專利名稱：一種智能充電機及其軟件控制方法
技術領域：
本發(fā)明公開了一種智能充電機及其軟件控制方法，尤其涉及一種電動機安全使用，性能可靠，操作簡單，多機管理的軟件控制方法。屬于計算機管理技術領域。
背景技術：
電能是人類不可缺失的能源，但是電能在傳輸過程中，大量能量損耗在傳輸導線上，無線電能傳輸技術一直是研究熱點，但是現(xiàn)有的無線電能傳輸技術存在著傳輸功率小，效率低，存在著大量輻射等缺點，隨著新技術的不斷發(fā)展，相信無線電能傳輸技術將不斷進取，逐步取代現(xiàn)有的導線傳輸。早在20世紀初期，在歐洲和美國的轎車驅(qū)動系統(tǒng)上，曾使用過電力驅(qū)動系統(tǒng)，當時的電動車已取代了昔日的馬車和自行車成為主要交通工具。電動汽車所具有的舒適、干 凈、無噪聲，污染很小等優(yōu)點曾一度使人們認為這將是交通工具的一個巨大革新。但由于當時電池充電等關鍵技術的困擾，以及燃油車的發(fā)展，100年來電動車的開發(fā)一直受到限制。隨著現(xiàn)代高新技術的發(fā)展和當今世界環(huán)境、能源兩大難題的日益突出，電力驅(qū)動車輛又成為汽車工業(yè)研究、開發(fā)和使用的熱點。世界各國從20世紀80年代開始，掀起了大規(guī)模的開發(fā)電動汽車的高潮。但電動汽車的市場一直受到一些關鍵技術的困擾。近幾年來，隨著石油資源等不可再生的能源日益緊缺，以及環(huán)境保護的壓力越來越大。清潔環(huán)保的電力能源逐漸得到更加廣泛的應用，電能大規(guī)模地進入許多領域，電動叉車、電動汽車、電動搬運車、電動托盤車、電動觀光車、高爾夫球車、電動清淺設備及UPS不間斷電源成為綠色環(huán)保產(chǎn)品進入各種消費市場，蓄電池充電問題還沒有完全解決。如充電時間長達8-12小，蓄電池不能安裝在車直接充電，需要取下更換蓄電池，浪費電能、人工通過電線把充電機和蓄電池連接在一起，然后人工直接操作一臺充電機，充電過程中需要隨時監(jiān)控現(xiàn)場，導致充電場需要大量的人力資源，而本發(fā)明為了解決充電時間，節(jié)省環(huán)保，智能軟件管理，一人多機控制的方法，為企業(yè)降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，特公開了一種智能充電機及其軟件控制方法。所述軟件控制方法包括單機控制I和多機控制2 ;所述多機控制2含有單機控制I ;其中，單機控制I包括復合脈沖模塊101、溫度自動補償模塊102、自動均充模塊103、短路保護模塊104、過熱保護模塊105、反接保護模塊106、輸入低壓及過壓保護模塊107、設置模塊108、故障報警模塊109、測試模塊110、控制面板模塊111 ;所述復合脈沖模塊101包括矩形脈沖1011、反向單脈沖1012、間隙脈沖1013 ;矩形脈沖作為充電電能的主要來源；反向單脈沖主要解決濃差極化及檢測蓄電池內(nèi)阻的變化；間隙脈沖主要解決電阻極化等。因此，多種脈沖組合的充電電流能達到最佳的去極化的效果，充電的效率大大提高，蓄電池充電的發(fā)熱大大減少(即溫升很低)，不但使大電流充電成為可能，而且節(jié)省了充電時間和能源，也有效地延長了蓄電池的工作壽命。所述溫度自動補償模塊102通過熱敏電子精確采集外界和機內(nèi)溫度，智能調(diào)節(jié)充電電壓，使電池不會欠充和過充，最大程度的減輕硫化現(xiàn)象，同時精確的控制調(diào)節(jié)電池組中各單體電池的電壓差，達到均衡充電。所述設置模塊108包括顯示區(qū)1081、按鍵1082、調(diào)節(jié)鈕1083、無級最大輸出電流模塊 1084 ；所述按鍵1082包括電池類型鍵10821、均充鍵10822、啟動/停止鍵10823 ;所述調(diào)節(jié)鈕1083用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電流大?。