以下是一些影响 AGV 背负式小车电池寿命的因素:
电池类型:
铅酸电池:这种电池成本相对较低、技术成熟,但能量密度低、重量大、体积大,并且充电时间长、循环寿命短(一般为两年左右),深度充放电能力较差,长期使用后容易出现容量衰减,且需要定期维护以防止电池硫化等问题,否则会进一步缩短电池寿命。不过其可靠性较高,适用于对续航要求不高、预算有限的场景。
锂电池:具有充电快、能量密度高、重量轻等优点,其循环寿命相对较长,一般能达到 1000 次以上的充放电循环,能够适应高频率的充放电使用,适合对设备轻便性和续航能力要求较高的场合,但价格相对较高。
磷酸铁锂电池:安全性高、充放电稳定、循环寿命长(可超过 2000 次),耐高温性能较好,适合在各种复杂环境下使用,是目前 AGV 小车中较为高端的电池选择,但成本也较高。
充放电情况:
过充过放:过度充电会使电池内部的化学反应过度进行,导致电池过热、膨胀,甚至引发安全问题,长期过充会加速电池老化,缩短电池寿命;过度放电会使电池内部的活性物质过度消耗,造成电池容量下降,影响电池的续航能力和使用寿命。
充电频率:频繁充电也会对电池寿命产生影响,因为每次充放电都会使电池的电极材料发生一定程度的磨损和老化,充电频率越高,电池的寿命损耗越快。
负载重量:AGV 背负的货物越重,电机输出功率就越大,电池的放电电流也会相应增加,这会使电池在工作过程中产生更多的热量,加速电池的老化和寿命衰减。长期处于重载状态下运行的 AGV 小车,其电池的使用寿命会明显缩短。
运行速度:AGV 运行速度越快,电机的耗电量就越大,电池的放电速度也会加快,这会增加电池的充放电次数和损耗程度,从而影响电池的寿命。如果 AGV 长期高速运行,其电池的使用寿命会受到较大影响。
工作环境温度:
高温环境:在高温条件下,电池内部的化学反应速度加快,电池的自放电率增加,同时电池的材料性能也会受到影响,导致电池的容量下降、寿命缩短。此外,高温还可能引发电池的热失控等安全问题。
低温环境:低温会使电池的化学活性降低,电池的放电能力下降,充电速度变慢,这不仅会影响 AGV 的工作效率,还会对电池的寿命产生不利影响。在低温环境下长期使用,电池的容量可能会永久性衰减。
工作环境路况:
路况平整度:如果 AGV 运行的地面坑洼、凹凸不平,电机需要额外输出功率来克服障碍,这会导致电池的耗电量增加,同时也会使电池和车辆的机械部件受到更大的振动和冲击,加速电池和车辆的磨损和老化。
坡度:频繁上下坡会使 AGV 的电池在短时间内经历较大的电流变化,这对电池的电极材料和内部结构会产生较大的冲击,影响电池的寿命。
电池管理系统:完善的电池管理系统(BMS)能够对电池的充放电过程进行有效监控和管理,防止过充、过放、过温等情况的发生,同时还可以对电池的状态进行评估和预测,提高电池的使用效率和寿命。如果 AGV 的电池管理系统不完善或出现故障,可能会导致电池的使用寿命缩短。
软件调度:如果 AGV 的调度系统没有优化好,AGV 可能会跑很多冤枉路,比如绕圈子、不必要的空跑等,这些 “无用功” 会增加电池的消耗,使电池的充放电次数增加,从而影响电池的寿命。