一种叉车用快速充电装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种叉车用快速充电装置，包括：锂电池模组，用于为电动叉车提供电力能源；高压充电桩，用于给电动叉车充电；电压转换装置，用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由并联模式转换为串联回路进行充电；用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由串联回路转换成并联模式进行供电；电能源从电网依次经高压充电桩、电压转换装置给锂电池模组充电；锂电池模组经电压转换装置进行放电。本发明专利技术还公开了一种叉车用快速充电装置的充电方法。本发明专利技术的电压转换装置能够利用已经普及推广应用的充电桩平台，根据叉车的不同电压等级，充分利用锂电池快充的特性，快速完成锂电池叉车充电，无需专用设备，降低采购成本。降低采购成本。降低采购成本。

【技术实现步骤摘要】
一种叉车用快速充电装置及方法


[0001]本专利技术涉及叉车
，尤其是一种叉车用快速充电装置及方法。

技术介绍

[0002]随着锂电池技术越来越成熟，生产规模日益扩大，成本持续降低，锂电池叉车以其间歇式充电以及充电便捷的优势，逐渐取代了铅酸蓄电池叉车。国家的新能源环保政策的推行，也激励电动汽车行业的蓬勃发展，为了解决电动汽车的充电问题，建了很多充电桩。
[0003]目前，市场上低压锂电池叉车的充电方式有两种：第一种，利用专用低压锂电池充电机，从电网取电后，通过充电机转换成低电压后，给锂电池充电，不同电压等级的叉车需采购不同型号锂电池叉车专用充电机，同时，专用设备使用率不高，且售价昂贵；第二种，利用电动大巴通用充电桩进行充电，电动大巴充电桩的特点是：充电桩输出高压300～600VAC，最大充电电流200A，通过CAN通讯控制进行充电管理，而锂电池叉车的工作电压范围为24～96V直流低压，在同等容量电池的情况下，在相同充电时间内，所需充电电流远高于200A，所以目前无法直接用电动大巴充电桩；若通过技术手段，将充电电流限制到200A进行充电，则所需充电时间与同等容量的铅酸电池充电时间相当，无法应用锂电池的快充特点，同时，充电枪长时间工作在峰值电流，会严重影响使用寿命，增加锂电池叉车的使用成本，降低市场竞争力。
[0004]可见，以上两种充电方式存在着设备采购成本高、通用性差、充电时间长等缺陷，给终端用户的使用带来不便，提高了设备投入成本，所以充电问题成了限制锂电池叉车进一步推广使用的一个瓶颈，亟待解决。尤其是针对现有快速充电的问题，目前尚未有有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于提供一种成本低、便于使用的叉车用快速充电装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种叉车用快速充电装置，包括：锂电池模组，由多个锂离子单元模组组成，用于为电动叉车提供电力能源，其内部包含BMS电源管理系统；高压充电桩，用于给电动叉车充电；电压转换装置，用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由并联模式转换为串联回路进行充电；用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由串联回路转换成并联模式进行供电；电能源从电网依次经高压充电桩、电压转换装置给锂电池模组充电；锂电池模组经电压转换装置进行放电。
[0007]所述电压转换装置包括：充电插座，用于连接高压充电桩和电池组的导电部件；充电接触器组，用于充电环节中将锂电池模组单元由串联转成并联的开关部件；
放电接触器组，用于放电环节中将锂电池模组单元由并联状态转成串联的开关部件；放电插座，用于连接锂电池模组与电控的导电部件；电控，实现对叉车电机、加速踏板、电动刹车等系统进行控制，协调整车各个系统互相配合运行工作，确保整车安全、行使、起升、转向等功能；当叉车钥匙接通，电控完成上电后，电池对电控供电，电控将电源送到对应用电部件，如灯光、电机、加速器、电磁阀、制动器、喇叭等。
[0008]所述充电接触器组包括第一充电接触器K
c0
、第二充电接触器K
c1
、第三充电接触器K
c2
和第N充电接触器K
cn
，所述放电接触器组包括第一放电接触器组、第二放电接触器组和第N放电接触器组，其中，第一放电接触器组由第一放电接触器K
d1
‑1和第二放电接触器K
d2
‑1组成，第二放电接触器组由第三放电接触器K
d1
‑2和第四放电接触器K
d2
‑2组成，第N放电接触器组由第五放电接触器K
d1
‑
n
和第六放电接触器K
d2
‑
n
组成；所述锂电池模组包括第一锂电池模组单元LM1、第二锂电池模组单元LM2和第N锂电池模组单元LM
n
；所述充电插座的正、负极分别与高压充电桩的正、负极一一对应连接，充电插座的正极与第二充电接触器K
c1
的静触点相连，第二充电接触器K
c1
的动触点分别与第一放电接触器K
d1
‑1的静触点、第一锂电池模组单元LM1的正极相连，第一放电接触器K
d1
‑1的动触点与放电插座的正极连接；第一锂电池模组单元LM1的负极分别与第三充电接触器K
c2
