一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，包括：主控制器、充電器、鋰電池組、負載繼電器、電池管理系統、由若干開關串聯而成的激活電路；主控制器與電池管理系統通信連接，充電器的充電輸出端與電池組的正極、負極連接；鋰電池組的放電輸出端串接有負載繼電器的常開觸點，負載繼電器的線圈兩端與電池管理系統連接；激活電路的兩端與電池管理系統連接以輸出激活負載繼電器觸點閉合的信號。本實用新型專利技術利用現有高空作業平臺已經安裝的若干開關，結合其串聯起來的特點，作為激活電路來控制BMS的負載繼電器，實現了關閉任意一個開關都可以斷掉BMS電源，這樣可以從根本上解決了BMS電源耗電導致鋰電池虧電的情況。

A Power Control and Protection System of Lithium Battery for High-altitude Work Platform

【技術實現步驟摘要】
一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統
本技術涉及工程機械領域，特別是一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統。
技術介紹
對于自行走的剪叉式高空作業平臺，其動力由蓄電池(鉛酸或膠體電池)提供，相同體積的電池容量基本上相差不大，剪叉式高空作業平臺提高工作時間和延長電池壽命都是研究的方向，通過將現有的鉛酸電池或膠體電池更換為鋰電池，可以解決電池容量低，電池壽命短的問題。剪叉式高空作業平臺鋰電池控制保護系統，主要由鋰電池電池組，電池管理系統(BMS)，剪叉控制系統，充電器，開關，保險、繼電器等組成。現有技術方案電池管理系統(BMS)的電源控制需要由外部的開關進行控制，一般情況下外接一個開關或者與現有控制系統中的某一個開關并聯，通過這個開關，控制電池管理系統(BMS)的負載繼電器的通斷。這種方案雖然能夠斷開BMS負載繼電器的電源，但是只是一個獨立的單元，不能與現有控制系統的其他電源開關組合起來，可能忘記斷開這個開關，電池管理系統(BMS)的負載繼電器一直工作，由于負載繼電器正常工作的時候功率在幾十瓦，鋰電池不斷放電的情況，甚至出現虧電的情況。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術的目的是提供一種利用高空作業平臺現有開關串聯作為激活電路，任意開關關閉即可斷掉BMS電源的鋰電池電源管理系統。本技術采用的技術方案如下：一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，所述高空作業平臺上安裝有若干開關，包括：主控制器、充電器、鋰電池組、負載繼電器、電池管理系統、由所述若干開關串聯而成的激活電路；所述主控制器與電池管理系統通信連接，所述充電器的充電輸出端與所述電池組的正極、負極連接；所述鋰電池組的正極、負極與電池管理系統連接以提供電池管理系統的工作電壓；所述鋰電池組的放電輸出端串接有所述負載繼電器的常開觸點，所述負載繼電器的線圈兩端與所述電池管理系統連接；所述激活電路的兩端與所述電池管理系統連接以輸出激活負載繼電器觸點閉合的信號。進一步，所述激活電路包括依次連接的斷電開關、第一急停開關、內置于充電器內的常閉開關、鑰匙開關、第二急停開關。進一步，所述充電器還包括與所述電池管理系統電性連接的充電激活開關以輸出激活負載繼電器觸點閉合的信號，所述充電器還與所述電池管理系統采用通信線連接，所述充電器的充電輸出端分別與電池組、負載繼電器的常開觸點連接以組成充電回路。其中，所述第二急停開關設置在平臺控制盒內，所述平臺控制盒與所述主控制器通信連接。進一步，所述鋰電池組的放電輸出端與所述負載繼電器的常開觸點之間還串接有熔斷器。進一步，所述電池管理系統還設置有電流傳感器以采集電池組的輸出電流。進一步，所述電池管理系統還設置有電壓傳感器以采集電池組的工作電壓。進一步，所述電池管理系統還設置有溫度傳感器以采集電池組的實時溫度。本技術的有益效果：本技術利用現有高空作業平臺已經安裝的若干開關，結合其串聯起來的特點，作為激活電路來控制BMS的負載繼電器，實現了關閉任意一個開關都可以斷掉BMS電源，這樣可以從根本上解決了BMS電源耗電導致鋰電池虧電的情況，另外針對現有方案設計了充電保護方案，解決了開關斷電后，充電器不能給電池組充電的問題。附圖說明下面結合附圖對本技術的具體實施方式做進一步的說明。圖1是本技術高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統的第一實施例電路圖；圖2是本技術高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統的第二實施例電路圖。具體實施方式如圖1所示，為本技術的一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，包括：主控制器ECU、充電器、鋰電池組BA、負載繼電器R1、電池管理系統BMS、由高空作業平臺已安裝的若干開關串聯而成的激活電路；所述主控制器ECU與電池管理系統通信連接，所述充電器的充電輸出端與所述電池組的正極、負極連接；所述鋰電池組BA的正極BA+、負極BA-與電池管理系統BMS連接以提供電池管理系統BMS的工作電壓；所述鋰電池組BA的負放電輸出端串接有所述負載繼電器R1的常開觸點(圖2作為第二實施例，負載繼電器R1的常開觸點則連接在電池組BA的正極)，所述負載繼電器R1的線圈兩端與所述電池管理系統BMS連接；所述激活電路的兩端與所述電池管理系統BMS連接以輸出激活負載繼電器觸點R1閉合的信號。其中，激活電路設置在所述電池管理系統BMS的BMS鑰匙輸出端key1與BMS鑰匙輸入端key2之間。作為本技術方案的具體實施例，所述激活電路包括依次連接的斷電開關QF、第一急停開關SB0、內置于充電器內的常閉開關R0、鑰匙開關SA1、第二急停開關SB1。當斷電開關QF、第一急停開關SB0、內置于充電器內的常閉開關R0、鑰匙開關SA1、第二急停開關SB1都閉合后，BMS負載繼電器R1才吸合，BMS負載繼電器觸點閉合，電池組BA兩端可以輸出電壓，當斷電開關QF，充電器常閉開關R0，第一急停開關SB0，第二急停開關SB1、鑰匙開關SA1，任意一個開關斷開后，電池管理系統(BMS)的負載繼電器R1不工作，不會消耗BMS的電源，電池組可以長期存放，不會出現虧電的情況，避免了BMS長期工作導致電池電壓過低的情況。具體的，所述第二急停開關SB1設置在平臺控制盒PCU內，所述平臺控制盒PCU與所述主控制器ECU通信連接。此外，在本技術方案的另一方面，本方案的所述充電器還包括與所述電池管理系統BMS電性連接的充電激活開關(未示出)以輸出激活負載繼電器R1觸點閉合的信號，該充電激活開關設置在充電器內，所述充電器還與所述電池管理系統BMS采用通信線連接，所述充電器的充電輸出端分別與電池組BA正極、負載繼電器R1遠離電池組BA的一端連接以組成充電回路。當高空作業平臺沒有工作的時候，斷開任意一個開關或者是充電器接通電源后，充電器內部的一組常閉開關會斷開，控制系統會斷電，BMS負載繼電器也不會通過原有鑰匙輸入得電工作，負載繼電器R1的觸點是斷開的，相應充電器輸出端與鋰電池組BA的正極BA+、負極BA-也是斷開的，充電器不能直接給電池充電，通過增加充電激活開關，當充電器接入市電的時候，充電器通過充電激活開關輸出激活負載繼電器R1觸點閉合的信號，電池管理系統(BMS)的負載繼電器R1吸合，電池管理系統(BMS)的負載繼電器觸點R1接通，充電器與BMS通信接通，電池兩端可以正常充電，當市電斷開后，充電器不會輸出激活信號，電池管理系統(BMS)不會工作，充電器與電池管理系統(BMS)通信不會接通，充電器也不會有電源輸出給電池充電。為了防止電流過大危害系統安全，所述鋰電池組BA的放電輸出端與所述負載繼電器R1的常開觸點之間還串接有熔斷器，當電流過大時熔斷器熔斷使得輸出端開路，保護系統安全。作為本技術方案的進一步改進，所述電池管理系統BMS還設置有電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器，分別采集電池組BA的輸出電流、工作電壓、實時溫度，對電氣參數進行監控，保護電池壽命，延長電池充電次數，避免電池存在過充和充電溫度過高等情況，當出現通信異常和報警情況，充電器關閉輸出。如上所述，本技術利用現有高空作業平臺已經安裝的若干開關，結合其串聯起來的特點，作為激活電路來控制BMS的負載繼電器，實現了關閉任意一個開關都可以斷掉BMS電源，這樣可以從根本上解決了BMS電源耗電導本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，所述高空作業平臺上安裝有若干開關，其特征在于，包括：主控制器、充電器、鋰電池組、負載繼電器、電池管理系統、由所述若干開關串聯而成的激活電路；所述主控制器與電池管理系統通信連接，所述充電器的充電輸出端與所述電池組的正極、負極連接；所述鋰電池組的正極、負極與電池管理系統連接以提供電池管理系統的工作電壓；所述鋰電池組的放電輸出端串接有所述負載繼電器的常開觸點，所述負載繼電器的線圈兩端與所述電池管理系統連接；所述激活電路的兩端與所述電池管理系統連接以輸出激活負載繼電器觸點閉合的信號。

【技術特征摘要】
1.一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，所述高空作業平臺上安裝有若干開關，其特征在于，包括：主控制器、充電器、鋰電池組、負載繼電器、電池管理系統、由所述若干開關串聯而成的激活電路；所述主控制器與電池管理系統通信連接，所述充電器的充電輸出端與所述電池組的正極、負極連接；所述鋰電池組的正極、負極與電池管理系統連接以提供電池管理系統的工作電壓；所述鋰電池組的放電輸出端串接有所述負載繼電器的常開觸點，所述負載繼電器的線圈兩端與所述電池管理系統連接；所述激活電路的兩端與所述電池管理系統連接以輸出激活負載繼電器觸點閉合的信號。2.根據權利要求1所述的一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，其特征在于：所述激活電路包括依次連接的斷電開關、第一急停開關、內置于充電器內的常閉開關、鑰匙開關、第二急停開關。3.根據權利要求1或2所述的一種高空作業平臺鋰電池電源控制保護系統，其特征在于：所述充電器還包括與所述電池管理系統電性連接的充電激活開關以輸出激活負載繼電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉國良，李潘，
申請(專利權)人：湖南星邦重工有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南,43