相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2016年4月14日提交、并且題為“systemsandmethodsforapublicstandardinterfaceformaterialhandlingvehicles(用于物料搬運(yùn)車(chē)輛的公共標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)和方法)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/322,379的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文。聯(lián)邦政府贊助的研究或開(kāi)發(fā)的聲明不適用。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明是在紐約州能源研究與開(kāi)發(fā)局(nyserda)根據(jù)協(xié)議號(hào)46187的支持下進(jìn)行的,并且nyserda可以對(duì)本發(fā)明享有權(quán)利。raymond公司與navitassystems有限責(zé)任公司合作開(kāi)發(fā)了這個(gè)接口,并得到了紐約州能源研究與開(kāi)發(fā)局的支持。本發(fā)明涉及在能量源與物料搬運(yùn)車(chē)輛之間進(jìn)行通信。更具體地,本發(fā)明涉及用于在卡車(chē)控制系統(tǒng)(tcs)與電池管理系統(tǒng)(bms)之間實(shí)施公共標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)和方法,所述公共標(biāo)準(zhǔn)接口提供了能量源與物料搬運(yùn)車(chē)輛之間的通信。并且還提供了與充電器控制系統(tǒng)(ccs)的bms通信以便支持對(duì)新電池技術(shù)的充電過(guò)程的bms控制,例如越來(lái)越多地替代鉛酸電池(lab)的鋰離子電池(lib)。
背景技術(shù):
:物料搬運(yùn)車(chē)輛常見(jiàn)于倉(cāng)庫(kù)、工廠、貨運(yùn)場(chǎng),并且總體上見(jiàn)于要求將貨盤(pán)、大包裝物或貨物負(fù)載從一個(gè)地方運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地方的任何地方。物料搬運(yùn)車(chē)輛典型地包括用于升降包裝物或貨盤(pán)以便運(yùn)輸?shù)某兄夭鏃U、用于推進(jìn)所述卡車(chē)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)、以及制動(dòng)器。用于基于電的物料搬運(yùn)裝備的常見(jiàn)能量源是鉛酸電池(lab)。lab是魯棒的并且在歷史上一直較廉價(jià),但是這種電池的缺點(diǎn)是,鉛酸電池可能無(wú)法提供現(xiàn)代重型物料搬運(yùn)車(chē)輛所需的電力需要。雖然lab傳統(tǒng)上比替代性能量源更具成本效益,但是在替代性能量源
技術(shù)領(lǐng)域:
的改進(jìn)已經(jīng)使得成本降低并且新型替代性能量源造成的環(huán)境問(wèn)題減少。此外,lab的問(wèn)題、例如在對(duì)這些電池充電或快速再充電而不會(huì)損壞它們時(shí)遇到的困難也產(chǎn)生了對(duì)于工業(yè)物料搬運(yùn)車(chē)輛將使用的新型能量源的需求。例如燃料電池或鋰離子電池(lib)等新型替代性能量源可以用比鉛酸電池更少的時(shí)間以高電流被完全再充電或充電,而只有極少的或沒(méi)有損壞。然而,lab的重要優(yōu)點(diǎn)是,大多數(shù)現(xiàn)有的物料搬運(yùn)車(chē)輛被設(shè)計(jì)成在lab的電壓下降時(shí)起作用。這樣的物料搬運(yùn)車(chē)輛設(shè)計(jì)典型地與lib或燃料電池的行為方式不兼容。例如,lib或燃料電池可以自動(dòng)斷開(kāi)、或者可能不能應(yīng)對(duì)典型的電流汲取,例如在非常低的溫度下。這些考慮因素使得簡(jiǎn)單地將新型能量源插入物料搬運(yùn)車(chē)輛并且運(yùn)行所述物料搬運(yùn)車(chē)輛直到斷電變得不切實(shí)際。另一個(gè)重要的考慮因素是,大多數(shù)物料搬運(yùn)車(chē)輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)沒(méi)有被編程來(lái)在發(fā)生電力切斷之前解決新型能量源的限制。典型地,現(xiàn)有的物料搬運(yùn)車(chē)輛的tcs將停用例如升降等功能,以指示維護(hù)人員去維修lab。這個(gè)功能是基于感測(cè)到用lib或其他新型能量源不會(huì)發(fā)生的電壓降。當(dāng)使用lab時(shí),車(chē)輛性能會(huì)隨著lab電量狀態(tài)的下降而下降,但lab在工作中不會(huì)突然停止所述車(chē)輛。