1. AGV põhitõed: sissejuhatus automaatselt juhitavatesse sõidukitesse

1.1 Sissejuhatus

Automaatselt juhitav sõiduk (AGV) on mobiilrobot, mis suudab järgida eelnevalt programmeeritud rada või juhiseid ning 24 V liitiumaku on populaarne akude seeria, mida AGV-des kasutatakse. Neid roboteid kasutatakse tavaliselt tootmis- ja logistikarakendustes, kus neid saab kasutada materjalide, komponentide ja valmistoodete transportimiseks kogu rajatises või erinevate asukohtade vahel.

Automaatselt juhitavad sõidukid on tavaliselt varustatud andurite ja muu navigatsioonivarustusega, mis võimaldavad neil tuvastada keskkonnamuutusi ja neile reageerida. Näiteks võivad nad kasutada kaameraid, laserskannereid või muid andureid, et tuvastada oma teel takistusi ja vastavalt sellele oma kurssi või kiirust kohandada.

AGV-d võivad olla erineva kuju ja suurusega, olenevalt konkreetsest rakendusest ja nõuetest. Mõned AGV-d on konstrueeritud liikumiseks mööda fikseeritud radu või radu, teised aga on paindlikumad ja suudavad takistustest mööda liikuda või olenevalt olukorrast erinevaid teid mööda sõita.

AGV-sid saab programmeerida täitma mitmesuguseid ülesandeid, olenevalt rakenduse vajadustest. Näiteks saab neid kasutada tooraine transportimiseks laost tootmisliinile või valmistoodete transportimiseks tootmisüksusest jaotuskeskusesse.

Automaatselt liikurveokeid saab kasutada ka muudes rakendustes, näiteks haiglates või muudes tervishoiuasutustes. Näiteks saab neid kasutada meditsiinitarvete, seadmete või jäätmete transportimiseks kogu asutuses ilma inimese sekkumiseta. Neid saab kasutada ka jaemüügikeskkondades, kus neid saab kasutada kaupade transportimiseks laost jaemüügipoodi või muusse kohta.

Automaatselt juhitavatel veokitel on traditsiooniliste käsitsi materjalikäitlusmeetodite ees mitmeid eeliseid. Näiteks võivad need vähendada inimtööjõu vajadust, mis aitab vähendada kulusid ja suurendada tõhusust. Samuti võivad need aidata vähendada vigastuste või õnnetuste ohtu, kuna neid saab kasutada piirkondades, kus see ei pruugi olla inimestele ohutu.

Automaatselt juhitavad veokid pakuvad ka suuremat paindlikkust ja skaleeritavust, kuna neid saab vastavalt vajadusele ümber programmeerida või konfigureerida erinevate ülesannete täitmiseks. See võib olla eriti oluline tootmis- või logistikakeskkondades, kus nõudluse või tootenõuete muutused võivad vajada erinevat tüüpi materjalikäitlusseadmeid.

Üldiselt on AGV-d võimas tööriist efektiivsuse ja tootlikkuse parandamiseks paljudes erinevates tööstusharudes ja rakendustes. Tehnoloogia arenedes on tõenäoline, et tulevikus näeme veelgi arenenumaid ja võimekamaid AGV-sid, mis parandavad veelgi nende mitmekülgsete masinate võimalusi ja eeliseid.

1.2 LIAO aku: juhtiv AGV akude tootja

LIAO akuon Hiina juhtiv akutootja, mis pakub usaldusväärseid ja professionaalseid akulahendusi erinevatele tööstusharudele, nagu AGV, robotid ja päikeseenergia. Ettevõte on spetsialiseerunud LiFePO4 akude pakkumisele pliiakude asendamiseks paljudes rakendustes. Nende populaarsete tootesarjade hulka kuulub 24V liitiumaku, mida kasutatakse laialdaselt AGV-des. Pühendununa kvaliteedile ja klientide rahulolule on Manly Battery usaldusväärne partner ettevõtetele, kes otsivad töökindlaid akulahendusi.

2. AGV-s kasutatava 24 V liitiumaku tehniliste omaduste analüüs

2.1 24 V liitiumaku laadimis- ja tühjendusvoolu karakteristikud

AGV liitiumakude laadimis- ja tühjendusvool on põhimõtteliselt konstantne, mis erineb elektriautode omast, millel võib tegelikes töötingimustes esineda hetkelisi püsivaid suuri voolusid. AGV liitiumakut laetakse tavaliselt konstantse vooluga 1C kuni 2C, kuni saavutatakse kaitsepinge ja laadimine lõpetatakse. AGV liitiumaku tühjendusvool jaguneb laadimata ja laaditud vooluks, kusjuures maksimaalne laadimisvool ei ületa tavaliselt 1C tühjenduskiirust. Fikseeritud stsenaariumides on AGV töölaadimis- ja tühjendusvool põhimõtteliselt fikseeritud, välja arvatud juhul, kui selle kandevõime muutub. See laadimis- ja tühjendusrežiim on tegelikult kasulik...24 V liitiumaku,eriti liitium-raudfosfaat akude kasutamisel, eriti SOC arvutamise osas.

