1. พื้นฐานของ AGV: ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ

1.1 บทนำ

รถนำทางอัตโนมัติ (AGV) คือหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่สามารถปฏิบัติตามเส้นทางหรือชุดคำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าได้ และแบตเตอรี่ลิเธียม 24V เป็นซีรีส์แบตเตอรี่ยอดนิยมที่ใช้ใน AGVโดยทั่วไปหุ่นยนต์เหล่านี้จะใช้ในการใช้งานด้านการผลิตและลอจิสติกส์ ซึ่งสามารถใช้เพื่อขนส่งวัสดุ ส่วนประกอบ และสินค้าสำเร็จรูปทั่วทั้งโรงงานหรือระหว่างสถานที่ต่างๆ

โดยทั่วไปแล้ว AGV จะติดตั้งเซ็นเซอร์และอุปกรณ์นำทางอื่นๆ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้ตัวอย่างเช่น พวกเขาอาจใช้กล้อง เครื่องสแกนเลเซอร์ หรือเซ็นเซอร์อื่นๆ เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางในเส้นทาง และปรับเส้นทางหรือความเร็วตามนั้น

AGV สามารถมีรูปทรงและขนาดได้หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดเฉพาะรถ AGV บางตัวได้รับการออกแบบมาให้เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางหรือรางที่ตายตัว ในขณะที่บางรุ่นมีความยืดหยุ่นมากกว่าและสามารถนำทางไปรอบๆ สิ่งกีดขวางหรือไปตามเส้นทางที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสถานการณ์

สามารถตั้งโปรแกรม AGV เพื่อทำงานต่างๆ ได้หลากหลาย ขึ้นอยู่กับความต้องการของการใช้งานตัวอย่างเช่น อาจใช้เพื่อขนส่งวัตถุดิบจากคลังสินค้าไปยังสายการผลิต หรือเพื่อย้ายผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากโรงงานผลิตไปยังศูนย์กระจายสินค้า

AGV ยังสามารถนำมาใช้ในการใช้งานอื่นๆ ได้ เช่น ในโรงพยาบาลหรือสถานพยาบาลอื่นๆตัวอย่างเช่น อาจใช้เพื่อขนส่งเวชภัณฑ์ อุปกรณ์ หรือของเสียทั่วทั้งสถานที่ โดยไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมการขายปลีก ซึ่งสามารถใช้เพื่อย้ายสินค้าจากคลังสินค้าไปยังร้านค้าปลีกหรือสถานที่อื่น

AGV สามารถให้ประโยชน์หลายประการเหนือวิธีการจัดการวัสดุแบบแมนนวลแบบดั้งเดิมตัวอย่างเช่น สามารถลดความต้องการแรงงานคน ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพได้นอกจากนี้ยังสามารถช่วยลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บหรืออุบัติเหตุได้ เนื่องจากสามารถปฏิบัติงานในพื้นที่ที่มนุษย์อาจไม่ปลอดภัยในการทำเช่นนั้น

AGV ยังมอบความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาดที่มากขึ้น เนื่องจากสามารถตั้งโปรแกรมใหม่หรือกำหนดค่าใหม่เพื่อทำงานต่างๆ ได้ตามต้องการสิ่งนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการผลิตหรือลอจิสติกส์ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงความต้องการหรือข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์อาจต้องใช้อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุประเภทต่างๆ

โดยรวมแล้ว AGV เป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผลในอุตสาหกรรมและการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากเทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง จึงมีแนวโน้มว่าเราจะได้เห็น AGV ที่ก้าวหน้าและมีความสามารถมากยิ่งขึ้นไปอีกในอนาคต ซึ่งจะเป็นการปรับปรุงความสามารถและคุณประโยชน์ของเครื่องจักรอเนกประสงค์เหล่านี้ให้ดียิ่งขึ้น

1.2 แบตเตอรี่ LIAO: ผู้ผลิตแบตเตอรี่ AGV ชั้นนำ

เหลียวแบตเตอรี่เป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่ชั้นนำในประเทศจีนที่นำเสนอโซลูชันแบตเตอรี่ระดับมืออาชีพที่เชื่อถือได้สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น AGV หุ่นยนต์ และพลังงานแสงอาทิตย์บริษัทมีความเชี่ยวชาญในการจัดหาแบตเตอรี่ LiFePO4 เพื่อทดแทนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในการใช้งานหลายประเภทกลุ่มผลิตภัณฑ์ยอดนิยม ได้แก่ แบตเตอรี่ลิเธียม 24V ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายใน AGVด้วยความมุ่งมั่นในด้านคุณภาพและความพึงพอใจของลูกค้า Manly Battery จึงเป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้สำหรับธุรกิจที่กำลังมองหาโซลูชันแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้

