如何选择合适的AGV充电方式

科学技术不断发展,人们对工业生产过程中的自动化程度要求越来越高。越来越多的AGV小车被用于工厂自动化生产线中。运行过程中无需人员驾驶,车子上装有自动导引装置,可以按照预定的轨道循环运行。在运行过程中的所有能耗均由车载蓄电池组提供。运行时,组电压会逐渐降低,电能逐渐减少,在循环运行过程中需要补充电能。选择合适的AGV充电方式对于整个系统尤为重要。

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AGV通常采用24V或48V直流电源供电。不同电压等级的电池只需要选择对应的充电即可,对于充电方式不影响。选择充电方式时,需要从延长电池的使用寿命保证AGV连续工作两个角度考虑。

1.考虑电池的使用寿命

AGV动力电池的寿命与放电深度(DOD)有密切关系。(放电深度DOD:电池放电量与电池额定容量的百分比。比例越大表示电池放电越多。)

一般来说电池放电深度越大,其循环使用次数就越少。行业一般按照100%DOD放电,剩余80%容量可以达到的循环次数作为寿命参考。以霍克锂电池为例,可以达到1500-2000次 100%DOD剩余80%容量。根据不同的应用放电条件,估算电池寿命为3-5年。放电深度越小,电池的寿命越长,在满足生产节拍情况下,尽可能减小放电深度,才可以使电池运行更长时间。


2.保证AGV连续工作

AGV小车有足够电量去完成各项任务,不出现电池没电停滞在中途情况。不增加相关维护人员维护的难度和维护的次数。


不同的AGV充电方式:

(1)按充电时间可分为:随机充电和全周期充电

随机充电:

在 AGV的各停泊站,无时间限制地随时充电。如果有较多的充电点,保证AGV在工作过程中损耗的电能得到及时的补充,实现对蓄电池的浅充浅放,将极大的延长蓄电池的使用寿命,且可减小所需蓄电池的容量。

 

全周期充电:

要求AGV退出服务并进人指定的充电区且当蓄电池电荷降至指定范围时方可进行充电。
也有AGV采用上述两种相结合的充电方式。

(2)按充电区域可分为:在线充电和离线充电
在线充电:

AGV不驶离工作线路,不需要专门的时间进行充电。而是利用工作过程中短暂的停驻时间进行充电。这种完全利用碎片时间,不占用工作时间的充电方式实际上就是随机充电的延伸。只是把充电站点嵌入到AGV的工作流程中,更进一步的提升AGV的工作效率。

离线充电:

AGV退出服务,驶入充电区或专门的充电台位进行充电。

(3)按操作方法分类可分为:手动、换电池和自动充电

手动充电:

当AGV电力不足时,由地面控制中心指挥,驶向指定充电区或台位,由专职人员手动完成AGV与充电器之间的电器连接,然后实施充电。完成后也是人工去脱离连接电路 恢复工作状态。手动充电AGV 的特点是安全可靠,简单易行,设备成本较低。常用于自动化程度要求不是很高,车少人多,标准工作制的场合。且为保证AGV的续航能力需要配备较大容量的电池。无法实现AGV全天24小时连续工作。


手动换电池:
更换电池充电即当AGV电力不足时,由专职人员手动更换电池组,AGV即可投入使用。换下的电池组通过充电后待用。其特点是简单快捷,可实现AGV全天24小时连续工作。但需多一倍的电池组,成本高且方式原始。常用于对工作响应的及时性要求较高、车不足的场合。以上两种方式都需要专人看管,浪费人力,而且自动化程度降低。一旦漏充,就会造成AGV无法工作。


自动充电:
自动充电即当AGV需要补充电力时,会自动报告并请求充电,由地面控制中心指挥,驶向指定充电区或台位,车载充电连接器与地面充电系统自动连接并实施充电。充电完成后AGV小车自动脱离充电系统,驶向工作区或待命区投入正常运行。自动充电AGV适用于工作周期长,车多人少,自动化程度高的场合。


(4)按充电器电气连接方法分为:接触式充电和无线充电

接触式充电:

所有充电回路需要用电缆和充电触头将车辆与供电系统连接,以便可以直接对其进行充电。接触式充电可提供较大的充电电流,以实现快速充电。目前是离线充电的首选方式。但其不适用于频繁的随机充电,且存在充电触头磨损,需要定期更换。并可能在充电过程中产生火花,存在安全隐患。另外因为充电触头系暴露部件,无法在低温凝露、潮湿、易燃易爆等环境下正常工作。

非接触充电:

不需要用电缆将车辆与供电系统连接,它抛弃了充电触头,充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。无线充电技术使充电端与AGV 储能系统之间实现电气隔离,从根本上消除直插式充电方法带来的弊端。更加安全,适用性更广。现阶段的AGV无线充电产品,充电效率已和接触式充电系统相当。因其无触点磨损且智能化程度较高,非常适合在线充电。已完全做到了即来即充,即走即停。进一步提高了AGV使用过程的自动化程度。但其技术复杂,成本较高。且10KW以上的无线充电器体积较大,不适合普通AGV使用。