1. Die Grundlagen von AGV: Eine Einführung in fahrerlose Transportfahrzeuge

1.1 Einleitung

Ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTS) ist ein mobiler Roboter, der einem vorprogrammierten Pfad oder einer Reihe von Anweisungen folgen kann. 24-V-Lithiumbatterien sind eine beliebte Batterieserie, die in AGVs verwendet wird.Diese Roboter werden typischerweise in Fertigungs- und Logistikanwendungen eingesetzt, wo sie zum Transport von Materialien, Komponenten und Fertigwaren innerhalb einer Anlage oder zwischen verschiedenen Standorten eingesetzt werden können.

AGVs sind typischerweise mit Sensoren und anderen Navigationsgeräten ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, Veränderungen in ihrer Umgebung zu erkennen und darauf zu reagieren.Sie können beispielsweise Kameras, Laserscanner oder andere Sensoren verwenden, um Hindernisse auf ihrem Weg zu erkennen und ihren Kurs oder ihre Geschwindigkeit entsprechend anzupassen.

Abhängig von der spezifischen Anwendung und den Anforderungen können AGVs in verschiedenen Formen und Größen erhältlich sein.Einige AGVs sind für die Fortbewegung auf festen Wegen oder Schienen konzipiert, während andere flexibler sind und je nach Situation Hindernisse umfahren oder anderen Wegen folgen können.

AGVs können so programmiert werden, dass sie je nach den Anforderungen der Anwendung eine Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben ausführen.Sie können beispielsweise zum Transport von Rohstoffen von einem Lager zu einer Produktionslinie oder zum Transport von Fertigprodukten von einer Produktionsstätte zu einem Vertriebszentrum verwendet werden.

AGVs können auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise in Krankenhäusern oder anderen Gesundheitseinrichtungen.Beispielsweise können sie dazu verwendet werden, medizinische Versorgung, Ausrüstung oder Abfälle innerhalb einer Einrichtung zu transportieren, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist.Sie können auch in Einzelhandelsumgebungen eingesetzt werden, wo sie zum Transport von Waren von einem Lager zu einem Einzelhandelsgeschäft oder einem anderen Ort verwendet werden können.

AGVs können gegenüber herkömmlichen manuellen Methoden der Materialhandhabung eine Reihe von Vorteilen bieten.Sie können beispielsweise den Bedarf an menschlicher Arbeitskraft reduzieren, was dazu beitragen kann, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern.Sie können auch dazu beitragen, das Risiko von Verletzungen oder Unfällen zu verringern, da sie in Bereichen eingesetzt werden können, in denen dies für Menschen möglicherweise nicht sicher ist.

AGVs können auch eine größere Flexibilität und Skalierbarkeit bieten, da sie je nach Bedarf neu programmiert oder konfiguriert werden können, um verschiedene Aufgaben auszuführen.Dies kann besonders wichtig in Produktions- oder Logistikumgebungen sein, wo veränderte Nachfrage- oder Produktanforderungen möglicherweise andere Arten von Materialtransportgeräten erfordern.

Insgesamt sind AGVs ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verbesserung der Effizienz und Produktivität in einer Vielzahl unterschiedlicher Branchen und Anwendungen.Da die Technologie weiter voranschreitet, ist es wahrscheinlich, dass wir in Zukunft noch fortschrittlichere und leistungsfähigere AGVs sehen werden, die die Fähigkeiten und Vorteile dieser vielseitigen Maschinen weiter verbessern.

1.2 LIAO-Batterie: Der führende Hersteller von AGV-Batterien

LIAO-Batterieist ein führender Batteriehersteller in China, der zuverlässige und professionelle Batterielösungen für verschiedene Branchen wie AGV, Roboter und Solarenergie anbietet.Das Unternehmen ist auf die Bereitstellung von LiFePO4-Batterien als Ersatz für Blei-Säure-Batterien in vielen Anwendungen spezialisiert.Zu ihrer beliebten Produktserie gehört die 24-V-Lithiumbatterie, die in AGV weit verbreitet ist.Mit seinem Engagement für Qualität und Kundenzufriedenheit ist Manly Battery ein vertrauenswürdiger Partner für Unternehmen, die zuverlässige Batterielösungen suchen.

