Automated Guided Vehicles (AGVs) in a Warehouse

Bezkontaktní příležitostné nabíjení pro plně automatizovanou výrobu a logistiku

10.09.2021

Wireless Charger 3.0 | výkonný | spolehlivý | efektivní

Ke stažení:

WirelessCharger 3.0 – Powerful | Reliable | Efficient

Brochure

Září 2021. Společnost Conductix-Wampfler, jeden z předních světových výrobců systémů pro přenos energie a dat pro pohyblivé spotřebiče, představuje Wireless Charger 3.0, řešení pro nabíjení zařízení pro ukládání energie, které je založeno na indukčním přenosu energie a umožňuje tak bezkontaktní, automatizované nabíjení baterií.

V moderní výrobě a logistice nabývají na významu automatizovaná vozidla bez řidiče. Současně se zkracuje doba odpočinku vozidel, protože jsou neustále využívána v souvislosti s celosvětově rostoucím internetovým obchodem a enormními výrobními cykly. Aplikace příležitostného nabíjení implementovaná do provozních procesů zde nabízí moderní řešení, jak využít i malá časová okna, například při čekání během nakládání, pro bezdrátové, indukční nabíjení. Kromě toho je možné používat menší baterie a životnost článků se prodlužuje díky krátkým, ale častějším nabíjecím procesům, protože jsou méně namáhány. Wireless Charger 3.0 od společnosti Conductix-Wampfler se skládá pouze ze čtyř kompaktních základních komponent. Systém lze namontovat vertikálně i horizontálně a tím jej flexibilně integrovat do již existujících výrobních nebo skladových procesů.

Inteligentní správa baterie, propracovaný design

Hlavou a srdcem produktu Wireless Charger 3.0 je stacionární indukční zdroj IPS (Inductive Power Supply), který mění síťové napětí na střídavé napětí o vyšší frekvenci. Magnetické pole generované v ISP (Inductive Stationary Pad), který je namontován pevně v podlaze nebo na stěně, se bezkontaktně setkává s IMP (Inductive Mobile Pad), který je umístěn na vozidle, a přeměňuje magnetické pole zpět na proud. To se v připojené elektronické jednotce MPU (Mobile Power Unit) mění na stejnosměrné napětí, které se používá k nabíjení baterie. Výhody tohoto systému jsou různorodé: "IPS je vybaven stavovým displejem a přebírá přenos energie orientovaný na poptávku. Pokud se baterie pravidelně průběžně nabíjí podle potřeby, nedochází ke škodlivým stavům nabití v dolním a horním rozsahu," vysvětluje Mathias Wechlin, produktový manažer společnosti Conductix-Wampfler, a dodává: "Wireless Charger 3.0 nabízí mechanickou ochranu před opotřebením a je v tomto ohledu bezúdržbová. Na cívkách ani podložkách nejsou žádné otevřené kontaktní plochy, ale jsou plně zapouzdřené, a proto jsou bezpečné na dotek a vykazují obrovskou odolnost vůči vlivům prostředí." Díky eliminaci mechanického otěru lze bezdrátové nabíječky používat i v oblastech, které jsou zásadně citlivé na kontaminaci, jako jsou čisté výrobní prostory ve farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Vysoká účinnost a použití nejmodernějších elektronických komponentů činí z bezdrátové nabíječky 3.0 moderní řešení pro automatizovanou logistiku budoucnosti.

Příslušné produkty

WirelessCharger 3.0 – bezkontaktní nabíjení baterie

Další informace

WirelessCharger 3.0 je indukční spojovací systém, který zajišťuje automatizované, plně bezzásahové a efektivní nabíjení baterií pro různé druhy vozidel, tj. všechny druhy automatizovaných vozíků (AGV) a autonomních mobilních robotů (AMR / Cobots).

Optimalizované a efektivní nabíjení

Při použití lithiových baterií je proces nabíjení optimalizován neustálou interakcí mezi palubním systémem řízení baterií (BMS) a indukčním zdrojem napájení (IPS). Zdroj poskytuje pouze okamžitě potřebný výkon.

Na rozdíl od běžných nabíjecích systémů - vodivých nabíjecích kontaktů a indukčních systémů se "zástrčkou" - nepoužívá bezdrátová nabíječka žádné zástrčky ani kontakty a je zcela bez zásahů.