例如lib或燃料電池等新型能量源必須停止運(yùn)行以保護(hù)能量源。此外,使用新型能量源來(lái)延長(zhǎng)所述物料搬運(yùn)車(chē)輛的運(yùn)行時(shí)間可能潛在地導(dǎo)致能量源的損壞。例如,lib可能停止運(yùn)行。當(dāng)lib的電荷降低到接近0%的電量狀態(tài)并且所述lib的任何電池單元被拉低到低于最低電壓極限時(shí),就會(huì)出現(xiàn)停止運(yùn)行。因此,所述能量源可能被永久損壞。使lab工作至0%的電池電量狀態(tài)會(huì)縮短電池壽命,但與lib不同,lab可以從此類(lèi)事件中恢復(fù)。重要的是,目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的方式來(lái)使物料搬運(yùn)車(chē)輛檢測(cè)正在利用哪種類(lèi)型的動(dòng)力源、或者使所述物料搬運(yùn)車(chē)輛將其行為調(diào)整到所述動(dòng)力源的極限、或調(diào)整其行為以便應(yīng)對(duì)電池能量耗盡的指示、或者傳達(dá)或記錄所述動(dòng)力源的狀態(tài)或特定數(shù)據(jù)(例如故障代碼)。許多當(dāng)前的物料搬運(yùn)車(chē)輛設(shè)計(jì)假定了動(dòng)力源將表現(xiàn)得像lab。因此,希望提供一種在卡車(chē)控制系統(tǒng)與典型地被稱(chēng)為電池管理系統(tǒng)的能量源控制系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的公共標(biāo)準(zhǔn)接口。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了用于實(shí)施物料搬運(yùn)車(chē)輛的公共標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)包括:能量源,所述能量源包括電池管理系統(tǒng);can總線(xiàn),所述總線(xiàn)耦合至所述電池管理系統(tǒng)并且與所述物料搬運(yùn)車(chē)輛的卡車(chē)控制系統(tǒng)通信。所述電池管理系統(tǒng)可操作用于傳送:所述能量源的類(lèi)型,所述能量源的一個(gè)或多個(gè)極限值,以及斷開(kāi)警報(bào)。在一種形式中,所述系統(tǒng)包括喚醒(wake)線(xiàn)路,所述線(xiàn)路影響所述電池管理系統(tǒng)并且控制電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述電池管理系統(tǒng)經(jīng)由can總線(xiàn)與所述卡車(chē)控制系統(tǒng)通信。在又一種形式中,所述電池管理系統(tǒng)接收來(lái)自所述卡車(chē)控制系統(tǒng)的針對(duì)tcs的最小電壓(即,edp最小電壓)。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述can總線(xiàn)使用利用了小字節(jié)序通信(littleendiancommunication)的通信協(xié)議。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)極限值包括最大放電電流和最大再生電流。在還一個(gè)實(shí)施例中,所述can總線(xiàn)包括h線(xiàn)路、l線(xiàn)路、以及wake線(xiàn)路,這些線(xiàn)路被包括在相同連接器中,所述連接器運(yùn)載來(lái)自所述能量源的電力。在又另外的形式中,所述能量源是鋰離子電池。在一個(gè)實(shí)施例中,一種實(shí)施公共標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:鋰離子電池,所述鋰離子電池具有與之通信的電池管理系統(tǒng);以及can總線(xiàn),所述總線(xiàn)與物料搬運(yùn)車(chē)輛和所述電池管理系統(tǒng)通信。所述電池管理系統(tǒng)可操作來(lái)傳達(dá):所述鋰離子電池的重量,所述能量源的一個(gè)或多個(gè)極限值,以及斷開(kāi)警報(bào)。在另一種形式中,所述實(shí)施公共標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)與卡車(chē)控制系統(tǒng)通信,所述卡車(chē)控制系統(tǒng)使用所述can總線(xiàn)進(jìn)行通信。在另一種形式中,所述電池管理系統(tǒng)經(jīng)由所述can總線(xiàn)接收來(lái)自所述卡車(chē)控制系統(tǒng)的針對(duì)tcs的最小電壓(即,edp最小電壓)。在又一種形式中,所述一個(gè)或多個(gè)極限值包括最大放電電流和最大再生電流。