¿Qué es la batería AGV?
Primero entendamos qué es AGV. AGV son las siglas de Automated Guided Vehicle, que es un vehículo de transporte equipado con dispositivos de guía electromagnéticos, ópticos u otros dispositivos de guía automática. Puede viajar a lo largo de una trayectoria de guía específica, proporcionando protección de seguridad y diversas funciones de manipulación de materiales. Con la aplicación generalizada de la tecnología 5G y la inteligencia artificial en el campo de la robótica industrial, los robots móviles AGV se utilizan ampliamente en líneas de producción flexibles. Son la opción óptima para que muchas empresas manufactureras mejoren la eficiencia de la producción y reduzcan los costos de producción, mostrando un crecimiento explosivo en los últimos años. Los carros AGV tienen ventajas como movimiento rápido, alta eficiencia, estructura simple, gran controlabilidad y buena seguridad.
Las baterías AGV están diseñadas específicamente para su uso en vehículos de guiado automático. Estas baterías proporcionan la energía necesaria para impulsar el AGV. Los AGV pueden moverse de forma autónoma en escenarios como líneas de producción, almacenes y centros logísticos. Si el nivel de la batería es bajo, el AGV no podrá funcionar correctamente.
Ventajas del AGV (Vehículo de Guiado Automatizado)
Económico: Los AGV ofrecen un bajo coste con un alto retorno de la inversión en el campo actual de la robótica móvil industrial. La rentabilidad es un factor clave en el proceso de toma de decisiones de los clientes y los AGV suelen ser una solución más económica.
Alta eficiencia: Los carros AGV pueden lograr una carga automática, lo que permite un funcionamiento continuo las 24 horas y mejora significativamente la eficiencia del manejo de productos y materiales.
Ahorro de esfuerzos de gestión: Los AGV implementan una gestión digital, proporcionando información sobre el progreso del transporte de materiales a través de paneles de datos, mejorando así la eficiencia de la gestión.
Alta fiabilidad: En comparación con el manejo manual con sus ineficiencias e incertidumbres inherentes en las trayectorias, velocidades y seguridad de montacargas y remolques, los AGV ofrecen trayectorias y velocidades de desplazamiento controladas, posicionamiento preciso y sistemas de gestión centralizados. Esto mejora enormemente la eficiencia del manejo de materiales y el sistema de gestión central permite un monitoreo integral, lo que mejora significativamente la confiabilidad.
Altos estándares de seguridad: Los AGV vienen con funciones de seguridad avanzadas, que incluyen gestión inteligente de rutas de tráfico, prevención de colisiones, advertencias, frenado de emergencia e informes de fallas.
Amplia gama de aplicaciones: Los AGV desempeñan un papel crucial en diversos procesos de fabricación, como el almacenamiento y el montaje. Se han convertido en una de las configuraciones más simbólicas de las fábricas inteligentes modernas.
Características de las Baterías AGV
Características de las Baterías AGV:
Las baterías AGV poseen características de seguridad, confiabilidad, respeto al medio ambiente y eficiencia energética, y cumplen con diversos requisitos de alto rendimiento.
Seguridad: Las baterías AGV emplean tecnologías de batería seguras y eficientes durante su uso para evitar sobrecargas, sobrecorrientes y sobredescargas.
Fiabilidad: Las baterías AGV pueden funcionar de manera confiable en entornos de alta y baja temperatura y altamente corrosivos, lo que mejora la confiabilidad general.
Respetuoso con el medio ambiente: Durante su uso, las baterías AGV no contienen componentes tóxicos, lo que previene la contaminación ambiental.
Eficiencia energética: Las baterías AGV están diseñadas para respaldar un funcionamiento eficiente manteniendo un bajo consumo de energía.
Tipos de baterías para robots AGV
1.Baterías de níquel-cadmio: el electrodo positivo es hidróxido de níquel, el electrodo negativo es cadmio y el electrolito es una solución de hidróxido de potasio. Las baterías de níquel-cadmio pueden sufrir más de 500 ciclos de carga y descarga, lo que las hace económicamente duraderas. Tienen una baja resistencia interna, lo que permite una carga rápida, proporcionan grandes corrientes a la carga durante la descarga y muestran cambios mínimos de voltaje durante la descarga. El inconveniente más importante de las baterías de níquel-cadmio es la aparición de un grave "efecto memoria" si no se manejan adecuadamente durante la carga y descarga, lo que acorta significativamente su vida útil.
2.Baterías de níquel-hidruro metálico: utilizan una gran cantidad de materiales metálicos con buena conductividad, pueden soportar descargas de alta potencia, tienen un ciclo de vida prolongado, no contaminan y son resistentes a la sobrecarga y la sobredescarga. La densidad de energía de las baterías de níquel-hidruro metálico es el doble que la de las baterías de níquel-cadmio. Presentan un mejor rendimiento de autodescarga que las baterías de níquel-cadmio, pueden retener la carga durante más tiempo después de la carga y tienen un alto valor de reciclaje. Sin embargo, las desventajas incluyen los altos costos de las materias primas y la baja eficiencia de carga. Incluso en estado inactivo, la eficiencia de carga de las baterías de hidruro metálico de níquel es inferior al 100%. Después de que la carga supera el 80 %, las velocidades de reacción secundaria aumentan rápidamente, lo que provoca un rápido aumento en la generación de calor y potencialmente provoca una fuga térmica.
3.Baterías de litio: estas baterías utilizan metal de litio o aleación de litio como materiales de electrodos positivos y negativos y una solución de electrolito no acuosa. Tienen una alta densidad de energía y mantienen un alto voltaje (voltaje promedio de 3,6 V), que es tres veces mayor que el de las baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico. Las baterías de litio tienen un voltaje plano y de alta capacidad, un amplio rango de temperatura de funcionamiento (-20 °C a 60 °C), largos ciclos de carga y descarga y una tasa de retención de capacidad de al menos el 70 % después de 500 ciclos. Se utilizan ampliamente debido a su seguridad, bajo efecto de memoria, tamaño pequeño, peso ligero y se encuentran comúnmente en dispositivos cotidianos como los teléfonos móviles.
4.Baterías de plomo-ácido: Las baterías de plomo-ácido exhiben buena reversibilidad, características de voltaje estable, amplia aplicabilidad, abundantes materias primas y bajos costos de producción. Sin embargo, tienen claras desventajas, incluidos los riesgos para la seguridad con posibles explosiones durante colisiones intensas, lo que representa una amenaza para la vida humana. El plomo, un componente importante, puede provocar contaminación ambiental si no se maneja adecuadamente después de su eliminación. Las baterías de plomo-ácido también presentan un efecto memoria: el funcionamiento frecuente en estado de descarga incompleta provoca una rápida reducción de la capacidad por debajo del valor nominal.
·¿Cómo elegir baterías de litio AGV?
Protocolo de comunicación: actualmente, las baterías de litio AGV admiten protocolos de comunicación como RS485, RS232 y CAN. La selección del módulo de control del Sistema de gestión de batería (BMS) de la batería debe basarse en el protocolo de comunicación.
Voltaje: considere el voltaje de salida nominal y el voltaje máximo en el extremo de salida, y tenga claro el voltaje y las materias primas de la batería de litio. El voltaje nominal de la batería no debe ser menor que el voltaje nominal del motor eléctrico. El voltaje completamente cargado de la batería no debe exceder el voltaje máximo del equipo de la máquina.
Consumo de energía: Para aplicaciones con alto consumo de energía o descarga, donde la capacidad de la batería de litio supera los 1,5 kWh, se recomienda utilizar baterías de litio de fosfato de hierro, teniendo en cuenta el factor de seguridad.
Potencia de salida de carga y descarga, potencia de salida de carga de la batería: para corrientes de carga y descarga superiores a 60 A, se recomienda utilizar baterías de litio de fosfato de hierro. En condiciones normales, las baterías se pueden cargar a 0,5°C, lo cual es una práctica común. Sin embargo, en aplicaciones específicas, muchas condiciones de trabajo de AGV requieren una carga y descarga rápidas debido a los cortos tiempos de carga durante ciertos procesos de carga de la batería. Por lo tanto, se recomienda una corriente alta de 2C para que la carga rápida cumpla con los requisitos de ciclos rápidos de carga y descarga en la aplicación.
Entorno de aplicación: En entornos naturales extremos, como altas temperaturas o condiciones difíciles de la carretera, puede optar por utilizar baterías de fosfato de hierro y litio. Para condiciones de temperatura extremadamente baja, se pueden considerar baterías ternarias de litio.
Fabricante: teniendo en cuenta factores como el costo del proyecto, el costo del servicio posventa y la posibilidad de accidentes durante el transporte, es esencial elegir un fabricante profesional de baterías de litio AGV para la personalización. En particular, preste atención a la calidad de las celdas de la batería, los módulos BMS y los procesos de ensamblaje de las baterías AGV.
Cómo elegir la capacidad de la batería AGV
El voltaje nominal de las baterías de carga de AGV suele oscilar entre 24 V y 48 V, y varía según el modelo de AGV. Elegir la capacidad adecuada de la batería del AGV es fundamental. Si la capacidad de la batería es demasiado pequeña, el AGV requerirá una carga frecuente, lo que afectará la eficiencia y confiabilidad de la aplicación. Por otro lado, si la capacidad de la batería es demasiado grande, puede aumentar los costos de producción y el peso de la batería podría exceder la tolerancia del AGV.
La capacidad de carga de las baterías del AGV determina directamente el tiempo de trabajo y la capacidad de carga del AGV. En general, la capacidad de las baterías de carga del AGV debe cumplir con los requisitos de funcionamiento del AGV, garantizando que pueda funcionar de forma continua durante un día o un ciclo de trabajo. Las capacidades comunes para las baterías de carga de AGV incluyen 120 Ah, 200 Ah, etc. La elección de la capacidad de la batería depende de requisitos específicos, y el cálculo debe considerar el tiempo de uso y las demandas de energía del AGV.
