1. தானியங்கி வழிகாட்டு வாகனங்களின் அடிப்படைகள்: ஓர் அறிமுகம்
1.1 அறிமுகம்
தானியங்கி வழிகாட்டு வாகனம் (AGV) என்பது, முன்னரே திட்டமிடப்பட்ட பாதை அல்லது அறிவுறுத்தல்களின் தொகுப்பைப் பின்பற்றும் திறன் கொண்ட ஒரு நகரும் ரோபோ ஆகும். மேலும், 24V லித்தியம் பேட்டரி என்பது AGV-களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பிரபலமான பேட்டரி வகையாகும். இந்த ரோபோக்கள் பொதுவாக உற்பத்தி மற்றும் தளவாடப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அங்கு, ஒரு வளாகம் முழுவதும் அல்லது வெவ்வேறு இடங்களுக்கு இடையில் மூலப்பொருட்கள், பாகங்கள் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட பொருட்களைக் கொண்டு செல்ல இவை பயன்படுகின்றன.
AGV-களில் பொதுவாக சென்சார்கள் மற்றும் பிற வழிசெலுத்தல் கருவிகள் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இவை, அவற்றின் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிந்து அதற்கேற்ப செயல்பட உதவுகின்றன. உதாரணமாக, அவை தங்கள் பாதையில் உள்ள தடைகளைக் கண்டறிய கேமராக்கள், லேசர் ஸ்கேனர்கள் அல்லது பிற சென்சார்களைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் அதற்கேற்ப தங்கள் பயணப்பாதை அல்லது வேகத்தைச் சரிசெய்துகொள்ளலாம்.
குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் தேவைகளைப் பொறுத்து, ஏஜிவி-க்கள் (AGV-க்கள்) பல்வேறு வடிவங்களிலும் அளவுகளிலும் கிடைக்கின்றன. சில ஏஜிவி-க்கள் நிலையான பாதைகள் அல்லது தடங்களில் செல்வதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, மற்றவை அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டவை; அவை சூழ்நிலையைப் பொறுத்து தடைகளைச் சுற்றிச் செல்லவோ அல்லது வெவ்வேறு பாதைகளைப் பின்பற்றவோ கூடியவை.
பயன்பாட்டின் தேவைகளைப் பொறுத்து, AGV-க்களைப் பல்வேறு விதமான பணிகளைச் செய்யும்படி நிரல்படுத்த முடியும். உதாரணமாக, மூலப்பொருட்களை ஒரு கிடங்கிலிருந்து உற்பத்தி வரிசைக்குக் கொண்டு செல்லவோ, அல்லது முடிக்கப்பட்ட பொருட்களை ஒரு உற்பத்தி ஆலையிலிருந்து விநியோக மையத்திற்குக் கொண்டு செல்லவோ அவை பயன்படுத்தப்படலாம்.
AGV-க்களை மருத்துவமனைகள் அல்லது பிற சுகாதார அமைப்புகள் போன்ற மற்ற பயன்பாடுகளிலும் பயன்படுத்தலாம். உதாரணமாக, மனிதத் தலையீடு தேவையின்றி, ஒரு வளாகம் முழுவதும் மருத்துவப் பொருட்கள், உபகரணங்கள் அல்லது கழிவுகளைக் கொண்டு செல்ல அவை பயன்படுத்தப்படலாம். சில்லறை விற்பனைச் சூழல்களிலும் அவற்றைப் பயன்படுத்தலாம்; அங்கு, ஒரு கிடங்கிலிருந்து சில்லறை விற்பனைக் கடைக்கோ அல்லது பிற இடத்திற்கோ பொருட்களை நகர்த்துவதற்கு அவை பயன்படுகின்றன.
பொருட்களைக் கையாளும் பாரம்பரிய மனித முறைகளைக் காட்டிலும், ஏஜிவி-க்கள் (AGVs) பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. உதாரணமாக, அவை மனித உழைப்பின் தேவையைக் குறைத்து, செலவுகளைக் குறைக்கவும் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும் உதவுகின்றன. மேலும், மனிதர்கள் செயல்படுவது பாதுகாப்பற்றதாக இருக்கக்கூடிய பகுதிகளில் அவற்றால் இயங்க முடியும் என்பதால், காயம் அல்லது விபத்து ஏற்படும் அபாயத்தைக் குறைக்கவும் அவை உதவுகின்றன.
AGV-க்கள் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மையையும் விரிவாக்கத் திறனையும் வழங்க முடியும், ஏனெனில் தேவைக்கேற்ப வெவ்வேறு பணிகளைச் செய்ய அவற்றை மறுநிரலாக்கம் செய்யவோ அல்லது மறுசீரமைக்கவோ முடியும். உற்பத்தி அல்லது தளவாடச் சூழல்களில் இது மிகவும் முக்கியமானதாக இருக்கலாம், ஏனெனில் தேவை அல்லது தயாரிப்புத் தேவைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு வெவ்வேறு வகையான பொருள் கையாளும் உபகரணங்கள் தேவைப்படலாம்.
