叉车电池包参数显示系统的制作方法

本发明涉及电动叉车电池包设备技术领域，尤其涉及一种叉车电池包参数显示系统。

背景技术：

随着目前车辆保有量的不断增加，传统石油化学能源的消耗日渐累加，造成了严重的环境污染问题。石油作为一种短期内不可再生资源，随着使用量的加大和保有量的减少，供应量将会日趋紧张，价格将会不断增长，这将限制以传统石油作为能源的一系列产业发展。当今世界能源发展的现状，衍生出了很多的新能源产品，并实际应用于广泛的交通需求市场。国家的大力扶持，市场需求的增长，推动我国锂电经济的跨越式发展。铁锂电池进入叉车行业会给电动叉车带来颠覆性的发展潜力，对比铅酸电池，锂电池会从实用性、经济性、安全性有优势，是未来电动叉车的发展趋势。

叉车作为工业搬运车辆，可以对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业，主要应用液压油作为传输介质，利用传统发动机输出动力，驱动液压泵，液压阀，液压油缸，液压马达等液压系统的工作。作为液压系统最大的困难，就是液压油泄漏的问题。在一些室内仓库，会所，会堂等特殊作业场合，传统发动机运转所产生的噪音和排放的废气不符合特殊要求，也需要采用低噪音，绿色环保的纯电动叉车。

目前，用于叉车电池包参数显示的系统，主要存在的问题有：系统不具备休眠功能，一直处于工作的状态，进而导致功耗高的缺点；显示系统与电池管理机的通讯新能较差，信号传输具有延时性，且通讯的抗干扰能力差；同时，显示系统不具有报警功能。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的叉车电池包参数显示系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种叉车电池包参数显示系统，实现了整个系统的低功耗特性，同时保证了通信实时性及较强的抗电磁干扰特性。

本发明提供了下述方案：

一种叉车电池包参数显示系统，包括与电动叉车电池包的电源输出端电连接的电源转换器，所述电源转换器的转换电源输出端分别电连接显示装置、显示控制器、报警装置和键盘；所述显示控制器分别与所述显示装置、所述报警装置、所述键盘以及用于与电源管理器进行通讯的can总线电连接。

优选地，所述电源转换器包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的输入端与第一二极管d1的反向端连接，所述第一二极管d1的正向端与所述蓄电池连接；还包括第二二极管d2、第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3，所述第二二极管的正向端与所述电源转换芯片的输入接地端连接，所述第二二极管的反向端与所述电源转换芯片的输入端连接，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容与所述第二二极管并联，所述电源转换芯片的输入接地端接地；所述电源转换芯片的输出端与第一磁珠f1的第一端连接，所述第一电阻的第二端与转换电源输出端连接；还包括第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8和第二磁珠f2，所述第四电容的第一电容板与所述电源转换芯片的输出接地端连接，所述第四电容的第二电容板与所述第五电容的第一电容板连接，所述第五电容的第二电容板与所述第一电阻的第一端连接，所述第六电容和所述第七电容与所述第五电容并联，所述第二电阻的第一端与所述第四电容的第二电容板和所述第五电容的第一电容板的公共连接点连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第八电容的第一电容板与所述第一电阻的第二端连接，所述第八电容的第二电容板接地。

优选地，所述键盘包括键盘继电器和多个分别与所述键盘继电器连接的按键，各所述按键均通过一个滤波电路与所述键盘继电器连接；所述键盘继电器分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端连接。

优选地，所述滤波电路包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第九电容c9，所述第三电阻的第一端与所述按键继电器连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述按键连接，所述第九电容的第一电容板与所述第四电阻和所述按键的公共连接点连接，所述第九电容的第二电容板接地。

优选地，所述显示装置包括数字锁存器和led数码管显示屏，所述数字锁存器和所述led数码管显示屏电连接，所述数字锁存器与所述显示控制器电连接，所述led数码管显示屏通过多个位选控制电路与所述显示控制器电连接。

优选地，所述位选控制电路包括第六电阻r6、第七电阻r7和第一三极管q1，所述第六电阻的第一端与所述显示控制器连接，所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的第一端连接，所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第一三极管的第二端连接，所述第一三极管的第二端接地，所述第一三极管的第三端与所述led数码管显示屏连接。

优选地，所述报警装置包括报警控制电路和蜂鸣报警器，所述报警控制电路和所述蜂鸣报警器电连接，所述报警控制电路分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端电连接。

