随着仓储物流、智能制造、港口码头、冷链物流和重载搬运行业的发展,AGV(Automated Guided Vehicle)已逐渐向24小时连续运行模式发展。
传统充电模式存在以下问题:
充电等待时间长
设备利用率低
高峰期无法持续作业
电池寿命衰减加快
大规模AGV集中充电造成电网冲击
因此,自动换电技术成为重载AGV、无人叉车、AMR机器人、RGV穿梭车的重要发展方向。
完整系统由以下部分构成:
包含:
动力电池PACK
电池快拆机构
电池锁止机构
BMS系统
通讯模块
包括:
电池仓储系统
自动搬运机构
电池检测系统
电池充电系统
中央控制系统
采用标准化设计:
24V
48V
60V
72V
80V
96V
144V
220V
平台。
负责:
SOC管理
电池调度
充电管理
换电调度
目前应用最广泛。
结构:
AGV ├──电池仓 └──侧向抽拉
特点:
结构简单
成本低
易维护
适用于:
仓储AGV
AMR机器人
结构:
AGV底盘 ↓ 自动插拔
特点:
自动化程度高
无人工参与
适用于:
无人叉车
重载AGV
采用:
机械手
龙门机器人
完成换电。
适用于:
大型AGV
港口AGV
采用:
六轴机器人
AGV换电机器人
完成:
拆卸
搬运
安装
全过程。
推荐模块化:
15 \times 3.2V = 48V
24 \times 3.2V = 76.8V
25 \times 3.2V = 80V
45 \times 3.2V = 144V
要求:
插拔寿命≥10000次
自动定位
自动锁止
采用:
快插连接器
支持:
热插拔保护
包括:
CAN总线
RS485
Ethernet
高压平台必须配置:
HVIL检测
避免误操作。
采用:
特点:
PLC控制
自动开锁
特点:
结构可靠
响应速度快
特点:
结构简单
适用于小型AGV。
AGV自动驶入换电站。
系统识别:
AGV编号
电池SOC
电池健康状态
断开动力回路。
自动解锁。
机械机构抽出旧电池。
安装满电电池。
自动锁紧。
通讯确认。
恢复供电。
AGV离站。
行业目标:
| 项目 | 时间 |
|---|---|
| 人工换电 | 5~15分钟 |
| 半自动换电 | 2~5分钟 |
| 自动换电 | 30~120秒 |
先进系统:
小于60秒
完成整个过程。
采用:
优点:
延长寿命
根据:
SOC
SOH
温度
自动调整。
提高:
电池一致性
使用寿命
适用于:
港口AGV
重载AGV
无人牵引车
自动叉车
推荐平台:
| 电压 | 容量 |
|---|---|
| 80V | 560Ah |
| 144V | 460Ah |
| 220V | 314Ah |
| 320V | 280Ah |
| 540V | 280Ah |
采用:
液冷系统
自动换电平台
实现全天候运行。
必须具备:
防反插。
HVIL检测。
IMD检测。
全电池实时监控。
换电站消防联动。
配置:
气溶胶
七氟丙烷
消防系统。
AGV换电系统将向以下方向发展:
电池标准化
AI调度管理
无人值守换电
机器人换电
云端BMS管理
高压平台(220V~800V)
超级快换(30秒以内)
电池共享运营模式
AGV自动换电系统的核心技术包括:
标准化动力电池PACK设计
快拆机械结构
自动锁止机构
HVIL高压互锁
BMS智能管理
EMS能源调度
自动换电机器人
智能充电系统
消防与安全管理
对于重载AGV、无人叉车、RGV穿梭车、港口AGV、冷链AGV等应用,推荐采用48V~540V磷酸铁锂动力电池平台,并结合自动换电站实现7×24小时连续运行。浩博电池和东莞浩博光电科技有限公司可提供24V、48V、72V、80V、96V、144V、220V、320V、540V等定制化换电电池方案,支持IP67/IP68、防爆、低温及高压动力应用。