1. Conceptes bàsics dels vehicles de guia automàtica (AGV): una introducció als vehicles de guia automàtica

1.1 Introducció

Un vehicle guiat automàticament (AGV) és un robot mòbil capaç de seguir una ruta o un conjunt d'instruccions preprogramat, i la bateria de liti de 24 V és una sèrie de bateries popular utilitzada en els AGV. Aquests robots s'utilitzen normalment en aplicacions de fabricació i logística, on es poden utilitzar per transportar materials, components i productes acabats per una instal·lació o entre diferents ubicacions.

Els AGV solen estar equipats amb sensors i altres equips de navegació, que els permeten detectar i respondre als canvis en el seu entorn. Per exemple, poden utilitzar càmeres, escàners làser o altres sensors per detectar obstacles en el seu camí i ajustar el seu curs o velocitat en conseqüència.

Els AGV poden tenir diverses formes i mides, depenent de l'aplicació i els requisits específics. Alguns AGV estan dissenyats per moure's per camins o vies fixes, mentre que d'altres són més flexibles i poden navegar al voltant d'obstacles o seguir camins diferents segons la situació.

Els AGV es poden programar per dur a terme una àmplia gamma de tasques diferents, depenent de les necessitats de l'aplicació. Per exemple, es poden utilitzar per transportar matèries primeres des d'un magatzem fins a una línia de producció o per moure productes acabats des d'una planta de fabricació fins a un centre de distribució.

Els AGV també es poden utilitzar en altres aplicacions, com ara en hospitals o altres entorns sanitaris. Per exemple, es poden utilitzar per transportar subministraments mèdics, equips o residus per tota una instal·lació, sense necessitat d'intervenció humana. També es poden utilitzar en entorns comercials, on es poden utilitzar per moure mercaderies d'un magatzem a una botiga minorista o un altre lloc.

Els AGV poden oferir diversos avantatges respecte als mètodes manuals tradicionals de manipulació de materials. Per exemple, poden reduir la necessitat de mà d'obra humana, cosa que pot ajudar a reduir costos i augmentar l'eficiència. També poden ajudar a reduir el risc de lesions o accidents, ja que poden operar en zones on pot no ser segur per als humans fer-ho.

Els AGV també poden proporcionar una major flexibilitat i escalabilitat, ja que es poden reprogramar o reconfigurar per realitzar diferents tasques segons calgui. Això pot ser especialment important en entorns de fabricació o logística, on els canvis en la demanda o els requisits del producte poden requerir diferents tipus d'equips de manipulació de materials.

En general, els AGV són una eina poderosa per millorar l'eficiència i la productivitat en una àmplia gamma d'indústries i aplicacions diferents. A mesura que la tecnologia continua avançant, és probable que en el futur vegem AGV encara més avançats i capaços, millorant encara més les capacitats i els beneficis d'aquestes màquines versàtils.

1.2 Bateria LIAO: el fabricant líder de bateries AGV

Bateria LIAOés un fabricant líder de bateries a la Xina que ofereix solucions de bateries fiables i professionals per a diverses indústries com ara AGV, robots i energia solar. L'empresa s'especialitza en proporcionar bateries LiFePO4 per substituir les bateries de plom-àcid en moltes aplicacions. Entre les seves sèries de productes populars hi ha la bateria de liti de 24 V, que s'utilitza àmpliament en AGV. Amb el seu compromís amb la qualitat i la satisfacció del client, Manly Battery és un soci de confiança per a les empreses que busquen solucions de bateries fiables.

2. Anàlisi de les característiques tècniques de la bateria de liti de 24 V en AGV

2.1 Característiques del corrent de càrrega i descàrrega d'una bateria de liti de 24 V

El corrent de càrrega i descàrrega de les bateries de liti AGV és bàsicament constant, cosa que difereix dels vehicles elèctrics que poden experimentar corrents elevats sostinguts momentàniament en condicions de treball reals. La bateria de liti AGV generalment es carrega amb un corrent constant d'1C a 2C fins que s'assoleix la tensió de protecció i la càrrega finalitza. El corrent de descàrrega de la bateria de liti AGV es divideix en corrents descarregats i carregats, i el corrent màxim de càrrega normalment no supera la taxa de descàrrega d'1C. En escenaris fixos, el corrent de càrrega i descàrrega de treball de l'AGV és bàsicament fix, tret que la seva capacitat de càrrega canviï. Aquest mode de càrrega i descàrrega és realment beneficiós per abateria de liti de 24 V,especialment per a l'ús de bateries de fosfat de liti i ferro, particularment pel que fa al càlcul del SOC.

2.2 Característiques de profunditat de càrrega i descàrrega de la bateria de liti de 24 V

En el camp dels AGV, la càrrega i descàrrega de la bateria de liti de 24 V es fa normalment en mode de "càrrega superficial i descàrrega superficial". Com que el vehicle AGV funciona amb freqüència i necessita tornar a una posició fixa per carregar-se, és impossible descarregar tota l'electricitat durant el procés de descàrrega; en cas contrari, el vehicle no pot tornar a la posició de càrrega. Normalment, es reserva al voltant del 30% de l'electricitat per evitar demandes d'electricitat posteriors. Al mateix temps, per millorar l'eficiència laboral i la freqüència d'ús, els vehicles AGV solen adoptar una càrrega ràpida de corrent constant, mentre que les bateries de liti tradicionals requereixen una càrrega de "corrent constant + voltatge constant". En les bateries de liti AGV, la càrrega de corrent constant es duu a terme fins al límit superior de la tensió de protecció, i el vehicle determina automàticament que la bateria està completament carregada. En realitat, però, els problemes de "polarització" poden provocar l'aparició de "voltatge fals", que significa que la bateria no ha arribat al 100% de la seva capacitat de càrrega.

