Dabei handelt es sich eher um eine technische Sch\u00e4tzung als um eine garantierte Betriebszeit. Bei der realen Validierung sollten weiterhin die normale Nutzlast, Route, Verkehrsmuster, Hilfslasten und der Ladeplan des Roboters reproduziert werden.<\/p>\n\n\n\n Die Batterielaufzeit autonomer mobiler Roboter h\u00e4ngt von zwei Seiten der Energiegleichung ab: wie viel Batterieenergie tats\u00e4chlich genutzt werden kann und wie viel Strom der AMR bei der Erledigung seiner Aufgaben verbraucht<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Zu den wichtigsten Variablen geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n Die gemeinsame Betrachtung dieser Variablen ergibt eine aussagekr\u00e4ftigere Sch\u00e4tzung der Laufzeit als der alleinige Vergleich der Batterie-Amperestunden.<\/p>\n\n\n\n Batteriespezifikationen beschreiben die Kapazit\u00e4t \u00fcblicherweise in Amperestunden oder Ah. F\u00fcr Laufzeitberechnungen sind Wattstunden im Allgemeinen n\u00fctzlicher, da sie die Energiekapazit\u00e4t des Akkus im Verh\u00e4ltnis zur Spannung ausdr\u00fccken.<\/p>\n\n\n\n Eine grundlegende Konvertierung ist:<\/p>\n\n\n\n Nennenergie (Wh) = Nennspannung (V) \u00d7 Nennkapazit\u00e4t (Ah)<\/strong><\/p>\n\n\n\n Eine 48-V-Batterie und eine 24-V-Batterie mit gleicher Ah-Zahl speichern nicht die gleiche Nennenergie. Aus diesem Grund sollte Ah allein nicht verwendet werden, um die Batteriekapazit\u00e4t autonomer mobiler Roboter \u00fcber verschiedene Systemspannungen hinweg zu vergleichen.<\/p>\n\n\n\n Auch Nennenergie sollte nicht automatisch als voll nutzbare Betriebsenergie behandelt werden.<\/p>\n\n\n\n Ein AMR-Batteriesystem arbeitet normalerweise innerhalb der Batteriemanagementgrenzen, die zur Steuerung der Lade- und Entladebedingungen dienen. Das nutzbare Energiefenster muss daher die tats\u00e4chliche Batteriekonfiguration und die BMS-Einstellungen widerspiegeln und nicht einfach davon ausgehen, dass jede Nennwattstunde w\u00e4hrend jeder Mission verf\u00fcgbar ist.<\/p>\n\n\n\n Das DOE beschreibt wiederaufladbare Batterien als Systeme, die chemische potentielle Energie speichern und diese beim Entladen an einen externen Stromkreis abgeben. Die Batterieleistung \u00e4ndert sich auch, wenn elektrochemische Materialien durch wiederholten Betrieb altern.<\/p>\n\n\n\n Unterscheiden Sie bei der Laufzeitplanung zwischen:<\/p>\n\n\n\n Die Trennung dieser drei Werte erleichtert die Pr\u00fcfung und Aktualisierung der Batteriedimensionierung.<\/p>\n\n\n\n Laufzeitberechnungen sollten verwendet werden durchschnittliche Systemleistung<\/strong>, nicht nur die Spitzenleistung der Antriebsmotoren.<\/p>\n\n\n\n Eine autonome mobile Roboterbatterie kann gleichzeitig Folgendes mit Strom versorgen:<\/p>\n\n\n\n Diese Lasten arbeiten nicht unbedingt w\u00e4hrend der gesamten Schicht mit voller Leistung. Antriebsmotoren arbeiten m\u00f6glicherweise beim Beschleunigen oder Steigen st\u00e4rker, w\u00e4hrend ein Hebemechanismus m\u00f6glicherweise nur beim Aufnehmen und Absetzen funktioniert.