CN113771618A - 一种车载直流电机动力系统及控制方法 - Google Patents

一种车载直流电机动力系统及控制方法 Download PDF

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商晓恒
李根文
满军
苗长青
曹丹
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Abstract

本发明公开了一种车载直流电机动力系统，所述系统包括：底盘充电线，所述底盘充电线外接底盘直流发电机，输出端分别连接有底盘电瓶和附加电瓶；直流电机，所述直流电机的输入端与附加电瓶连接，输出端连接有液压泵；控制单元，所述控制单元的A针脚外接动力系统电压信号，并通过数模转换模块与附加电瓶连接；所述控制单元的D针脚与直流电机控制端连接，并外接动力系统启动信号；所述控制单元的C针脚外接底盘发电机工作信号、B针脚外接底盘发电机工作信号。

Description

一种车载直流电机动力系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种车载直流电机动力系统及控制方法，属于车载特种作业动力控制技术领域。
背景技术
随着国家基建，城市建设的快速发展，越来越多的车载小型移动特种设备得到应用，如车载小型剪叉平台、车载小型高空作业平台、车载小型环卫设备等。很多设备是由直流电机驱动液压泵提供动力源，为满足负载要求，直流电机工作电流较大，若是底盘发动机忘记启动情况下，很容易造成底盘电瓶亏电，造成设备无法工作且底盘无法启动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车载直流电机动力系统及控制方法，以解决现有技术若是底盘发动机忘记启动情况下，很容易造成底盘电瓶亏电，造成设备无法工作且底盘无法启动的缺陷。
一种车载直流电机动力系统，所述系统包括：
底盘充电线，所述底盘充电线外接底盘直流发电机，输出端分别连接有底盘电瓶和附加电瓶；
直流电机，所述直流电机的输入端与附加电瓶连接，输出端连接有液压泵；
控制单元，所述控制单元的A针脚外接动力系统电压信号，并通过数模转换模块与附加电瓶连接；所述控制单元的D针脚与直流电机控制端连接，并外接动力系统启动信号；所述控制单元的C针脚外接底盘发电机工作信号、B针脚外接底盘发电机工作信号。
进一步地，所述底盘电瓶和附加电瓶并联设有电瓶开关。
进一步地，所述底盘充电线与底盘电瓶之间线路设有二极管一。
进一步地，所述底盘充电线与附加电瓶之间线路设有二极管二。
进一步地，所述动力系统启动信号，为12V或24V直流电压信号。
一种车载直流电机动力控制方法，所述方法包括步骤：
控制单元根据采集的信号，判断发电机工作信号是否输入，若未采集到发电机工作信号，则底盘处于熄火状态，继续判断动力系统启动信号是否输入，若未采集到动力系统启动信号，则直流电动机并未启动，附加电瓶处于断电状态，控制结束；若采集到动力系统启动信号，说明直流电动机已启动且车辆此时处于熄火状态；
控制单元将采集到的附加电瓶的电压信号与预设定值进行判断，当高于设定值时，正常工作，继续循环采集信号，若低于设定值，控制单元判断附加电压即将亏电，输出发动机启动信号，底盘车辆启动，底盘发电机工作，底盘充电线为底盘电瓶和附加电瓶同时充电，使直流电机工作。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明配置专门用于动力源直流电机供电的附加电瓶，且通过控制单元判断当前负载电瓶的工作电压，结合工作状态信号判断是否需要启动底盘发动机进行电瓶充电，且通过隔离保护措施将附加电瓶和抵车电瓶分开，防止影响底盘电瓶。双电瓶还可实现并联使用，用于其中任意电瓶亏电情况下的应急电源使用。该动力系统及控制方法，能有效避免在底盘未启动情况下，因直流电机工作造成底盘亏电，影响车辆正常使用。
附图说明
图1是本发明系统图；
图2是本发明流程控制图；
图中： 1、底盘充电线；2、二极管；3、底盘电瓶；4、电瓶开关；5、二极管；6、附加电瓶；7、液压泵；8、直流电机；9、数模转换模块；10、动力系统电压信号；11、控制单元；12、动力系统启动信号；13、底盘发电机工作信号；14、底盘发电机工作信号。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，公开了一种车载直流电机动力系统，所述系统包括：
底盘充电线1，所述底盘充电线1外接底盘直流发电机，输出端分别连接有底盘电瓶3和附加电瓶6；
直流电机8，所述直流电机8的输入端与附加电瓶6连接，输出端连接有液压泵7；
控制单元11，所述控制单元11的A针脚外接动力系统电压信号10，并通过数模转换模块9与附加电瓶6连接；附加电瓶6单独为设备动力系统提供电源；所述控制单元11的D针脚与直流电机8控制端连接，并外接动力系统启动信号；所述控制单元11的C针脚外接底盘发电机工作信号13、B针脚外接底盘发电机工作信号14；底盘发电机信号13，有底盘发电机提供的直流电压信号，当底盘发电机启动后，输出信号13；控制单元11，为该发明动力控制系统的控制单元模块，可以是嵌入式单片机控制，可以是可编程控制器控制；底盘发动机启动信号14，由控制单元根据各信号输入情况进行判断，是否需要启动底盘发动机，如果需要启动，输出信号14，发动机工作，底盘充电线开始为两块电瓶同时充电。
