CN114890343B - 一种智能控制单元以及电动叉车 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种智能控制单元以及电动叉车，属于电动叉车技术领域。包括箱体、行走电机控制器、油泵电机控制器、整车控制器和DC/DC转换器；箱体上设置有电源接线座、挡墙结构和电磁滤波器；行走电机控制器和所述油泵电机控制器并排安装在箱体底部；电源接线座与行走电机控制器和油泵电机控制器连接，电源接线座用于为行走电机控制器和所述油泵电机控制器提供电源；整车控制器安装在所述行走电机控制器上端；DC/DC转换器安装在所述油泵电机控制器上端。本智能控制单元可以充分利用电动叉车中的空间，使得电子器件布置方便、结构紧凑；整个智能控制单元的集成度较高，能降低生产成本，节省整车的布置空间。

Description

一种智能控制单元以及电动叉车

技术领域

本发明实施例涉及电动叉车技术领域，尤其涉及一种智能控制单元以及电动叉车。

背景技术

随着我国物流业等行业的快速发展，叉车的需求量和保有量迅速增加，电动叉车需要满足更高的要求，即需要在满足更小的安装空间中，实现更多的功能，并且满足环境温度以及振动等级更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能控制单元以及电动叉车，确保在一定的安装空间中，减少智能控制单元的安装尺寸，以满足电动叉车的小型化和集成化。

本发明通过以下技术方案实现：一种智能控制单元，包括箱体、行走电机控制器、油泵电机控制器、整车控制器和DC/DC转换器；

箱体上设置有电源接线座、挡墙结构和电磁滤波器；

行走电机控制器和油泵电机控制器并排安装在箱体底部；电源接线座与行走电机控制器和油泵电机控制器连接，电源接线座用于为行走电机控制器和油泵电机控制器提供电源；

整车控制器安装在行走电机控制器上端；

DC/DC转换器安装在油泵电机控制器上端。

其进一步是：智能控制单元安装在电动叉车的安装板或电动叉车的车身尾架上。

还包括第一交流接线座、第二交流接线座、第一接插口和第二接插口，第一交流接线座、第二交流接线座、第一接插口和第二接插口均设置在箱体的外周上；第一交流接线座设置在箱体外，行走电机控制器通过第一交流接线座连接行走电机，行走电机控制器用于控制行走电机；第二交流接线座设置在箱体外，油泵电机控制器通过第二交流接线座线路连接油泵电机，油泵电机控制器用于控制油泵电机；第一接插口固定在箱体外，整车控制器通过第一接插口与整车继电器连接，整车控制器用于实时监控整车继电器状态和控制电动叉车的工作；第二接插口固定在箱体外，DC/DC转换器通过第二接插口与低压器件连接，DC/DC转换器用于为低压器件供电。

还包括冷却水道，冷却水道用于冷却行走电机控制器和油泵电机控制器。

冷却水道与行走电机控制器和油泵电机控制器之间均设置有O型密封圈密封。

冷却水道包括第一冷却水道和第二冷却水道；第一冷却水道用于冷却行走电机控制器和油泵电机控制器；第二冷却水道用于冷却油泵电机控制器。

箱体包括下部的底座、中部的围挡和上部的盖板，电源接线座、第一交流接线座、第二交流接线座设置在围挡的同一侧面。

电磁滤波器与电源接线座、第一交流接线座、第二交流接线座位于同一侧。

行走电机控制器和油泵电机控制器分置在挡墙结构的两侧。

一种电动叉车，包括泵电机、行走电机以及智能控制单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

智能控制单元的箱体上只需设置一个电源接线座，不需要再额外设置其它的电源接线座，减少了零件数量，节约了装配时间；

将整车控制器和DC/DC转换器均集成安装在箱体内，可以充分利用电动叉车中的空间，能够使布置较为方便，降低了生产成本且节省了整车的布置空间，进一步使结构较为紧凑，从而使整个智能控制单元的集成度较高；