凰鲭姵仡愋玩I10821分為開口型和密閉型；連續(xù)按下電池類型鍵10821時，開口型和密閉型來回循環(huán)切換； 所述故障報警模塊109在出現(xiàn)任何故障時，指示燈亮起并長鳴；所述測試模塊110實時測量的充電電壓、電流、累積時間、容量信息通過顯示區(qū)1081顯示出來，容量分為四個等級，分別為30%、60%、90%、100% ；所述設置模塊108內(nèi)容全部展現(xiàn)于所述控制面板模塊111上；多機控制2包括總控機房201、CAN接口 301、充電機401 ;CAN接口 301至少有2個或2個以上；所述充電機401至少有I個或I個以上；所述CAN接口 301數(shù)量應大于充電機401的數(shù)量；所述總控機房201通過CAN接口對一臺或多臺充電機401發(fā)出指令，所述充電機401按照指令啟動工作；所述充電機401工作時從電池組中采集到的信息反饋于總控機房201，確保充電全程順利充電結束。所述充電機401與總控機房201開機并自檢，確保充電機401通過CAN接口與總控機房201連接后，通信正常；所述與總控機房201檢測蓄電池組與任一臺充電機401的正負極是否接反，是否已經(jīng)自動識別蓄電池組的類型，如果以上程序全部可以正常通信，即得蓄電池組充電過程是否異常、蓄電池組中每個單體的電壓、硫化程度、充電機401內(nèi)部溫度、輸入電壓、充電時間、充電、電流、充電電壓、充電容量信息；根據(jù)采集到的信息確定充電模式；充電模式有初次充電、維護充電、正常充電、均衡充電；經(jīng)過I 3小時的充電，在充電過程中，總控機房201實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果一切正常，將經(jīng)過復合脈沖模塊101中的正脈沖充電，當充電機溫度大于75°C時，停止充電；負脈沖開始放電，溫度降低至75°C以下，停止停電；正脈沖再次開始充電，來回循環(huán)，直至顯示區(qū)1081顯示電流小于3A，或電壓表顯示在設定電壓時，即完成充電，充電機自動停止充電；1 3小時短時間內(nèi)可以完成蓄電池充電，超短的充電時間，用戶可以利用休息或吃飯的時間把車停到充電場即可充電，需要用車或者出去辦事時，充電正好完成，不耽誤用車，還有不用到充電場更換笨重的電池，甚至壽命不長的電池，方便于客戶且維護客戶的利益。如果充電過程中，總控機房201實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果處于非正常狀態(tài)，充電機馬上停止工作，指示燈亮起并長鳴。所述智能充電機401包括殼體501和控制面板模塊111，所述控制面板模塊111嵌于所述殼體501中上表面；控制面板模塊111由顯示器和按鍵組成；所述殼體501上還包括底腳601、手柄602、進風口 603、出風口 604、接線頭605、接電口 606 ；所述手柄602位于殼體501的最上端；所述底腳601位于殼體501的最下端；所述進風口 603、出風口 604并列且緊挨位于充電機401的同一側；所述接線頭605和接電口606并列位于充電機401的同一側；所述進風口 603和出風口 604位于接線頭605和接電口 606的下面；所述接電口 606為多諧振電源，抗干擾性極強。進一步說明復合脈沖模塊101 :防止新電池的硫化，去除老電池硫化，去除電磁濃差極化。
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進一步說明溫度自動補償模塊102 :絕對防止蓄電池過充、欠充，精確控制各單體電池電壓，自動均衡充電，防止電池組失衡。進一步說明自動均充模塊103 :電池組每一次充電都處于均充狀態(tài)，保證蓄電池組整體壽命。進一步說明短路保護模塊104 :當充電機輸出發(fā)生意外短路時，充電機自動關閉輸出。進一步說明過熱保護模塊105 :當充電機內(nèi)部溫度超過75°C，充電電流自動減少，散熱風機自動提速加大散熱，溫度下降后，自動恢復機內(nèi)設置并充電，或當充電機內(nèi)部溫度超過80°C，充電電流自動減少，超過85°C時，充電機保護性關機，溫度下降時，自動恢復充電。進一步說明反接保護模塊106 :當電池反接時，充電機會切斷內(nèi)部電路與電池的鏈接，不會啟動充電，并不會有任何損壞。進一步說明輸入低壓、過壓保護模塊107 :當輸入交流電壓低于180V或高于264V，充電機保護性關機，電壓正常后自動恢復工作。進一步說明設置模塊108 (I)無級的最大輸出電流設定用戶可以通過操作顯示面板上的“電流調(diào)節(jié)”旋鈕(見圖)來設定最大輸出電流值。該值可在充電機最大輸出電流的30 % -100 %范圍內(nèi)設定，用戶可以通過顯示屏即時看到該電流設定值。