CN112744093B - 一种agv无线充电桩系统及其使用方法 - Google Patents

一种agv无线充电桩系统及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112744093B
CN112744093B CN201911041453.8A CN201911041453A CN112744093B CN 112744093 B CN112744093 B CN 112744093B CN 201911041453 A CN201911041453 A CN 201911041453A CN 112744093 B CN112744093 B CN 112744093B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
agv
wireless
wireless charging
charging pile
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.)
Active
Application number
CN201911041453.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112744093A (zh
Inventor
陈欢
邵柳东
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.)
Ningbo Sanxing Smart Electric Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Sanxing Smart Electric Co Ltd
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 Ningbo Sanxing Smart Electric Co Ltd filed Critical Ningbo Sanxing Smart Electric Co Ltd
Priority to CN201911041453.8A priority Critical patent/CN112744093B/zh
Publication of CN112744093A publication Critical patent/CN112744093A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112744093B publication Critical patent/CN112744093B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60L53/12—Inductive 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
    • 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
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/51—Photovoltaic means
    • 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
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • 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
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供了一种AGV无线充电桩系统及其使用方法，AGV日常工作状态中，检测模块检测AGV电量，主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送充电请求，控制中心获取充电请求，进行分析，确定相应充电方式，并向无线充电桩发送相应充电指令；n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In；充电总电流I大于AGV最大许可电流Imax，对n个无线充电桩按距离排序划分多个档次，按照档次优先级直接分配充电电流，检测模块检测电量判断是否充电结束。该发明能够灵活作业、不影响AGV的工作效率，并且能够对AGV快速充电。

Description

一种AGV无线充电桩系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别涉及一种AGV无线充电桩系统及其使用方法。
背景技术
目前，随着工厂自动化智能化程度的提高，AGV(自动导引运输车)替代人力搬运得到了越来越广泛的应用。AGV具有导引装置和微机控制系统，无需驾驶员驾驶，能够准确沿导引路径行驶，有非常高的工作效率，能够实现24小时无人值守运行，传统的AGV一般带有充电电池，在运行过程中，系统会通过相关元件对电池电量进行监控，当AGV电量不足时，系统会暂停工作，寻找充电桩进行充电，由于传统的充电桩位置固定，AGV会从工作现场运行到充电桩位置进行手动或自动充电，这种方法存在以下问题：
(1)多台AGV同时充电，导致生产中断，严重影响生产效率；
(2)AGV充电时会离开现有工位，相关工作停滞。
