電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動(dòng)車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代物流業(yè)已成為新世紀(jì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)，而被譽(yù)為“搬運(yùn)之神”的叉車在物流領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。叉車主要在生產(chǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中使用，而且大部分使用時(shí)間在室內(nèi)封閉環(huán)境中，因此，使用叉車造成的任何排放和污染都將嚴(yán)重影響車間和倉(cāng)庫(kù)環(huán)境，其中，食品、制藥、超市等對(duì)環(huán)境要求高的行業(yè)對(duì)叉車造成的污染更是苦不堪言。
[0003]目前，市場(chǎng)上的叉車主要是燃油車和鉛酸電動(dòng)叉車，二者都無(wú)法做到真正的環(huán)保無(wú)污染。另外，電動(dòng)叉車內(nèi)部電池的快速充電一直是掣肘電動(dòng)叉車發(fā)展的的主要瓶頸之一。傳統(tǒng)的電動(dòng)叉車充電方式主要有恒壓充電方式、恒流充電方式、浮充充電方式和脈沖充電方式等。
[0004]但是，傳統(tǒng)的電動(dòng)叉車充電方式存在以下缺點(diǎn):
[0005]I)、恒壓充電方式雖然接近最佳充電曲線，但存在充電效率低，且充電初期電流過(guò)大易損壞電池。
[0006]2)、恒流充電方式后期充電電流不變?nèi)菀自斐呻姵剡^(guò)充的問(wèn)題。
[0007]3)、浮充充電方式只能針對(duì)剩余容量較大的電池。
[0008]4)、脈沖充電方式在充電電流小時(shí)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通占空比低,難以控制。
[0009]因此，需要對(duì)傳統(tǒng)的電動(dòng)叉車充電方式進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的旨在至少?gòu)囊欢ǔ潭壬辖鉀Q上述的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0011]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)，該電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)充電安全、快速、高效、功耗低。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)，該電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)包括:電源管理器，所述電源管理器用于檢測(cè)電動(dòng)車輛的電池的狀態(tài)并生成電池狀態(tài)檢測(cè)信息；充電模塊，所述充電模塊包括N個(gè)恒流充電子模塊，其中，每個(gè)恒流充電子模塊的輸出電流相等，N為正整數(shù)；并聯(lián)輸出模塊，所述并聯(lián)輸出模塊與所述充電模塊和所述電池相連，用于為所述電池充電；以及控制模塊，所述控制模塊與所述電源管理器和所述充電模塊相連，所述控制模塊根據(jù)所述電池狀態(tài)檢測(cè)信息計(jì)算充電電流，并根據(jù)所述充電電流計(jì)算開(kāi)啟所述恒流充電子模塊的數(shù)量M，并啟動(dòng)M個(gè)所述恒流充電子模塊為所述電池充電，其中，M為小于或等于N的正整數(shù)。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提出的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng),通過(guò)電源管理器檢測(cè)電動(dòng)車輛的電池的狀態(tài)并生成電池狀態(tài)檢測(cè)信息，進(jìn)而控制模塊根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)信息計(jì)算充電電流，并根據(jù)充電電流計(jì)算開(kāi)啟充電模塊中恒流充電子模塊的數(shù)量M,并啟動(dòng)M個(gè)恒流充電子模塊輸出電流至并聯(lián)輸出模塊以為電池充電。該電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)能夠根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)信息進(jìn)行智能調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)各恒流充電子模塊分段穩(wěn)定恒流為電池充電，且充電安全、快速、高效、功耗低。
[0014]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0015]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的方框示意圖；
[0017]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的恒流充電子模塊的方框不意圖；
[0018]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的方框示意圖；
[0019]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的EMI單元、浪涌保護(hù)單兀和整流橋的結(jié)構(gòu)不意圖；以及
[0020]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的PFC電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的PFC控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的功率逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0023]圖8為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)的移相全橋控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0025]下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0027]下面參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)包括:電源管理器1、充電模塊
2、并聯(lián)輸出模塊3以及控制模塊4。其中，電源管理器I例如電池管理系統(tǒng)(BMS)用于檢測(cè)電動(dòng)車輛的電池5(例如包括多節(jié)電池的電池組)的狀態(tài)并生成電池狀態(tài)檢測(cè)信息。充電模塊2包括N個(gè)恒流充電子模塊例如恒流充電子模塊21至恒流充電子模塊2N，其中，每個(gè)恒流充電子模塊的輸出電流i相等，N為正整數(shù)。并聯(lián)輸出模塊3與充電模塊2和電池5相連，用于為電池5充電?？刂颇K4與電源管理器I和充電模塊2相連,控制模塊4根據(jù)電池狀態(tài)檢測(cè)信息計(jì)算充電電流I，并根據(jù)充電電流I計(jì)算開(kāi)啟恒流充電子模塊的數(shù)量M，并啟動(dòng)M個(gè)恒流充電子模塊為電池5充電，其中，M為小于或等于N的正整數(shù)。
[0029]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電池狀態(tài)檢測(cè)信息為電池最佳充電功率P和電池組總電壓U。具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊4可以根據(jù)電源管理器I檢測(cè)的電池最佳充電功率P和電池組總電壓U計(jì)算充電電流I，由于每個(gè)恒流充電子模塊均可恒流充電且輸出電流i相等，假設(shè)I/i = a,則當(dāng)a> = N時(shí),控制模塊4開(kāi)啟恒流充電子模塊的數(shù)量M = N，當(dāng)a〈N時(shí)，控制模塊4開(kāi)啟恒流充電子模塊的數(shù)量M = a，控制模塊4可以隨機(jī)抽取M個(gè)恒流充電子模塊為電池5充電,并通過(guò)CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線向充電模塊2的控制單片機(jī)傳輸充電命令，充電模塊2的控制單片機(jī)接收到充電命令后驅(qū)動(dòng)M個(gè)恒流充電子模塊工作，從而M個(gè)恒流充電子模塊穩(wěn)定輸出電流1 = M*i〈 = 10
[0030]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)恒流充電子模塊可以包括一個(gè)控制芯片，控制模塊4可以包括一個(gè)主控制芯片。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在啟動(dòng)M個(gè)恒流充電子模塊為電池5充電后，控制模塊4中的主控制芯片可以采用CAN總線技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)雙向監(jiān)控電源管理器I反饋的電池狀態(tài)檢測(cè)信息例如電池電量、溫度、當(dāng)前充電電流、最佳充電功率P和電池組總電壓U等，以及實(shí)時(shí)雙向監(jiān)控M個(gè)恒流充電子模塊的控制芯片采用CAN總線技術(shù)反饋的恒流充電子模塊的充電狀態(tài)例如電流、電壓和溫度等參數(shù)。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電池組內(nèi)單節(jié)電池的電壓、溫度、容量發(fā)生改變時(shí)，電池最佳充電功率P和電池組總電壓U隨之改變，控制模塊4根據(jù)電源管理器I反饋的電池狀態(tài)檢測(cè)信息，相應(yīng)改變開(kāi)啟恒流充電子模塊的數(shù)量M，M個(gè)恒流充電子模塊穩(wěn)定輸出電流1隨之改變。
[0031]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的情況下，電池組內(nèi)單節(jié)電池電壓和電池組容量在一定范圍內(nèi)變化，電池最佳充電功率P和電池組總電壓U相對(duì)穩(wěn)定，因此，控制模塊4根據(jù)電池最佳充電功率P和電池組總電壓U計(jì)算的充電電流I也相對(duì)穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能調(diào)控充電電流I，并控制恒流充電子模塊分段、多段穩(wěn)定和快速的為電池5恒流充電。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，在電池5充滿，或電池5、充電模塊2出現(xiàn)溫度過(guò)高、溫度過(guò)低、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓等異常故障時(shí)，控制模塊4還可以根據(jù)電源管理器I反饋的電池狀態(tài)檢測(cè)信息、M個(gè)恒流充電子模塊