在又一種形式中,所述電池管理系統(tǒng)基于所述wake線(xiàn)路以及由所述電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的其他因素來(lái)控制電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中,一種在物料搬運(yùn)車(chē)輛與電池管理系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的方法包括:向所述物料搬運(yùn)車(chē)輛提供通信協(xié)議;控制能量源斷開(kāi)開(kāi)關(guān);在所述物料搬運(yùn)車(chē)輛與所述電池管理系統(tǒng)之間傳遞能量源信息;以及確定所述能量源的類(lèi)型。在一個(gè)實(shí)施例中,所述能量源信息包括所述能量源的重量。在一種形式中,所述能量源信息包括所述能量源的電流輸出極限值、功率輸出極限值以及能量輸出極限值。在一些實(shí)施例中,所述能量源信息包括所述能量源的電流極限值。在一些實(shí)施例中,所述方法包括:確定所述能量源需要維護(hù)時(shí)所處的最低能量水平。在一些實(shí)施例中,所述方法包括:確定最大放電電流和最大再生電流。在又一個(gè)實(shí)施例中,一種在電池管理系統(tǒng)與充電器控制系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的方法包括:向所述充電器提供通信協(xié)議;通過(guò)設(shè)定電流水平和最大電壓水平來(lái)控制充電過(guò)程;在所述電池管理系統(tǒng)與所述充電器之間傳遞能量源信息以便顯示在所述充電器上;確定所述能量源的類(lèi)型;以及如果所述電池管理系統(tǒng)與所述充電器控制系統(tǒng)之間的連接被破壞,則提供對(duì)充電電流的自動(dòng)切斷。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明的使用了標(biāo)準(zhǔn)接口的物料搬運(yùn)車(chē)輛的透視圖。圖2是電池管理系統(tǒng)實(shí)施例與材料處理車(chē)輛之間的ebc型連接器的示例性信號(hào)線(xiàn)引出圖。圖3是電池管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例與材料處理車(chē)輛之間的sbx型連接器的示例性信號(hào)線(xiàn)引出圖。圖4是ebc型連接器的透視圖。圖5是sbx型連接器的透視圖。圖6是實(shí)施了公共標(biāo)準(zhǔn)接口的、包括連接至卡車(chē)控制系統(tǒng)上的電池管理系統(tǒng)的一種系統(tǒng)的示意圖。圖7是電池管理系統(tǒng)實(shí)施例與充電器之間的連接器的示例性信號(hào)線(xiàn)引出圖。圖8是在電池管理系統(tǒng)與卡車(chē)控制系統(tǒng)之間傳遞的信息的示意圖。圖9是所述電池管理系統(tǒng)的另一種操作模式的示意圖。具體實(shí)施方式在詳細(xì)解釋了任意本發(fā)明的實(shí)施例之前,但應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于在以下說(shuō)明中闡述或在附圖中示出的部件的構(gòu)造和安排的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例并且能夠按不同方式來(lái)實(shí)踐或執(zhí)行。并且,應(yīng)理解的是,本文使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是出于說(shuō)明的目的而不應(yīng)視為限制性的。使用“包含”、“包括”或“具有”及其變形在本文是指涵蓋其后列出的項(xiàng)及其等效物以及額外的項(xiàng)。除非另外指明或限制,否則術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”、“支撐”、和“聯(lián)接”及其變形是廣義地使用的并且涵蓋了直接和間接的安裝、連接、支撐、和聯(lián)接。進(jìn)一步,“連接”和“聯(lián)接”不局限于物理的或機(jī)械的連接或聯(lián)接。呈現(xiàn)以下討論以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明的實(shí)施例。對(duì)所展示的實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是非常明顯的,并且在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的情況下,在此的一般原理可以被應(yīng)用至其他實(shí)施例和應(yīng)用中。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)受限于所示實(shí)施例,而是應(yīng)當(dāng)符合與在此所公開(kāi)的原則和特征一致的最大范圍。參考附圖來(lái)閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明,其中,不同附圖中的相同元件具有相同的參考數(shù)字。