您现在的位置:e-works > 百味书屋 > 书籍列表 > AGV自动引导车选型手册 > 供电

第三章 AGV关键技术及发展趋势

第三节 供电

    传统AGV的供电一般是由电池作为储能载体,目前能够被AGV使用的电池种类有:铅酸/纯铅、镍氢、镉镍、锂离子电池,这些电池都是基于“电化学”原理。近年来,随着电池技术的成熟,超级电容在AGV上的应用逐步推广,电容最大的特性是“物理线性放电”,充电效率高,使用寿命长。另外,随着无接触能量传输技术的发展,以部分德国企业为代表的相关产品在部分领域替代了AGV传统供电模式。
 

    影响AGV供电配置的主要因素通常是:各种供电方式的特性及成本,AGV使用时的工作模式等。从AGV应用角度看,电池作为能量供应载体仍然是目前AGV供电主流方案,其中铅酸、镉镍电池应用最为广泛,安全性好;锂离子电池虽因能量密度高,充放电特性好而得到一些应用,但使用环境及条件也较严格,配套电芯质量及电源管理系统要求较高,在安全等级较高的应用领域需要谨慎;超级电容的应用因其容量因素限制,一般会扬长避短与电池进行配套使用;无接触供电技术的应用对于具有固定路径的AGV系统有较强竞争力,让AGV在移动中持续获得电能成为可能,从而扩展AGV作业方式。在有部分固定路径的AGV系统中,无接触供电技术也作为电池供电的补充,实现了边行走边充电,从而提高AGV使用效率。
 

    在充电模式上,一般可根据选用电池及工作模式的不同,采用不同的充电方式。AGV的充电方式,按照维度的不同可以从以下四个方面来划分:
 

  •     按充电时间可分为:随机充电和全周期充电

 

    随机充电即在 AGV的各停泊站,无时间限制地随时充电。全周期充电则要求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。也有的AGV采用上述两种相结合的充电方式。
 

  •     按充电区域可分为:在线充电和离线充电

 

    在线充电即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。离线充电即AGV退出服务,驶入充电区或专门的充电台位进行充电。
 

  •     按操作方法分类可分为:手动、换电池和自动充电

 

    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。
 

    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。
 

  •     按充电器电气连接方法分为:接触式充电和无线充电

 

    接触式充电即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。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。
 

    无线充电即非接触充电装置,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,可做到即来即充,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。