CN107531412A - 自动存储设备车辆和提供电力的方法 - Google Patents

自动存储设备车辆和提供电力的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107531412A
CN107531412A CN201680021790.9A CN201680021790A CN107531412A CN 107531412 A CN107531412 A CN 107531412A CN 201680021790 A CN201680021790 A CN 201680021790A CN 107531412 A CN107531412 A CN 107531412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shuttle
type part
capacitor bank
delivery vehicle
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680021790.9A
Other languages
English (en)
Inventor
R·伯根多尔夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TEXO APPLICATION AB
Original Assignee
TEXO APPLICATION AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TEXO APPLICATION AB filed Critical TEXO APPLICATION AB
Publication of CN107531412A publication Critical patent/CN107531412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0492—Storage devices mechanical with cars adapted to travel in storage aisles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
    • B65G1/0414—Storage devices mechanical using stacker cranes provided with satellite cars adapted to travel in storage racks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/38—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles for collecting current from conductor rails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/06—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level
    • B65G1/065—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level with self propelled cars
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

用于自动存储设备(199)的一组输送车辆，其包括具有轮的传送车(150)，传送车能够在轨道上运行并且能够承载梭式件(110)，梭式件具有轮并且能够离开传送车以及能够收集、承载及留下存储在存储通道(111)中的货物，其中梭式件(110)包括：‑至少一个梭式件电动马达(112)；‑第一电容器组(132)，其提供能量以驱动至少一个梭式件电动马达(112)；以及‑第一连接器机构(136)，其使梭式件(110)电连接至传送车(150)，传送车(150)包括：‑至少一个传送车电动马达(166)，‑第二连接器机构(152)，其使梭式件(110)电连接至传送车(150)，‑第二电容器组(156)，当梭式件(110)由传送车(150)承载并连接到传送车(150)时，第二电容器组(156)提供能量以经由连接器机构(136、152)给梭式件的第一电容器组(132)充电。

Description

自动存储设备车辆和提供电力的方法
技术领域
本发明涉及用于储物系统的电动车辆的动力系统和该车辆。更特别地，本发明涉及用于单层或多层储物装置的梭式件和传送车，该储物装置可以包括多层存储通道和一条或多条与存储通道垂直的输送通道，并且一组或多组存储通道的第一端部位于与输送通道相邻的位置。
背景技术
