CN217396298U - 一种电池管理系统和电动剪叉车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电池管理系统和电动剪叉车，电池管理系统包括：电压检测电路的第一检测端与电池的正极电连接，第二检测端与电池的负极电连接，输出端与控制电路的输入端电连接；供电电路的第一供电端与控制开关的第一端电连接，控制开关的第二端与远程监控模块的第一端电连接，供电电路的第二供电端与远程监控模块的第二端电连接；控制开关的控制端与控制电路的第一输出端电连接；电压检测电路用于检测电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路；控制电路用于根据电压信号输出控制信号，控制控制开关的开闭状态。本实用新型解决了电动剪叉车的远程监控模块持续从电池取电，导致电池过放的问题。

Description

一种电池管理系统和电动剪叉车
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统和电动剪叉车。
背景技术
目前电动剪叉车运营主要通过租赁方把车辆租给终端用户使用这一模式运行。因资产归属问题，租赁商需通过远程监控模块实时监控车辆位置信息及车辆状态。为保证随时可查询车辆信息，远程监控模块通常直接从电池取电作为其供电电源从而保证远程监控模块一直在工作。
由于远程监控模块通常直接从电池取电作为其供电电源从而保证远程监控模块一直在工作，在低电量下，电动剪叉车若未能及时补电，远程监控模块持续从电池取电，会导致电池过放；若长时间未能补电且远程监控模块一直工作，则会导致电池不可逆的损害。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电池管理系统和电动剪叉车，以解决电动剪叉车的远程监控模块持续从电池取电，导致电池过放的问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理系统，包括：
供电电路、电压检测电路、控制电路和控制开关；
所述供电电路的第一输入端与电池的正极电连接，所述供电电路的第二输入端与电池的负极电连接；所述电压检测电路的第一检测端与所述电池的正极电连接，所述电压检测电路的第二检测端与所述电池的负极电连接，所述电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电连接；
所述供电电路的第一供电端与所述控制开关的第一端电连接，所述控制开关的第二端与远程监控模块的第一端电连接，所述供电电路的第二供电端与所述远程监控模块的第二端电连接；所述控制开关的控制端与所述控制电路的第一输出端电连接；
所述电压检测电路用于检测所述电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给所述控制电路；
所述控制电路用于根据所述电压信号输出控制信号，控制所述控制开关的开闭状态。
进一步的，所述控制电路包括比较子电路；
所述比较子电路的第一输入端与所述电压检测电路的输出端电连接，所述比较子电路的第二输入端用于输入参考信号；
所述比较子电路用于比较所述电压信号和所述参考信号，并在所述电压信号小于所述参考信号时输出所述控制信号。
进一步的，所述控制开关为晶体管，所述晶体管的栅极与控制电路的第一输出端电连接，所述晶体管的源极与所述供电电路的第一供电端电连接，所述晶体管的漏极与所述远程监控模块的第一端电连接。
进一步的，所述控制开关为常闭开关。
进一步的，所述电压检测电路用于每隔设定时间检测所述电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种电动剪叉车，包括电池、远程监控模块以及上述第一方面所述的电池管理系统。
进一步的，所述的电动剪叉车，还包括：
预充继电器和主正继电器；
所述电池的正极分别与所述预充继电器的第一端以及所述主正继电器的第一端电连接；
所述预充继电器的第二端以及所述主正继电器的第二端均与第一接口电连；
所述电池的负极与第二接口电连接；
所述预充继电器的第三端与所述电池管理系统的控制电路的第二输出端电连接，所述主正继电器的第三端与所述控制电路的第三输出端电连接；
所述控制电路还用于控制所述预充继电器和所述主正继电器的开闭状态。
进一步的，所述的电动剪叉车还包括：
加热片和加热继电器；
所述加热片的第一端与所述电池的负极电连接，第二端与所述加热继电器的第一端电连接；
所述加热继电器的第二端与所述第一接口电连接，所述加热继电器的第三端与所述控制电路的第四输出端电连接；
所述控制电路还用于控制所述加热继电器的开闭状态。
进一步的，所述的电动剪叉车还包括：
主熔断器，所述主熔断器一端与电池的正极电连接，另一端与所述预充继电器的第一端以及所述主正继电器的第一端电连接。
进一步的，所述远程监控模块为GPS模块。
本实用新型实施例的电池管理系统包括电压检测电路、控制开关、控制电路和供电电路，通过电压检测电路检测电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路；控制电路根据电压信号输出控制信号，控制控制开关的开闭状态，从而实现根据电池的电压控制供电电路是否为远程监控模块供电。通过本实用新型提供的电池管理系统解决了低电量下因电池未能及时补电导致电池系统过放的问题；提高电池系统使用持续率和降低售后率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一提供的一种电池管理系统的示意图；