這些不一定是按比例繪制的附圖描繪了所選實(shí)施例、并且不旨在限制本發(fā)明實(shí)施例的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,在此提供的實(shí)例具有許多有用的替代方案并且落入本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。還應(yīng)當(dāng)理解的是,物料搬運(yùn)車(chē)輛被設(shè)計(jì)成各種配置以執(zhí)行各種任務(wù)。盡管在此所描述的物料搬運(yùn)車(chē)輛710作為示例示出為前移式叉車(chē),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是,本發(fā)明不限于這種類(lèi)型或目的的車(chē)輛、并且還可以以各種其他類(lèi)型的出物料搬運(yùn)車(chē)輛構(gòu)型來(lái)提供,包括例如托盤(pán)車(chē)、訂單拾取器、窄通道轉(zhuǎn)塔車(chē)以及任何其他物料搬運(yùn)車(chē)輛。轉(zhuǎn)向附圖,以下描述和附圖涉及本發(fā)明針對(duì)一種實(shí)施了公共標(biāo)準(zhǔn)接口的、包括電池管理系統(tǒng)(bms)以及替代性能量源的系統(tǒng)的實(shí)施例,所述替代性能量源向物料搬運(yùn)車(chē)輛提供動(dòng)力。bms連接到能量源上,所述能量源優(yōu)選地是鋰離子電池(lib)或燃料電池,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚的是可以使用其他可再充電電池,包括但不限于:液流電池,例如釩氧化還原電池、鋅-溴電池或鋅-鈰電池;鋰空氣電池;鋰離子電池,例如快線(xiàn)電池、鋰離子氧化錳電池、鋰離子聚合物電池、磷酸鐵鋰電池、鋰-硫電池、或鈦酸鋰電池;熔融鹽電池;鎳-鎘電池;鎳氫電池;鎳-鐵電池;鎳金屬氫化物電池;有機(jī)自由基電池;基于聚合物的電池;聚硫溴化物電池;鉀離子電池;可再充電堿性電池;可再充電燃料電池;硅空氣電池;鋅-銀電池;鋅-鈣電池;鈉離子電池;鈉-硫電池;糖電池;超鐵電池;或。目前大多數(shù)物料搬運(yùn)車(chē)輛僅使用鉛酸電池(lab)技術(shù)進(jìn)行牽引供電和升降。通過(guò)使用lib或其他新型能量源,將超過(guò)目前使用的lab產(chǎn)生以下潛在的改進(jìn)。首先,可以例如在冷凍機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)更廣的操作溫度范圍。其次,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)會(huì)充電。機(jī)會(huì)充電是在休息時(shí)間、午餐時(shí)間或在工作日中呈現(xiàn)出的任何機(jī)會(huì)對(duì)電池充電的動(dòng)作。第三,由于lib和燃料電池具有單位體積較高的能量,因此可以針對(duì)始終困難的空間(例如,狹窄通道)實(shí)現(xiàn)新型卡車(chē)設(shè)計(jì)。最后,與富液型lab相比,lib需要非常低的維護(hù)。本說(shuō)明書(shū)的目的是為鋰離子電池和物料搬運(yùn)車(chē)輛的制造商提供標(biāo)準(zhǔn),所述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰能量源與車(chē)輛之間的接口。本說(shuō)明書(shū)還規(guī)定了鋰能量源與充電器之間的接口。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已公布給所有制造商,包括車(chē)輛、電池、充電器等的制造商。參見(jiàn)圖1,示出了體現(xiàn)本發(fā)明的一方面的物料搬運(yùn)車(chē)輛20。物料搬運(yùn)車(chē)輛20包括:本體22;具有至少一個(gè)承重叉桿26的叉桿架24;容納馬達(dá)(未示出)的馬達(dá)隔室(未示出);用于容納能量源14的能量源隔室30;電池管理系統(tǒng)(bms)12;以及操作員隔室34。術(shù)語(yǔ)電量狀態(tài)(soc)和電池電量狀態(tài)(bsoc)用于以下這些定義:bsoc是在卡車(chē)上顯示給操作員的數(shù)字,也稱(chēng)為顯示bsoc。bsoc的范圍是在從100%=100%soc到0%=高于0%soc的某些真實(shí)soc。其中,0%顯示bsoc意味著,操作員應(yīng)該對(duì)電池充電,盡管所述電池在bms必須斷開(kāi)以保護(hù)所述電池之前可能支持操作一段時(shí)間。取決于能量源的化學(xué)性質(zhì),如果其中,任一個(gè)電池單元減少到0%電量狀態(tài)(soc),則能量源14可能被損壞。只要是“配著的(awake)”,bms12就可以消耗電力,并且將能量源斷開(kāi)開(kāi)關(guān)保持關(guān)閉也消耗電力。