<\/p>\n\n\n\n Ein grundlegender gewichteter Potenzansatz kann wie folgt geschrieben werden:<\/p>\n\n\n\n Durchschnittliche Leistung \u2248 Summe der Betriebsleistung jeder Last \u00d7 ihrem aktiven Betriebsanteil<\/strong><\/p>\n\n\n\n Bei einem bestehenden AMR ist jedoch der protokollierte Batterieenergieverbrauch \u00fcber repr\u00e4sentative Betriebszeitr\u00e4ume in der Regel n\u00fctzlicher, als sich ausschlie\u00dflich auf die Werte auf dem Typenschild der Komponenten zu verlassen.<\/p>\n\n\n\n Wenn ein AMR beispielsweise \u00fcber drei Stunden repr\u00e4sentativen Betriebs 900 Wh verbraucht, betr\u00e4gt seine gemessene durchschnittliche batterieseitige Leistung \u00fcber diesen Zeitraum:<\/p>\n\n\n\n 900 Wh \u00f7 3 h = durchschnittlich 300 W<\/strong><\/p>\n\n\n\n Dieser Wert kann dann als Ausgangspunkt f\u00fcr Laufzeitberechnungen unter \u00e4hnlichen Betriebsbedingungen verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n Laufzeit, Reichweite und Betriebszeit beschreiben verwandte, aber unterschiedliche AMR-Leistungsmetriken.<\/p>\n\n\n\n Laufzeit<\/strong> Gibt an, wie lange der Roboter von einem definierten Anfangsladezustand aus arbeiten kann, bevor er seinen Wiederaufladeschwellenwert erreicht.<\/p>\n\n\n\n Reichweite<\/strong> ist die Strecke, die der Roboter unter definierten Betriebsbedingungen zur\u00fccklegen kann.<\/p>\n\n\n\n Betriebszeit<\/strong> beschreibt, wie viel von der ben\u00f6tigten Betriebsdauer dem AMR f\u00fcr produktive Arbeit zur Verf\u00fcgung steht.<\/p>\n\n\n\n Ein AMR kann daher \u00fcber eine ausreichende Batterielaufzeit verf\u00fcgen, erfordert aber dennoch eine Ladestrategie, die zum Produktionsplan passt. Umgekehrt kann ein AMR, der Zwischenladung nutzt, eine hohe Betriebsverf\u00fcgbarkeit unterst\u00fctzen, auch wenn seine ununterbrochene Laufzeit mit einer einzigen Ladung k\u00fcrzer ist als die Dauer einer gesamten Anlagenschicht.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr die Flottenplanung sollten diese Kennzahlen nicht austauschbar verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n Eine Labor- oder Lastenheft-Laufzeitumgebung kann nicht jede Lager- oder Fertigungsanwendung abbilden.<\/p>\n\n\n\n Die Arbeit des NIST zur Leistung mobiler Roboter identifiziert insbesondere Schlupf, unebenen Bodenbelag, Vibration, schwere und dynamische Belastungen als reale Betriebsprobleme und umfasst Testarbeiten mit gewichtetem Fahren und Rampen.<\/p>\n\n\n\n Das ist f\u00fcr die Batterieplanung wichtig, da ein AMR Energie f\u00fcr die Erledigung k\u00f6rperlicher Arbeit aufwendet. \u00c4nderungen der Masse, des Streckenwiderstands, der H\u00f6he, des Beschleunigungsverhaltens und der Aufgabenh\u00e4ufigkeit ver\u00e4ndern die f\u00fcr die Ausf\u00fchrung dieser Arbeit erforderliche Leistung.<\/p>\n\n\n\n Eine Laufzeitsch\u00e4tzung sollte daher an ein definiertes Betriebsprofil gebunden sein, wie zum Beispiel:<\/p>\n\n\n\n Ohne diese Bedingungen hat ein Laufzeitwert nur begrenzten Wert f\u00fcr die Einsatzplanung.<\/p>\n\n\n\n Die Nutzlast wirkt sich direkt auf die Batterielaufzeit des autonomen mobilen Roboters aus, da das Antriebssystem die Gesamtmasse des AMR und seiner Ladung bewegen muss.<\/p>\n\n\n\n Der Effekt ist am deutlichsten beim Beschleunigen, beim Steigen, bei h\u00e4ufigen Geschwindigkeits\u00e4nderungen und auf Strecken mit erheblichem Rollwiderstand sichtbar.