CN203596652U - 一种agv整车充电控制节能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种AGV整车充电控制节能系统，包括相互通信连接的整车控制器和电池管理系统，AGV的工作方式包括正常工况下的运行模式和停车工况下的维护模式，充电控制节能系统还包括在运行模式下为电池模组充电的运行充电机和在维护模式下为电池模组充电的维护充电机，运行充电机连接整车控制器，所述维护充电机通过充电接口连接电池管理系统。该系统适用于纯电动或者电池和柴油机相结合的混合动力，能减少发动机的尾气排放，降低对环境的污染，降低油耗，节约燃油成本。根据传统AGV系统的发动机功率大概在150KW，而采用本系统后发动机的功率可以减低到75KW，每天节省油40%以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种AGV整车充电控制节能系统。
背景技术
由于中国教育的进步，受过高等教育的人越来越多，而从事体力劳动型制造的一线人员越来越少，很多企业出现“用工荒、招工难”问题，在一定程度上制约了企业的发展。为了解决此问题，很多企业引进无人搬运车（Automated Guided Vehicle以下简称AGV）。
AGV是装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。按照导引原理的不同，AGV可以分为固定路径导引和自由路径导引两大类。
固定路径导引：在事先规划好的运行路线上设置导向的信息媒介，如导线、光带等，通过AGV上的导向探测器检测到导向信息（如频率、磁场强度、光强度等），对信息实时处理后，用以控制车辆沿规定的运行线路行走的导引方式。
自由路径导引：事先没有设置固定的运行路径，AGVS根据搬运任务要求的起讫点位置，计算机管理系统优化运算得出最优路径后，由控制系统控制各个AGV按照指定的路径运行，完成搬运任务。
然而现阶段的AGV大多使用石油作为动力系统的能源，它不仅污染大而且成本高，采用锂电池的纯电动AGV或者锂电池和柴油机相结合的方式目前很少。由于AGV车运行时间较长，使用传统燃料，不仅污染大而且成本高，不利于AGV车的推广和使用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于纯电动或者电池和柴油机相结合的混合动力的AGV整车充电控制节能系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种AGV整车充电控制节能系统，包括相互通信连接的整车控制器和电池管理系统，所述AGV的工作方式包括正常工况下的运行模式和停车工况下的维护模式，所述充电控制节能系统还包括在运行模式下为电池模组充电的运行充电机和在维护模式下为电池模组充电的维护充电机，所述运行充电机连接整车控制器，所述维护充电机通过充电接口连接电池管理系统。
所述电池管理系统包括采用分布式拓扑结构连接的一个主控模块和多个从控模块，以及为上述主控模块和各从控模块提供工作电压的高压板。
所述整车控制器和电池管理系统的主控模块通过CAN总线连接。
还包括与电池管理系统的主控模块连接的显示仪表。
所述AGV整车充电控制节能系统在正常工况中储能电池组直流充电模式为恒流模式， 所述电池管理系统为整车控制器提供电池组实时信息，整车控制器对运行充电机进行启停和功率控制，所述AGV整车充电控制节能系统在维护模式中电池管理系统发送实时信息单独与所述维护充电机通信，并单独由电池管理系统联合维护充电机进行充电控制。
所述AGV整车充电控制节能系统可设定为固定路径导引或自由路径导引。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供一种AGV整车充电控制节能系统采用高压板、主控模块、从控模块的分布式系统拓扑结构的电池管理系统与运行充电机，整车控制器，和维护充电机的相互配合运作，适用于纯电动或者电池和柴油机相结合的混合动力，能减少发动机的尾气排放，降低对环境的污染，降低油耗，节约燃油成本。根据传统AGV系统的发动机功率大概在150KW，而采用本系统后发动机的功率可以减低到75KW，每天节省油40%以上。
附图说明
图1为本实用新型系统结构图；
图2为本实用新型电池管理系统BMS拓扑结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
实施例1
如图1、2所示，一种AGV整车充电控制节能系统，包括相互通信连接的整车控制器和电池管理系统，所述AGV的工作方式包括正常工况下的运行模式和停车工况下的维护模式，充电控制节能系统还包括在运行模式下为电池模组充电的运行充电机和在维护模式下为电池模组充电的维护充电机，运行充电机连接整车控制器，所述维护充电机通过充电接口连接电池管理系统机。
所述电池管理系统包括采用分布式拓扑结构连接的一个主控模块和五个从控模块，以及为上述主控模块和各从控模块提供工作电压的高压板。
所述整车控制器和电池管理系统的主控模块通过CAN总线连接。
还包括与电池管理系统的主控模块连接的显示仪表。
所述AGV整车充电控制节能系统在正常工况中每次车辆充电时间为90S，储能电池组直流充电模式为恒流模式，电流大小为240A；整车无能量回收控制，电池管理系统为整车控制器提供电池组实时信息，整车控制器对运行充电机进行启停和功率控制， AGV整车充电控制节能系统在维护模式中电池管理系统发送实时信息单独与所述维护充电机通信，并单独由电池管理系统联合维护充电机进行充电控制。
