用于工程车辆的自动充电系统、方法及工程车辆

摘要

本发明实施例提供一种用于工程车辆的自动充电系统，属于车辆供电控制领域。所述系统包括：供电单元、充电装置和控制单元，其中所述供电单元包括：市电充电接口、发电机和发动机；所述控制单元用于从市电、所述发电机和所述发动机中确定向工程车辆的电瓶充电的电源，并使所述电源通过所述充电装置向所述电瓶充电。该系统通过在原车辆充电系统配备有市电和发动机充电电源的基础上另外加入发电机这一充电电源，并控制各电源间的切换充电，一方面可以实现在系统动力设备工作时避免电瓶馈电现象的发生，另一方面保证市电充电、发动机充电和发电机充电三者协调工作。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆供电控制领域，具体地涉及一种用于工程车辆的自动充电系统、方法及工程车辆。

背景技术

工程车辆例如特种消防车和洗涤车在系统动力设备工作时，底盘发动机不启动，例如洗涤车的系统动力设备包括滚筒、烘干机，当滚筒、烘干机在进行洗涤工作时，底盘发动机不启动；由于系统动力设备工作的控制电源及部分供电电源由底盘电瓶提供，因此在底盘发动机不启动而不能给底盘电瓶充电的情况下，底盘电瓶会由于系统长时间工作而产生馈电现象。

图1所示为现有的用于工程车辆的充电系统示意图。如图1所示，当车辆处于待命状态时，此时底盘发动机不启动，若工程车辆可获得市电电源，则通过市电充电插头由市电向底盘电瓶充电；当车辆启动时，即底盘发动机启动，弹出市电充电插头，底盘控制器读取底盘电瓶的电瓶电压，当电瓶电压过低时由底盘发动机向底盘电瓶充电。若在工程车辆处于户外环境而无法获得市电电源同时底盘发动机也不启动的情况下，则没有电源向底盘电瓶充电。

底盘电瓶馈电会使系统动力设备的控制电源电压不足，从而导致系统动力设备无法使用，同时也会导致无法启动底盘发动机。因此亟需一种自动充电方法，避免底盘电瓶馈电现象发生，使得在底盘发动机长时间不启动的情况下，不会因为电瓶馈电而影响设备工作。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于工程车辆的自动充电系统，该系统在原车辆充电系统配备有市电和发动机充电电源的基础上，通过另外加入发电机这一充电电源，并合理控制各电源间的切换充电，解决了原车辆充电系统的不足，防止电瓶馈电发生。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于工程车辆的自动充电系统，包括：供电单元、充电装置和控制单元，其中所述供电单元包括：市电充电接口、发电机和发动机；所述控制单元用于从市电、所述发电机和所述发动机中确定向工程车辆的电瓶充电的电源，并使所述电源通过所述充电装置向所述电瓶充电。

可选的，所述控制单元，用于：判断所述电瓶的电瓶电压是否低于下限值；在所述电瓶电压低于所述下限值的情况下，当所述发动机启动时，确定由所述发动机向所述电瓶供电；当所述发动机未启动而所述发电机启动时，确定由所述发电机向所述电瓶供电；当所述发电机未启动而所述市电充电接口有市电接入时，确定由所述市电向所述电瓶供电。

可选的，所述电瓶位于所述工程车辆的底盘上，所述系统还包括：底盘控制器，用于获取所述电瓶电压。

可选的，所述控制单元为PLC控制器；所述控制单元还用于：在由所述市电向所述电瓶供电时，当检测到所述发动机启动，断开所述市电。

可选的，还包括电气控制元件，所述电气控制元件包括电源切换开关，所述电源切换开关用于限制所述市电和所述发电机不能同时向所述底盘电瓶充电。

可选的，所述电气控制元件还包括：接触器、断路器。

另一方面，本发明提供一种工程车辆，包括上述任意一项所述的用于工程车辆的自动充电系统。

可选的，包括：消防车和洗涤车。

另一方面，本发明提供一种用于工程车辆的自动充电方法，包括：获取工程车辆的电瓶的电瓶电压；判断所述电瓶电压是否低于下限值；在所述电瓶电压低于所述下限值的情况下，当发动机启动时，由所述发动机向所述电瓶供电；当所述发动机未启动而发电机启动时，由所述发电机向所述电瓶供电；当所述发电机未启动而市电充电接口有市电接入时，由所述市电向所述电瓶供电。

可选的，在由所述市电向所述电瓶供电时，当检测到所述发动机启动，断开所述市电。

基于上述技术方案，通过在原车辆充电系统配备有市电和发动机充电电源的基础上另外加入发电机这一充电电源，并控制各电源间的切换充电，一方面可以实现在系统动力设备工作时避免电瓶馈电现象的发生，另一方面保证市电充电、发动机充电和发电机充电三者协调工作。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1为现有技术用于工程车辆的充电系统示意图；