因此,bms12的硬件和軟件中的某些特征被提供來(lái)在能量源14儲(chǔ)存在物料搬運(yùn)車(chē)輛20內(nèi)、或儲(chǔ)存在物料搬運(yùn)車(chē)輛20之外的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。bms12在soc達(dá)到最小儲(chǔ)存電量(msc)水平時(shí)采取行動(dòng)。典型地,msc是約20%soc或更低。參見(jiàn)圖2和3,示出了實(shí)施公共標(biāo)準(zhǔn)接口10的系統(tǒng)的實(shí)施例的一些部件的連接器和電氣示意圖。注意,觸點(diǎn)25是可選觸點(diǎn)、典型地是車(chē)輛keyon開(kāi)關(guān)中的觸點(diǎn)。觸點(diǎn)25斷開(kāi)wake線(xiàn)路,從而關(guān)閉電池中的斷開(kāi)接觸器并且節(jié)省了保持停止的卡車(chē)通電而需要的能量。如圖6所示,所述實(shí)施公共標(biāo)準(zhǔn)接口10的系統(tǒng)包括與能量源14通信的bms12,所述能量源可以是上文所描述的有待安裝在物料搬運(yùn)車(chē)輛中的這些電池中的任一個(gè)或多個(gè)。與物料搬運(yùn)車(chē)輛20通信的控制區(qū)域網(wǎng)(can)總線(xiàn)16也位于所述物料搬運(yùn)車(chē)輛20中。能量源14與物料搬運(yùn)車(chē)輛20的通信、以及車(chē)輛電力均被承載在例如ebc型連接器或sbx型連接器等一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)連接器上。圖2示出了如圖4所示的ebc型連接器60的第一信號(hào)線(xiàn)引出圖40。圖3示出了用于信號(hào)和其他目的的sbx型連接器62的第二信號(hào)線(xiàn)引出圖42。在能量源14與物料搬運(yùn)車(chē)輛20之間要求can總線(xiàn)16。這是通過(guò)用于通信和供電兩者的單一連接器60/62完成的。仍然參見(jiàn)圖2和3,關(guān)于信號(hào)線(xiàn)引出圖40、42,叫醒(wakeup)或喚醒(wake)線(xiàn)路44告知能量源14在其短路連接到返回(return)線(xiàn)路48上時(shí)進(jìn)行供電。這個(gè)wakeup功能在能量源14沒(méi)有被插入適當(dāng)?shù)奈锪习徇\(yùn)車(chē)輛或充電器連接器中時(shí)從所述能量源中去除電力。打開(kāi)所述wake線(xiàn)路44致使bms12打開(kāi)所述能量源接觸器并且在不超過(guò)兩秒鐘內(nèi)切斷給所述物料搬運(yùn)車(chē)輛20的電力(或者連接至充電器上)。bms12使用wake線(xiàn)路44來(lái)檢測(cè)能量源14何時(shí)被插入物料搬運(yùn)車(chē)輛20中并且出于其他目的來(lái)檢測(cè)能量源14何時(shí)被插入充電器中。如在圖2中進(jìn)一步示出,h線(xiàn)路50和l線(xiàn)路52支持can總線(xiàn)16,所述總線(xiàn)將所述return線(xiàn)路48用作其接地基準(zhǔn)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)了解的是,在物料搬運(yùn)車(chē)輛中,negative供電電纜46和positive供電電纜49是與車(chē)架隔離的。如圖6所示,bms12經(jīng)由can總線(xiàn)16與卡車(chē)控制系統(tǒng)(tcs)18通信。在示例性實(shí)施例中,bms12控制電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)54,如圖6所見(jiàn)。通過(guò)控制電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)54,bms12通過(guò)在滿(mǎn)足某些確定的條件(例如但不限于:最小可用功率水平或最低溫度)時(shí)通過(guò)關(guān)掉能量源14來(lái)保護(hù)所述能量源14。為了給tcs18供電,bms12通過(guò)在使得bms12閉合電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)54以便給tcs18供電之時(shí)將wakeup線(xiàn)路44短路連接到return電路48上來(lái)接收信號(hào),由此啟動(dòng)tcs18。bms12使用can總線(xiàn)16將以下關(guān)于能量源的極限值的信息傳回至tcs18:放電電流的電流極限值、和可以接受的充電電流(例如可再生、再生或逆轉(zhuǎn)電流)的電流極限值。能量源14與物料搬運(yùn)車(chē)輛20之間的通信引腳能承受短路連接至接地引腳和連接器60/62中的所有其他引腳上而不損壞所述接口。以下列表描述了在過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象(pdo)中定義的can消息的功能。