专利名称：一种叉车用电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供电装置，尤其涉及一种叉车用电源装置。
背景技术：
目前，电动叉车通常具有两个电源系统一个是高压动力电源系统，用于驱动叉车行驶和举升货物等，高压动力电源系统的电源来自于高压动力电池；一个是低压辅助电源系统，用于给低压电器供电，例如给车灯、喇叭、仪表、EMS (battery manage system,电池管理系统)等低压电器供电。低压辅助电源系统的电源通常是由DC-DC电源转换器将高压动力电池的高压电转换为低压电后提供的。现有技术中，电动叉车一般采用铅酸蓄电池作为高压动力电源，其充放电不需要单独的BMS进行控制，所以，作为其低压辅助电源系统的核心部件的DC-DC电源转换器，其只需将高压电转换成低压电即可。但是，铁电池具有诸多优势，例如原料丰富、成本低廉， 绿色无污染、不需要回收等。所以，在电动叉车中，铁电池将逐渐取代传统的铅酸电池。当用铁电池作为高压动力电源时，现有技术主要存在以下弊端1、铁电池充放电需要BMS系统进行管理，而BMS系统需要在DC-DC电源转换器失电的情况下仍有持续稳定的低压电供电，以有效管理高压动力铁电池。但目前的电动叉车不可避免的会出现DC-DC 电源转换器失电的情况，例如叉车处于不工作的状态，则BMS无法对叉车的电源进行管理； 2、由于铁电池在充电过程中有特殊要求，BMS和备用电池不能共用DC-DC转换器的同一组输出端，而现有技术的DC-DC转换器只有一组输出端。所以，现有技术中叉车的电源装置难以实现配套用铁电池作为高压动力电源，其会污染环境，不够环保节能。可以理解的是，本部分的陈述仅仅提供与本实用新型相关的背景信息，可能构成或不构成所谓的现有技术。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术中叉车的电源装置难以实现用铁电池做高压动力电源以致不够节能环保的缺陷，提供一种结构简单的可以配套使用铁电池作为高压动力电源的节能环保的叉车用电源装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种叉车用电源装置，其包括提供高压动力的铁电池、含有两组次级的变压器Tl、斩波器Q1、开关件D3、二极管D1、 D2、电容C1、C2、及备用电池；变压器Tl的初级的同名端与所述铁电池相电连，变压器的初级的反相端通过斩波器Ql与叉车的震荡信号源Sl相电连；变压器Tl的第一组次级的同名端接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极通过电容 Cl接地；变压器的第二组次级的同名端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电容C2 接地；变压器的两组次级的反相端同时接地，二极管Dl的阴极及二极管D2的阴极引出所述电源装置的两个输出端，其中一输出端接叉车的低压电器，另一输出端接备用电池，且在两输出端之间电连接开关件D3。在上述叉车用电源装置中，所述斩波器为开关管。在上述叉车用电源装置中，所述开关管为场效应管，其栅极接叉车的震荡信号源 Si、其漏极与变压器Tl的初级的反相端电连接、其源极接地。在上述叉车用电源装置中，所述开关件D3为二极管，其阳极接电源装置的用于给备用电池充电的输出端，其阴极接电源装置的用于给低压电器供电的输出端。在上述叉车用电源装置中，所述开关件D3为常闭继电器，其电磁阀连接于给低压电器供电的输出端与地之间，其两触点分别与两输出端相连。在上述叉车用电源装置中，所述电容Cl及电容C2均为极性电容。在上述叉车用电源装置中，所述二极管Dl及二极管D2均为整流二极管。本实用新型提供的叉车用电源装置，由于其采用带有两组次级的变压器、结合连接于两个输出端之间的开关件及备用电池，从而实现可以有两组输出分别给低压电器及备用电池供电，所以低压电器中的BMS可以通过提供高压动力电源的铁电池及备用电池实现持续的获电，进而BMS可以管理提供高压动力电源的铁电池及其它电池。所以，本实用新型提供的叉车用电源装置能配套使用铁电池作为高压动力电源，其使叉车更环保节能，且其电路结构简单、成本较低。
图1是本实用新型提供的一优选实施例中叉车用电源装置的电路原理图；图2是本实用新型提供的又一优选实施例中叉车用电源装置的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提供的叉车用电源装置主要通过采用两组输出、结合开关件及备用电池以有效的隔离低压电器的常规供电及异常供电的电源，从而实现BMS具有不间断的电源，进而能与铁电池一起配合供电。参见图1至图2，其分别为本实用新型提供的优选实施例中叉车用电源装置的电路原理图。本实用新型提供的叉车用电源装置包括提供高压动力的铁电池Bi、变压器Tl、斩波器、开关件D3、二极管Dl、D2、电容Cl、C2、及备用电池B2。变压器Tl为包含有两组次级的变压器，其初级的同名端与铁电池相电连，其初级的反相端通过斩波器Ql与叉车的震荡信号源Sl相电连；变压器Tl的第一组次级m的同名端接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极通过电容Cl接地；变压器的第二组次级N2的同名端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电容C2接地；变压器的两组次级的反相端同时接地；二极管Dl的阴极及二极管 D2的阴极引出电源装置的两个输出端，其中一输出端接叉车的低压电器，另一输出端接备用电池，且在两输出端之间电连接开关件D3。即二极管引出电源装置的两个输出端OUTl及 0UT2，其中，输出端OUT 1用于给低压电器供电，0UT2输出的电能用于给备用电池充电，或者输出端0UT2用于给低压电器供电，OUTl输出的电能用于给备用电池充电。即本实用新型提供的电源装置采用两组输出，且两组输出被安全的隔离开，保证了电源装置对用电器件的有效供电。再参见图1，在该优选实施例中，斩波器Ql为场效应管，开关件D3为二极管。场效应管的栅极接叉车的震荡信号源Si、其漏极与变压器Tl的初级的反相端电连接、其源极接地。二极管D3的阳极接电源装置的用于给备用电池充电的输出端(见图1中的0UT2)，其阴极接电源装置的用于给低压电器供电的输出端。上述铁电池包括本领域技术人员所熟知的磷酸铁锂电池。本实用新型提供的叉车用电源装置的工作原理结合图1描述如下为叉车提供高压动力的铁电池，用于驱动叉车行驶和举升货物等需要较高电压驱动的部件。同时，铁电池与变压器的初级的同名端相连，且变压器的初级的反相端与叉车的震荡信号源Si相连，叉车的震荡信号源为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。震荡信号源Sl输出的通常为直流方波，经斩波器Ql处理后，其输出高压交流电至变压器，变压器 Tl将高压交流电降压为低压交流电，以便给后面的低压电器供电。然后，变压器的两组次级所接的二极管D1、D2将上述低压交流电整流为低压直流电，电容Cl、C2进而进行滤波去除杂质。所以，二极管D1、D2引出的输出端即可分别给低压电器及备用电池供电。开关件 D3用于当高压动力电池供电时，防止备用电池的电流流向低压电器。例如，当开关件D3为二极管时，由于二极管D3反向的连接于低压电器及备用电池之间，当叉车有高压输入时， 二极管D3保持断开状态，则两个输出端可被安全的隔离开，以各自独立工作，当叉车无高压输入时，二极管D3单向导通，其保持闭合状态，则储存有电能的备用电池放电，以给低压电器供电。所以，低压电器中的BMS可以不间断的获得电源，其可以一直有效的管理提供高压动力的铁电池的充放电，进而有效的管理叉车的整个电源系统，从而使叉车的电源系统可以配套使用环保节能的铁电池，其使叉车更环保节能，且整个电源装置结构简单，成本较低。上述斩波器Ql优选为开关管，例如，三极管、MOS管、或IGBT等。开关管响应速度快，且其避免了使用复杂的电路或集成IC，其可快速的实现DC-AC转换，更优选地，开关管为场效应管，其栅极接叉车的震荡信号源Si、其漏极与变压器Tl的初级的反相端电连接、 其源极接地。开关件D3用于铁电池供电时防止备用电池的电流流向低压电器。其优选地为二极管或继电器。若为二极管，其阳极接电源装置的用于给备用电池充电的输出端，其阴极接电源装置的用于给低压电器供电的输出端。若D3为继电器，参见图2，RelayOl为常闭继电器，其电磁阀连接于给低压电器供电的输出端与地之间，其两触点分别与两输出端相连。当提供高压动力的铁电池正常工作时，继电器得电，则其由常闭的状态转换为断开状态，OUTl通过Dl、Cl整流滤波给低压电器供电，0UT2通过D2、C2整流滤波给备用电池充电。当提供高压动力的铁电池不供电时(如叉车处于不工作状态)，继电器失电，其处于闭合状态，备用电池通过RelayOl给低压电器供电。由于变压器输出的电流较大，所以优选地，电容Cl及电容C2均为容量较大的极性电容，以便能更好的滤波。极性电容Cl及C2的正极分别接二极管D1、D2的阴极，极性电容Cl及C2的负极均接地。由于整流二极管的PN结面积较大，正向电流较大，其反向击穿电压比较高，适合于大功率、高电压下工作，而本电源装置中电流较大，所以，优选地，二极管Dl及二极管D2均为整流二极管。[0027]综上所述，本实用新型提供的叉车用电源装置采用两组输出，同时通过开关件使两个输出端被有效的隔开，既保护了备用电池，又使得电源装置能给BMS提供不间断的电源，进而能有效的管理提供高压动力的铁电池的充放电，进而有效的管理叉车的整个电源系统，从而使叉车的电源系统可以配套使用环保节能的铁电池，其使叉车更环保节能，且整个电源装置结构简单，成本较低。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种叉车用电源装置，其特征在于，包括提供高压动力的铁电池、含有两组次级的变压器Tl、斩波器Q1、开关件D3、二极管D1、D2、电容C1、C2、及备用电池；变压器Tl的初级的同名端与所述铁电池相电连，变压器的初级的反相端通过斩波器 Ql与叉车的震荡信号源Sl相电连；变压器Tl的第一组次级的同名端接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极通过电容Cl 接地；变压器的第二组次级的同名端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电容C2接地；变压器的两组次级的反相端同时接地，二极管Dl的阴极及二极管D2的阴极引出所述电源装置的两个输出端，其中一输出端接叉车的低压电器，另一输出端接备用电池，且在两输出端之间电连接开关件D3。
2.如权利要求1所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述斩波器为开关管。
3.如权利要求2所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述开关管为场效应管，其栅极接叉车的震荡信号源Si、其漏极与变压器Tl的初级的反相端电连接、其源极接地。
4.如权利要求1所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述开关件D3为二极管，其阳极接电源装置的用于给备用电池充电的输出端，其阴极接电源装置的用于给低压电器供电的输出端。
5.如权利要求1所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述开关件D3为常闭继电器，其电磁阀连接于给低压电器供电的输出端与地之间，其两触点分别与两输出端相连。
6.如权利要求1至5中任一项所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述电容Cl及电容C2均为极性电容。
7.如权利要求1至5中任一项所述的叉车用电源装置，其特征在于，所述二极管Dl及二极管D2均为整流二极管。
专利摘要本实用新型提供了一种叉车用电源装置，其包括提供高压动力的铁电池、变压器T1、斩波器Q1、开关件D3、二极管D1、D2、电容C1、C2、及备用电池；变压器的初级的同名端与铁电池相电连，初级的反相端通过斩波器与叉车的震荡信号源相连；变压器的第一组次级的同名端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极通过电容C1接地；其第二组次级的同名端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极通过电容C2接地；变压器的两组次级的反相端同时接地，二极管D1及D2的阴极引出电源装置的两个输出端，其中一输出端接叉车的低压电器，另一输出端接备用电池，且在两输出端间接开关件D3。本实用新型提供的电源装置能实现由铁电池提供高压动力源，其具有结构简单、节能环保的优点。
文档编号H02J7/00GK202309106SQ20112032032
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者刘争胜, 刘赵子, 周建国 申请人:比亚迪股份有限公司