一種agv整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，包括相互通信連接的整車控制器和電池管理系統(tǒng)，AGV的工作方式包括正常工況下的運(yùn)行模式和停車工況下的維護(hù)模式，充電控制節(jié)能系統(tǒng)還包括在運(yùn)行模式下為電池模組充電的運(yùn)行充電機(jī)和在維護(hù)模式下為電池模組充電的維護(hù)充電機(jī)，運(yùn)行充電機(jī)連接整車控制器，所述維護(hù)充電機(jī)通過充電接口連接電池管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于純電動或者電池和柴油機(jī)相結(jié)合的混合動力，能減少發(fā)動機(jī)的尾氣排放，降低對環(huán)境的污染，降低油耗，節(jié)約燃油成本。根據(jù)傳統(tǒng)AGV系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)功率大概在150KW，而采用本系統(tǒng)后發(fā)動機(jī)的功率可以減低到75KW，每天節(jié)省油40%以上。
【專利說明】—種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于中國教育的進(jìn)步，受過高等教育的人越來越多，而從事體力勞動型制造的一線人員越來越少，很多企業(yè)出現(xiàn)“用工荒、招工難”問題，在一定程度上制約了企業(yè)的發(fā)展。為了解決此問題，很多企業(yè)引進(jìn)無人搬運(yùn)車(Automated Guided Vehicle以下簡稱AGV)。
[0003]AGV是裝有自動導(dǎo)引裝置，能夠沿規(guī)定的路徑行駛，在車體上具有編程和停車選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種物料移載功能的搬運(yùn)車輛。按照導(dǎo)引原理的不同，AGV可以分為固定路徑導(dǎo)引和自由路徑導(dǎo)引兩大類。
[0004]固定路徑導(dǎo)引:在事先規(guī)劃好的運(yùn)行路線上設(shè)置導(dǎo)向的信息媒介，如導(dǎo)線、光帶等，通過AGV上的導(dǎo)向探測器檢測到導(dǎo)向信息(如頻率、磁場強(qiáng)度、光強(qiáng)度等)，對信息實(shí)時(shí)處理后，用以控制車輛沿規(guī)定的運(yùn)行線路行走的導(dǎo)引方式。
[0005]自由路徑導(dǎo)引:事先沒有設(shè)置固定的運(yùn)行路徑，AGVS根據(jù)搬運(yùn)任務(wù)要求的起訖點(diǎn)位置，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)算得出最優(yōu)路徑后，由控制系統(tǒng)控制各個(gè)AGV按照指定的路徑運(yùn)行，完成搬運(yùn)任務(wù)。
[0006]然而現(xiàn)階段的AGV大多使用石油作為動力系統(tǒng)的能源，它不僅污染大而且成本高，采用鋰電池的純電動AGV或者鋰電池和柴油機(jī)相結(jié)合的方式目前很少。由于AGV車運(yùn)行時(shí)間較長，使用傳統(tǒng)燃料，不僅污染大而且成本高，不利于AGV車的推廣和使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于純電動或者電池和柴油機(jī)相結(jié)合的混合動力的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，包括相互通信連接的整車控制器和電池管理系統(tǒng)，所述AGV的工作方式包括正常工況下的運(yùn)行模式和停車工況下的維護(hù)模式，所述充電控制節(jié)能系統(tǒng)還包括在運(yùn)行模式下為電池模組充電的運(yùn)行充電機(jī)和在維護(hù)模式下為電池模組充電的維護(hù)充電機(jī)，所述運(yùn)行充電機(jī)連接整車控制器，所述維護(hù)充電機(jī)通過充電接口連接電池管理系統(tǒng)。
[0009]所述電池管理系統(tǒng)包括采用分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接的一個(gè)主控模塊和多個(gè)從控模塊，以及為上述主控模塊和各從控模塊提供工作電壓的高壓板。
[0010]所述整車控制器和電池管理系統(tǒng)的主控模塊通過CAN總線連接。
[0011 ] 還包括與電池管理系統(tǒng)的主控模塊連接的顯示儀表。
[0012]所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在正常工況中儲能電池組直流充電模式為恒流模式，所述電池管理系統(tǒng)為整車控制器提供電池組實(shí)時(shí)信息，整車控制器對運(yùn)行充電機(jī)進(jìn)行啟停和功率控制，所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在維護(hù)模式中電池管理系統(tǒng)發(fā)送實(shí)時(shí)信息單獨(dú)與所述維護(hù)充電機(jī)通信，并單獨(dú)由電池管理系統(tǒng)聯(lián)合維護(hù)充電機(jī)進(jìn)行充電控制。[0013]所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)可設(shè)定為固定路徑導(dǎo)引或自由路徑導(dǎo)引。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本實(shí)用新型提供一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)采用高壓板、主控模塊、從控模塊的分布式系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電池管理系統(tǒng)與運(yùn)行充電機(jī)，整車控制器，和維護(hù)充電機(jī)的相互配合運(yùn)作，適用于純電動或者電池和柴油機(jī)相結(jié)合的混合動力，能減少發(fā)動機(jī)的尾氣排放，降低對環(huán)境的污染，降低油耗，節(jié)約燃油成本。