1. Les principes de base des AGV : Introduction aux véhicules à guidage automatique
1.1 Introduction
Un véhicule à guidage automatique (AGV) est un robot mobile capable de suivre un parcours ou un ensemble d'instructions préprogrammé. Les batteries au lithium 24 V sont couramment utilisées dans les AGV. Ces robots sont généralement employés dans les secteurs de la production et de la logistique, où ils transportent des matériaux, des composants et des produits finis au sein d'une usine ou entre différents sites.
Les AGV sont généralement équipés de capteurs et d'autres dispositifs de navigation leur permettant de détecter les changements de leur environnement et d'y réagir. Par exemple, ils peuvent utiliser des caméras, des scanners laser ou d'autres capteurs pour détecter les obstacles sur leur chemin et adapter leur trajectoire ou leur vitesse en conséquence.
Les AGV se déclinent en une variété de formes et de tailles, selon l'application et les exigences spécifiques. Certains AGV sont conçus pour se déplacer le long de voies ou de rails fixes, tandis que d'autres sont plus flexibles et peuvent contourner les obstacles ou suivre différents itinéraires selon la situation.
Les AGV peuvent être programmés pour effectuer une grande variété de tâches, selon les besoins de l'application. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour transporter des matières premières d'un entrepôt à une chaîne de production, ou pour acheminer des produits finis d'une usine à un centre de distribution.
Les AGV peuvent également être utilisés dans d'autres applications, notamment dans les hôpitaux et autres établissements de santé. Par exemple, ils peuvent servir à transporter des fournitures médicales, du matériel ou des déchets au sein d'un établissement, sans intervention humaine. Ils peuvent aussi être utilisés dans le commerce de détail pour acheminer des marchandises d'un entrepôt vers un magasin ou tout autre lieu de stockage.
Les AGV présentent de nombreux avantages par rapport aux méthodes manuelles traditionnelles de manutention. Par exemple, ils permettent de réduire le besoin de main-d'œuvre, ce qui contribue à diminuer les coûts et à accroître l'efficacité. Ils permettent également de réduire les risques de blessures ou d'accidents, car ils peuvent intervenir dans des zones où la présence humaine serait dangereuse.
Les AGV offrent également une plus grande flexibilité et une meilleure évolutivité, car ils peuvent être reprogrammés ou reconfigurés pour effectuer différentes tâches selon les besoins. Ceci est particulièrement important dans les environnements de production ou de logistique, où les variations de la demande ou des exigences relatives aux produits peuvent nécessiter différents types d'équipements de manutention.
De manière générale, les AGV constituent un outil puissant pour améliorer l'efficacité et la productivité dans un large éventail de secteurs et d'applications. Avec les progrès technologiques constants, il est probable que nous verrons à l'avenir des AGV encore plus performants et sophistiqués, renforçant ainsi les capacités et les avantages de ces machines polyvalentes.
1.2 Batteries LIAO : Le principal fabricant de batteries pour AGV
Batterie LIAOManly Battery est un fabricant de batteries de premier plan en Chine, offrant des solutions fiables et performantes pour divers secteurs tels que les AGV, la robotique et l'énergie solaire. L'entreprise est spécialisée dans la fourniture de batteries LiFePO4, alternatives aux batteries au plomb-acide dans de nombreuses applications. Parmi ses produits phares figure la batterie au lithium 24 V, largement utilisée dans les AGV. Grâce à son engagement envers la qualité et la satisfaction client, Manly Battery est un partenaire de confiance pour les entreprises à la recherche de solutions de batteries fiables.
2. Analyse des caractéristiques techniques de la batterie au lithium 24 V dans un AGV
2.1 Caractéristiques de courant de charge et de décharge d'une batterie au lithium 24 V
Le courant de charge et de décharge des batteries lithium-ion des AGV est globalement constant, contrairement aux véhicules électriques qui peuvent subir des pics de courant ponctuels en conditions réelles d'utilisation. La batterie lithium-ion de l'AGV est généralement chargée à un courant constant de 1C à 2C jusqu'à ce que la tension de protection soit atteinte, puis la charge s'arrête. Le courant de décharge de la batterie lithium-ion de l'AGV se divise en courant à vide et courant en charge, le courant maximal en charge ne dépassant généralement pas le taux de décharge de 1C. Dans des conditions fixes, le courant de charge et de décharge de l'AGV reste globalement constant, sauf en cas de variation de sa capacité de charge. Ce mode de charge et de décharge est en réalité avantageux pourbatterie au lithium 24 V,notamment pour l'utilisation des batteries lithium-fer-phosphate, en particulier en termes de calcul de l'état de charge (SOC).
2.2 Caractéristiques de profondeur de charge et de décharge d'une batterie au lithium 24 V
Dans le domaine des AGV, la charge et la décharge des batteries lithium 24 V s'effectuent généralement en mode « charge et décharge partielles ». Les AGV circulant fréquemment et devant retourner à une position fixe pour se recharger, il est impossible de décharger toute l'électricité lors de ce processus, sous peine d'empêcher leur retour à la position de charge. En règle générale, environ 30 % de la capacité est conservée afin de prévenir les pics de consommation. Par ailleurs, pour optimiser la productivité et la fréquence d'utilisation, les AGV adoptent généralement une charge rapide à courant constant, contrairement aux batteries lithium traditionnelles qui nécessitent une charge à « courant et tension constants ». Dans les batteries lithium des AGV, la charge à courant constant est maintenue jusqu'à la tension de protection maximale, le véhicule considérant alors automatiquement que la batterie est pleinement chargée. En pratique, cependant, des problèmes de polarisation peuvent entraîner l'apparition d'une tension erronée, indiquant que la batterie n'a pas atteint 100 % de sa capacité de charge.
