१. एजीव्हीची मूलतत्त्वे: स्वयंचलित मार्गदर्शित वाहनांचा परिचय

१.१ प्रस्तावना

ऑटोमेटेड गाइडेड व्हेइकल (AGV) हा एक मोबाइल रोबोट आहे जो पूर्वनियोजित मार्गाचे किंवा सूचनांचे पालन करण्यास सक्षम असतो आणि AGV मध्ये 24V लिथियम बॅटरी ही एक लोकप्रिय बॅटरी सिरीज वापरली जाते. हे रोबोट सामान्यतः उत्पादन आणि लॉजिस्टिक्सच्या कामांमध्ये वापरले जातात, जिथे त्यांचा उपयोग संपूर्ण कारखान्यात किंवा वेगवेगळ्या ठिकाणांदरम्यान साहित्य, घटक आणि तयार वस्तूंची वाहतूक करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

एजीव्ही (AGVs) सामान्यतः सेन्सर्स आणि इतर नेव्हिगेशन उपकरणांनी सुसज्ज असतात, ज्यामुळे ते त्यांच्या सभोवतालच्या वातावरणातील बदल ओळखू शकतात आणि त्यानुसार प्रतिसाद देऊ शकतात. उदाहरणार्थ, ते त्यांच्या मार्गातील अडथळे ओळखण्यासाठी आणि त्यानुसार आपला मार्ग किंवा वेग समायोजित करण्यासाठी कॅमेरे, लेझर स्कॅनर्स किंवा इतर सेन्सर्सचा वापर करू शकतात.

विशिष्ट उपयोग आणि गरजांनुसार, एजीव्ही (AGVs) विविध आकार आणि प्रकारांमध्ये उपलब्ध असतात. काही एजीव्ही निश्चित मार्गांवर किंवा ट्रॅकवर चालण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात, तर इतर अधिक लवचिक असतात आणि परिस्थितीनुसार अडथळ्यांभोवती फिरू शकतात किंवा वेगळ्या मार्गांचा अवलंब करू शकतात.

अनुप्रयोगाच्या गरजेनुसार, AGV ला विविध प्रकारची कामे करण्यासाठी प्रोग्राम केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, त्यांचा उपयोग गोदामातून उत्पादन लाइनपर्यंत कच्चा माल वाहून नेण्यासाठी, किंवा उत्पादन सुविधेमधून तयार उत्पादने वितरण केंद्रापर्यंत हलवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

एजीव्हीचा वापर रुग्णालये किंवा इतर आरोग्यसेवा केंद्रांसारख्या इतर ठिकाणीही केला जाऊ शकतो. उदाहरणार्थ, मानवी हस्तक्षेपाशिवाय, संपूर्ण परिसरात वैद्यकीय साहित्य, उपकरणे किंवा कचरा वाहून नेण्यासाठी त्यांचा उपयोग केला जाऊ शकतो. तसेच, किरकोळ विक्रीच्या ठिकाणीही त्यांचा वापर केला जाऊ शकतो, जिथे गोदामातून किरकोळ विक्रीच्या दुकानात किंवा इतर ठिकाणी माल हलवण्यासाठी त्यांचा उपयोग होतो.

सामग्री हाताळण्याच्या पारंपरिक मानवी पद्धतींच्या तुलनेत एजीव्ही (AGVs) अनेक फायदे देऊ शकतात. उदाहरणार्थ, ते मानवी श्रमाची गरज कमी करू शकतात, ज्यामुळे खर्च कमी होण्यास आणि कार्यक्षमता वाढण्यास मदत होते. तसेच, ते इजा किंवा अपघातांचा धोका कमी करण्यासही मदत करतात, कारण ते अशा ठिकाणी काम करू शकतात जिथे माणसांसाठी काम करणे सुरक्षित नसेल.

एजीव्ही अधिक लवचिकता आणि विस्तारक्षमता देखील देऊ शकतात, कारण गरजेनुसार वेगवेगळी कार्ये करण्यासाठी त्यांना पुन्हा प्रोग्राम किंवा पुनर्रचित केले जाऊ शकते. हे विशेषतः उत्पादन किंवा लॉजिस्टिक्सच्या वातावरणात महत्त्वाचे ठरू शकते, जिथे मागणी किंवा उत्पादनाच्या गरजांमधील बदलांमुळे वेगवेगळ्या प्रकारच्या सामग्री हाताळणी उपकरणांची आवश्यकता भासू शकते.

