AGV更换充电方式只是“节流” 最重要的还是“开源”

为保证AGV小车高效工作，提供充足的动力能源，AGV小车应采取科学有效的充电方式。而在讨论AGV的充电方式的时候，高工移动机器人认为必须从保证AGV连续工作和延长电池的使用寿命和两个角度去考虑。

节流：改变AGV的充电方式

保证AGV连续工作，就是改变AGV的充电方式，尽可能的让AGV的电池模块处于工作状态。目前市面共有三种充电方式，分别为：更换电池、自动充电、无线充电。

更换电池的方法很简单，就是提前备好电池，当AGV电力不足时由工作人员更换电池组即可。

但在大型的仓储环境中，动辄就是大几十台乃至上百台的AGV，人力手动更换电池相当麻烦。所以近年来，快换装置开始不断更新迭代。

以海康威视去年推出的AGV快换装置为例，这种自动换电站采用模块化设计，由换电仓及电池仓两部分组成，可快速完成移动机器人电池的自动更换，全程无需人工干预，相比原先机器人充电需要1.5h，自动换电只需2min。

值得一提的是，换电过程中，机器人不断电，可保持与上层系统正常通信。换电完成后即回归工作岗位，业务无需间断。那么以往需要多准备15%-20%台的机器人作为充电轮换。而启用自动换电站后，只需准备15%-20%块电池作为换电轮换，成本大为减少。

机器人自动充电在当前市面上应用最为广泛且成熟，当需要补充电量时，AGV小车会自动发出请求充电的信号并且驶向充电桩，其车载连接器与充电系统自动连接充电，充电完成后自动脱离，并驶向工作区等待工作命令。

自动充电也分为在线和离线两种，两者都是AGV小车自动行驶至充电桩处进行充电，区别就是在线充电是利用AGV在工作闲暇之余，它依然会保持与上端MES、WCS等系统的连接，一旦有新的任务下达，AGV就会立即进入工作状态。

如果有较多的充电点，保证AGV在工作过程中损耗的电能得到及时的补充，实现对蓄电池的浅充浅放，将极大的延长蓄电池的使用寿命，且可减小所需蓄电池的容量。

而离线模式，就是AGV在专门的时间进行充电，这段时间内，AGV是不会接受任务信息，不进入工作状态。

无线充电模式是近年来新兴的一种充电方式，它抛弃了充电触头、充电器等，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。

从市场表现来看，业内人士认为无线充电技术商业化不达标，即功率不足、成本高，还有标准及售后还不完善。且10KW以上的无线充电器体积较大，不是很适合AGV使用。

高工机器人产业研究所分析师张鑫认为：“尽管目前AGV无线充电技术存在一定的稳定性和价格问题，但是从安全性方面考虑，它消除了更换电池时，对人和电池本身的伤害隐患，也消除了接触式充电时，产生火花及长期接触磨损的隐患。从自动化方面考虑，它支持一定距离的充电，可以减少AGV或充电桩的二次调整时间，并且无线充电模块支持远程控制，便于实现无人工干预的全自动化。”

开源：延长电池的使用寿命

更换充电方式只是“节流”，最重要的还是“开源”，即提高电池的使用寿命，也就是能量密度和使用循环次数。

优艾智合CEO张朝辉表示：“对于AGV厂家来讲，电源模块的价格并不是痛点，电池厂家如何做好BMS，如何安全的提高电池能量密度才是最关键。”从铅酸、锂电到三元材料，如何安全的提升电池的能量密度一直是AGV企业的心病之一。

第一种方法就是铅改锂，目前，包括海康、极智嘉、快仓、迦智、斯坦德、CSG华晓、国自、嘉腾、昆船等AGV企业的产品解决方案中，电池应用均以锂电池为主。中小AGV企业“铅改锂”的速度也在加快。

相较于铅酸电池的重量大、循环寿命短、续航时间短等硬伤，锂电池具备性价比、体积小、循环寿命长、续航能力、快充等优势更能满足AGV灵活、高效、节能的应用需求。

与此同时，如何进一步提高锂电池的使用寿命，从正负极材料、电解液、隔膜等等方面均有不同解决思路。例如，电解液能够均匀地在锂金属电池的正负极上形成保护膜，延长整个电池寿命，增加其能量输出。

总而言之，AGV的使用效率决定了它对于企业的投资回报比，而这之中，电源模块的不断迭代将大有作为。

原文标题：【拓斯达 | 观察】AGV电源模块的“开源”与“节流”

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