单层或多层储物装置或者托盘式货架被使用在广泛的应用领域中，诸如传统的库房、贮藏库和仓库等。诸如包装体或箱的货物通常配置在托盘或基板上，所述托盘或基板通过不同种类的车、滑架、梭式件和/或输送器在多层储物装置中被输送。在自动多层储物装置中，滑架、梭式件和输送器由计算机系统控制，从而不受人影响地拾取、输送、存储和传送货物。
自动车、滑架和/或梭式件通常由内部电池供电，或者由导体轨道系统供电，该导体轨道系统的轨道典型地平行于输送轨道系统地延伸，有轮的车、滑架和梭式件在所述输送轨道系统上滚动。
发明内容
已经确认电池具有诸如重量高、环境危害、输送困难等的缺点，特别是当电池需要通过航空途径输送时。电池还需要定期或不定期充电。在充电期间内，输送车辆(车/滑架/梭式件)可能不能执行其常规任务。期望在为这种自动车/滑架/梭式件供电的领域中改进现有技术的多层储物装置的概念。本发明的优点包括与基于电池的解决方案相比增加的生命周期长度。电池能够完成特定数量的充电和放电循环，而电容器能够完成更多。
多层储物装置包括平行配置的多层存储通道和在所述存储通道的相对端之间延伸的输送通道或通道。在这种存储系统中，至少一个托盘或基板传送车能够沿着各输送通道运转以承载梭式件，该梭式件承载支撑着货物的托盘或基板。梭式件配置成能够离开传送车并将其自身推进至所述存储通道中所选择的位置，在该位置梭式件能够留下或拾取货物。
本发明涉及通过为每个梭式件提供高能量电容器组而实现所述传送车和梭式件的改进的动力系统，该电容器组比对应的电池组显著地轻。还提供了电容器组的快速充电，减少任何归因于充电的恢复时间。另外设置有监视电容器组中的每个电容器的电压的监视系统。还设置有优选作为监视系统的一部分的过电压处理系统，使每个电容器的过电压耗散成热。
在各种实施方式中，所述托盘或基板传送车由导体轨道系统供电，该导体轨道系统的轨道与供传送车轮在上面滚动的输送轨道平行地延伸。传送车设置有用于梭式件的充电站。充电站由从导体轨道获取的电力提供能量。配置有与导体轨道接触并从导体轨道获取能量的部件，例如使用车刷(trolleybrush)等。
当运转时，承载着空的梭式件的传送车沿着输送通道行驶至存储通道的适当的前端以提取一件货物。随后，梭式件使用存储在其电容器组中的能量行驶进入存储通道以拾取货物。当货物被拾取后，梭式件行驶返回传送车。当梭式件停在传送车上时，如果需要则为梭式件充电。因为能量从传送车的电容器组传送到梭式件的电容器组，所以系统允许大约仅几秒钟的快速充电时间。
因此，在传送车行驶至目的存储通道的同时，所承载的梭式件被充电。系统优选地构造成当放电到梭式件的电容器组时传送车的电容器组能够接受充电器的充电。当传送车到达目的存储通道的前端时，梭式件被释放并使用来自梭式件内部的电容器组的能量行驶到存储通道内适当的位置。与此同时，传送车的电容器组使用来自导体轨道的电能充电，该导体轨道与传送车运行的轨道平行地延伸。导体轨道的电压优选地配置成高于传送车的电容器组的充电电压。为了便于从传送车的电容器组为梭式件的电容器组快速充电，梭式件的电容器组的充电电压配置成低于传送车的电容器组的工作电压。
因此，每次梭式件返回传送车时，梭式件与传送车电连接或“对接”，并且进行自动充电。这种连接机构或这种对接机构的设计细节不在本文献的目的中。为了本文献的目的，将这种机构或连接器机构视为使用梭式件的位置和/或行进力来建立连接的滑动接触件或插头和插座连接器是足够的。
附图说明
为了容易地理解获得本发明的上述以及其它优点和目的的方式，对以上简要说明的本发明的更详细的说明将参照附图中示出的本发明的具体实施方式进行。
需理解，这些附图仅绘示了本发明的典型实施方式，并且因此不被考虑为限制本发明的范围，将通过使用附图利用另外的特征和细节说明和解释本发明，其中：
图1a是示出储物装置的传送车和梭式件的主要电气单元的方块图。
图1b是包括输送通道、存储通道、输送车和梭式件的储物系统的从上方看的示意图。
图1c是用于图1b中的存储系统的梭式件的立体图。
图1d是具有传送车和梭式件的多层储物系统的侧视图。
图2是电容器组与监视系统的示意性接线图。
图2a是在梭式件电容器组的充电水平-时间图中示出电容器的充电、放电和再充电的图。充电事件标示在图中。
图2b是示出当与图2a中的梭式件电容器组协作时传送车的充电站的电容器组的具有充电、放电和再充电事件的充电曲线的图。
图3是示出用于平衡图1的梭式件或传送车的电容器组的单独的电容器的充电水平的平衡单元的平衡功能的示意图。
具体实施方式
图1a示出用于储物装置中使用的传送车150和梭式件110的动力系统的主要电气单元的方块图，该储物装置包括平行配置的多条存储通道111并具有一条或多条输送通道113，其中，输送通道113垂直于位于输送通道113一侧的第一组存储通道111的连续的第一端，并沿着位于输送通道113一侧的第一组存储通道111的连续的第一端行进，在输送通道113的另一侧可选地具有第二组存储通道111。