एकंदरीत, विविध उद्योग आणि अनुप्रयोगांमध्ये कार्यक्षमता आणि उत्पादकता सुधारण्यासाठी एजीव्ही हे एक शक्तिशाली साधन आहे. जसजसे तंत्रज्ञान प्रगत होत राहील, तसतसे भविष्यात आपल्याला आणखी प्रगत आणि सक्षम एजीव्ही पाहायला मिळतील, ज्यामुळे या बहुपयोगी यंत्रांच्या क्षमता आणि फायद्यांमध्ये आणखी सुधारणा होईल.

१.२ लियाओ बॅटरी: अग्रगण्य एजीव्ही बॅटरी उत्पादक

लियाओ बॅटरीचीनमधील एक अग्रगण्य बॅटरी उत्पादक कंपनी आहे, जी AGV, रोबोट आणि सौर ऊर्जा यांसारख्या विविध उद्योगांसाठी विश्वसनीय आणि व्यावसायिक बॅटरी सोल्यूशन्स प्रदान करते. ही कंपनी अनेक ॲप्लिकेशन्समध्ये लेड-ॲसिड बॅटरीच्या जागी वापरण्यासाठी LiFePO4 बॅटरी पुरवण्यात माहिर आहे. त्यांच्या लोकप्रिय उत्पादन श्रेणींपैकी एक म्हणजे 24V लिथियम बॅटरी, जी AGV मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. गुणवत्ता आणि ग्राहक समाधानाप्रती असलेल्या आपल्या वचनबद्धतेमुळे, मॅनली बॅटरी ही विश्वसनीय बॅटरी सोल्यूशन्स शोधणाऱ्या व्यवसायांसाठी एक विश्वासार्ह भागीदार आहे.

२. एजीव्हीमधील २४ व्होल्ट लिथियम बॅटरीच्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण

२.१ २४ व्होल्ट लिथियम बॅटरीच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग करंटची वैशिष्ट्ये

एजीव्ही (AGV) लिथियम बॅटरीचा चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग करंट मूलतः स्थिर असतो, जो इलेक्ट्रिक वाहनांपेक्षा वेगळा आहे, कारण इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये प्रत्यक्ष कार्यस्थितीत क्षणिक उच्च करंटचा अनुभव येऊ शकतो. एजीव्ही लिथियम बॅटरी सामान्यतः संरक्षण व्होल्टेज गाठेपर्यंत आणि चार्जिंग समाप्त होईपर्यंत 1C ते 2C च्या स्थिर करंटने चार्ज केली जाते. एजीव्ही लिथियम बॅटरीचा डिस्चार्ज करंट अनलोडेड आणि लोडेड करंटमध्ये विभागलेला असतो, ज्यामध्ये कमाल लोडेड करंट सामान्यतः 1C डिस्चार्ज दरापेक्षा जास्त नसतो. स्थिर परिस्थितीत, जोपर्यंत एजीव्हीची भार क्षमता बदलत नाही, तोपर्यंत त्याचा कार्यरत चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग करंट मूलतः स्थिर असतो. ही चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग पद्धत प्रत्यक्षात फायदेशीर आहे.२४ व्होल्ट लिथियम बॅटरी,विशेषतः लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीच्या वापरासाठी, आणि विशेषतः SOC ची गणना करण्याच्या संदर्भात.

२.२ २४ व्होल्ट लिथियम बॅटरीची चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग खोलीची वैशिष्ट्ये

