非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法技术

本发明专利技术所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，提出了一种新型控制电路以期通过双电源控制电路的改进建立起有效的锂电池与超级电容隔离充放电、制动制动能量回收管理模式，从而实现提高双电源供电应用前景和增加双电源充电与供电安全性能的设计目的。非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法包括如下，控制阶段，在锂电池充电时优先给超级电容充电；在充电过程中，锂电池与超级电容不互充、超级电容不直接给锂电池充电、在锂电池供电输出时不给超级电容充电；在超级电容与锂电池双电源供电过程中，锂电池供电电路被断开，控制器和负载驱动通过超级电容实现供电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法


[0001]本专利技术涉及一种应用于物流仓储RGV的非接触式超级电容与锂电池双电源供电电路及其方法，属于电气设计领域。

技术介绍

[0002]随着电商物流与生产自动化技术的快速发展，自动化物流系统和自动化仓储系统规模越来越大，非接触供电超级电容智能RGV已经成为自动化物流系统和自动化仓储系统必不可缺的设备之一。目前RGV供电方式普遍地采用超级电容与锂电池配合使用的非接触式双电源方式，即在超容电量不足已驱动本体控制器实现超容快充任务时，可通过锂电池电量来实现RGV本体控制器的快充控制。
[0003]如在先公开以下内容的国内专利申请，申请号CN202111490603.0，名称为一种混合动力汽车复合储能系统能量管理系统及方法，该管理系统包括获取模块，用于获取交通态势数据；预测模块，用于根据所述交通态势数据利用神经网络进行车速预测得到预测车速信息；车辆需求功率模块，用于根据所述预测车速信息确定车辆需求功率；分配模块，用于根据所述车辆需求功率利用DDRG强化学习算法对动力电池功率、超级电容功率和燃料电池功率进行分配，得到功率分配结果；控制模块，用于根据所述功率分配结果对混合动力汽车复合储能系统进行控制。明通过协调燃料电池、动力电池以及超级电容之间的能量分配实现对能量分配的优化。
[0004]如上所述，现有技术在双电源供电电路设计方面仍存在诸多不足之处，在双电源充电电路方面，如超级电容快速充电启停、反向充电保护、超级电容供电切换锂电池供电控制、制动能量回收控制等方面均存在需要解决的技术课题。例如，基于超级电容与锂电池双电源配合供电的前提下，应执行有效的锂电池与超级电容隔离充放电控制模式，以在超级电容放电过程中避免给锂电池充电，同理在锂电池放电过程中也应避免给超级电容充电。现有技术采取的电路设计中直接将超级电容与锂电池并接输出，较易导致超级电容直接给锂电池充电，锂电池供电时又直接给超容充电，从而明显地降低锂电池的使用寿命。另外，RGV由高速运转到减速停车过程中会产生大量的制动能量，现有技术缺少相应的制动制动能量回收与锂电池隔离手段，当制动能量同时反馈到超级电容与锂电池时，缺少针对锂电池的隔离保护，较易造成锂电池的冲击损伤。若通过制动电阻以热量形式消耗此部分制动动能，则不仅占用了RGV整体有效的安装空间、且造成能量浪费。
[0005]有鉴于此，特提出本专利申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，在于解决上述现有技术存在的问题而提出了一种新型双电源充电与供电控制电路，以期通过双电源控制电路的改进建立起有效的锂电池与超级电容隔离充放电、制动制动能量回收管理模式，从而实现提高双电源供电应用前景和增加双电源充电与供电安全性能的设计目的。
[0007]为实现上述设计目的，本申请所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，包括如下控制阶段：
[0008]在锂电池充电时优先给超级电容充电；
[0009]在充电过程中，基于锂电池与超级电容充放电隔离模块，锂电池与超级电容不互充、超级电容不直接给锂电池充电、在锂电池供电输出时不给超级电容充电；
[0010]在超级电容与锂电池双电源供电过程中，控制器通过第一电量检测模块检测到超级电容电量充足时，控制器控制锂电池供电启用模块的第三接触器的线圈的引脚得电，第三接触器的常闭主触点引脚断开，锂电池供电电路被断开，控制器和负载驱动通过超级电容实现供电；控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚失电，第二接触器的常开主触点引脚未吸合，锂电池被隔离；
[0011]当控制器通过第一电量检测模块检测到超级电容电量不足时，控制器控制锂电池供电启用模块的第三接触器的线圈引脚复位，第三接触器的常闭主触点引脚吸合，控制器和负载驱动直接切换连通至锂电池供电启用模块，超级电容被隔离。
[0012]进一步地，在超级电容正常充电的过程中，通过反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容以进行快速充电，在锂电池与超级电容充放电隔离模块的第二二极管单极导通下，锂电池不充电。
[0013]进一步地，在超级电容正常充电的过程中，控制器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈引脚失电，则第一继电器的常开/常闭触点引脚和常闭触点引脚复位接通，通过刷块的正极引入外部电源，快充启停模块的第一接触器的线圈的引脚得电，第一接触器的常开主触点引脚吸合，通过反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容，超级电容进行快速充电；在锂电池与超级电容充放电隔离模块的第二二极管单极导通下，控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚失电，则第二接触器的常开主触点引脚均未吸合、锂电池先恒流后恒压充电模块未导通、锂电池未充电；当超级电容的电量达到满足使用要求时，控制器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈的引脚得电，第一继电器的常开/常闭触点引脚和常闭触点引脚分别断开，快充启停模块的第一接触器的线圈的引脚失电，第一接触器的常开主触点引脚断开，通过刷板引入的外部电源被断开。