图2为一实施例提供的控制单元协调市电充电、发动机充电以及发电机充电的流程图；

图3为一实施例提供的用于工程车辆的自动充电系统的局部电气架构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

现有的用于工程车辆的充电系统，其向电瓶充电的充电方式包括市电充电和发动机充电。当车辆待命即发动机不工作时通过安装在工程车辆侧面的充电插头，可以由市电通过充电系统给电瓶充电；当发动机工作时，可以由发动机通过充电系统给电瓶充电。

对于例如消防车和洗涤车这样的特种工程车辆，其配备有专用于向系统动力设备供电的发电机。此特种工程车辆在系统动力设备工作时，发动机一般是不工作的，若市电电源也无法获得，则电瓶会由于系统长时间工作而产生馈电现象，若电瓶电压低于规定的电压值则不能向系统动力设备提供控制电源。

为解决这一问题，本发明在原车辆充电系统的基础上另外加入发电机这一充电电源，使得在发电机工作向系统动力设备供电时，也能同时向电瓶充电，避免了原车辆充电系统的缺陷。

本申请一实施例提供一种用于工程车辆的自动充电系统，包括供电单元、充电装置和控制单元，其中所述供电单元包括：市电充电接口、发电机和发动机；所述控制单元用于从市电、所述发电机和所述发动机中确定向工程车辆的电瓶充电的电源，并使所述电源通过所述充电装置向所述电瓶充电。所述控制单元优选为PLC控制器。

本实施例通过在原车辆充电系统配备有市电和发动机充电电源的基础上另外加入发电机这一充电电源，并控制各电源间的切换充电，一方面能够实现在系统动力设备工作时由发电机向电瓶充电避免电瓶馈电现象的发生，另一方面保证市电充电、发动机充电和发电机充电三者协调工作。

关于控制单元协调市电、发动机以及发电机这三种充电电源，本发明的一种优选实施方式见图2所示：判断所述电瓶的电瓶电压是否低于下限值；在所述电瓶电压低于所述下限值的情况下，当所述发动机启动时，确定由所述发动机向所述电瓶供电；当所述发动机未启动而所述发电机启动时，确定由所述发电机向所述电瓶供电；当所述发电机未启动而所述市电充电接口有市电接入时，确定由所述市电向所述电瓶供电。

本实施例实时监测电瓶电压状态，当电瓶电压低于下限值时向电瓶充电，该充电方式的充电电源的优先级从高到低依次为发动机、发电机、市电，所述系统保证同一时间最多仅由一路电源供电。

若电瓶位于工程车辆的底盘上，则称该电瓶为底盘电瓶，所述底盘电瓶的电瓶电压可由底盘控制器实时监测获得，所述底盘控制器与所述控制单元通信连接。

本申请一实施例提供的自动充电系统的局部电气架构图如图3所示，该局部电气架构图为发电机和市电的充电电路，其中包括发电机充电接口、市电充电接口、充电装置、底盘电瓶、底盘控制器、PLC控制器，该电路包括的电气控制元件有接触器、断路器和电源切换开关，市电引出线路和发电机引出线路接至电源切换开关的进线端，该电源切换开关为互锁开关，用于限制所述市电和所述发电机不能同时向底盘电瓶充电，所述电气控制元件由PLC控制器控制动作。该电气架构不影响发动机给底盘电瓶充电。

如图3所示的电气架构图，一方面可以在底盘电瓶馈电时，由市电向底盘电瓶充电；另一方面当系统动力设备工作此时发电机运行时，在底盘电瓶馈电的情况下，由发电机向底盘电瓶充电，从而避免发动机无法给底盘电瓶充电导致电瓶馈电现象的发生。

本系统一种优选实施中，所述控制单元还用于：在由所述市电向所述电瓶供电时，当检测到所述发动机启动，断开所述市电，即改为由发动机向电瓶供电，断开市电的动作可通过弹开市电充电插头来实现。

本发明还提供一种工程车辆，其包括上述任意实施例所述的用于工程车辆的自动充电系统。所述工程车辆可以是消防车或洗涤车。

本发明还提供一种用于工程车辆的自动充电方法，对应于上述用于工程车辆的自动充电系统，所述方法包括S102-S110：

S102：获取工程车辆的电瓶的电瓶电压。

S104：判断所述电瓶电压是否低于下限值。

S106：在所述电瓶电压低于所述下限值的情况下，当发动机启动时，由所述发动机向所述电瓶供电；

S108：当所述发动机未启动而发电机启动时，由所述发电机向所述电瓶供电；

S110：当所述发电机未启动而市电充电接口有市电接入时，由所述市电向所述电瓶供电。

本方法的一种优选实施方式为：在由所述市电向所述电瓶供电时，当检测到所述发动机启动，断开所述市电。

本方法的其他优选实施方式及有益效果参见上述用于工程车辆的自动充电系统实施例所述，在此不做赘述。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。