專利名稱：一種車輛電源保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛電源保護(hù)裝置?！?br>
背景技術(shù)：
目前，小汽車、大巴以及工程車輛等的電源系統(tǒng)一般都采用單組蓄電池作為用電系統(tǒng)進(jìn)行供電，在使用過(guò)程中通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電或其他方式對(duì)蓄電池(或電瓶)進(jìn)行充電，同時(shí)供給車輛用電系統(tǒng)的其他電器使用，例如廣播，CD、空調(diào)、起重裝置、吊裝裝置等使用。在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或其他原因?qū)е峦獠侩娫唇K止而用電設(shè)備仍需工作的情況下，用電設(shè)備將直接使用蓄電池所提供的電能。如果長(zhǎng)時(shí)間使用蓄電池而又未對(duì)其及時(shí)充電的情況下，會(huì)導(dǎo)致蓄電池欠壓，尤其在冬季，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火困難，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁啟動(dòng)打火致蓄電池欠壓的情況。蓄電池欠壓，輕則將導(dǎo)致蓄電池虧電使發(fā)動(dòng)機(jī)下次啟動(dòng)困難或無(wú)法啟動(dòng)，重則導(dǎo)致蓄電池過(guò)渡損耗而報(bào)廢,縮短使用壽命。目前，主要靠人為判斷對(duì)何時(shí)需要對(duì)蓄電池進(jìn)行二次充電。即當(dāng)工程車輛僅靠蓄電池進(jìn)行供電工作時(shí)，間隔一段時(shí)間由車輛操作者主動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行二次充電，從而保證蓄電池不會(huì)因過(guò)量使用而虧電。但是，人為判斷進(jìn)行二次啟動(dòng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的方式，對(duì)操作者要求較高，操作者在進(jìn)行其他工作時(shí)仍需考慮蓄電池的使用情況并及時(shí)啟動(dòng)充電。因外部用電設(shè)備不同從而導(dǎo)致每次間隔時(shí)間不固定，若操作者遺忘時(shí)蓄電池已經(jīng)虧電，則將造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難或無(wú)法啟動(dòng)；若司機(jī)頻繁啟動(dòng)充電又增加了操作者的工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種車輛電源保護(hù)裝置，根據(jù)檢測(cè)車輛電源的電壓狀態(tài)對(duì)車輛電源進(jìn)行保護(hù)。一種車輛電源保護(hù)裝置，包括實(shí)時(shí)采集車輛電源7的電壓數(shù)據(jù)的電壓采集裝置
I、采集車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3和根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)信息控制車輛電源7與負(fù)載連接的控制裝置5 ;其中，所述電壓采集裝置I與所述控制裝置5相連接，將所述車輛電源7的電壓數(shù)據(jù)傳送到所述控制裝置5 ;所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3與所述控制裝置5相連接，將所述車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)信息傳送到所述控制裝置5。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括指示車輛電源7狀態(tài)的指示裝置6，所述指示裝置6與所述控制裝置5相連接。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述指示裝置6為指示燈或顯示屏。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括與所述控制裝置5連接、并根據(jù)所述控制裝置5發(fā)送的斷開或連接指令、斷開或接通車輛電源7與負(fù)載連接的電源負(fù)載接通裝置2。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括與所述控制裝置5連接、并根據(jù)所述控制裝置5發(fā)送的啟動(dòng)或停止指令、控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8啟動(dòng)或停止的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括車輛電源7為兩組蓄電池,其中一組為啟動(dòng)電池10，另一組為負(fù)載電池11 ;啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11之間接有繼電器9 ;在啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11間的所述繼電器9的觸點(diǎn)閉合的狀態(tài)下，啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11并連。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀態(tài)下，所述繼電器9的觸點(diǎn)閉合。根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、并且處于并聯(lián)狀態(tài)的啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11的電壓低于閾值的狀態(tài)下，所述繼電器9的觸點(diǎn)斷開，負(fù)載電池11單獨(dú)與負(fù)載12連接。 本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置，通過(guò)檢測(cè)車輛電源的電壓狀況對(duì)車輛電源進(jìn)行管理，避免車輛電源過(guò)度消耗而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，以致使車輛無(wú)法正常工作的情況發(fā)生。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置保護(hù)兩組蓄電池電源的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多方面的描述。圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖I所示車輛電源保護(hù)裝置包括有控制裝置5、實(shí)時(shí)采集車輛電源7的電壓數(shù)據(jù)的電壓采集裝置I和采集車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3。電壓采集裝置I與控制裝置5相連接，將車輛電源7的電壓數(shù)據(jù)傳送到控制裝置5。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3與控制裝置