动力系统的其中一个目的是为这两种车辆提供轻量推进系统，并且避免使用重和可能有危险的电池。该系统包括配置于梭式件110的第一电容器组132和配置于传送车150的第二电容器组156。传送车150和梭式件110之间的关系是：传送车150配置成在输送通道113的轨道上承载具有或不具有货物的梭式件。梭式件配置成能够离开传送车并在存储通道111的轨道上行进，以及在存储通道中的一个位置升高、输送并在同一条存储通道111的另一位置留下货物，或者，更为频繁地，在另一存储通道111的特定位置留下货物。因为梭式件和传送车之间不需要永久连接，所以不需要为梭式件提供电轨(electrical rail)或电线。
梭式件110设置有电推进马达112和电容器组132，电容器组132配置成能够为梭式件的推进马达112和一个或多个升降马达114保持特定量的能量。所配置的能量等于或超过在以下输送循环的最坏情况的场景中所需要的能量：
-梭式件110离开传送车150进入存储通道111；
-梭式件110行进至存储通道111的远处位置；
-升降和承载货物；
-带有货物地返回传送车150。
在该循环中，由于使用马达112、114，存储在电容器组132中的能量将随时间减少。
如前所述，参照图1b和图1d，在适合于利用具有所发明的动力系统的输送车辆的存储设备199中，存储通道111从在所述存储通道111的相对端之间延伸的输送通道起，沿着两个相反的方向延伸，所述输送通道113也具有多级或多层。在输送通道的各层，至少一个支撑梭式件110(参照图1c)的传送车150沿垂直于存储通道的方向运转。传送车150在轨道上运行。在传送车150的较低部分，梭式件110优选地以传统方式支撑于轨道系统。对应的轨道系统沿着所述存储通道延伸，以允许所述梭式件110沿着所述存储通道111输送托盘至所选择的位置以及从所选择的位置输送托盘。
各梭式件110配置成从传送车150移走，并进入承载货物的所述存储通道111。能够沿着存储通道111输送货物托盘以放置在存储通道111中所选择的位置。也能够在所选择的位置由梭式件110拾取托盘并将托盘输送到传送车150，传送车150然后将沿着输送通道113将被拾取的托盘输送到所选择的新的存储通道111。
现在参照图1d，本文所述的多层储物装置基本上可以是具有多个立柱和水平负载梁的托盘式货架。负载梁配置为或包括用于支撑梭式件110的轨道系统。还能够使用传统的对角拉条和横拉条。作为另外的特征，输送车150设置有用于使传送车升降一层的升降齿轮190。
因此，梭式件110配置成从传送车150移入存储通道111并承载具有或不具有货物的托盘返回。梭式件110设置有支撑部件，该支撑部件能够在托盘下方的位置升高并且在存储通道中输送的过程中保持在升高的位置。当货物到达存储通道111中的期望位置或其它位置时，支撑部件被降低并且货物将载置于轨道、负载梁或传送车150上。
在替代实施方式或辅助性实施方式中，一些传送车配置成输送所谓的顶部梭式件，即配置成行进于托盘上方的轨道、从货物上方的位置进行拾取并将作为托盘上货物总量的一部分的部分或包装体传送至另一托盘的梭式件。
电容器组
如上所述，系统包括配置于梭式件110的第一电容器组132和配置于传送车150的第二电容器组156。现在参照图1a，可以将第二电容器组156配置为传送车156的充电站的一部分。第二电容器组156由充电器充电，该充电器连接到经由滑动接触件从输送通道的送电轨道获取能量的送电单元176。
将第一电容器组132配置为梭式件110的一部分。第一电容器组132连接到充电连接器136，该充电连接器136配置为在梭式件110被传送车150承载时与传送车150的对应的充电连接器152配对。在两个充电连接器136、152连接期间，系统配置为通过控制经由充电调节器154从第二电容器组156到第一电容器组的能量流为第一电容器组132充电，充电调节器154连接到用于控制充电调节器154的充电控制单元162。其中，这种充电过程由于更加快速而比基于电池作为能量存储器的充电过程具有优势。在本发明的情况下，充电如此快速以便在承载着梭式件110的传送车150沿着输送通道从第一存储通道的前端行进到第二存储通道111的前端的所需要的时间内，允许第二电容器组156对第一电容器组132充满电或几乎充满电。以下将借助于图2a和图2b进一步进行说明。
第一电容器组132经由马达控制单元116连接到梭式件110的推进马达112，该马达控制单元116从控制单元122接收控制信号，而该控制单元122转而从无线电通信单元124接收源自存储设备的中央计算机单元(未示出)的关于在何处拾取并传送货物的下一个物品的信息。信息还可以向相反的方向发送以将梭式件110的位置和状态通知中央计算机。控制单元122还优选地连接到许多传感器以感测有关梭式件相对于存储系统的位置和速度的信息，并且还感测货物相对于固定于梭式件的参考点的位置。
优选地，升降马达114配置成从下方为升降货物的升降齿轮提供动力。根据存储系统的需求，梭式件还可以设置有另一升降马达(未示出)，该升降马达可以由电容器组或电池供电。该另一升降马达优选地配置成从上方为升降齿轮升降货物提供动力，即，从梭式件下方那层的托盘升降货物。