3. Millora de l'eficiència dels AGV amb bateries de liti de 24 V en lloc de bateries de plom-àcid

Quan es tracta de seleccionar una bateria per a aplicacions AGV, hi ha diversos factors a tenir en compte. Una de les decisions més crítiques és si utilitzar una bateria de liti de 24 V o una bateria de plom-àcid de 24 V. Tots dos tipus tenen els seus avantatges i desavantatges, i l'elecció dependrà dels requisits específics de l'aplicació.

Un dels avantatges més significatius de les bateries de liti de 24V, com ara la bateria lifepo4 de 24V i 50Ah, és la seva vida útil més llarga. Les bateries de liti es poden carregar i descarregar moltes més vegades que les bateries de plom-àcid, cosa que les converteix en una opció ideal per a aplicacions AGV on és probable que la bateria s'utilitzi de manera intensiva durant un període prolongat.

Un altre avantatge de les bateries de liti és el seu pes més lleuger. Els AGV requereixen una bateria que pugui proporcionar prou energia per moure el vehicle i qualsevol càrrega que porti, però la bateria també ha de ser lleugera per evitar comprometre la maniobrabilitat del vehicle. Les bateries de liti solen ser molt més lleugeres que les bateries de plom-àcid, cosa que les converteix en una excel·lent opció per als AGV.

A més del pes, el temps de càrrega és un altre factor crític a tenir en compte. Les bateries de liti es poden carregar molt més ràpid que les bateries de plom-àcid, cosa que significa que els AGV poden passar més temps en ús i menys temps carregant-se. Això pot millorar la productivitat i reduir el temps d'inactivitat.

La corba de descàrrega és un altre factor important a tenir en compte a l'hora de seleccionar una bateria per a aplicacions AGV. La corba de descàrrega fa referència al voltatge de la bateria durant el cicle de descàrrega. Les bateries de liti tenen una corba de descàrrega més plana que les bateries de plom-àcid, la qual cosa significa que el voltatge es manté més consistent durant tot el cicle de descàrrega. Això pot proporcionar un rendiment més consistent i reduir el risc de danys a l'electrònica de l'AGV.

Finalment, el manteniment és una altra consideració crítica. Les bateries de plom-àcid requereixen més manteniment que les de liti, cosa que pot augmentar el cost de propietat durant la vida útil de la bateria. Les bateries de liti, en canvi, normalment no necessiten manteniment, cosa que pot estalviar temps i diners.

En general, hi ha molts avantatges d'utilitzar una bateria de liti de 24 V, com araBateria lifepo4 de 24V i 60Ah,en aplicacions AGV. Tenen una vida útil més llarga, són més lleugers, es carreguen més ràpidament, tenen una corba de descàrrega més plana i requereixen menys manteniment. Aquests beneficis poden resultar en un millor rendiment, productivitat i estalvi de costos durant la vida útil de la bateria, cosa que els converteix en una excel·lent opció per a aplicacions AGV.

El mode de càrrega i descàrrega de "càrrega superficial i descàrrega superficial" és beneficiós per allargar la vida útil de les bateries de ions de liti. Tanmateix, per al sistema de bateries de fosfat de ferro i liti, també hi ha un problema de mala calibració de l'algoritme SOC.

2.3 Vida útil de la bateria de liti de 24 V

Les bateries de fosfat de liti i ferro tenen una llarga vida útil, amb un nombre de cicles de càrrega i descàrrega complets de les cel·les de la bateria superior a 2000 vegades. Tanmateix, el nombre de cicles a la bateria es redueix a causa de qüestions com la consistència de les cel·les de la bateria i la dissipació de calor del corrent, que estan estretament relacionades amb el voltatge i el disseny estructural, així com amb el procés de la bateria. En les bateries de liti AGV, la vida útil del cicle en mode de "càrrega superficial i descàrrega superficial" és significativament més alta que en mode de càrrega i descàrrega completa. Generalment, com més superficial sigui la profunditat de càrrega i descàrrega, més gran serà el nombre de cicles, i la vida útil del cicle també està estretament relacionada amb l'interval de cicle SOC. Les dades mostren que si una bateria té un cicle de càrrega i descàrrega complet de 1000 vegades, el nombre de cicles en l'interval SOC del 0 al 30% (30% DOD) pot superar les 4000 vegades, i el nombre de cicles en l'interval SOC del 70% al 100% (30% DOD) pot superar les 3200 vegades. Es pot veure que la vida útil del cicle està estretament relacionada amb l'interval SOC i la profunditat de descàrrega DOD, i la vida útil del cicle de les bateries de ions de liti també està estretament relacionada amb la temperatura, el corrent de càrrega i descàrrega i altres factors, que no es poden generalitzar.

En conclusió, les bateries de liti AGV són un dels components principals dels robots mòbils, i cal analitzar-les i comprendre-les en profunditat, especialment combinades amb els diferents escenaris d'ús de diferents robots, per determinar les seves característiques de funcionament i reforçar la nostra comprensió de l'ús de bateries de liti, de manera que les bateries de liti puguin servir millor als robots mòbils.