5相連接，將車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)信息傳送到控制裝置5?？刂蒲b置5根據(jù)電壓數(shù)據(jù)和車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8的工作狀態(tài)信息控制車輛電源7與負(fù)載的連接(在圖I中沒(méi)有畫出與車輛電源7連接的負(fù)載)。指示車輛電源7狀態(tài)的指示裝置6，指示裝置6與控制裝置5相連接。指示裝置6為指示燈或顯示屏。車輛電源保護(hù)裝置還包括與控制裝置5連接的電源負(fù)載接通裝置2，電源負(fù)載接通裝置2根據(jù)控制裝置5發(fā)送的斷開或連接指令、斷開或接通車輛電源7與負(fù)載連接。車輛電源保護(hù)裝置還包括與控制裝置5連接的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4、發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4根據(jù)控制裝置5發(fā)送的啟動(dòng)或停止指令、控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)8啟動(dòng)或停止的發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4和電源負(fù)載接通裝置2可以集成在控制裝置5中，也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)?？刂蒲b置5、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3和電壓采集裝置1，以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4和電源負(fù)載接通裝置2可以采用集成電路、單片機(jī)、繼電器、FPGA、PLC或?qū)Ｓ迷鹊葋?lái)實(shí)現(xiàn)。車輛電源保護(hù)裝置的各個(gè)裝置根據(jù)實(shí)現(xiàn)的方式不同，其各個(gè)裝置之間的連接可以選擇普通電線連接、電路連接以及串口等連接方式。車輛電源7可以為單蓄電池組或多蓄電池組。當(dāng)車輛電源7為單蓄電池組時(shí)，當(dāng)蓄電池電壓(電量)接近設(shè)定的電壓下限閾值時(shí)，通過(guò)指示裝置6進(jìn)行聲光報(bào)警，對(duì)用戶進(jìn)行提示，提醒用戶應(yīng)該及時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，并且通過(guò)電源負(fù)載接通裝置2自動(dòng)切斷蓄電池組與負(fù)載的連接，達(dá)到保護(hù)蓄電池的功能。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)車輛電源7為雙蓄電池組時(shí)，兩組電池之間通過(guò)可控開關(guān)或繼電器等并連連接，通過(guò)控制器或欠電壓保護(hù)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)和蓄電池電壓(電量)，在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作且蓄電池電壓(電量)低于設(shè)定下限時(shí)，自動(dòng)切斷兩組蓄電池之間的連接，第一組蓄電池不再為用電系統(tǒng)供電，僅第二組電池為負(fù)載提供能量。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)車輛電源7為單組蓄電池時(shí)，蓄電池的電壓數(shù)據(jù)經(jīng)電壓采集裝置I采集，并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后發(fā)送到控制裝置5?？刂蒲b置5根據(jù)電壓大小，以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3獲取的工程車輛發(fā)動(dòng)機(jī)所處的狀態(tài)，控制蓄電池與負(fù)載的連接，同時(shí)通過(guò)指示燈或顯示屏指示當(dāng)前電池保護(hù)裝置及蓄電池的狀況。當(dāng)控制裝置5判斷蓄電池電壓持續(xù)一定時(shí)間低于設(shè)定值時(shí)，向電源負(fù)載接通裝置2發(fā)送斷開指令，電源負(fù)載接通裝置2斷開蓄電池與負(fù)載的連接，同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，控制裝置5判斷蓄電池電壓低于設(shè)定值進(jìn)行報(bào)警后持續(xù)一段時(shí)間內(nèi)，蓄電池未有充電，在檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)正常的情況下，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4發(fā)送啟動(dòng)指令，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)為蓄電池充電，待電池電壓超過(guò)設(shè)定值(已充滿)時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，也可以由控制裝置5直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或熄火，或者由控制裝置5直接控制車輛電源與負(fù)載的接通或切斷。需要注意的是，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、熄火在無(wú)操作者的情況下，可能會(huì)存在著一定的危險(xiǎn)性?？刂蒲b置5判斷檢測(cè)到蓄電池電壓持續(xù)一定時(shí)間達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值(已充滿)時(shí)，蓄電池與負(fù)載重新連接。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置保護(hù)兩組蓄電池電源的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，圖2中車輛電源7為兩組蓄電池組,其中一組為啟動(dòng)電池或啟動(dòng)電池組10，另一組為負(fù)載電池或負(fù)載電池組11。啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11間接有繼電器9。在啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11間的繼電器9的觸點(diǎn)閉合的狀態(tài)下，啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11并連。在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀態(tài)下，控制裝置5控制繼電器9的觸點(diǎn)閉合。在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、并且處于并聯(lián)狀態(tài)的啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11的電壓低于閾值的狀態(tài)下,控制裝置5控制繼電器9的觸點(diǎn)斷開，負(fù)載電池11單獨(dú)與負(fù)載12連接。啟動(dòng)電池10不再為用負(fù)載提供電能，只有負(fù)載電池11提供電源。電壓采集裝置I實(shí)時(shí)采集車輛電源的電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11并連時(shí)，啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11的電壓相等，當(dāng)繼電器9的觸點(diǎn)斷開，電壓采集裝置I分別采集啟動(dòng)電池10和負(fù)載電池11的電壓，并將電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給控制裝置5。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，兩個(gè)蓄電池組的電壓經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸入控制裝置5，控制裝置5根據(jù)電壓大小及車輛發(fā)動(dòng)機(jī)所處的狀況，來(lái)控制兩組蓄電池之間的連接狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)指示燈或顯示屏指示當(dāng)前電池保護(hù)裝置及蓄電池的狀況。