另外AGV充电方式主要有接触式充电和无线充电，接触式充电不适用于频繁的随机充电，且存在充电触头磨损，需要定期更换。并可能在充电过程中产生火花，存在安全隐患。另外因为充电触头系暴露部件，无法在低温凝露、潮湿、易燃易爆等环境下正常工作；无线充电即非接触充电装置，不需要用电缆将车辆与供电系统连接，它抛弃了充电触头，充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。现阶段的AGV无线充电产品，采用超级电容充电速度快，但是由于超级电容的比功率密度远远低于锂电池组，这会造成设备的体积和重量较大，成本也非常高，实际应用并不广泛，而且，要求每次停靠的充电电量需满足相邻停靠点的路程要求，一旦小车因电量耗尽而导致中途停车，需要人工介入，为小车提供电能，增加人工维护成本，不能达到理想的自动化的效果。
因此急需发明一种能够不影响AGV工作效率，又能够快速充电的充电方法，来满足AGV的使用要求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种AGV无线充电桩系统及其使用方法，能够灵活作业、不影响AGV的工作效率，并且能够对AGV快速充电。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种AGV无线充电桩系统的使用方法，包括以下步骤：
S1，AGV日常工作状态过程中，检测模块间隔一定时间t检测AGV电量是否小于最低阈值a，如果小于，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送充电的请求信息，转到S2，如果否，返回S1；
S2，控制中心获取充电请求，进行分析，确定相应充电方式，并向无线充电桩发送相应充电指令；
S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制能量发射单元向外发射功率，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，转到S4；
S4，AGV检测模块检测充电总电流I是否小于等于AGV最大许可电流Imax，如果是转到S6，如果否，转到S5；
S5，对n个无线充电桩按距离由小到大划分多个档次，按照档次优先级直接为无线充电桩分配充电电流，转到S6；
S6，主控制器给每个无线充电桩分配充电电流进行充电，转到S7；
S7，检测模块实时检测电量是否等于最高阈值c，如果等于，检测模块向主控制器发送电量充满信息；转到S8，如果否，返回S3；
S8：主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送停止充电的信息，充电结束，转到S1。
AGV负载情况下能够在线充电，在AGV空载时能够离线充电，不影响AGV工作效率，并且根据AGV工作状态选择充电方式，能够灵活作业，同时一台AGV由多个无线充电桩充电，充电效率提高，并且由于工厂内AGV充电无需充值，能够使得同一批AGV无线充电时无需设置信道密码，能够匹配适用于工厂内的所有无线充电桩，充电灵活，操作方便。
进一步的，所述S1中还包括检测模块检测AGV是否有负载，如果有负载，AGV上主控制器生控制车载无线通信模块向控制中心发送光伏充电请求，如果没有负载，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送市网充电请求。
有负载情况下说明AGV正在执行工作，采用光伏充电能够使AGV在执行工作时完成充电，不影响工作效率，没有负载情况下说明AGV完成了当前工序的工作，能够离线充电，采用市网充电，能够不消耗光伏充电电量，能够更好的使光伏充电为在线工作的AGV服务。
进一步的，所述S2，控制中心获取充电请求为光伏充电请求或者市网充电请求。
进一步的，所述S2，控制中心获取充电请求为光伏充电请求后分析光伏配电系统是否正常，如果正常，控制中心向无线充电桩发送光伏充电指令，如果不正常，控制中心改为向无线充电桩发送市网充电指令。
AGV在正常工作时需要充电，光伏配电系统不能满足充电需求的紧急情况下，AGV能够改为离线并由市网充电，未完成工序的工作由其他AGV替换，避免AGV长时间电量不足对电池寿命产生不良影响。
进一步的，所述S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制能量发射单元向外发射功率，包括无线充电桩利用交直流控制系统控制光伏蓄电池组进行无线充电，或利用市电电网进行无线充电。
无线充电桩能够根据指令选择不同无线充电方式，利用光伏和市网互补充电，节能环保，并且避免一种充电方式故障时无法充电的问题。
进一步的，所述S3，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，具体方法为：
S31，控制中心采集充电桩数量n；
S32，计算AGV与n个无线充电桩中的每一个的距离Sn，并生成距离队列，按照从大到小的顺序进行排序；
S33，判断最大距离是否大于距离阈值S0，如果大于，从距离队列中剔除距离最大的充电桩，并且n＝n-1，返回S31，如果小于等于，转入S34；
S34，对AGV与n个无线充电桩距离Sn进行求和，转入S35；
S35，根据距离与总距离比例求取权重Wn，并根据权重Wn为n个无线充电桩进行电流分配。
由于无线充电过程中AGV与无线充电桩的距离对接收充电功率有很大影响，求取权重的方法能够合理的处理充电桩距离与电流的关系。