根據(jù)傳統(tǒng)AGV系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)功率大概在150KW，而采用本系統(tǒng)后發(fā)動機(jī)的功率可以減低到75KW，每天節(jié)省油40%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型電池管理系統(tǒng)BMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1、2所示，一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，包括相互通信連接的整車控制器和電池管理系統(tǒng)，所述AGV的工作方式包括正常工況下的運(yùn)行模式和停車工況下的維護(hù)模式，充電控制節(jié)能系統(tǒng)還包括在運(yùn)行模式下為電池模組充電的運(yùn)行充電機(jī)和在維護(hù)模式下為電池模組充電的維護(hù)充電機(jī)，運(yùn)行充電機(jī)連接整車控制器，所述維護(hù)充電機(jī)通過充電接口連接電池管理系統(tǒng)機(jī)。
[0021]所述電池管理系統(tǒng)包括采用分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接的一個(gè)主控模塊和五個(gè)從控模塊，以及為上述主控模塊和各從控模塊提供工作電壓的高壓板。
[0022]所述整車控制器和電池管理系統(tǒng)的主控模塊通過CAN總線連接。
[0023]還包括與電池管理系統(tǒng)的主控模塊連接的顯示儀表。
[0024]所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在正常工況中每次車輛充電時(shí)間為90S，儲能電池組直流充電模式為恒流模式，電流大小為240A ;整車無能量回收控制，電池管理系統(tǒng)為整車控制器提供電池組實(shí)時(shí)信息，整車控制器對運(yùn)行充電機(jī)進(jìn)行啟停和功率控制，AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在維護(hù)模式中電池管理系統(tǒng)發(fā)送實(shí)時(shí)信息單獨(dú)與所述維護(hù)充電機(jī)通信，并單獨(dú)由電池管理系統(tǒng)聯(lián)合維護(hù)充電機(jī)進(jìn)行充電控制。
[0025]AGV運(yùn)行全程(一圈)800m，65%處于運(yùn)行，35%處于停止；分空載和滿載兩種情況，一般單圈耗電約3.5kWh (全程滿載耗電約6kWh)。停機(jī)補(bǔ)電時(shí)間最長時(shí)間為90S。只要充電到SOC值大于85%或者充電時(shí)長大于90S，AGV會自動離開充電樁，充電結(jié)束。電池管理系統(tǒng)把充電信息發(fā)送整車控制器，由整車控制器控制充電啟停。一圈電池耗電約等于電池SOC的3%。停車充電時(shí)，當(dāng)SOC小于83%，BMS發(fā)送的充電信息中最大允許充電電流值最大為240A ;當(dāng)SOC大于83%時(shí)，最大充電電流值結(jié)合90S時(shí)長需采用插值法計(jì)算，一般會小于240A，以充分多利用低功率充電功時(shí)間，利于設(shè)備和電池系統(tǒng)的使用。
[0026]所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)設(shè)定為固定路徑導(dǎo)引。
[0027]固定路徑導(dǎo)引:在事先規(guī)劃好的運(yùn)行路線上設(shè)置導(dǎo)向的信息媒介，如導(dǎo)線、光帶等，通過AGV上的導(dǎo)向探測器檢測到導(dǎo)向信息(如頻率、磁場強(qiáng)度、光強(qiáng)度等)，對信息實(shí)時(shí)處理后，用以控制車輛沿規(guī)定的運(yùn)行線路行走的導(dǎo)引方式。
[0028]該AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)的編碼方法，用于給AGV電池管理系統(tǒng)中的從控模塊BMU編號，其步驟包括:
[0029]開始運(yùn)行時(shí)，主控模塊發(fā)出一個(gè)電平信號給與其連接著的第一個(gè)從控模塊，該從控模塊自動編號為I ;
[0030]接著編號為I的從控模塊發(fā)出另一個(gè)電平信號給與其連接著的下一個(gè)從控模塊，該從控模塊自動編號為2;
[0031]以此類推，直到第五個(gè)從控模塊編號完成。當(dāng)任意一個(gè)從控模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可更換任意的從控模塊，不需要對應(yīng)編號。
[0032]本實(shí)施例提供的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)適用于純電動或者電池和柴油機(jī)相結(jié)合的混合動力，能減少發(fā)動機(jī)的尾氣排放，降低對環(huán)境的污染，降低油耗，節(jié)約燃油成本。根據(jù)傳統(tǒng)AGV系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)功率大概在150KW，而采用本系統(tǒng)后發(fā)動機(jī)的功率可以減低到75KW，每天節(jié)省油40%以上。其編碼方法能實(shí)現(xiàn)從控模塊的快速更換，并且充分利用從控模塊，減少成本。
[0033]實(shí)施例2
[0034]如圖1、2所示，一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，包括相互通信連接的整車控制器和電池管理系統(tǒng)，所述AGV的工作方式包括正常工況下的運(yùn)行模式和停車工況下的維護(hù)模式，充電控制節(jié)能系統(tǒng)還包括在運(yùn)行模式下為電池模組充電的運(yùn)行充電機(jī)和在維護(hù)模式下為電池模組充電的維護(hù)充電機(jī)，運(yùn)行充電機(jī)連接整車控制器，所述維護(hù)充電機(jī)通過充電接口連接電池管理系統(tǒng)機(jī)。
