1. Основи AGV: Вступ до автоматизованих керованих транспортних засобів

1.1 Вступ

Автоматизований керований транспортний засіб (AGV) – це мобільний робот, здатний рухатися за заздалегідь запрограмованим маршрутом або набором інструкцій, а 24-вольтова літієва батарея – це популярна серія батарей, що використовується в AGV. Ці роботи зазвичай використовуються у виробництві та логістиці, де їх можна використовувати для транспортування матеріалів, компонентів та готової продукції по всьому об'єкту або між різними місцями.

AGV зазвичай оснащені датчиками та іншим навігаційним обладнанням, яке дозволяє їм виявляти та реагувати на зміни в навколишньому середовищі. Наприклад, вони можуть використовувати камери, лазерні сканери або інші датчики для виявлення перешкод на своєму шляху та відповідно коригувати свій курс або швидкість.

Автономні транспортні засоби (AGV) можуть бути різних форм і розмірів, залежно від конкретного застосування та вимог. Деякі AGV призначені для руху по фіксованих шляхах або коліях, тоді як інші є більш гнучкими та можуть об'їжджати перешкоди або слідувати різними шляхами залежно від ситуації.

AGV можна запрограмувати для виконання широкого спектру різних завдань, залежно від потреб застосування. Наприклад, їх можна використовувати для транспортування сировини зі складу на виробничу лінію або для переміщення готової продукції з виробничого об'єкта до розподільчого центру.

AGV також можуть використовуватися в інших сферах, таких як лікарні чи інші медичні заклади. Наприклад, їх можна використовувати для транспортування медичних матеріалів, обладнання або відходів по всьому закладу без необхідності втручання людини. Їх також можна використовувати в роздрібній торгівлі, де їх можна використовувати для переміщення товарів зі складу до роздрібного магазину чи іншого місця.

AGV можуть мати низку переваг порівняно з традиційними ручними методами обробки матеріалів. Наприклад, вони можуть зменшити потребу в людській праці, що може допомогти знизити витрати та підвищити ефективність. Вони також можуть допомогти зменшити ризик травм або нещасних випадків, оскільки можуть працювати в місцях, де це може бути небезпечно для людей.

AGV також можуть забезпечити більшу гнучкість та масштабованість, оскільки їх можна перепрограмувати або переналаштувати для виконання різних завдань за потреби. Це може бути особливо важливо у виробничому або логістичному середовищі, де зміни попиту або вимог до продукції можуть вимагати різних типів обладнання для обробки матеріалів.

Загалом, AGV (автономно-керовані транспортні засоби) є потужним інструментом для підвищення ефективності та продуктивності в широкому спектрі різних галузей та застосувань. З розвитком технологій, ймовірно, в майбутньому ми побачимо ще більш досконалі та потужні AGV, що ще більше покращить можливості та переваги цих універсальних машин.

1.2 Акумулятор LIAO: провідний виробник акумуляторів для AGV

Акумулятор LIAOє провідним виробником акумуляторів у Китаї, який пропонує надійні та професійні рішення для різних галузей промисловості, таких як AGV, робототехніка та сонячна енергетика. Компанія спеціалізується на постачанні LiFePO4 акумуляторів для заміни свинцево-кислотних акумуляторів у багатьох сферах застосування. Серед їхніх популярних серій продуктів є 24-вольтові літієві акумулятори, які широко використовуються в AGV. Завдяки своїй відданості якості та задоволенню потреб клієнтів, Manly Battery є надійним партнером для компаній, які шукають надійні рішення для акумуляторів.

2. Аналіз технічних характеристик 24-вольтової літієвої батареї в AGV

2.1 Характеристики струму заряджання та розряджання літієвої батареї 24 В

Струм заряджання та розряджання літієвих акумуляторів AGV є практично постійним, що відрізняється від електромобілів, які можуть відчувати короткочасні стійкі високі струми в реальних робочих умовах. Літієвий акумулятор AGV зазвичай заряджається постійним струмом від 1C до 2C, доки не буде досягнуто захисної напруги та заряджання не завершиться. Струм розряджання літієвої батареї AGV поділяється на струм без навантаження та струм навантаження, причому максимальний струм навантаження зазвичай не перевищує 1C швидкості розряджання. У фіксованих сценаріях робочий струм заряджання та розряджання AGV є практично фіксованим, якщо не змінюється його вантажопідйомність. Такий режим заряджання та розряджання насправді корисний для24-вольтова літієва батарея,особливо для використання літій-залізо-фосфатних акумуляторів, зокрема з точки зору розрахунку зарядного стану (SOC).

2.2 Характеристики глибини заряджання та розряджання літієвої батареї 24 В

У сфері AGV заряджання та розряджання 24-вольтового літієвого акумулятора зазвичай відбувається в режимі «неглибокого заряду та неглибокого розряду». Оскільки транспортний засіб AGV часто працює та потребує повернення у фіксоване положення для заряджання, неможливо розрядити всю електроенергію під час процесу розряду, інакше транспортний засіб не зможе повернутися у положення заряджання. Зазвичай близько 30% електроенергії резервується для запобігання подальшому споживанню електроенергії. Водночас, для підвищення ефективності праці та частоти використання, транспортні засоби AGV зазвичай використовують швидке заряджання постійним струмом, тоді як традиційні літієві акумулятори вимагають заряджання «постійний струм + постійна напруга». У літієвих акумуляторах AGV заряджання постійним струмом здійснюється до досягнення верхньої межі захисної напруги, і транспортний засіб автоматично визначає, що акумулятор повністю заряджений. Однак насправді проблеми з «поляризацією» можуть призвести до появи «хибної напруги», що означає, що акумулятор не досяг 100% своєї зарядної ємності.