從tcs18發(fā)送到bms12的pdo1(rx)·edp最小電壓:卡車(chē)可以在不停止的情況下工作的最低電壓。從bms12發(fā)送到tcs18的pdo1(tx)·狀態(tài):位的寄存器ο位5,切換位以確認(rèn)can正在工作ο位6,未使用ο位7,電池即將斷開(kāi)·顯示bsoc:顯示給操作員的電量狀態(tài)·故障代碼:由電池制造商限定的兩個(gè)字節(jié)的代碼·電池電壓:電池輸出電壓·電池電流:電池電流從bms12發(fā)送到tcs18的pdo2(tx)·最大放電電流:使得電池可以具有高于edp最小電壓的電池電壓并且將不傷害電池的最大電流·最大再生電流:將不傷害電池或者超過(guò)卡車(chē)的最大運(yùn)行電壓的最大充電電流·溫度最高:最熱電池單元的溫度c,最新數(shù)據(jù)·溫度最低:最冷電池單元的溫度c,最新數(shù)據(jù)·soh:健康狀態(tài)在示例性實(shí)施例中并且參見(jiàn)圖7,能量源14是用沒(méi)有安裝在物料搬運(yùn)車(chē)輛20上的、外部的單獨(dú)的充電器100充電的。至少以下can接口方法可用于給所述能量源充電。所述can接口充電方法可以在能量源制造商提供了can總線(xiàn)鏈路以便與所述充電器通信時(shí)使用。對(duì)這種充電方法使用cia418對(duì)象定義。bms12通過(guò)在整個(gè)充電過(guò)程中告知所述充電器100最大電流和最大電壓極限值來(lái)控制充電過(guò)程。用于開(kāi)始/停止充電并傳送狀態(tài)的其他命令被電池制造商實(shí)現(xiàn)成與充電器100兼容。仍然參見(jiàn)圖7,這個(gè)接口包括連接器102,所述連接器具有在連接器102中的觸點(diǎn)104(即,wake和return電路)的連接器102,以用于在操作員在充電期間斷開(kāi)電力電纜時(shí)壓制起弧。用于將能量源14連接至充電器100上的通信總線(xiàn)116是必需的。對(duì)于can接口方法,通信總線(xiàn)116是bmscan總線(xiàn)連接器,所述連接器還用于與物料搬運(yùn)車(chē)輛20通信。將連接器102中的觸點(diǎn)104與充電器分開(kāi)會(huì)立即停止充電以便壓制起弧。此外,缺少can通信超過(guò)一秒鐘會(huì)使所述充電過(guò)程停止。對(duì)于這種方法,電池制造商負(fù)責(zé)充電特征曲線(xiàn)以及與充電器建立通信。對(duì)于上述充電方法,充電器制造商提供全自動(dòng)電池充電,包括基于每種電池供應(yīng)商推薦的恒定電流、恒定電壓和完成電壓模式。充電器制造商還提供了對(duì)于正確操作的指示。故障或狀態(tài)代碼應(yīng)是物料搬運(yùn)車(chē)輛20的操作員可見(jiàn)的。bms12支持的can通信協(xié)議符合canopen標(biāo)準(zhǔn)cia301和cia418的選定部分。多字節(jié)字作為“小字節(jié)序”被發(fā)送(如由cia301所規(guī)定的)。在一些實(shí)施例中,can是具有11位標(biāo)識(shí)符的標(biāo)準(zhǔn)can,其波特率為125kbit/s,采樣點(diǎn)為75%,3個(gè)樣本,并且同步跳轉(zhuǎn)寬度為2。can標(biāo)識(shí)符是基于canopen。節(jié)點(diǎn)idbms=0x1c。以下是針對(duì)tcs到bms的通信:消息名稱(chēng)can-id說(shuō)明pdo1(rx)0x21c由tcs發(fā)送(到bms)的pdo1pdo1(tx)0x19c由bms發(fā)送(到tcs)的pdo1pdo2(tx)0x29c由bms發(fā)送(到tcs)的pdo2以下是針對(duì)bms到充電器控制系統(tǒng)(ccs)的通信:消息名稱(chēng)can-id說(shuō)明pdo1(rx)0x22c由ccs發(fā)送(到bms)的pdo1pdo1(tx)0x1ac由bms發(fā)送(到ccs)的pdo1為了確保充電器100不干擾物料搬運(yùn)車(chē)量can網(wǎng)絡(luò)上的現(xiàn)有節(jié)點(diǎn),將canopenid0x2c留給充電器。作為實(shí)例,cancob-ids0x1ac、0x22c、…可用于充電器100與bms12之間的通信。bms12在不需要nmt消息的情況下啟動(dòng)并進(jìn)入操作狀態(tài)。此外,bms12應(yīng)發(fā)出pdo消息以報(bào)告任何故障。pdo消息在操作模式期間用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換??梢杂米兓膫鬏敃r(shí)間間隔來(lái)指定多達(dá)4個(gè)接收和/或4個(gè)發(fā)送pdo消息。每個(gè)pdo中最多包含8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。