CN215419663U - 一种剪叉用常对外供电锂电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于叉车电池领域，具体涉及一种剪叉用常对外供电锂电池系统，包括锂电池热管理模块、锂电池模块、BMS模块、锂电池对外输出控制模块、锂电池上电控制模块、锂电池通讯调试接口模块、锂电池充电控制模块及锂电池常对外供电模块。与现有技术相比，本实用新型设置了锂电池常对外供电模块，即实现了锂电池系统的对外常供电，又增加了锂电池系统的便捷性和智能性。

Description

一种剪叉用常对外供电锂电池系统

技术领域

本实用新型属于叉车电池领域，具体涉及一种剪叉用常对外供电锂电池系统。

背景技术

由于目前高空作业车的应用环境都比较恶劣，在一个比较大的应用环境中如果想准确的定位到车的位置，则需要通过远程模块对其进行配合定位。一旦有这样的需求，就需要对远程模块进行持续供电。

基于上述问题，本申请提出一种剪叉用常对外供电锂电池系统，保持在车不用的情况下对外供电，为整车定位，数据读取等提供可能。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种剪叉用常对外供电锂电池系统的技术方案。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于包括用以进行热管理的锂电池热管理模块、用以供电的锂电池模块、用以对锂电池系统进行控制管理的BMS模块、用以实现锂电池系统对外输出和充电控制的锂电池对外输出控制模块、用以实现上电的锂电池上电控制模块、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块、用以控制锂电池系统充电工作的锂电池充电控制模块及用以对外供电的锂电池常对外供电模块，所述锂电池模块分别与锂电池热管理模块、BMS模块和锂电池对外输出控制模块电连接，BMS模块分别与锂电池对外输出控制模块、锂电池上电控制模块、锂电池通讯调试接口模块、锂电池充电控制模块和锂电池常对外供电模块电连接。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池对外输出控制模块包括预充电路、充放电继电器K1、DC正接口和DC负接口，所述预充电路与充放电继电器K1并联，所述充放电继电器K1分别与锂电池模块和DC负接口电连接，所述DC正接口分别与DC正接口和BMS模块电连接，所述预充电路包括电连接的预充电阻R1和预充开关K4。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池上电控制模块包括启动继电器K2、钥匙开关接口和整车CAN，所述启动继电器K2分别钥匙开关接口和BMS模块电连接，所述整车CAN与BMS模块电连接。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池通讯调试接口模块包括分别与BMS模块电连接的充电调试接口和整车调试CAN。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池充电控制模块包括光耦隔离板G1和充电接口，所述光耦隔离板G1分别与BMS模块和充电接口电连接。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池常对外供电模块包括对外输出控制模块K10、复位开关K20、对外供电正接口和对外供电负接口，所述对外输出控制模块K10分别与锂电池模块、复位开关K20、BMS模块、对外供电正接口和对外供电负接口电连接。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述对外输出控制模块K10包括定时器开关T1、电压采集单元U1和控制计算单元M1，所述定时器开关T1分别与电压采集单元U1和控制计算单元M1电连接，所述电压采集单元U1与控制计算单元M1电连接。

所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池常对外供电模块包括第二BMS模块、常对外供电正接口和常对外负接口，所述第二BMS模块分别与BMS模块和常对外供电正接口电连接。

与现有技术相比，本实用新型设置了锂电池常对外供电模块，即实现了锂电池系统的对外常供电，又增加了锂电池系统的便捷性和智能性。

附图说明

图1为实施例1结构示意图；

图2为实施例1电路结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为实施例1中对外输出控制模块结构示意图；

