[发明专利]电动车用镍氢电池管理系统

说明书

技术领域

在生产物流中，装卸费用约占加工成本的15.5％。国内外一直在寻求机 械化和智能化的搬运技术和装备。AGV(Automatic guided vehicle：自动导 航车)是一种柔性化和智能化物流搬运机器人，在国外从50年代在仓储业 开始使用，目前已经在制造业、港口、码头等领域得到普遍应用。在国内， AGV的应用也逐渐开始，在企业自动化生产过程和计算机综合生产系统 (CIMS)中，尤其是高度自动化的烟草、汽车、民航、钢铁、邮政、印钞等 行业，高度清洁的电子、医药、食品等行业，冷冻、核材料、感光材料等特 种行业有广阔的应用前景。

AGV的显著特点是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，可以保障系 统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料 自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是柔性好，自动化程度高和 智能化水平高，AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改 变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相 比非常低廉。AGV一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实 现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。此外，AGV还具有清洁生产的特点， AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在 许多要求工作环境清洁的场所。

目前国内使用的AGV大部分是进口产品，其产品使用的电池是镉镍电 池，请参考图1隔镍电池组管理系统原理图，充电机对镉镍电池充电，镉镍 电池对负载电机放电的过程中，仅对其充放电容量进行计量，仪表通过开关 量反映电池的SOC。目前的充电机采用可控硅整流的电源充电，其不足之处 是充电时噪声大，而且隔镍电池存在对环境污染问题。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种电动车 用镍氢电池管理系统的产品，

镍氢电池是我国具有较强资源优势的高科技产品，在国际市场具有较强 的竞争优势。该电池相对于其它电池而言，具有高比能量、高功率、适合大 电流放电、可循环充放电、无污染，被誉为″绿色电源″。世界各发达国家均 在加紧开发研制此产品技术，目前美国、日本均已近产业化。

AGV车用动力电池的特点是充放电频繁并且要求快速充电，每天充放电 次数在10-20次之间，每次充电时间在8分钟之内，需要大电流快速充电， 这对电池性能提出了非常大的挑战。要保证电池的使用寿命，正确使用电池 是非常重要的，这包括正确充放电、正确使用。我们的电池管理系统正是为 此目的研制的，是在原电池管理系统上为适应镍氢电池需求而做的创新。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

一种电动车用镍氢电池管理系统，其电动车用镍氢电池管理系统由智能 电池管理系统主机连接有检测电池电压变化及温度高低的电池电压、温度检 测模块，风扇启、停控制及状态检测的风扇控制模块，电池充放电容量的容 量检测仪表构成，

智能电池管理系统主机为一单片机，接有电池电压、温度检测模块的串 口1、连接容量检测仪表的串口2、数据存储器、时钟、下载报警记录信息 的RS232串口，向AGV控制计算机传送信息的数字量接口；

容量检测仪表由电池分流器、分流器电压信号调整、电压-频率变换依 次串接后，接在容量检测仪表的单片机上，单片机接有与AGV控制计算机通 讯串口及显示单元构成，通过串口2与智能电池管理系统主机通讯；

电池电压、温度检测模块由五路电池电压信号调理、模拟信号多路器、 A/D模数转换接口依次串接后，接在电池电压、温度检测模块的单片机上， 单片机接有五路温度传感器、光电隔离串口构成，通过串口1与智能电池管 理系统主机通讯，电压、温度检测模块安装在电池箱内靠近电池的地方。

智能电池管理系统主机接有风扇控制模块，风扇控制模块的单片机接有 风扇开关、换相检测，风扇电源通过风扇开关、换相检测接到风扇上，风扇 控制模块的单片机上接有光电隔离串口构成，通过串口1与智能电池管理系 统主机通讯。

本发明相比现有技术具有如下优点：

在本系统中，我们采用镍氢电池代替传统的镉镍电池。现在采用的镍氢 电池容量是原来的二分之一，重量是原来的四分之一，体积是原来的三分之 一。通过这种改进，增加了车辆的有效空间，减轻了重量，提高了能量利用 率，降低了成本，更加节能、环保。