工程机械电源系统的制作方法

本实用新型涉及一种电源系统，更具体地说，涉及一种工程机械电源系统。

背景技术：

工程机械如装载机、挖掘机等，其电源系统的原理图如图1所示，主要由蓄电池10、钥匙开关3、电源继电器4、启动继电器5、发电机9、启动马达6、监控类负载2、整机电器设备构成。整机电器设备包括发动机ecu和整机控制器7、其他用电器件8。

监控类负载2直接与蓄电池10连接，电源继电器4的第一触点和钥匙开关3的上电输入端与蓄电池10连接，电源继电器4的第二触点与启动继电器的第一触点、整机电器设备和发电机9连接，钥匙开关的上电输出端b与电源继电器4的电磁线圈连接，钥匙开关的启动输出端d与启动继电器5的电磁线圈连接，启动继电器的第二触点与启动马达6连接。

在该电源系统中，当钥匙开关3关闭时，整机电器设备不工作，只有监控类负载2在工作，此时由蓄电池10提供电源。当钥匙开关3打开时(处于上电挡位)，钥匙开关3的上电输入端a和上电输出端b导通，电源继电器的电磁线圈得电，电源继电器的第一触点和第二触点闭合导通，整机电器设备和监控类设备2同时工作，此时由蓄电池10提供电源。当钥匙开关3转动至启动挡时，钥匙开关3的上电输入端a同时与上电输出端b和启动输出端d导通，电源继电器和启动继电器的电磁线圈均通电，电源继电器的第一触点和第二触点闭合导通，启动继电器5的第一触点和第二触点闭合导通。此时蓄电池既向整机电器设备和监控类设备供电，又向启动马达供电，启动马达工作驱动发动机。发动机启动后，发电机向整机电器设备和监控类设备提供供电，同时发电机也通过电源继电器向蓄电池充电。

对于一些工程机械的拥有者为了防止工程机械停放时不被偷盗电瓶、柴油、电脑板等，特意为整机加装额外的大功率监控设备，包括多个摄像头、报警器等，通过手机端或pc端软件可实时监控整机周边情况及相关报警信息，这些监控设备直接从整机蓄电池组取电，整机不启动的情况下，单靠蓄电池组供电，3-4天左右时间电瓶就会亏电，下次启动整机就会因为电瓶亏电导致启动困难或无法启动。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是现有工程机械电源系统因监控设备耗电多而导致蓄电池组待机时间短、容易导致因为电瓶亏电而启动困难或无法启动的问题,提供一种工程机械电源系统，确保整机的蓄电池组具有正常的待机时间，避免因监控设备耗电过多而导致因为电瓶亏电而启动困难或无法启动的现象。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种工程机械电源系统，包括第一蓄电池、钥匙开关、电源继电器、启动继电器、发电机、启动马达、监控类负载、发动机ecu、整机控制器和其他用电器件，所述监控类负载直接与所述第一蓄电池连接；电源继电器的第一触点与第一蓄电池连接，第二触点与发电机和所述其他用电器件连接。

其特征在于还包括第二蓄电池、二极管、转换继电器。

所述启动继电器的第一触点与第二蓄电池连接，第二触点与启动马达连接；发电机经二极管与所述第二蓄电池连接。

所述钥匙开关的上电输入端与第一蓄电池连接、上电输出端与电源继电器的电磁线圈连接；所述钥匙开关的启动输入端与第二蓄电池连接，启动输出端与启动继电器的电磁线圈连接。

发动机ecu和整机控制器与转换继电器的动触点连接，转换继电器的常闭静触点与电源继电器的第二触点连接，转换继电器的常开静触点和电磁线圈均与钥匙开关的启动输出端连接。

所述钥匙开关处于上电挡位时其上电输入端与上电输出端之间导通，启动输入端与启动输出端之间断开。

所述钥匙开关处于启动挡位时其上电输入端与上电输出端之间导通且启动输入端与启动输出端之间导通；或者所述钥匙开关处于启动挡位时启动输入端同时与启动输出端和上电输出端之间导通。

在本实用新型中，其他用电器件是指工程机械上除了发动机ecu、整机控制器、启动马达、监控类负载等用电器件之外的电器，例如机载空调、灯具、雨刮等。

在本实用新型中，当钥匙开关处于关闭状态时，仅由第一蓄电池对监控类负载供电；钥匙开关处于上电挡位时，电源继电器闭合，第一蓄电池对监控类负载、整机电器设备进行供电；钥匙开关处于启动挡位时，启动继电器闭合，第二蓄电池对启动马达供电，同时切换继电器的动触点与常开静触点闭合，第二蓄电池通过钥匙开关、切换继电器对发动机ecu和整机控制器供电，使发动机能够正常启动。发动机启动后，发电机处于发电状态，钥匙开关回转至上电挡位，其启动输入端与启动输出端之间断开，切换继电器的电磁线圈断电，切换继电器的动触点与常闭静触点闭合，发动机ecu和整机控制器改由发电机供电。发电机同时还经电源继电器对第一蓄电池充电，经二极管对第二蓄电池充电。

上述工程机械电源系统中，所述电源继电器为延时继电器，延时继电器可以确保钥匙开关在上电挡位和启动挡位之间切换的过程中所述电源继电器保持闭合状态。

上述工程机械电源系统中，所述钥匙开关处于启动挡位时启动输入端同时与启动输出端和上电输出端、上电输入端之间导通，在上电输入端与第一蓄电池之间的连接电路上设置有第二二极管，所述第二二级管的正极与第一蓄电池连接，负极与上电输入端连接。当第一蓄电池亏电严重(例如其提供的电流不能够使电源继电器闭合)时，电源继电器由第二蓄电池供电而处于闭合状态，使得发动机启动后发电机能够通过电源继电器对第一蓄电池进行充电。第二二极管的作用是在启动发动机时，避免第二蓄电池通过钥匙开关中导通的启动输入端和上电输入端对第一蓄电池充电而分流第二蓄电池的电流。

本实用新型与现有技术相比，在本实用新型中，发动机处于停机状态时，由第一蓄电池供电，启动发动机时，启动马达由第二蓄电池供电，第二蓄电池确保了工程机械具有常规的待机时间，即使第一蓄电池亏电时也能正常启动。从而避免因监控设备耗电过多而导致因为电瓶亏电而启动困难或无法启动的现象。

附图说明

图1是现有工程机械电源系统的原理图。

图2是本实用新型工程机械电源系统的原理图。

图3是本实用新型工程机械电源系统第二种实施方式的原理图。

图中零部件名称及序号：

监控类负载2、钥匙开关3、电源继电器4、启动继电器5、启动马达6、发动机ecu和整机控制器7、其他用电器件8、发电机9、蓄电池10、第一蓄电池1、第二蓄电池11、二极管12、转换继电器13、第二二极管14。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图2所示，本实施例中的工程机械电源系统，包括监控类负载2、钥匙开关3、电源继电器4、启动继电器5、启动马达6、发动机ecu和整机控制器7、其他用电器件8、发电机9、第一蓄电池1、第二蓄电池11、二极管12、转换继电器13。

监控类负载直接与第一蓄电池连接，监控类负载2始终由第一蓄电池供电。

电源继电器4为延时继电器，其第一触点与第一蓄电池连接，第二触点同时与发电机和所述其他用电器件连接。

启动继电器5的第一触点与第二蓄电池11连接，第二触点与启动马达6连接；发电机9经二极管12与第二蓄电池连接。二极管12的作用是在启动发动机时，避免第二蓄电池对第一蓄电池进行充电(电源继电器处于闭合状态)，在发动机启动后，发电机能够对第一蓄电池充电，同时还能通过二极管12对第二蓄电池11充电。

钥匙开关3的上电输入端a与第一蓄电池1连接、上电输出端b与电源继电器4的电磁线圈连接；钥匙开关3的启动输入端c与第二蓄电池11连接，启动输出端d与启动继电器5的电磁线圈连接。

发动机ecu和整机控制器7与转换继电器13的动触点30连接，转换继电器13的常闭静触点87a与电源继电器4的第二触点连接，转换继电器13的常开静触点87和电磁线圈均与钥匙开关13的启动输出端d连接。

钥匙开关3处于上电挡位时其上电输入端a与上电输出端b导通，启动输入端c与启动输出端d断开。钥匙开关3处于启动挡位时其启动输入端c同时与启动输出端d和上电输出端b之间导通。

在本实施例中，其他用电器件是指工程机械上除了发动机ecu、整机控制器、启动马达、监控类负载等用电器件之外的电器，例如机载空调、灯具、雨刮等。

在本实施例中，当钥匙开关3处于关闭状态(断开状态)时，仅由第一蓄电池1对监控类负载2供电。

当钥匙开关3处于上电挡位时，若第一蓄电池不亏电，电源继电器4的电磁线圈闭合，第一蓄电池1对监控类负载2、整机电器设备进行供电。若第一蓄电池亏电严重，其不能驱动电源继电器保持闭合状态，此时整机电器不能正常工作。

当钥匙开关3处于启动挡位时，钥匙开关3的启动输入端c同时与上电输出端b和启动输出端d导通，启动继电器5的电磁线圈由第二蓄电池11供电而通电，启动继电器5闭合，第二蓄电池11对启动马达6供电。电源继电器4由于第二蓄电池的供电也处于闭合状态。同时切换继电器13的电磁线圈由第二蓄电池11供电而通电，切换继电器13的动触点30与常开静触点87闭合，第二蓄电池通过钥匙开关、切换继电器对发动机ecu和整机控制器7供电，使发动机能够正常启动。发动机启动后，发电机处于发电状态，钥匙开关3回转至上电挡位，其启动输入端与启动输出端之间断开，切换继电器13的电磁线圈断电，切换继电器13的动触点与常闭静触点87a闭合，发动机ecu和整机控制器7改由发电机供电。发电机同时还经电源继电器4对第一蓄电池1充电，经二极管12对第二蓄电池11充电。因此即使第一蓄电池亏电严重，也能通过第二蓄电池启动发动机，并在发电机工作后对第一蓄电池进行充电以及对各用电器件进行供电。

在本实施例中，在钥匙开关处于启动挡位时，上电输入端a、上电输出端b、启动输入端c、启动输出端d之间的导通关系还可以是：上电输入端a仅与上电输出端之间导通，启动输入端c仅与启动输出端d之间导通，上电输入端a与上电输出端之间不导通，这种方案要求第一蓄电池的亏电不是特别严重，在钥匙开关处于上电挡位时能够驱动电源继电器保持闭合状态。

在本实施例中，发动机处于停机状态时，由第一蓄电池1供电；启动发动机时，启动马达6、发动机ecu和整机控制器7均由第二蓄电池11供电，第二蓄电池11确保了工程机械具有常规的待机时间，即使第一蓄电池1亏电时也能正常启动。从而避免因监控设备耗电过多而导致因为电瓶亏电而启动困难或无法启动的现象。

实施例二。

如图3所示，与实施例一相比，其不同点在于钥匙开关处于启动挡位时启动输入端c同时与启动输出端d和上电输出端b、上电输入端a之间相互导通，在上电输入端a与第一蓄电池1之间的连接电路上设置有第二二极管14，第二二级管14的正极与第一蓄电池1连接，负极与上电输入端a连接。当第一蓄电池亏电严重例如其提供的电流不能够使电源继电器4闭合时，电源继电器4由第二蓄电池11供电而处于闭合状态，使得发动机启动后发电机能够通过电源继电器对第一蓄电池进行充电，发电机工作后，发电机通过闭合的电源继电器4、第二二极管、钥匙开关使电源继电器保持闭合状态。第二二极管14的作用是在启动发动机时，避免第二蓄电池11通过钥匙开关3中导通的启动输入端c和上电输入端a对第一蓄电池充电而分流第二蓄电池11的电流。在该方案中，由于钥匙开关从启动挡位切换至上电挡位，上电输出端b和上电输入端a之间始终保持导通状态，电源继电器4可以不具有延时功能，在启动挡位电源继电器由第二蓄电池供电而闭合，在上电挡位电源继电器由发电机供电而闭合。