在本实施例中，所述底盘电瓶3和附加电瓶6并联设有电瓶开关4，当两块电瓶其中一块出现故障或亏电时，可以闭合应急电瓶开关4，两块电瓶并联，互相提供电源，可以用于底盘车辆应急启动或车载设备的直流电机应急使用；直流电机8带动液压泵7转动，提供车载设备液压系统动力源；
在本实施例中，所述底盘充电线1与底盘电瓶3之间线路设有二极管一2，所述底盘充电线1与附加电瓶6之间线路设有二极管二5；二极管一2和二极管二5，将底盘电瓶3和底盘电瓶6隔离开，此时底盘充电线1可同时给两块电瓶充电，同时放电时可防止两块电瓶互相干扰导致电瓶亏电；
在本实施例中，所述动力系统启动信号10，为12V或24V直流电压信号，由车载设备的控制端提供，当需要车载设备启动时，设备输出启动信号10至直流电机8的启动端，直流电机8开始转动。
如图2所示，一种车载直流电机动力控制方法，所述方法包括步骤：
控制单元11根据采集的信号，判断发电机工作信号13是否输入，若未采集到发电机工作信号13，则底盘处于熄火状态，继续判断动力系统启动信号12是否输入，若未采集到动力系统启动信号12，则直流电动机8并未启动，附加电瓶6处于断电状态，控制结束；若采集到动力系统启动信号12，说明直流电动机8已启动且车辆此时处于熄火状态；
控制单元11将采集到的附加电瓶6的电压信号10与预设定值进行判断，当高于设定值时，正常工作，继续循环采集信号，若低于设定值，控制单元11判断附加电压6即将亏电，输出发动机启动信号14，底盘车辆启动，底盘发电机工作，底盘充电线为底盘电瓶3和附加电瓶6同时充电，使直流电机8工作；
具体步骤为：上电初始化后，控制单元11采集附加电瓶的电压信号10、动力单元的启动信号12、底盘发电机工作信号13，判断发电机工作信号13是否输入，若采集到发电机工作信号13，说明底盘车辆已启动，底盘发电机正常工作，正在为附加电瓶6充电，动力系统可以正常工作；若未采集到发电机工作信号13，说明底盘处于熄火状态，继续判断动力系统启动信号12是否输入，若未采集到动力系统启动信号12，说明直流电动机8并未启动，附加电瓶6处于断电状态，控制结束；若采集到动力系统启动信号12，说明直流电动机8已启动且车辆此时处于熄火状态。控制单元将采集到的附加电瓶6的电压信号10与设定值进行判断，设定值是电瓶亏电电压临界值，当高于设定值时，正常工作，继续循环采集信号，若低于设定值，控制单元判断附加电压6即将亏电，输出发动机启动信号14,信号14接入底盘发动机启动接口，此时底盘车辆启动，底盘发电机工作，底盘充电线为底盘电瓶3和附加电瓶6同时充电，保证直流电机8的正常继续工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车载直流电机动力系统，其特征在于，所述系统包括：
底盘充电线（1），所述底盘充电线（1）外接底盘直流发电机，输出端分别连接有底盘电瓶（3）和附加电瓶（6）；
直流电机（8），所述直流电机（8）的输入端与附加电瓶（6）连接，输出端连接有液压泵（7）；
控制单元（11），所述控制单元（11）的A针脚外接动力系统电压信号（10），并通过数模转换模块（9）与附加电瓶（6）连接；所述控制单元（11）的D针脚与直流电机（8）控制端连接，并外接动力系统启动信号；所述控制单元（11）的C针脚外接底盘发电机工作信号（13）、B针脚外接底盘发电机工作信号（14）。
2.根据权利要求1所述的车载直流电机动力系统，其特征在于，所述底盘电瓶（3）和附加电瓶（6）并联设有电瓶开关（4）。
3.根据权利要求1所述的车载直流电机动力系统，其特征在于，所述底盘充电线（1）与底盘电瓶（3）之间线路设有二极管一（2）。
4.根据权利要求1所述的车载直流电机动力系统，其特征在于，所述底盘充电线（1）与附加电瓶（6）之间线路设有二极管二（5）。
5.根据权利要求1所述的车载直流电机动力系统，其特征在于，所述动力系统启动信号（10）为12V或24V直流电压信号。
6.一种车载直流电机动力控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
控制单元（11）根据采集的信号，判断发电机工作信号（13）是否输入，若未采集到发电机工作信号（13），则底盘处于熄火状态；继续判断动力系统启动信号（12）是否输入，若未采集到动力系统启动信号（12），则直流电动机（8）并未启动，附加电瓶（6）处于断电状态，控制结束；若采集到动力系统启动信号（12），说明直流电动机（8）已启动且车辆此时处于熄火状态；
控制单元（11）根据采集到的附加电瓶（6）的电压信号（10）与预设定值进行判断，当高于设定值时，正常工作，继续循环采集信号，若低于设定值，控制单元（11）判断附加电压（6）即将亏电，输出发动机启动信号（14），底盘车辆启动，底盘发电机工作，底盘充电线为底盘电瓶（3）和附加电瓶（6）同时充电，使直流电机（8）工作。
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