优选地，所述报警控制电路包括第二三极管q2，所述第二三极管的第一端与第八电阻r8的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述显示控制器电连接；还包括第九电阻r9和第十电容c10，所述第九电阻的第一端与所述第八电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第二三极管的第二端连接，所述第二三极管的第二端接地，所述第十电容与所述第九电阻并联；所述第二三极管的第三端与第十电阻r10的第一端连接，所述第十电阻的第二端与第三二极管d3的正向端连接，所述第三二极管的反向端与所述转换电源输出端连接，所述蜂鸣报警器与所述第三二极管并联。

优选地，所述led数码管显示屏为八段四位led数码管显示屏。

优选地，所述显示控制器采用mcu。

本发明产生的有益效果：

1、本发明所公开的叉车电池包参数显示系统，包括与电动叉车电池包的电源输出端电连接的电源转换器，所述电源转换器的转换电源输出端分别电连接显示装置、显示控制器、报警装置和键盘；所述显示控制器分别与所述显示装置、所述报警装置、所述键盘以及用于与电源管理器进行通讯的can总线电连接；通过设置电源转换器，将蓄电池的电压进行转换后为用电器件供电，同时通过键盘进行系统休眠唤醒，保证了整个系统的低功耗特性；通过can总线实现显示控制器与电源管理器之间的通讯，通信协议遵循can2.0a或can2.0b，保证了通信实时性及较强的抗电磁干扰特性。

2、所述显示装置包括数字锁存器和led数码管显示屏，所述数字锁存器和所述led数码管显示屏电连接，所述数字锁存器与所述显示控制器电连接，所述led数码管显示屏通过多个位选控制电路与所述显示控制器电连接；led数码管显示屏采用八段四位高亮led显示屏，保证在阳光直射下显示内容清晰可见，能够实时显示当前电池组数据，包括电池电压、电流、电量、及故障显示。

3、所述报警装置包括报警控制电路和蜂鸣报警器，所述报警控制电路和所述蜂鸣报警器电连接，所述报警控制电路分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端电连接；报警装置采用高分贝内置蜂鸣器，保证了故障报警音的音量。

附图说明

图1为本发明的叉车电池包参数显示系统的电气连接框图；

图2为本发明的电源转换器的电路图；

图3为本发明的键盘的电路图；

图4为本发明的显示装置的电路图；

图5为本发明的报警装置的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1所示，一种叉车电池包参数显示系统，包括显示控制器，所述显示控制器分别与显示装置、电源转换器、报警装置、键盘以及用于与电源管理器进行通讯的can总线电连接；所述电源转换器分别与蓄电池、所述显示装置、所述键盘和所述报警装置电连接。

参见图2所示，所述电源转换器包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的输入端与第一二极管d1的反向端连接，所述第一二极管d1的正向端与所述蓄电池连接；还包括第二二极管d2、第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3，所述第二二极管的正向端与所述电源转换芯片的输入接地端连接，所述第二二极管的反向端与所述电源转换芯片的输入端连接，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容与所述第二二极管并联，所述电源转换芯片的输入接地端接地；所述电源转换芯片的输出端与第一磁珠f1的第一端连接，所述第一电阻的第二端与转换电源输出端连接；还包括第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8和第二磁珠f2，所述第四电容的第一电容板与所述电源转换芯片的输出接地端连接，所述第四电容的第二电容板与所述第五电容的第一电容板连接，所述第五电容的第二电容板与所述第一电阻的第一端连接，所述第六电容和所述第七电容与所述第五电容并联，所述第二电阻的第一端与所述第四电容的第二电容板和所述第五电容的第一电容板的公共连接点连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第八电容的第一电容板与所述第一电阻的第二端连接，所述第八电容的第二电容板接地。

参见图3所示，所述键盘包括键盘继电器和多个分别与所述键盘继电器连接的按键，各所述按键均通过一个滤波电路与所述键盘继电器连接；所述键盘继电器分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端连接。所述滤波电路包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第九电容c9，所述第三电阻的第一端与所述按键继电器连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述按键连接，所述第九电容的第一电容板与所述第四电阻和所述按键的公共连接点连接，所述第九电容的第二电容板接地。

参见图4所示，所述显示装置包括数字锁存器和led数码管显示屏，所述数字锁存器和所述led数码管显示屏电连接，所述数字锁存器与所述显示控制器电连接，所述led数码管显示屏通过多个位选控制电路与所述显示控制器电连接。所述位选控制电路包括第六电阻r6、第七电阻r7和第一三极管q1，所述第六电阻的第一端与所述显示控制器连接，所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的第一端连接，所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第一三极管的第二端连接，所述第一三极管的第二端接地，所述第一三极管的第三端与所述led数码管显示屏连接。所述led数码管显示屏为八段四位led数码管显示屏。所述显示控制器采用mcu。