图2是本实用新型实施例二提供的一种电池管理系统的示意图；
图3是本实用新型实施例三提供的一种电动剪叉车的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种电池管理系统，图1是本实用新型实施例一提供的一种电池管理系统的示意图，参考图1，电池管理系统包括：
供电电路130、电压检测电路110、控制电路140和控制开关150；
供电电路130的第一输入端与电池120的正极电连接，供电电路130的第二输入端与电池120的负极电连接；
电压检测电路110的第一检测端与电池120的正极电连接，电压检测电路110的第二检测端与电池120的负极电连接，电压检测电路110的输出端与控制电路140的输入端电连接；
供电电路130的第一供电端与控制开关150的第一端电连接，控制开关150的第二端与远程监控模块160的第一端电连接，供电电路130的第二供电端与远程监控模块160的第二端电连接；控制开关150的控制端与控制电路140的第一输出端电连接；
电压检测电路110用于检测电池120的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路140；
控制电路140用于根据电压信号输出控制信号，控制控制开关150的开闭状态。
其中，电压检测电路110主要用于监测电池120的实时电压，作为是否开始限制电池为远程监控模块160供电的判断条件。可以采用如下办法：电压检测电路110可以实时监测电池120的电压，也可以每隔设定时间检测一次电池的电压。例如，电池检测电路110可以每休眠A时长唤醒一次，之后持续B时长检测电池120的电压，然后依次循环。电池120为整个装置的供电电池，可为锂电池，也可以用其他电池。
供电电路130主要用于为远程监控模块160供电，供电电路130可以对电池120输出的电压或电流进行电压升降或电流升降，将电压或电流转换到远程监控模块160需要的电压或电流。
控制电路140主要用于根据电池监测电路110输出的电压信号，控制控制开关150的开闭状态，若检测到电池120的电压小于设定电压值，则控制开口150发送控制信号，使控制开关150断开，使供电电路130停止为远程监控模块160供电。示例性的，若在B时长内检测到的电池120电压超出正常适用范围，控制电路140就向控制开关150输入断开的指令。
本实用新型实施例的电池管理系统包括电压检测电路、控制开关、控制电路和供电电路，通过电压检测电路检测电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路；控制电路根据电压信号输出控制信号，控制控制开关的开闭状态，从而实现根据电池的电压控制供电电路是否为远程监控模块供电。通过本实用新型提供的电池管理系统解决了低电量下因电池未能及时补电导致电池系统过放的问题；提高电池系统使用持续率和降低售后率。
实施例二
本实施例以上述实施例为基础，对上述实施例进行优化，具体对控制电路140进行优化，图2是本实用新型实施例二提供的一种电池管理系统的示意图，参考图2，控制电路140包括比较子电路170；比较子电路170的第一输入端与电压检测电路110的输出端电连接，比较子电路140的第二输入端180用于输入参考信号，其中，比较子电路140用于比较电压信号和参考信号，并在电压信号小于参考信号时输出控制信号。
其中，比较子电路170可以包括比较器。参考信号可以为电池的最低供电电压，也可以为当前检测时间到下一次检测时间这一时间段内远程监控模块160的耗电量，与电池的最低供电电压之和。比较电路170在电压信号小于参考信号时输出的控制信号可以为高电平信号，也可以为低电平信号，控制电路140接收到该控制信号后直接控制控制开关150断开。
可选的，控制开关为晶体管，晶体管的栅极与控制电路140的第一输出端电连接，晶体管的源极与供电电路130的第一供电端电连接，晶体管的漏极与远程监控模块160的第一端电连接。
其中，晶体管的栅极接收控制信号，根据所接收的控制信号可以控制源级与漏级是否导通。
可选的，控制开关为常闭开关。
其中，控制开关150为常闭开关时，正常情况下无需为控制开关150提供控制信号，即可实现为远程监控模块160供电，只有检测到电池120电压超出正常使用范围时，才会向控制开关150发送控制信号，使控制开关150断开，这样设置可以节省系统的功耗。
可选的，电压检测电路用于每隔设定时间检测电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路140。
其中，设定时间可以为几分钟、几十分钟或几小时等，本实施例并不做具体限定。每隔设定时间检测电池的电压可以降低电压检测电路的工作频率，降低功耗。
示例性的，电压检测电路110可以每休眠A时长唤醒一次，在唤醒之后的B时长检测一次或一次以上电池120的电压，然后依次循环。如果B时长内检测的电池电压小于参考信号，或者经过计算，下一阶段的A时长内电压会小于参考信号，则断开控制开关，切断电池对远程监控模块160的供电。示例性的，可以通过安时积分算法计算电池的耗电量，根据耗电量计算下一阶段A时长内的电池电压。若经过计算下一阶段的A时长内电压不会小于参考信号，则电池继续对远程监控模块的供电。
本实用新型实施例通过比较子电路170将电池电压和参考信号比较，当电池电压小于参考信号时关断控制开关150，对远程监控模块160断电，可以避免低电量下因电池未能及时补电导致电池系统过放的问题；提高电池系统使用持续率和降低售后率的有益效果。
