[發(fā)明專利]基于RFID通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的AGV電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910013163.6
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109591649B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊峰;片春媛;劉增平;袁莉;趙紅枝;張麗偉;程素君;周傳斌;李曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 新鄉(xiāng)學(xué)院;新鄉(xiāng)市太行佳信電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/66;B60L58/16
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

1.基于RFID通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的AGV電源系統(tǒng)，其特征在于，包括后臺服務(wù)器和若干個AGV系統(tǒng)；

所述AGV系統(tǒng)，包括充電站管理計算機、若干個AGV以及若干個給AGV充電的充電站；

所述AGV，包括車體和車載電池管理系統(tǒng)，所述車體提供AGV的行進功能，所述車載電池管理系統(tǒng)提供AGV的電池與充電站交互和管理的功能；所述車載電池管理系統(tǒng)分別通過電壓傳感器和電流傳感器實時采集電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)和電池溫度數(shù)據(jù)并發(fā)送到微處理器，微處理器根據(jù)電池電壓數(shù)據(jù)和電池電流數(shù)據(jù)通過安時積分法實時的修正電池剩余容量數(shù)據(jù)，同時微處理器將電池編號、電池溫度數(shù)據(jù)、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)通過RFID的無線通信模塊實時發(fā)送到充電站；

所述充電站，通過RFID通信模塊完成對電池編號的識別并實時讀取電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)，根據(jù)充電曲線的校正方法校正充電曲線，同時將充電站的編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)通過MODBUS現(xiàn)場總線協(xié)議實時發(fā)送至充電站管理計算機，充電站同時接收充電站管理計算機所發(fā)送的BMS的電池容量數(shù)據(jù)；所述充電曲線的校正方法為，通過對比電池剩余容量數(shù)據(jù)和BMS的電池容量數(shù)據(jù)來校正電池剩余容量數(shù)據(jù)，當電池剩余容量數(shù)據(jù)小于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最小值時，校正電池剩余容量數(shù)據(jù)等于BMS的數(shù)據(jù)的最小值，當電池剩余容量數(shù)據(jù)大于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值時，校正電池剩余容量數(shù)據(jù)等于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值，并根據(jù)校正后的電池剩余容量數(shù)據(jù)確定充電曲線；

所述充電站管理計算機，用于接收各充電站實時發(fā)送的電池編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)，并將接收的所有AGV的電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)列表存儲，同時將AGV的電池編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)和充電站的編號以及充電站管理計算機的編號通過TCP/IP協(xié)議實時傳送至后臺服務(wù)器；用于將接收到的BMS的電池容量數(shù)據(jù)根據(jù)充電站的編號發(fā)送到相應(yīng)的充電站；

所述后臺服務(wù)器，將接收的AGV的電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)列表存儲，采用中值法計算列表中電池電壓數(shù)據(jù)和電池電流數(shù)據(jù)均相同的電池剩余容量數(shù)據(jù)中值，并取電池剩余容量數(shù)據(jù)中值的最小設(shè)定倍數(shù)為BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最小值，電池剩余容量數(shù)據(jù)中值的最大設(shè)定倍數(shù)為BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值，BMS的電池容量數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)的范圍區(qū)間，同時通過TCP/IP協(xié)議將電池修正后的BMS的電池容量數(shù)據(jù)根據(jù)充電站管理計算機的編號實時發(fā)送到充電站管理計算機；

AGV的電池包括若干個單體電池，主控單元分別通過電壓傳感器、電流傳感器以及電池容量傳感器實時采集各單體電池電壓數(shù)據(jù)、各單體電池電流數(shù)據(jù)以及各單體電池剩余容量數(shù)據(jù)，并將各單體電池電壓數(shù)據(jù)、各單體電池電流數(shù)據(jù)以及各單體電池剩余容量數(shù)據(jù)進行整合，從而得到電池的充電電壓數(shù)據(jù)、電池的充電流數(shù)據(jù)、充電截止條件以及電池剩余容量數(shù)據(jù)；

基于該電源系統(tǒng)的充電方法，包括如下步驟：

S1：通過安時積分法，根據(jù)每個要充電的AGV的電池電壓數(shù)據(jù)和電池電流數(shù)據(jù)修正電池剩余容量數(shù)據(jù)，并將AGV的電池的電池編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)實時通過RFID傳遞到充電站；

S2：通過充電站將充電站的編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)實時發(fā)送至充電站管理計算機；

S3：充電站管理計算機接收所有AGV的電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)進行列表存儲，并將AGV的電池編號、電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)和充電站的編號實時傳送至后臺服務(wù)器；

S4：后臺服務(wù)器將接收的AGV的電池電壓數(shù)據(jù)、電池電流數(shù)據(jù)、電池溫度數(shù)據(jù)以及電池剩余容量數(shù)據(jù)進行列表存儲，采用中值法計算后臺服務(wù)器列表存儲中的具備相同的電池電壓數(shù)據(jù)以及相同的電池電流數(shù)據(jù)的所有電池的電池剩余容量數(shù)據(jù)的中值，并取電池剩余容量數(shù)據(jù)中值的0.975倍作為BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最小值，取電池剩余容量數(shù)據(jù)中值的1.025倍為BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值，同時將BMS的電池容量數(shù)據(jù)根據(jù)充電站管理計算機的編號實時發(fā)送到對應(yīng)編號的充電站管理計算機；

S5：充電站管理計算機將所接收到的BMS的電池容量數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)編號的充電站；

S6：接收到BMS的電池容量數(shù)據(jù)的充電站根據(jù)充電曲線的校正方法校正充電曲線；

步驟S6中，所述充電曲線的校正方法為，包括如下步驟：

1：對比AGV的電池剩余容量數(shù)據(jù)和BMS的電池容量數(shù)據(jù)；

2：如果AGV的電池剩余容量數(shù)據(jù)小于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最小值時，AGV的電池剩余容量數(shù)據(jù)等于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最小值；如果AGV的電池剩余容量數(shù)據(jù)大于BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值時，將BMS的電池容量數(shù)據(jù)的最大值作為電池剩余容量數(shù)據(jù)；

3：根據(jù)AGV的電池剩余容量數(shù)據(jù)確定充電曲線；

步驟2和步驟5中，所述充電站和充電站管理計算機通過檢測位置標簽來判斷AGV的所在位置，并根據(jù)位置標簽來轉(zhuǎn)發(fā)BMS的電壓數(shù)據(jù)和BMS的電流數(shù)據(jù)至相應(yīng)的充電站和充電站管理計算機；

步驟2中，充電站管理計算機通過MODBUS總線協(xié)議與充電站進行通信；

步驟5中，后臺服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議與充電站管理計算機進行通信。

2.如權(quán)利要求1所述的基于RFID通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的AGV電源系統(tǒng)，其特征在于，所述AGV的主控單位的微處理器的具體型號為STM32F407。