用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电领域，尤其涉及到用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统。

背景技术

电动叉车是指以电来进行作业的叉车，大多数采用电池进行供电。目前的电动叉车通常采用一下三种方式进行供电：1.采用48V或者80V标称的铅酸水电池，配置50-200A的整流或高频充电机，铅酸水电池的比能低，充电效率低，使用寿命短；2.采用48V或者80V低压锂电池包，锂电池的充电效率和电池寿命要优于铅酸水电池，但是充电方式以充电机设定的电池曲线对电池进行盲充，存在一定的安全隐患；3.在第二中方案的基础上，采用对应车辆的充电枪和协议进行充电，安全性大大提升，但是成本过高，不利于推广。因此，为了克服上述缺陷，本发明提供了用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统。

本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：

用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统，包括充电机模组，所述充电机模组的输入端通过充电模块输入接头与交流电源连接，充电机模组的的输出端通过充电线缆与电池模组连接，用于设置充放电参数，启动或者关断充电控制系统；

电池模组，电池模组的输入端通过充电线缆与充电机模组连接，用于储存电能；

交流电源，用于为充电机模组提供电能。

本发明的进一步设置为：充电机模组包括MCU控制器模块，用于完成协议数据的收发，第一载波模块，用于接受和发送载波信号，AD/DC整流器，用于将交流电转化成直流电，辅助电源模块，用于提供辅助电源，出口开关K1，用于控制电路的通断，第一去耦电感，用于隔离载波调制信号，所述AD/DC整流器的输入端与交流电源连接，AD/DC整流器的第一输出端通过充电线缆与电池模组连接，所述AD/DC整流器的输出正极上接入有出口开关K1与第一去耦电感，AD/DC整流器的第二输出端与辅助电源模块连接，所述第一载波模块与MCU控制器模块的串口连接，第一载波模块通过串口通讯与AD/DC整流器通讯连接，第一载波模块的另一端与充电线缆连接。

本发明的进一步设置为：所述电池模组包括第二载波模块，用于接受和发送载波信号，所述第二载波模块的输入端与充电线缆连接，第二载波模块的输出端通过CAN模块经过第二去耦电感与动力电池包连接，CAN模块用于实现通讯数据的转发，所述动力连接包的输出端与充电线缆连接，所述充电线缆的输出端上连接第二DC/DC转换器，用于将充电线缆中的电压转化为12V/24V。

本发明的进一步设置为：所述辅助电源模块包括第一DC/DC转换器，所述第一DC/DC转换器的输入端与AD/DC整流器的第二输出端连接，所述第一DC/DC转换器的输出端与充电线缆连接，所述第一DC/DC转换器和充电线缆之间连接有出口开关K2，第一DC/DC转换器用于将电压转换成设定的输出电压。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述的用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统，可以通过通讯功能对充电机模组设置充放电参数，启动或者关断充电控制系统，实现具有通讯功能的安全快充，避免盲充，安全性较高。

2.本发明通过隔离稳压的第二DC/DC转换器生成辅助低电压，节省了成本。

附图说明

图1是本发明所述的用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统的示意图。

图2是本发明所述的用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统的原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应为为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

如图1所示，本发明提出的用于大功率充电桩实现通讯控制的双线充电控制系统，包括充电机模组，所述充电机模组的输入端通过充电模块输入接头与交流电源连接，充电机模组的的输出端通过充电线缆与电池模组连接，用于设置充放电参数，启动或者关断充电控制系统；

电池模组，电池模组的输入端通过充电线缆与充电机模组连接，用于储存电能；

交流电源，用于为充电机模组提供电能。

充电机模组包括MCU控制器模块，用于完成协议数据的收发，第一载波模块，用于接受和发送载波信号，AD/DC整流器，用于将交流电转化成直流电，辅助电源模块，用于提供辅助电源，出口开关K1，用于控制电路的通断，第一去耦电感，用于隔离载波调制信号，所述AD/DC整流器的输入端与交流电源连接，AD/DC整流器的第一输出端通过充电线缆与电池模组连接，所述AD/DC整流器的输出正极上接入有出口开关K1与第一去耦电感，AD/DC整流器的第二输出端与辅助电源模块连接，所述第一载波模块与MCU控制器模块的串口连接，第一载波模块通过串口通讯与AD/DC整流器通讯连接，第一载波模块的另一端与充电线缆连接。

所述电池模组包括第二载波模块，用于接受和发送载波信号，所述第二载波模块的输入端与充电线缆连接，第二载波模块的输出端通过CAN模块经过第二去耦电感与动力电池包连接，CAN模块用于实现通讯数据的转发，所述动力连接包的输出端与充电线缆连接，所述充电线缆的输出端上连接第二DC/DC转换器，用于将充电线缆中的电压转化为12V/24V。

所述辅助电源模块包括第一DC/DC转换器，所述第一DC/DC转换器的输入端与AD/DC整流器的第二输出端连接，所述第一DC/DC转换器的输出端与充电线缆连接，所述第一DC/DC转换器和充电线缆之间连接有出口开关K2，第一DC/DC转换器用于将电压转换成设定的输出电压。

如图2所示，在本实施例中，采用的是一款48V/100A的锂电池充电机，所述第一载波模块和第二载波模块的型号为：ES1642-C，能够在普通电力线上传输9600波特率的数字信号，中心频率可达1.6MHz，所述第一去耦电感和第二去耦电感采用的是1uH的电感，独立的第一DC/DC转换器的与AD/DC整流器的第二输出端连接，用于传输电能，当出口开关K1闭合，充电过程启动，就不再依赖第一DC/DC转换器的输出电流了。

本发明的工作原理如下：

使用时，将充电模块与交流电源连接，接着将充电模块的输出端通过充电线缆与电池模块的输入端连接，建立充电模块与电池模块之间的通讯连接，同时需要为充电系统配置辅助电源，采用一个低压DC/DC转换器将充电模块的电压转为低压接入到主输出线缆上，在受电侧，采用一个隔离稳压的第二DC/DC转换器生成12V/24V的电压，与传统的高压充电桩相比，本发明的通过隔离稳压的第二DC/DC转换器生成辅助低电压，节省了成本，同时可以通过充电机模组设置充放电参数，启动或者关断充电控制系统，实现具有通讯功能的安全快充，避免盲充，安全性较高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。