2. Analyse der technischen Eigenschaften der 24-V-Lithiumbatterie im AGV

2.1 Lade- und Entladestromeigenschaften einer 24-V-Lithiumbatterie

Der Lade- und Entladestrom von AGV-Lithiumbatterien ist grundsätzlich konstant, was sich von Elektrofahrzeugen unterscheidet, bei denen unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen kurzzeitig anhaltend hohe Ströme auftreten können.Die AGV-Lithiumbatterie wird im Allgemeinen mit einem konstanten Strom von 1C bis 2C geladen, bis die Schutzspannung erreicht ist und der Ladevorgang beendet ist.Der Entladestrom der AGV-Lithiumbatterie wird in unbeladene und geladene Ströme unterteilt, wobei der maximale geladene Strom typischerweise die Entladerate von 1C nicht überschreitet.In festen Szenarien ist der Arbeitslade- und Entladestrom des AGV grundsätzlich festgelegt, es sei denn, seine Ladekapazität ändert sich.Dieser Lade- und Entlademodus ist tatsächlich von Vorteil für24-V-Lithiumbatterie,insbesondere für den Einsatz von Lithium-Eisenphosphat-Batterien, insbesondere im Hinblick auf die Berechnung des SOC.

2.2 Lade- und Entladetiefeneigenschaften einer 24-V-Lithiumbatterie

Im AGV-Bereich erfolgt das Laden und Entladen von 24-V-Lithiumbatterien typischerweise im Modus „flaches Laden und flaches Entladen“.Da das AGV-Fahrzeug häufig im Einsatz ist und zum Laden in eine feste Position zurückkehren muss, ist es nicht möglich, während des Entladevorgangs den gesamten Strom zu entladen, da das Fahrzeug sonst nicht in die Ladeposition zurückkehren kann.Typischerweise werden etwa 30 % des Stroms reserviert, um späteren Strombedarf zu verhindern.Um die Arbeitseffizienz und die Nutzungshäufigkeit zu verbessern, verwenden AGV-Fahrzeuge gleichzeitig in der Regel eine schnelle Konstantstromladung, während herkömmliche Lithiumbatterien eine Ladung mit „Konstantstrom + Konstantspannung“ erfordern.Bei AGV-Lithiumbatterien wird eine Konstantstromladung bis zum Erreichen der oberen Grenzschutzspannung durchgeführt, und das Fahrzeug stellt automatisch fest, dass die Batterie vollständig geladen ist.In der Realität können „Polarisierungs“-Probleme jedoch dazu führen, dass eine „falsche Spannung“ auftritt, was bedeutet, dass die Batterie nicht 100 % ihrer Ladekapazität erreicht hat.

3. Verbesserung der AGV-Effizienz mit 24-V-Lithiumbatterien anstelle von Blei-Säure-Batterien

Bei der Auswahl einer Batterie für AGV-Anwendungen müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden.Eine der wichtigsten Entscheidungen ist die Verwendung einer 24-V-Lithiumbatterie oder einer 24-V-Bleibatterie.Beide Typen haben ihre Vor- und Nachteile und die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.

Einer der größten Vorteile von 24-V-Lithiumbatterien, wie z. B. der 24-V-50-Ah-Lifepo4-Batterie, ist ihre längere Lebensdauer.Lithium-Batterien können viel häufiger geladen und entladen werden als Blei-Säure-Batterien, was sie zu einer idealen Wahl für AGV-Anwendungen macht, bei denen die Batterie wahrscheinlich über einen längeren Zeitraum stark beansprucht wird.

Ein weiterer Vorteil von Lithiumbatterien ist ihr geringeres Gewicht.Für AGVs ist eine Batterie erforderlich, die genügend Leistung liefern kann, um das Fahrzeug und jede Ladung, die es trägt, zu bewegen. Die Batterie muss jedoch auch leicht sein, um die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs nicht zu beeinträchtigen.Lithiumbatterien sind in der Regel viel leichter als Blei-Säure-Batterien, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für AGVs macht.