<\/p>\n\n\n\n Die Nutzlast sollte daher sowohl in die Batteriedimensionierung als auch in die Laufzeitvalidierung einbezogen werden.<\/p>\n\n\n\n Um einen schwereren AMR zu bewegen, muss das Antriebssystem ausreichend Traktion und Drehmoment f\u00fcr das erforderliche Bewegungsprofil erzeugen.<\/p>\n\n\n\n Beim Beschleunigen gilt folgende grunds\u00e4tzliche Beziehung:<\/p>\n\n\n\n Kraft = Masse \u00d7 Beschleunigung<\/strong><\/p>\n\n\n\n Mit zunehmender Gesamtmasse des Fahrzeugs ist mehr Kraft erforderlich, um die gleiche Beschleunigung zu erreichen. Das Antriebssystem muss diese mechanische Arbeit leisten, was den Batteriebedarf bei Beschleunigungsvorg\u00e4ngen erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n Auch die Zuladung kann den Rollwiderstand beeinflussen, da sich die Radlast mit zunehmender Fahrzeugmasse \u00e4ndert. Der genaue Effekt h\u00e4ngt vom Raddesign, dem Reifenmaterial, der Bodenoberfl\u00e4che, dem Lagersystem und dem AMR-Chassis ab.<\/p>\n\n\n\n Bei Batterieberechnungen kommt es darauf an, keine pauschale Nutzlaststrafe anzuwenden. Stattdessen sollte der Stromverbrauch f\u00fcr den vorgesehenen Belastungszustand des Roboters gemessen oder modelliert werden.<\/p>\n\n\n\n Zwei AMRs mit derselben Nutzlast k\u00f6nnen einen unterschiedlichen durchschnittlichen Stromverbrauch haben, wenn ihre Routen unterschiedliche Bewegungsprofile verwenden.<\/p>\n\n\n\n Betrachten Sie zwei Arbeitsabl\u00e4ufe:<\/p>\n\n\n\n Route B f\u00fchrt zu h\u00e4ufigeren \u00c4nderungen der Antriebsnachfrage. Auch bei \u00e4hnlicher Gesamtfahrstrecke kann das Batterielastprofil unterschiedlich sein.<\/p>\n\n\n\n Dies ist besonders relevant in:<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr diese Anwendungen kann die durchschnittliche Energie pro abgeschlossener Mission n\u00fctzlicher sein als die Entfernung allein.<\/p>\n\n\n\n Das Gesamtgewicht der Nutzlast ist nicht die einzige Nutzlastvariable, die w\u00e4hrend des Tests kontrolliert werden sollte. Die Platzierung und Verteilung der Last kann auch das Verhalten der mobilen Basis beeinflussen.<\/p>\n\n\n\n Eine ungleichm\u00e4\u00dfige oder wechselnde Belastung kann die Radbelastung und die Traktionsbedingungen ver\u00e4ndern. Dynamische Nutzlasten k\u00f6nnen auch die Stabilit\u00e4t beim Beschleunigen, Wenden und Anhalten beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n\n\n\n Bei einem repr\u00e4sentativen Batterielaufzeittest sollte daher die gleiche Belastungsanordnung verwendet werden, die im Normalbetrieb erwartet wird, und nicht einfach irgendwo am Fahrgestell die gleiche Gewichtsmenge hinzugef\u00fcgt werden.<\/p>\n\n\n\n Bei AMRs, die Paletten, Gestelle, Beh\u00e4lter oder montierte Ger\u00e4te transportieren, sollten die Testlasten den normalen Schwerpunkt und die Handhabungsbedingungen so genau wie m\u00f6glich wiedergeben.<\/p>\n\n\n\n Die Batteriedimensionierung sollte Tests am oberen Ende des vorgesehenen Nutzlastbereichs umfassen, wenn dieser Zustand einen normalen oder vorhersehbaren Betrieb darstellt.<\/p>\n\n\n\n Bei der Messung mobiler Roboter des NIST liegt der Schwerpunkt auf Leistungstests unter Fahrbelastung, Rampen, unebenem Boden und anderen Betriebsbedingungen, anstatt sich auf eine einzige idealisierte Testumgebung zu verlassen.