的静触点、第二放电接触器K
d2
‑1的动触点相连，第二放电接触器K
d2
‑1的静触点与放电插座的负极连接，放电插座器的正、负极分别与电控的正、负极一一对应连接；所述第三充电接触器K
c2
的动触点分别与第二锂电池模组单元LM2的正极、第三放电接触器K
d1
‑2的静触点相连，第二锂电池模组单元LM2的负极分别与第N充电接触器K
cn
的静触点、第四放电接触器K
d2
‑2的动触点相连，第N充电接触器K
cn
的动触点分别与第N锂电池模组单元LM
n
的正极、第五放电接触器K
d1
‑
n
的静触点相连，第N锂电池模组单元LM
n
的负极分别与第一充电接触器K
c0
的静触点、第六放电接触器K
d2
‑
n
的动触点相连，第一放电接触器K
d1
‑1、第三放电接触器K
d1
‑2、第五放电接触器K
d1
‑
n
的动触点并联，第二放电接触器K
d2
‑1、第四放电接触器K
d2
‑2、第六放电接触器K
d2
‑
n
的静触点并联。
[0009]所述锂电池模组为锂电池主模组或锂电池扩展模组。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种叉车用快速充电装置的充电方法，该方法包括下列顺序的步骤：（1）接入一组待充电的锂电池模组；（2）由用户在高压充电桩上选择充电电压等级，启动上电；（3）锂电池模组内部的BMS电源管理系统接收到充电指令后，启动电压转换装置，将锂电池模组中各个锂电池模组单元的连接方式由并联转为串联回路：断开放电接触器组，吸合充电接触器组；整个锂电池模组的电压升高至与高压充电桩的设定电压等级接近水平，其电压差为待完成的充电工作量；（4）高压充电桩接收来自锂电池模组内的BMS电源管理系统的充电曲线，按照充电曲线设定对锂电池模组进行充电；（5）BMS电源管理系统监测每个锂电池模组单元的电量状态，在充电末期动态调整充电电流，对未达到上限电量的锂电池模组单元所在的接口供电，使各个锂电池模组单元
的电压达到统一电压值；（6）锂电池模组的电压达到至与高压充电桩的设定电压，充电接触器组断开，完成充电；（7）自动或手动连接放电插座，锂电池模组进入待命状态；（8）叉车上电后，放电接触器组吸合，锂电池模组进入放电模式，通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叉车用快速充电装置，其特征在于：包括：锂电池模组，由多个锂离子单元模组组成，用于为电动叉车提供电力能源，其内部包含BMS电源管理系统；高压充电桩，用于给电动叉车充电；电压转换装置，用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由并联模式转换为串联回路进行充电；用于将锂电池模组中各锂离子单元模组的连接方式由串联回路转换成并联模式进行供电；电能源从电网依次经高压充电桩、电压转换装置给锂电池模组充电；锂电池模组经电压转换装置进行放电。2.根据权利要求1所述的叉车用快速充电装置，其特征在于：所述电压转换装置包括：充电插座，用于连接高压充电桩和电池组的导电部件；充电接触器组，用于充电环节中将锂电池模组单元由串联转成并联的开关部件；放电接触器组，用于放电环节中将锂电池模组单元由并联状态转成串联的开关部件；放电插座，用于连接锂电池模组与电控的导电部件；电控，实现对叉车电机、加速踏板、电动刹车等系统进行控制，协调整车各个系统互相配合运行工作，确保整车安全、行使、起升、转向等功能；所述充电接触器组包括第一充电接触器K
c0
、第二充电接触器K
c1
、第三充电接触器K
c2
和第N充电接触器K
cn
，所述放电接触器组包括第一放电接触器组、第二放电接触器组和第N放电接触器组，其中，第一放电接触器组由第一放电接触器K
d1
‑1和第二放电接触器K
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‑1组成，第二放电接触器组由第三放电接触器K
d1
‑2和第四放电接触器K
d2
‑2组成，第N放电接触器组由第五放电接触器K
d1
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和第六放电接触器K
d2
‑
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组成；所述锂电池模组包括第一锂电池模组单元LM1、第二锂电池模组单元LM2和第N锂电池模组单元LM
n
；所述充电插座的正、负极分别与高压充电桩的正、负极一一对应连接，充电插座的正极与第二充电接触器K
c1
的静触点相连，第二充电接触器K
c1
的动触点分别与第一放电接触器K
d1
‑1的静触点、第一锂电池模组单元LM1的正极相连，第一放电接触器K
d1
‑1的动触点与放电插座的正极连接；第一锂电池模组单元LM1的负极分别与第三充电接触器K
c2
的静触点、第二放电接触器K
d2
‑1的动触点相连，第二放电接触器K
d2
‑1的静触点与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张再磊，陈伟林，程胜，朱坤，
申请(专利权)人：安徽合力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：