传送车设置有其推进马达166和配置成升降梭式件的升降马达168。通过传送车150的控制单元172控制推进马达166，推进马达166转而连接到传送车150的无线电通信单元178并与传送车150的无线电通信单元178通信。控制单元172还连接到调节从滑动接触件176上拾取的电流的电压的调节器174。调节器还连接到许多传感器180、182、184，用于感测传送车的位置和当前状态以及用于感测传送车上的梭式件的存在和位置。
现在参照图2a和图2b，示出关于第一电容器组132和第二电容器组156的充电水平的货物输送循环的典型情况。在图2a的最左边，梭式件的电容器组132的充电水平约为50％，参照图2b，传送车的电容器组156的充电水平为100％。梭式件位于传送车150处并且经由连接器136、152连接。在第一时间点210，传送车的电容器组156开始为梭式件的电容器组132充电。现在梭式件的电容器组132的充电水平开始增加，同时传送车150的电容器组的充电水平降低。在第二时间点212，梭式件的电容器组几乎充满电，并且借助于平衡单元134开始平衡过程。平衡单元134和平衡过程将在以下进一步说明。
紧随平衡过程，梭式件的电容器组充满电，而传送车的电容器组相应地放电并能够开始重新充电。在第三时间点214，梭式件被指示离开并加速(214)和行进(216)至存储通道中特定的位置，这从梭式件的电容器组消耗相应的能量。同时，在传送车上，第二电容器组156借助于充电器158继续重新充电，并且能量经由滑动接触件176由送电轨道提供。
在第四时间点218，梭式件到达期望位置并开始升降货物。这从第一电容器组132消耗另外的能量。在第五时间点220，梭式件加速行进至另一位置。在时间段222中，梭式件行进至所述另一位置并随后在另一时间点224升降和释放货物。同时，传送车的电容器组已经充满电。
在另一时间点226，梭式件返回至传送车并充电，而平衡(228)重新开始。
请注意，特定的优点是能够在相对长的时间段内使用相对低的电流为第二电容器组156充电。
电容器和平衡
动力系统的电容器组132、156分别设置有平衡单元134和164。这些平衡单元134和164均包括监视部分和平衡部分，并且以各电容器被监视的方式连接。各电容器还以如下方式连接：基于来自平衡单元的监视部分的信号，热负荷310能够连接到电容器以耗散过多的能量，并且根据所使用的电容器类型和设计目标使单独的电容器电压降低至预定水平，该预定水平可以是2.50伏特。
参照图1a和图3，进一步说明平衡单元134。在图3中，示出了平衡具有单元311、321、3N1的电容器组的情况，其中各单元包括：具有少量差别的容量的单独的电容器；以及关联到各电容器的热元件310、320、3N0。
注意，单元1包括热元件310和连同监视和平衡电路的电容器311。
注意，单元1容纳的能量少于单元2和单元N。在列1中示出单元在工作周期之后放电。由于单元的容量彼此偏离，单元1比其余的单元放电更多。在列2中示出了已经充电一段时间的单元，由于单元的容量彼此偏离，单元1比其余的单元更早地充满电。单元1现在与其热元件连接，因而将能量转化成热。同时，监视电路记录此行为并经由光通信138、160发送具有暂停充电的效果的信号。充电控制单元162接收这些信号并且控制充电调节器154去执行。
在图3的列3中示出单元1现在耗散了适当量的能量。注意，单元1和单元2已经达到相同的充电水平，同时单元N还未达到该充电水平。监视电路经由光通信138、160请求充电过程应重新开始。
在图3的列4中示出单元1和单元2现在已经进一步充电。这些单元现在连接它们各自的热元件并将能量转换成热。与此同时，平衡单元134的监视电路记录此行为并经由光通信单元138、160发送充电过程应暂停的信号。因为单元N的电容比其它单元的电容稍大，单元N还没有充满电，换言之，与其余的单元相比，单元N容纳更多的能量或具有容纳更多的能量的容量。
在包括充电暂停和散热的一些循环之后，所有的单元将最终充满电。
因此，电容器组的充电过程可以描述如下：
-施加充电电压；
-反复测量各电容器的单独的电压；
-确定每个电容器的电压是否高于指定的阈值电压；
-基于确定，中断电容器组的充电并且使那些电压高于阈值的电容器与对应的热元件连接；
-如果电压不高于阈值，断开热元件并且重新开始/继续充电。
优选地，平衡单元134的热元件310、320、3N0包括一个或多个标准电阻器。平衡单元还包括当需要将能量转化为热时连接电阻器的电控开关。
系统优选包括增强PCB导体以允许相对高的电流。增强件可以是外部铜板(cupperplate)的形状。
实施例1
在示例性实施方式中，电容器组的电容器是配置成具有范围在2.50伏特至2.55伏特的最大操作电压的所谓超级电容器(super capacitor)或所谓的超电容器(ultra-capacitor)。在梭式件中，使N个电容器串联以允许最大的第一电容器组132的电压为2.50伏特的N倍。在传送车150中，使M个电容器串联以允许最大的第二电容器组156的电压为2.50伏特的M倍。第二电容器组156的最大操作电压配置成高于第一电容器组132的操作电压以便于后者容易充电。
