1. AGV pagrindai: įvadas į automatizuotas transporto priemones be vairuotojo

1.1 Įvadas

Automatiškai valdoma transporto priemonė (AGV) yra mobilus robotas, galintis sekti iš anksto užprogramuotu keliu arba instrukcijų rinkiniu, o 24 V ličio akumuliatorius yra populiari akumuliatorių serija, naudojama AGV. Šie robotai paprastai naudojami gamybos ir logistikos srityse, kur jie gali būti naudojami medžiagoms, komponentams ir gatavoms prekėms transportuoti visoje įmonėje arba tarp skirtingų vietų.

AGV paprastai aprūpintos jutikliais ir kita navigacijos įranga, leidžiančia joms aptikti aplinkos pokyčius ir į juos reaguoti. Pavyzdžiui, jos gali naudoti kameras, lazerinius skaitytuvus ar kitus jutiklius, kad aptiktų kliūtis savo kelyje ir atitinkamai pakoreguotų savo kursą ar greitį.

AGV gali būti įvairių formų ir dydžių, priklausomai nuo konkretaus pritaikymo ir reikalavimų. Kai kurios AGV yra skirtos judėti fiksuotais keliais arba bėgiais, o kitos yra lankstesnės ir gali apeiti kliūtis arba važiuoti skirtingais keliais, priklausomai nuo situacijos.

AGV gali būti programuojamos atlikti įvairias užduotis, priklausomai nuo taikymo poreikių. Pavyzdžiui, jos gali būti naudojamos žaliavoms transportuoti iš sandėlio į gamybos liniją arba gataviems produktams perkelti iš gamybos įmonės į paskirstymo centrą.

AGV taip pat gali būti naudojamos ir kitose srityse, pavyzdžiui, ligoninėse ar kitose sveikatos priežiūros įstaigose. Pavyzdžiui, jos gali būti naudojamos medicinos reikmenims, įrangai ar atliekoms transportuoti visoje įstaigoje be žmogaus įsikišimo. Jos taip pat gali būti naudojamos mažmeninės prekybos aplinkoje, kur jos gali būti naudojamos prekėms perkelti iš sandėlio į mažmeninės prekybos parduotuvę ar kitą vietą.

AGV gali suteikti daug privalumų, palyginti su tradiciniais rankiniais medžiagų tvarkymo metodais. Pavyzdžiui, jos gali sumažinti žmonių darbo poreikį, o tai gali padėti sumažinti išlaidas ir padidinti efektyvumą. Jos taip pat gali padėti sumažinti traumų ar nelaimingų atsitikimų riziką, nes jas galima naudoti tose vietose, kur žmonėms tai daryti gali būti nesaugu.

AGV taip pat gali suteikti didesnį lankstumą ir mastelio keitimą, nes jas galima perprogramuoti arba perkonfigūruoti, kad prireikus atliktų skirtingas užduotis. Tai gali būti ypač svarbu gamybos ar logistikos aplinkoje, kur pasikeitus paklausai ar produktų reikalavimams gali prireikti skirtingų tipų medžiagų tvarkymo įrangos.

Apskritai, AGV yra galinga priemonė efektyvumui ir našumui gerinti įvairiose pramonės šakose ir srityse. Technologijoms tobulėjant, tikėtina, kad ateityje matysime dar pažangesnes ir pajėgesnes AGV, kurios dar labiau pagerins šių universalių mašinų galimybes ir privalumus.

1.2 LIAO akumuliatorius: pirmaujantis AGV akumuliatorių gamintojas

LIAO baterijayra pirmaujanti akumuliatorių gamintoja Kinijoje, siūlanti patikimus ir profesionalius akumuliatorių sprendimus įvairioms pramonės šakoms, tokioms kaip AGV, robotai ir saulės energija. Įmonė specializuojasi tiekdama LiFePO4 akumuliatorius, skirtus švino rūgšties akumuliatoriams pakeisti daugelyje sričių. Tarp populiarių jų produktų serijų yra 24 V ličio akumuliatorius, plačiai naudojamas AGV. Dėl savo įsipareigojimo kokybei ir klientų pasitenkinimo „Manly Battery“ yra patikimas partneris įmonėms, ieškančioms patikimų akumuliatorių sprendimų.

