述放电接触器的开关静触点连接，所述放电接触器的动触点与钥匙开关及电池正极连接，电池的负极与充电控制器的电源负极连接，所述充电控制器的主接触器的检测端与所述电机控制器的功率端连接，所述充电接触器的线圈与充电控制器连接，充电接触器的动触点与电池正极连接，充电接触器的静触点通过充电接口与充电机连接，所述充电自锁控制模块的一端与充电控制器连接，充电自锁控制模块的另一端与充电接口连接。
进一步的，还包括安全控制开关及故障提醒指示模块，所述安全控制开关及故障提醒指示模块均与充电控制器连接。
一种大吨位电动叉车充电控制方法，包括以下步骤：
（1）当充电连接器未插入充电接口时，则整车处于放电或关机状态，当充电连接器插入充电接口时，则充电控制器和充电自锁控制模块工作；
（2）当确认充电机连接后，充电自锁控制模块驱动充电控制开关断开，放电接触器断开；
（3）检测判断充电门是否打开，若未打开，则故障报警，同时充电控制器驱动故障提醒指示模块工作；若打开，则充电控制器驱动闭合充电接触器；
（4）充电控制器检测充电接触器是否闭合，若闭合，则充电开始。
进一步的，所述步骤（2）还包括以下步骤：
在充电自锁控制模块控制充电控制开关断开时，将电机控制器通过充电控制器内部的预充电电阻切换至接地状态，加快电控电容放电，同时充电控制器检测放电接触器的后极电压是否满足断电控制器检测开要求，若在规定时间内，主接触器检测电压高于设置值，则默认主接触器未断开，则重复检测直至规定时间外，主接触器检测电压仍高于设置值，则报故障，同时充电控制器驱动故障提醒指示模块；若在规定的时间内，主接触器检测电压不高于设置值，则默认主接触器断开。
由上述技术方案可知，本发明考虑整车使用安全，电池组随车充电时与放电互锁，避免在上电瞬间形成较大的电流冲击，容易导致元器件的损坏。采用分布式接触器布置，增加自主设计的充电控制器，有效降低电流冲击，以及实现充放电互锁。为方便电池随车充电，整车预留充电接口，在不更换电池的情况下充电，无需拔插整车与电池的连接，一件方便快速充电；在充电控制时增加充电门控制开关，可使电池组随车充电时，提高通风能力。在充电控制器增加故障指示灯提醒功能，提高了整车故障的效率。
附图说明
图1是本发明的系统图；
图2是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实施例的大吨位电动叉车充电控制系统，包括充电控制器1、充电接触器2、多个放电接触器9、安全控制开关6、故障提醒指示模块7、充电接口3、充电自锁控制模块5及多个电机控制器8，电机控制器8的第一逻辑端口与放电接触器9的线圈连接，电机控制器8的第二逻辑端口通过充电控制开关S2与钥匙开关S1连接，电机控制器8的功率端与放电接触器9的开关静触点连接，放电接触器9的动触点与钥匙开关S1及电池正极连接，电池的负极与充电控制器1的电源负极连接，充电控制器1的主接触器的检测端与电机控制器8的功率端连接，充电接触器2的线圈与充电控制器1连接，充电接触器2的动触点与钥匙开关S1连接，充电接触器2的静触点通过充电接口3与充电机连接，充电自锁控制模块5的一端与充电控制器1连接，充电自锁控制模块5的另一端与充电接口3连接，充电自锁控制模块5根据充电机接口状态输入，控制充电控制开关状态，同时控制充电控制器内部的预充电/放电电路动作。安全控制开关6及故障提醒指示模块7均与充电控制器1连接。
在充电控制器1的内部设置有电控预充电/放电电路，该电控预充电/放电电路由放电继电器及电阻构成，放电继电器的常闭触点与接触器的静触点连接，放电继电器的常闭触点接地，放电继电器的静触点分别通过一个电阻与放电接触器9的静触点连接。本实施例的放电接触器9及电机控制器8均为三个。
放电过程：当充电机连接蓄电池组时，操作人员将整车钥匙开关S1闭合，由于充电自锁控制模块5的作用，控制器逻辑端前的充电控制开关S2处于断开状态，控制器端接触器不能吸合，整车无电不工作，同时故障提醒指示模块7提醒整车处于充电状态；当充电机不与蓄电池组连接时，操作人员将整车钥匙开关S1闭合，由于充电自锁控制模块5的作用，控制器逻辑端前的充电控制开关S2处于闭合状态，同时控制充电控制器1内部电路为预充电电路，控制器逻辑端得电，自检，无故障后满足接触器吸合条件时吸合，整车工作。