将行走电机控制器与油泵电机控制器通过箱体上的挡墙结构分隔成两个区域，并在箱体上设置电磁滤波器，能够避免行走电机控制器与油泵电机控制器对电动叉车直流连接器的电磁干扰，从而提高了行走电机控制器与油泵电机控制器的电磁兼容性能，实现集成化设计。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能控制单元的分解图；

图2为本发明实施例提供的一种智能控制单元的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种智能控制单元的主视图；

图4为本发明实施例提供的一种智能控制单元的俯视图；

图5为本发明实施例提供的一种智能控制单元的左视图；

图6为本发明实施例提供的一种电动叉车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

结合图1至图5所示的一种智能控制单元，其主要包括箱体11、行走电机控制器12、油泵电机控制器13、整车控制器14和DC/DC转换器15。箱体上设置有电源接线座111、挡墙结构112和电磁滤波器113。

箱体11箱体包括下部的底座1181、中部的围挡1182和上部的盖板1183。行走电机控制器12和油泵电机控制器13并排安装在箱体11底部，电源接线座111与行走电机控制器12和油泵电机控制器13连接，用于为行走电机控制器12和油泵电机控制器13提供电源。

优选的：电源接线座111包括并列设置在箱体11围挡前侧面的电源正极接线座1111和电源负极接线座1112。电源正极接线座1111与行走电机控制器12和油泵电机控制器13正极连接，电源负极接线座与1112行走电机控制器12和油泵电机控制器13负极连接，行走电机控制器12和油泵电机控制器13共用一个电源接线座111，不需要单独为行走电机控制器12和油泵电机控制器13分别提供不同的电源接线座111，减少了从电源线束和零件数量。

继续结合图1和图2，挡墙结构112将箱体11分隔成两个区域，分别布置行走电机控制器12与油泵电机控制器13；箱体11底部安装排成一列的电磁滤波器113，电磁滤波器113与电源接线座111同一侧且同向布置。上述设计能够避免行走电机控制器12与油泵电机控制器13对电动叉车直流连接器的电磁干扰，也能避免内部各个电子元件之间的干扰，从而提高了行走电机控制器12与油泵电机控制器13的电磁兼容性能，确保工作可靠性的同时实现集成化设计。

整车控制器14安装在行走电机控制器12上端，整车控制器14与行走电机控制器12之间通过定位柱定位，确保整车控制器14与行走电机控制器12之间留有一定的空间，然后再采用螺栓固定。整车控制器14与行走电机控制器12之间留置的空间，便于整车控制器14的散热和走线。

同理，DC/DC转换器15安装在油泵电机控制器13上端，DC/DC转换器15与油泵电机控制器13之间先通过定位柱定位，确保二者之间留有一定的空间，然后再采用螺栓固定。留置的空间既便于DC/DC转换器15、油泵电机控制器13的散热，也便于DC/DC转换器15和其它电器件的连接。该集成化的设计使得箱体11可以对整车控制器14、DC/DC转换器15提供保护和固定作用，不需要额外设置外壳，简化了安装结构，能降低控制单元的体积和质量。

本实施例箱体上只需设置一个电源接线座，不需要再额外设置其它的电源接线座，减少了零件数量，节约了装配时间。通过将行走电机控制器12和油泵电机控制器13并排安装在箱体11底部，且将整车控制器14安装在行走电机控制器12上端，DC/DC转换器15安装在油泵电机控制器13上端。可以充分利用电动叉车中的空间，能够使布置较为方便紧凑，降低了生产成本且节省了整车的布置空间，使整个智能控制单元的集成度较高。

继续结合结合图1至图5，智能控制单元还包括设置在箱体11的外周上的第一交流接线座114、第二交流接线座115、第一接插口116和第二接插口117。行走电机控制器12通过第一交流接线座114连接行走电机，行走电机控制器12用于控制行走电机。油泵电机控制器13通过第二交流接线座115线路连接油泵电机，油泵电机控制器13用于控制油泵电机。整车控制器14通过第一接插口116与整车继电器连接，整车控制器14用于实时监控BMS继电器状态及故障报警信息。DC/DC转换器15通过第二接插口117与低压器件连接，DC/DC转换器15用于为低压器件供电。