图5为实施例1中BMS模块结构示意图；

图6为实施例2电路结构示意图；

图7为图6中B处放大图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参阅图1-7，一种剪叉用常对外供电锂电池系统，包括用以进行热管理的锂电池热管理模块1、用以供电的锂电池模块2、用以对锂电池系统进行控制管理的BMS模块3、用以实现锂电池系统对外输出和充电控制的锂电池对外输出控制模块4、用以实现上电的锂电池上电控制模块5、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块6、用以控制锂电池系统充电工作的锂电池充电控制模块7及用以对外供电的锂电池常对外供电模块8，所述锂电池模块2分别与锂电池热管理模块1、BMS模块3和锂电池对外输出控制模块4电连接，BMS模块3分别与锂电池对外输出控制模块4、锂电池上电控制模块5、锂电池通讯调试接口模块6、锂电池充电控制模块7和锂电池常对外供电模块8电连接。

锂电池对外输出控制模块4的具体结构如下：所述锂电池对外输出控制模块4包括预充电路、充放电继电器K1、DC正接口和DC负接口，所述预充电路与充放电继电器K1并联，所述充放电继电器K1分别与锂电池模块2和DC负接口电连接，所述DC正接口分别与DC正接口和BMS模块3电连接，所述预充电路包括电连接的预充电阻R1和预充开关K4。

锂电池上电控制模块5的具体结构如下：所述锂电池上电控制模块5包括启动继电器K2、钥匙开关接口和整车CAN，所述启动继电器K2分别钥匙开关接口和BMS模块电连接，所述整车CAN与BMS模块电连接。

锂电池通讯调试接口模块6的具体结构如下：所述锂电池通讯调试接口模块6包括分别与BMS模块电连接的充电调试接口和整车调试CAN。

锂电池热管理模块1的具体结构如下：所述锂电池热管理模块1为加热膜。

锂电池充电控制模块7的具体结构如下：所述锂电池充电控制模块7包括光耦隔离板G1和充电接口，所述光耦隔离板G1分别与BMS模块和充电接口电连接。

锂电池常对外供电模块8具体结构如下：所述锂电池常对外供电模块8包括对外输出控制模块K10、复位开关K20、对外供电正接口和对外供电负接口，所述对外输出控制模块K10分别与锂电池模块、复位开关K20、BMS模块、对外供电正接口和对外供电负接口电连接。其中，所述对外输出控制模块K10包括定时器开关T1、电压采集单元U1和控制计算单元M1，所述定时器开关T1分别与电压采集单元U1和控制计算单元M1电连接，所述电压采集单元U1与控制计算单元M1电连接。

上述结构中，本实用新型以磷酸铁锂的8串电池组成的锂电池模块2为例，并数和容量可以增加或减小，所述加热膜为阻性负载可以生成热量用来给锂电池模块2进行加热，以便此本实用新型可以适用于更宽的温度范围；加热继电器K3用来控制加热膜负载的开启和关断，充放电继电器K1用来控制电池对外输出的开启和关断，且充放电继电器K1是用在负极上，用来控负；启动继电器K2为用来控制BMS模块3的启动和关断；对外输出模块K10主要功能为一开关，其为集成增加电路板，其包括定时器开关T1，电压采集单元U1、控制计算单元M1等，其工作流程如下：常温下，钥匙开关从DC正接口后端取电，当开钥匙时正极信号导通至钥匙开关接口，使得启动继电器K2线圈两端取得电池电压，启动继电器K2被驱动，开关闭合，使得DC正接口与BMS模块3的KEYON导通，激活BMS模块3上电，又由于BMS模块3的POWER+和POWER-的正常供电，使得BMS模块3既能够正常工作,又能够驱动预充继电器K4闭合，进入预充状态，500MS后闭合充放电继电器K1，再500MS后断开预充继电器K4，整个上电过程结束。激活信号电流很小，只有几十毫安，加入启动继电器K2将使得启动信号变大，变为启动继电器K2的驱动信号，隔离小信号对上电过程的干扰。