3. Amélioration de l'efficacité des AGV grâce à des batteries au lithium 24 V au lieu de batteries au plomb-acide
Lorsqu'il s'agit de choisir une batterie pour les applications AGV, plusieurs facteurs sont à prendre en compte. L'une des décisions les plus importantes concerne le choix entre une batterie au lithium 24 V et une batterie au plomb 24 V. Chaque type présente des avantages et des inconvénients, et le choix dépendra des exigences spécifiques de l'application.
L'un des principaux avantages des batteries au lithium 24 V, comme la batterie LiFePO4 24 V 50 Ah, réside dans leur durée de vie supérieure. Les batteries au lithium peuvent être chargées et déchargées bien plus souvent que les batteries au plomb, ce qui en fait un choix idéal pour les applications AGV où la batterie est susceptible d'être utilisée intensivement sur une longue période.
Un autre avantage des batteries au lithium réside dans leur légèreté. Les AGV nécessitent une batterie capable de fournir suffisamment d'énergie pour déplacer le véhicule et sa charge, tout en restant légère afin de ne pas compromettre sa maniabilité. Les batteries au lithium étant généralement beaucoup plus légères que les batteries au plomb, elles constituent un excellent choix pour les AGV.
Outre le poids, le temps de charge est un autre facteur essentiel à prendre en compte. Les batteries au lithium se chargent beaucoup plus rapidement que les batteries au plomb, ce qui permet aux AGV de passer plus de temps en service et moins de temps en charge. Il en résulte une productivité accrue et une réduction des temps d'arrêt.
La courbe de décharge est un autre facteur important à prendre en compte lors du choix d'une batterie pour les applications AGV. Elle représente la tension de la batterie au cours du cycle de décharge. Les batteries au lithium présentent une courbe de décharge plus plate que les batteries au plomb, ce qui signifie que la tension reste plus stable tout au long du cycle. Ceci garantit des performances plus constantes et réduit les risques d'endommagement des composants électroniques de l'AGV.
Enfin, la maintenance est un autre facteur essentiel. Les batteries au plomb nécessitent plus d'entretien que les batteries au lithium, ce qui peut augmenter leur coût total de possession. Les batteries au lithium, quant à elles, ne nécessitent généralement aucun entretien, ce qui permet de gagner du temps et de l'argent.
Globalement, l'utilisation d'une batterie au lithium 24 V présente de nombreux avantages, tels que…Batterie LiFePO4 24 V 60 Ah, Dans les applications AGV, les batteries présentent l'avantage d'une durée de vie plus longue, d'un poids plus léger, d'une charge plus rapide, d'une courbe de décharge plus plate et d'un entretien réduit. Ces atouts se traduisent par une amélioration des performances et de la productivité, ainsi que par des économies sur l'ensemble du cycle de vie de la batterie, ce qui en fait un excellent choix pour les applications AGV.
Le mode de charge et de décharge « à faible charge » est bénéfique pour prolonger la durée de vie des batteries lithium-ion. Cependant, pour les systèmes de batteries lithium-fer-phosphate, un mauvais étalonnage de l'algorithme de l'état de charge (SOC) constitue un problème.
2.3 Durée de vie de la batterie au lithium 24 V
Les batteries lithium-fer-phosphate présentent une longue durée de vie, avec plus de 2 000 cycles de charge et de décharge complets par cellule. Cependant, le nombre de cycles d'une batterie est limité par des facteurs tels que l'homogénéité des cellules et la dissipation thermique, étroitement liés à la tension, à la conception structurelle et au processus de fabrication. Dans les batteries lithium pour véhicules à guidage automatique (AGV), la durée de vie en mode de charge et de décharge partielles est nettement supérieure à celle en mode de charge et de décharge complètes. Généralement, plus la profondeur de charge et de décharge est faible, plus le nombre de cycles est élevé. La durée de vie est également étroitement liée à l'intervalle entre les cycles de l'état de charge (SOC). Les données montrent que pour une batterie ayant subi 1 000 cycles de charge et de décharge complets, le nombre de cycles dans l'intervalle 0-30 % SOC (30 % de profondeur de décharge) peut dépasser 4 000, et le nombre de cycles dans l'intervalle 70-100 % SOC (30 % de profondeur de décharge) peut dépasser 3 200. On constate que la durée de vie des cycles est étroitement liée à l'intervalle SOC et à la profondeur de décharge DOD, et que la durée de vie des cycles des batteries lithium-ion est également étroitement liée à la température, au courant de charge et de décharge, et à d'autres facteurs, qui ne peuvent être généralisés.
En conclusion, les batteries au lithium des AGV sont l'un des composants essentiels des robots mobiles, et nous devons les analyser et les comprendre en profondeur, notamment en les combinant aux différents scénarios d'utilisation des différents robots, afin de déterminer leurs caractéristiques de fonctionnement et de renforcer notre compréhension de l'utilisation des batteries au lithium, pour que ces dernières puissent mieux servir les robots mobiles.
Date de publication : 7 avril 2023