一种变电站巡检机器人充电控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于变电站巡检技术领域，提供了一种变电站巡检机器人充电控制系统及方法。其中，该系统包括相互通信的电池管理模块和充电管理模块；所述充电管理模块用于当检测到充电设备限位信号为有效时，获取电池组充电电压、电池包配组模式和电池芯材料信息，控制充电器充电输出匹配的充电电压；所述电池管理模块包含至少两个独立充电器，所述充电器初始均为非带电状态；根据机器人电池组电压来生成对应充电策略：当机器人电池组电压低于预设阈值时，采用所有充电器同时工作模式；当机器人电池组电压不低于预设阈值时，采用充电器交替分时使用模式。用模式。用模式。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站巡检机器人充电控制系统及方法


[0001]本专利技术属于变电站巡检
，尤其涉及一种变电站巡检机器人充电控制系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]变电站巡检机器人使用大容量电池供电，为保证变电站巡检机器人稳定运行，在变电站中设置能源补给站，便于机器人工作后完成电池自动充电，从而实现变电站巡检机器人循环工作。现有技术公开了一种用于变电室巡检机器人的自动充电系统和方法，包括自动充电座和巡检机器人；自动充电座包含充电电极、U型挡板和定位装置，实现巡检机器人的充电与定位。但是专利技术人发现，现有变电站巡检机器人充电系统，由于充电设备长时间上电，很容易引起充电设备损坏，无法保证变电站巡检机器人循环稳定的充电。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种变电站巡检机器人充电控制系统及方法，其根据机器人电池组电压使得充电器工作在不同工作模式，避免了充电器长时间上电的情况，能够保障变电站巡检机器人循环稳定的充电。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提供了一种变电站巡检机器人充电控制系统。
[0007]一种变电站巡检机器人充电控制系统，其包括相互通信的电池管理模块和充电管理模块；
[0008]所述充电管理模块用于当检测到充电设备限位信号为有效时，获取电池组充电电压、电池包配组模式和电池芯材料信息，控制充电器充电输出匹配的充电电压；所述电池管理模块包含至少两个独立充电器，所述充电器初始均为非带电状态；根据机器人电池组电压来生成对应充电策略：
[0009]当机器人电池组电压低于预设阈值时，采用所有充电器同时工作模式；
[0010]当机器人电池组电压不低于预设阈值时，采用充电器交替分时使用模式。
[0011]作为一种实施方式，在充电器交替分时使用模式下：
[0012]所有充电器预先设置使用顺序，且各个充电器预先设置有切换工作次数；
[0013]当一个充电器正在使用时，其余充电器断电休眠，当工作次数达到相应切换工作次数时，切换至另一充电器工作，依此交替使用各个充电器。
[0014]作为一种实施方式，所述切换工作次数为充电器实际工作次数和折合工作次数的累加和；
[0015]其中，开始充电到结束充电的过程为充电器1次工作时长，记为充电器实际工作1次；折合工作次数为机器人执行任务时间与充电器1次工作时长的比值。
[0016]作为一种实施方式，各个充电器的输入端分别通过相应交流继电器与交流供电相连。
[0017]作为一种实施方式，所述电池管理模块还包括电压电流采样子模块，所述电压电流采样子模块用于分别检测各个充电器的输出回路电压电流，以判断各个充电器的工作状态。
[0018]作为一种实施方式，所述充电设备限位信号包括充电箱插头限位信号；所述充电设备限位信号有效为：使得充电箱插头与机器人本体插座对接成功满足充电连接需求。
[0019]作为一种实施方式，当充电箱插头限位信号为无效时，根据充电箱伸缩行程限位信号是否达到伸出行程限位以及机器人尝试充电次数，以控制机器人是否尝试下一次充电。
[0020]作为一种实施方式，所述充电箱插头限位信号由坐标传感信号、接触插头根部的压力信号和插头前面的机械限位信号这三种信号合成，满足坐标传感信号和机械限位信号同时有触发信号，判断此时刻充电箱插头与机器人本体插座对接成功满足充电连接需求。
[0021]作为一种实施方式，所述电池管理模块和充电管理模块之间采用分布式CAN总线相互通信。
[0022]本专利技术的第二个方面提供了一种基于如上述所述的变电站巡检机器人充电控制系统的充电控制方法。