进一步的，所述S5中与AGV距离最近的无线充电桩，所述档次优先级最高。
AGV与无线充电桩越近，接收到的充电功率越高，所以分配的充电电流最大，有利于AGV快速充电。
进一步的，采用以上所述AGV无线充电桩系统的使用方法的一种AGV无线充电桩系统，包括控制中心、无线充电桩和车载充电模块：
所述控制中心，与所述无线充电桩、所述车载充电模块进行双向无线通讯，接收无线充电桩、车载充电模块发出的通信指令，并能够发出指令对无线充电桩、车载充电模块进行调度；
所述无线充电桩包括交直流控制系统、无线能量发射单元、地面通信单元，所述交直流控制系统与光伏配电系统和市网配电系统连接，能够利用光伏能源和市电能源进行互补配电，并控制无线能量发射单元向外发射功率，所述交直流控制系统与无线能量发射单元、地面通信单元连接，地面通信单元能够将无线充电桩运行状态发送至控制中心，并且接收控制中心的指令；
所述车载充电模块包括主控制器、无线接收模块、车载无线通信模块、检测模块、充电模块和车载电池；主控制器分别与充电模块、车载无线通信模块、检测模块连接，接收处理AGV状态信息、电流电量信息、位置信息；无线接收模块与充电模块相连，无线接收模块将拾取的电磁能通过充电模块传输给车载电池；检测模块与充电模块、车载电池连接，检测充电电流以及电池电量，并将检测结果反馈给主控制器，车载无线通信模块与控制中心无线连接。
进一步的，所述的车载充电模块还包括图像采集模块，能够对AGV路径信息进行图像采集，并引导AGV运行，调整与无线充电桩的距离。
进一步的，所述的交直流控制系统连接有温度传感器、电流传感器、散热模块。电流传感器能够检测无线充电桩的充电电流，温度传感器用于检测无线充电桩工作时的温度，如果温度超过阈值，开启散热模块进行散热。
相对于现有技术，本发明所述的一种AGV无线充电桩系统及其使用方法具有以下有益效果：
(1)本发明在AGV负载情况下能够在线充电，在AGV空载时能够离线充电，不影响AGV工作效率，并且根据AGV工作状态选择充电方式，能够灵活作业；
(2)本发明多个充电桩对单台AGV进行无线充电，能够快速充电，充电效率提升，并且避免充电桩设备体积和重量过大；
(3)本发明能够利用光伏和市网互补充电，节能环保，并且避免一种充电方式故障时无法充电的问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例AGV无线充电桩系统的使用方法步骤图；
图2为本发明实施例所述的AGV无线充电桩系统的使用方法具体流程图；
图3为本发明实施例所述的AGV无线充电桩系统。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种AGV无线充电桩系统的使用方法，包括以下步骤：
S1，AGV日常工作状态过程中，检测模块间隔一定时间t检测AGV电量是否小于最低阈值a，如果小于，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送充电的请求信息，转到S2，如果否，返回S1；
所述S1中还包括检测模块检测AGV是否有负载，如果有负载，AGV上主控制器生控制车载无线通信模块向控制中心发送光伏充电请求，如果没有负载，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送市网充电请求。
t的取值为大于0的数值，能够通过控制中心提前预设，t的单位或者为分钟或者为秒，该实施例中t取值为1分钟，a的取值大于0的整数，能够通过控制中心提前预设，该实施例中a取值为10％。
S2，控制中心获取充电请求，进行分析，确定相应充电方式，并向无线充电桩发送相应充电指令；
进一步的，所述S2，控制中心获取充电请求为光伏充电请求或者市网充电请求，控制中心获取充电请求为光伏充电请求后分析光伏配电系统是否正常，如果正常，控制中心向无线充电桩发送光伏充电指令，如果不正常，控制中心改为向无线充电桩发送市网充电指令。光伏配电系统不正常包括系统故障或者与光伏配电系统连接的蓄电池电量不足。
值得说明的是，控制中心获取市网充电请求后也能够分析市网充电系统是否正常，如果正常，控制中心向无线充电桩发送市网充电指令，如果不正常，控制中心为向无线充电桩发送光伏充电指令。市网充电系统不正常的情况包括市网断电或者系统故障。该无线充电系统能够有效利用光伏以及市网系统进行充电，保证AGV工作效率，同时能保证AGV电池的电量，避免长时间电量不足对AGV电池的损耗。
S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制能量发射单元向外发射功率，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，转到S4；
n的取值为大于1的整数值，例如n＝5。
进一步的，所述S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制能量发射单元向外发射功率，包括无线充电桩利用交直流控制系统控制光伏蓄电池组进行无线充电，或利用市电电网进行无线充电。
进一步的，所述S3，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，具体方法为：
S31，控制中心采集充电桩数量n；
S32，计算AGV与n个无线充电桩中的每一个的距离Sn，并生成距离队列，按照从大到小的顺序进行排序；
