上一期港機圈和大家一起探討了自動化碼頭的鎖銷拆裝方案，這一期我們一起聊一聊自動化碼頭的AGV。

一：AGV到底是什么？

先普及一個基礎知識，大家都講AGV，但是AGV的全稱您知道嗎？其實AGV的全拼是Automated Guided Vehicles。自動導引小車(AGV) 是采用自動或人工方式裝載貨物，按設定的路線自動行駛或牽引著載貨臺車至指定地點，再用自動或人工方式裝卸貨物的工業車輛。

AGV只有按物料搬運作業自動化、柔性化和準時化的要求，與自動導向系統、自動裝卸系統、通訊系統、安全系統和管理系統等構成自動導向車系統(AGVS)才能真正發揮作用。 計算機硬件技術、并行與分布式處理技術、自動控制技術、傳感器技術以及軟件開發環境的不斷發展，為AGV的研究與應用提供了必要的技術基礎。人工智能技術如理解與搜索、任務與路徑規劃、模糊與神經網絡控制技術的發展，使AGV向著智能化和自主化方向發展。AGV的研究與開發集人工智能、信息處理、圖像處理為一體，涉及計算機、自動控制、信息通訊、機械設計和電子技術等多個學科，成為物流自動化研究的熱點之一。世界上首臺AGV誕生于1953年，也就是65年前。

二：自動化碼頭AGV分類

今天我們聊的AGV主要指自動化碼頭中，集裝箱從岸橋到堆場的水平運輸工具。按照動力方式不同，AGV可以分為全柴油、柴電混合、氣電混合、全電充電、全電換電幾種。

全柴油方式不講了，由于污染和能耗問題目前基本已經淘汰了。AGV的柴電混合動力大多數屬于串聯式的，什么意思呢？就是布置一整套發動機組，供電給電動機，再由電動機驅動AGV。發電機組在供電給電動機的同時還需供電給鋰電池，鋰電池平時不工作，在AGV峰值功率時進行放電，彌補電動機峰值功率的不足。空載和勻速運行時就直接由發電機組提供功率即可。

氣電混合是個雞肋，發動機太大，相對于柴油功率又太小，真正使用的非常少。現在最流行的就是全電的，分為全電充電和全電換電，后面我們在細講。

如果按照承載方式來分的話，AGV可以分為角配件承載和底梁承載兩種，角配件承載的方式最容易設計，但是在需要自動拆鎖的工況，必須把角配件空間讓出，則必須采用底梁承載方式。

三：配伴侶還是裝頂升？

AGV在堆場裝卸集裝箱時有兩種方式，分別是配置AGV伴侶和采用自帶頂升機構。國內首個自動化碼頭廈門遠海配置的AGV伴侶方式，18臺AGV配置8臺固定的AGV伴侶。優點是AGV整體自重輕，故障點減少。但是AGV伴侶同時需要維護。并且如果其出現問題，就必須人工赴堆場現場進行排查，容易干擾自動化流程。

后期的青島和洋山自動化碼頭均采用帶頂升裝置的AGV，整體自重將增加5噸左右，同時單機結構更加復雜，有一個最大的好處，如果出現問題，可以將AGV開出來，到指定位置進行維修，無需人員到堆場現場，最大限度減少了對自動化流程的干擾。

四：電池和充電方式

關于AGV的電池和充電方式，目前國內已經運營的三個自動化碼頭各不相同，下面我們詳細探討一下遠海、新前灣、洋山四期AGV的電池和充電方式的不同之處。

（1） 廈門遠海AGV

采用立塬新能源的磷酸鐵鋰電池，億能的電池管理系統。采用“機會充電“方式，將充電裝置和充電機放置在地面，與主控室采用無線和光纖通訊，分散管控方式，在AGV等候或者運輸間歇期給整機充電，解決續航問題。

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（2） 青島新前灣AGV

采用東芝的鈦酸鋰電池，億能的電池管理系統。取電裝置和充電機直接集成在AGV上，采用集中管控的方式。同樣為“機會充電“方式，但是車載充電機配合取電小車加滑觸線方式，實現了移動充電。

（3） 洋山四期AGV

采用GSY三元NCM電池，地面配置換電站，采用整體換電池包方式，AGV續航時間可以達到8小時。單臺換電池包時間約為6分鐘。

電池分為能量型和功率型兩種，理想的電池要求成本適中，能量密度高，充電倍率大，能耐極寒極熱。磷酸鐵鋰電池缺乏有效均衡能力，低溫能力一般。鈦酸鋰電池整體性能優于磷酸鐵鋰電池。三元電池能量密度高，整體性能介于鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池之間，具體選型時需綜合考慮。

五：未來發展趨勢

AGV的發展趨勢從全柴到混動，再到全電，全電肯定是未來趨勢。但是混動在短時間內也有自己的優勢，最明顯的就是混動方式無需單獨充電，碼頭無需設置充電機構、換電站等設施。同時未來AGV動力系統的發展主要為研發新型更高效的電池系統和無線充電方案的突破。