2. การวิเคราะห์ลักษณะทางเทคนิคของแบตเตอรี่ลิเธียม 24v ใน AGV

2.1 การชาร์จและการคายประจุกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม 24v

กระแสการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม AGV นั้นโดยพื้นฐานแล้วคงที่ ซึ่งแตกต่างจากยานพาหนะไฟฟ้าที่อาจพบกับกระแสไฟฟ้าสูงชั่วขณะในสภาพการทำงานจริงโดยทั่วไปแบตเตอรี่ลิเธียม AGV จะถูกชาร์จด้วยกระแสคงที่ที่ 1C ถึง 2C จนกว่าจะถึงแรงดันไฟฟ้าป้องกันและการชาร์จสิ้นสุดลงกระแสคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม AGV แบ่งออกเป็นกระแสไม่โหลดและกระแสโหลด โดยกระแสไฟโหลดสูงสุดโดยทั่วไปจะไม่เกินอัตราการคายประจุ 1Cในสถานการณ์ที่ตายตัว โดยทั่วไปการชาร์จและการคายประจุกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของ AGV จะได้รับการแก้ไขโดยทั่วไป เว้นแต่ความสามารถในการโหลดจะเปลี่ยนแปลงโหมดการชาร์จและการคายประจุนี้มีประโยชน์จริง ๆแบตเตอรี่ลิเธียม 24v,โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการคำนวณ SOC

2.2 คุณลักษณะการชาร์จและการคายประจุความลึกของแบตเตอรี่ลิเธียม 24v

ในด้าน AGV การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ลิเธียม 24v โดยทั่วไปจะอยู่ในโหมด "การชาร์จแบบตื้นและการคายประจุแบบตื้น"เนื่องจากรถ AGV ทำงานบ่อยครั้งและจำเป็นต้องกลับไปยังตำแหน่งคงที่เพื่อการชาร์จ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะคายประจุไฟฟ้าทั้งหมดในระหว่างกระบวนการคายประจุ มิฉะนั้น รถจะไม่สามารถกลับไปยังตำแหน่งชาร์จได้โดยปกติแล้วจะมีการสำรองไฟฟ้าไว้ประมาณ 30% เพื่อป้องกันความต้องการใช้ไฟฟ้าในภายหลังในเวลาเดียวกัน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพแรงงานและความถี่ในการใช้งาน ยานพาหนะ AGV มักจะใช้การชาร์จกระแสคงที่ที่รวดเร็ว ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมแบบดั้งเดิมต้องใช้การชาร์จแบบ "กระแสคงที่ + แรงดันไฟฟ้าคงที่"ในแบตเตอรี่ลิเธียม AGV การชาร์จด้วยกระแสคงที่จะดำเนินการจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าป้องกันขีดจำกัดบน และยานพาหนะจะกำหนดโดยอัตโนมัติว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วอย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง ปัญหา "โพลาไรเซชัน" อาจนำไปสู่ลักษณะ "แรงดันไฟฟ้าผิดพลาด" ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ยังชาร์จไม่ถึง 100% ของความสามารถในการชาร์จ

3. เพิ่มประสิทธิภาพ AGV ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม 24V แทนแบตเตอรี่กรดตะกั่ว

ในการเลือกแบตเตอรี่สำหรับการใช้งาน AGV มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือว่าจะใช้แบตเตอรี่ลิเธียม 24V หรือแบตเตอรี่กรดตะกั่ว 24Vทั้งสองประเภทมีข้อดีและข้อเสีย และตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งาน

ข้อดีที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียม 24V เช่น แบตเตอรี่ lifepo4 ขนาด 24V 50Ah ก็คืออายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จและคายประจุได้หลายครั้งกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งาน AGV ซึ่งมีแนวโน้มว่าแบตเตอรี่จะถูกใช้งานหนักเป็นเวลานาน

ข้อดีอีกประการของแบตเตอรี่ลิเธียมคือน้ำหนักเบาAGV ต้องการแบตเตอรี่ที่สามารถให้พลังงานเพียงพอในการเคลื่อนย้ายยานพาหนะและสัมภาระใดๆ ที่บรรทุกอยู่ แต่แบตเตอรี่จะต้องมีน้ำหนักเบาเพื่อหลีกเลี่ยงการกระทบต่อความคล่องตัวของยานพาหนะโดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมจะเบากว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับ AGV

