充电装置制造方法及图纸

技术编号:7848706 阅读:189 留言:0更新日期:2012-10-13 05:50
本发明专利技术提供了一种充电装置,包括:整流单元、控制单元、充电插头和充电通讯模块,整流单元将来自外部电源的外部交流电转换成直流并通过充电插头输出,充电插头连接至待充电设备的充电口,为待充电设备充电;充电通讯模块连接至待充电设备的通讯控制口、控制单元和整流单元,将来自待充电设备的电池状态信息传送至控制单元,以及将来自控制单元的控制信号传输至整流单元;控制单元连接至充电通讯模块和整流单元,控制单元根据待充电设备的电池状态信息生成控制信号,根据控制信号控制整流单元输出的直流电的电流和/或电压。通过本发明专利技术的技术方案,可以为不同规格的动力锂电池充电,并且可以在充电过程中自动控制输出的电流、电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
,具体而言,涉及一种充电装置
技术介绍
到目前为止,在工程机械以及港口机械中,人们对锂电池的应用刚刚处于探索阶段,而如何为应用的动力锂电池充电还没有深入的研究。在研究锂电池的应用过程中发现现有的动力锂电池充电技术存在以下问题动力锂电池发展趋势向高电压、高容量发展,且电池容量和电压没有固定标准,这样就造成电池充电机很难通用,为每一组电池开发一款充电机成本太高;由于锂电池的固有特性,需要在充电阶段采用不同的控制策略,恒压恒流充电切换控制,控制方式复杂。·因此,需要一种充电装置,可以为不同规格的动力锂电池充电,并且可以在充电过·程中自动控制输出的电流、电压。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种充电装置,可以为不同规格的动力锂电池充电,并且可以在充电过程中自动控制输出的电流、电压。有鉴于此,本专利技术提出了一种充电装置,包括整流单元、控制单元、充电插头和充电通讯模块,其中所述整流单元连接至外部电源和所述充电插头,将来自所述外部电源的外部交流电转换成直流并通过所述充电插头输出,所述充电插头连接至所述待充电设备的充电口,为所述待充电设备充电;所述充电通讯模块连接至所述待充电设备的通讯控制口、所述控制单元和所述整流单元,将来自所述待充电设备的电池状态信息传送至所述控制单元,以及将来自所述控制单元的控制信号传输至所述整流单元;所述控制单元连接至所述充电通讯模块和所述整流单元,所述控制单元根据所述待充电设备的电池状态信息生成所述控制信号,根据所述控制信号控制所述整流单元输出的直流电的电流和/或电压。在该技术方案中,充电装置可以获得电池状态信息,电池状态信息包括电池单体数量、单体电压、温度、电池组额定电压、电池组SOC值等。充电装置可以根据这些信息的不同,控制输出不同的电流、电压,以满足不同规格的电池充电。同时,由于锂电池的固有特性,在充电开始阶段需要采用恒流的方式进行充电,在电量接近充满时需要采用恒压的方式充电,本充电装置也可以通过获取电池状态信息实现这种控制策略。优选地,所述充电通讯模块包括通讯插头、通讯转换器和数据传输单元,其中所述通讯插头连接至所述待充电设备的通讯控制口 ;所述通讯插头还通过所述通讯转换器连接至所述数据传输单元,所述通讯转换器用于将所述待充电设备的通讯控制口提供的电池状态信息的数据格式转换为符合传输格式要求的数据格式;所述数据传输单元连接至所述控制单元和所述整流单元,用于传输处理后的电池状态信息和所述控制单元生成的所述控制信号。在该技术方案中,将充电装置的各单元的数据格式转换为统一的数据格式,由此实现充电装置的各单元之间通过统一的通讯方式进行数据交互。例如,待充电设备的通讯控制口通常提供的是控制器局域网络(CAN)通讯数据,将其转换为应用更广泛的以太网通讯数据,通过以太网通讯,可以更方便地建立连接和远程通讯。优选地,还可以包 括显示装置,连接至所述数据传输单元,接收来自所述数据传输单元的所述电池状态信息并进行显示。在该技术方案中,可以方便地通过显示装置查看电池状态信息,即时了解电池的状态。优选地,所述充电插头采用导入接触插芯(pilot)。在该技术方案中,充电插头和待充电设备的充电口连接通过导入接触插芯(pilot)实现电气互锁,在实际操作插头和插座连接和断开的过程中,该装置可以通过接触器实现插芯最晚连接和最早断路,提高了整个系统的安全性。优选地,所述控制单元包括可编程逻辑控制器。在该技术方案中,可编程逻辑控制器是工程机械和港口机械领域中常用的设备,技术储备丰富,维护维修方便,是实现该专利技术的有选方案。优选地,所述整流单元包括主动前端整流单元(AFE)。在该技术方案中,主动前端整流单元(AFE)具有容量大的特点,同时,输出能力可以从0安培起,调节精度可达0. I安培,也可以满足小容量电池组或者恒流浮充的要求。优选地,所述整流单元为多个主动前端整流单元(AFE)并联组成。在该技术方案中,多个主动前端整流单元(AFE)可以通过并联的方式扩大容量,为大容量电池组充电时可以满足快速充电的要求。优选地,所述显示装置包括触摸屏。在该技术方案中,触摸屏是工程机械和港口机械领域中常用的设备,技术储备丰富,维护维修方便,是实现该专利技术的有选方案。优选地,所述整流单元包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流单元。在该技术方案中,采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流单元也可以实现本专利技术的技术方案,例如使用ABB公司的ISU(IGBT Supply Units)器件,可以达到同样的技术效果。优选地,所述数据传输单元包括以太网交换机。在该技术方案中,由于以太网的应用范围广泛,通过以太网进行数据通讯是本专利技术的优选实施方案。通过上述技术方案,可以为不同规格的动力锂电池充电,并且可以在充电过程中自动控制输出的电流、电压。附图说明图I示出了根据本专利技术的一个实施例的充电装置的示意图。图I中的部件名称与附图标记之间的对应关系为I整流单元;2控制单元;3控制电源;4通讯转换器;5充电插头;6通讯插头;7触摸屏;8以太网交换机。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是,本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本专利技术的保护范围不受下面公开的具体实施例的限制。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图I示出了根据本专利技术的一个实施例的充电装置的示意图。如图I所示,根据本专利技术的一个实施例的充电装置包括整流单元I、控制单元2、充电插头5和充电通讯模块,其中整流单元I连接至外部电源和充电插头5,将来自外部电源的外部交流电转换成直流并通过充电插头5输出,充电插头5连接至待充电设备的充 电口,为待充电设备充电。在该示例中,充电通讯模块由通讯插头6、通讯转换器4和以太网交换机8组成。其中通讯插头6连接至待充电设备的通讯控制口 ;通讯插头6通过通讯转换器4连接至以太网交换机8,通讯转换器4用于将待充电设备的通讯控制口提供的电池状态信息的数据格式转换为符合以太网传输格式要求的数据格式;而以太网交换机8连接至控制单元2和整流单元I,用于传输处理后的电池状态信息和控制单元2生成的控制信号,整流单元I根据控制信号调节输出的直流电的电流和/或电压,以满足不同规格的电池充电。在该技术方案中,充电装置可以获得电池状态信息,电池状态信息包括电池单体数量、单体电压、温度、电池组额定电压、电池组SOC值等。充电装置可以根据这些信息的不同,控制输出不同的电流、电压,以满足不同规格的电池充电,设备利用率高。同时,由于锂电池的固有特性,在充电开始阶段需要采用恒流的方式进行充电,在电量接近充满时需要采用恒压的方式充电,本充电装置也可以通过获取电池状态信息实现这种控制策略。该实施例中还通过将充电装置的各单元的数据格式转换为统一的数据格式来实现充电装置的各单元之间通过统一的通讯方式进行数据交互。这里,待充电设备的通讯控制口通常提供的是控制器局域网络(CAN)通讯数据,将其转换为应用更广泛的以太网通讯数据,通过以太网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电装置,其特征在于,包括整流单元(I)、控制单元(2)、充电插头(5)和充电通讯模块,其中 所述整流单元(I)连接至外部电源和所述充电插头(5),将来自所述外部电源的外部交流电转换成直流并通过所述充电插头(5 )输出,所述充电插头(5 )连接至所述待充电设备的充电口,为所述待充电设备充电; 所述充电通讯模块连接至所述待充电设备的通讯控制口、所述控制单元(2)和所述整流单元(I ),将来自所述待充电设备的电池状态信息传送至所述控制单元(2),以及将来自所述控制单元(2)的控制信号传输至所述整流单元(I); 所述控制单元(2 )连接至所述充电通讯模块和所述整流单元(I),所述控制单元(2 )根据所述待充电设备的电池状态信息生成所述控制信号,根据所述控制信号控制所述整流单元(I)输出的直流电的电流和/或电压。2.根据权利要求I所述的充电装置,其特征在于,所述充电通讯模块包括通讯插头(6)、通讯转换器(4)和数据传输单元,其中 所述通讯插头(6)连接至所述待充电设备的通讯控制口 ; 所述通讯插头(6)还通过所述通讯转换器(4)连接至所述数据传输单元,所述通讯转换器(4)用于将所述待充...

【专利技术属性】
技术研发人员:华夏刘俊
申请(专利权)人:三一集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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