鉅大LARGE | 點擊量：553次 | 2022年03月29日
AGV鋰離子電池技術的路徑
區(qū)別于前幾年的高速爆發(fā)式增長，2019年中國AGV市場增速趨于平穩(wěn)，各廠商之間的競爭更加直接和殘酷，從GGII調研的信息來看，AGV企業(yè)之間的競爭陣地已經(jīng)開始從過去的增量市場逐漸轉向存量市場，價格戰(zhàn)在蔓延。
爭奪存量市場，降本增效是關鍵。
首先，AGV的成本主要由軟、硬兩部分構成，軟件部分主要是機器人控制系統(tǒng)（RCS）開發(fā)及定制工作量所產(chǎn)生的成本，與MES、WMS系統(tǒng)對接的解決方案，以及客制化需求。這部分受制于企業(yè)的軟技術實力，各家的解決方案都不一樣。
所以AGV價格壓縮的空間還在于硬件，其中車體、車載導航系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、電池系統(tǒng)的成本均較高。而受制于高端傳感器的技術原因，在控制、導航、安全系統(tǒng)等方面AGV廠商議價權并不高，只有在電池系統(tǒng)方面，AGV廠商才有一定的議價權。
據(jù)測算，AGV小車中，電池系統(tǒng)的成本比重在10%左右，無人叉車方面，電池的比重在17%左右。目前AGV小車中，鉛酸、磷酸鐵鋰、三元電池均有在用，從技術的角度出發(fā)，這三者都已經(jīng)成熟，安全性上鐵鋰稍高一點。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前的市場情況是磷酸鐵鋰和三元電池正在不斷取代傳統(tǒng)的鉛酸電池，這是因為降本增效，首先在于降本。
從單純的電池成本來看，鉛酸每瓦時的單價在5毛左右，鐵鋰是6毛，三元最高，需要9毛。
這么一看，鐵鋰和三元似乎并不占優(yōu)勢。但是AGV作為工業(yè)設備對生命周期是有一定要求的，鉛酸的循環(huán)充電次數(shù)在500次左右，鐵鋰2000次以上，好的廠家能做到4000次，三元電池也能做到1500次以上。這樣來看，鐵鋰和三元的性價比就很高了。
其次是增效。
這也是鉛酸電池的"絕對硬傷"，鉛酸的能量密度（瓦時每公斤）是50，鐵鋰在110左右，三元是200，所以三元的續(xù)航時間比鐵鋰高出近一倍，鐵鋰的續(xù)航時間又比鉛酸高出一倍。
這也導致鉛酸電池的自重越高，更加費電。在1個KWh的情況下，鉛酸電池重量在20KG，鐵鋰在5KG左右，三元在5KG左右；從充電情況來看，也是1個KWh，額定電壓48伏，鉛酸需要7~8小時，鐵鋰和三元都是1~2小時就能搞定。
綜合來看，磷酸鐵鋰電池更具性價比。
2但是AGV和無人叉車就一定需要全部換成磷酸鐵鋰或是三元電池嗎？目前來講，并不見得。
因為AGV和汽車不一樣，作為搬運設備，它經(jīng)常是滿負載甚至超負載運行，而它的底盤重量和它的負載是呈正相關，某些特殊情況下并不是越輕越好。
例如電商環(huán)境的要求就是低負載、高效率，要求電池體積小、續(xù)航高，三元材料就比較吃香，而叉車行業(yè)現(xiàn)在還是鉛酸電池占據(jù)主流，磷酸鐵鋰還處在逐漸取代的過程。
所以AGV廠家對電池采購也多是定制化，首先看應用場景，對電池的能量密度要求高低，其次電池作為車體的一部分，它的體積、自重都是不一樣的，沒辦法直接購買。
針對這種情況，目前的電池廠家多是采用18650和26650兩種型號，這兩種體積較小，所以排列組合的可能性較多，滿足大多數(shù)的客戶需求，同時技術成熟，國內(nèi)的一、二、三線電池廠家都能做。
高工機器人研究所分析師張鑫表示："AGV電池及其管理系統(tǒng)作為AGV產(chǎn)品的原動力來源，在產(chǎn)品設計之初就要首先考慮其尺寸、容量、重量等，這不僅關乎產(chǎn)品的工業(yè)設計，也影響產(chǎn)品的性能和功耗。在電池選擇方面，標稱電壓、峰值電壓、電池內(nèi)阻、自放電率、充電時間和充電方式都是需要考慮的因素。此外，集成了智能的電池管理系統(tǒng)后，使AGV產(chǎn)品的安全、靈活、高效、可靠特點更加顯著。"
