CN216184631U - 一种新型agv用动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于叉车电池领域，具体涉及一种新型AGV用动力电池系统，包括锂电池组、锂电池电源管理模块、锂电池对外输出控制模块、锂电池充电控制模块、锂电池强充控制模块、锂电池通讯调试接口模块、锂电池上下电控制模块，所述锂电池组分别与锂电池电源管理模块、锂电池对外输出控制模块和锂电池充电控制模块电连接，所述锂电池电源管理模块分别与锂电池充电控制模块、锂电池强充控制模块、锂电池通讯调试接口模块和锂电池上下电控制模块电连接。本实用新型设置了上下电开关K4和上下电开关K5两路开关，这两个开关通过联动开关K8实现联动，联动开关K8为自复式开关，能够自动复位，可实现手动下电和自动下电两种方式，满足用户使用多样性。

Description

一种新型AGV用动力电池系统

技术领域

本实用新型属于叉车电池领域，具体涉及一种新型AGV用动力电池系统。

背景技术

在现代化智能化进程中AGV已经越来越多的得到应用，使用锂电池对AGV进行供电也从循环寿命，环保角度增加了AGV的性能。然而现有AGV用锂电池依然存在因无人管理自动运行，无法下电的问题。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种新型AGV用动力电池系统技术方案。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于包括用以供电的锂电池组、用以对电池系统进行控制管理的锂电池电源管理模块、用以实现电池系统对外输出的锂电池对外输出控制模块、用以控制电池系统充电工作的锂电池充电控制模块、用以实现电池系统强充功能的锂电池强充控制模块、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块、用以实现电池系统上下电的锂电池上下电控制模块，其中，所述锂电池组分别与锂电池电源管理模块、锂电池对外输出控制模块和锂电池充电控制模块电连接，所述锂电池电源管理模块分别与锂电池充电控制模块、锂电池强充控制模块、锂电池通讯调试接口模块和锂电池上下电控制模块电连接，其中，所述锂电池上下电控制模块包括外部上下电开关K4、外部上下电开关K5、保持继电器K6和可控电压转换电源DC/DC1，外部上下电开关K5为常开开关，上下电开关K4为常闭开关，所述外部上下电开关K4与外部上下电开关K5通过设置的联动开关K8连接，所述联动开关K8有左中右三档，打到左档时，外部上下电开关K5和外部上下电开关K4均断开；打到中档时，外部上下电开关K4闭合，外部上下电开关K5断开；打到右档时，外部上下电开关K4与外部上下电开关K5均闭合。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池对外输出控制模块包括预充支路、预充继电器K2、总正接口和总负接口，其中，所述预充支路包括放电继电器K1和预充电阻R1。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池充电控制模块包括充电继电器K3、DC+接口、DC-接口。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池强充控制模块包括强充电阻R2和强充开关K7。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池通讯调试接口模块包括额外供电12V正接口、额外供电12V负接口、整车接口、整车调试接口和内网调试接口。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于还包括主回路熔断器F1、低压供电熔断器F2、二极管D1和二极管D2，其中，主回路熔断器F1分别与锂电池组1和低压供电熔断器F2电连接，低压供电熔断器F2分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池对外输出控制模块和锂电池充电控制模块电连接，二极管D1分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池电源管理模块和二极管D2电连接，二极管D2分别与锂电池电源管理模块、额外供电12V正接口和额外供电12V负接口电连接。

所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述联动开关K8打到左档或右档后松开手均可自动复位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的优点在于：

1)本实用新型解决了AGV用锂电池因无人管理自动运行，无法下电的问题，降低了电池过放风险，增加电池安全性；

2)设置了上下电开关K4和上下电开关K5两路开关，满足AGV使用特性，且这两个开关通过联动开关K8实现联动，联动开关K8为自复式开关，能够自动复位，又可实现手动下电和自动下电两种方式，满足用户使用多样性；