实施例三
图3是根据本实用新型实施例三提供的一种电动剪叉车的示意图，参考图3，电动剪叉车包括：
电池120、远程监控模块160以及本实用新型任意实施例提供的电池管理系统309。
进一步的，电动剪叉车，包括：
预充继电器303和主正继电器308；
电池120的正极分别与预充继电器303的第一端以及主正继电器308的第一端电连接；
预充继电器303的第二端以及主正继电器308的第二端均与第一接口310电连；
电池120的负极与第二接口311电连接；
预充继电器303的第三端与电池管理系统309的控制电路的第二输出端电连接，主正继电器308的第三端与控制电路的第三输出端电连接；
控制电路还用于控制预充继电器303和主正继电器308的开闭状态。
其中，电池管理系统309的控制电路可以控制预充继电器303和主正继电器308的开闭，在充电过程中，可以先闭合预充继电器303以防止直接上高压击穿元件，之后再闭合主正继电器308。
进一步的，电动剪叉车包括：
加热片306和加热继电器305；
加热片306的第一端与电池120的负极电连接，第二端与加热继电器305的第一端电连接；
加热继电器305的第二端与第一接口310电连接，加热继电器305的第三端与控制电路的第四输出端电连接；
控制电路还用于控制加热继电器305的开闭状态。
其中，放电模式下，电池管理系统309的控制电路控制主正继电器308及加热继电器305闭合，通过加热片306给电池120进行加热；充电模式下，电池管理系统309可以控制加热继电器305闭合，通过充电器给加热片306供电进行纯加热。电池管理系统309还可以控制主正继电器308及加热继电器303均闭合，实现边充电边加热功能。
进一步的，电动剪叉车，包括：
主熔断器302，主熔断器302一端与电池120的正极电连接，另一端与预充继电器303的第一端以及主正继电器308的第一端电连接。
其中，主回路配备主熔断器302，可在大电流情况下提前熔断避免对电池120及继电器损害。
进一步的，远程监控模块160为GPS模块。
上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
供电电路、电压检测电路、控制电路和控制开关；
所述供电电路的第一输入端与电池的正极电连接，所述供电电路的第二输入端与电池的负极电连接；所述电压检测电路的第一检测端与所述电池的正极电连接，所述电压检测电路的第二检测端与所述电池的负极电连接，所述电压检测电路的输出端与所述控制电路的输入端电连接；
所述供电电路的第一供电端与所述控制开关的第一端电连接，所述控制开关的第二端与远程监控模块的第一端电连接，所述供电电路的第二供电端与所述远程监控模块的第二端电连接；所述控制开关的控制端与所述控制电路的第一输出端电连接；
所述电压检测电路用于检测所述电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给所述控制电路；
所述控制电路用于根据所述电压信号输出控制信号，控制所述控制开关的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述控制电路包括比较子电路；
所述比较子电路的第一输入端与所述电压检测电路的输出端电连接，所述比较子电路的第二输入端用于输入参考信号；
所述比较子电路用于比较所述电压信号和所述参考信号，并在所述电压信号小于所述参考信号时输出所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述控制开关为晶体管，所述晶体管的栅极与控制电路的第一输出端电连接，所述晶体管的源极与所述供电电路的第一供电端电连接，所述晶体管的漏极与所述远程监控模块的第一端电连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述控制开关为常闭开关。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述电压检测电路用于每隔设定时间检测所述电池的电压，并将检测得到的电压信号发送给控制电路。
6.一种电动剪叉车，其特征在于，包括电池、远程监控模块以及权利要求1-5任一项所述的电池管理系统。
7.根据权利要求6所述的电动剪叉车，其特征在于，还包括：
预充继电器和主正继电器；
所述电池的正极分别与所述预充继电器的第一端以及所述主正继电器的第一端电连接；
所述预充继电器的第二端以及所述主正继电器的第二端均与第一接口电连；
所述电池的负极与第二接口电连接；
所述预充继电器的第三端与所述电池管理系统的控制电路的第二输出端电连接，所述主正继电器的第三端与所述控制电路的第三输出端电连接；
所述控制电路还用于控制所述预充继电器和所述主正继电器的开闭状态。
8.根据权利要求7所述的电动剪叉车，其特征在于，还包括：
加热片和加热继电器；
所述加热片的第一端与所述电池的负极电连接，第二端与所述加热继电器的第一端电连接；
所述加热继电器的第二端与所述第一接口电连接，所述加热继电器的第三端与所述控制电路的第四输出端电连接；
所述控制电路还用于控制所述加热继电器的开闭状态。
9.根据权利要求7所述的电动剪叉车，其特征在于，还包括：
主熔断器，所述主熔断器一端与电池的正极电连接，另一端与所述预充继电器的第一端以及所述主正继电器的第一端电连接。
10.根据权利要求6所述的电动剪叉车，其特征在于，所述远程监控模块为GPS模块。
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