CN202513254U - 蓄电池充电控制装置及工程车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池充电控制装置及工程车，其中蓄电池充电控制装置包括：电压检测部，连接于蓄电池电极；密度传感器，设置于蓄电池的电解液中；中央控制器，连接所述电压检测部和密度传感器并接收所述电压检测部和密度传感器的检测信号；受所述中央控制器控制的充电开关，连接于所述中央控制器，本实用新型的蓄电池充电控制装置及工程车，能够合理控制车载蓄电池的充电，延长其使用寿命，结构简单。

Description

蓄电池充电控制装置及工程车

技术领域

本实用新型涉及一种充电控制装置，特别涉及一种蓄电池充电控制装置及工程车。

背景技术

车辆的蓄电池具有重要的作用，在车辆启动时，其用于对车辆的启动机供电，并且在车载发电机不工作或者供电不足时，蓄电池还要为车辆上的电气系统提供电能。随着车辆技术的发展，车辆上的各种电气系统越来越多，对电气系统的安全性和可靠性的要求也越来越高，这也就意味着对蓄电池的工作性能和使用寿命提出了更高的要求，因此，对车载蓄电池的管理和控制便显得尤为重要，特别是对蓄电池的充电的控制，蓄电池的充电过程将直接影响到其工作性能和使用寿命。

在实际的施工过程中，车辆经常长时间工作，车载发电机将长时间的持续为蓄电池充电，这就给蓄电池带来了非常不利的影响，根据公知的蓄电池自身结构，长时间持续充电将造成其内部电解液温度过高，蓄电池壳体鼓包变形，并造成电解液丧失较快，大大缩短蓄电池的使用寿命，严重时蓄电池将会因硫化现象而性能降低或报废。

现有的车辆蓄电池管理系统所采用的方式常见的有电压或密度单一检测方式以及多模块化分布管理方式，由于电解液的密度受硫化、挥发、空气湿度等因素的影响而有所变化，致使单一检测电压或者密度均无法准确的掌握蓄电池的状态，而多模块化分布管理方式通过计算电荷量的方法来判断蓄电池的状态，过程比较复杂。另外管理系统中的多个模块整合来实现对车载蓄电池的监控，各模块之间的数据通信线路多且复杂，不仅成本高，还容易出现传输错误、数据丢失等问题，抗干扰能力较弱，而蓄电池的充电管控作为其中非常重要的一部分，其稳定性和可靠性也大打折扣，所以，如何设计一种简单可靠的车载蓄电池充电控制装置已成为业内亟需解决的技术问题。

鉴于上述情况，本设计人借其多年相关领域的技术经验以及丰富的专业知识，不断研发改进，并经大量的实践验证，提出了本实用新型的蓄电池充电控制装置及工程车的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄电池充电控制装置，结构简单，能够合理控制车载蓄电池的充电，延长其使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提供一种工程车，其设有本实用新型的蓄电池充电控制装置，能够合理控制车载蓄电池的充电，延长其使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种蓄电池充电控制装置，包括：电压检测部，连接于蓄电池电极；密度传感器，设置于蓄电池的电解液中；中央控制器，连接所述电压检测部和密度传感器并接收所述电压检测部和密度传感器的检测信号；受所述中央控制器控制的充电开关，连接于所述中央控制器。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，蓄电池充电控制装置还包括受所述中央控制器控制的亏电信号发生部，连接于所述中央控制器。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，蓄电池充电控制装置还包括受所述中央控制器控制的故障信号发生部，连接于所述中央控制器。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，所述中央控制器为单片机。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，所述充电开关为励磁开关。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，所述亏电信号发生部为警示灯或警报器。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，所述故障信号发生部为警示灯或警报器。

优选的，上述的蓄电池充电控制装置，其中，所述电压检测部为电压模拟信号输入端子。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种工程车，其设有上述的本实用新型的蓄电池充电控制装置。

由上述可知，本实用新型的蓄电池充电控制装置及工程车具有下列优点及特点：

1、本实用新型的蓄电池充电控制装置通过检测电压和电解液密度，能够合理的管控车辆蓄电池的充电，延长其使用寿命。

2、本实用新型的蓄电池充电控制装置不需要像现有技术中一样计算电荷量，只需要检测蓄电池电压值和电解液密度，并与预设值进行比较，即可判断蓄电池的状态并确定是否需要对其充电，并通过切换开关来控制蓄电池的充电时间，步骤简单，稳定性及可靠性高。

3、本实用新型的蓄电池充电控制装置及工程车结构简单，能够适应恶劣的工况。

4、本实用新型的蓄电池充电控制装置在发现蓄电池有亏电问题不能用车载发电机充电时以及蓄电池出现故障问题时，可及时发出提示信号，提醒工作人员对蓄电池进行必要的维护。

5、本实用新型的蓄电池充电控制装置同时对蓄电池的电压和电解液密度进行检测，可进一步增强蓄电池状态检测的准确性，从而更好的控制对蓄电池进行充电。

附图说明

图1为本实用新型蓄电池充电控制装置模块结构示意图；

主要元件标号说明：

10蓄电池

1电压检测部

2密度传感器

3中央控制器

4充电开关

5亏电信号发生部

6故障信号发生部

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，但其仅为优选实施例，并不用来限制本实用新型的实质范围。

请参考图1，为本实用新型蓄电池充电控制装置结构模块示意图，如图所示，本本实用新型蓄电池充电控制装置主要包括：电压检测部1，连接于车辆蓄电池10的电极，电压检测部1用于检测蓄电池10的实时电压；密度传感器2，设置于蓄电池10内的电解液中，用于检测蓄电池10中电解液的实时密度；中央控制器3，电压检测部1和密度传感器2均与中央控制器3相连接，中央控制器3接收电压检测部1和密度传感器2的检测信号，并进行数据处理以及逻辑判断，以确定蓄电池10的状态；充电开关4，连接于中央控制器3，受中央控制器3控制闭合或者打开，从而实现蓄电池的充电和停止充电。本实用新型所涉及的蓄电池为铅酸蓄电池。

另外，本实用新型蓄电池充电控制装置还可包括：亏电信号发生部5，连接于中央控制器3，受中央控制器3控制可发出蓄电池亏电信号；故障信号发生部6，连接于中央控制器3，受中央控制器3控制可发出蓄电池故障信号。

电压检测部1连接于蓄电池10的正负电极，从而检测蓄电池10的实时电压，电压检测部1可为常规的电压模拟信号输入端子，其具体结构不再赘述。

密度传感器2设置于蓄电池10电解液液面下，实时检测电解液的密度，并将检测信号反馈给中央控制器3，密度传感器2可选用市面上常见的产品。根据公知技术，蓄电池正常工作时，其电解液的密度是会随着蓄电池的充放电而有所变化，电解液密度值与蓄电池电压值应存在一定的对应变化关系，蓄电池电压值越高，其电解液密度越小；而在蓄电池出现故障时，会出现电压值较小，同时电解液密度也较小的情况。例如，一种型号的蓄电池，其亏电临界电压为11V，饱和电压为12.5V，相应的，电解液具有亏电临界密度1.3g/cm³以及饱和密度1.28g/cm³，也就是说，在电压大于等于11V小于12.5V的区间时，蓄电池应进行充电，此时电解液的密度应处于大于1.28g/cm³小于等于1.3g/cm³的区间，随着充电的进行，电压值逐渐升高，电解液密度逐渐降低，当电压达到大于等于12.5V时，电解液密度值应同时达到小于等于1.28g/cm³，说明蓄电池已经充满，可以停止充电；若电压下降到小于11V，同时电解液密度应升高到大于1.3g/cm³，也就是电压值小于亏电临界电压，电解液密度值大于亏电临界密度，说明此时蓄电池已经产生亏电现象，车载发电机无法对蓄电池进行充电；若电压值小于11V，而同时密度却小于1.28g/cm³时，说明蓄电池产生了故障。上面所列举的数值根据不同的铅酸蓄电池型号可有所不同，但电解液密度跟随电压变化的规律是一致的。

中央控制器3连接电压检测部1和密度传感器2，接收二者的检测信号并进行数据处理和逻辑判断。中央控制器3可选用常规的单片机，所需要的逻辑运算程序可预先编制好，并写入到中央控制器3中，此为本领域的常规技术手段，故不再详细说明。

充电开关4连接于中央控制器3，受中央控制器3的控制可打开或者闭合，当充电开关4闭合时，车载发电机与蓄电池10连通，对其进行充电；当充电开关4打开时，车载发电机与蓄电池10断开连接，充电停止。充电开关4可为常规的励磁开关。

亏电信号发生部5连接于中央控制器3，当中央控制器3根据检测信号判断蓄电池10为亏电状态时，中央控制器3将控制亏电信号发生部5发出蓄电池亏电信号，该亏电信号发生部5可为警示灯或警报器，相应的亏电信号为灯光信号或声音信号。

故障信号发生部6连接于中央控制器3，当中央控制器3根据检测信号判断蓄电池10为发生故障时，中央控制器3将控制故障信号发生部6发出蓄电池故障信号，该故障信号发生部6可为警示灯或警报器，相应的故障信号为灯光信号或声音信号。

以上即为本实用新型蓄电池充电控制装置的结构组成，下面结合图1来简单说明本实用新型蓄电池充电控制装置的工作原理：电压检测部1和密度传感器2实时的检测蓄电池电压及其电解液的密度，当检测到的电压值大于等于饱和电压时，此时检测到的电解液密度应小于等于饱和密度，中央控制器3判断蓄电池为饱和状态，不必进行充电，控制充电开关4为打开状态；当检测到的电压值小于饱和电压并大于等于亏电临界电压时，此时检测到的电解液密度应大于饱和密度并小于等于亏电临界密度，中央控制器3判断蓄电池需要进行充电，控制充电开关4闭合，对蓄电池进行充电，一直到蓄电池电压再次升至大于等于饱和电压，电解液密度再次降至小于等于饱和密度，则代表充电已完成，中央控制器3控制打开充电开关4，结束充电；当检测到的电压值小于亏电临界电压时，若此时检测到的电解液密度值大于亏电临界密度，则中央处理器3判断蓄电池处于亏电状态，控制亏电信号发生部5发出亏电信号，提醒工作人员取下蓄电池，通过其他的专用充电设备进行充电；当检测到的电压值小于亏电临界电压，同时检测到的电解液密度值很小，例如小于饱和密度，则中央处理器3判断蓄电池产生故障，控制故障信号发生部6发出故障信号，以提醒工作人员及时进行维修或更换。

由上述可知，本实用新型的蓄电池充电控制装置通过检测蓄电池电压以及电解液的密度并进行简单的逻辑判断，即可合理的管控蓄电池的充电时机，延长其使用寿命，并且在蓄电池亏电或者故障时，还可发出警报信号，提醒工作人员对蓄电池进行必要的维护。

另外，本实用新型还提供一种工程车，其设有上述的本实用新型的蓄电池充电控制装置，以对车载蓄电池的充电进行管控，有效延长蓄电池的使用寿命，其中该充电控制装置的结构及功能效果与上述记载相同，故不在重复说明。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述蓄电池充电控制装置包括：

电压检测部(1)，连接于蓄电池电极；

密度传感器(2)，设置于蓄电池的电解液中；

中央控制器(3)，连接所述电压检测部(1)和密度传感器(2)并接收所述电压检测部(1)和密度传感器(2)的检测信号；

受所述中央控制器(3)控制的充电开关(4)，连接于所述中央控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述蓄电池充电控制装置还包括受所述中央控制器(3)控制的亏电信号发生部(5)，连接于所述中央控制器(3)。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述蓄电池充电控制装置还包括受所述中央控制器(3)控制的故障信号发生部(6)，连接于所述中央控制器(3)。

4.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述中央控制器(3)为单片机。

5.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述充电开关(4)为励磁开关。

6.根据权利要求2所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述亏电信号发生部(5)为警示灯或警报器。

7.根据权利要求3所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述故障信号发生部(6)为警示灯或警报器。

8.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制装置，其特征在于，所述电压检测部(1)为电压模拟信号输入端子。

9.一种工程车，其特征在于，所述工程车设有权利要求1至8任一项所述的蓄电池充电控制装置。

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