1. היסודות של AGV: מבוא לרכבים מודרכים אוטומטיים

1.1 מבוא

רכב מונחה אוטומטי (AGV) הוא רובוט נייד המסוגל לעקוב אחר נתיב או סט הוראות מתוכנתים מראש, וסוללת ליתיום 24V היא סדרת סוללות פופולרית המשמשת ב-AGV.רובוטים אלה משמשים בדרך כלל ביישומי ייצור ולוגיסטיקה, שבהם ניתן להשתמש בהם להובלת חומרים, רכיבים ומוצרים מוגמרים ברחבי מתקן או בין מיקומים שונים.

AGVs מצוידים בדרך כלל בחיישנים וציוד ניווט אחר, המאפשרים להם לזהות ולהגיב לשינויים בסביבתם.לדוגמה, הם עשויים להשתמש במצלמות, סורקי לייזר או חיישנים אחרים כדי לזהות מכשולים בדרכם, ולהתאים את המסלול או המהירות שלהם בהתאם.

AGVs יכולים להגיע במגוון של צורות וגדלים שונים, בהתאם ליישום ולדרישות הספציפיות.חלק מה-AGVs מתוכננים לנוע לאורך שבילים או מסלולים קבועים, בעוד שאחרים גמישים יותר ויכולים לנווט סביב מכשולים או לעקוב אחר נתיבים שונים בהתאם למצב.

ניתן לתכנת AGV לביצוע מגוון רחב של משימות שונות, בהתאם לצרכי האפליקציה.לדוגמה, הם עשויים לשמש להובלת חומרי גלם ממחסן לפס ייצור, או להעברת מוצרים מוגמרים ממתקן ייצור למרכז הפצה.

ניתן להשתמש ב-AGV גם ביישומים אחרים, כגון בבתי חולים או במסגרות בריאות אחרות.לדוגמה, הם עשויים לשמש להובלת ציוד רפואי, ציוד או פסולת ברחבי מתקן, ללא צורך בהתערבות אנושית.הם יכולים לשמש גם בסביבות קמעונאיות, שם ניתן להשתמש בהם כדי להעביר סחורות ממחסן לחנות קמעונאית או למיקום אחר.

AGVs יכולים לספק מספר יתרונות על פני שיטות ידניות מסורתיות לטיפול בחומרים.לדוגמה, הם יכולים להפחית את הצורך בעבודה אנושית, מה שיכול לעזור להפחית עלויות ולהגביר את היעילות.הם יכולים גם לעזור להפחית את הסיכון לפציעה או לתאונות, מכיוון שהם יכולים לפעול באזורים שבהם ייתכן שלא בטוח לבני אדם לעשות זאת.

AGVs יכולים גם לספק גמישות ומדרגיות רבה יותר, שכן ניתן לתכנת אותם מחדש או להגדיר מחדש לביצוע משימות שונות לפי הצורך.זה יכול להיות חשוב במיוחד בסביבות ייצור או לוגיסטיקה, שבהן שינויים בביקוש או בדרישות המוצר עשויים לדרוש סוגים שונים של ציוד לטיפול בחומרים.

בסך הכל, AGVs הם כלי רב עוצמה לשיפור היעילות והפרודוקטיביות במגוון רחב של תעשיות ויישומים שונים.ככל שהטכנולוגיה ממשיכה להתקדם, סביר להניח שנראה בעתיד AGVs מתקדמים ובעלי יכולת עוד יותר, שישפרו עוד יותר את היכולות והיתרונות של המכונות הרב-תכליתיות הללו.

סוללת 1.2 LIAO: יצרן סוללות AGV המוביל

סוללת LIAOהיא יצרנית סוללות מובילה בסין המציעה פתרונות סוללות אמינים ומקצועיים לתעשיות שונות כגון AGV, רובוט ואנרגיה סולארית.החברה מתמחה באספקת סוללת LiFePO4 להחלפת סוללות עופרת ביישומים רבים.בין סדרת המוצרים הפופולרית שלהם היא סוללת ליתיום 24V, שנמצאת בשימוש נרחב ב-AGV.עם מחויבותם לאיכות ולשביעות רצון לקוחות, Manly Battery היא שותף מהימן לעסקים המחפשים פתרונות סוללה אמינים.

