AGV如何選擇電池容量
瀏覽次數(shù): 21565 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(dòng)電機(jī)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(jī)的功率選擇電池,這個(gè)是錯(cuò)誤的。電機(jī)的標(biāo)稱是額定功率的,比如一臺(tái)10Nm,3000轉(zhuǎn)的電機(jī),標(biāo)稱功率是3KW。只有在電機(jī)轉(zhuǎn)速在3000轉(zhuǎn),輸出扭矩在10Nm的時(shí)候,電機(jī)的輸出功率才為3KW,而絕大數(shù)時(shí)間AGV的驅(qū)動(dòng)電機(jī)不可能工作在3KW的情況下,如果勻速行駛的時(shí)候,電機(jī)的功率用滿了,那么這臺(tái)車在啟動(dòng)的時(shí)候,在橫移或者換向的時(shí)候,一定拉不動(dòng),電機(jī)肯定選擇小了。
二、 電池容量計(jì)算
1. AGV設(shè)計(jì)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(jì)要求4小時(shí)充電一次,30%時(shí)間空車運(yùn)行,70%時(shí)間滿載運(yùn)行。
2. 計(jì)算正常行駛的AGV實(shí)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(yùn)行功率:P = P1*0.3 + P2*0.7 = 360W
3. 計(jì)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(jī)的效率/電機(jī)(驅(qū)動(dòng)器)效率*安全余量.
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率:
一般行星減速機(jī)的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)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(jìn)口CFR、馬盧達(dá)等品牌為減速箱結(jié)構(gòu))。
電機(jī)效率:
一般伺服電機(jī)的效率可以達(dá)到0.85左右,傳統(tǒng)的異步感性電機(jī),無刷電機(jī)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(jī)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(yùn)行時(shí):
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(shí)電池的輸出電流(電池48V):415W/48V = 8.64A
滿載運(yùn)行時(shí):
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(shí)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(shí) = 80.2AH
三、 電池最大輸出電流的計(jì)算
電池的最大輸出電流為AGV車的最大輸出功率時(shí)刻,為AGV車在加速度結(jié)束的時(shí)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(shí)AGV車的瞬時(shí)輸出功率P = F.V = 2400N*0.5M/S = 1200W
考慮傳動(dòng)及電機(jī)等效率,電池的實(shí)際輸出功率為:
1200W/0.85/0.85*2 = 3321W
電池的瞬時(shí)最大輸出電流:3321W/48V = 69.2A
大功率伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部有充電電容,電容的瞬時(shí)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(dòng)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(dòng)化技術(shù)有限公司
上海同毅自動(dòng)化技術(shù)有限公司成立于2014年11月,源自同濟(jì)大學(xué)機(jī)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(jià)值”為使命,專注于工業(yè)控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)工作,為工業(yè)自動(dòng)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(jī)、低壓(直流)伺服驅(qū)動(dòng)器、AGV動(dòng)力總成(舵輪)等自主品牌產(chǎn)品,累計(jì)服務(wù)超過1000余家客戶,產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人,重載AGV、無人叉車、巡檢機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、協(xié)作機(jī)器人、伺服壓力機(jī)、瓦楞包裝等行業(yè)。