<\/p>\n\n\n\n Ein n\u00fctzlicher Volllasttest kann Folgendes aufzeichnen:<\/p>\n\n\n\n Das Wiederholen desselben Testprofils f\u00fchrt zu einer aussagekr\u00e4ftigeren Basislinie als ein einzelner Durchgang.<\/p>\n\n\n\n Dabei geht es nicht nur darum, eine m\u00f6glichst lange Laufzeit zu ermitteln. Es geht darum, einen wiederholbaren Energieverbrauch unter den Betriebsbedingungen zu gew\u00e4hrleisten, denen der AMR tats\u00e4chlich ausgesetzt sein wird.<\/p>\n\n\n\n Die Bodenbedingungen wirken sich auf den Energieverbrauch des AMR aus, da das Antriebssystem den Widerstand zwischen den R\u00e4dern des Roboters und der Fahrfl\u00e4che \u00fcberwinden muss.<\/p>\n\n\n\n Eine glatte Indoor-Route, ein rauer Industrieboden und eine Route mit Rampen k\u00f6nnen unterschiedliche Anforderungen an dieselbe autonome mobile Roboterbatterie stellen.<\/p>\n\n\n\n Das Gel\u00e4nde sollte daher als Teil des Energieprofils des AMR behandelt werden und nicht als separate mechanische Betrachtung.<\/p>\n\n\n\n Der Rollwiderstand ist die Kraft, die einem Rad entgegenwirkt, wenn es \u00fcber eine Oberfl\u00e4che rollt.<\/p>\n\n\n\n Bei AMRs wird der Rollwiderstand durch folgende Faktoren beeinflusst:<\/p>\n\n\n\n Ein glatter, harter Industrieboden kann ein anderes Widerstandsprofil erzeugen als rauer Beton, Fugen, besch\u00e4digter Bodenbelag oder andere unregelm\u00e4\u00dfige Oberfl\u00e4chen.<\/p>\n\n\n\n Der genaue Energieunterschied sollte f\u00fcr die tats\u00e4chliche Rad-Boden-Kombination gemessen und nicht einem festen Prozentsatz zugewiesen werden.<\/p>\n\n\n\n Dies ist besonders wichtig, wenn derselbe AMR in mehreren Teilen einer Anlage mit unterschiedlichen Bodenverh\u00e4ltnissen eingesetzt wird.<\/p>\n\n\n\n Ein AMR, der einen Hang erklimmt, muss neben der \u00dcberwindung des Rollwiderstands auch gegen die Schwerkraft arbeiten.<\/p>\n\n\n\n Die entlang eines Hangs wirkende Gravitationskomponente kann wie folgt dargestellt werden:<\/p>\n\n\n\n Steigkraft = Masse \u00d7 Erdbeschleunigung \u00d7 sin(Steigungswinkel)<\/strong><\/p>\n\n\n\n Das bedeutet, dass Nutzlast und Neigung interagieren.<\/p>\n\n\n\n Ein leicht beladener Roboter und ein voll beladener Roboter, die dieselbe Rampe nutzen, stellen nicht die gleichen Anforderungen an das Antriebssystem. Ebenso ver\u00e4ndert sich bei zunehmender Steigung die Kraft, die erforderlich ist, um dieselbe Masse bergauf zu bewegen.<\/p>\n\n\n\n Bei Einrichtungen mit Rampen oder abgestuften \u00dcberg\u00e4ngen sollten Laufzeittests diese Abschnitte umfassen und nicht nur den Energieverbrauch beim Betrieb auf ebenem Boden absch\u00e4tzen.<\/p>\n\n\n\n Radschlupf kann den Energieverbrauch erh\u00f6hen, da die Motorleistung nicht mehr effizient in eine n\u00fctzliche Fahrzeugbewegung umgesetzt wird.<\/p>\n\n\n\n NIST identifiziert Schlupf als eines der Probleme, die beim Testen mobiler Roboter auftreten, neben unebenem Boden, Vibrationen und dynamischen Belastungen.<\/p>\n\n\n\n Zu den potenziellen Mitwirkenden geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n Ein Roboter kann daher Energie verbrauchen, ohne die erwartete Vorw\u00e4rtsbewegung zu machen.