[发明专利]兼容型电动叉车电池组用充电管控装置

说明书

技术领域：

本发明涉及电池管理系统技术领域，具体的说是一种兼容型电动叉车电池组用充电管控装置。

背景技术：

电动叉车作为一种常用的物流搬运设备，应用非常广泛。随着电池技术的进步，越来越多的电动叉车使用磷酸铁锂电池作为储能部件。磷酸铁锂电池有很多铅酸电池无法企及的优点：材料环保无铅、充放电循环次数长、能量密度大以及充电倍率大等，所以需要给电动叉车配置大功率快速充电器。

传统的充电器一般采用两种设计架构：低频变压器架构和高频开关电源架构。前者一般应用在铅酸电池充电器上，其缺点是电源体积大、笨重、充电效率低，后者的缺点是充电电流比较小，而且当功率提升时，其发热严重，输出的电压稳定性差。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种兼容型电动叉车电池组用充电管控装置。

本发明通过以下措施达到：

一种兼容型电动叉车电池组用充电管控装置，设有壳体，壳体上开设形变组件固定孔，弹性膜固定在形变组件固定孔上，壳体采用导热性好的金属材料制成，壳体外壁上设有散热鳍片以及散热风扇，壳体上设有防水透气阀和防爆塞；壳体内设有PCB电路板，其特征在于PCB电路板上设有自保护电路，所述自保护电路包括电源变压器、整流电路、电压自动调节、接反保护电路、充足自动断电电路，其中电源变压器与整流电路相连接，整流电路的输出端分别与接反保护电路、充足自动断电电路相连接；PCB电路板上还设有充电电路，所述充电电路的一端与输入的交流电相连，所述充电电路的另一端与所述动力电池相连，所述充电电路对所述输入的交流电进行变换以输出供给所述动力电池的第一直流电；实时检测所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流和相位的交流检测电路；实时检测所述动力电池的充电电压和充电电流的直流检测电路；以及控制器，所述控制器分别与所述交流检测电路、所述直流检测电路和所述充电电路相连，控制器根据直流检测电路检测的充电电压和充电电流判断充电电路的工作模式，并根据交流检测电路检测的所述输入的交流电的三相交流电压、三相交流电流、相位以及直流检测电路检测的充电电压和充电电流控制充电电路以调节第一直流电的电压范围；还设有与控制器相连接的交直流兼容型前级电路；所述交直流兼容型前级电路设有整流电路、交流电压检测电路、直流电压检测电路、PFC电路、DC/DC升压电路和脉宽调制集成电路。

本发明所述交直流兼容型前级电路中交流电压检测电路与外部交流输入端口相连，输出端与所述脉宽调制集成电路的交流电压检测端相连；所述直流电压检测电路与外部直流输入端口相连，所述直流电压检测电路的输出端与所述脉宽调制集成电路的直流电压检测端相连；所述整流电路的输入端与外部交流输入端口相连，输出端分别与所述PFC电路的输入端、所述DC/DC升压电路的输入端相连；外部直流输入端口与所述整流电路的输出端相连；所述PFC电路的输出端和所述DC/DC升压电路的输出端与后级功率变换电路连接；所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端与所述PFC电路相连，所述脉宽调制集成电路的第二PWM驱动端与所述DC/DC升压电路相连；所述PFC电路包括：第一场效应管、第一电感、第一二极管和第一滤波电容；所述第一场效应管的漏极通过所述第一电感与所述整流电路的正向输出端相连，源极与所述整流电路的反向输出端相连，且所述第一场效应管的漏极还与所述第一二极管的阳极相连，栅极与所述脉宽调制集成电路的第一PWM驱动端相连；所述第一滤波电容一端与所述第一二极管的阴极相连，另一端与所述第一场效应管的源极相连。

本发明所述电压自动调节电路由二极管D3、电容C1与二极管D1、D2及三极管G1、继电器J1组成的回路。

本发明所述接反保护电路由三极管G2、继电器J3与电阻R3分别连接开关K3、K4及K5、K6。

本发明所述充足自动断电电路主要由继电器J2、三极管G3、二极管D6及电阻R4、R5、R6构成回路。

本发明所述充电电路包括：电磁干扰EMI滤波电路，所述EMI滤波电路的一端与所述输入的交流电相连，所述EMI滤波电路对所述输入的交流电进行处理以输出第一交流电；整流电路，所述整流电路的一端与所述EMI滤波电路的另一端相连，所述整流电路将所述第一交流电转换为第二直流电；直流滤波电路，所述直流滤波电路的一端与所述整流电路的另一端相连，所述直流滤波电路的另一端与所述动力电池相连，所述直流滤波电路对所述第二直流电进行滤波处理以输出所述第一直流电。