平衡过程如下进行。当充电器被信号传达单元已达到2.55伏特，充电停止并且单元的平衡电路开始将能量转换成热，直到单元的电压降低到2.50伏特。之后充电重新开始。当所有的单元之间存在电容变化时，该过程允许所有的单元被充电至2.50V。这是因为存在从充电到热的选择性转化。
实施例2
在第二实施例中，系统被设计如下。对于每个电容器组，所有的电容器配置于单个电路板，并且监视和平衡系统集成在相同的板上。如果任何单个单元达到2.55V，平衡系统平衡充电器，并且平衡系统向充电器传达信号。如果是这种情况，则充电暂停或中断，并且过充单元的过剩电量被如上所述地转换成热。通风使热散去。
实施例3
在自动储物设备中处理重约750kg至约4500kg的货物。计算显示利用基于电池的解决方案电池将重44kg。根据本发明的解决方案，基于电容器将仅重3kg。传送车的电容器组被设计并充电至130V的电压。梭式件的电容器组被设计并充电至90V的电压。
所进行的计算显示，升降承载着750kg负荷的托盘、使之移动12m并随后将其放下所需要的能量的量为9000焦耳。该过程约需15秒。
真实测试确认了该计算。所指定的至少500000次完全充电循环而容量不降至80％以下的超级电容器能够容易地获得。这些超级电容器具有10年的使用寿命。这些电容器可以容易地适用本发明并具有足够的设计余量。与铅蓄电池、锂蓄电池相比，电容器放电之后可以通过航空途径自由地输送，因为电容器已经放电并且不承载化学能或电能。
可能会有如下争论：因为电压随着能量的传送而下降，所以超级电容器不是一个好的设计选择。例如，10法拉电容器在90V时放电1V提供900焦耳，但在60V时对应放电1V将仅提供600焦耳。本发明通过设置控制和调节单元来解决这一问题，控制和调节单元测量电压并且在较低电压时比在较高电压时进行相对大的放电伏特。
归因于根据本发明的系统中出现的相对大的电压变化，马达功率优选地考虑系统中允许的最低电压进行定制。特定的组件可能额外需要稳定的电压供给，因此系统在这种情况下设置有稳压器来处理该问题。
大多数超级电容器处理每单元2.85伏特的最大值。具有10％的余量的90V的最大期望电压导致了90/2.5，即36个电容器(单元)。因为容量的小变化可能导致一些单元在其它单元之前充满电，所以单独地监视单元是有利的，否则可能会过充。在本发明中，这由本文献的另一部分中说明的监视/平衡系统负责的。
另一方面是充电。需要排出10000焦耳的工作循环使10法拉的电容器组的电压从90V降低到79V。这个量的能量在短时间段内重载。使用1A的充电电流将在110秒内重载。使用10A的充电电流将在11秒内重载。使用40A将使重载时间减少到2.75秒。
在本发明中，为传送车的电容器组充电的是小充电器。然后，使用传送车的电容器组为梭式件的电容器组提供快速充电。计算显示，对于用20秒为传送车的电容器组重载10000焦耳，可以利用450W的5A充电器完成。由于用于充电器的电缆的电缆区域可以保持在低位，这允许容易的安装。
虽然本发明的特定的说明性实施方式已经被特别地说明，应当理解在不背离本发明的范围的情况下，各种其它变型对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，不期望本文所附权利要求的范围限制于本文阐述的说明，而是将权利要求理解为包括本发明的对于本发明所属领域内的技术人员是明显的所有等同物。
附图标记说明
110 梭式件
111 存储通道
112 (梭式件的)推进马达
113 输送通道
114 (梭式件的)升降马达
115 梭式件轮
116 (梭式件推进马达的)马达控制单元
117 输送基板
118 (梭式件升降马达的)马达控制单元
120 (梭式件的)调节器
122 控制单元
124 无线电通信单元
126 传感器
127 传感器
128 传感器
132 第一电容器组
134 (第一电容器组的)平衡单元
136 (梭式件的)充电连接器
138 (梭式件的)光通信单元
150 传送车
152 (传送车的)充电连接器
154 充电调节器
156 第二电容器组
158 充电器
160 光通信单元
162 充电控制单元
164 (第二电容器组的)平衡单元
166 (传送车的)推进马达
168 (传送车的)升降马达
170 (传送车推进马达的)马达控制单元
171 (传送车升降马达的)马达控制单元
172 (传送车的)控制单元
174 (传送车的)调节器
176 滑动接触件
178 (传送车的)无线电通信单元
180 传感器
182 传感器
184 传感器
190 升降齿轮
199 储物设备
310、320、3N0 热元件
311、321、3N0 电容器单元

Claims (10)

1.用于自动存储设备(199)的一组输送车辆，所述自动存储设备(199)包括一条或多条输送通道(113)和平行配置的多条存储通道(111)，所述输送通道垂直于位于所述输送通道的一侧的第一组存储通道(111)的连续的第一端并沿着所述连续的第一端延伸，并且可选地在所述输送通道的另一侧具有第二组存储通道；所述一组输送车辆包括传送车(150)，所述传送车具有轮并且能够在所述输送通道的轨道上运行以及能够承载梭式件(110)，所述梭式件具有轮(115)并且能够在所述存储通道(111)的轨道上运行以及能够收集、承载及留下存储在所述存储通道中的货物，所述一组输送车辆的特征在于，