每個(gè)pdo中包含的數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)間間隔應(yīng)為靜態(tài)(固定)的并且不是可配置的。有關(guān)其余的pdo定義,請(qǐng)參閱cia-301標(biāo)準(zhǔn)。所有pdo(rx和tx)都是每秒發(fā)送50次(具有20msec周期)或更快。以下是針對(duì)bms到tcs的通信:以下是針對(duì)bms到ccs的通信:以下對(duì)象在bms與充電器之間的接口中是必需和/或有用的:1)對(duì)于具有最大電壓極限值的特定充電電流的bms請(qǐng)求,2)bms啟動(dòng)和停止命令;3)bms將bsoc發(fā)送給充電器以進(jìn)行顯示;4)bms發(fā)送最熱電池單元和最冷電池單元溫度以進(jìn)行顯示;5)bms發(fā)送電池電壓。使用服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象(sdo)來(lái)通過(guò)tcs(sdo1)在bms中進(jìn)行非循環(huán)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。bms12是sdo服務(wù)器。支持sdo分段加速傳遞(參見(jiàn)cia301)。以下是unsigned32(快速傳遞)的下載和上傳示例:sdo讀?。篿dd0d1d2d3d4d5d6d7sdo1(rx)0x40索引0索引1子索引----sdo1(tx)0x42索引0索引1子索引b7..b0b15..b8b23..b16b31..b24sdo寫(xiě)入:idd0d1dd3d4d5d6d7sdo1(rx)0x23索引0索引1子索引b7..b0b15..b8b23..b16b31..b24sdo1(tx)0x60索引0索引1子索引如果對(duì)象不正確地被sdo訪(fǎng)問(wèn),則bms將以sdo中止傳輸進(jìn)行響應(yīng)。根據(jù)cia301的錯(cuò)誤代碼。以下是對(duì)象字典和制造商故障代碼表(注意:帶有星號(hào)的index_subindex*偏離了cia418對(duì)象定義):以下是電池制造商故障代碼表,所述表展示了對(duì)象2005_03的標(biāo)準(zhǔn)故障代碼。無(wú)故障始終為0十進(jìn)制。注意:最大值是65,535十進(jìn)制。如果所示代碼不適用于新型能量源,制造商有責(zé)任添加新行、并為公眾發(fā)布擴(kuò)展表。*表示默認(rèn)的電池單元電壓或溫度極限值,除非能量源制造商另有說(shuō)明。另一個(gè)功能是“無(wú)can的最大電流”(mcnc)功能。如果能量源14喚醒并且持續(xù)六秒鐘不具有can通信,則將所供應(yīng)的電流極限值為50a。這個(gè)mcnc功能防止在不支持公共標(biāo)準(zhǔn)接口的升降卡車(chē)中使用能量源14。試圖駕駛這樣的物料搬運(yùn)車(chē)輛將汲取超過(guò)50a,因此bms12將打開(kāi)能量源接觸器至少六秒鐘??赡苄枰h(huán)所述wakeup線(xiàn)路44(即重新拔下和插入),以便對(duì)物料搬運(yùn)車(chē)輛20供電。在bms12成功建立can通信后,將忽略can信號(hào)的損失。物料搬運(yùn)車(chē)輛20在正常喚醒中建立can之后提供對(duì)其損失的響應(yīng)。例如,除非can再次啟動(dòng),否則tcs可能會(huì)關(guān)閉所述升降馬達(dá)或限制所有馬達(dá)的速度。can的持續(xù)損失將使所有馬達(dá)降低到零或蠕變模式。在示例性實(shí)施例中,所述能量源14是鋰離子電池(lib)。lib包含所要求數(shù)量的電池單元,這些電池單元組裝成多個(gè)模塊以便以物料搬運(yùn)車(chē)輛20所需的額定電壓供電。這些電池單元被組裝來(lái)提供bms12所需的且控制的電流。bms12始終控制lib、并且可能使lib與物料搬運(yùn)車(chē)輛20斷開(kāi)連接。bms12使用can總線(xiàn)16與物料搬運(yùn)車(chē)輛20進(jìn)行通信,以傳送其可以支持的電流和電壓極限值以及其他狀態(tài)信息。bms12可以使用相同的接口來(lái)與充電器100進(jìn)行通信,以控制能量源充電過(guò)程。除非外部要求關(guān)閉,否則能量源14將僅由于極低的soc或內(nèi)部問(wèn)題而斷開(kāi)連接。bms12在使能量源14與物料搬運(yùn)車(chē)輛20斷開(kāi)連接之前,向物料搬運(yùn)車(chē)輛20提供前進(jìn)通知。tcs18與bms12通信,以傳輸為了保持物料搬運(yùn)車(chē)輛20運(yùn)行而需要的最小電壓。如圖8所示,當(dāng)通過(guò)評(píng)定wake線(xiàn)路44而啟動(dòng)bms12時(shí),經(jīng)由can總線(xiàn)16在tcs18與bms12之間傳遞能量源信息61。