充电过程：无论操作人员将整车钥匙开关S1处于闭合还是关闭状态，当将充电机连接蓄电池组时，为确保在短时间内检测分布式接触器断开，充电自锁控制模块5控制充电控制开关S2断开时，将电控的预充电电阻切换至接地状态，加快电控电容放电，同时充电控制器1检测分布式接触器后极电压是否满足断电控制器检测开要求，直至检测所有整车接触器断开后，充电控制器1控制充电接触器2吸合，同时检测充电门是否打开，若充电门打开则开始充电，若充电门未打开则禁止充电，同时故障提醒指示模块7提醒；若在规定时间内检测到整车接触器吸合，则故障提醒指示模块7提醒相应整车接触器处于黏连状态，充电接触器2不吸合，不能充电。
所述大吨位电动叉车充电控制系统的控制方法如下，具体控制流程如图2所示：
S1：在充电接口3插入充电连接器时，充电机端充电接口3控制线驱动充电控制器1和充电自锁控制模块5工作，若充电机端充电接口3没有插入，则整车仍处于原来的放电状态或者关机状态；
S2：当确认充电机已连接后，充电自锁控制模块5驱动充电控制开关S2断开，电控逻辑端下电，分布式接触器全部断开，防止整车在充电过程中开机放电；
S3：为确保在短时间内检测分布式接触器断开，在充电自锁控制模块5控制充电控制开关S2断开时，将电控的预充电电阻切换至接地状态，加快电控电容放电，同时充电控制器1检测分布式接触器后极电压是否满足断电控制器检测开要求；若在规定时间内，主接触器检测电压高于设置值，则默认主接触器未断开，则重复检测直至规定时间外，主接触器检测电压仍高于设置值，则报故障，同时充电控制器1驱动故障提醒指示模块7；若在规定的时间内，主接触器检测电压不高于设置值，则默认主接触器断开；
S4：所有电控主接触器断开后，检测判断充电门是否打开，若未打开，则报故障，同时充电控制器1驱动故障提醒指示模块7；若打开则充电控制器1驱动闭合充电接触器2；
S5：充电控制器1检测充电接触器2闭合，充电开始。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种大吨位电动叉车充电控制系统，其特征在于：包括充电控制器、充电接触器、多个放电接触器、充电接口、充电自锁控制模块及多个电机控制器，所述电机控制器的第一逻辑端口与所述放电接触器的线圈连接，电机控制器的第二逻辑端口通过充电控制开关与钥匙开关连接，电机控制器的功率端与所述放电接触器的开关静触点连接，所述放电接触器的动触点与钥匙开关及电池正极连接，电池的负极与充电控制器的电源负极连接，所述充电控制器的主接触器的检测端与所述电机控制器的功率端连接，所述充电接触器的线圈与充电控制器连接，充电接触器的动触点与电池正极连接，充电接触器的静触点通过充电接口与充电机连接，所述充电自锁控制模块的一端与充电控制器连接，充电自锁控制模块的另一端与充电接口连接，充电自锁控制模块根据充电机接口状态输入，控制充电控制开关状态，同时控制充电控制器内部的预充电、放电电路动作；
上述充电控制系统的控制方法包括以下步骤：
（1）当充电连接器未插入充电接口时，则整车处于放电或关机状态，当充电连接器插入充电接口时，则充电控制器和充电自锁控制模块工作；
（2）当确认充电机连接后，充电自锁控制模块驱动充电控制开关断开，放电接触器断开；在充电自锁控制模块控制充电控制开关断开时，将电机控制器通过充电控制器内部的预充电电阻切换至接地状态，加快电控电容放电，同时充电控制器检测放电接触器的后极电压是否满足断电控制器检测开要求，若在规定时间内，主接触器检测电压高于设置值，则默认主接触器未断开，重复检测直至规定时间外，主接触器检测电压仍高于设置值，则报故障，同时充电控制器驱动故障提醒指示模块；若在规定的时间内，主接触器检测电压不高于设置值，则默认主接触器断开；
（3）检测判断用于通风的充电门是否打开，若未打开，则故障报警，同时充电控制器驱动故障提醒指示模块工作；若打开，则充电控制器驱动闭合充电接触器；
（4）充电控制器检测充电接触器是否闭合，若闭合，则充电开始。
2.根据权利要求1所述的大吨位电动叉车充电控制系统，其特征在于：还包括安全控制开关及故障提醒指示模块，所述安全控制开关及故障提醒指示模块均与充电控制器连接。
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