(2)電池類型設定鉛酸蓄電池分為開口型(WET)和密閉型(VRLA)兩種類型。這兩類蓄電池的充電電壓不同。本充電機操作顯示面板上有電池類型選擇鍵，用戶可以自己選擇蓄電池類型。(3)均充設定鉛酸蓄電池組長期地多次循環(huán)充放電，每節(jié)電池的端口電壓會不“均衡”，這樣會縮短電池的壽命，而且也不利于負載系統(tǒng)。通過“均充”功能可實現(xiàn)電池端口電壓的“均衡”化處理。操作顯示面板上有“均充功能選擇鍵”，啟動均充對電池充電，會對蓄電池組有一定的“修復”功能。“均充”即為恒壓限流方式，以48V電池為例，恒壓點為65Vac(開口型電池)或60Vac (密閉型電池)，限流點為O. 02c(c為電池容量)進一步說明故障報警模塊109 :在出現(xiàn)故障時，充電機會通過LED指示燈報警，
進一步說明測試測試模塊110 :可以實時測量充電電壓、電流、充電累積時間，并可以通過顯示屏顯示出來。同時，蓄電池的容量狀態(tài)(四個容量等級30%、60%、90%、100%容量)也可以通過顯示區(qū)1081顯示出來，用戶可以很直觀地了解充電機的充電狀態(tài)。本發(fā)明有益效果I、無過充充電電流曲線按多層降指數(shù)方式完成，特別是在析氣段插入變幅與變周期脈沖方式，確保蓄電池發(fā)熱量最低，析氣量最小，充滿電判據(jù)明確精準，有最大時間保護點。充電機有溫度自動補償措施，確保充電機全天候工作。2、無欠充由于充電過程的科學合理性，再配以脈沖方式和溫度自動補償方式的聯(lián)合作用，充電機將以蓄電池接受的電流能力和容量能力在相應時限內(nèi)充滿蓄電池。3、充電時間最短由于充電過程的科學性與合理性，特別是多級分段分層的的引入可變幅與可變周期脈沖方式使得充電時間達到最短。4、可靠性高、節(jié)能省電由于本系列充電機采用最先進的多諧振式電源技術效率高(最高可達96. 8% )，這樣既保證了機器自身發(fā)熱最低，可靠性高，壽命長，同時也大大節(jié)省了用電量，是一種綠色環(huán)保的充電機。5、蓄電池壽命與充電機壽命延長由于用了最科學與最合理的電源技術和充電技術，使得蓄電池壽命與充電機壽命大大延長，提聞了整體綜合效益。6、無人看守，一人控制多機工作由于用了最科學與最合理的軟件設計，實現(xiàn)了無人看守充電機，和在充電機上操作，只需要一個人在總控機房通過軟件操作，即可以采集連接每臺充電機蓄電池的信息，智能自動工作，減少人力資源，降低企業(yè)成本。


圖I為智能充電機軟件控制方法圖2為多臺充電機智能軟件控制管理方法圖3為充電機主程序流程4為充電機充電流程5為智能充電機立體示意6為智能充電機側面示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。實施例I一種智能充電機及其軟件控制方法，所述軟件控制方法包括單機控制(I)和多機控制⑵；所述多機控制⑵含有單機控制⑴；
其中，單機控制⑴包括復合脈沖模塊(101)、溫度自動補償模塊(102)、自動均充模塊(103)、短路保護模塊(104)、過熱保護模塊(105)、反接保護模塊(106)、輸入低壓及過壓保護模塊(107)、設置模塊(108)、故障報警模塊(109)、測試模塊(110)、控制面板模塊
(111);所述復合脈沖模塊(101)包括矩形脈沖(1011)、反向單脈沖(1012)、間隙脈沖(1013)；所述設置模塊(108)包括顯示區(qū)(1081)、按鍵(1082)、調(diào)節(jié)鈕(1083)、無級最大輸出電流模塊(1084)；所述按鍵(1082)包括電池類型鍵(10821)、均充鍵(10822)、啟動/停止鍵(10823);所述調(diào)節(jié)鈕(1083)用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電流大小；所述電池類型鍵(10821)分為開口型和密閉型；連續(xù)按下電池類型鍵(10821)時，開口型和密閉型來回循環(huán)切換；所述故障報警模塊(109)在出現(xiàn)任何故障時，指示燈亮起并長鳴；所述測試模塊(110)實時測量的充電電壓、電流、累積時間、容量信息通過顯示區(qū)(1081)顯示出來，容量分為四個等級，分別為30%、60%、90%、100% ；所述設置模塊(108)內(nèi)容全部展現(xiàn)于所述控制面板模塊(111)上；多機控制(2)包括總控機房(201)、CAN接口 (301)、充電機(401) ;CAN接口 (301)至少有2個或2個以上；所述充電機(401)至少有I個或I個以上；所述CAN接口(301)數(shù)量應大于充電機(401)的數(shù)量；所述總控機房(201)通過CAN接口對一臺或多臺充電機(401)發(fā)出指令，所述充電機(401)按照指令啟動工作；所述充電機(401)工作時從電池組中采集到的信息反饋于總控機房(201)，確保充電全程順利充電結束。