ஒட்டுமொத்தமாக, AGV-கள் பல்வேறுபட்ட தொழில்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் செயல்திறனையும் உற்பத்தித்திறனையும் மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால், எதிர்காலத்தில் இன்னும் மேம்பட்ட மற்றும் திறன்மிக்க AGV-களை நாம் காண்போம் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது; இது இந்தப் பன்முகப் பயன்பாட்டு இயந்திரங்களின் திறன்களையும் நன்மைகளையும் மேலும் மேம்படுத்தும்.
1.2 லியாவோ பேட்டரி: முன்னணி AGV பேட்டரி உற்பத்தியாளர்
LIAO பேட்டரிசீனாவின் முன்னணி பேட்டரி உற்பத்தியாளரான மேன்லி பேட்டரி, AGV, ரோபோ மற்றும் சூரிய ஆற்றல் போன்ற பல்வேறு தொழில்களுக்கு நம்பகமான மற்றும் தொழில்முறை பேட்டரி தீர்வுகளை வழங்குகிறது. இந்நிறுவனம், பல பயன்பாடுகளில் ஈய-அமில பேட்டரிகளுக்குப் பதிலாக LiFePO4 பேட்டரிகளை வழங்குவதில் நிபுணத்துவம் பெற்றுள்ளது. அவர்களின் பிரபலமான தயாரிப்பு வரிசைகளில் ஒன்றான 24V லித்தியம் பேட்டரி, AGV-களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தரம் மற்றும் வாடிக்கையாளர் திருப்திக்கான தங்களின் அர்ப்பணிப்புடன், நம்பகமான பேட்டரி தீர்வுகளை நாடும் வணிகங்களுக்கு மேன்லி பேட்டரி ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய கூட்டாளியாக விளங்குகிறது.
2. AGV-யில் உள்ள 24V லித்தியம் பேட்டரியின் தொழில்நுட்பப் பண்புகளின் பகுப்பாய்வு
2.1 24V லித்தியம் பேட்டரியின் மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க மின்னோட்டப் பண்புகள்
AGV லித்தியம் பேட்டரிகளின் மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க மின்னோட்டம் அடிப்படையில் நிலையானது. இது, உண்மையான இயக்கச் சூழல்களில் கணநேர நீடித்த உயர் மின்னோட்டங்களை எதிர்கொள்ளக்கூடிய மின்சார வாகனங்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது. பாதுகாப்பு மின்னழுத்தம் எட்டப்பட்டு மின்னேற்றம் நிறுத்தப்படும் வரை, AGV லித்தியம் பேட்டரி பொதுவாக 1C முதல் 2C வரையிலான நிலையான மின்னோட்டத்துடன் மின்னேற்றப்படுகிறது. AGV லித்தியம் பேட்டரியின் மின்னிறக்க மின்னோட்டமானது, சுமையற்ற மற்றும் சுமையுள்ள மின்னோட்டங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. இதில், அதிகபட்ச சுமையுள்ள மின்னோட்டமானது பொதுவாக 1C மின்னிறக்க வீதத்தைத் தாண்டாது. நிலையான சூழ்நிலைகளில், AGV-யின் சுமைத் திறன் மாறாத வரை, அதன் இயக்க மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க மின்னோட்டம் அடிப்படையில் நிலையானதாக இருக்கும். இந்த மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க முறையானது உண்மையில் நன்மை பயக்கும்.24V லித்தியம் பேட்டரி,குறிப்பாக லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகளின் பயன்பாட்டிற்கு, அதிலும் குறிப்பாக SOC-ஐக் கணக்கிடும் விஷயத்தில்.