优选的：第一交流接线座114包括并列布置在箱体11围挡前侧面的第一U线1141、第一V线1142和第一W线1143。行走电机控制器12通过第一U线1141，第一V线1142和第一W线1143连接行走电机的三相线，行走电机控制器12用于控制行走电机的运动。

第二交流接线座115包括并列布置在箱体11围挡前侧面的第二U线1151、第二V线1152和第二W线1153，油泵电机控制器13通过第二U线1151、第二V线1152和第二W线1153连接油泵电机的三相线，油泵电机控制器13用于控制油泵电机的运动。

本实施例中，第一交流接线座114设置在箱体11的外周上，方便行走电机控制器12与行走电机连接，进而控制行走电机。第二交流接线座115设置在箱体11的外周上，方便油泵电机控制器13与油泵电机连接，进而控制油泵电机。

第一接插口116与内侧的整车控制器14直接连接，第一接插口116位于整车控制器14上侧且朝上布置。在箱体11的盖板1183上设置有与第一接插口116配合的通槽119。在装配时，第一接插口116配合穿出通槽119，便于与整车继电器连接。该结构减少了线束过长带来的损耗和不稳定性，也可以充分利用电动叉车中的空间，能够使布置较为方便紧凑，同时整车控制器14可以得到整车继电器的反馈的信息，及时监控整车继电器状态和控制电动叉车的工作。

整车继电器可以作为电动叉车控制系统的大脑，可以控制和协调各分系统的工作，可以实现对驱动系统、制动系统、冷却系统等的控制，同时可以对各个系统产品故障信息进行判断，实时对故障进行处理,最大限度保证行车的安全性和可靠性。

优选的：整车控制器14内部采用32位高速数字信号处理芯片，采用32位高速数字信号处理器，精度高，响应快。保证了控制器本身的高容错性、高扩展性、高实时性。基于CAN总线的故障诊断，可实现远程诊断。整车控制器14可以实现外设电器单元控制，故障管理模块诊断和自检，信号处理，继电器控制，行走电机控制器12控制和油泵电机控制器13控制等功能。

示例性地，外设电器单元可以包括控制刹车灯和倒车灯，故障管理模块诊断和自检可以包括电池管理系统和充电模块检测，信号处理可以包括加速踏板和刹车踏板，继电器控制可以包括预充继电器状态监控和高压电池主正主负继电器状态监控。行走电机控制器12控制可以包括转速扭矩控制模式切换。油泵电机控制器13控制可以包括配合阀控电流指令精准控制举升倾斜和转速模式控制。

第二接插口117设置在箱体11中部围挡的一侧面，可以与内侧的DC/DC转换器15直接连接，减少线束过长带来的损耗和不稳定性，也可以充分利用电动叉车中的空间，能够使布置较为方便紧凑。DC/DC转换器15可以方便为低压器件供电。

示例性地，低压器件可以包括电动叉车上的组合灯，喇叭，闪光继电器，蜂鸣器，风扇等，低压器件均需要DC/DC转换器15供电才能进行工作。

继续图1所示，智能控制单元还包括用于冷却行走电机控制器12和油泵电机控制器13的冷却水道16。

具体的：冷却水道16包括纵横布置的第一冷却水道161和第二冷却水道162。第一冷却水道161穿过行走电机控制器12和油泵电机控制器13，用于对行走电机控制器12和油泵电机控制器13同时冷却。第一冷却水道161靠近行走电机控制器12的一端设置有进水口1611，靠近油泵电机控制器13的一端设置有出水口1612。第一冷却水道161中冷却介质首先为行走电机控制器12降温，第一冷却水道161中冷却介质流经油泵电机控制器13时，温度会上升，因此，在第一冷却水道161中部连接第二冷却水道162。第二冷却水道162穿过油泵电机控制器13，主要为油泵电机控制器13提供冷却。将冷却水道16分成两个流道，既能增加散热面积，提高冷却效果，又能保证行走电机控制器12和油泵电机控制器13位置处的冷却性能均衡，确保各元件的正常散热。