Métodos de carga comunes para AGV
Basado en el tiempo de carga:
- Carga oportunista y carga de ciclo completo:
- La carga oportunista permite a los AGV cargar sin restricciones en las estaciones de carga en cualquier momento. Esto ayuda a reponer la energía consumida durante el trabajo, extendiendo la vida útil de la batería y reduciendo la capacidad requerida de la misma. La carga de ciclo completo requiere que los AGV salgan completamente del servicio y entren en un área de carga designada, cargando solo cuando la carga de la batería cae a un rango específico. Algunos AGV utilizan una combinación de ambos métodos de carga.
- Carga oportunista y carga de ciclo completo:
Basado en el área de carga:
- Carga a bordo y carga fuera de borda:
- La carga a bordo significa que los AGV permanecen en la ruta de trabajo, realizando breves paradas durante el proceso de trabajo para cargar sin tiempos de carga específicos. Este método no ocupa tiempo de trabajo y es esencialmente una extensión del cobro oportunista. Por el contrario, la carga fuera del vehículo implica que los AGV entren en una zona de carga o en una estación de carga específica después de completar el trabajo.
- Carga a bordo y carga fuera de borda:
Basado en métodos de operación:
- Manual, cambio de batería y carga automática:
- En la carga manual, cuando los niveles de batería del AGV son bajos, el centro de control en tierra los dirige a áreas o estaciones de carga designadas para la carga manual. Este método es seguro, confiable y tiene menores costos de equipo. Es adecuado para escenarios con requisitos de alta velocidad de respuesta, menos vehículos y más personal en condiciones de trabajo estándar. Durante el cambio de batería, cuando los niveles de batería del AGV son bajos, los operadores humanos reemplazan el paquete de baterías, lo que permite que el AGV reanude su funcionamiento. Este método es costoso y tiene complejidades operativas, adecuado para escenarios con requisitos de alta velocidad de respuesta y vehículos insuficientes. La carga automática implica que los AGV informen y soliciten automáticamente la carga cuando se necesita energía adicional. El centro de control en tierra los dirige a áreas o estaciones de carga designadas para la carga automática. Después de completar la carga, los AGV se desconectan automáticamente del sistema de carga y reanudan su funcionamiento normal. La carga automática es adecuada para escenarios con ciclos de trabajo largos, más vehículos y menos personal, que requieren una alta automatización.
- Manual, cambio de batería y carga automática:
Basado en la conexión eléctrica del cargador:
- Contacto y carga inalámbrica:
- La carga por contacto requiere el uso de cables y conectores de carga para conectar el vehículo al sistema de suministro de energía para una carga rápida. Sin embargo, este método no es adecuado para cargas oportunistas frecuentes, ya que los conectores de carga pueden desgastarse y necesitar reemplazo regular, lo que plantea riesgos para la seguridad. La carga inalámbrica es un método de carga sin contacto que no requiere cables para conectar el vehículo al sistema de suministro de energía. Elimina la necesidad de conectores de carga y permite que tanto el cargador como el dispositivo que se está cargando no tengan puntos conductores expuestos. Esta tecnología supera los inconvenientes de los métodos de carga enchufables, logra el aislamiento eléctrico entre el extremo de carga y el sistema de almacenamiento de energía del AGV, mejorando la seguridad y ampliando su aplicabilidad. Actualmente, los productos de carga inalámbrica para AGV son comparables a los sistemas de carga por contacto y ofrecen funciones como carga en movimiento y paradas inmediatas, lo que mejora el nivel de automatización del uso de AGV. Sin embargo, la tecnología de carga inalámbrica es compleja, costosa y no es adecuada para AGV con cargadores superiores a 10 KW debido a su mayor tamaño.
- Contacto y carga inalámbrica:
¿Cuándo es necesario sustituir las baterías del AGV?
Eficiencia operacional:
- Cuando el tiempo de funcionamiento del AGV se acorta gradualmente cada día, indica la necesidad de reemplazar la batería.
Condiciones de energía:
- Si los vehículos AGV muestran potencia insuficiente al arrancar, lo que indica una dificultad debido a los importantes requisitos de potencia del motor, puede ser una señal de que es necesario reemplazar la batería.
Situaciones de mantenimiento:
- Algunos vehículos AGV están equipados con pantallas o tableros de instrumentos. Cuando la batería de litio no funciona correctamente y el indicador se enciende y las reparaciones no pueden resolver el problema, indica la necesidad de reemplazar la batería.
2 Respuestas
Hello, We need to find a battery similar than this model, APX12-250 (12V250Ah), Apex brand,
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Regards
Hola Arturo, gracias por tu comentario. Podemos producir la batería similar. Le enviamos un correo electrónico ayer. Por favor, compruebe. Gracias.