所述梭式件(110)包括：
-至少一个梭式件电动马达(112)；
-第一电容器组(132)，其提供能量以驱动所述至少一个梭式件电动马达(112)；以及
-梭式件马达控制单元(116)，其通过控制从所述第一电容器组(132)到所述至少一个梭式件电动马达(112)的电流能量流来控制所述至少一个马达(112)；
-第一连接器机构(136)，其使所述梭式件(110)电连接至所述传送车(150)，
并且，在于，
所述传送车(150)包括：
-至少一个传送车电动马达(166)；
-第二连接器机构(152)，其使所述梭式件(110)经由所述第一连接器机构(136)电连接至所述传送车(150)；
-传送车马达控制单元(170)，其控制所述至少一个传送车电动马达(166)；以及
-第二电容器组(156)，当所述梭式件(110)由所述传送车(150)承载并连接到所述传送车(150)时，所述第二电容器组提供能量以经由所述连接器机构(136、152)给所述梭式件的第一电容器组(132)充电。
2.根据权利要求1所述的一组车辆，其特征在于，所述传送车(150)设置有滑动接触件(176)以从平行于所述输送通道的轨道延伸的送电轨道获取能量。
3.根据权利要求1或2所述的一组车辆，其特征在于，所述梭式件设置有连接到所述第一电容器组(132)的第一平衡单元(134)，用于监视和平衡所述第一电容器组(132)。
4.根据权利要求1至3所述的一组车辆，其特征在于，所述梭式件(110)设置有连接到所述第二电容器组(132)的第二平衡单元(164)，用于监视和平衡所述第二电容器组(132)。
5.根据依赖权利要求3的权利要求4所述的一组车辆，其特征在于，所述一组车辆设置有光通信单元(138、160)以在所述第一电容器组(132)的所述平衡单元(134)与所述传送车的所述充电控制单元(162)之间交换信息，使得能够暂停所述第一电容器组(132)的充电。
6.根据权利要求5所述的一组车辆，其特征在于，所述平衡包括监视单独的电容器的步骤，以及基于在监视过程中获得的信息，从单独的电容器耗散能量以避免过度充电。
7.一种为权利要求1所述的一组车辆提供电力的方法，其特征在于以下步骤：
-经由滑动接触件(176)从供电轨道为所述传送车(150)的电容器组(156)充电；
-借助于连接器机构(136、152)，使所述传送车(150)连接到所述梭式件(110)；
-通过从所述传送车(150)的所述电容器组(156)汲取能量而为所述梭式件的电容器组(132)充电。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，流程还包括借助于监视和平衡过程来控制充电的步骤，所述监视和平衡过程包括监视每个单独的电容器的电压和基于监视的电压散热。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，流程还包括在散热仍然进行的同时暂停充电的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，流程还包括关于何时暂停以及何时重新充电，优选经由光通信连接，从所述梭式件至所述传送车的通信步骤。
CN201680021790.9A 2015-04-14 2016-04-13 自动存储设备车辆和提供电力的方法 Pending CN107531412A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1550448-3 2015-04-14
SE1550448A SE1550448A1 (en) 2015-04-14 2015-04-14 Automatic storage facility vehicles
PCT/SE2016/050322 WO2016167712A1 (en) 2015-04-14 2016-04-13 Automatic storage facility vehicles and method of providing power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107531412A true CN107531412A (zh) 2018-01-02

Family

ID=57126934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680021790.9A Pending CN107531412A (zh) 2015-04-14 2016-04-13 自动存储设备车辆和提供电力的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180086558A1 (zh)