S33，判断最大距离是否大于距离阈值S0，如果大于，从距离队列中剔除距离最大的充电桩，并且n＝n-1，返回S31，如果小于等于，转入S34；
S0取值为大于0的整数值，在该实施例中S0＝10，单位为米。
S34，根据距离求取权重Wn，并根据权重Wn为n个无线充电桩进行电流分配。
权重Wn的计算方法如下：
首先对AGV到n个无线充电桩的距离划分为k个层次，例如S0＝10情况下，划分为k＝5个层次的距离范围，0～1、1～3、3～5、5～8、8～10，每个层次的距离范围为一个判断因素，公式记为C＝{C1，C2，C3，C4，C5}；
对任意两个因素Ci和Cj，用aij表示Ci和Cj对C的影响程度之比，按1-9的比例标度来度量aij(i，j＝1，2，3，4，5)。于是，可得两两成对判断矩阵A＝(aij)5×5，显然aij>0，aji＝1/aij，aii＝1，(i，j＝1，2，3，4，5)；
比例标度的确定：aij取1-9的9个等级，aji取aij的倒数，1-9比例标度设定如下：
aij＝1，元素i与元素j对上一层次因素的重要性相同；
aij＝3，元素i比元素j略重要；
aij＝5，元素i比元素j重要；
aij＝7，元素i比元素j重要得多；
aij＝9，元素i比元素j的极其重要；
aij＝2，4，6，8，上述两相邻判断之间值。
根据任意两个Ci和Cj的重要程度之比进行列表，如表1所示：
表1
Figure GDA0003547019820000081
即得判断矩阵
Figure GDA0003547019820000082
A具有一致性，aimamj＝aij(i，j，m＝1，2，3，4，5)，因此取判断矩阵k个列向量归一化后的算术平均值，近似作为权重，因为该判断矩阵k＝5即：
Figure GDA0003547019820000091
Figure GDA0003547019820000092
代入数值W1＝1/5(0.559+0.642+0.524+0.429+0.36)＝0.503；
Figure GDA0003547019820000093
代入数值W2＝1/5(0.186+0.214+0.314+0.306+0.28)＝0.260；
Figure GDA0003547019820000094
代入数值W3＝1/5(0.112+0.071+0.105+0.183+0.2)＝0.134；
Figure GDA0003547019820000095
代入数值W4＝1/5(0.080+0.043+0.034+0.061+0.12)＝0.068；
Figure GDA0003547019820000096
代入数值W5＝1/5(0.062+0.031+0.021+0.020+0.04)＝0.035。
因为n个无线充电桩到AGV的距离可能存在属于同一个层次的，所以Wn的值存在有相同的数值，每个无线充电桩的电流值In＝Wn*Imax，因此充电总电流I的值或者会大于AGV最大许可电流Imax，需要进一步进行判断。
S4，AGV检测模块检测充电总电流I是否小于等于AGV最大许可电流Imax，如果是转到S6，如果否，转到S5；
S5，对n个无线充电桩按距离由小到大划分多个档次，按照档次优先级直接为充电桩分配充电电流，转到S6；
进一步的，所述S5中无线充电桩与AGV距离最近，所述档次优先级最高。
S6，主控制器给每个无线充电桩分配充电电流进行充电，转到S7；
S7，检测模块间隔t时间检测电量是否等于最高阈值c，如果等于，检测模块向主控制器发送电量充满信息；转到S8，如果否，返回S3，c为大于0的数值，本实施例中c＝100％；
S8：主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送停止充电的信息，充电结束，转到S1。
具体的，如图3所示，采用以上所述AGV无线充电桩系统的使用方法的一种AGV无线充电桩系统，包括控制中心、无线充电桩和车载充电模块：
所述控制中心，与所述无线充电桩、所述车载充电模块进行双向无线通讯，接收无线充电桩、车载充电模块发出的通信指令，并能够发出指令对无线充电桩、车载充电模块进行调度；
所述无线充电桩包括交直流控制系统、无线能量发射单元、地面通信单元，所述交直流控制系统与光伏配电系统和市网配电系统连接，能够利用光伏能源和市电能源进行互补配电，并控制无线能量发射单元向外发射功率，所述交直流控制系统与无线能量发射单元、地面通信单元连接，地面通信单元能够将无线充电桩运行状态发送至控制中心，并且接收控制中心的指令；
具体的，光伏配电系统连接有太阳能光伏电池板和蓄电池组，太阳能光伏电池板将光能转换为电能，通过光伏配电系统将电能储存至蓄电池组中，采用光伏充电方式时，所述无线充电桩利用储能电池所发电量进行无线充电。
进一步的，交直流控制系统通过转换器与市网电配电系统连接，转换器将市网配电转换为适用于所述无线充电桩的直流电或者交流电。
进一步的，交直流控制系统还连接有电流传感器、温度传感器、散热模块、断电保护模块，电流传感器能够实时检测所述无线充电桩充电电流，设置电流阈值I0，当充电电流超过电流阈值I0，开启断电保护模块，充电中断；温度传感器能够实时检测无线充电桩充电时的工作温度，给无线充电桩设置第一温度阈值T1和第二温度阈值T2，温度大于第一温度阈值T1，小于第二温度阈值T2，开启散热装置，t1时间后关闭，继续采集温度；温度大于等于第二温度阈值T2，开启断电保护，充电中断，t1取值大于0，例如t1为3分钟；断电保护模块直接与地面通信单元连通，能够将断电信号直接由地面通信单元发送给控制中心。
