一种工业电车用锂电池快速充电方法技术

本发明专利技术公开了一种工业电车用锂电池快速充电方法，该快速充电方法包括高压电路和低压电路，所述高压电路和低压电路用于低压放电、高压充电的切换并保证电池回路安全，所述高压电路包括若干个电芯、若干个继电器和若干个保险丝，若干个所述继电器用于充放电的切换，若干个所述保险丝用于保护电池回路，本发明专利技术结构科学合理，使用安全方便，该充电方案加入多路继电器，采用不同的控制逻辑来控制不同回路的继电器，改变电池模组间的串并联方式，实现低压放电、低压充电以及高压充电，实现高效安全充电，可以满足不同场合的需求，并且，充电时长从原来的至少5小时改变至最多只需2小时，节省了充电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种工业电车用锂电池快速充电方法
本专利技术涉及工业电车
，具体为一种工业电车用锂电池快速充电方法。
技术介绍
目前，以锂电池作为动力系统的电动工业车辆，其工作电压大多是在24V-96V范围内，常见的有24V、48V、72V、80V和96V，容量在100AH-1000AH范围内，国内工业用的锂电充电机的输出电压范围在0-150V，输出电流范围在0-200A，在特定场合，例如，机场为满足80V牵引车以及其余高压(200V以上)机场车辆的充电要求，采购昂贵的专用国际充电桩，其电压输出范围在50-750V，输出电流在0-200A，以机场行李牵引车电池为例，一台80V840AH的锂电池系统，充电机选用80V200A，标准充电电压80V，电流200A，在不考虑环境温度的情况下，以200A的电流完成充电需要4小时，夏天温度高限制充电电流，导致充电时长将延至7-8小时，甚至更高，现如今，这种采用低压大电流的方式来满足充电需求在业内广泛使用，但是，现有的工业电车用充电技术存在以下问题：1、该低电压大电流的充电方式受限于锂电池系统内部模组之间的电池回路设计，目前采用的都是先串联后并联(如图4)或者先并联后串联(如图5)的方式组成系统，充放电主回路一致，充电电流大，充电时间长，尤其是夏天温度高限制了充电电流，长时间大电流充电会影响电气元器件的寿命；2、长时间充电导致器件升温快，充电时温度高减少了电池的工作时间以及循环寿命。3、常见的低压高容量系统一般在电池箱体内采用DC\DC(取电池电压80V转24V或者12V)给电池管理系统供电，但是，一旦高低压转换后，DC\DC无法在高压下使用，充电时电池管理系统将无法工作，导致工作中断影响电车充电。所以，人们急需一种工业电车用锂电池快速充电方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工业电车用锂电池快速充电方法，以解决上述
技术介绍
中提出的该低电压大电流的充电方式受限于锂电池系统内部模组之间的电池回路设计，目前采用的都是先串联后并联或者先并联后串联的方式组成系统，充放电主回路一致，充电电流大，充电时间长，尤其是夏天温度高限制了充电电流，长时间大电流充电会影响电气元器件的寿命；长时间充电导致器件升温快，充电时温度高减少了电池的工作时间以及循环寿命；常见的低压高容量系统一般在电池箱体内采用DC\DC(取电池电压80V转24V或者12V)给电池管理系统供电，但是，一旦高低压转换后，DC\DC无法在高压下使用，充电时电池管理系统将无法工作，导致工作中断影响电车充电的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种工业电车用锂电池快速充电方法，包括高压电路和低压电路，所述高压电路和低压电路用于低压放电、高压充电的切换并保证电池回路安全。进一步的，所述高压电路包括接触器、若干个电芯、若干个继电器和若干个保险丝，若干个所述继电器包括继电器K1、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器Y1、继电器Y2、继电器Y3和继电器Y4，若干个所述保险丝包括保险丝F1、保险丝F2、保险丝F3和保险丝F4，若干个所述继电器用于充放电的切换，若干个所述保险丝用于保护电池回路。进一步的，所述接触器型号为SW200-336，所述接触器第一端与继电器Y2第一端电性连接，所述继电器Y2第一端同时与继电器K3第一端和继电器K4第一端电性连接，所述继电器K3第二端通过若干个电芯与保险丝F3第一端电性连接，所述保险丝F3第二端同时与继电器Y1第一端和保险丝F4第一端电性连接，所述保险丝F4第二端与继电器K1第一端电性连接，所述继电器K3第二端与继电器Y3第一端电性连接，所述继电器Y3第二端通过保险丝F2与继电器K5第一端电性连接，所述继电器K5第二端与保险丝F3第二端电性连接，所述继电器K4第二端通过若干个电芯与继电器K5第一端电性连接，所述继电器K4第一端与继电器Y4第一端电性连接，所述继电器Y4第二端通过保险丝F1与继电器K6第一端电性连接，所述继电器K6第二端与继电器K5第二端电性连接，所述继电器K4第一端通过若干个电芯与继电器K6第一端电性连接，所述继电器K6第二端与继电器K5第二端电性连接。进一步的，所述低压电路包括芯片C601，所述芯片C601包括整车CAN-H引脚、整车CAN-L引脚、P+引脚、P-引脚和铅酸ON-KEY引脚，所述铅酸ON-KEY引脚用于供电，所述P+引脚和P-引脚用于电源的输出和输入，所述芯片C601的A+引脚、A-引脚、S+引脚、S-引脚、CC2引脚、NTC1+引脚、NTC1-引脚、NTC2+引脚和NTC2-引脚组成国标充电座接头，用于电车充电，所述芯片C601的内CAN-H引脚同时与采样板M6OO-1第一端、采样板M600-2第一端和采样板M600-3第一端电性连接，所述采样板M6OO-1第二端、采样板M600-2第二端和采样板M600-3第二端均与P+引脚电性连接，采样板M6OO-1、采样板M600-2和采样板M600-3用于采集单体电压、温度、均衡，同时还可以与芯片C601进行数据交互。进一步的，所述高压电路和低压电路均由电池管理系统控制，所述电池管理系统用于当系统模式切换时保证系统的正常检测以及故障的判断。进一步的，所述电池管理系统包括以下步骤：S1、电池管理系统处于PowerOff状态时，接上铅酸ON-Key或快充Key，此时电池管理系统处于唤醒状态，电池管理系统采用外部铅酸供电(P+\P-)，可以有效解决充放电时不同电压等级下，电池管理系统的供电和唤醒；S2、电池管理系统唤醒后，进行系统自检，自检可以判断电池管理系统是否进入正常程序；S3、系统根据检测到的Key信号，进入不同的子任务，使得电池开始充、放电。进一步的，所述步骤S2中，若系统自检通过，检测唤醒信号和CC2管脚的电平状态判断电池管理系统模式；所述步骤S2中，若系统自检不通过，进入Fault模式；所述步骤S3中，若检测到的Key信号为VMS-Key，则系统进入放电子任务；所述步骤S3中，若检测到的Key信号为Fcg-Key，则系统进入快速充电子任务；所述步骤S3中，若系统触发三级故障，则电池管理系统进入故障模式。进一步的，所述高压电路的转换包括以下2种情况：Sa、先断开继电器Y1、Y2、Y3、Y4，再闭合继电器K1、K3、K4、K5、K6，此时低压充、放电；Sb、先断开继电器K1、K3、K4、K5、K6，再闭合继电器Y1、Y2、Y3、Y4，此时高压充电；通过各个继电器Y1、Y2、Y3、Y4和继电器K1、K3、K4、K5、K6之间的切换可以实现高低压充电的转换，通过电池管理系统控制继电器的断开和闭合。进一步的，在所述步骤Sa和Sb之前均设有继电器粘连检测，若出现继电器粘连，短路电流瞬间熔断保险丝F1、F2、F3或F4，则电池管理系统进入故障模式，终止对外输出，充、放电回路切换时因膜组间的压降，瞬间产生冲击电流，引起继电器发生粘连，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：包括高压电路和低压电路，所述高压电路和低压电路用于低压放电、高压充电的切换并保证电池回路安全。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：包括高压电路和低压电路，所述高压电路和低压电路用于低压放电、高压充电的切换并保证电池回路安全。


2.根据权利要求1所述的一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：所述高压电路包括接触器、若干个电芯、若干个继电器和若干个保险丝，若干个所述继电器包括继电器K1、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器Y1、继电器Y2、继电器Y3和继电器Y4，若干个所述保险丝包括保险丝F1、保险丝F2、保险丝F3和保险丝F4，若干个所述继电器用于充放电的切换，若干个所述保险丝用于保护电池回路。


3.根据权利要求2所述的一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：所述接触器型号为SW200-336，所述接触器第一端与继电器Y2第一端电性连接，所述继电器Y2第一端同时与继电器K3第一端和继电器K4第一端电性连接，所述继电器K3第二端通过若干个电芯与保险丝F3第一端电性连接，所述保险丝F3第二端同时与继电器Y1第一端和保险丝F4第一端电性连接，所述保险丝F4第二端与继电器K1第一端电性连接，所述继电器K3第二端与继电器Y3第一端电性连接，所述继电器Y3第二端通过保险丝F2与继电器K5第一端电性连接，所述继电器K5第二端与保险丝F3第二端电性连接，所述继电器K4第二端通过若干个电芯与继电器K5第一端电性连接，所述继电器K4第一端与继电器Y4第一端电性连接，所述继电器Y4第二端通过保险丝F1与继电器K6第一端电性连接，所述继电器K6第二端与继电器K5第二端电性连接，所述继电器K4第一端通过若干个电芯与继电器K6第一端电性连接，所述继电器K6第二端与继电器K5第二端电性连接。


4.根据权利要求1所述的一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：所述低压电路包括芯片C601，所述芯片C601包括整车CAN-H引脚、整车CAN-L引脚、P+引脚、P-引脚和铅酸ON-KEY引脚，所述铅酸ON-KEY引脚用于供电，所述P+引脚和P-引脚用于电源的输出和输入，所述芯片C601的A+引脚、A-引脚、S+引脚、S-引脚、CC2引脚、NTC1+引脚、NTC1-引脚、NTC2+引脚和NTC2-引脚组成国标充电座接头，用于电车充电，所述芯片C601的内CAN-H引脚同时与采样板M6OO-1第一端、采样板M600-2第一端和采样板M600-3第一端电性连接，所述采样板M6OO-1第二端、采样板M600-2第二端和采样板M600-3第二端均与P+引脚电性连接。


5.根据权利要求1所述的一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：所述高压电路和低压电路均由电池管理系统控制，所述电池管理系统用于当系统模式切换时保证系统的正常检测以及故障的判断。


6.根据权利要求5所述的一种工业电车用锂电池快速充电方法，其特征在于：
所述电池管理系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周春松，郭祥鑫，毛卫平，
申请(专利权)人：无锡力多仕新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32