[0035]所述電池管理系統(tǒng)包括采用分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接的一個(gè)主控模塊和六個(gè)從控模塊，以及為上述主控模塊和各從控模塊提供工作電壓的高壓板。
[0036]所述整車控制器和電池管理系統(tǒng)的主控模塊通過CAN總線連接。
[0037]還包括與電池管理系統(tǒng)的主控模塊連接的顯示儀表。
[0038]所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在正常工況中每次車輛充電時(shí)間為90S，儲能電池組直流充電模式為恒流模式，電流大小為240A ;整車無能量回收控制，電池管理系統(tǒng)為整車控制器提供電池組實(shí)時(shí)信息，整車控制器對運(yùn)行充電機(jī)進(jìn)行啟停和功率控制，AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)在維護(hù)模式中電池管理系統(tǒng)發(fā)送實(shí)時(shí)信息單獨(dú)與所述維護(hù)充電機(jī)通信，并單獨(dú)由電池管理系統(tǒng)聯(lián)合維護(hù)充電機(jī)進(jìn)行充電控制。
[0039]AGV運(yùn)行全程(一圈)800m，65%處于運(yùn)行，35%處于停止；分空載和滿載兩種情況，一般單圈耗電約3.5kWh (全程滿載耗電約6kWh)。停機(jī)補(bǔ)電時(shí)間最長時(shí)間為90S。只要充電到SOC值大于85%或者充電時(shí)長大于90S，AGV會自動離開充電樁，充電結(jié)束。電池管理系統(tǒng)把充電信息發(fā)送整車控制器，由整車控制器控制充電啟停。一圈電池耗電約等于電池SOC的3%。停車充電時(shí)，當(dāng)SOC小于83%，BMS發(fā)送的充電信息中最大允許充電電流值最大為240A ;當(dāng)SOC大于83%時(shí)，最大充電電流值結(jié)合90S時(shí)長需采用插值法計(jì)算，一般會小于240A,以充分多利用低功率充電功時(shí)間，利于設(shè)備和電池系統(tǒng)的使用。所述AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)設(shè)定為自由路徑導(dǎo)引。
[0040]自由路徑導(dǎo)引:事先沒有設(shè)置固定的運(yùn)行路徑，AGVS根據(jù)搬運(yùn)任務(wù)要求的起訖點(diǎn)位置，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)算得出最優(yōu)路徑后，由控制系統(tǒng)控制各個(gè)AGV按照指定的路徑運(yùn)行，完成搬運(yùn)任務(wù)。
[0041]該AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)的編碼方法，用于給AGV電池管理系統(tǒng)中的從控模塊編號，其步驟包括:
[0042]開始運(yùn)行時(shí)，主控模塊發(fā)出一個(gè)電平信號給與其連接著的第一個(gè)從控模塊，該從控模塊自動編號為I ;
[0043]接著編號為I的從控模塊發(fā)出另一個(gè)電平信號給與其連接著的下一個(gè)從控模塊，該從控模塊自動編號為2;
[0044]以此類推，直到第六個(gè)從控模塊編號完成。當(dāng)任意一個(gè)從控模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可更換任意的從控模塊，不需要對應(yīng)編號。
[0045]本實(shí)施例提供的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)適用于純電動或者電池和柴油機(jī)相結(jié)合的混合動力，能減少發(fā)動機(jī)的尾氣排放，降低對環(huán)境的污染，降低油耗，節(jié)約燃油成本。根據(jù)傳統(tǒng)AGV系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)功率大概在150KW，而采用本系統(tǒng)后發(fā)動機(jī)的功率可以減低到75KW，每天節(jié)省油40%以上。其編碼方法能實(shí)現(xiàn)從控模塊的快速更換，并且充分利用從控模塊，減少成本。
[0046]以上為本實(shí)用新型的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，包括相互通信連接的整車控制器和電池管理系統(tǒng)，所述AGV的工作方式包括正常工況下的運(yùn)行模式和停車工況下的維護(hù)模式，其特征在于:所述充電控制節(jié)能系統(tǒng)還包括在運(yùn)行模式下為電池模組充電的運(yùn)行充電機(jī)和在維護(hù)模式下為電池模組充電的維護(hù)充電機(jī)，所述運(yùn)行充電機(jī)連接整車控制器，所述維護(hù)充電機(jī)通過充電接口連接電池管理系統(tǒng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)包括采用分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接的一個(gè)主控模塊和多個(gè)從控模塊，以及為上述主控模塊和各從控模塊提供工作電壓的高壓板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述整車控制器和電池管理系統(tǒng)的主控模塊通過CAN總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AGV整車充電控制節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:還包括與電池管理系統(tǒng)的主控模塊連接的顯示儀表。
【文檔編號】H02J7/14GK203596652SQ201320846104
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】劉飛, 文鋒, 阮旭松, 鄭立東 申請人:惠州市億能電子有限公司