[发明专利]自动化码头AGV电池温度维护装置和方法

说明书

本发明公开了一种自动化码头AGV电池温度维护装置和方法，包括若干电池模组、水冷系统、加热系统、水循环系统和电池管理系统，电池管理系统包括电芯温度检测模块和温控模块；水冷系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器；加热系统包括加热管；水循环系统包括水管路；水管路安装于电池模组的周边；蒸发器和加热管置于水管路中，水管路中填充有水；温控模块基于电芯温度检测模块获取电池模块的电芯温度，控制水冷系统或加热系统工作，通过水冷系统、加热系统和水循环系统的联合作用，能够防止电芯温度过高或过低，使得AGV电池的电芯温度维持在最佳温度区间内，减缓了电池衰减速度，避免其发生放电深度加大甚至过充过放的可能，有效延其使用寿命。

技术领域

本发明属于自动化码头技术领域，具体地说，是涉及一种自动化码头AGV电池温度维护装置和方法。

背景技术

自动化码头AGV(自动导引车)依靠电池维持运行动力，通常使用锂电池供电，在电量消耗至设定限值时充电。锂电池内部基本结构是由一个正极、一个负极以及在正负极之间的电解液所组成，电池放电的时候，负极通过氧化还原反应析出锂离子，通过电介质运动到正极，这时正极处于富锂态，负极处于贫锂态，在锂离子活动的过程中，产生的电子运动产生电流。

在理想情况下，锂电池内部的氧化还原反应是可以无限循环下去的，也就意味着电池的寿命应该是趋于无穷的。但实际情况是，锂电池在现实中正常使用时其寿命会不断的衰减，这其中，温度是影响电池使用寿命的一个极其重要的因素。

当电池温度升高时，锂电池内部的所有化学反应（包括正常的氧化还原反应以及能损耗电池内部活性物质的次生反应）速度会加快，同时电池内材料的腐蚀等也会加快，从而加速电池的衰减；当温度升高到一定程度时，电池会迅速失效，而当温度较低时，锂电池的化学反应迟缓，因此放电的电流变小，使得电池的可用容量降低，直接导致其放电深度加大甚至过充过放，从而降低其使用寿命。

发明内容

本申请提供了一种自动化码头AGV电池温度维护装置和方法，能够将AGV电池维护在最佳温度区间，延长电池的使用寿命。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种自动化码头AGV电池温度维护装置，包括若干电池模组，还包括水冷系统、加热系统和水循环系统；所述水冷系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器；所述加热系统包括加热管；所述水循环系统包括水管路；所述水管路安装于所述电池模组的周边；所述蒸发器和所述加热管置于水管路中；所述水管路中填充有水； 所述装置还包括电池管理系统，所述电池管理系统包括电芯温度检测模块和温控模块；所述电芯温度检测模块，用于获取所述电池模组的电芯温度；所述温控模块，用于基于所述电芯温度控制所述水冷系统或所述加热系统的工作，以实现将所述电池模组的温度控制在设定温度区间内。

进一步的，所述温控模块包括制冷控制单元和制热控制单元；所述制冷控制单元，用于在所述电芯温度高于第一设定温度且持续第一时间时，控制所述水冷系统执行制冷，以使得所述蒸发器在所述水管路中吸热，对所述电池模组实施降温；所述制热控制单元，用于在所述电芯温度低于第二设定温度且持续第二时间时，控制所述加热系统制热，以使得所述加热管在所述水管路中放热，对所述电池模组实施加热。

进一步的，所述水循环系统还包括水泵，所述水泵连接所述水管路；所述装置还包括温差控制模块，用于在所述电池模组间的温差大于第三设定温度时，驱动所述水泵工作，以使得所述水管路中的水平衡各电池模组的温度；以及，在所述电池模组间的温差小于第四设定温度时，控制停止所述水泵工作。

进一步的，所述若干电池模组分为两组，分别置于第一电池箱和第二电池箱中；所述装置还包括电池组联控模块，用于在所述水冷系统制冷对第一电池箱的电池模组降温时，若第二电池箱内电池模组的电芯温度高于第五设定温度，则控制所述温控模块开启水冷系统对第二电池箱内的电池模组降温；以及，用于在所述加热系统制热对第一电池箱内的电池模组加热时，若第二电池箱内的电池模组的电芯温度低于第六设定温度，则控制所述温控模块开启加热系统对所述第二电池箱内的电池模组加热。