Umístění vozíku zhruba nad indukční stacionární podložku (ISP), jediným požadavkem je stacionární cívka. Nabíjení může být plně automatizované.

Bezdrátové nabíječky, které umožňují automatizaci nabíjení v průběhu procesu, jsou ideální pro příležitostné nabíjení. Krátké a časté intervaly nabíjení snižují tepelné zatížení baterií, prodlužují jejich životnost a umožňují snížení kapacity baterií. Nabíjení se stává integrovaným procesem, neprodlužují se doby nabíjení, odpadají cesty na určená nabíjecí místa nebo dokonce výměna baterií.

Wireless Charger - Functional Structure

Bezpečnostní hlediska

Geometrie bezdrátové nabíječky Conductix-Wampfler umožňuje indukční stacionární podložce (ISP) a indukční mobilní podložce (IMP) udržet magnetické pole převážně ve vzduchové mezeře mezi nimi.

Náhodné zapnutí není možné díky různým bezpečnostním opatřením jako jsou validace, párování, definovaná orientace nabíjení. Když je vozidlo mimo nabíjecí polohu, napájení dráhy odpojí indukční stacionární podložku od napětí, totéž platí, pokud se přeruší komunikace.

Na výrobcích nenajdete žádné odkryté kontaktní plochy. Podložky jsou zcela zapouzdřené a poskytují vysokou úroveň krytí IP.

Bezdrátové nabíječky se vždy řídí stanovenými nebo předem definovanými požadavky, takže rychlost přenosu energie určuje vozík. U lithiových baterií se obvykle řídí výhradně požadavky na nabíjení mobilní napájecí jednotky (MPU).

Stav systému poskytovaný stacionárním a mobilním řídicím jednotkám prostřednictvím rozhraní CAN a/nebo Ethernet. Snadné rozpoznání stavu pomocí displeje na indukčním napájecím zdroji (IPS) a světelného haló efektu.

Výstup je konstrukčně omezen proudem. Palubní komponenty jsou galvanicky odděleny od stacionárních komponent.

Komunikace mezi mobilní a stacionární částí bezdrátové nabíječky pomocí indukční komunikace není ovlivněna WiFi používanou v blízkosti.

Princip činnosti

Každý systém bezdrátové nabíječky se skládá ze dvou částí, primární/stacionární a sekundární/mobilní, které jsou magneticky propojeny podobně jako běžný transformátor. Primární neboli stacionární strana se skládá z indukčního zdroje (IPS) a indukční stacionární podložky (ISP). Sekundární neboli mobilní strana vozidla se skládá z indukční mobilní podložky (IMP) a mobilní napájecí jednotky (MPU), která je instalována na palubě vozidla.

Na rozdíl od běžného transformátoru, kde jsou primární a sekundární cívka mechanicky spojeny, je bezdrátová nabíječka 3.0 volně spojený systém pracující se vzduchovou mezerou.

Wireless Charger - Inductive Power Transfer Principle

Příležitostné nabíjení / průběžné nabíjení

Příležitostné nabíjení nebo nabíjení během provozu znamená využití dostupných časových intervalů během provozu. Obvykle se jedná o krátké, ale časté zastávky. Což znamená, že nikdy nedojde k úplnému dobití baterie, pouze k jejímu doplnění do určité míry.

WirelessCharger 3.0 je systém, který umožňuje vozidlům, jako jsou automatizovaně řízená vozidla (AGV), fungovat plně na tomto principu na ideální bázi.

K provozu vozidel AGV prakticky postačuje minimální zásoba energie na palubě, která stačí k dosažení další příležitosti k nabíjení.

To nabízí různé praktické scénáře:

Palubní zásobník energie je zmenšen na minimum, aby se zvýšilo užitečné zatížení a/nebo prostor.
Krátké, ale časté dobíjení snižuje tepelnou zátěž baterií, takže obvykle prodlužuje jejich životnost.
V ideálním případě se při plánování provozu vyhneme stavům blízkým prázdnému nebo plnému nabití (SOC), které jsou pro baterie nejvíce zatěžující.
I když jsou příležitosti k nabíjení méně časté a možné pouze ve velkých intervalech, kapacita palubní zásobárny energie se může výrazně snížit ve srovnání s nabíjením pouze přes noc. To vede k výraznému snížení hmotnosti a objemu a zvýšení účinnosti vozidla. Nelze opomenout ani nižší náklady.
Žádné starosti s kabely a zástrčkami.