AGV运行全程（一圈）800m，65%处于运行，35%处于停止；分空载和满载两种情况，一般单圈耗电约3.5kWh（全程满载耗电约6kWh）。停机补电时间最长时间为90S。只要充电到SOC值大于85%或者充电时长大于90S，AGV会自动离开充电桩，充电结束。电池管理系统把充电信息发送整车控制器，由整车控制器控制充电启停。一圈电池耗电约等于电池SOC的3%。停车充电时，当SOC小于83%，BMS发送的充电信息中最大允许充电电流值最大为240A；当SOC大于83%时，最大充电电流值结合90S时长需采用插值法计算，一般会小于240A，以充分多利用低功率充电功时间，利于设备和电池系统的使用。
所述AGV整车充电控制节能系统设定为固定路径导引。
固定路径导引：在事先规划好的运行路线上设置导向的信息媒介，如导线、光带等，通过AGV上的导向探测器检测到导向信息（如频率、磁场强度、光强度等），对信息实时处理后，用以控制车辆沿规定的运行线路行走的导引方式。
该AGV整车充电控制节能系统的编码方法，用于给AGV电池管理系统中的从控模块BMU编号，其步骤包括：
开始运行时，主控模块发出一个电平信号给与其连接着的第一个从控模块，该从控模块自动编号为1；
接着编号为1的从控模块发出另一个电平信号给与其连接着的下一个从控模块，该从控模块自动编号为2；
以此类推，直到第五个从控模块编号完成。当任意一个从控模块出现故障时，可更换任意的从控模块，不需要对应编号。
本实施例提供的AGV整车充电控制节能系统适用于纯电动或者电池和柴油机相结合的混合动力，能减少发动机的尾气排放，降低对环境的污染，降低油耗，节约燃油成本。根据传统AGV系统的发动机功率大概在150KW，而采用本系统后发动机的功率可以减低到75KW，每天节省油40%以上。其编码方法能实现从控模块的快速更换，并且充分利用从控模块，减少成本。
实施例2
如图1、2所示，一种AGV整车充电控制节能系统，包括相互通信连接的整车控制器和电池管理系统，所述AGV的工作方式包括正常工况下的运行模式和停车工况下的维护模式，充电控制节能系统还包括在运行模式下为电池模组充电的运行充电机和在维护模式下为电池模组充电的维护充电机，运行充电机连接整车控制器，所述维护充电机通过充电接口连接电池管理系统机。
所述电池管理系统包括采用分布式拓扑结构连接的一个主控模块和六个从控模块，以及为上述主控模块和各从控模块提供工作电压的高压板。
所述整车控制器和电池管理系统的主控模块通过CAN总线连接。
还包括与电池管理系统的主控模块连接的显示仪表。
所述AGV整车充电控制节能系统在正常工况中每次车辆充电时间为90S，储能电池组直流充电模式为恒流模式，电流大小为240A；整车无能量回收控制，电池管理系统为整车控制器提供电池组实时信息，整车控制器对运行充电机进行启停和功率控制， AGV整车充电控制节能系统在维护模式中电池管理系统发送实时信息单独与所述维护充电机通信，并单独由电池管理系统联合维护充电机进行充电控制。
AGV运行全程（一圈）800m，65%处于运行，35%处于停止；分空载和满载两种情况，一般单圈耗电约3.5kWh（全程满载耗电约6kWh）。停机补电时间最长时间为90S。只要充电到SOC值大于85%或者充电时长大于90S，AGV会自动离开充电桩，充电结束。电池管理系统把充电信息发送整车控制器，由整车控制器控制充电启停。一圈电池耗电约等于电池SOC的3%。停车充电时，当SOC小于83%，BMS发送的充电信息中最大允许充电电流值最大为240A；当SOC大于83%时，最大充电电流值结合90S时长需采用插值法计算，一般会小于240A，以充分多利用低功率充电功时间，利于设备和电池系统的使用。所述AGV整车充电控制节能系统设定为自由路径导引。
自由路径导引：事先没有设置固定的运行路径，AGVS根据搬运任务要求的起讫点位置，计算机管理系统优化运算得出最优路径后，由控制系统控制各个AGV按照指定的路径运行，完成搬运任务。
该AGV整车充电控制节能系统的编码方法，用于给AGV电池管理系统中的从控模块编号，其步骤包括：
开始运行时，主控模块发出一个电平信号给与其连接着的第一个从控模块，该从控模块自动编号为1；
接着编号为1的从控模块发出另一个电平信号给与其连接着的下一个从控模块，该从控模块自动编号为2；
以此类推，直到第六个从控模块编号完成。当任意一个从控模块出现故障时，可更换任意的从控模块，不需要对应编号。
本实施例提供的AGV整车充电控制节能系统适用于纯电动或者电池和柴油机相结合的混合动力，能减少发动机的尾气排放，降低对环境的污染，降低油耗，节约燃油成本。根据传统AGV系统的发动机功率大概在150KW，而采用本系统后发动机的功率可以减低到75KW，每天节省油40%以上。其编码方法能实现从控模块的快速更换，并且充分利用从控模块，减少成本。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种AGV整车充电控制节能系统，包括相互通信连接的整车控制器和电池管理系统，所述AGV的工作方式包括正常工况下的运行模式和停车工况下的维护模式，其特征在于：所述充电控制节能系统还包括在运行模式下为电池模组充电的运行充电机和在维护模式下为电池模组充电的维护充电机，所述运行充电机连接整车控制器，所述维护充电机通过充电接口连接电池管理系统机。
2.根据权利要求1所述的AGV整车充电控制节能系统，其特征在于：所述电池管理系统包括采用分布式拓扑结构连接的一个主控模块和多个从控模块，以及为上述主控模块和各从控模块提供工作电压的高压板。
3.根据权利要求2所述的AGV整车充电控制节能系统，其特征在于：所述整车控制器和电池管理系统的主控模块通过CAN总线连接。
4.根据权利要求3所述的AGV整车充电控制节能系统，其特征在于：还包括与电池管理系统的主控模块连接的显示仪表。
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