3)具有两种充电方式，即报文方式和强充开关方式，实现了手动充电和自动充电两种方式，满足用户使用多样性；

4)强充开关在电池轻微过放时点动，可实现充电上电，增加电池可维护性；

5)设置了强充电阻R2，使检测口降流，增加锂电池电源管理模块安全性；

6)设置了预充回路，能够降低放电继电器K1冲击，延长电池使用寿命；

7)设置了额外供电12V正接口、额外供电12V负接口，使供电来源多元化，使用更加方便；

8)设置了可控电压转换电源DC/DC1，能够降低激活电流，使得钥匙开关冲击减弱，延长钥匙开关使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、2所示，一种新型AGV用动力电池系统，包括用以供电的锂电池组1、用以对电池系统进行控制管理的锂电池电源管理模块2、用以实现电池系统对外输出的锂电池对外输出控制模块3、用以控制电池系统充电工作的锂电池充电控制模块4、用以实现电池系统强充功能的锂电池强充控制模块5、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块6、用以实现电池系统上下电的锂电池上下电控制模块7，其中，所述锂电池组1分别与锂电池电源管理模块2、锂电池对外输出控制模块3和锂电池充电控制模块4电连接，所述锂电池电源管理模块2分别与锂电池充电控制模块4、锂电池强充控制模块3、锂电池通讯调试接口模块6和锂电池上下电控制模块7电连接。其中，所述锂电池电源管理模块2也被称为电池管理系统，英文缩写为BMS。

作为优化：所述锂电池对外输出控制模块3包括预充支路、预充继电器K2、总正接口和总负接口。其中，所述预充支路包括放电继电器K1和预充电阻R1。

作为优化：所述锂电池充电控制模块3包括充电继电器K3、DC+接口、DC-接口。

作为优化：所述锂电池强充控制模块5包括强充电阻R2和强充开关K7。

作为优化：所述锂电池通讯调试接口模块6包括额外供电12V正接口、额外供电12V负接口、整车接口、整车调试接口和内网调试接口。

作为优化：所述锂电池上下电控制模块7包括外部上下电开关K4、外部上下电开关K5、保持继电器K6和可控电压转换电源DC/DC1，外部上下电开关K5为常开开关，上下电开关K4为常闭开关，所述外部上下电开关K4与外部上下电开关K5通过设置的联动开关K8连接，所述联动开关K8有左中右三档，打到左档时，外部上下电开关K5和外部上下电开关K4均断开；打到中档时，外部上下电开关K4闭合，外部上下电开关K5断开；打到右档时，外部上下电开关K4与外部上下电开关K5均闭合。其中，所述联动开关K8打到左档或右档后松开手均可自动复位。

需要说明的是，本实用新型的联动开关K8中左中右三档的名称仅为以示区别为目的，并非将左档、中档、右档分别限制为左方位、中方位和右方位。

在上述结构中，所述放电继电器K1用来控制电池对外输出的开启和关断，预充电阻R1和预充继电器K2组成预充支路，在上电之前进行预充，避免放电继电器K1因外部容性负载而造成冲击，可控电压转换电源DC/DC1用来给控制供电，所述锂电池电源管理模块2用来采集电压和温度信号，并控制整个电池系统，充电继电器K3用来控制充电的开启和关断。本实用新型还配备常规的主回路熔断器F1、低压供电熔断器F2、分流器FL、二极管D1和二极管D2，其中，主回路熔断器F1分别与锂电池组1和低压供电熔断器F2电连接，低压供电熔断器F2分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池对外输出控制模块3和锂电池充电控制模块4电连接，分流器FL分别与锂电池组1、DC-接口和锂电池电源管理模块2电连接，二极管D1分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池电源管理模块2和二极管D2电连接，二极管D2分别与锂电池电源管理模块2、额外供电12V正接口和额外供电12V负接口电连接。低压供电熔断器F2能够增加低压供电安全性，主回路熔断器F1能够增加整个电池系统的安全性，二极管D1和二极管D2使得锂电池电源管理模块2用两种方法供电时不会产生倒流现象，增加供电多样性。

一种如上所述电池系统的上下电方法，包括

放电上电：联动开关K8打至右档，此时外部上下电开关K5闭合，外部上下电开关K4保持原始状态，外部上下电开关K5闭合后可控电压转换电源DC/DC1得电，驱动保持继电器K6闭合，2秒松开联动开关K8，回到中档，外部上下电开关K5恢复到原始状态，保持继电器K6和外部上下电开关K4导通，锂电池组正极点经过保持继电器K6和外部上下电开关K4，激活可控电压转换电源DC/DC1，给锂电池电源管理模块2供电；

放电下电有两种模式，

放电下电模式一：联动开关K8打到左档，使外部上下电开关K4断开，外部上下电开关K5同样断开，此时DCDC处于非激活状态，锂电池电源管理模块2电源切断，实现下电；

放电下电模式二：当锂电池电源管理模块2检测到静态电流持续保持5A，一段时间后切断保持继电器K6，优选为一小时后，此时外部上下电开关K5处于断开状态，两供电回路均断开；

充电上电有两种模式，

充电上电模式一：整车通过整车报文发送，告知锂电池电源管理模块2上电，锂电池电源管理模块2随即闭合充电继电器K3；

充电上电模式二：按动强充开关K7，锂电池电源管理模块2通过CC2接口感受到强充开关K7的上升沿，则闭合充电继电器K3；

充电下电模式一：整车CAN传来下电指令报文；

充电下电模式二：通过切断外部上下电开关K4，或者当对外输出电流一定时间内小于某一电流值时，断开保持继电器K6。

作为优化：所述放电下电模式二所述一定时间为1-12小时，优选为2小时；所述充电下电模式二中所述某一电流值为2-5A，优选为5A。

在上述方法中，强充电阻R2的配置，可使锂电池电源管理模块2的CC2检测口与国标连接后感受的10k电阻一样，CC2检测口处电源经电阻，开关，连至负极，CC2检测口可有电流产生，锂电池电源管理模块2信号认为此电流信号为高电平。所述锂电池通讯调试接口模块6的12V+接口和12v-接口可在电池过放等情况下通过此口给内部锂电池电源管理模块2供电，在供电时因为二极管D1和二极管D2的作用，使得电流流入锂电池电源管理模块2中。

本实用新型的优点在于：

1)设置了上下电开关K4和上下电开关K5两路开关，满足AGV使用特性，且这两个开关通过联动开关K8实现联动，联动开关K8为自复式开关，能够自动复位，上电后不关闭也维持原有开关状态，又可实现手动下电和自动下电两种方式，满足用户使用多样性；

2)具有两种充电方式，即报文方式和强充开关方式，实现了手动充电和自动充电两种方式，满足用户使用多样性；

3)强充开关在电池轻微过放时点动，可实现充电上电，增加电池可维护性；

4)设置了强充电阻R2，使检测口降流，增加锂电池电源管理模块安全性；

5)设置了预充回路，能够降低放电继电器K1冲击，延长电池使用寿命；

6)设置了额外供电12V正接口、额外供电12V负接口，使供电来源多元化，使用更加方便；

7)设置了可控电压转换电源DC/DC1，能够降低激活电流，使得钥匙开关冲击减弱，延长钥匙开关使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于包括用以供电的锂电池组、用以对电池系统进行控制管理的锂电池电源管理模块、用以实现电池系统对外输出的锂电池对外输出控制模块、用以控制电池系统充电工作的锂电池充电控制模块、用以实现电池系统强充功能的锂电池强充控制模块、用以提供通讯调试功能的锂电池通讯调试接口模块、用以实现电池系统上下电的锂电池上下电控制模块，其中，所述锂电池组分别与锂电池电源管理模块、锂电池对外输出控制模块和锂电池充电控制模块电连接，所述锂电池电源管理模块分别与锂电池充电控制模块、锂电池强充控制模块、锂电池通讯调试接口模块和锂电池上下电控制模块电连接，其中，所述锂电池上下电控制模块包括外部上下电开关K4、外部上下电开关K5、保持继电器K6和可控电压转换电源DC/DC1，外部上下电开关K5为常开开关，上下电开关K4为常闭开关，所述外部上下电开关K4与外部上下电开关K5通过设置的联动开关K8连接，所述联动开关K8有左中右三档，打到左档时，外部上下电开关K5和外部上下电开关K4均断开；打到中档时，外部上下电开关K4闭合，外部上下电开关K5断开；打到右档时，外部上下电开关K4与外部上下电开关K5均闭合。

2.根据权利要求1所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池对外输出控制模块包括预充支路、预充继电器K2、总正接口和总负接口，其中，所述预充支路包括放电继电器K1和预充电阻R1。

3.根据权利要求1所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池充电控制模块包括充电继电器K3、DC+接口、DC-接口。

4.根据权利要求1所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池强充控制模块包括强充电阻R2和强充开关K7。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述锂电池通讯调试接口模块包括额外供电12V正接口、额外供电12V负接口、整车接口、整车调试接口和内网调试接口。

6.根据权利要求5所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于还包括主回路熔断器F1、低压供电熔断器F2、二极管D1和二极管D2，其中，主回路熔断器F1分别与锂电池组1和低压供电熔断器F2电连接，低压供电熔断器F2分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池对外输出控制模块和锂电池充电控制模块电连接，二极管D1分别与可控电压转换电源DC/DC1、锂电池电源管理模块和二极管D2电连接，二极管D2分别与锂电池电源管理模块、额外供电12V正接口和额外供电12V负接口电连接。

7.根据权利要求1-4中任一所述的一种新型AGV用动力电池系统，其特征在于所述联动开关K8打到左档或右档后松开手均可自动复位。

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