[发明专利]自动导引运输车蓄电池的快速充电方法及其设备

说明书

本发明属于电气技术领域，具体涉及一种自动导引运输车系统(AGVS)中使用的镉镍碱性蓄电池的快速充电方法及其快速智能充电设备。

作为洁净能源的电能在现代生产、生活中的得到了极其广泛的应用，可以说对电的需求无处不在。由于电的特性及电蓄存技术的限制，电的常规应用，特别是大功率情况下的应用还只能在线完成，这就大大地限制了电的应用领域。为此，科技工作者经过大量的科学实验与研究，开发了许多电的非在线应用新领域，如电动汽车，集约化仓储系统中使用的自动导引车系统等。这些应用场合都不仅要求蓄电池能够尽可能长时间的供应电能，而且在补充电能时应快捷、高效。欲解决这些问题，除了研制、开发新的更为高效的蓄电池外，更重要的是解决充电速度的问题。现行的充电方法及其充电设备基本上都是基于铅酸蓄电池的特性而设计的，只能按常规的均充方式工作，不能采用倍率充电的方式工作，充电效率很低，充电速度慢，一般要充电8小时左右。本发明人针对现有技术的不足，经过多年潜心研究，开发出了一种针对镉镍蓄电池的高倍率快速充电方法及其快速智能充电设备，并成功地应用于自动导引车系统，与高倍率或超高倍率镉镍碱性蓄电池配套，取得了良好的应用效果。

本发明的第一个目的在于提供一种能够对以镉镍碱性蓄电池作为工作电源的自动导引运输车系统(AGVS)实施快速充电的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种为实现上述方法而设计的快速智能充电设备。

本发明的第一个目的是这样实现的：可编程控制器对蓄电池充放电前后的状态进行实时监测，利用大电流衡压充电和变电压衡流充电的快速智能充电方法，对其实施快速充电，1．5-12分钟即可充足到电池组额定容量。

本发明的另一发明目的这样实现的：快速充电设备主要包括可控编程控制器、整流变换器、电流电压变送器、调解移相触发器、信号接口板、模拟量输入输出模块、中文文本显示器、辅助电源几部分组成。交流电通过接线端子一路进入整流变换器进行AC／DC变换整流，输出24V直流作为整机工作控制电源。另一路进入辅助电源单元进行AC／DC变换整流后输出充电电流。可编程控制器作为中枢神经系统，执行智能快速充电程序，显示器作为人机对话操作界面，编程控制器根据预置参数自动控制整机的可靠运行。可编程控制器发出的控制信号，分别送至接口板电路、调节移相触发器、控制整流变换器。控制整流变换器通过电流、电压变换器向待充电设备充电。被检测待充电设备的状态参数反馈至模拟量输入输出模块进行处理，再送至调节移相触发器、可编程控制器，状态在显示器上显示出来。编程控制器根据状态确定下一步工作程序，通过接口板发出指令信号，控制整机的工作。

由于本发明采用了可编程控制器对电池充放电前后的状态进行实时监测，选择高效快速的充电方式对电池进行充电，即大电流衡压充电和变电压衡流充电的快速智能充电方法，尽量保证每次充电都充足到电池组额定容量，从而提高了充电效率和保证了电池的使用效率。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不限于附图所示。

图1本发明之快速智能充电设备电气系统工作框图；

图2为图1之电原理图；

图3为发明工作流程图；

图1示出了本发明的快速智能充电设备电气系统工作框图。主要包括可控编程控制器、整流变换器、电流电压变送器、调解移相触发器、信号接口板、模拟量输入输出模块、中文文本显示器、辅助电源几部分组成。

图2示出了本发明之快速智能充电设备的一个的电路结构。交流电通过接线端子一路进入整流变换器进行AC／DC变换整流，输出24V直流作为PLC部分的主机CPU224、模拟量输入输出模块EM235、TD200显示器以及电流、电压变送器的工作电源。另一路进入辅助电源单元进行AC／DC变换整流后输出充电电流。PLC-S7-200控制器作为中枢神经系统，执行智能快速充电程序，TD200显示器作为人机对话操作界面，S7-200控制器根据预置参数自动控制整机的可靠运行。S7-200控制器发出的控制信号，分别送至接口板电路、调节移相触发器(CF6B-1A)、整流变换器。整流变换器通过电流、电压变换器向待充电设备充电。被检测待充电设备的状态参数反馈至模拟量输入输出模块进行处理，再送至调节移相触发器、可编程控制器，状态在显示器上显示出来。编程控制器根据状态确定下一步工作程序，通过接口板发出指令信号，控制整机的工作。

以上各单元的工作元件，不限于上述的型号和规格，可用具有相似或相同功能的元件替代，同样可以实现本发明。

图3示出了本发明在自动导引车系统中的工作流程图。以下说明本发明的工作过程。