<\/p>\n\n\n\n Wenn es auf einer Route immer wieder zu Traktionsproblemen kommt, kann der Energieverbrauch pro abgeschlossener Mission aussagekr\u00e4ftiger sein als die nominell zur\u00fcckgelegte Distanz.<\/p>\n\n\n\n Raue oder unebene B\u00f6den k\u00f6nnen den AMR-Strombedarf auf verschiedene Weise ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n Der Roboter muss m\u00f6glicherweise mehr Lenkkorrekturen vornehmen, die Geschwindigkeit h\u00e4ufiger \u00e4ndern, einen gr\u00f6\u00dferen Rollwiderstand \u00fcberwinden oder auf Vibrationen und Traktions\u00e4nderungen reagieren. Das resultierende Antriebsprofil kann erheblich von einer kontinuierlichen Bewegung \u00fcber einen gleichm\u00e4\u00dfigen Boden abweichen.<\/p>\n\n\n\n NIST erkennt insbesondere Bodenunebenheiten und Vibrationen als praktische Leistungsbedingungen f\u00fcr mobile Roboter an.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr die Batterielaufzeitplanung besteht der beste Ansatz darin, eine Anlage in aussagekr\u00e4ftige Streckenzust\u00e4nde zu unterteilen und repr\u00e4sentative Eins\u00e4tze \u00fcber diese hinweg zu messen.<\/p>\n\n\n\n Dies kann Aufschluss dar\u00fcber geben, ob ein Teil der Anlage dauerhaft mehr Energie pro Fahrt ben\u00f6tigt als ein anderer.<\/p>\n\n\n\n Der betriebliche Arbeitszyklus beschreibt, wie ein AMR seine Zeit auf Aktivit\u00e4ten wie Reisen, Warten, Heben, Andocken, Laden, Entladen und Laden aufteilt.<\/p>\n\n\n\n Dies wirkt sich direkt auf die AMR-Laufzeit aus, da jede Aktivit\u00e4t ein anderes Leistungsprofil erstellt.<\/p>\n\n\n\n Ein Roboter, der die meiste Zeit unterwegs ist, nutzt seine autonome mobile Roboterbatterie nicht auf die gleiche Weise wie einer, der wiederholt anh\u00e4lt, Material anhebt, auf Prozessausr\u00fcstung wartet und kurze Strecken zur\u00fccklegt.<\/p>\n\n\n\n Betriebsdauer und Entladungstiefe sind nicht dasselbe.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Der Betriebszyklus beschreibt, wie der Roboter arbeitet.<\/p>\n\n\n\n Beispiele hierf\u00fcr sind:<\/p>\n\n\n\n Diese Prozents\u00e4tze sind nur ein Beispiel daf\u00fcr, wie ein Arbeitsprofil beschrieben werden k\u00f6nnte; Jede Bereitstellung hat ihr eigenes Muster.<\/p>\n\n\n\n Die Entladetiefe (DoD) ist ein Batteriebegriff, der beschreibt, wie viel gespeicherte Kapazit\u00e4t im Verh\u00e4ltnis zu einem definierten Ladezustand entladen wurde.<\/p>\n\n\n\n Die NREL-Batterieforschung behandelt Entladetiefe, Ladezustand, Temperatur, C-Rate und Lade-\/Entlade-Arbeitszyklusbedingungen als Variablen, die die Leistung und Alterung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Durch die Trennung des Betriebszyklus vom Batterie-Verteidigungsministerium wird Verwirrung bei der Angabe der Laufzeitanforderungen vermieden.<\/p>\n\n\n\n Ein AMR, der in einem freien Gang mit langen Fahrabschnitten eingesetzt wird, hat ein anderes Antriebsprofil als ein AMR, der in dichtem Verkehr eingesetzt wird.<\/p>\n\n\n\n Wiederholter Stopp-Start-Vorgang kann folgende Ursachen haben:<\/p>\n\n\n\n Jedes Beschleunigungsereignis ver\u00e4ndert den Motorbedarf.