當(dāng)控制裝置5判定負(fù)載電池11的電壓低于設(shè)定值時(shí)，指示燈進(jìn)行聲光報(bào)警。在持續(xù)一段時(shí)間后，控制裝置5判斷到負(fù)載電池11未有充電，在檢測(cè)發(fā)動(dòng)各項(xiàng)參數(shù)正常后(通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3獲取，圖2中未畫出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置3和發(fā)動(dòng)機(jī))，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)為蓄電池充電。待負(fù)載電池11電壓超過(guò)設(shè)定值(已充滿)時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火(通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4開啟或關(guān) 閉發(fā)動(dòng)機(jī)，圖2中未畫出發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置4)。在發(fā)動(dòng)機(jī)需要重新啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電池10有足夠的電壓使發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)。這時(shí)，控制裝置5控制繼電器9觸點(diǎn)閉合，兩組電池重新并連在一起，發(fā)動(dòng)機(jī)為兩組電池充電。若負(fù)載電池11的電能已耗盡，發(fā)電機(jī)也可以直接為負(fù)載電池11提供電能。本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置，通過(guò)檢測(cè)車輛電源的電壓狀況對(duì)車輛電源進(jìn)行管理，避免車輛電源過(guò)度消耗而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，以致使車輛無(wú)法正常工作的情況產(chǎn)生，并且使得操作者可以不用再間隔啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，減輕操作者需的工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度，還可延長(zhǎng)電池使用壽命。本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置也能夠有選擇的根據(jù)蓄電池的狀況，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)為蓄電池充電，可保證工程車輛用電系統(tǒng)始終有電。本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于，包括 實(shí)時(shí)采集車輛電源(7)的電壓數(shù)據(jù)的電壓采集裝置(I)、采集車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)的工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置(3)和根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)的工作狀態(tài)、控制車輛電源(7)與負(fù)載連接的控制裝置(5);所述電壓采集裝置(I)與所述控制裝置(5)相連接，將所述車輛電源(7)的電壓數(shù)據(jù)傳送到所述控制裝置(5);所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置(3)與所述控制裝置(5)相連接，將所述車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)的工作狀態(tài)信息傳送到所述控制裝置(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 所述車輛電源保護(hù)裝置還包括指示車輛電源(7)狀態(tài)的指示裝置￠);所述指示裝置(6)與所述控制裝置(5)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 所述指示裝置(6)為指示燈或顯示屏。
4.如權(quán)利要求I所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 所述車輛電源保護(hù)裝置還包括與所述控制裝置(5)連接、并根據(jù)所述控制裝置(5)發(fā)送的斷開或連接指令、斷開或接通車輛電源(7)與負(fù)載連接的電源負(fù)載接通裝置(2)。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 所述車輛電源保護(hù)裝置還包括與所述控制裝置(5)連接、并根據(jù)所述控制裝置(5)發(fā)送的啟動(dòng)或停止指令、控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)啟動(dòng)或停止的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(4)。
6.如權(quán)利要求I所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 車輛電源(X)為兩組蓄電池，其中一組為啟動(dòng)電池(10),另一組為負(fù)載電池(Ii);啟動(dòng)電池(10)和負(fù)載電池(11)之間接有繼電器(9);在啟動(dòng)電池(10)和負(fù)載電池(11)間的所述繼電器(9)的觸點(diǎn)閉合的狀態(tài)下，啟動(dòng)電池(10)和負(fù)載電池(11)并連。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀態(tài)下，所述繼電器(9)的觸點(diǎn)閉合。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛電源保護(hù)裝置，其特征在于 在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)不工作、并且處于并聯(lián)狀態(tài)的啟動(dòng)電池(10)和負(fù)載電池(11)的電壓低于閾值的狀態(tài)下，所述繼電器(9)的觸點(diǎn)斷開，負(fù)載電池(11)單獨(dú)與負(fù)載(12)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車輛電源保護(hù)裝置，包括控制裝置(5)、實(shí)時(shí)采集車輛電源(7)的電壓數(shù)據(jù)的電壓采集裝置(1)和采集車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)的工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)采集裝置(3)，控制裝置(5)根據(jù)電壓數(shù)據(jù)和車輛發(fā)動(dòng)機(jī)(8)的工作狀態(tài)信息控制車輛電源(7)與負(fù)載的連接。本實(shí)用新型的車輛電源保護(hù)裝置，通過(guò)檢測(cè)車輛電源的電壓狀況對(duì)車輛電源進(jìn)行管理，避免車輛電源過(guò)度消耗而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，以致使車輛無(wú)法正常工作的情況發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J7/14GK202455136SQ20122008897
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者李香偉, 楊繼海, 王成勤, 錢錦山 申請(qǐng)人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司