CN219677335U - 一种混合动力清扫车锂电控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混合动力清扫车锂电控制系统，包括电池箱体、放电继电器、霍尔传感器、放电二极管、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、加热二极管、DC/DC转换器、电芯模组、放电加热导线、充电加热导线、加热片。本实用新型结合实际应用工况，将车辆供电模式更换为锂电池供电加燃油发电机供电模式，利用锂电池没有记忆效应的优势解决长期使用后续航里程严重不足的问题；同时针对锂电池低温状态不允许充电等电芯特性做出更多的保护措施，延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动特种车技术领域，具体涉及一种混合动力清扫车锂电控制系统。
背景技术
当前混动清扫车一般采用的供电模式为铅酸电池供电加燃油发电机供电模式，在正常工况下主要使用燃油发电机供电支持整车工作，在爬坡工况下使用铅酸电池和燃油发电机同时供电支持整车工作；在实际使用过程中发现不到半年时间就会出现铅酸电池容量严重不足、续航里程严重缩短的问题。
在对使用情况详细分析后发现在当前供电模式下，铅酸电池会长期处于浅放电状态，由于铅酸电池存在记忆效应等电池特性，当电池浅放电后马上被充满会导致电池容量大幅缩水，最终表现为续航里程严重不足，上述问题亟待解决，为此，提出一种混合动力清扫车锂电控制系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有混动清扫车长期使用后续航里程严重不足的问题，提供了一种混合动力清扫车锂电控制系统。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括电池箱体、放电继电器、霍尔传感器、放电二极管、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、加热二极管、DC/DC转换器、电芯模组、放电加热导线、充电加热导线、加热片，所述放电继电器、霍尔传感器、放电二极管、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、加热二极管、DC/DC转换器、电芯模组、放电加热导线、充电加热导线、加热片均设置在所述电池箱体内；
所述电芯模组的总负极直接连接到电池箱体上设置的总负端子，电芯模组的总正极连接到保险丝后再穿过霍尔传感器连接到放电继电器的输入端，放电继电器的输出端连接到放电二极管的输入端，放电二极管的输出端使用电缆线连接到电池箱体上设置的放电正端子，充电继电器和发电机继电器的输出端使用电缆线连接到放电继电器的输入端，发电机继电器的输入端连接到电池箱体上设置的发动机充电正端子，放电加热导线由放电继电器的输入端连接到加热二极管的第一输入端，充电加热导线由充电继电器的输入端连接到加热二极管的第二输入端，加热二极管的输出端连接到加热继电器的输入端，加热继电器的输出端连接到电池箱体内的加热片上，所述BMS芯片分别与放电继电器、霍尔传感器、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、DC/DC转换器电连接。
优选的，所述加热片贴于电芯模组两侧。
优选的，所述混合动力清扫车锂电控制系统还包括预充继电器，预充继电器的输入端连接到所述放电继电器的输入端，预充继电器的输出端连接到预充电阻的输入端，预充电阻的输出端连接到放电继电器的输出端。
优选的，所述电池箱体上还设置有通讯接口，所述通讯接口通过通讯线与BMS芯片通讯连接。
优选的，所述电池箱体上还设置有充电正端子，所述充电正端子通过电缆线连接到充电继电器的输入端。
优选的，混合动力清扫车锂电控制系统放电时BMS芯片由DC/DC转换器将电芯模组的总压转换成12V来供电，混合动力清扫车锂电控制系统充电时BMS芯片通过外部充电机的辅助电源供电。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：结合实际应用工况，将车辆供电模式更换为锂电池供电加燃油发电机供电模式，利用锂电池没有记忆效应的优势解决长期使用后续航里程严重不足的问题；同时针对锂电池低温状态不允许充电等电芯特性做出更多的保护措施，延长电池使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的局部结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-2所示，本实施例提供一种技术方案：一种混合动力清扫车锂电控制系统，包括放电继电器1、霍尔传感器2、放电二极管4、BMS芯片5、加热继电器6、充电继电器7、发电机继电器8、加热二极管9、DC/DC转换器10、电芯模组11、放电加热导线、充电加热导线、加热片等。
电芯模组11的总负极使用电缆线直接连接到电池箱体12上的总负端子121；
电芯模组11的总正极使用电缆线连接到保险丝后再使用电缆线穿过霍尔传感器2后连接到放电继电器1的输入端；放电继电器1的输出端使用电缆线连接到放电二极管4的输入端；放电二极管4的输出端使用电缆线连接到电池箱体12上的放电正端子122；充电继电器7和发电机继电器8的输出端使用电缆线连接到放电继电器1的输入端，发电机继电器8的输入端通过电缆线连接到电池箱体12上的发动机充电正端子124；
放电加热导线由放电继电器1的输入端连接到加热二极管9的第一输入端；
充电加热导线由充电继电器7的输入端连接到加热二极管9的第二输入端；
加热二极管9的输出端连接到加热继电器6的输入端；
加热继电器6的输出端连接到电池箱体12内的加热片上；
电池箱体12内所有继电器根据控制策略受BMS芯片5的控制。
在本实施例中，所述加热片贴于每个电芯模组11的两侧。
在本实施例中，预充继电器3的输入端连接到放电继电器6的输入端，预充继电器3的输出端连接到预充电阻的输入端，预充电阻的输出端连接到放电继电器1的输出端，预充继电器3同样受BMS芯片5的控制。
在本实施例中，电池箱体12设置有通讯接口123，所述通讯接口123通过通讯线与BMS芯片5通讯连接。
在本实施例中，电池箱体12上设置有充电正端子125，所述充电正端子125通过电缆线连接到充电继电器7的输入端连接。
需要说明的是，BMS芯片5的输入电源放电时由DC/DC转换器10将电芯模组的总压转换成12V供电，充电时由外部充电机12V的辅助电源供电。
工作原理：
放电上电流程：
通过控制外部钥匙开关闭合电池常电(电池常电由电芯模组总正极直接输出)和DC/DC转换器10的使能信号线后，DC/DC转换器10输出12V给BMS芯片5供电，BMS芯片5检测系统无故障后闭合放电继电器1，系统输出总压给整车供电；
系统输出总压给整车供电后，BMS芯片5检测电芯模组11温度＞0℃且电池SOC＜90％后控制发电机继电器8开启，允许发电机给电池充电避免能量损失；
系统输出总压给整车供电后，若BMS芯片5检测电芯模组11温度＜0℃则开启加热继电器6给电池加热，当电芯模组11温度＞5℃且电池SOC＜90％后再开启发电机继电器8并延时30秒关闭加热继电器6，允许发电机给电池充电避免能量损失；
放电下电流程：
通过控制外部钥匙开关断开电池常电和DC/DC转换器10的使能信号线后，DC/DC转换器10的使能信号丢失停止输出12V给BMS芯片5供电，所有继电器断开，系统下电完成。
综上所述，该混合动力清扫车锂电控制系统，结合实际应用工况，将车辆供电模式更换为锂电池供电加燃油发电机供电模式，利用锂电池没有记忆效应的优势解决长期使用后续航里程严重不足的问题；同时针对锂电池低温状态不允许充电等电芯特性做出更多的保护措施，延长电池使用寿命。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：包括电池箱体、放电继电器、霍尔传感器、放电二极管、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、加热二极管、DC/DC转换器、电芯模组、放电加热导线、充电加热导线、加热片，所述放电继电器、霍尔传感器、放电二极管、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、加热二极管、DC/DC转换器、电芯模组、放电加热导线、充电加热导线、加热片均设置在所述电池箱体内；
所述电芯模组的总负极直接连接到电池箱体上设置的总负端子，电芯模组的总正极连接到保险丝后再穿过霍尔传感器连接到放电继电器的输入端，放电继电器的输出端连接到放电二极管的输入端，放电二极管的输出端使用电缆线连接到电池箱体上设置的放电正端子，充电继电器和发电机继电器的输出端使用电缆线连接到放电继电器的输入端，发电机继电器的输入端连接到电池箱体上设置的发动机充电正端子，放电加热导线由放电继电器的输入端连接到加热二极管的第一输入端，充电加热导线由充电继电器的输入端连接到加热二极管的第二输入端，加热二极管的输出端连接到加热继电器的输入端，加热继电器的输出端连接到电池箱体内的加热片上，所述BMS芯片分别与放电继电器、霍尔传感器、BMS芯片、加热继电器、充电继电器、发电机继电器、DC/DC转换器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：所述加热片贴于电芯模组两侧。
3.根据权利要求2所述的一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：所述混合动力清扫车锂电控制系统还包括预充继电器，预充继电器的输入端连接到所述放电继电器的输入端，预充继电器的输出端连接到预充电阻的输入端，预充电阻的输出端连接到放电继电器的输出端。
4.根据权利要求3所述的一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：所述电池箱体上还设置有通讯接口，所述通讯接口通过通讯线与BMS芯片通讯连接。
5.根据权利要求4所述的一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：所述电池箱体上还设置有充电正端子，所述充电正端子通过电缆线连接到充电继电器的输入端。
6.根据权利要求5所述的一种混合动力清扫车锂电控制系统，其特征在于：混合动力清扫车锂电控制系统放电时BMS芯片由DC/DC转换器将电芯模组的总压转换成12V来供电，混合动力清扫车锂电控制系统充电时BMS芯片通过外部充电机的辅助电源供电。
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