[发明专利]一种叉车用动力源寿命保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种叉车用动力源寿命保护装置，特别涉及一种避免蓄电池大功率电流输出从而延长蓄电池使用寿命的装置。

背景技术

近年来，随着物流技术的快速发展，电动叉车的需求越来越多。并且电动叉车由于其使用过程无污染物排放、噪音低等特点，也越来越受到人们的关注，销售率与使用率逐渐提高。但是，叉车由于自身频繁的起步启动、行走加速、货叉举升等特点，其主要动力装置蓄电池存在瞬时大电流、大功率输出，易对蓄电池造成不可修复的损伤，严重降低了蓄电池使用寿命，不仅限制了电动叉车的普及与发展，频繁的蓄电池更换在一定程度上对环境造成污染。因此减小蓄电池瞬时大电流输出，提高蓄电池使用寿命具有重要的意义。

针对电动叉车中蓄电池寿命保护问题，现有技术如下：

以中国专利201210049402.1为例，通过改变底脚结构，防止蓄电池内部的活性物质脱落以延长蓄电池的使用寿命，但是此种方法从叉车运行时经常振动的角度出发，未有效解决蓄电池在叉车货叉举升瞬间所面临的大电流输出问题。

以中国专利200610032034.4为例，通过采用胶体电解质改善蓄电池放电电流小等问题，但是改变蓄电池的电解质操作复杂，制造困难。

以中国专利200510038302.9为例，通过改变铅酸蓄电池内部正、负极板等材料及结构，提高蓄电池工作电流，但是改变蓄电池内部结构是针对叉车运行的全过程提高蓄电池的工作电流，针对蓄电池瞬时高强度电流放电问题，无法有效解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种叉车用动力源寿命保护装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种叉车用动力源寿命保护装置，包括用于向负载供电的第一供电装置和第二供电装置，第一供电装置和第二供电装置能够在控制器的作用下分别或同时向负载提供工作电能，该保护装置还包括分别对第一供电装置和第二供电装置的电压进行实时检测的第一电压检测模块和第二电压检测模块，该保护装置还设有分别用于控制第一供电装置与负载和第二供电装置与负载之间电连接通断的第一继电器和第二继电器，第一继电器和第二继电器分别连接至控制器并由其控制。

进一步地，第一供电装置是蓄电池，第二供电装置是超级电容。

进一步地，该保护装置还包括恒流充电装置，该恒流充电装置包括恒流控制模块、采样电阻和MOS管，恒流控制模块通过检测经过采样电阻的电流大小来控制MOS管的通断。

进一步地，恒流充电装置还包括充能电感，该充能电感与MOS管串联，当MOS管断开时，充能电感放电。

进一步地，第一继电器控制恒流充电装置与超级电容之间的充电连接，当第一继电器闭合时，恒流充电模块以稳定的电流向超级电容充电。

进一步地，控制器是：由ATMEGA328P-PU芯片、开关电源芯片和辅助电路构成。

进一步地，恒流控制模块是：由LM393比较器构成电流滞环控制，该模块还包括MOS管IRF540、三极管、采样电路和辅助回路。

进一步地，当第一电压检测模块检测到蓄电池两端的电压在多个测量间隔内不存在较大压降时，表明电动叉车处于匀速举升、货叉下降、非加速行驶或待机状态，此时，控制器控制第一继电器闭合，第二继电器断开，由蓄电池单独为负载供电。

进一步地，当第一电压检测模块检测到蓄电池两端的电压在多个测量间隔内存在0.3V以上压降，且第二电压检测模块检测到超级电容的电压充足时，表明电动叉车处于举升启动、举升加速或加速启动状态，控制器控制第一继电器断开，第二继电器闭合，由超级电容单独为负载供电。

进一步地，当第一电压检测模块检测到蓄电池两端的电压在多个测量间隔内存在0.3V以上压降，且第二电压检测模块检测到超级电容的电压不足时，表明电动叉车处于举升启动、举升加速或加速启动状态，控制器控制第一继电器闭合，第二继电器断开，由蓄电池单独为负载供电。

本发明的有益效果是：1.蓄电池寿命保护电路结构精简，可做成除蓄电池、超级电容以外的集成模块，操作安装方便；2.控制策略简单，对硬件结构要求不高，成本低，易实现；3.超级电容提供叉车在举升启动、举升加速、加速启动中所需大电流，降低蓄电池强电流的输出冲击，平滑蓄电池输出功率，延长蓄电池使用寿命。

附图说明

图1是本发明的整体电路框图。

图2是本发明的恒流充电装置的示意图。

图3是本发明的恒流控制模块结构示意图。