所述车载充电模块包括主控制器、无线接收模块、车载无线通信模块、检测模块、充电模块和车载电池；主控制器分别与充电模块、车载无线通信模块、检测模块连接，接收处理AGV状态信息、电流电量信息、位置信息；无线接收模块与充电模块相连，无线接收模块将拾取的电磁能通过充电模块传输给车载电池；检测模块与充电模块、车载电池连接，检测充电电流以及电池电量，并将检测结果反馈给主控制器，车载无线通信模块与控制中心无线连接。
进一步的，所述的车载充电模块还包括图像采集模块，能够对AGV路径信息进行图像采集，并引导AGV运行，调整与无线充电桩的距离。
更具体的，充电流程如图2所示。
当AGV处于日常工作状态时，检测模块每间隔1分钟检测车载电池电量，如果大于等于最低阈值a，a＝10％，则继续工作，如果小于a，检测模块检测AGV是否空载，如果有负载，则AGV采用在线充电，主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送光伏系统充电请求，控制中心判断是否接收到光伏充电请求，如果没有接收到，AGV重新发送请求，控制中心接收到后，分析光伏充电是否存在故障或者电量是否充足，如果光伏配电系统正常，控制中心向无线充电桩的地面通信单元发送光伏充电指令，地面通信单元接收到充电指令后通知交直流控制系统控制蓄电池组进行无线充电；检测模块检测AGV空载，则AGV采用离线充电，主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送市网系统充电请求，控制中心判断是否接收到市网充电请求，如果没有接收到，AGV重新发送请求，控制中心接收到后，向无线充电桩的地面通信单元发送市网充电指令，地面通信单元接收到充电指令后通知交直流控制系统利用市网配电系统进行无线充电。
在进行无线充电时，AGV附近存在多个无线充电桩，而且每个充电桩可能同时为多个AGV充电，为了给每台AGV达到快速充电的目的，每台AGV上设置一个以上无线接收模块，能够接收多个无线充电桩的能量信号，因此，需要控制中心控制多个无线充电桩进行电流分配。
针对每台AGV，控制中心采集附近无线充电桩的数量n，计算AGV与n个无线充电桩中的每一个的距离Sn，并生成距离队列，按照从大到小的顺序进行排序；判断最大距离是否大于距离阈值S0，如果大于，从距离队列中剔除距离最大的充电桩，并且n＝n-1，重新计数，如果小于等于，根据距离求取权重Wn，并根据权重Wn为n个无线充电桩进行电流分配，AGV检测模块检测充电总电流I是否小于等于AGV最大许可电流Imax，如果是主控制器给每个充电桩分配充电电流进行充电，如果否，对n个无线充电桩按距离由小到大划分4个档次，按照档次优先级直接为无线充电桩分配充电电流，优先给最大档次的无线充电桩分配充电电流为总充电电流的40％，其余档次依次类推30％、20％、10％作为充电桩充电电流，主控制器给每个充电桩分配充电电流进行充电。
值得说明的是，对n个无线充电桩划分4个档次后，每个档次可能存在2个及以上无线充电桩，则每个档次内的所有无线充电桩平均分配该档次的充电电流，例如第一档次存在两个无线充电桩，第一档次无线充电桩分配电流为总电流的40％，则第一档次的两个无线充电桩平均分配总电流的40％的充电电流，即每个无线充电桩分配总电流的20％。
进行无线充电时，无线能量发射单元按照分配电流发射相应的功率，无线接收模块接收功率，并且在充电电路中形成电流，检测模块间隔时间1分钟检测车载电池充电电量，检测单元检测AGV车载电池电量等于最高阈值c后，向主控制器发送电量充满信息，主控制器控制无线接收模块停止接收，并且通过车载无线通信模块向控制中心发送停止充电信息，充电完成，AGV继续维持或者重新进入日常工作状态，假如车载电池电量没有到达最高阈值c，重新分配电流进行充电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，AGV日常工作状态中，检测模块间隔一定时间t检测AGV电量是否小于最低阈值a，如果小于，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送充电的请求信息，转到S2，如果否，返回S1；
S2，控制中心获取充电请求，进行分析，确定相应充电方式，并向无线充电桩发送相应充电指令；
S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制无线能量发射单元向外发射功率，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，转到S4；
S4，AGV检测模块检测充电总电流I是否小于等于AGV最大许可电流Imax，如果是转到S6，如果否，转到S5；
S5，对n个无线充电桩按距离由小到大划分多个档次，按照档次优先级直接为充电桩分配充电电流，转到S6；
S6，主控制器给每个充电桩分配充电电流进行充电，转到S7；
S7，检测模块间隔t时间检测电量是否等于最高阈值c，如果等于，检测模块向主控制器发送电量充满信息；转到S8，如果否，返回S3；
S8：主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送停止充电的信息，充电结束，转到S1。
