CN215528983U - 燃料电池叉车延时控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了燃料电池叉车延时控制电路，包括：燃料电池模块，设置有放电控制端以及放电输出端；开关模块，与放电控制端连接；延时关停模块，放电输出端通过延时关停模块与放电控制端连接；检测控制模块，分别与开关模块以及延时关停模块连接，检测控制模块能够根据开关模块的输出电压控制延时关停模块。当开关模块断开时，延时关停模块令放电控制端与放电输出端之间导通，燃料电池模块维持放电。检测控制模块输出控制信号至延时关停模块，延时关停模块在等待预设时间后，令放电输出端与放电控制端之间断开，以此实现延时关停的效果，能够充分利用燃料电池模块内残留的燃料产生电能，对燃料电池模块自身进行关停等操作，提高燃料利用率。

Description

燃料电池叉车延时控制电路

技术领域

本实用新型涉及燃料电池叉车领域，特别涉及燃料电池叉车延时控制电路。

背景技术

随着技术的发展，电动叉车由于具有环保、无污染的优点而逐渐被推广使用。电动叉车中，燃料电池叉车使用燃料电池作为主要的电力来源，具有输出功率稳定、长时间续航、燃料补充时间短等优点。燃料电池叉车中，燃料电池模块设置有放电控制端和放电输出端，当放电控制端为高电位时，放电输出端才会输出电压，以此方便控制燃料电池模块的放电状态。

为了方便控制，放电控制端与燃料电池叉车的钥匙开关连接，使用者通过钥匙控制钥匙开关的断开、闭合，能够控制燃料电池模块的放电状态。另外，根据燃料电池的特性，在关停时需要对燃料电池进行降载、降温等操作后才能下电，否则会损伤燃料电池。

然而，在使用者停止使用燃料叉车时，通过钥匙控制钥匙开关断开，燃料电池模块会随之停止放电，为了执行燃料电池的关停操作，现有技术中使用蓄电池进行供电完成关停操作，增加对蓄电池电能的消耗，并且此时燃料电池中仍有部分残留的燃料，直接停止燃料电池放电，不能充分利用残留的燃料。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出燃料电池叉车延时控制电路，其能够在开关模块断开时，使得燃料电池模块维持放电并持续预设时间。

根据本实用新型的燃料电池叉车延时控制电路，包括：燃料电池模块，设置有放电控制端以及放电输出端；开关模块，与所述放电控制端连接；延时关停模块，所述放电输出端通过所述延时关停模块与所述放电控制端连接；检测控制模块，分别与所述开关模块以及所述延时关停模块连接，所述检测控制模块能够根据所述开关模块的输出电压控制所述延时关停模块。

根据本实用新型实施例的燃料电池叉车延时控制电路，至少具有如下有益效果：开关模块闭合，使得燃料电池模块的放电控制端变为高电位，燃料电池模块的放电输出端输出电压，以对燃料电池叉车中的负载组件进行供电。检测控制模块检测开关模块为高电位，控制延时关停模块令放电控制端与放电输出端之间导通。当开关模块断开时，由于延时关停模块令放电控制端与放电输出端之间导通，放电输出端令放电控制端维持在高电位，燃料电池模块维持放电状态。检测控制模块检测开关模块为低电位，输出控制信号至延时关停模块，延时关停模块在等待预设时间后，令放电输出端与放电控制端之间断开，燃料电池模块停止放电，以此实现延时关停的效果，在延时过程中，能够充分利用燃料电池模块内残留的燃料产生电能，对燃料电池模块自身进行关停等操作，有利于减少其他供电部件的电能消耗，同时提高燃料利用率。

根据本实用新型的一些实施例，所述延时关停模块包括延时断开继电器，所述延时断开继电器的线圈与所述检测控制模块连接，所述延时断开继电器的触点一端与所述放电控制端连接，所述延时断开继电器的触点另一端与所述放电输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述检测控制模块包括电压检测单元以及比较单元，所述电压检测单元的输入端与所述开关模块连接，所述电压检测单元的输出端与所述比较单元的输入端连接，所述比较单元的输出端与所述延时关停模块连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电压检测单元包括电阻R1以及电阻R2，所述电阻R1的一端分别与所述放电控制端以及所述开关模块，所述电阻R1的另一端分别与所述比较单元以及所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，还包括电压保护单元，所述电压检测单元的输出端通过所述电压保护单元与所述比较单元的输入端连接，所述电压保护单元能够限制所述电压检测单元的输出电压范围。

根据本实用新型的一些实施例，所述电压保护单元包括稳压管D3，所述稳压管D3的阴极与所分别与所述电压检测单元的输出端以及所述比较单元的输入端连接，所述稳压管D3的阳极接地。

