【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电量管理，具体涉及一种用于移动充电的模块化电池电量管理方法及系统。
技术介绍
1、储能行业目前采用的电池管理系统(bms系统)技术尚不成熟，不具备与pcs、消防等系统达到有效合作并联的条件，利用自动导引拖车对车辆进行充电，可携载电池在运输、储存过程中发生碰撞、自放电导致模组性能衰减或失效，在agv行驶中，电池的负载量、备用容量以及调度方式造成工作效率低下，随着用电规模逐渐扩大，高压电池堆的安全性差。每个单体/模组之间的不一致性会带来“短板效应”，同时监控大量单体电池/模组，增大了系统的负担。当使用更多的串联单体/模组时，更容易造成灰尘沉积从而导致绝缘不良，电气间隙或爬电间距不够的地方可能形成电击穿或漏电，从而发生触电事故，由于直流电压高、能量大并且直流电流没有过零点，断路器难以将其熄灭，可能会导致进一步的危险。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种用于移动充电的模块化电池电量管理方法及系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、s1：通过中控中心获取移动充电任务序列，解析所述移动充电任务序列得到待充电agv小车的位置信息和电量状态数据；
4、s2：通过所述电量状态数据对待充电agv小车内的模块化电池进行均衡检测得到单组电池换电量，根据所述单组电池换电量选取相应的电池组，通过调度小车携载所述电池组的可替代匹配电池组；
5、s3：所述待充电agv小车和所述调度小车与中控中心独
6、s4：所述调度小车根据所述动态路径信息运行至对应位置后向中控中心发送agv充电执行指令，所述中控中心根据所述agv充电执行指令向待充电agv小车发送控制指令和充电位置校正信息，所述待充电agv小车根据所述控制指令和所述充电位置校正信息转换至agv充电任务状态，并先行切断所述模块化电池中的工作电池组，同时投入备用电池组继续执行车辆充电任务；所述待充电agv小车处于所述agv充电任务状态时，所述调度小车将携载的所述可替代匹配电池组与所述待充电agv小车中已切断的工作电池组进行替换，所述待充电agv小车根据模块化电池的电量对所述工作电池组和所述备用电池组进行分配，保持所述车辆充电任务处于执行状态。
7、具体地，所述模块化电池将电池模组分为工作电池组和备用电池组，每个电池组通过直流断路器连接到负载，通过所述断路器实现电池组的接入和切断控制。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述均衡检测方法为：
9、将所述agv充电任务状态的时间划分为离散时间段，在离散时间段内根据所述模块化电池建立换电模型，计算公式为：
10、
11、其中，a(t)为调度小车携载的所述可替代匹配电池组，t为离散时间段的持续时间，t为离散时间段内计时，r为待充电agv小车的备用电池组的子模块基数，s(t)为待充电agv小车换下的电量为0的子模块电池，b(t)为换电操作未执行成功的子模块电池，g(t)为调度小车内拔出的满电的子模块电池；
12、在所述agv充电任务状态期间，对模块化电池组内每个子模块的电池组的剩余电量值动态排序，根据电感电流将所述模块化电池划分为工作电池组集合和备用电池组集合，所述工作电池组集合和备用电池组集合分别由若干个子模块电池组成，将所述备用电池组集合中剩余电量值为100％的子模块电池选入满电电池组集合，剩余电量值为0％的子模块电池选入空电池组集合，所述备用电池组集合剩余的子模块电池选入等待电池组集合，递推关系为：
13、
14、其中，og(t)为工作电池组集合，rg(t)为备用电池组集合，f(t)为满电电池组集合，e(t)为空电池组集合，nf(t)为工作电池组集合中拔出的空电的子模块电池，ne(t)为插入工作电池组集合的满电的子模块电池。
15、具体地，所述接入和切断控制方法为：通过直流断路器切断和投入相同数量工作子模块的门控信号改变直流母线电压，保持开关相电压和开关输出电压在稳定范围内。
16、具体地，所述实时路径规划方法为：
17、获取环境信息，根据所述环境信息设定行驶区域，计算调度小车行驶至所述行驶区域的到达时间和离开时间，计算公式为：
18、
19、其中，i为时间步计数，ri(p)为第i个时间步下的行驶区域，ta(ri(p))为调度小车到达第i个时间步下的行驶区域的时间，td(ri+1(p))为调度小车离开第i个时间步下的行驶区域的时间，ti为执行agv充电任务花费的时间，t0为调度小车启动时间，th为调度小车执行路径导航任务花费的时间；
20、根据所述到达时间和离开时间计算调度小车的完工时间，并向中控中心实时反馈道路更新状态，计算最大完工时间并通过行驶区域规划最优路径。
21、一种用于移动充电的模块化电池电量管理系统，包括任务发送模块、移动充电均衡控制模块、移动充电对接模块、位置矫正及执行任务模块；
22、所述任务发送模块通过中控中心获取移动充电任务序列，解析所述移动充电任务序列得到待充电agv小车的位置信息和电量状态数据；
23、所述移动充电均衡控制模块通过所述电量状态数据对待充电agv小车内的模块化电池进行均衡检测得到单组电池换电量，根据所述单组电池换电量选取相应的电池组，通过调度小车携载所述电池组的可替代匹配电池组；
24、所述移动充电对接模块通过所述待充电agv小车和所述调度小车与中控中心独立通信，设置充电时间周期，所述待充电agv小车根据预设的离线路径运行，并对运行时间进行计时，若所述计时大于所述充电时间周期，则在所述中控中心内更新待充电位置信息，通过所述待充电位置信息和调度小车的位置信息进行实时路径规划得到动态路径信息；
25、所述位置矫正及执行任务模块为所述调度小车根据所述动态路径信息运行至对应位置后向中控中心发送agv充电执行指令，所述中控中心根据所述agv充电执行指令向待充电agv小车发送控制指令和充电位置校正信息，所述待充电agv小车根据所述控制指令和所述充电位置校正信息转换至agv充电任务状态，并先行切断所述模块化电池中的工作电池组，同时投入备用电池组继续执行车辆充电任务；所述待充电agv小车处于所述agv充电任务状态时，所述调度小车将携载的所述可替代匹配电池组与所述待充电agv小车中已切断的工作电池组进行替换，所述待充电agv小车根据模块化电池的电量对所述工作电池组和所述备用电池组进行分配，保持所述车辆充电任务处于执行状态。
26、本专利技术的有益效果为：
27、(1)通过设置均衡控制方法，能够使调度系统和电池储能系统协同配合，提高模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于移动充电的模块化电池电量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模块化电池将电池模组分为工作电池组和备用电池组，每个电池组通过直流断路器连接到负载，通过所述断路器实现电池组的接入和切断控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均衡检测方法为：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入和切断控制方法为：通过直流断路器切断和投入相同数量工作子模块的门控信号改变直流母线电压，保持开关相电压和开关输出电压在稳定范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时路径规划的方法为：
6.一种用于移动充电的模块化电池电量管理系统，用于执行如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，包括任务发送模块、移动充电均衡控制模块、移动充电对接模块、位置矫正及执行任务模块；
【技术特征摘要】
1.一种用于移动充电的模块化电池电量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模块化电池将电池模组分为工作电池组和备用电池组，每个电池组通过直流断路器连接到负载，通过所述断路器实现电池组的接入和切断控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均衡检测方法为：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入和切断控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，贺宗艳，梁铭玮，
申请(专利权)人：上海邻里邻外信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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