2.2 24V லித்தியம் பேட்டரியின் மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்க ஆழப் பண்புகள்
AGV துறையில், 24V லித்தியம் பேட்டரியின் மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கம் பொதுவாக "குறைந்த மின்னேற்றம் மற்றும் குறைந்த மின்னிறக்கம்" முறையில் நடைபெறுகிறது. AGV வாகனம் அடிக்கடி இயங்குவதாலும், மின்னேற்றத்திற்காக ஒரு நிலையான இடத்திற்குத் திரும்ப வேண்டியிருப்பதாலும், மின்னிறக்கச் செயல்பாட்டின் போது அனைத்து மின்சாரத்தையும் வெளியேற்றுவது சாத்தியமில்லை. அவ்வாறு செய்தால், வாகனத்தால் மின்னேற்றம் செய்யும் இடத்திற்குத் திரும்ப முடியாது. பொதுவாக, அடுத்தடுத்த மின்சாரத் தேவைகளைத் தடுப்பதற்காக, சுமார் 30% மின்சாரம் ஒதுக்கி வைக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், உழைப்புத் திறனையும் பயன்பாட்டு அதிர்வெண்ணையும் மேம்படுத்துவதற்காக, AGV வாகனங்கள் பொதுவாக வேகமான நிலையான மின்னோட்ட மின்னேற்ற முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஆனால், பாரம்பரிய லித்தியம் பேட்டரிகளுக்கு "நிலையான மின்னோட்டம் + நிலையான மின்னழுத்தம்" மின்னேற்றம் தேவைப்படுகிறது. AGV லித்தியம் பேட்டரிகளில், மேல் வரம்புப் பாதுகாப்பு மின்னழுத்தம் அடையும் வரை நிலையான மின்னோட்ட மின்னேற்றம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் பேட்டரி முழுமையாக மின்னேற்றம் அடைந்துவிட்டதாக வாகனம் தானாகவே தீர்மானிக்கிறது. இருப்பினும், உண்மையில், "முனைவாக்கம்" (polarization) சிக்கல்கள் "தவறான மின்னழுத்தம்" தோன்றுவதற்கு வழிவகுக்கலாம். அதாவது, பேட்டரி அதன் மின்னேற்றத் திறனில் 100%-ஐ எட்டவில்லை என்பதே இதன் பொருள்.
3. ஈய அமில மின்கலங்களுக்குப் பதிலாக 24V லித்தியம் மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தி AGV செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்
AGV பயன்பாடுகளுக்கு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல காரணிகள் உள்ளன. 24V லித்தியம் பேட்டரியைப் பயன்படுத்துவதா அல்லது 24V லெட் ஆசிட் பேட்டரியைப் பயன்படுத்துவதா என்பது மிக முக்கியமான முடிவுகளில் ஒன்றாகும். இரண்டு வகைகளுக்கும் அவற்றின் நன்மைகளும் தீமைகளும் உள்ளன, மேலும் இந்தத் தேர்வு, அந்தப் பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்தே அமையும்.
24V 50Ah lifepo4 பேட்டரி போன்ற 24V லித்தியம் பேட்டரிகளின் மிக முக்கியமான நன்மைகளில் ஒன்று அவற்றின் நீண்ட ஆயுட்காலம் ஆகும். லெட் ஆசிட் பேட்டரிகளை விட லித்தியம் பேட்டரிகளை பல மடங்கு அதிகமாக சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்ய முடியும். இதனால், நீண்ட காலத்திற்கு பேட்டரி அதிக அளவில் பயன்படுத்தப்பட வாய்ப்புள்ள AGV பயன்பாடுகளுக்கு இவை ஒரு சிறந்த தேர்வாக அமைகின்றன.
லித்தியம் பேட்டரிகளின் மற்றொரு நன்மை அவற்றின் குறைந்த எடை ஆகும். ஏஜிவி-களுக்கு (AGVs) வாகனத்தையும் அது சுமந்து செல்லும் சுமையையும் நகர்த்துவதற்குப் போதுமான சக்தியை வழங்கக்கூடிய ஒரு பேட்டரி தேவைப்படுகிறது, ஆனால் வாகனத்தின் சுலபமாக கையாளும் திறனைப் பாதிக்காமல் இருக்க, அந்த பேட்டரி எடை குறைவாகவும் இருக்க வேண்டும். லித்தியம் பேட்டரிகள் பொதுவாக லெட் ஆசிட் பேட்டரிகளை விட மிகவும் எடை குறைவாக இருப்பதால், அவை ஏஜிவி-களுக்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாக அமைகின்றன.
எடையைத் தவிர, மின்னேற்றும் நேரமும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மற்றொரு முக்கிய காரணியாகும். ஈய-அமில மின்கலன்களை விட லித்தியம் மின்கலன்களை மிக வேகமாக மின்னேற்ற முடியும். இதன் பொருள், ஏஜிவி-க்கள் (AGVs) மின்னேற்றும் நேரத்தைக் குறைத்து, அதிக நேரத்தைப் பயன்பாட்டில் செலவிடலாம் என்பதாகும். இது உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்தி, வேலையில்லா நேரத்தைக் குறைக்கும்.
AGV பயன்பாடுகளுக்கு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மற்றொரு முக்கியமான காரணி மின்னிறக்க வளைவு ஆகும். மின்னிறக்க வளைவு என்பது, மின்னிறக்க சுழற்சியின் போது பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. ஈய-அமில பேட்டரிகளைக் காட்டிலும் லித்தியம் பேட்டரிகள் தட்டையான மின்னிறக்க வளைவைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது மின்னிறக்க சுழற்சி முழுவதும் மின்னழுத்தம் மிகவும் சீராக இருக்கும். இது மிகவும் சீரான செயல்திறனை வழங்குவதோடு, AGV-யின் மின்னணு பாகங்களுக்கு சேதம் ஏற்படும் அபாயத்தையும் குறைக்கும்.