3. Підвищення ефективності AGV за допомогою літієвих акумуляторів 24 В замість свинцево-кислотних акумуляторів

Коли справа доходить до вибору акумулятора для застосування в AGV, слід враховувати кілька факторів. Одним з найважливіших рішень є те, чи використовувати літій-іонний акумулятор на 24 В, чи свинцево-кислотний акумулятор на 24 В. Обидва типи мають свої переваги та недоліки, і вибір залежатиме від конкретних вимог застосування.

Однією з найважливіших переваг літієвих акумуляторів 24 В, таких як акумулятор 24 В 50 Аг Lifepo4, є їхній довший термін служби. Літієві акумулятори можна заряджати та розряджати набагато частіше, ніж свинцево-кислотні акумулятори, що робить їх ідеальним вибором для застосувань AGV, де акумулятор, ймовірно, буде інтенсивно використовуватися протягом тривалого періоду.

Ще однією перевагою літієвих акумуляторів є їхня менша вага. AGV потребують акумулятора, здатного забезпечити достатню потужність для переміщення транспортного засобу та будь-якого вантажу, який він перевозить, але акумулятор також має бути легким, щоб не погіршувати маневреність транспортного засобу. Літієві акумулятори зазвичай набагато легші за свинцево-кислотні акумулятори, що робить їх чудовим вибором для AGV.

Окрім ваги, час заряджання є ще одним важливим фактором, який слід враховувати. Літієві акумулятори можна заряджати набагато швидше, ніж свинцево-кислотні акумулятори, а це означає, що AGV можуть використовуватися довше, а заряджатися менше. Це може підвищити продуктивність і зменшити час простою.

Крива розряду – ще один важливий фактор, який слід враховувати під час вибору акумулятора для застосування в AGV. Крива розряду стосується напруги акумулятора протягом циклу розряду. Літієві акумулятори мають більш пологішу криву розряду, ніж свинцево-кислотні акумулятори, що означає, що напруга залишається більш постійною протягом усього циклу розряду. Це може забезпечити більш стабільну продуктивність і зменшити ризик пошкодження електроніки AGV.

Зрештою, ще одним важливим фактором є технічне обслуговування. Свинцево-кислотні акумулятори потребують більше обслуговування, ніж літієві, що може збільшити вартість експлуатації протягом терміну служби акумулятора. Літієві акумулятори, з іншого боку, зазвичай не потребують обслуговування, що може заощадити час і гроші.

Загалом, використання літієвої батареї 24 В має багато переваг, таких якАкумулятор lifepo4 24V 60Ah, у системах AGV. Вони мають довший термін служби, легші, швидше заряджаються, мають більш пологішу криву розряду та потребують менше обслуговування. Ці переваги можуть призвести до покращення продуктивності, ефективності та економії коштів протягом терміну служби акумулятора, що робить їх чудовим вибором для систем AGV.

Режим заряджання та розряджання «неглибокого заряду та неглибокого розряду» є корисним для подовження терміну служби літій-іонних акумуляторів. Однак для літій-залізо-фосфатної акумуляторної системи також існує проблема поганого калібрування алгоритму SOC.

2.3 Термін служби літієвої батареї 24 В

Літій-залізофосфатні акумулятори мають тривалий термін служби, кількість циклів повного заряду та розряду елементів акумулятора перевищує 2000 разів. Однак кількість циклів у акумуляторному блоці зменшується через такі проблеми, як стабільність елементів акумулятора та розсіювання тепла струмом, які тісно пов'язані з напругою та структурною конструкцією, а також з процесом акумуляторного блоку. У літієвих акумуляторах AGV термін служби в режимі «неглибокого заряду та неглибокого розряду» значно вищий, ніж у режимі повного заряду та розряду. Як правило, чим менша глибина заряду та розряду, тим більша кількість циклів, а термін служби також тісно пов'язаний з інтервалом циклу заряду та розряду. Дані показують, що якщо акумуляторний блок має 1000 циклів повного заряду та розряду, кількість циклів в інтервалі 0-30% заряду (30% глибини розряду) може перевищувати 4000 разів, а кількість циклів в інтервалі 70-100% заряду та розряду (30% глибини розряду) може перевищувати 3200 разів. Видно, що термін служби циклів тісно пов'язаний з інтервалом заряду (SOC) та глибиною розряду (DOD), а термін служби циклів літій-іонних акумуляторів також тісно пов'язаний з температурою, струмом заряджання та розряджання, а також іншими факторами, які не можна узагальнювати.

На завершення, літієві акумулятори AGV є одним з основних компонентів мобільних роботів, і нам необхідно глибоко проаналізувати та зрозуміти їх, особливо в поєднанні з різними сценаріями використання різних роботів, щоб визначити їхні експлуатаційні характеристики та поглибити наше розуміння використання літієвих акумуляторів, щоб літієві акумулятори могли краще обслуговувати мобільних роботів.