[0014]进一步地，在锂电池正常充电的过程中，优先通过反向充电保护模块连通外部电源与超级电容并为超级电容进行快速充电；当超级电容电量充满后，控制器控制锂电池启用充电模块连通锂电池先恒流后恒压充电模块并为锂电池进行充电。
[0015]进一步地，在锂电池正常充电的过程中，控制器通过第二电量检测模块检测到锂电池电量降至设定阈值时，控制器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈引脚失电，第一继电器的常开/常闭触点引脚和常闭触点引脚分别复位接通，通过刷块的正极引入外部电源，快充启停模块的第一接触器的线圈引脚得电，第一接触器的常开主触点引脚吸合，反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容，外部电源优先为超级电容进行快速充电；当控制器通过第一电量检测模块检测到超级电容电量充满后，控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚得电，第二接触器的常开主触点引脚吸合以接通锂电池先恒流后恒压充电模块并为锂电池进行充电；当控制器通过第二电量检测模块检测到锂电池电量充满时，控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚失电，第二接触器的常开主触点引脚断开，锂电池先恒流后恒压充电模块的充电回路被断开；同时，控制
器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈引脚得电，第一继电器的常开/常闭触点的引脚和常闭触点的引脚分别断开，快充启停模块的第一接触器的线圈引脚失电，第一接触器的常开主触点引脚断开，外部电源被断开。
[0016]进一步地，在超级电容与锂电池零电量自动激活充电的过程中，将RGV本体刷块与刷板充分接触，接通第一继电器的常开/常闭触点引脚，从刷块的正极引入外部电源，快充启停模块的第一接触器的线圈引脚得电，第一接触器的常开主触点引脚吸合并通过反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容，由刷板引入的外部电源为超级电容进行快速充电；当控制器通过第二电量检测模块检测到超级电容电量充满后，控制器控制锂电池启用充电模块的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，其特征在于：包括如下控制阶段，在锂电池充电时优先给超级电容充电；在充电过程中，基于锂电池与超级电容充放电隔离模块，锂电池与超级电容不互充、超级电容不直接给锂电池充电、在锂电池供电输出时不给超级电容充电；在超级电容与锂电池双电源供电过程中，控制器通过第一电量检测模块检测到超级电容电量充足时，控制器控制锂电池供电启用模块的第三接触器的线圈的引脚得电，第三接触器的常闭主触点引脚断开，锂电池供电电路被断开，控制器和负载驱动通过超级电容实现供电；控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚失电，第二接触器的常开主触点引脚未吸合，锂电池被隔离；当控制器通过第一电量检测模块检测到超级电容电量不足时，控制器控制锂电池供电启用模块的第三接触器的线圈引脚复位，第三接触器的常闭主触点引脚吸合，控制器和负载驱动直接切换连通至锂电池供电启用模块，超级电容被隔离。2.根据权利要求1所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，其特征在于：在超级电容正常充电的过程中，通过反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容以进行快速充电，在锂电池与超级电容充放电隔离模块的第二二极管单极导通下，锂电池不充电。3.根据权利要求2所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，其特征在于：在超级电容正常充电的过程中，控制器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈引脚失电，则第一继电器的常开/常闭触点引脚和常闭触点引脚复位接通，通过刷块的正极引入外部电源，快充启停模块的第一接触器的线圈的引脚得电，第一接触器的常开主触点引脚吸合，通过反向充电保护模块的第一二极管连通超级电容，超级电容进行快速充电；在锂电池与超级电容充放电隔离模块的第二二极管单极导通下，控制器控制锂电池启用充电模块的第二接触器的线圈引脚失电，则第二接触器的常开主触点引脚均未吸合、锂电池先恒流后恒压充电模块未导通、锂电池未充电；当超级电容的电量达到满足使用要求时，控制器控制零电量自动激活充电模块的第一继电器的线圈的引脚得电，第一继电器的常开/常闭触点引脚和常闭触点引脚分别断开，快充启停模块的第一接触器的线圈的引脚失电，第一接触器的常开主触点引脚断开，通过刷板引入的外部电源被断开。4.根据权利要求1所述的非接触式超级电容与锂电池双电源供电控制方法，其特征在于：在锂电池正常充电的过程中，优先通过反向充电保护模块连通外部电源与超级电容并为超级电容进行快速充电；当超级电容电量充满后，控制器控制锂电池启用充电模块连通锂电池先恒流后恒压充电模块并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李守兴，李广勇，姜甲浩，梁涛，
申请(专利权)人：科捷智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：