EP (1) EP3283405A4 (zh)
JP (1) JP2018516521A (zh)
CN (1) CN107531412A (zh)
SE (1) SE1550448A1 (zh)
WO (1) WO2016167712A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113666041A (zh) * 2021-08-12 2021-11-19 江阴名鸿车顶系统有限公司 一种与穿梭车配合的穿梭货架
CN114026799A (zh) * 2019-06-28 2022-02-08 自动存储科技股份有限公司 用于在存储系统中进行光通信的系统和方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20175075L (fi) * 2017-01-27 2018-07-28 Actiw Oy Järjestelmä automaattivarastoa varten
GB201712256D0 (en) 2017-07-31 2017-09-13 Robocoaster Ltd Automated guided vehicles
US10294026B1 (en) * 2018-03-29 2019-05-21 Tera Autotech Corporation Automated warehouse storage and retrieval system
WO2019233787A1 (de) * 2018-06-03 2019-12-12 Rüegg, Franz Verfahren und system zum laden von mobilen ultracaps
USD869601S1 (en) 2018-10-15 2019-12-10 Clarence A. McCarty Fishing jigging mechanism
US11205916B2 (en) * 2019-03-20 2021-12-21 Richard H. Sherratt and Susan B. Sherratt Revocable Trust Fund High-energy capacitive transform device using multifilar inductor
GB202006089D0 (en) * 2020-04-24 2020-06-10 Ocado Innovation Ltd Apparatus and method for charging a load handling device on a grid

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040090731A1 (en) * 2002-08-07 2004-05-13 Gerd Hein Method and apparatus for balancing capacitors in a capacitor bank
US20040212346A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Maxwell Technologies, Inc. Charge balancing circuit
CN102079255A (zh) * 2009-11-26 2011-06-01 村田机械株式会社 行驶车系统和向行驶车的非接触供电方法
EP2361855A2 (de) * 2010-02-26 2011-08-31 Stöcklin Logistik AG Regalbedienvorrichtung
CN103187776A (zh) * 2013-04-15 2013-07-03 南车株洲电力机车有限公司 超级电容模组电压均衡电路
CN104039666A (zh) * 2011-11-20 2014-09-10 伊利诺斯工具制品有限公司 存储系统和方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006524980A (ja) * 2003-04-25 2006-11-02 マックスウェル テクノロジーズ， インク ２重層キャパシタ用電荷平衡回路
SE0950168A1 (sv) * 2009-03-18 2010-09-19 Electroengine In Sweden Ab En lagringscell, en matningsanordning, ett eldrivet fordon, och ett förfarande och ett styrsystem för styrning av ett lagringspaket
ITBG20110011U1 (it) * 2011-03-21 2012-09-22 Automha S R L Impianto automatico di stoccaggio.