2. ניתוח מאפיינים טכניים של סוללת ליתיום 24v ב-AGV

2.1 מאפייני זרם טעינה ופריקה של סוללת ליתיום 24V

זרם הטעינה והפריקה של סוללות ליתיום AGV הוא ביסודו קבוע, השונה מכלי רכב חשמליים שעלולים לחוות זרמים גבוהים מתמשכים רגעיים בתנאי עבודה בפועל.סוללת הליתיום AGV נטענת בדרך כלל בזרם קבוע של 1C עד 2C עד שמגיעים למתח ההגנה ומסתיימת הטעינה.זרם הפריקה של סוללת הליתיום AGV מחולק לזרמים לא טעונים וטעונים, כאשר הזרם הטעון המרבי אינו עולה בדרך כלל על קצב פריקה של 1C.בתרחישים קבועים, זרם הטעינה והפריקה הפועלים של AGV קבוע, אלא אם כן קיבולת העומס שלו משתנה.מצב טעינה ופריקה זה למעשה מועיל עבורסוללת ליתיום 24V,במיוחד לשימוש בסוללות ליתיום ברזל פוספט, במיוחד במונחים של חישוב SOC.

2.2 מאפייני עומק טעינה ופריקה של סוללת ליתיום 24V

בתחום AGV, הטעינה והפריקה של סוללת ליתיום 24V היא בדרך כלל במצב "טעינה רדודה ופריקה רדודה".מכיוון שהרכב ה-AGV פועל לעיתים קרובות וצריך לחזור למצב קבוע לצורך טעינה, לא ניתן לפרוק את כל החשמל בתהליך הפריקה, אחרת הרכב לא יכול לחזור למצב הטעינה.בדרך כלל, כ-30% מהחשמל שמור כדי למנוע דרישות חשמל עוקבות.יחד עם זאת, על מנת לשפר את יעילות העבודה ותדירות השימוש, רכבי AGV מאמצים בדרך כלל טעינת זרם קבוע מהיר, בעוד שסוללות ליתיום מסורתיות דורשות טעינת "זרם קבוע + מתח קבוע".בסוללות ליתיום AGV מתבצעת טעינת זרם קבוע עד למתח ההגנה הגבול העליון, והרכב קובע אוטומטית שהסוללה טעונה במלואה.אולם במציאות, בעיות "קיטוב" עלולות להוביל להופעת "מתח שווא", מה שאומר שהסוללה לא הגיעה ל-100% מיכולת הטעינה שלה.

3. שיפור יעילות AGV עם סוללות ליתיום 24V במקום סוללות עופרת

כאשר מדובר בבחירת סוללה עבור יישומי AGV, ישנם מספר גורמים שיש לקחת בחשבון.אחת ההחלטות הקריטיות ביותר היא האם להשתמש בסוללת ליתיום 24V או בסוללת חומצת עופרת 24V.לשני הסוגים יש יתרונות וחסרונות, והבחירה תהיה תלויה בדרישות הספציפיות של היישום.

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של סוללות ליתיום 24V, כמו סוללת 24V 50Ah lifepo4, הוא תוחלת החיים הארוכה יותר.ניתן לטעון ולפרוק סוללות ליתיום פעמים רבות יותר מאשר סוללות חומצת עופרת, מה שהופך אותן לבחירה אידיאלית עבור יישומי AGV שבהם הסוללה עשויה להיות בשימוש רב לאורך תקופה ממושכת.

יתרון נוסף של סוללות ליתיום הוא משקלן הקל יותר.AGVs דורשים מצבר שיכול לספק מספיק כוח להזיז את הרכב וכל עומס שהוא נושא, אבל המצבר חייב להיות גם קל משקל כדי למנוע פגיעה ביכולת התמרון של הרכב.סוללות ליתיום הן בדרך כלל קלות בהרבה מסוללות עופרת, מה שהופך אותן לבחירה מצוינת עבור AGVs.