所傳遞的能量源信息61可以包括:能量源的重量63,所述重量可以是配重cw及其內(nèi)一切(包括能量源14、電池管理系統(tǒng)12和電池?cái)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)54)的重量;標(biāo)識(shí)能量源14的序列號(hào)64;能量源14的類(lèi)別66;或能量源14的類(lèi)型68。這個(gè)信息的傳遞允許tcs18利用能量源信息61來(lái)確保物料搬運(yùn)車(chē)輛20的安全且有效的功率消耗。參見(jiàn)圖9,在正常操作過(guò)程中,bms12傳遞能量源信息61以支持一種操作模式。tcs18還向用戶(hù)顯示所述能量源14是否具有必須要解決的電池電荷低狀態(tài)或者高溫或低溫的問(wèn)題。仍然參見(jiàn)圖9,在正常操作過(guò)程中,普通模式72是電流限制模式。在這個(gè)模式72中,bms12傳遞第一電流極限值74和第二電流極限值76。在一些實(shí)施例中,所述第一電流極限值74是最大放電電流。并且在一些實(shí)施例中,所述第二電流極限值76是最大再生電流。第一電流極限值74和第二電流極限值76是基于包括電池電量狀態(tài)、操作溫度在內(nèi)的多個(gè)因素以及例如能量源的條件的其他因素?;谟蓆cs18提供的卡車(chē)信息90,bms12能夠識(shí)別物料搬運(yùn)車(chē)輛20的最小所需電壓78。在接收到卡車(chē)信息90(即edp最小電壓)之后,bms12可以計(jì)算出始終高于最低所需電壓的最大放電電流。在示例性實(shí)施例中,基于所述電池電量狀態(tài)、溫度和其他因素,bms12根據(jù)能量源14可以容忍的再生或逆轉(zhuǎn)來(lái)計(jì)算最大充電電流80。并且在一些實(shí)施例中,bms12估計(jì)能量源14的當(dāng)前內(nèi)阻82。典型地,使用這個(gè)內(nèi)阻以及bms所監(jiān)測(cè)的其他因素來(lái)計(jì)算最大充電電流水平和最大放電電流水平。tcs18處理第一電流極限值72和第二電流極限值76的方式隨著卡車(chē)設(shè)計(jì)、軟件、以及物料搬運(yùn)車(chē)輛20或tcs18的任意操作員輸入或配置而改變。再次參見(jiàn)圖7,當(dāng)連接充電器100時(shí),連接器102與物料搬運(yùn)車(chē)輛20斷開(kāi)連接,但是能量源14仍在物料搬運(yùn)車(chē)輛20內(nèi)。這是通過(guò)使用相同連接器對(duì)卡車(chē)供電并且對(duì)能量源14充電來(lái)完成的。這個(gè)說(shuō)明書(shū)的電氣與軟件接口不支持同時(shí)進(jìn)行對(duì)電池充電和對(duì)卡車(chē)供電。下表展示了對(duì)能量源14(例如,lib)的要求,必須由供應(yīng)商對(duì)能量源進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,其中,連接了適當(dāng)長(zhǎng)度(約1m)的電線(xiàn)。試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試應(yīng)根據(jù)en12895的適用部分來(lái)進(jìn)行。將能量源14在工廠安裝在物料搬運(yùn)車(chē)輛20中并且與完整的卡車(chē)一起運(yùn)輸或者在現(xiàn)場(chǎng)與所述卡車(chē)進(jìn)行組裝?;谀芰吭垂?yīng)商的推薦,一些能量源部件可以被去除并單獨(dú)包裝,以避免在運(yùn)輸過(guò)程中造成損壞。能量源系統(tǒng)的頂部以及所使用的任何配重的可見(jiàn)側(cè)面應(yīng)標(biāo)有以下內(nèi)容:1)電池制造商和型號(hào)和序列號(hào)和制造日期;2)電池額定電壓;3)電池額定容量,安培小時(shí);4)電池重量(以重量計(jì)與配重的總重量);5)電池大小(與配重的總大小);6)安全標(biāo)識(shí);以及7)保質(zhì)期存儲(chǔ)警告。在一些實(shí)施例中,物料搬運(yùn)車(chē)輛20具有應(yīng)用于控制面板或電池隔室的標(biāo)簽,所述標(biāo)簽指示了物料搬運(yùn)車(chē)輛20已經(jīng)被制造或修改以便使用符合本專(zhuān)利的規(guī)格的能量源。上文描述主要針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例。雖然在本發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)各種替代方案給予了一些關(guān)注,但是預(yù)期到,本領(lǐng)域技術(shù)人員將可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在從本發(fā)明實(shí)施例的公開(kāi)內(nèi)容中了解的附加替代方案。相應(yīng)地,本發(fā)明的范圍應(yīng)由以下附權(quán)利要求書(shū)確定并且不受上述公開(kāi)內(nèi)容的限制。當(dāng)前第1頁(yè)12