एजीव्ही (AGV) क्षेत्रात, २४ व्होल्ट लिथियम बॅटरीचे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग सामान्यतः "शॅलो चार्ज आणि शॅलो डिस्चार्ज" मोडमध्ये केले जाते. एजीव्ही वाहन वारंवार कार्यरत असल्यामुळे आणि चार्जिंगसाठी एका निश्चित ठिकाणी परत येण्याची आवश्यकता असल्यामुळे, डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान सर्व वीज डिस्चार्ज करणे शक्य नसते, अन्यथा वाहन चार्जिंगच्या ठिकाणी परत येऊ शकत नाही. सामान्यतः, पुढील विजेची मागणी टाळण्यासाठी सुमारे ३०% वीज राखून ठेवली जाते. त्याच वेळी, श्रम कार्यक्षमता आणि वापराची वारंवारता सुधारण्यासाठी, एजीव्ही वाहनांमध्ये सामान्यतः जलद स्थिर-प्रवाह चार्जिंगचा (fast constant current charging) अवलंब केला जातो, तर पारंपरिक लिथियम बॅटरींना "स्थिर-प्रवाह + स्थिर-व्होल्टेज" चार्जिंगची आवश्यकता असते. एजीव्ही लिथियम बॅटरीमध्ये, वरच्या मर्यादेच्या संरक्षण व्होल्टेजपर्यंत (upper limit protection voltage) स्थिर-प्रवाह चार्जिंग केले जाते आणि बॅटरी पूर्णपणे चार्ज झाली आहे हे वाहन आपोआप ठरवते. तथापि, प्रत्यक्षात, "पोलरायझेशन" (polarization) समस्यांमुळे "फॉल्स व्होल्टेज" (false voltage) दिसू शकतो, ज्याचा अर्थ असा होतो की बॅटरी तिच्या चार्जिंग क्षमतेच्या १००% पर्यंत पोहोचलेली नाही.

३. लेड ॲसिड बॅटरींऐवजी २४V लिथियम बॅटरी वापरून AGV ची कार्यक्षमता वाढवणे

एजीव्ही (AGV) अनुप्रयोगांसाठी बॅटरी निवडताना, अनेक घटकांचा विचार करावा लागतो. सर्वात महत्त्वाच्या निर्णयांपैकी एक म्हणजे २४V लिथियम बॅटरी वापरावी की २४V लेड ॲसिड बॅटरी. दोन्ही प्रकारांचे आपापले फायदे आणि तोटे आहेत, आणि ही निवड अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट गरजांवर अवलंबून असेल.

24V 50Ah लाइफपो4 बॅटरीसारख्या 24V लिथियम बॅटरींचा एक सर्वात महत्त्वाचा फायदा म्हणजे त्यांचे दीर्घायुष्य. लिथियम बॅटरी लेड ॲसिड बॅटरींपेक्षा अनेक पटीने जास्त वेळा चार्ज आणि डिस्चार्ज केल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे AGV ॲप्लिकेशन्ससाठी त्या एक आदर्श पर्याय ठरतात, जिथे बॅटरीचा दीर्घ कालावधीसाठी मोठ्या प्रमाणात वापर होण्याची शक्यता असते.

लिथियम बॅटरीचा आणखी एक फायदा म्हणजे त्यांचे कमी वजन. AGV ला अशा बॅटरीची आवश्यकता असते जी वाहन आणि त्यावरील भार हलवण्यासाठी पुरेशी शक्ती देऊ शकेल, पण वाहनाच्या सुलभ हालचालीत अडथळा येऊ नये म्हणून बॅटरी वजनाने हलकी असणेही आवश्यक आहे. लिथियम बॅटरी सामान्यतः लेड ॲसिड बॅटरीपेक्षा खूपच हलक्या असतात, ज्यामुळे त्या AGV साठी एक उत्तम पर्याय ठरतात.

वजनाव्यतिरिक्त, चार्जिंगची वेळ हा विचारात घेण्याजोगा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे. लिथियम बॅटरी लेड ॲसिड बॅटरीपेक्षा खूप वेगाने चार्ज होऊ शकतात, याचा अर्थ असा की एजीव्ही (AGVs) जास्त वेळ वापरात राहू शकतात आणि चार्जिंगमध्ये कमी वेळ घालवू शकतात. यामुळे उत्पादकता सुधारू शकते आणि डाउनटाइम कमी होऊ शकतो.

एजीव्ही (AGV) अनुप्रयोगांसाठी बॅटरी निवडताना डिस्चार्ज कर्व्ह हा विचारात घेण्याजोगा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे. डिस्चार्ज कर्व्ह म्हणजे डिस्चार्ज सायकल दरम्यान बॅटरीचे व्होल्टेज होय. लेड ॲसिड बॅटरीच्या तुलनेत लिथियम बॅटरीचा डिस्चार्ज कर्व्ह अधिक सपाट असतो, याचा अर्थ असा की संपूर्ण डिस्चार्ज सायकलमध्ये व्होल्टेज अधिक स्थिर राहते. यामुळे अधिक सातत्यपूर्ण कार्यक्षमता मिळू शकते आणि एजीव्हीच्या इलेक्ट्रॉनिक्सला होणाऱ्या नुकसानीचा धोका कमी होतो.