根据本实用新型的一些实施例，还包括二极管D1以及二极管D2，所述二极管D1的阳极分别与所述开关模块、所述放电控制端、所述延时关停模块以及所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D1的阴极分别与所述电压检测单元以及所述二极管D2的阴极连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括滤波单元，所述电压检测通过所述滤波单元与所述比较单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括储能供电单元以及充电转换单元，所述储能供电单元分别为所述燃料电池模块、所述开关模块以及所述检测控制模块供电，所述放电输出端通过所述充电转换单元与所述储能供电单元连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型其中一种实施例的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，根据本实用新型实施例的燃料电池叉车延时控制电路，包括：燃料电池模块100，设置有放电控制端110以及放电输出端120；开关模块200，与放电控制端110连接；延时关停模块300，输出端通过延时关停模块300与放电控制端110连接；检测控制模块400，分别与开关模块200以及延时关停模块300连接，检测控制模块400能够根据开关模块200控制延时关停模块300。

开关模块200闭合，使得燃料电池模块100的放电控制端110变为高电位，燃料电池模块100的放电输出端120输出电压，以对燃料电池叉车中的负载组件进行供电。检测控制模块400检测开关模块200为高电位，控制延时关停模块300令放电控制端110与放电输出端120之间导通。当开关模块200断开时，由于延时关停模块300令放电控制端110与放电输出端120之间导通，放电输出端120令放电控制端110维持在高电位，燃料电池模块100维持放电状态。检测控制模块400检测开关模块200为低电位，输出控制信号至延时关停模块300，延时关停模块300在等待预设时间后，令放电输出端120与放电控制端110之间断开，燃料电池模块100停止放电，以此实现延时关停的效果，在延时过程中，能够充分利用燃料电池模块100内残留的燃料产生电能，对燃料电池模块100自身进行关停等操作，有利于减少其他供电部件的电能消耗，同时提高燃料利用率。

开关模块200可以是包括常见的钥匙开关或拨动开关等器件的实施方式。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，延时关停模块300包括延时断开继电器310，延时断开继电器310的线圈与检测控制模块400连接，延时断开继电器310的触点一端与放电控制端110连接，延时断开继电器310的触点另一端与放电输出端120连接。

开关模块200闭合时，检测控制模块400产生闭合信号传输至延时断开继电器310，延时断开继电器310的触点立刻闭合，令放电输出端120与放电控制端110之间导通。开关模块200断开时，检测控制模块400产生断开信号传输至延时断开继电器310，延时断开继电器310维持触点闭合，等待预设时间后，将触点断开，实现延时关停的效果。使用延时断开继电器310，结构简单、便于实际应用并且可靠性强。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，检测控制模块400包括电压检测单元410以及比较单元420，电压检测单元410的输入端与开关模块200连接，电压检测单元410的输出端与比较单元420的输入端连接，比较单元420的输出端与延时关停模块300连接。

由于开关模块200闭合、断开时的电压不同，通过电压检测单元410检测开关模块200的电压，并将检测电压输入至比较单元420，比较单元420将检测电压与电压阈值相比较，并根据比较结果改变输出信号，进而能够控制延时关停模块300令放电输出端120和放电控制端110之间导通或截止。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，电压检测单元410包括电阻R1以及电阻R2，电阻R1的一端分别与放电控制端110以及开关模块200，电阻R1的另一端分别与比较单元420以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。

电阻R1和电阻R2构成分压电路，以对开关模块200的电压进行分压后形成检测电压输入比较单元420，结构简单、便于实施。

比较单元420可以是包括比较器的实施方式，比较器将输入的检测电压与基准电压比较，根据比较结果向延时关停模块300输出控制信号。比较单元420亦可以是包括可编程处理器，如单片机、嵌入式芯片等的实施方式，可编程处理器存储有比较程序，将检测电压与预设的阈值相比较，进而向延迟关停模块输出控制信号。

另外，由于在开关模块200闭合后，延时关停模块300会令放电输出端120与放电控制端110之间导通，即放电输出端120的电压会与开关模块200的电压叠加在电阻R1和电阻R2形成的分压电路上。

根据检测电压是否对应开关模块200的电压值、开关模块200与放电输出端120叠加后的电压值，能够获知开关模块200是否闭合，同时获知燃料电池模块100的放电输出端120是否正常输出电压，因此，比较单元420可以对应设置有第一电压阈值以及第二电压阈值，当检测电压小于第一电压阈值时，开关模块200断开；当检测电压大于第一阈值并且小于第二阈值时，开关模块200闭合，并且放电输出端120没有电压输出；当检测电压大于第二阈值时，开关模块200闭合并且放电输出端120正常输出电压。以此，能够通过单独的一个由电阻R1和电阻R2构成的分压电路，实现对开关模块200以及放电输出端120的电压检测，有利于简化电路。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括电压保护单元500，电压检测单元410的输出端通过电压保护单元500与比较单元420的输入端连接，电压保护单元500能够限制电压检测单元410的输出电压范围。

由于开关模块200的电压与放电输出端120的电压会叠加，通过设置有电压保护单元500限制电压检测单元410输出的电压范围，有利于防止电压检测单元410的输出电压过高损坏比较单元420，提高可靠性。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，电压保护单元500包括稳压管D3，稳压管D3的阴极与所分别与电压检测单元410的输出端以及比较单元420的输入端连接，稳压管D3的阳极接地。