בנוסף למשקל, זמן הטעינה הוא גורם קריטי נוסף שיש לקחת בחשבון.סוללות ליתיום ניתנות לטעינה הרבה יותר מהר מאשר סוללות חומצת עופרת, מה שאומר ש-AGVs יכולים לבלות יותר זמן בשימוש ופחות זמן בטעינה.זה יכול לשפר את הפרודוקטיביות ולהפחית את זמן ההשבתה.

עקומת הפריקה היא גורם חשוב נוסף שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת סוללה עבור יישומי AGV.עקומת הפריקה מתייחסת למתח הסוללה לאורך מחזור הפריקה.לסוללות ליתיום יש עקומת פריקה שטוחה יותר מאשר לסוללות חומצת עופרת, מה שאומר שהמתח נשאר עקבי יותר לאורך מחזור הפריקה.זה יכול לספק ביצועים עקביים יותר ולהפחית את הסיכון לנזק לאלקטרוניקה של ה-AGV.

לבסוף, תחזוקה היא שיקול קריטי נוסף.סוללות חומצת עופרת דורשות תחזוקה רבה יותר מאשר סוללות ליתיום, מה שעלול להגדיל את עלות הבעלות לאורך חיי הסוללה.סוללות ליתיום, לעומת זאת, בדרך כלל נטולות תחזוקה, מה שיכול לחסוך זמן וכסף.

בסך הכל, ישנם יתרונות רבים לשימוש בסוללת ליתיום 24V, כגוןסוללת lifepo4 24V 60Ah, ביישומי AGV.יש להם אורך חיים ארוך יותר, הם קלים יותר, נטענים מהר יותר, בעלי עקומת פריקה שטוחה יותר ודורשים פחות תחזוקה.יתרונות אלו יכולים להביא לשיפור בביצועים, בפרודוקטיביות ובחיסכון בעלויות לאורך חיי הסוללה, מה שהופך אותם לבחירה מצוינת עבור יישומי AGV.

מצב הטעינה והפריקה "טעינה רדודה ופריקה רדודה" מועיל להארכת חיי השירות של סוללות ליתיום-יון.עם זאת, עבור מערכת סוללות ליתיום ברזל פוספט, קיימת גם בעיה של כיול לקוי של אלגוריתם SOC.

2.3 חיי שירות של סוללת ליתיום 24V

לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש חיי שירות ארוכים, כאשר מספר מחזורי הטעינה והפריקה המלאים של תאי הסוללה הוא למעלה מ-2000 פעמים.עם זאת, מספר המחזורים בחבילת הסוללות מצטמצם בהתבסס על בעיות כמו עקביות תאי הסוללה ופיזור החום הנוכחי, הקשורים קשר הדוק למתח ולעיצוב המבני, כמו גם לתהליך של ערכת הסוללות.בסוללות ליתיום AGV, חיי המחזור במצב "טעינה רדודה ופריקה רדודה" גבוהים משמעותית מזה שבמצב טעינה ופריקה מלאה.באופן כללי, ככל שעומק הטעינה והפריקה רדוד יותר, כך מספר המחזורים גדול יותר, וחיי המחזור קשורים גם כן למרווח מחזורי SOC.הנתונים מראים שאם לחבילת סוללות יש מחזור טעינה ופריקה מלא של 1000 פעמים, מספר המחזורים במרווח SOC של 0-30% (30% DOD) יכול לעלות על פי 4000, ומספר המחזורים ב-70% עד מרווח SOC של 100% (30% DOD) יכול לעלות על פי 3200.ניתן לראות שחיי המחזור קשורים קשר הדוק למרווח SOC ולעומק הפריקה DOD, וחיי המחזור של סוללות ליתיום-יון קשורים קשר הדוק גם לטמפרטורה, לזרם הטעינה והפריקה ולגורמים נוספים, שלא ניתן להכליל.

לסיכום, סוללות ליתיום AGV הן אחד ממרכיבי הליבה של רובוטים ניידים, ועלינו לנתח ולהבין אותן לעומק, במיוחד בשילוב עם תרחישי השימוש השונים של רובוטים שונים, כדי לקבוע את מאפייני הפעולה שלהם ולחזק את ההבנה שלנו לגבי ליתיום שימוש בסוללה, כך שסוללות ליתיום יכולות לשרת טוב יותר רובוטים ניידים.