AGV如何選擇電池容量
瀏覽次數(shù): 15901 日期:發(fā)布日期:2023-05-18 09:55:56備注:文章內(nèi)容僅供參考
一、 AGV驅(qū)動電機的功率和電池的選型沒有直接關(guān)系
好多朋友都是根據(jù)電機的功率選擇電池,這個是錯誤的。電機的標(biāo)稱是額定功率的,比如一臺10Nm,3000轉(zhuǎn)的電機,標(biāo)稱功率是3KW。只有在電機轉(zhuǎn)速在3000轉(zhuǎn),輸出扭矩在10Nm的時候,電機的輸出功率才為3KW,而絕大數(shù)時間AGV的驅(qū)動電機不可能工作在3KW的情況下,如果勻速行駛的時候,電機的功率用滿了,那么這臺車在啟動的時候,在橫移或者換向的時候,一定拉不動,電機肯定選擇小了。
二、 電池容量計算
1. AGV設(shè)計要求:
空車重量1T,滿載重量3T,加速度0.3m/s^2,正常行駛速度:0.5m/S。
設(shè)計要求4小時充電一次,30%時間空車運行,70%時間滿載運行。
2. 計算正常行駛的AGV實際輸出功率
空車勻速行駛功率:P1 = F.V = 1000KG*9.98*0.03*0.5m/S = 150W
滿載勻速行駛功率:P2 = F.V = 3000K*9.98*0.03*0.5m/S = 450W
AGV車平均運行功率:P = P1*0.3 + P2*0.7 = 360W
3. 計算電池的輸出電流
電池的輸出功率 = AGV車的輸出功率/減速機的效率/電機(驅(qū)動器)效率*安全余量.
傳動機構(gòu)的效率:
一般行星減速機的結(jié)構(gòu)傳動效率在0.85左右(理論值很高,建議按照0.85),傳統(tǒng)的齒輪箱結(jié)構(gòu)效率在0.7左右(進口CFR、馬盧達等品牌為減速箱結(jié)構(gòu))。
電機效率:
一般伺服電機的效率可以達到0.85左右,傳統(tǒng)的異步感性電機,無刷電機等效率較低,具體數(shù)據(jù)可咨詢廠家。
安全余量:
考慮到不同輪子之間憋力,機械安裝誤差等因素導(dǎo)致功率額外損失,建議理論值*2倍余量
空車運行時:
空車勻速行駛電池輸出功率 = 150W/0.85/0.85*2 = 415W
空車勻速行駛時電池的輸出電流(電池48V):415W/48V = 8.64A
滿載運行時:
滿載勻速行駛電池輸出功率 = 450W/0.85/0.85*2 = 1245W
滿載勻速行駛時電池的輸出電流(電池48V):1245W/48V = 25.95A
AGV車電池平均輸出功率:
415W*0.3 + 1245W*0.7 = 996W
電池的平均輸出電流 = 996W/48V = 20.75A
需要電池的大?。?span>
20.75A*4小時 = 80.2AH
三、 電池最大輸出電流的計算
電池的最大輸出電流為AGV車的最大輸出功率時刻,為AGV車在加速度結(jié)束的時刻:
加速度:0.5m/S2,速度:0.5m/S
摩擦阻力:F1 = m*g*u = 3000Kg*9.98*0.03 = 900N
加速度力:F2 = m.a = 3000KG*0.5m/S2 = 1500N
總牽引力:F = F1 + F2 = 900+1500 = 2400N
此時AGV車的瞬時輸出功率P = F.V = 2400N*0.5M/S = 1200W
考慮傳動及電機等效率,電池的實際輸出功率為:
1200W/0.85/0.85*2 = 3321W
電池的瞬時最大輸出電流:3321W/48V = 69.2A
大功率伺服驅(qū)動器內(nèi)部有充電電容,電容的瞬時充電電流也是AGV電池最大放電電流的選型要求之一,建議詢問驅(qū)動器廠家。
兩者綜合考慮選擇大的數(shù)值,作為電池的最大放電電流。
作者介紹:上海同毅自動化技術(shù)有限公司
上海同毅自動化技術(shù)有限公司成立于2014年11月,源自同濟大學(xué)機器人與智能系統(tǒng)研究室,公司總部位于上海,在蘇州、常州設(shè)有研發(fā)、生產(chǎn)基地,公司以“為客戶創(chuàng)造價值”為使命,專注于工業(yè)控制器、驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)工作,為工業(yè)自動化設(shè)備提供完整解決方案。公司主營產(chǎn)品包括低壓(直流)伺服電機、低壓(直流)伺服驅(qū)動器、AGV動力總成(舵輪)等自主品牌產(chǎn)品,累計服務(wù)超過1000余家客戶,產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用移動機器人,重載AGV、無人叉車、巡檢機器人、醫(yī)療設(shè)備、協(xié)作機器人、伺服壓力機、瓦楞包裝等行業(yè)。