นอกจากน้ำหนักแล้ว เวลาในการชาร์จยังเป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมาก ซึ่งหมายความว่า AGV สามารถใช้เวลาในการใช้งานมากขึ้นและใช้เวลาในการชาร์จน้อยลงสิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและลดเวลาหยุดทำงาน

กราฟการปล่อยประจุเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกแบตเตอรี่สำหรับการใช้งาน AGVเส้นโค้งการคายประจุหมายถึงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตลอดวงจรการคายประจุแบตเตอรี่ลิเธียมมีเส้นโค้งการคายประจุที่ราบเรียบกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่ว ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าจะคงที่มากขึ้นตลอดวงจรการคายประจุซึ่งสามารถให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอมากขึ้นและลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของ AGV

สุดท้ายนี้ การบำรุงรักษาถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งแบตเตอรี่ตะกั่วกรดต้องการการบำรุงรักษามากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งอาจเพิ่มต้นทุนการเป็นเจ้าของตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียมมักไม่ต้องบำรุงรักษา ซึ่งสามารถประหยัดเวลาและเงินได้

โดยรวมแล้วการใช้แบตเตอรี่ลิเธียม 24V มีข้อดีหลายประการ เช่นแบตเตอรี่ 24V 60Ah lifepo4, ในแอปพลิเคชัน AGVมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า เบากว่า ชาร์จเร็วกว่า มีเส้นโค้งการคายประจุที่เรียบกว่า และต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่าประโยชน์เหล่านี้สามารถส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น ความสามารถในการผลิต และการประหยัดต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งาน AGV

โหมดการชาร์จและการคายประจุ "การชาร์จแบบตื้นและการคายประจุแบบตื้น" มีประโยชน์ในการยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างไรก็ตาม สำหรับระบบแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ยังมีปัญหาในการสอบเทียบอัลกอริทึม SOC ที่ไม่ดีอีกด้วย

2.3 อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม 24v

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีอายุการใช้งานยาวนาน โดยจำนวนรอบการชาร์จและคายประจุเต็มของเซลล์แบตเตอรี่มีมากกว่า 2,000 ครั้งอย่างไรก็ตาม จำนวนรอบในชุดแบตเตอรี่จะลดลงตามปัญหาต่างๆ เช่น ความสม่ำเสมอของเซลล์แบตเตอรี่และการกระจายความร้อนในปัจจุบัน ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับแรงดันไฟฟ้าและการออกแบบโครงสร้าง ตลอดจนกระบวนการของชุดแบตเตอรี่ในแบตเตอรี่ลิเธียม AGV อายุการใช้งานของวงจรภายใต้โหมด "การชาร์จแบบตื้นและการคายประจุแบบตื้น" จะสูงกว่าอายุการใช้งานในโหมดการชาร์จและการคายประจุแบบเต็มอย่างมากโดยทั่วไป ยิ่งความลึกของการชาร์จและการคายประจุตื้นลง จำนวนรอบก็จะมากขึ้น และอายุการใช้งานของวงจรก็มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับช่วงรอบของ SOCข้อมูลแสดงให้เห็นว่าหากชุดแบตเตอรี่มีรอบการชาร์จและคายประจุเต็ม 1,000 ครั้ง จำนวนรอบในช่วง 0-30% SOC (30% DOD) สามารถเกิน 4,000 ครั้ง และจำนวนรอบในช่วง 70% ถึง ช่วง SOC 100% (30% DOD) สามารถเกิน 3200 ครั้งจะเห็นได้ว่าอายุการใช้งานของวงจรมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับช่วง SOC และความลึกของการคายประจุ DOD และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิ การชาร์จและการคายประจุกระแสไฟฟ้า และปัจจัยอื่น ๆ ซึ่งไม่สามารถสรุปได้ทั่วไป

โดยสรุป แบตเตอรี่ลิเธียม AGV เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของหุ่นยนต์เคลื่อนที่ และเราจำเป็นต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจแบตเตอรี่ในเชิงลึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันของหุ่นยนต์ที่แตกต่างกัน เพื่อกำหนดลักษณะการทำงานของพวกมันและเสริมสร้างความเข้าใจของเราเกี่ยวกับลิเธียม การใช้แบตเตอรี่เพื่อให้แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถให้บริการหุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้ดีขึ้น