無人搬運車的充電管理系統和無人搬運車的充電管理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無人搬運車的充電管理系統以及充電管理方法，該無人搬運車以所搭載的電池組的電力作為驅動源而以無人狀態行駛并在充電站對電池組進行充電。
【背景技術】
[0002]以往，提出了一種無人搬運車的充電控制裝置，該無人搬運車搭載即使進行部分充放電也能夠使用的鎳氫電池、鋰離子電池作為電池組，具備充電控制單元，該充電控制單元在電池組的剩余容量成為充電開始容量時開始充電，在剩余容量達到充電停止容量時停止充電(參照日本JP2007-74800A)。
【發明內容】
[0003]另外，例如通常使用多臺無人搬運車，所述多臺無人搬運車在組裝生產線中在規定的環行軌道的行駛路線上行駛，在揀貨站(Picking Stat1n)裝載組裝部件并搬運到組裝站，在組裝站卸下組裝部件后再次返回至揀貨站。以在揀貨站與組裝站之間環行行駛的方式連續地運用多臺無人搬運車，以依次提供組裝站所要求的組裝部件。在這樣連續地運用的多臺無人搬運車中，如上述以往例那樣，在所搭載的電池組的剩余容量每次降低至某個規定的充電開始容量時，需要使用充電站的自動充電器進行充電。因此，充電站的自動充電器接受持續的電力供給，定期地對請求充電的各無人搬運車實施充電。結果是，為了對無人搬運車進行充電，需要不中斷對充電站的自動充電器的電力供給而始終持續確保固定量的電量的狀態，存在無法在特定的規定時間內抑制電力消耗這種問題。
[0004]本發明是鑒于上述問題點而完成的，目的在于提供一種無人搬運車的充電管理系統以及充電管理方法，適用于在特定的規定時間內抑制對充電器的電力供給。
[0005]本發明的一個實施方式中的無人搬運車的充電管理系統將電池組作為驅動源而以無人狀態行駛，通過充電器對電池組進行充電。而且，具備:充放電監視單元，其監視電池組的充放電量；以及不需充電閾值電壓設定單元，其設定針對電池組的不需充電閾值電壓。另外，具備充電控制裝置，該充電控制裝置在判斷為由到達充電站的無人搬運車的電池組的充放電引起的電壓降低至低于由不需充電閾值電壓設定單元設定的不需充電閾值電壓時，通過充電器對電池組進行充電。而且，在本發明中，在所設定的特定的時間段內，不需充電閾值電壓設定單元使所設定的不需充電閾值電壓降低。
[0006]以下，根據附圖詳細說明本發明的實施方式。
【附圖說明】
[0007]圖1是表示一個實施方式中的無人搬運車的行駛路徑的例子的概念圖。
[0008]圖2是表示無人搬運車和充電站的自動充電器的概要的說明圖。
[0009]圖3是表示充電時的無人搬運車的電池組裝置與充電站的充電器的關系的說明圖。
[0010]圖4是表示充電時的電池組電壓的變化與所提供的充電電流的變化的充電特性圖。
[0011]圖5是第一實施例的充電控制的控制流程圖。
[0012]圖6是第二實施例的充電控制的控制流程圖。
[0013]圖7是表示由第二實施例的充電控制引起的電池組電壓的變化的時間圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，根據實施方式說明本發明的無人搬運車的充電管理系統。
[0015]例如圖1所示，使用無人搬運車I的搬運工序的行駛路徑具備行駛路線R，行駛路線R是被設定為經由揀貨站PS與生產線的組裝站BS的環行軌道。在搬運工序中，構成為在該行駛路線R上能夠行使多臺無人搬運車1，由設備側控制裝置2控制各無人搬運車I的行駛。
[0016]各無人搬運車I反復進行以下循環行駛:在揀貨站PS裝載組裝站BS中所需的部件，在行駛路線R上行駛并搬運到組裝站BS，在組裝站BS卸下所裝載的部件，再次在行駛路線R上行駛而返回至揀貨站PS。在行駛路線R上的、例如組裝站BS的附近配置有充電站CS，該充電站CS具備由設備側控制裝置2控制的自動充電器3。另外，例如在組裝站BS的入口位置和出口位置設置有基站4，用于執行無人搬運車I和設備側控制裝置2之間的信號的發送和接收。
