為何要用鋰鐵電池作為 AGV專用動力電池?

AGV(無人搬運車)因應不一樣的承載重量與搬運速度，

動力電池的常用電壓有 24V、36V與 48V等三種，

另外總耗電量需求，AGV的動力電池的容量一般至少也要在 50Ah(安培小時)以上，

才能夠支撐無人搬運車的續航力(至少要能做滿 8小時/班)。

在相同條件下(重量、體積等)，設定電壓越高，電量就會越小；

反之，當所需電量越大，電壓就會越低。

若設定特定電壓下，盡量加大電池電量，那體積與重量就會等比的增大。

不過這樣一來，對 AGV而言，它的有效酬載重量與空間，也會相應減少。

舉例來說 200公斤荷重的 AGV，如果揹著一顆 50公斤重的電池，

那就等於是只剩下 150公斤重的有效酬載。這個也就是「能量密度比」的問題。

對於應用在 AGV所需的動力電池來說，

常見的就是鉛酸電池、磷酸鋰鐵電池與鋰三元電池等三種，

但由於鋰三元電池的製造成本將近是磷酸鋰鐵電池的兩倍，且安全性表現不如磷酸鋰鐵電池。

因此其普及率不高，現在我們就來比較一下最常被拿來當作 AGV動力電池的前兩名電池吧~

磷酸鋰鐵電池

一般被簡稱為「鋰鐵電池」或者「鋰電池」，以高能量密度比、放電續航力與電池壽命等三項優點著稱。

非常適合用在 AGV這一類以電池為主要動力能源的移動式載具上。

但是這類電池的好壞，主要差別除了「電芯」的製造來源外(越便宜的鋰鐵電池，越有不能說的秘密…)，

再來就是「BMS」( Battery Management System)電池管理系統的電路板設計，

能否支持大電流充放電與平衡充放電效果的問題。

所謂的「平衡」就是指電池在充電與放電的過程中，能否讓每顆 Cell(電芯)都能平均的進行充電與放電，

若平衡做得不好，那只要有其中幾顆 Cell出現問題，整組鋰鐵電池的充放電表現也會開始衰減。

所以，做得好的鋰鐵電池，選用的電芯與所設計的 BMS，是其中兩大品質關鍵。

鉛酸電池

市面上最普遍的常見的電池，各式各樣的封裝大小、設計電壓與電池容量都有。

目前絕大部分的燃油車用的啟動電池，也都是採用鉛酸電池。

其實，早期的 AGV，也幾乎都是以鉛酸電池作為動力來源，

但在廣泛應用在各種現場與機型之後，發現有諸多問題點，故逐漸被 AGV的相關廠商所淘汰。

首先是「能量密度低」，相同的設定電壓與電量，鉛酸電池的重量是鋰鐵電池的 200%~ 300%之間，

過重的電池會有兩個方面的問題，

一是會吃掉 AGV本身的有效載重量，

二是對於需要更換電池的車種，人員搬動電池將是一個很吃重且具危險性的作業。

再來就是「電池續航力」，這個跟鉛酸電池的放電曲線有直接的關係，

當鉛酸電池充飽電後，電壓會先處在一個峰值( Peak)，當開始用電後，就會隨著時間如拋物線式的下降，

因此在單位時間內，電壓很快就會降到工作電壓以下，形成「電壓不足」的狀態。

但是 AGV的運作都是有設定電壓的，低於某個電壓，再強制持續走下去，

可能就會造成電路與控制器的損壞，所以一般都會有安全電壓的保護機制，

只要低於設定電壓，就會自動關機保護。

再考慮到鉛酸電池本身就是很不環保的電池，而每年幾乎都要汰換鉛酸電池，

則會是考慮碳足跡問題的使用企業，特別擔憂的因素了。

總結以上，基於「高能量密度比」、「放電續航力」、「電池壽命」、

「環境保護」與「安全穩定性」等這五大方面的考量，

目前鋰鐵電池，已成為 AGV的動力來源主流。