US9725240B2 (en) * 2013-03-14 2017-08-08 Signode Industrial Group Llc Storage system and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040090731A1 (en) * 2002-08-07 2004-05-13 Gerd Hein Method and apparatus for balancing capacitors in a capacitor bank
US20040212346A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Maxwell Technologies, Inc. Charge balancing circuit
CN102079255A (zh) * 2009-11-26 2011-06-01 村田机械株式会社 行驶车系统和向行驶车的非接触供电方法
EP2361855A2 (de) * 2010-02-26 2011-08-31 Stöcklin Logistik AG Regalbedienvorrichtung
CN104039666A (zh) * 2011-11-20 2014-09-10 伊利诺斯工具制品有限公司 存储系统和方法
CN103187776A (zh) * 2013-04-15 2013-07-03 南车株洲电力机车有限公司 超级电容模组电压均衡电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114026799A (zh) * 2019-06-28 2022-02-08 自动存储科技股份有限公司 用于在存储系统中进行光通信的系统和方法
CN113666041A (zh) * 2021-08-12 2021-11-19 江阴名鸿车顶系统有限公司 一种与穿梭车配合的穿梭货架
CN113666041B (zh) * 2021-08-12 2022-12-06 江阴名鸿车顶系统有限公司 一种与穿梭车配合的穿梭货架

Also Published As

Publication number Publication date
US20180086558A1 (en) 2018-03-29
WO2016167712A1 (en) 2016-10-20
EP3283405A1 (en) 2018-02-21
SE1550448A1 (en) 2016-10-15
JP2018516521A (ja) 2018-06-21
EP3283405A4 (en) 2018-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107531412A (zh) 自动存储设备车辆和提供电力的方法
CN106043247B (zh) 模块化可扩充的换电站设备和充电架
US10189679B2 (en) Elevator car power supply
US8115446B2 (en) Automotive vehicle power system
EP3838654A1 (en) A method and system for power supply of electrically powered vehicles
EP3529874B1 (en) Charging station for charging electrical vehicles
CN101107761B (zh) 用于飞行器的能量缓冲设备
CN106816884A (zh) 能量存储系统
KR20160030209A (ko) 전기 차량 및 이와 관련된 수송 설비
CN102295204A (zh) 轿箱用电力供给装置和电梯电力供给系统
US8689943B2 (en) Energy storage on an elevated platform and transfer method
JP2016522129A (ja) 搬送架台
GB2584424A (en) An apparatus and method for charging a battery pack, and decoupling the charging voltage from the battery pack voltage
JP5850672B2 (ja) 駐車装置
US20120001483A1 (en) System and method for controlling an energy storage pack
CN102832687B (zh) 提升平台上的能量存储的装置和传递方法
US20230174300A1 (en) Apparatus and Method for Charging a Load Handling Device on a Grid
JP2023101657A (ja) 自動保管・出庫システム用のオポチューニスティック式充電システム
CN106150154A (zh) 停车塔及其电动车充电系统
US20190225108A1 (en) Method and system of smart management of electrochemical batteries for an electric vehicle
CN106252756A (zh) 具有独立bms功能的分段主动均衡锂电池阵列包
CN106696723A (zh) 移动式模块化充电平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180102

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication