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一种自动导引车用充电机

阅读：729发布：2024-01-03

专利汇可以提供一种自动导引车用充电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种自动导引车用充电机，包括：主电路，包括输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路，市电依次经过输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路后输出的电压流到充电对象中对动力电池组进行供电，从而实现对动力电池组的一种充电方式；控制电路，包括辅助电源、驱动电路和控制芯片，所述辅助电源与驱动电路相连接，驱动电路与全桥逆变电路相连接，辅助电源的电压经过驱动电路流到主电路中，实现对动力电池组的另一种充电方法；控制芯片通过电池充电管理系统采集的充电数据控制并选择动力电池组的充电方法；电池充电管理系统，将充电数据传送到控制芯片中进行分析实现动态监测，实现自动导引车的高效充电。，下面是一种自动导引车用充电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动导引车用充电机，其特征在于，包括：
充电对象，包括动力电池组和保护板，所述保护板与动力电池组相互连通，负责对动力电池组进行过压保护和过流保护；
主电路，包括输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路，市电依次经过输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路后输出的电压流到充电对象中对动力电池组进行供电，从而实现对动力电池组的一种充电方式；
控制电路，包括辅助电源、驱动电路和控制芯片，所述辅助电源与控制芯片连接，为控制芯片提供后备电能；所述辅助电源与驱动电路相连接，驱动电路与全桥逆变电路相连接，辅助电源的电压经过驱动电路流到主电路中，实现对动力电池组的另一种充电方法；控制芯片通过电池充电管理系统采集的充电数据控制并选择动力电池组的充电方法；
电池充电管理系统，所述电池充电管理系统与保护板相互连通，电池充电管理系统与控制电路信号相连通，电池充电管理系统负责读取动力电池组的充电数据，并将充电数据传送到控制芯片中进行分析实现动态监测。
2.根据权利要求1所述的自动导引车用充电机，其特征在于，所述输入整流电路设置为由四个整流二极管组成的全桥整流电路，所述整流二极管的耐压值设置为600V以上，整流二极管的耐流值大于40A。
3.根据权利要求1所述的自动导引车用充电机，其特征在于，所述全桥逆变电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，功率开关管S1和S4是一组桥臂，S2和S3为另一组桥臂，每组桥臂同时导通或关断。
4.根据权利要求1所述的自动导引车用动力充电机，其特征在于，所述输出整流滤波设置有两个耐压值为600V、耐流值在40A的绝缘栅双极型晶体管。
5.根据权利要求1所述的自动导引车用动力充电机，其特征在于，所述控制芯片采用的是DSP28335芯片。
6.根据权利要求1所述的自动导引车用动力充电机，其特征在于，所述充电数据包括但不限于实时电压、充满容量、剩余容量、可用剩余时间、电池温度。
7.根据权利要求1所述的自动导引车用动力充电机，其特征在于，所述主电路中输入整流电路与全桥逆变电路之间设置有低频滤波电容，所述低频滤波电容采用470uF/450V 电解电容。
8.根据权利要求1所述的自动导引车用动力充电机，其特征在于，所述动力电池组设置为24节钛酸锂电池单体，单体电池连接方式为两节单体并联作为一个单元，再与其他单元串联。

说明书全文

一种自动导引车用充电机

技术领域

[0001] 本发明涉及充电机领域，具体涉及一种自动导引车用充电机。

背景技术

[0002] 作为现代化物资仓储、搬运的重要工具，AGV小车在现代自动化物流管理系统中发挥着越来越重要的作用，能够广泛运用于工业、军事、交通运输、电子等领域,具有良好的环境适应能力,很强的抗干扰能力和目标识别能力。如何保证AGV小车的连续工作、稳定工作、安全工作，是设计中一直在考虑的问题。为使AGV小车高效率运行，降低AGV成本，选用合适的AGV蓄电池就成为现代设计者的首要问题。

[0003] AGV常采用24V或48V直流工业蓄电池为动力。蓄电池供电应达到额定的安培小时值，一般应保证8小时以上的工作需要，对二班制工作环境则要求17小时以上的供电能力。一般的AGV车的充电模式是全周期充电，则要求AGV退出服务，并进入指定的充电区且当蓄电池电荷降至指定范围时才可以充电。此类电池一般执行4小时连续充电，2小时冷却的规范，严重影响AGV小车的正常工作。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种自动导引车用充电机，采用两种充电模式，保证自动导引车能正常工作。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种自动导引车用充电机，包括：

[0007] 充电对象，包括动力电池组和保护板，所述保护板与动力电池组相互连通，负责对动力电池组进行过压保护和过流保护；

[0008] 主电路，包括输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路，市电依次经过输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路后输出的电压流到充电对象中对动力电池组进行供电，从而实现对动力电池组的一种充电方式；

[0009] 控制电路，包括辅助电源、驱动电路和控制芯片，所述辅助电源与控制芯片连接，为控制芯片提供后备电能；所述辅助电源与驱动电路相连接，驱动电路与全桥逆变电路相连接，辅助电源的电压经过驱动电路流到主电路中，实现对动力电池组的另一种充电方法；控制芯片通过电池充电管理系统采集的充电数据控制并选择动力电池组的充电方法；

[0010] 电池充电管理系统，所述电池充电管理系统与保护板相互连通，电池充电管理系统与控制电路信号相连通，电池充电管理系统负责读取动力电池组的充电数据，并将充电数据传送到控制芯片中进行分析实现动态监测。

[0011] 进一步的，所述输入整流电路设置为由四个整流二极管组成的全桥整流电路，所述整流二极管的耐压值设置为600V以上，整流二极管的耐流值大于40A。

[0012] 进一步的，所述全桥逆变电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，功率开关管S1和S4是一组桥臂，S2和S3为另一组桥臂，每组桥臂同时导通或关断。

[0013] 进一步的，所述输出整流滤波设置有两个耐压值为600V、耐流值在40A的绝缘栅双极型晶体管。

[0014] 进一步的，所述控制芯片采用的是DSP28335芯片。

[0015] 进一步的，所述充电数据包括但不限于实时电压、充满容量、剩余容量、可用剩余时间、电池温度。

[0016] 进一步的，所述主电路中输入整流电路与全桥逆变电路之间设置有低频滤波电容，所述低频滤波电容采用470uF/450V 电解电容。

[0017] 进一步的，所述动力电池组设置为24节钛酸锂电池单体，单体电池连接方式为两节单体并联作为一个单元，再与其他单元串联。

[0018] 本发明的有益效果在于：

[0019] 1、采用两种充电模式，避免充电过程耽误正常工作；

[0020] 2、电池充电管理系统读取电池实时电池电压、充满容量、剩余容量、可用剩余时间、电池温度等等，实时对动力电池组进行过充、过放、过流和过温等电池状态检查，对电池进行实时监控保护。附图说明

[0021] 图1为本发明的信号框图；

[0022] 图2为本发明主电路的电路图。

具体实施方式

[0023] 下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

[0024] 如图1所示，一种自动导引车用充电机，包括

[0025] 充电对象，包括动力电池组和保护板，所述保护板与动力电池组相互连通，负责对动力电池组进行过压保护和过流保护；所述动力电池组设置为24节钛酸锂电池单体，单体电池连接方式为两节单体并联作为一个单元，再与其他单元串联。

[0026] 主电路，包括输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路，市电依次经过输入整流电路、全桥逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路后输出的电压流到充电对象中对动力电池组进行供电，从而实现对动力电池组的一种充电方式；

[0027] 如图2所示，所述输入整流电路设置为由四个整流二极管组成的全桥整流电路，所述整流二极管的耐压值设置为600V以上，整流二极管的耐流值大于40A；所述主电路中输入整流电路与全桥逆变电路之间设置有低频滤波电容，所述低频滤波电容采用470uF/450V电解电容，滤波电容的耐压值大约为最大峰值电压的1.2倍；所述全桥逆变电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，功率开关管S1和S4是一组桥臂，S2和S3为另一组桥臂，每组桥臂同时导通或关断。两组桥臂开关轮流工作半个周期，四个开关管的占空比D均相同；所述输出整流滤波设置有两个耐压值为600V、耐流值在40A的绝缘栅双极型晶体管。

[0028] 控制电路，包括辅助电源、驱动电路和控制芯片，所述辅助电源与控制芯片连接，为控制芯片提供后备电能；所述辅助电源与驱动电路相连接，驱动电路与全桥逆变电路相连接，辅助电源的电压经过驱动电路流到主电路中，实现对动力电池组的另一种充电方法；所述控制芯片采用的是DSP28335芯片，控制芯片通过电池充电管理系统采集的充电数据控制并选择动力电池组的充电方法；

[0029] 电池充电管理系统，所述电池充电管理系统与保护板相互连通，电池充电管理系统与控制电路信号相连通，电池充电管理系统负责读取动力电池组的充电数据，并将充电数据传送到控制芯片中进行分析实现动态监测。所述充电数据包括但不限于实时电压、充满容量、剩余容量、可用剩余时间、电池温度。电池充电管理系统通过采集并读取动力电池组的充电数据，将宠溺单数据传送到控制芯片中进行分析，准确估测出动力电池组的荷电状态，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态；并实现动态监测动力电池组的工作状态，在电池充放电过程中，实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据；同时维持单体电池间、电池组间的均衡，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。

[0030] 工作原理如下：

[0031] 一种充电方式：在自动导引车处于空闲状态时，直接利用市电对自动导引车进行大电流快充。

[0032] 220V交流电经过主电路的全桥整流后输出的是脉动的直流电压，再经过低频滤波电容后得到的相对平滑的直流电压，减少直流电压脉冲；允许市电220V浮动为±15％，即187V～253V，对应的峰值电压为264.5V～358V；电压经过全桥逆变电路后经过高频变压器，再流经IGBT管，为了减少通态损耗，提高电源效率，选用耐压值600V、耐流值在40A的单管IGBT；最后高频变压器对输出电压进行电压等级的变化和高低压的隔离，减少整个电路的噪声并提高其系统稳定性。

[0033] 另一种充电方式：自动导引车处于工作状态时，电池充电管理系统对自动导引车的动力电池组进行监测，当动力电池组的电量达到了低电量状态时，控制芯片控制辅助电源对自动导引车进行充电。

[0034] 对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

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