<\/p>\n\n\n\n Aus diesem Grund beschreibt die Durchschnittsgeschwindigkeit allein den Energiebedarf eines AMR nicht vollst\u00e4ndig. Zwei Strecken mit gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit k\u00f6nnen dennoch einen unterschiedlichen Energieverbrauch haben, wenn eine deutlich mehr Beschleunigungs- und Verz\u00f6gerungsereignisse enth\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n Wenn Verkehrsmuster wichtig sind, sollten Routentests eine normale \u00dcberlastung reproduzieren und nicht eine leere Anlage nutzen.<\/p>\n\n\n\n Warten bedeutet nicht unbedingt, dass der AMR keine Energie verbraucht.<\/p>\n\n\n\n Viele Systeme bleiben aktiv, w\u00e4hrend der Roboter station\u00e4r ist, darunter:<\/p>\n\n\n\n W\u00e4hrend einer station\u00e4ren Phase ben\u00f6tigen die Antriebsmotoren m\u00f6glicherweise nur wenig Antriebsleistung, der Roboter verf\u00fcgt jedoch immer noch \u00fcber eine elektrische Grundlast.<\/p>\n\n\n\n Dies wird in Arbeitsabl\u00e4ufen wichtig, in denen AMRs lange Zeit auf Maschinen, Aufz\u00fcge, T\u00fcren, F\u00f6rderb\u00e4nder, Bediener oder andere Roboter warten.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr diese Anwendungen sollte die Leerlaufleistung in den durchschnittlichen Systemverbrauch einbezogen werden, anstatt die gesamte Stillstandszeit als Nullenergiezeit zu behandeln.<\/p>\n\n\n\n Materialtransportger\u00e4te erg\u00e4nzen die Batterieladung autonomer mobiler Roboter um eine weitere Ebene.<\/p>\n\n\n\n Abh\u00e4ngig vom AMR-Design k\u00f6nnen Hilfssysteme Folgendes umfassen:<\/p>\n\n\n\n Einige Hilfslasten arbeiten kontinuierlich. Andere erzeugen kurze Ereignisse mit h\u00f6herer Leistung.<\/p>\n\n\n\n Die sinnvolle Berechnung ist daher nicht einfach die Nennleistung jedes einzelnen Zusatzger\u00e4ts. Seine Leistung multipliziert mit der H\u00e4ufigkeit und der Betriebsdauer sollte in das Gesamtbetriebsprofil einflie\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr einen Roboter mit mehreren elektrischen Verbrauchern:<\/p>\n\n\n\n Durchschnittliche Systemleistung \u2248 Antriebsleistung + Steuer- und Sensorleistung + gewichtete Hilfsleistung + Systemverluste<\/strong><\/p>\n\n\n\n Dies ergibt eine realistischere Grundlage f\u00fcr die Laufzeitsch\u00e4tzung.<\/p>\n\n\n\n Eine praktische AMR-Laufzeitsch\u00e4tzung kann in f\u00fcnf Schritten erstellt werden:<\/p>\n\n\n\n Die Berechnung sollte dann erneut \u00fcberpr\u00fcft werden, wenn sich Nutzlasten, Routen, Bodenbedingungen, Aufgabenh\u00e4ufigkeit, Zusatzhardware oder Ladestrategie \u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n Beginnen Sie mit der Nennenergie der Batterie:<\/p>\n\n\n\n Nennenergie (Wh) = Nennspannung (V) \u00d7 Kapazit\u00e4t (Ah)<\/strong><\/p>\n\n\n\n Anschlie\u00dfend ermitteln Sie, welche Energie im laufenden Betrieb tats\u00e4chlich zur Verf\u00fcgung steht.<\/p>\n\n\n\n Eine n\u00fctzliche Darstellung ist:<\/p>\n\n\n\n Nutzbare Energie = Nennenergie \u00d7 nutzbarer Energieanteil<\/strong><\/p>\n\n\n\n Der nutzbare Anteil sollte sich aus dem spezifischen Batteriesystemdesign und den Betriebsgrenzen ergeben und nicht aus einer universellen Annahme.<\/p>\n\n\n\n Wenn ein BMS oder eine Flottenstrategie bewusst obere und untere Ladezustandsgrenzen einh\u00e4lt, sollten diese Grenzen in der Berechnung ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n Stellen Sie sich einen AMR vor, der im repr\u00e4sentativen Betrieb durchschnittlich 200 W ben\u00f6tigt und eine Betriebszeit von 8 Stunden ben\u00f6tigt.