2. 24 V ličio akumuliatoriaus, naudojamo AGV, techninių charakteristikų analizė

2.1 24 V ličio akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo srovės charakteristikos

AGV ličio akumuliatorių įkrovimo ir iškrovimo srovė iš esmės yra pastovi, o tai skiriasi nuo elektrinių transporto priemonių, kurios realiomis darbo sąlygomis gali patirti trumpalaikes ilgalaikes dideles sroves. AGV ličio akumuliatorius paprastai įkraunamas pastovia 1 C–2 C srove, kol pasiekiama apsauginė įtampa ir įkrovimas nutraukiamas. AGV ličio akumuliatoriaus iškrovimo srovė skirstoma į neapkrautą ir apkrautą sroves, o maksimali apkrauta srovė paprastai neviršija 1 C iškrovimo greičio. Fiksuotomis sąlygomis AGV darbinė įkrovimo ir iškrovimo srovė iš esmės yra fiksuota, nebent pasikeičia jos apkrovos talpa. Šis įkrovimo ir iškrovimo režimas iš tikrųjų yra naudingas...24 V ličio baterija,ypač kalbant apie ličio geležies fosfato baterijų naudojimą, ypač kalbant apie SOC apskaičiavimą.

2.2 24 V ličio akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo gylio charakteristikos

AGV srityje 24 V ličio baterijos įkrovimas ir iškrovimas paprastai vyksta „negilaus įkrovimo ir negilaus iškrovimo“ režimu. Kadangi AGV transporto priemonė dažnai važiuoja ir turi grįžti į fiksuotą įkrovimo padėtį, iškrovimo metu neįmanoma iškrauti visos elektros energijos, kitaip transporto priemonė negalės grįžti į įkrovimo padėtį. Paprastai apie 30 % elektros energijos rezervuojama, kad būtų išvengta vėlesnių elektros energijos poreikių. Tuo pačiu metu, siekiant pagerinti darbo našumą ir naudojimo dažnumą, AGV transporto priemonės paprastai taiko greitą pastovios srovės įkrovimą, o tradicinėms ličio baterijoms reikalingas „pastovios srovės + pastovios įtampos“ įkrovimas. AGV ličio baterijose pastovios srovės įkrovimas atliekamas iki viršutinės ribinės apsaugos įtampos, o transporto priemonė automatiškai nustato, kad baterija yra visiškai įkrauta. Tačiau iš tikrųjų „poliarizacijos“ problemos gali sukelti „klaidingos įtampos“ atsiradimą, o tai reiškia, kad baterija nepasiekė 100 % savo įkrovimo talpos.

3. AGV efektyvumo didinimas naudojant 24 V ličio baterijas vietoj švino rūgšties baterijų

Renkantis akumuliatorių AGV reikmėms, reikia atsižvelgti į kelis veiksnius. Vienas iš svarbiausių sprendimų yra tai, ar naudoti 24 V ličio akumuliatorių, ar 24 V švino rūgšties akumuliatorių. Abu tipai turi savo privalumų ir trūkumų, o pasirinkimas priklausys nuo konkrečių taikymo reikalavimų.

Vienas reikšmingiausių 24 V ličio akumuliatorių, tokių kaip 24 V 50 Ah „Lifepo4“ akumuliatorius, privalumų yra ilgesnis jų tarnavimo laikas. Ličio akumuliatorius galima įkrauti ir iškrauti daug daugiau kartų nei švino rūgšties akumuliatorius, todėl jie idealiai tinka AGV taikymams, kai akumuliatorius greičiausiai bus intensyviai naudojamas ilgą laiką.

Dar vienas ličio baterijų privalumas yra jų mažesnis svoris. Savivaldybėms transporto priemonėms (AGV) reikalinga baterija, galinti tiekti pakankamai energijos transporto priemonei ir bet kokiam jos gabenamam kroviniui judinti, tačiau baterija taip pat turi būti lengva, kad nepakenktų transporto priemonės manevringumui. Ličio baterijos paprastai yra daug lengvesnės nei švino rūgšties baterijos, todėl jos puikiai tinka AGV.

Be svorio, dar vienas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra įkrovimo laikas. Ličio akumuliatorius galima įkrauti daug greičiau nei švino rūgšties akumuliatorius, o tai reiškia, kad AGV gali ilgiau dirbti ir mažiau laiko praleisti įkraunant. Tai gali padidinti našumą ir sumažinti prastovas.

Renkantis akumuliatorių AGV reikmėms, svarbus veiksnys yra iškrovimo kreivė. Iškrovimo kreivė rodo akumuliatoriaus įtampą per iškrovimo ciklą. Ličio akumuliatorių iškrovimo kreivė yra plokštesnė nei švino rūgšties akumuliatorių, o tai reiškia, kad įtampa išlieka pastovesnė per visą iškrovimo ciklą. Tai gali užtikrinti pastovesnį veikimą ir sumažinti AGV elektronikos pažeidimo riziką.

Galiausiai, dar vienas svarbus aspektas yra priežiūra. Švino rūgšties akumuliatoriams reikia daugiau priežiūros nei ličio akumuliatoriams, todėl per visą akumuliatoriaus eksploatavimo laiką gali padidėti eksploatavimo išlaidos. Kita vertus, ličio akumuliatoriams paprastai nereikia priežiūros, todėl galima sutaupyti laiko ir pinigų.

Apskritai, 24 V ličio baterijos naudojimas turi daug privalumų, pavyzdžiui,24 V 60 Ah lifepo4 akumuliatorius,AGV taikymuose. Jie tarnauja ilgiau, yra lengvesni, greičiau įkraunami, turi plokštesnę iškrovimo kreivę ir reikalauja mažiau priežiūros. Šie privalumai gali pagerinti našumą, našumą ir sutaupyti lėšų per visą akumuliatoriaus naudojimo laiką, todėl jie yra puikus pasirinkimas AGV taikymams.

„Seklaus įkrovimo ir seklaus iškrovimo“ įkrovimo ir iškrovimo režimas yra naudingas norint pailginti ličio jonų akumuliatorių tarnavimo laiką. Tačiau ličio geležies fosfato akumuliatorių sistemoje taip pat yra prasto SOC algoritmo kalibravimo problema.

2.3 24 V ličio baterijos tarnavimo laikas

Ličio geležies fosfato akumuliatoriai tarnauja ilgai – pilnų įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičius viršija 2000. Tačiau ciklų skaičius akumuliatorių bloke mažėja dėl tokių problemų kaip akumuliatoriaus elementų konsistencija ir srovės šilumos išsklaidymas, kurios yra glaudžiai susijusios su įtampa ir konstrukcine konstrukcija, taip pat su akumuliatorių bloko gamybos procesu. AGV ličio akumuliatorių ciklų skaičius „seklaus įkrovimo ir seklaus iškrovimo“ režimu yra gerokai ilgesnis nei pilno įkrovimo ir iškrovimo režimu. Paprastai kuo mažesnis įkrovimo ir iškrovimo gylis, tuo didesnis ciklų skaičius, o ciklo trukmė taip pat glaudžiai susijusi su SOC ciklų intervalu. Duomenys rodo, kad jei akumuliatorių blokas pilnai įkrauna ir iškrauna 1000 kartų, ciklų skaičius 0–30 % SOC intervale (30 % DOD) gali viršyti 4000 kartų, o ciklų skaičius 70–100 % SOC intervale (30 % DOD) gali viršyti 3200 kartų. Matyti, kad ciklo trukmė yra glaudžiai susijusi su SOC intervalu ir iškrovimo gyliu DOD, o ličio jonų akumuliatorių ciklo trukmė taip pat yra glaudžiai susijusi su temperatūra, įkrovimo ir iškrovimo srove bei kitais veiksniais, kurių negalima apibendrinti.

Apibendrinant galima teigti, kad AGV ličio baterijos yra vienas iš pagrindinių mobiliųjų robotų komponentų, todėl turime jas nuodugniai išanalizuoti ir suprasti, ypač atsižvelgiant į skirtingus skirtingų robotų naudojimo scenarijus, kad nustatytume jų veikimo charakteristikas ir sustiprintume supratimą apie ličio baterijų naudojimą, jog ličio baterijos galėtų geriau aptarnauti mobiliuosius robotus.