இறுதியாக, பராமரிப்பு என்பது மற்றொரு முக்கியமான கருத்தாகும். லித்தியம் பேட்டரிகளைக் காட்டிலும் லெட் ஆசிட் பேட்டரிகளுக்கு அதிக பராமரிப்பு தேவைப்படுகிறது, இது பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் முழுவதும் அதன் உரிமையாளர் செலவை அதிகரிக்கக்கூடும். மறுபுறம், லித்தியம் பேட்டரிகள் பொதுவாகப் பராமரிப்பு இல்லாதவை, இது நேரத்தையும் பணத்தையும் சேமிக்க உதவும்.
ஒட்டுமொத்தமாக, 24V லித்தியம் பேட்டரியைப் பயன்படுத்துவதில் பல நன்மைகள் உள்ளன, அவையாவன:24V 60Ah lifepo4 பேட்டரி,AGV பயன்பாடுகளில், இவை நீண்ட ஆயுட்காலம், குறைந்த எடை, வேகமான மின்னேற்றம், சீரான மின்னிறக்க வளைவு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் குறைந்த பராமரிப்பே தேவைப்படுகிறது. இந்த நன்மைகள், பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் முழுவதும் மேம்பட்ட செயல்திறன், உற்பத்தித்திறன் மற்றும் செலவு சேமிப்புக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் இவை AGV பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாக அமைகின்றன.
"குறைந்த அளவு மின்னேற்றம் மற்றும் குறைந்த அளவு மின்னிறக்கம்" என்ற மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க முறையானது, லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கப் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இருப்பினும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கல அமைப்பைப் பொறுத்தவரை, மோசமான SOC வழிமுறை அளவுத்திருத்தம் என்ற ஒரு சிக்கலும் உள்ளது.
2.3 24V லித்தியம் பேட்டரியின் சேவை ஆயுட்காலம்
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகள் நீண்ட சேவை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் பேட்டரி செல்களின் முழு மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்க சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை 2000 முறைக்கு மேல் இருக்கும். இருப்பினும், பேட்டரி செல் நிலைத்தன்மை மற்றும் மின்னோட்ட வெப்பச் சிதறல் போன்ற காரணங்களால் பேட்டரி பேக்கில் உள்ள சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை குறைகிறது. இவை மின்னழுத்தம் மற்றும் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு, அத்துடன் பேட்டரி பேக்கின் செயல்முறை ஆகியவற்றுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையவை. AGV லித்தியம் பேட்டரிகளில், முழு மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்க முறையை விட, "குறைந்த மின்னேற்றம் மற்றும் குறைந்த மின்னிறக்கம்" முறையில் சுழற்சி ஆயுள் கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. பொதுவாக, மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கத்தின் ஆழம் குறைவாக இருந்தால், சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும், மேலும் சுழற்சி ஆயுள் SOC சுழற்சி இடைவெளியுடனும் நெருங்கிய தொடர்புடையது. ஒரு பேட்டரி பேக் 1000 முறை முழு மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்க சுழற்சிகளைக் கொண்டிருந்தால், 0-30% SOC இடைவெளியில் (30% DOD) சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை 4000 முறைக்கு மேல் இருக்கலாம் என்றும், 70% முதல் 100% SOC இடைவெளியில் (30% DOD) சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை 3200 முறைக்கு மேல் இருக்கலாம் என்றும் தரவுகள் காட்டுகின்றன. சுழற்சி ஆயுட்காலம் என்பது SOC இடைவெளி மற்றும் மின்னிறக்க ஆழம் (DOD) ஆகியவற்றுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது என்பதையும், லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களின் சுழற்சி ஆயுட்காலம் வெப்பநிலை, மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க மின்னோட்டம் மற்றும் பொதுமைப்படுத்த முடியாத பிற காரணிகளுடனும் நெருங்கிய தொடர்புடையது என்பதையும் காணலாம்.
முடிவாக, AGV லித்தியம் பேட்டரிகள் நகரும் ரோபோக்களின் முக்கியக் கூறுகளில் ஒன்றாகும். அவற்றின் இயக்கப் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கவும், லித்தியம் பேட்டரி பயன்பாடு குறித்த நமது புரிதலை வலுப்படுத்தவும், குறிப்பாக வெவ்வேறு ரோபோக்களின் வெவ்வேறு பயன்பாட்டுச் சூழல்களுடன் இணைத்து, அவற்றை நாம் ஆழமாகப் பகுப்பாய்வு செய்து புரிந்துகொள்ள வேண்டும். அப்போதுதான் லித்தியம் பேட்டரிகள் நகரும் ரோபோக்களுக்குச் சிறந்த முறையில் சேவை செய்ய முடியும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஏப்ரல்-20-2023