<\/p>\n\n\n\n Die ben\u00f6tigte abgegebene Energie betr\u00e4gt:<\/p>\n\n\n\n 200 W \u00d7 8 h = 1.600 Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\n Wenn ausgew\u00e4hlt Batterie<\/strong><\/a> Wenn die Betriebsstrategie 80% Nennenergie f\u00fcr den routinem\u00e4\u00dfigen Gebrauch zur Verf\u00fcgung stellt, w\u00e4re die erforderliche Nennenergie vor dem Hinzuf\u00fcgen einer separaten Einsatzreserve wie folgt:<\/p>\n\n\n\n 1.600 Wh \u00f7 0,80 = 2.000 Wh<\/strong><\/p>\n\n\n\n Der wichtige Unterschied besteht darin, dass der 20% au\u00dferhalb des nutzbaren Fensters nicht automatisch mit einer technischen Sicherheitsmarge gleichzusetzen ist.<\/p>\n\n\n\n Batteriebetriebsgrenzen und Laufzeitreserve sollten gesondert behandelt werden.<\/p>\n\n\n\n Die durchschnittliche Leistung kann zun\u00e4chst anhand der Komponentenbelastung und des Arbeitszyklus des Roboters gesch\u00e4tzt werden.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr Komponente i<\/em>:<\/p>\n\n\n\n Gewichtete Leistung\u1d62 = Betriebsleistung\u1d62 \u00d7 Aktiver Zeitanteil\u1d62<\/strong><\/p>\n\n\n\n Dann:<\/p>\n\n\n\n Gesch\u00e4tzte Durchschnittsleistung = Summe der gewichteten Lasten<\/strong><\/p>\n\n\n\n Typische Gruppen sind:<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr einen bestehenden AMR bieten protokollierte Energiedaten eine st\u00e4rkere Grundlage.<\/p>\n\n\n\n Wenn der Akku w\u00e4hrend vier Stunden repr\u00e4sentativen Betriebs 1.200 Wh liefert:<\/p>\n\n\n\n Durchschnittliche batterieseitige Leistung = 1.200 Wh \u00f7 4 h = 300 W<\/strong><\/p>\n\n\n\n Dieser Messwert spiegelt bereits einen Gro\u00dfteil der realen Interaktion zwischen Antrieb, Sensoren, Computer, Hilfsger\u00e4ten und Streckenbedingungen wider.<\/p>\n\n\n\n Es ist sinnvoll, die Lasten beim Testen in zwei gro\u00dfe Gruppen zu unterteilen.<\/p>\n\n\n\n Traktionsbedingte Belastungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n Hilfslasten<\/strong><\/p>\n\n\n\n Diese Trennung erleichtert die Fehlerbehebung.<\/p>\n\n\n\n Wenn der Energieverbrauch steigt, nachdem der AMR mit einem neuen Materialtransportanbauger\u00e4t ausgestattet wurde, k\u00f6nnen Ingenieure den Zusatzverbrauch vergleichen, bevor sie die Antriebsbatterie neu konstruieren. Wenn der Verbrauch nur auf einer Strecke steigt, k\u00f6nnen die wahrscheinlichen Ursachen eher Zuladung, Gel\u00e4nde, Verkehr oder Steigung sein.<\/p>\n\n\n\n Eine Laufzeitsch\u00e4tzung sollte normalerweise nicht darauf ausgelegt sein, am Ladepunkt anzukommen und keine verbleibende Betriebsmarge zu haben.<\/p>\n\n\n\n Eine projektspezifische Reserve kann Variablen ber\u00fccksichtigen wie:<\/p>\n\n\n\n Es gibt keinen einzigen Reserveprozentsatz, der zu jedem AMR-Einsatz passt.<\/p>\n\n\n\n Der geeignete Wert h\u00e4ngt vom Betriebsrisiko, der Flottenredundanz, dem Ladezugang, der Missionskritikalit\u00e4t und der w\u00e4hrend der Tests beobachteten Variabilit\u00e4t ab.<\/p>\n\n\n\n![\"Manly](\"https:\/\/manlybattery.com\/wp-content\/uploads\/2026\/01\/Manly-agv-battery-lifepo4-battery-manufacturer.webp\")
<\/a><\/figure>\n\n\n\nWas bestimmt die Batterielaufzeit autonomer mobiler Roboter?<\/h2>\n\n\n\n