Neben dem Gewicht ist auch die Ladezeit ein entscheidender Faktor.Lithium-Batterien können viel schneller aufgeladen werden als Blei-Säure-Batterien, was bedeutet, dass AGVs länger im Einsatz sind und weniger Zeit zum Laden benötigen.Dies kann die Produktivität verbessern und Ausfallzeiten reduzieren.

Die Entladekurve ist ein weiterer wichtiger Faktor, der bei der Auswahl einer Batterie für AGV-Anwendungen berücksichtigt werden muss.Die Entladekurve bezieht sich auf die Spannung der Batterie während des Entladezyklus.Lithium-Batterien haben eine flachere Entladekurve als Blei-Säure-Batterien, was bedeutet, dass die Spannung während des gesamten Entladezyklus konstanter bleibt.Dies kann zu einer gleichmäßigeren Leistung führen und das Risiko einer Beschädigung der AGV-Elektronik verringern.

Schließlich ist die Wartung ein weiterer wichtiger Aspekt.Blei-Säure-Batterien erfordern mehr Wartung als Lithium-Batterien, was die Betriebskosten über die Lebensdauer der Batterie erhöhen kann.Lithiumbatterien hingegen sind in der Regel wartungsfrei, was Zeit und Geld sparen kann.

Insgesamt bietet die Verwendung einer 24-V-Lithiumbatterie viele Vorteile, wie z24V 60Ah Lifepo4-Batterie, in AGV-Anwendungen.Sie haben eine längere Lebensdauer, sind leichter, laden schneller, haben eine flachere Entladekurve und erfordern weniger Wartung.Diese Vorteile können über die Lebensdauer der Batterie zu einer verbesserten Leistung, Produktivität und Kosteneinsparungen führen, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für AGV-Anwendungen macht.

Der Lade- und Entlademodus „Flache Ladung und flache Entladung“ trägt zur Verlängerung der Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien bei.Beim Lithium-Eisenphosphat-Batteriesystem besteht jedoch auch das Problem einer schlechten Kalibrierung des SOC-Algorithmus.

2.3 Lebensdauer der 24-V-Lithiumbatterie

Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben eine lange Lebensdauer, wobei die Anzahl der vollständigen Lade- und Entladezyklen der Batteriezellen über 2000 Mal beträgt.Die Anzahl der Zyklen im Batteriepack wird jedoch aufgrund von Faktoren wie der Konsistenz der Batteriezellen und der Stromwärmeableitung reduziert, die eng mit der Spannung und dem strukturellen Design sowie dem Prozess des Batteriepacks zusammenhängen.Bei AGV-Lithiumbatterien ist die Zyklenlebensdauer im Modus „flaches Laden und flaches Entladen“ deutlich höher als im Volllade- und Entlademodus.Im Allgemeinen gilt: Je geringer die Lade- und Entladetiefe, desto höher die Anzahl der Zyklen und die Zyklenlebensdauer hängt auch eng mit dem SOC-Zyklusintervall zusammen.Die Daten zeigen, dass, wenn ein Akku einen vollständigen Lade- und Entladezyklus von 1000 Malen durchläuft, die Anzahl der Zyklen im SOC-Intervall von 0–30 % (30 % DOD) 4000 Mal und die Anzahl der Zyklen im 70 %-Intervall überschreiten kann Das 100 % SOC-Intervall (30 % DOD) kann das 3200-fache überschreiten.Es ist ersichtlich, dass die Zyklenlebensdauer eng mit dem SOC-Intervall und der Entladetiefe (DOD) zusammenhängt, und die Zyklenlebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien hängt auch eng mit der Temperatur, dem Lade- und Entladestrom und anderen Faktoren zusammen, die nicht verallgemeinert werden können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass AGV-Lithiumbatterien eine der Kernkomponenten mobiler Roboter sind und wir sie eingehend analysieren und verstehen müssen, insbesondere in Kombination mit den unterschiedlichen Nutzungsszenarien verschiedener Roboter, um ihre Betriebseigenschaften zu bestimmen und unser Verständnis von Lithium zu stärken Batterieverbrauch, damit Lithiumbatterien mobile Roboter besser bedienen können.