為保證AGV小車高效工作，提供充足的動力能源，AGV小車應(yīng)采取科學(xué)有效的充電方式。而在討論AGV的充電方式的時候，高工移動機器人認(rèn)為必須從保證AGV連續(xù)工作和延長電池的使用壽命和兩個角度去考慮。

節(jié)流：改變AGV的充電方式

保證AGV連續(xù)工作，就是改變AGV的充電方式，盡可能的讓AGV的電池模塊處于工作狀態(tài)。目前市面共有三種充電方式，分別為：更換電池、自動充電、無線充電。

更換電池的方法很簡單，就是提前備好電池，當(dāng)AGV電力不足時由工作人員更換電池組即可。

但在大型的倉儲環(huán)境中，動輒就是大幾十臺乃至上百臺的AGV，人力手動更換電池相當(dāng)麻煩。所以近年來，快換裝置開始不斷更新迭代。

以海康威視去年推出的AGV快換裝置為例，這種自動換電站采用模塊化設(shè)計，由換電倉及電池倉兩部分組成，可快速完成移動機器人電池的自動更換，全程無需人工干預(yù)，相比原先機器人充電需要1.5h，自動換電只需2min。

值得一提的是，換電過程中，機器人不斷電，可保持與上層系統(tǒng)正常通信。換電完成后即回歸工作崗位，業(yè)務(wù)無需間斷。那么以往需要多準(zhǔn)備15%-20%臺的機器人作為充電輪換。而啟用自動換電站后，只需準(zhǔn)備15%-20%塊電池作為換電輪換，成本大為減少。

機器人自動充電在當(dāng)前市面上應(yīng)用最為廣泛且成熟，當(dāng)需要補充電量時，AGV小車會自動發(fā)出請求充電的信號并且駛向充電樁，其車載連接器與充電系統(tǒng)自動連接充電，充電完成后自動脫離，并駛向工作區(qū)等待工作命令。

自動充電也分為在線和離線兩種，兩者都是AGV小車自動行駛至充電樁處進(jìn)行充電，區(qū)別就是在線充電是利用AGV在工作閑暇之余，它依然會保持與上端MES、WCS等系統(tǒng)的連接，一旦有新的任務(wù)下達(dá)，AGV就會立即進(jìn)入工作狀態(tài)。

如果有較多的充電點，保證AGV在工作過程中損耗的電能得到及時的補充，實現(xiàn)對蓄電池的淺充淺放，將極大的延長蓄電池的使用壽命，且可減小所需蓄電池的容量。

而離線模式，就是AGV在專門的時間進(jìn)行充電，這段時間內(nèi)，AGV是不會接受任務(wù)信息，不進(jìn)入工作狀態(tài)。

無線充電模式是近年來新興的一種充電方式，它拋棄了充電觸頭、充電器等，無線充電技術(shù)使充電端與AGV 儲能系統(tǒng)之間實現(xiàn)電氣隔離，從根本上消除直插式充電方法帶來的弊端。

從市場表現(xiàn)來看，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為無線充電技術(shù)商業(yè)化不達(dá)標(biāo)，即功率不足、成本高，還有標(biāo)準(zhǔn)及售后還不完善。且10KW以上的無線充電器體積較大，不是很適合AGV使用。

高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所分析師張鑫認(rèn)為：“盡管目前AGV無線充電技術(shù)存在一定的穩(wěn)定性和價格問題，但是從安全性方面考慮，它消除了更換電池時，對人和電池本身的傷害隱患，也消除了接觸式充電時，產(chǎn)生火花及長期接觸磨損的隱患。從自動化方面考慮，它支持一定距離的充電，可以減少AGV或充電樁的二次調(diào)整時間，并且無線充電模塊支持遠(yuǎn)程控制，便于實現(xiàn)無人工干預(yù)的全自動化。”

開源：延長電池的使用壽命

更換充電方式只是“節(jié)流”，最重要的還是“開源”，即提高電池的使用壽命，也就是能量密度和使用循環(huán)次數(shù)。

優(yōu)艾智合CEO張朝輝表示：“對于AGV廠家來講，電源模塊的價格并不是痛點，電池廠家如何做好BMS，如何安全的提高電池能量密度才是最關(guān)鍵。”從鉛酸、鋰電到三元材料，如何安全的提升電池的能量密度一直是AGV企業(yè)的心病之一。

第一種方法就是鉛改鋰，目前，包括海康、極智嘉、快倉、迦智、斯坦德、CSG華曉、國自、嘉騰、昆船等AGV企業(yè)的產(chǎn)品解決方案中，電池應(yīng)用均以鋰電池為主。中小AGV企業(yè)“鉛改鋰”的速度也在加快。

相較于鉛酸電池的重量大、循環(huán)壽命短、續(xù)航時間短等硬傷，鋰電池具備性價比、體積小、循環(huán)壽命長、續(xù)航能力、快充等優(yōu)勢更能滿足AGV靈活、高效、節(jié)能的應(yīng)用需求。

與此同時，如何進(jìn)一步提高鋰電池的使用壽命，從正負(fù)極材料、電解液、隔膜等等方面均有不同解決思路。例如，電解液能夠均勻地在鋰金屬電池的正負(fù)極上形成保護膜，延長整個電池壽命，增加其能量輸出。

總而言之，AGV的使用效率決定了它對于企業(yè)的投資回報比，而這之中，電源模塊的不斷迭代將大有作為。

原文標(biāo)題：【拓斯達(dá) | 觀察】AGV電源模塊的“開源”與“節(jié)流”

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