电压检测单元410输出的电压小于稳压管D3导通阈值时，稳压管D3截止，不影响检测电压输入至比较单元420。当电压检测单元410的输出电压大于稳压管D3导通阈值时，稳压管D3导通，将检测电压限制在稳压值输入至比较单元420。以此能够将电压检测单元410输出的检测电压限制在稳压值以下，结构简单、便于实施。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括二极管D1以及二极管D2，二极管D1的阳极分别与开关模块200、放电控制端110、延时关停模块300以及二极管D2的阳极连接，二极管D1的阴极分别与电压检测单元410以及二极管D2的阴极连接。

通过设置有二极管D1，根据单向导通性能够限制电流的流向，有利于提高电路的可靠性。同时设置有二极管D2与二极管D1同向并联，二极管D2能够通过分流作用，分担流经二极管D1的电流大小，进而能够承受更大的干路电流，以此在实现限制电流流向的同时，能够提高干路电流耐值，有利于提高可靠性。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括滤波单元600，电压检测通过滤波单元600与比较单元420连接。

通过设置有滤波单元600，能够减少电压检车单元输出电压的波动，有利于降低因电压波动而导致比较单元420误触发的几率，提高可靠性。

滤波单元600可以是包括电容C1的实施方式，电容C1的一端分别与电阻R2的一端以及比较单元420的输入端连接，电容的另一端接地。为了增加电容量，还可以包括电容C2与电容C1并联的实施方式。滤波单元600亦可以是为其他常见滤波电路，如RC滤波电路等的实施方式。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，还包括储能供电单元700以及充电转换单元800，储能供电单元700分别为燃料电池模块100、开关模块200以及检测控制模块400供电，放电输出端120通过充电转换单元800与储能供电单元700连接。

由于燃料电池模块100在工作时才消耗燃料输出电能，不能够自启动，因此储能供电单元700在燃料电池模块100未输出电能时，进行供电辅助启动，当燃料电池模块100开始放电时，放电输出端120通过充电转换单元800对储能供电单元700进行充电，补充消耗的电能，以准备下一次辅助燃料电池模块100启动。以此，通过设置有充电转换单元800，燃料电池模块100能够对储能供电单元700进行充电补充消耗的电能，有利于令使用更加便捷。

储能供电单元700可以是包括锂电池或镍氢电池等能够储存电能的器件的实施方式。充电转换单元800可以是包括常见的充电变压电路或充电芯片等能够实现充电功能的器件或电路的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于，包括：

燃料电池模块(100)，设置有放电控制端(110)以及放电输出端(120)；

开关模块(200)，与所述放电控制端(110)连接；

延时关停模块(300)，所述放电输出端(120)通过所述延时关停模块(300)与所述放电控制端(110)连接；

检测控制模块(400)，分别与所述开关模块(200)以及所述延时关停模块(300)连接，所述检测控制模块(400)能够根据所述开关模块(200)的输出电压控制所述延时关停模块(300)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：所述延时关停模块(300)包括延时断开继电器(310)，所述延时断开继电器(310)的线圈与所述检测控制模块(400)连接，所述延时断开继电器(310)的触点一端与所述放电控制端(110)连接，所述延时断开继电器(310)的触点另一端与所述放电输出端(120)连接。

3.根据权利要求1所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：所述检测控制模块(400)包括电压检测单元(410)以及比较单元(420)，所述电压检测单元(410)的输入端与所述开关模块(200)连接，所述电压检测单元(410)的输出端与所述比较单元(420)的输入端连接，所述比较单元(420)的输出端与所述延时关停模块(300)连接。

4.根据权利要求3所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：所述电压检测单元(410)包括电阻R1以及电阻R2，所述电阻R1的一端分别与所述放电控制端(110)以及所述开关模块(200)，所述电阻R1的另一端分别与所述比较单元(420)以及所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：还包括电压保护单元(500)，所述电压检测单元(410)的输出端通过所述电压保护单元(500)与所述比较单元(420)的输入端连接，所述电压保护单元(500)能够限制所述电压检测单元(410)的输出电压范围。

6.根据权利要求5所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：所述电压保护单元(500)包括稳压管D3，所述稳压管D3的阴极与所分别与所述电压检测单元(410)的输出端以及所述比较单元(420)的输入端连接，所述稳压管D3的阳极接地。

7.根据权利要求3所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：还包括二极管D1以及二极管D2，所述二极管D1的阳极分别与所述开关模块(200)、所述放电控制端(110)、所述延时关停模块(300)以及所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D1的阴极分别与所述电压检测单元(410)以及所述二极管D2的阴极连接。

8.根据权利要求3所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：还包括滤波单元(600)，所述电压检测通过所述滤波单元(600)与所述比较单元(420)连接。

9.根据权利要求1所述的燃料电池叉车延时控制电路，其特征在于：还包括储能供电单元(700)以及充电转换单元(800)，所述储能供电单元(700)分别为所述燃料电池模块(100)、所述开关模块(200)以及所述检测控制模块(400)供电，所述放电输出端(120)通过所述充电转换单元(800)与所述储能供电单元(700)连接。

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