第一冷却水道161、第二冷却水道162采用防水材质，且第一冷却水道161、第二冷却水道162的连接处以及各接头处均采用防水O型密封圈密封，避免冷却介质的泄露而影响整个控制单元冷却效果，也防护电子元件不受侵蚀。

实施例二

如图6所示的一种电动叉车2，其包括泵电机、行走电机以及实施例一中的智能控制单元1。智能控制单元1作为一个整体，可以根据电动叉车2的安装环境的大小，水平或者竖直安装。智能控制单元1可以安装在电动叉车的车身尾架上，节省安装空间。也可以现将智能控制单元1固定在带有螺纹安装孔的安装板上，然后将安装板固定到电动叉车上任意方便的位置，布置、安装方便快捷，既便于后续的维护，又能充分利用电动叉车中有限的空间。电动叉车2使用了智能控制单元1，因此具备执行该智能控制单元1相应的功能模块和有益效果，在此不再赘述。

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种智能控制单元，其特征在于：包括箱体、行走电机控制器、油泵电机控制器、整车控制器和DC/DC转换器；

所述箱体上设置有电源接线座、挡墙结构和电磁滤波器；

所述行走电机控制器和所述油泵电机控制器并排安装在箱体底部；所述电源接线座与所述行走电机控制器和所述油泵电机控制器连接，电源接线座用于为所述行走电机控制器和所述油泵电机控制器提供电源；

所述整车控制器安装在所述行走电机控制器上端；

所述DC/DC转换器安装在所述油泵电机控制器上端；

还包括第一交流接线座、第二交流接线座、第一接插口和第二接插口，第一交流接线座、第二交流接线座、第一接插口和第二接插口均设置在所述箱体的外周上；

所述第一交流接线座设置在箱体外，所述行走电机控制器通过所述第一交流接线座连接行走电机，所述行走电机控制器用于控制行走电机；

所述第二交流接线座设置在箱体外，所述油泵电机控制器通过所述第二交流接线座线路连接油泵电机，所述油泵电机控制器用于控制油泵电机；

所述第一接插口固定在箱体外，所述整车控制器通过所述第一接插口与整车继电器连接，整车控制器用于实时监控整车继电器状态和控制电动叉车的工作；

第二接插口固定在箱体外，所述DC/DC转换器通过所述第二接插口与低压器件连接，DC/DC转换器用于为低压器件供电。

2.根据权利要求1所述的智能控制单元，其特征在于：所述智能控制单元安装在电动叉车的安装板或电动叉车的车身尾架上。

3.根据权利要求1所述的智能控制单元，其特征在于：还包括冷却水道，冷却水道用于冷却所述行走电机控制器和所述油泵电机控制器。

4.根据权利要求3所述的智能控制单元，其特征在于：所述冷却水道与所述行走电机控制器和所述油泵电机控制器之间均设置有O型密封圈密封。

5.根据权利要求3所述的智能控制单元，其特征在于：冷却水道包括第一冷却水道和第二冷却水道；

第一冷却水道用于冷却所述行走电机控制器和油泵电机控制器；

第二冷却水道用于冷却所述油泵电机控制器。

6.根据权利要求1所述的智能控制单元，其特征在于：所述箱体包括下部的底座、中部的围挡和上部的盖板，所述电源接线座、第一交流接线座、第二交流接线座设置在围挡的同一侧面。

7.根据权利要求6所述的智能控制单元，其特征在于：所述电磁滤波器与电源接线座、第一交流接线座、第二交流接线座位于同一侧。

8.根据权利要求1所述的智能控制单元，其特征在于：所述行走电机控制器和油泵电机控制器分置在所述挡墙结构的两侧。

9.一种电动叉车，其特征在于：包括泵电机、行走电机以及如权利要求1至8中任一项所述的智能控制单元。

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