[0017]如圖2、圖3所示，各無人搬運車I例如在車輛中央配置有收容由二次電池(例如鋰離子二次電池)構成的電池組LB以及用于監視電池組LB的狀態的充放電監視器11等的電池組盒5。無人搬運車I以電池組LB作為驅動電源而行駛。該電池組LB中，將多個鋰離子型單電池(cell)并聯或者串聯連接而構成電池模組BM(充電狀態下的電壓大約8V多)。使用母線BB將多個電池模組BM(例如圖示例那樣三個)串聯連接來使用。因此，在使電池組LB處于滿充電狀態時，輸出電壓成為25V左右。因而，電池組LB的過充電電壓例如設定為25V，過放電電壓例如設定為18V。將判斷是否需要充電的電壓設定為過充電電壓與過放電電壓之間的例如24.9V，在低于該電壓的情況下需要充電，在高于該電壓的情況下不需要充電。這樣，將過放電電壓與判斷為充電開始或者充電完成的電壓之間的電壓差設為充分大來保護電池以避免達到加快電池組LB劣化的過放電電壓。
[0018]在向電池組LB供電的供電線12的端部以暴露于電池組盒5的外面的方式配置有受電觸點13。在該受電觸點13上連接從充電站CS的自動充電器3伸縮的供電觸點23，從而能夠對電池組LB充電。
[0019]如圖3所示，由充放電監視器11監視和運算由鋰離子電池構成的電池組LB的充電狀態。充放電監視器11進行動作來每隔規定時間(1msec)對電池組LB的充放電容量(電池組電壓)和單電池電壓、電池組LB的輸入輸出的電流量(安培小時:AH)、電池組LB的異常歷史記錄等進行監視并存儲。充放電監視器11能夠通過通信單元14 (例如光通信)經由基站4和自動充電器3將這些信息發送到設備側控制裝置2。
[0020]在構成電池組LB的各單電池的電壓處于關機閾值(例如2.8V?3V)以下的過放電狀態的情況下，充放電監視器11顯示電池組LB處于異常狀態，并進行動作使無人搬運車I關機(異常停止)。對于關機閾值，能夠變更其設定值，通常例如設定為3.0V。但是，在通過行駛路線R的組裝站BS的過程中，關機閾值被設定為更低的設定值(例如2.8V)，抑制在組裝站BS區域內的關機動作。具體地說，當從在行駛路線R的組裝站BS的入口位置設置的基站4經由通信單元接收到關機禁止命令時，無人搬運車I將該設定值從3.0V變更為2.SV0另外，當從在行駛路線R的組裝站BS的出口位置設置的基站4經由通信單元接收到關機禁止解除命令時，無人搬運車I將設定值從2.8V變更為3.0V。
[0021]設置于充電站CS的自動充電器3具備:直流電源21，其能夠升壓至電池組LB的上限電壓(例如25V);充電控制裝置20，其控制從直流電源21提供給電池組LB的充電電流值和電壓值；以及通信單元24，其能夠與無人搬運車I的通信單元14進行通信。
[0022]通信單元24與無人搬運車I的通信單元14之間能夠進行電池組LB的充放電容量(電壓)、電池組LB的輸入輸出的電流量(安培小時:AH)、電池組LB的異常歷史記錄、其它指令信號等的通信。
[0023]無人搬運車I將電池組LB作為驅動電源而行駛，隨著行駛，由于電池組LB的充放電而電壓降低。因此，使無人搬運車I在經過充電站CS時臨時停止，在無人搬運車I與充電站CS的自動充電器3之間經由通信單元14、24確認無人搬運車I的電池組LB的充放電容量。在充電站CS側判斷此時的電池組LB的電壓是否需要充電(是否降低至低于不需充電閾值電壓)，在判斷為需要充電時，由自動充電器3對無人搬運車I的電池組LB進行充電。
[0024]不需充電閾值電壓例如設定為上述的24.9V。即，在電池組電壓降低至低于不需充電閾值電壓時判斷為需要充電，在電池組電