参见图5所示，所述报警装置包括报警控制电路和蜂鸣报警器，所述报警控制电路和所述蜂鸣报警器电连接，所述报警控制电路分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端电连接。所述报警控制电路包括第二三极管q2，所述第二三极管的第一端与第八电阻r8的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述显示控制器电连接；还包括第九电阻r9和第十电容c10，所述第九电阻的第一端与所述第八电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第二三极管的第二端连接，所述第二三极管的第二端接地，所述第十电容与所述第九电阻并联；所述第二三极管的第三端与第十电阻r10的第一端连接，所述第十电阻的第二端与第三二极管d3的正向端连接，所述第三二极管的反向端与所述转换电源输出端连接，所述蜂鸣报警器与所述第三二极管并联。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统，包括与电动叉车电池包的电源输出端电连接的电源转换器，所述电源转换器的转换电源输出端分别电连接显示装置、显示控制器、报警装置和键盘；所述显示控制器分别与所述显示装置、所述报警装置、所述键盘以及用于与电源管理器进行通讯的can总线电连接；通过设置电源转换器，将蓄电池的电压进行转换后为用电器件供电，同时通过键盘进行系统休眠唤醒，保证了整个系统的低功耗特性；通过can总线实现显示控制器与电源管理器之间的通讯，通信协议遵循can2.0a或can2.0b，保证了通信实时性及较强的抗电磁干扰特性。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统，所述显示装置包括数字锁存器和led数码管显示屏，所述数字锁存器和所述led数码管显示屏电连接，所述数字锁存器与所述显示控制器电连接，所述led数码管显示屏通过多个位选控制电路与所述显示控制器电连接；led数码管显示屏采用八段四位高亮led显示屏，保证在阳光直射下显示内容清晰可见，能够实时显示当前电池组数据，包括电池电压、电流、电量、及故障显示。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统，所述报警装置包括报警控制电路和蜂鸣报警器，所述报警控制电路和所述蜂鸣报警器电连接，所述报警控制电路分别与所述显示控制器和所述转换电源输出端电连接；报警装置采用高分贝内置蜂鸣器，保证了故障报警音的音量。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统的工作原理为：led显示系统主要用于电动叉车，电动搬运车，电动物流车等低压平台电动车，采用八段四位led显示方案，用于显示当前电池组数据(包括电池电压、电流、电量、及故障显示)，并具有在线报警、系统唤醒的功能；一旦电池组出现故障，会立即进行声光报警，显示屏将显示对应的故障码，并且蜂鸣器会发出嘀嘀响声进行报警提示。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统，led显示装置采用八段四位高亮led显示屏，保证在阳光直射下显示内容清晰可见，可实时显示当前电池组数据(包括电池电压、电流、电量、及故障显示等)；报警装置采用高分贝内置蜂鸣器，保证了故障报警音的音量；此装置配备系统休眠唤醒功能，保证了系统的低功耗特性；车规级方案设计，保障系统在极端情况下也能正常运行；键盘采用4键薄膜按键，具有手感好，灵敏度高，寿命长等特点；通信协议遵循can2.0a或can2.0b，保证了通信实时性及较强的抗电磁干扰特性等。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统，车载电池电压为48v，通过一个dc/dc电源模块，输出电压为12v；显示控制器采用mcu，供电电压为5v，选用一个电源转换芯片tle4270将12v转换为5v，给mcu及外围电路供电；按键检测电路将外部四路按键模拟信号，经过滤波电路处理，分别输入到显示控制器mc9s08dz60的端口中；显示控制器mc9s08dz60接收到电池管理器bms发过来的数据后，通过控制74hc573w数字锁存器，将具体内容显示出来；报警蜂鸣器采用的是5v有源蜂鸣器。

本实施例中所述叉车电池包参数显示系统的工作流程为：1)系统上电后，蜂鸣器长鸣一声，表示系统已工作，led默认显示当前电量soc。按下控制面板(即键盘)的电压、电流、电量、故障标识键，显示对应内容。2)bms系统连接后，如果5分钟内既没有启动车辆开车也没有连接启动充电装置，那么电池管理系统进入待机低功耗模式蜂鸣器长鸣一声后屏幕熄灭；此时，若想唤醒bms进入工作状态，只需按下操作面板上任一个按键即可。3)插上充电枪给电池包充电时，系统会自动跳转到当前电量soc界面，显示当前soc值，按相关按键可对应显示电压、电流等信息。当soc值为100％且充电停止时，会进行报警提示，取下充电枪后，报警音消失。4)如出现故障，系统自动切换到故障显示界面，显示故障码，报警音响起。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。