2.根据权利要求1所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S1中还包括检测模块检测AGV是否有负载，如果有负载，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送光伏充电请求，如果没有负载，AGV上主控制器控制车载无线通信模块向控制中心发送市网充电请求。
3.根据权利要求1所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S2，控制中心获取充电请求为光伏充电请求或者市网充电请求。
4.根据权利要求3所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S2，控制中心获取充电请求为光伏充电请求后分析光伏配电系统是否正常，如果正常，控制中心向充电桩发送光伏充电指令，如果不正常，控制中心改为向充电桩发送市网充电指令。
5.根据权利要求1所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S3，无线充电桩的地面通信单元根据上述指令信息控制无线能量发射单元向外发射功率，包括无线充电桩利用交直流控制系统控制光伏蓄电池组进行无线充电，或利用市电电网进行无线充电。
6.根据权利要求1所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S3，n个无线充电桩同时对AGV进行无线充电，控制中心根据各无线充电桩到AGV当前的距离Sn求取权重Wn，根据权重Wn给各无线充电桩分配充电电流In，具体方法为：
S31，控制中心采集充电桩数量n；
S32，计算AGV与n个无线充电桩中的每一个的距离Sn，并生成距离队列，按照从大到小的顺序进行排序；
S33，判断最大距离是否大于距离阈值S0，如果大于，从距离队列中剔除距离最大的充电桩，并且n＝n-1，返回S31，如果小于等于，转入S34；
S34，根据距离求取权重Wn，并根据权重Wn为n个无线充电桩进行电流分配。
7.根据权利要求6所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，其特征在于，所述S5中与AGV距离最近的无线充电桩，所述档次优先级最高。
8.一种AGV无线充电桩系统，采用权利要求1所述的AGV无线充电桩系统的使用方法，包括控制中心、无线充电桩和车载充电模块，其特征在于：
所述控制中心，与所述无线充电桩、所述车载充电模块进行双向无线通讯，接收无线充电桩、车载充电模块发出的通信指令，并能够发出指令对无线充电桩、车载充电模块进行调度；
所述无线充电桩包括交直流控制系统、无线能量发射单元、地面通信单元，所述交直流控制系统与光伏配电系统和市网配电系统连接，能够利用光伏能源和市电能源进行互补配电，并控制无线能量发射单元向外发射功率，所述交直流控制系统与无线能量发射单元、地面通信单元连接，地面通信单元能够将无线充电桩运行状态发送至控制中心，并且接收控制中心的指令；
所述车载充电模块包括主控制器、无线接收模块、车载无线通信模块、检测模块、充电模块和车载电池；主控制器分别与充电模块、车载无线通信模块、检测模块连接，接收处理AGV状态信息、电流电量信息、位置信息；无线接收模块与充电模块相连，无线接收模块将拾取的电磁能通过充电模块传输给车载电池；检测模块与充电模块、车载电池连接，检测充电电流以及电池电量，并将检测结果反馈给主控制器，车载无线通信模块与控制中心无线连接。
9.根据权利要求8所述的AGV无线充电桩系统，其特征在于，所述的车载充电模块还包括图像采集模块，能够对AGV路径信息进行图像采集，并引导AGV运行，调整与无线充电桩的距离。
10.根据权利要求8所述的AGV无线充电桩系统，其特征在于，所述的交直流控制系统连接有温度传感器、电流传感器、散热模块。
CN201911041453.8A 2019-10-30 2019-10-30 一种agv无线充电桩系统及其使用方法 Active CN112744093B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911041453.8A CN112744093B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种agv无线充电桩系统及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911041453.8A CN112744093B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种agv无线充电桩系统及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112744093A CN112744093A (zh) 2021-05-04
CN112744093B true CN112744093B (zh) 2022-04-22

Family

ID=75641657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911041453.8A Active CN112744093B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种agv无线充电桩系统及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112744093B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114801792B (zh) * 2022-03-23 2024-05-07 季华实验室 Agv无线充电方法、装置、电子设备及系统