本实用新型常温充电过程：在充电过程中，锂电池充电控制模块7的充电接口提供的辅助电源信号，将光耦隔离板G1激活，光耦隔离板G1为光耦开关，有驱动电压后，例如充电机的辅助电源12V,可以在光耦开关隔离板G1被驱动后打开，进而使DC正接口与CHG-A+导通，此时BMS模块3供电，由BMS模块3的CHGA+和POWER-完成供电激活，BMS模块3通过充电CANH和CANL接收到充电机报文，进入充电模式，BMS模块3检测到CHGA+信号和充电机发来的充电报文是BMS模块3进入充电的两个必要条件，进入充电模式后不需要闭合预充开关K4，直接闭合充放电继电器K1，充电机通过DC正接口和DC负接口检测到电池电压后输出充电电流，完成充电过程。

对外输出模块K10，其输入端为电池端两侧，用来取电，定时器开关T1串联在输入正上，定时器开关T1为常闭开关，输入时间根据用户需求自己定义，可长可短，其可维持此支路在正常情况下则对外输出，如果到了限定时间则可断开此路开关，则保持电池在电池可接受的范围内工作。同时电压采集单元U1可采集到电池端的电压，并传给控制计算单元M1，控制计算单元M1在计算到电池电压低于25V时，则会切断定时器开关T1，进行双重保护，控制计算单元M1通过485通讯线与BMS模块3进行通讯，感受到BMS模块3上电后则重置定时器开关T1，保持定时器开关T1永远处于一个饱和时间，以免出现时间比较少时，误断电，使得整车的远程模块断电后接受不到指令，复位开关K20可手动复位定时器。对外输出模块K10模块既维持了对外供电，又保证了电池安全。

本实用新型的优点在于：

1)本电池系统可保持对外常供电，又可增加电池使用便捷性，智能性；

2)电压采集单元U1与控制计算单元M1结合，保持了电池应用的安全性；

3)控制计算单元M1通过485通讯与BMS模块3保持通讯，可实现定时器开关T1的准确复位，增加稳定性；

4)复位开关K20可实现定时器开关T1手动复位，增加本实用新型可维护性；

5)本实用新型单独增加此对外输出模块K10，而不是使用BMS模块3激活状态对外供电，减少了对外供电的耗电，增加了电池安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于包括用以进行热管理的锂电池热管理模块、用以供电的锂电池模块、用以对锂电池系统进行控制管理的BMS模块、用以实现锂电池系统对外输出和充电控制的锂电池对外输出控制模块、用以实现上电的锂电池上电控制模块、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块、用以控制锂电池系统充电工作的锂电池充电控制模块及用以对外供电的锂电池常对外供电模块，所述锂电池模块分别与锂电池热管理模块、BMS模块和锂电池对外输出控制模块电连接，BMS模块分别与锂电池对外输出控制模块、锂电池上电控制模块、锂电池通讯调试接口模块、锂电池充电控制模块和锂电池常对外供电模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池对外输出控制模块包括预充电路、充放电继电器K1、DC正接口和DC负接口，所述预充电路与充放电继电器K1并联，所述充放电继电器K1分别与锂电池模块和DC负接口电连接，所述DC正接口分别与DC正接口和BMS模块电连接，所述预充电路包括电连接的预充电阻R1和预充开关K4。

3.根据权利要求1所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池上电控制模块包括启动继电器K2、钥匙开关接口和整车CAN，所述启动继电器K2分别钥匙开关接口和BMS模块电连接，所述整车CAN与BMS模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池通讯调试接口模块包括分别与BMS模块电连接的充电调试接口和整车调试CAN。

5.根据权利要求1所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池充电控制模块包括光耦隔离板G1和充电接口，所述光耦隔离板G1分别与BMS模块和充电接口电连接。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述锂电池常对外供电模块包括对外输出控制模块K10、复位开关K20、对外供电正接口和对外供电负接口，所述对外输出控制模块K10分别与锂电池模块、复位开关K20、BMS模块、对外供电正接口和对外供电负接口电连接。

7.根据权利要求6所述的一种剪叉用常对外供电锂电池系统，其特征在于所述对外输出控制模块K10包括定时器开关T1、电压采集单元U1和控制计算单元M1，所述定时器开关T1分别与电压采集单元U1和控制计算单元M1电连接，所述电压采集单元U1与控制计算单元M1电连接。

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