2.2 24 V liitiumaku laadimise ja tühjenemise sügavuse omadused

AGV valdkonnas toimub 24 V liitiumaku laadimine ja tühjendamine tavaliselt „madala laadimise ja madala tühjenemise“ režiimis. Kuna AGV sõiduk töötab sageli ja peab laadimiseks naasma fikseeritud asendisse, ei ole võimalik kogu elektrit tühjendamise ajal tühjendada, vastasel juhul ei saa sõiduk laadimisasendisse naasta. Tavaliselt reserveeritakse umbes 30% elektrist hilisema elektrivajaduse vältimiseks. Samal ajal kasutavad AGV sõidukid töö efektiivsuse ja kasutussageduse parandamiseks tavaliselt kiiret püsivoolu laadimist, samas kui traditsioonilised liitiumakud vajavad laadimist „pideva voolu ja konstantse pingega“. AGV liitiumakudes toimub püsivoolu laadimine kuni ülemise kaitsepinge piirini ja sõiduk tuvastab automaatselt, et aku on täielikult laetud. Tegelikkuses võivad aga „polarisatsiooniprobleemid“ põhjustada „valepinge“ ilmumist, mis tähendab, et aku ei ole saavutanud 100% oma laadimisvõimsusest.

3. AGV efektiivsuse suurendamine 24 V liitiumakudega pliiakude asemel

AGV rakenduste jaoks aku valimisel tuleb arvestada mitme teguriga. Üks olulisemaid otsuseid on see, kas kasutada 24 V liitiumakut või 24 V pliiakut. Mõlemal tüübil on oma eelised ja puudused ning valik sõltub rakenduse konkreetsetest nõuetest.

Üks 24 V liitiumakude, näiteks 24 V 50 Ah lifepo4 aku, olulisemaid eeliseid on nende pikem eluiga. Liitiumakuid saab laadida ja tühjendada palju rohkem kordi kui pliiakusid, mistõttu on need ideaalne valik AGV rakenduste jaoks, kus akut tõenäoliselt pikema aja jooksul intensiivselt kasutatakse.

Liitiumakude teine ​​eelis on nende kergem kaal. Automaatselt juhitavad sõidukid vajavad akut, mis suudab pakkuda piisavalt energiat sõiduki ja selle veetava koorma liigutamiseks, kuid aku peab olema ka kerge, et mitte kahjustada sõiduki manööverdusvõimet. Liitiumakud on tavaliselt palju kergemad kui pliiakud, mistõttu on need suurepärane valik automaatselt juhitavate sõidukite jaoks.

Lisaks kaalule on laadimisaeg veel üks oluline tegur, mida arvestada. Liitiumakusid saab laadida palju kiiremini kui pliiakusid, mis tähendab, et AGV-d saavad olla rohkem kasutuses ja vähem laadimisaega. See võib parandada tootlikkust ja vähendada seisakuid.

Tühjenduskõver on veel üks oluline tegur, mida AGV-rakenduste jaoks aku valimisel arvestada. Tühjenduskõver viitab aku pingele tühjendustsükli jooksul. Liitiumakudel on lamedam tühjenduskõver kui pliiakudel, mis tähendab, et pinge püsib kogu tühjendustsükli jooksul ühtlasem. See võib tagada ühtlasema jõudluse ja vähendada AGV elektroonika kahjustamise ohtu.

Lõpuks on hooldus veel üks oluline kaalutlus. Pliiakud vajavad rohkem hooldust kui liitiumakud, mis võib aku eluea jooksul omamise kulusid suurendada. Liitiumakud seevastu on tavaliselt hooldusvabad, mis võib säästa aega ja raha.

Üldiselt on 24 V liitiumaku kasutamisel palju eeliseid, näiteks24V 60Ah lifepo4 aku,AGV-rakendustes. Neil on pikem eluiga, nad on kergemad, laevad kiiremini, neil on laugem tühjenduskõver ja nad vajavad vähem hooldust. Need eelised võivad kaasa tuua parema jõudluse, tootlikkuse ja kulude kokkuhoiu aku eluea jooksul, muutes need suurepäraseks valikuks AGV-rakenduste jaoks.

„Madala laadimise ja madala tühjenemise” laadimis- ja tühjenemisrežiim on kasulik liitiumioonakude kasutusea pikendamiseks. Liitium-raudfosfaataku süsteemi puhul on aga probleemiks ka halb SOC-algoritmi kalibreerimine.

2.3 24 V liitiumaku kasutusiga

Liitiumraudfosfaatakudel on pikk kasutusiga, akuelementide täislaadimise ja tühjenemise tsüklite arv on üle 2000 korra. Akupaki tsüklite arv väheneb aga selliste probleemide tõttu nagu akuelementide konsistents ja voolu soojuse hajumine, mis on tihedalt seotud pinge ja konstruktsiooniga, aga ka akupaki protsessiga. AGV liitiumakudel on tsüklite eluiga "madala laadimise ja madala tühjenemise" režiimis oluliselt pikem kui täislaadimise ja tühjenemise režiimis. Üldiselt, mida madalam on laadimise ja tühjenemise sügavus, seda suurem on tsüklite arv ning tsüklite eluiga on tihedalt seotud ka SOC tsüklite intervalliga. Andmed näitavad, et kui akupaki täislaadimise ja tühjenemise tsükkel on 1000 korda, võib tsüklite arv 0–30% SOC vahemikus (30% DOD) ületada 4000 korda ja tsüklite arv 70–100% SOC vahemikus (30% DOD) ületada 3200 korda. On näha, et tsükli eluiga on tihedalt seotud SOC-intervalli ja tühjenemissügavusega DOD ning liitiumioonakude tsükli eluiga on tihedalt seotud ka temperatuuri, laadimis- ja tühjendusvoolu ning muude teguritega, mida ei saa üldistada.

Kokkuvõtteks võib öelda, et AGV liitiumakud on mobiilrobotite üks põhikomponente ning me peame neid põhjalikult analüüsima ja mõistma, eriti kombineerituna erinevate robotite erinevate kasutusstsenaariumidega, et teha kindlaks nende tööomadused ja tugevdada meie arusaama liitiumakude kasutamisest, et liitiumakud saaksid mobiilroboteid paremini teenindada.