CN117227521B (zh) * 2023-11-16 2024-03-01 江西五十铃汽车有限公司 一种基于ai智能算法的无线充电方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528360A (zh) * 2017-07-19 2017-12-29 北京邮电大学 无线传感器网络的充电方法及装置
CN107657374A (zh) * 2017-09-25 2018-02-02 中南大学 一种基于能耗和距离动态变化的按需充电调度方法
CN108995823A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 上海楚山电子科技有限公司 无人机无线共享充电停机坪及具有优先级的无线充电方法
CN109275170A (zh) * 2018-08-20 2019-01-25 全球能源互联网研究院有限公司 一种无线可充电传感网络的充电方法及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11332025B2 (en) * 2018-04-09 2022-05-17 The Research Foundation For Suny Multi-directional wireless charging of vehicles and robots

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528360A (zh) * 2017-07-19 2017-12-29 北京邮电大学 无线传感器网络的充电方法及装置
CN107657374A (zh) * 2017-09-25 2018-02-02 中南大学 一种基于能耗和距离动态变化的按需充电调度方法
CN108995823A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 上海楚山电子科技有限公司 无人机无线共享充电停机坪及具有优先级的无线充电方法
CN109275170A (zh) * 2018-08-20 2019-01-25 全球能源互联网研究院有限公司 一种无线可充电传感网络的充电方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112744093A (zh) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103081280B (zh) 电源系统
CN102509167B (zh) 基于虚拟电厂的光伏发电能量管理系统
WO2012118184A1 (ja) 充電電力制御システム
CN103795104A (zh) 蓄电系统以及电源系统
TW201433536A (zh) 控制方法、升降設備及複合式升降設備
CN112744093B (zh) 一种agv无线充电桩系统及其使用方法
CN203104032U (zh) 电动汽车充电站系统
US20220085612A1 (en) Electric power system, server, charge-and-discharge controller, and power demand-and-supply adjustment method
US20210053459A1 (en) Electric power system and vehicle
JP6003320B2 (ja) 車両用充電システム
CN209748248U (zh) 巡检机器人及其充电装置、电能输出装置
US20160082855A1 (en) Connection monitoring apparatus and battery sharing system
CN110710083B (zh) 储能系统
EP2744065B1 (en) Electric vehicle charging system and electric vehicle charging apparatus
KR101215396B1 (ko) 방전전류제어를 이용한 하이브리드 스마트그리드 무정전전원장치
KR102338490B1 (ko) 무순단 전원 공급이 가능한 에너지 저장 시스템
KR102324325B1 (ko) 에너지저장시스템 계층형 관리시스템
CN113162210B (zh) 光伏式电池管理系统和方法
JP5999576B2 (ja) 家屋用電力供給システム、家屋及び電気自動車
CN113281672B (zh) 电池组检测控制方法、储能变换系统及计算机可读存储介质
CN212258507U (zh) 智能充电交互系统
KR101388430B1 (ko) 적응적으로 전원공급 필요성을 판단하는 감시 카메라 시스템
KR102222847B1 (ko) 계층형 전력 제어 시스템
KR102222843B1 (ko) 계층형 전력 제어 시스템
CN102347617A (zh) 清洁能源补偿的储能电站和具有清洁能源补偿的储能系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant