一种失电主动安全控制系统

技术领域

本发明涉及电动叉车技术领域，尤其涉及一种失电主动安全控制系统。

背景技术

电动叉车是以蓄电池作为动力源，通过电机将电能转换为机械能来驱动叉车行走和将电能转换为液压能驱动工作装置工作的叉车，电动叉车具有动力装置体积小、操作简单灵活、低噪音、无尾气排放等特点。

公开号为CN109019443A一种叉车控制系统，包括制动转向辅助组件和主功能组件，还包括与制动转向辅助组件相连以使制动转向辅助组件实现制动和转向功能的辅助驱动控制部，以及与主功能组件相连以使主功能组件实现起升、倾斜和侧移功能的主功能驱动控制部。制动转向辅助组件和主功能组件分别通过辅助驱动控制部和主功能驱动控制部实现单独驱动控制，以便满足辅助驱动控制部的低能量需求，并同时满足主功能组件的高能量需求，便于采用一大一小的方式配置电机，使电机输出的能量能够被充分利用，避免因制动转向辅助组件和主功能组件采用同一电机提供能量而引起能量浪费，因此有利于实现节能。本发明还提供一种包含叉车控制系统的叉车，其成本较低。

上述常规低压系统车辆的电机控制器的辅助电源是从动力电池引出经由钥匙点火开关形成供电回路，在车辆行驶过程中，特别是下坡行驶过程中，当钥匙开点火关线路出现断路或由于用户意外断开钥匙点火开关信号后，控制器的辅助电源将失电，控制器不再工作，从而车辆处于失控状态，具有很大的安全隐患。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种失电主动安全控制系统，包括电池组，所述电池组与第一电阻连接，所述第一电阻与第一三级管的集电极连接，所述第一三级管的基极与车内软件连接，所述第一三级管的发射极与第二三级管的集电极连接，所述第二三级管的基极与所述第二电阻和所述第三电阻连接，所述第二电阻与钥匙点火开关连接；

晶体管，所述晶体管的G极与所述第一三级管连接，所述晶体管的D极与辅助电源模块连接，所述辅助电源模块与第二电阻连接，所述辅助电源模块用于驱动控制器工作；

电感L，所述电感L一端与所述晶体管的S极连接，所述电感L另一端与所述电池组连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第二电阻和所述第二三级管与所述电感L并联，所述第二三级管的发射极接地，所述第三电阻一端接地。

作为上述技术方案的进一步描述：所述电池组与所述第一电阻和所述电感L之间设置有第一二极管，所述第一二极管的P极与所述电池组连接，所述第一二极管的N极与所述第一电阻和所述电感L连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第二电阻与所述钥匙点火开关之间设置有第二二极管，所述第二二极管的P极与所述钥匙点火开关连接，所述第二二极管的N极与所述第二电阻连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第二电阻和所述晶体管与所述辅助电源模块之间设置有NTC电阻。

作为上述技术方案的进一步描述：所述钥匙点火开关与第四电阻一端连接，所述第四电阻与第二二极管并联。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第四电阻与第五电阻一端连接，所述第五电阻另一端接地。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第四电阻与第五电阻之间设置有钥匙点火开关电压采样接口。

作为上述技术方案的进一步描述：所述晶体管采用NMOS管。

作为上述技术方案的进一步描述：所述第一三级管和第二三级管均采用NPN型三级管。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1、本发明通过闭合钥匙点火开关，监控钥匙点火开关电压，通过车内软件拉高软件“断电维持使能”信号，开通第一三级管，上电完成后，通过第二电阻和第三电阻的分压作用开通第二三级管，从而使NMOS晶体管处于关闭状态，此时处于正常工作状态，当钥匙点火开关线路意外断电后，第二三级管处于关闭状态，电池组电压流经过第一电阻打开NMOS晶体管，使电池组电压流经过电感L滤波后，通过NMOS晶体管再经过NTC电阻，持续给辅助电源模块供电，能防止由于钥匙点火开关线路断开导致车辆失控。

2、本发明通过第二二极管防止电池组电压流到钥匙点火开关电压采样接口，避免软件不能判断钥匙点火开关7线路是否意外断电，通过第一二极管防止钥匙点火开关7电压流到电池组。

3、本发明通过第四电阻与第五电阻与匙点火开关7连接，通过钥匙点火开关电压采样接口是否有电压，可以检测到钥匙点火开关线路是否断电，车内软件通过钥匙点火开关电压采样接口采样到钥匙点火开关7电压为0V后，如果车辆在运行中并且有速度，那么执行紧急制动，并上报“钥匙点火线路断开”故障信息到仪表，提醒驾驶员，提高安全性。

附图说明

图1为本发明一实施例的失电主动安全控制系统电路图。

图例说明：

1、电池组；2、第一电阻；3、第一三级管；4、第二三级管；5、第二电阻；6、第三电阻；7、钥匙点火开关；8、晶体管；9、辅助电源模块；10、电感L；11、第一二极管；12、第二二极管；13、NTC电阻；14、第四电阻；15、第五电阻；16、钥匙点火开关电压采样接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明的一种失电主动安全控制系统，包括电池组1，电池组1与第一电阻2连接，第一电阻2与第一三级管3的集电极连接，第一三级管3的基极与车内软件连接，第一三级管3的发射极与第二三级管4的集电极连接，第二三级管4的基极与第二电阻5和第三电阻6连接，第二电阻5与钥匙点火开关7连接；晶体管8，晶体管8的G极与第一三级管3连接，晶体管8的D极与辅助电源模块9连接，辅助电源模块9与第二电阻5连接，辅助电源模块9用于驱动控制器工作；电感L10，电感L10一端与晶体管8的S极连接，电感L10另一端与电池组1连接；通过控制辅助电源模块9工作，带动驱动控制器进行工作，通过NMOS晶体管8实现两种回路，一种是闭合钥匙点火开关7，NMOS晶体管8不工作，通过闭合钥匙点火开关7驱动辅助电源模块9带动驱动控制器工作，属于正常工作状态，另一种是钥匙点火开关7线路意外断电后，NMOS晶体管8控制辅助电源9工作，能防止由于钥匙点火开关线路断开导致车辆失控。

如图1所示，进一步的，晶体管8采用NMOS管，第一三级管3和第二三级管4均采用NPN型三级管，第二电阻5和晶体管8与所述辅助电源模块9之间设置有NTC电阻13；NMOS是N型金属氧化物半导体，在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底(提供大量可以动空穴)上，制作两个高掺杂浓度的N+区(N+区域中有大量为电流流动提供自由电子的电子源)，并用金属铝引出两个电极，分别作漏极D和源极S。然后在半导体表面覆盖一层很薄的二氧化硅(SiO2)绝缘层，在漏--源极间的绝缘层上再装上一个铝电极(通常是多晶硅),作为栅极G。在衬底上也引出一个电极B，这就构成了一个N沟道增强型MOS管，MOS管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好)，它的栅极与其它电极间是绝缘的，通过NTC电阻13它的电阻值随温度的升高而降低，利用这一特性既可制成测温、温度补偿和控温组件，又可以制成功率型组件，抑制电路的浪涌电流。这是由于NTC热敏电阻器有一个额定的零功率电阻值，当其串联在电源回路中时，就可以有效地抑制开机浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用以后，利用电流的持续作用，将NTC热敏电阻器的电阻值下降非常小的程度。

如图1所示，第二电阻5与钥匙点火开关7之间设置有第二二极管12，第二二极管12的P极与钥匙点火开关7连接，第二二极管12的N极与第二电阻5连接，第二电阻5和晶体管8与辅助电源模块9之间设置有NTC电阻13，第一三级管3的基极与车内软件连接处为“断电维持使能”信号端；通过闭合钥匙点火开关7，监控钥匙点火开关电压，通过车内软件拉高软件“断电维持使能”信号，开通第一三级管3，上电完成后，通过第二电阻5和第三电阻6的分压作用开通第二三级管4，从而使NMOS晶体管8处于关闭状态，此时电池组1传出的电流依次经过第一电阻2、第一三级管3、第二三级管4、第二电阻5和NTC电阻13控制辅助电源9工作，当钥匙点火开关线7路意外断电后，第二三级管4处于关闭状态，电池组1电压流经过第一电阻2打开NMOS晶体管8，使电池组1电压流经过电感L10滤波后，通过NMOS晶体管8再经过NTC电阻13，持续给辅助电源模块9供电，待车辆停止稳定后，软件拉低断电维持使能信号，关闭第一三级管3，NMOS晶体管8也将处于关闭状态，能防止由于钥匙点火开关线路断开导致车辆失控。

实施例二：

如图1所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：第二电阻5和第二三级管4与电感L10并联，第二三级管4的发射极接地，第三电阻6一端接地，电池组1与第一电阻2和电感L10之间设置有第一二极管11，第一二极管11的P极与电池组1连接，第一二极管11的N极与第一电阻2和电感L10连接，第二电阻5与钥匙点火开关7之间设置有第二二极管12，所述第二二极管12的P极与钥匙点火开关7连接，第二二极管12的N极与第二电阻5连接；通过第二二极管12防止电池组1电压流到钥匙点火开关电压采样接口16，避免软件不能判断钥匙点火开关7线路是否意外断电，通过第一二极管11防止钥匙点火开关7电压流到电池组1。

如图1所示，匙点火开关7与第四电阻14一端连接，第四电阻14与第二二极管12并联，第四电阻14与第五电阻15一端连接，第五电阻15另一端接地，第四电阻14与第五电阻15之间设置有钥匙点火开关电压采样接口16；通过第四电阻14与第五电阻15与匙点火开关7连接，通过钥匙点火开关电压采样接口16是否有电压，可以检测到钥匙点火开关7线路是否断电，车内软件通过钥匙点火开关电压采样接口16采样到钥匙点火开关7电压为0V后，如果车辆在运行中并且有速度，那么执行紧急制动，并上报“钥匙点火线路断开”故障信息到仪表，提醒驾驶员，提高安全性。

工作原理：工作人员通过控制辅助电源模块9工作，带动驱动控制器进行工作，通过NMOS晶体管8实现两种回路，一种是闭合钥匙点火开关7，NMOS晶体管8不工作，通过闭合钥匙点火开关7驱动辅助电源模块9带动驱动控制器工作，属于正常工作状态，另一种是钥匙点火开关7线路意外断电后，NMOS晶体管8控制辅助电源9工作，能防止由于钥匙点火开关线路断开导致车辆失控，通过第四电阻14与第五电阻15与匙点火开关7连接，通过钥匙点火开关电压采样接口16是否有电压，可以检测到钥匙点火开关7线路是否断电，车内软件通过钥匙点火开关电压采样接口16采样到钥匙点火开关7电压为0V后，如果车辆在运行中并且有速度，那么执行紧急制动，并上报“钥匙点火线路断开”故障信息到仪表，提醒驾驶员，提高安全性，通过第二二极管12防止电池组1电压流到钥匙点火开关电压采样接口16，避免软件不能判断钥匙点火开关7线路是否意外断电，通过第一二极管11防止钥匙点火开关7电压流到电池组1。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。