[0023]一种基于如上述所述的变电站巡检机器人充电控制系统的充电控制方法，包括：
[0024]设定所有充电器初始均为非带电状态；
[0025]根据机器人电池组电压来生成对应充电策略：
[0026]当机器人电池组电压低于预设阈值时，采用所有充电器同时工作模式；
[0027]当机器人电池组电压不低于预设阈值时，采用充电器交替分时使用模式；
[0028]在充电器交替分时使用模式下：
[0029]所有充电器预先设置使用顺序，且各个充电器预先设置有切换工作次数；
[0030]当一个充电器正在使用时，其余充电器断电休眠，当工作次数达到相应切换工作次数时，切换至另一充电器工作，依此交替使用各个充电器。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0032]创新性提出了一种冗余分时工作充电策略，研发了一种变电站巡检机器人充电控制系统，解决了充电设备长时间上电，无法保证变电站巡检机器人循环稳定的充电的问题，其根据机器人电池组电压使得充电器工作在不同工作模式，当机器人电池组电压低于预设阈值时，采用所有充电器同时工作模式，当机器人电池组电压不低于预设阈值时，采用充电器交替分时使用模式，避免了充电器长时间上电的情况，提高了变电站巡检机器人循环充电的稳定性以及提高了机器人的在线率。
[0033]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0035]图1为本专利技术实施例的电池管理模块系统框图；
[0036]图2为本专利技术实施例的充电管理模块系统框图；
[0037]图3为本专利技术实施例的充电控制方法流程图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0039]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0040]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0041]本实施例提供了一种变电站巡检机器人充电控制系统，其包括相互通信的电池管理模块和充电管理模块。
[0042]本实施例的变电站巡检机器人充电控制系统采用模块化设计，电池管理模块和充电管理模块能相对独立，模块间采用分布式CAN总线通讯，实现模块间的控制调试。
[0043]如图1所示的电池管理模块，其通过CAN总线读取电池BMS信息，实时获取电池电量、电流、电压、温度等数据，实现电池状态估算等功能，实现电池状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站巡检机器人充电控制系统，其特征在于，包括相互通信的电池管理模块和充电管理模块；所述充电管理模块用于当检测到充电设备限位信号为有效时，获取电池组充电电压、电池包配组模式和电池芯材料信息，控制充电器充电输出匹配的充电电压；所述电池管理模块包含至少两个独立充电器，所述充电器初始均为非带电状态；根据机器人电池组电压来生成对应充电策略：当机器人电池组电压低于预设阈值时，采用所有充电器同时工作模式；当机器人电池组电压不低于预设阈值时，采用充电器交替分时使用模式。2.如权利要求1所述的变电站巡检机器人充电控制系统，其特征在于，在充电器交替分时使用模式下：所有充电器预先设置使用顺序，且各个充电器预先设置有切换工作次数；当一个充电器正在使用时，其余充电器断电休眠，当工作次数达到相应切换工作次数时，切换至另一充电器工作，依此交替使用各个充电器。3.如权利要求2所述的变电站巡检机器人充电控制系统，其特征在于，所述切换工作次数为充电器实际工作次数和折合工作次数的累加和；其中，开始充电到结束充电的过程为充电器1次工作时长，记为充电器实际工作1次；折合工作次数为机器人执行任务时间与充电器1次工作时长的比值。4.如权利要求1所述的变电站巡检机器人充电控制系统，其特征在于，各个充电器的输入端分别通过相应交流继电器与交流供电相连。5.如权利要求1所述的变电站巡检机器人充电控制系统，其特征在于，所述电池管理模块还包括电压电流采样子模块，所述电压电流采样子模块用于分别检测各个充电器的输出回路电压电流，以判断各个充电器的工作状态。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大庆，王运光，赵德利，侯继新，寇鲁丁，付学成，徐艳，杜兴勋，张顺军，戚文光，丁成松，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：