進一步所述所述充電機(401)與總控機房(201)開機并自檢，確保充電機(401)通過CAN接口與總控機房(201)連接后，通信正常；所述與總控機房(201)檢測蓄電池組與任一臺充電機(401)的正負極是否接反，是否已經(jīng)自動識別蓄電池組的類型，如果以上程序全部可以正常通信，即得蓄電池組充電過程是否異常、蓄電池組中每個單體的電壓、硫化程度、充電機(401)內(nèi)部溫度、輸入電壓、充電時間、充電、電流、充電電壓、充電容量信息；根據(jù)采集到的信息確定充電模式；充電模式有初次充電、維護充電、正常充電、均衡充電；經(jīng)過I 3小時的充電，在充電過程中，總控機房(201)實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果一切正常，將經(jīng)過復合脈沖模塊(101)中的正脈沖充電，當充電機溫度大于75°時，停止充電；負脈沖開始放電，溫度降低至75°以下，停止停電；正脈沖再次開始充電，來回循環(huán)，直至顯示區(qū)(1081)顯示電流小于3A，或電壓表顯示在設定電壓時，即完成充電，充電機自動停止充電；如果充電過程中，總控機房(201)實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果處于非正常狀態(tài)，充電機馬上停止工作，指示燈亮起并長鳴。
進一步所述智能充電機(401)包括殼體(501)和控制面板模塊(111)，所述控制面板模塊(111)嵌于所述殼體(501)中上表面；控制面板模塊(111)由顯示器和按鍵組成；所述殼體(501)上還包括底腳(601)、手柄(602)、進風口 (603)、出風口 (604)、接線頭(605)、接電口 (606)；所述手柄(602)位于殼體(501)的最上端；所述底腳(601)位于殼體(501)的最下端；所述進風口(603)、出風口(604)并列且緊挨位于充電機(401)的同一側；所述接線頭(605)和接電口(606)并列位于充電機(401)的同一側；所述進風口(603)和出風口(604)位于接線頭(605)和接電口(606)的下面；所述接電口(606)為多諧振電源。以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)先實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，凡在本發(fā)明構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種調(diào)試型，這些變型均屬于本專利的保護范圍。·
權利要求
1.一種智能充電機及其軟件控制方法，其特征在于，所述軟件控制方法包括單機控制(I)和多機控制⑵；所述多機控制⑵含有單機控制⑴； 其中，單機控制⑴包括復合脈沖模塊(101)、溫度自動補償模塊(102)、自動均充模塊(103)、短路保護模塊(104)、過熱保護模塊(105)、反接保護模塊(106)、輸入低壓及過壓保護模塊(107)、設置模塊(108)、故障報警模塊(109)、測試模塊(110)、控制面板模塊(111); 所述復合脈沖模塊(101)包括矩形脈沖(1011)、反向單脈沖(1012)、間隙脈沖(1013)； 所述設置模塊(108)包括顯示區(qū)(1081)、按鍵(1082)、調(diào)節(jié)鈕(1083)、無級最大輸出電流模塊(1084)； 所述按鍵(1082)包括電池類型鍵(10821)、均充鍵(10822)、啟動/停止鍵(10823)；所述調(diào)節(jié)鈕(1083)用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電流大??； 所述電池類型鍵(10821)分為開口型和密閉型；連續(xù)按下電池類型鍵(10821)時，開口型和密閉型來回循環(huán)切換； 所述故障報警模塊(109)在出現(xiàn)任何故障時，指示燈亮起并長鳴； 所述測試模塊(110)實時測量的充電電壓、電流、累積時間、容量信息通過顯示區(qū)(1081)顯示出來，容量分為四個等級，分別為30%、60%、90%、100% ； 所述設置模塊(108)內(nèi)容全部展現(xiàn)于所述控制面板模塊(111)上； 多機控制(2)包括總控機房(201)、CAN接口 (301)、充電機(401) ;CAN接口 (301)至少有2個或2個以上；所述充電機(401)至少有I個或I個以上；所述CAN接口(301)數(shù)量應大于充電機(401)的數(shù)量；所述總控機房(201)通過CAN接口對一臺或多臺充電機(401)發(fā)出指令，所述充電機(401)按照指令啟動工作；所述充電機(401)工作時從電池組中采集到的信息反饋于總控機房(201)，確保充電全程順利充電結束。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種智能充電機及其軟件控制方法，其特征在于，所述充電機(401)與總控機房(201)開機并自檢，確保充電機(401)通過CAN接口與總控機房(201)連接后，通信正常； 所述與總控機房(201)檢測蓄電池組與任一臺充電機(401)的正負極是否接反，是否已經(jīng)自動識別蓄電池組的類型，如果以上程序全部可以正常通信，即得蓄電池組充電過程是否異常、蓄電池組中每個單體的電壓、硫化程度、充電機(401)內(nèi)部溫度、輸入電壓、充電時間、充電、電流、充電電壓、充電容量信息； 根據(jù)采集到的信息確定充電模式； 充電模式有初次充電、維護充電、正常充電、均衡充電； 經(jīng)過I 3小時的充電，在充電過程中，總控機房(201)實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果一切正常，將經(jīng)過復合脈沖模塊(101)中的正脈沖充電，當充電機溫度大于75°時，停止充電；負脈沖開始放電，溫度降低至75°以下，停止停電；正脈沖再次開始充電，來回循環(huán)，直至顯示區(qū)(1081)顯示電流小于3A，或電壓表顯示在設定電壓時，即完成充電，充電機自動停止充電； 如果充電過程中，總控機房(201)實時監(jiān)測如下參數(shù)信息溫度變化、容量變化、時間變化、電壓變化、極化程序的變化以及短路、過壓、低壓、過流、過熱、電池連接情況；如果處于非正常狀態(tài)，充電機馬上停止工作，指示燈亮起并長鳴。
3.一種智能充電機及其軟件控制方法，其特征在于，所述智能充電機(401)包括殼體(501)和控制面板模塊(111)，所述控制面板模塊(111)嵌于所述殼體(501)中上表面；控制面板模塊(111)由顯示器和按鍵組成；所述殼體(501)上還包括底腳(601)、手柄￠02)、進風口(603)、出風口(604)、接線頭(605)、接電口 (606)； 所述手柄(602)位于殼體(501)的最上端；所述底腳(601)位于殼體(501)的最下端；所述進風口(603)、出風口(604)并列且緊挨位于充電機(401)的同一側；所述接線頭(605)和接電口(606)并列位于充電機(401)的同一側；所述進風口(603)和出風口(604)位于接線頭(605)和接電口(606)的下面；所述接電口(606)為多諧振電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能充電機及其軟件控制方法，尤其涉及一種控制一臺充電機或多臺充電機的全自動軟件控制法。其包括單機控制(1)和多機控制(2)；所述多機控制(2)含有單機控制(1)。其主要用于給電動叉車、電動汽車、電動搬運車、電動托盤車、電動觀光車、高爾夫球車、電動清淺設備及UPS不間斷電源等用蓄電池充電。具有節(jié)能環(huán)保、操作簡單，無人看守，充電全程自動化、降低成本等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/18GK102946123SQ20121039835
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2012年10月19日
發(fā)明者馮火青, 趙慧剛, 許成君 申請人:杭州奧蒂電控有限公司