शेवटी, देखभाल हा आणखी एक महत्त्वाचा मुद्दा आहे. लिथियम बॅटरीच्या तुलनेत लेड ॲसिड बॅटरीला अधिक देखभालीची आवश्यकता असते, ज्यामुळे बॅटरीच्या आयुष्यभरात मालकीचा खर्च वाढू शकतो. याउलट, लिथियम बॅटरीला सहसा देखभालीची आवश्यकता नसते, ज्यामुळे वेळ आणि पैसा वाचू शकतो.

एकंदरीत, 24V लिथियम बॅटरी वापरण्याचे अनेक फायदे आहेत, जसे की२४V ६०Ah लाइफपो४ बॅटरी,AGV ऍप्लिकेशन्समध्ये. त्यांचे आयुष्यमान जास्त असते, त्या वजनाने हलक्या असतात, लवकर चार्ज होतात, त्यांचा डिस्चार्ज कर्व्ह सपाट असतो आणि त्यांना कमी देखभालीची आवश्यकता असते. या फायद्यांमुळे बॅटरीच्या संपूर्ण आयुष्यात सुधारित कार्यक्षमता, उत्पादकता आणि खर्चात बचत होऊ शकते, ज्यामुळे त्या AGV ऍप्लिकेशन्ससाठी एक उत्कृष्ट पर्याय ठरतात.

“शॅलो चार्ज आणि शॅलो डिस्चार्ज” ही चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग पद्धत लिथियम-आयन बॅटरीचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी फायदेशीर आहे. तथापि, लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सिस्टीममध्ये, सदोष SOC अल्गोरिदम कॅलिब्रेशनची समस्या देखील आहे.

२.३ २४ व्होल्ट लिथियम बॅटरीचे सेवा आयुष्य

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीचे सेवा आयुष्य दीर्घ असते, ज्यामध्ये बॅटरी सेलच्या पूर्ण चार्ज आणि डिस्चार्ज सायकलची संख्या २००० पेक्षा जास्त असते. तथापि, बॅटरी पॅकमधील सायकलची संख्या बॅटरी सेलची सुसंगतता आणि सध्याची उष्णता उत्सर्जन यांसारख्या समस्यांमुळे कमी होते, ज्या व्होल्टेज आणि संरचनात्मक डिझाइन, तसेच बॅटरी पॅकच्या प्रक्रियेशी जवळून संबंधित आहेत. AGV लिथियम बॅटरीमध्ये, “शॅलो चार्ज आणि शॅलो डिस्चार्ज” मोडमधील सायकलचे आयुष्य पूर्ण चार्ज आणि डिस्चार्ज मोडच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या जास्त असते. साधारणपणे, चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगची खोली जितकी कमी असेल, तितकी सायकलची संख्या जास्त असते आणि सायकलचे आयुष्य SOC सायकलच्या अंतराशी देखील जवळून संबंधित असते. डेटा दर्शवितो की, जर बॅटरी पॅकमध्ये १००० वेळा पूर्ण चार्ज आणि डिस्चार्ज सायकल असेल, तर ०-३०% SOC अंतरामध्ये (३०% DOD) सायकलची संख्या ४००० पेक्षा जास्त असू शकते आणि ७०% ते १००% SOC अंतरामध्ये (३०% DOD) सायकलची संख्या ३२०० पेक्षा जास्त असू शकते. यावरून असे दिसून येते की, सायकल लाइफचा SOC इंटरव्हल आणि डिस्चार्ज डेप्थ (DOD) यांच्याशी जवळचा संबंध आहे, तसेच लिथियम-आयन बॅटरीच्या सायकल लाइफचा तापमान, चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग करंट आणि इतर घटकांशी देखील जवळचा संबंध आहे, ज्याचे सामान्यीकरण करता येत नाही.

थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, AGV लिथियम बॅटरी या मोबाईल रोबोट्सच्या मुख्य घटकांपैकी एक आहेत आणि त्यांची कार्यवैशिष्ट्ये निश्चित करण्यासाठी व लिथियम बॅटरीच्या वापराविषयीची आपली समज अधिक दृढ करण्यासाठी, आपल्याला विशेषतः वेगवेगळ्या रोबोट्सच्या विविध वापर परिस्थितींसह त्यांचे सखोल विश्लेषण आणि आकलन करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून लिथियम बॅटरी मोबाईल रोबोट्सची अधिक चांगल्या प्रकारे सेवा करू शकतील.