Laufzeitfaktor<\/th> Welche \u00c4nderungen<\/th> Auswirkung auf den Batteriebedarf<\/th><\/tr><\/thead> Batteriekapazit\u00e4t<\/td> Gespeicherte Energie<\/td> Bestimmt den Grundenergiehaushalt<\/td><\/tr> Nutzbares Energiefenster<\/td> Vor dem Aufladen verf\u00fcgbare Energie<\/td> Begrenzt die praktische Energie pro Zyklus<\/td><\/tr> Nutzlast<\/td> Fahrzeugmasse und Traktionsbedarf<\/td> \u00c4ndert die Antriebsleistung<\/td><\/tr> Boden und Gel\u00e4nde<\/td> Rollwiderstand und Traktion<\/td> \u00c4ndert die Arbeitsbelastung des Antriebssystems<\/td><\/tr> Pisten<\/td> Erforderliche Steigkraft<\/td> Erh\u00f6ht den Antriebsbedarf<\/td><\/tr> Stopp-Start-Frequenz<\/td> Beschleunigungszyklen<\/td> \u00c4ndert die durchschnittliche Antriebsleistung<\/td><\/tr> Hilfssysteme<\/td> Sensoren, Computer, Aufz\u00fcge, F\u00f6rderb\u00e4nder<\/td> F\u00fcgt kontinuierliche oder intermittierende Last hinzu<\/td><\/tr> Arbeitszyklus<\/td> Zeit, die mit Bewegen, Warten, Heben und Laden verbracht wird<\/td> \u00c4ndert den durchschnittlichen Systemverbrauch<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Nennkapazit\u00e4t vs. nutzbare Energie<\/h3>\n\n\n\n
\n
Die durchschnittliche Leistungsaufnahme ist wichtig<\/h3>\n\n\n\n
\n
Laufzeit, Reichweite und Betriebszeit<\/h3>\n\n\n\n
Reale Bedingungen \u00e4ndern die Laufzeit<\/h3>\n\n\n\n
\n
Wie Nutzlast die Batterielaufzeit autonomer mobiler Roboter ver\u00e4ndert<\/h2>\n\n\n\n
Nutzlast erh\u00f6ht den Traktionsbedarf<\/h3>\n\n\n\n
H\u00e4ufige Starts erh\u00f6hen den Verbrauch<\/h3>\n\n\n\n
\n
\n
Die Lastverteilung beeinflusst die Nachfrage<\/h3>\n\n\n\n
Volllast-Laufzeittests<\/h3>\n\n\n\n
\n
Wie Gel\u00e4nde- und Bodenbedingungen den AMR-Energieverbrauch ver\u00e4ndern<\/h2>\n\n\n\n
Rollwiderstand nach Oberfl\u00e4chentyp<\/h3>\n\n\n\n
\n
Steigungen erh\u00f6hen den motorischen Bedarf<\/h3>\n\n\n\n
Radschlupf verschwendet Energie<\/h3>\n\n\n\n
\n
Raue B\u00f6den erh\u00f6hen den Verbrauch<\/h3>\n\n\n\n
Wie der betriebliche Arbeitszyklus die AMR-Laufzeit ver\u00e4ndert<\/h2>\n\n\n\n
Operativer Arbeitszyklus vs. DoD<\/h3>\n\n\n\n
\n
Stop-and-go-Verkehr erh\u00f6ht die Nachfrage<\/h3>\n\n\n\n
\n
Leerlaufelektronik verbraucht Strom<\/h3>\n\n\n\n
\n
Hilfslasten verk\u00fcrzen die Laufzeit<\/h3>\n\n\n\n
\n
So sch\u00e4tzen Sie die tats\u00e4chliche AMR-Laufzeit vor der Bereitstellung ein<\/h2>\n\n\n\n
\n
Berechnen Sie die nutzbare Batterieenergie<\/h3>\n\n\n\n
Nennenergie und nutzbare Energie<\/h4>\n\n\n\n
Sch\u00e4tzen Sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme<\/h3>\n\n\n\n
System<\/th> Machtverhalten<\/th><\/tr><\/thead> Antriebssystem<\/td> Sehr variabel in Bewegung und Nutzlast<\/td><\/tr> Sensoren<\/td> Oft w\u00e4hrend des gesamten Betriebs aktiv<\/td><\/tr> Computer<\/td> Oft kontinuierlich<\/td><\/tr> Kommunikation<\/td> Kontinuierlich oder nahezu kontinuierlich<\/td><\/tr> Aufzug oder F\u00f6rderband<\/td> Intermittierend<\/td><\/tr> Andere Aktoren<\/td> Aufgabenabh\u00e4ngig<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Traktions- und Hilfslasten<\/h4>\n\n\n\n
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Wenden Sie eine Laufzeitreserve an<\/h3>\n\n\n\n
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