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【摘 要】 通过对跨运车和自动导引小车（AGV）的分析研究，探讨了集装箱自动化码头水平运输设备的性能特点，为自动化码头的设备选择提供有效的帮助。
【关键词】 集装箱自动化；水平运输设备；跨运车；AGV
随着全球集装箱运输业的迅速发展，集装箱船舶装载能力的最大化以及船舶在港时间的最小化强烈要求大幅提高港口的装卸效率，为此配置的大量人员、车辆和堆场导致营运成本和管理难度大量增加。集装箱自动化码头的出现，可以有效的缓解这些问题，并且达到安全、高效、环保、低成本运行。码头内的水平运输设备主要有跨运车和AGV两种，而水平运输设备的选择，对于码头的装卸效率、环境、成本等方面都有着很大的影响，下面着重谈一下水平运输设备的技术性能。
一、跨运车是一种多用途机械，具有机动灵活、取箱对位快、装卸效率高的特点，既可装卸又可进行短距离运输，实现了取、送、运一机多用。但是跨运车现在还是处于人工操作阶段，自动运行还没有投入使用，如果后期升级改造的话会造成投资成本的增加。并且其结构复杂，后期维护成本较高，采用燃油动力，对环境影响很大，与我们的环保理念相悖。
二、AGV是80年代发展起来的新技术，因其无人驾驶、自动导航、定位精确、路径优化以及安全避障等智能化技术已经成熟，正逐渐成为集装箱自动化码头内的主要水平运输工具。现在AGV的驱动系统主要有三种方式：柴油机驱动、电池驱动、混合动力驱动。
1、柴油AGV：虽然说技术成熟，但是由于使用柴油发动机，不仅产生噪音、环境污染，并且能源成本较高，造成资源浪费，已经不适应于我们现在全新的自动化码头理念。
2、电池AGV：由于完全电动化，所以能源成本和后期的维护成本很低，基本上实现零排放，对环境影响不大。而由于使用充电电池，相对应的需要建立电池充电和换电站，以及与其相关的基础设施等，所以相对于柴油AGV来说前期的投资较高。动力源主要由可循环充电的电池组、驱动器等设备组成，采用的电池主要有铅酸电池和锂电池两种。铅酸电池由于其自身体积和重量都比较大，有的电池组重达14吨，无形当中造成了AGV本身重量的增加，高轮压对运行的场地也有较大影响，并且铅酸电池需要较长的充电时间，而电能的转换效率低，在充电时释放的气体容易对环境造成污染。相反锂电池比较轻便，可以快速充电，充电电流能够达到2C。锂电池与传统的铅酸电池相比，具有以下优点：
（1）能量密度高：标称电压为3.2V，能量密度是铅酸电池的4倍左右，体积小、重量轻；
（2）安全性强：磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定，电池不燃烧、不爆炸、安全性好；
（3）高温性能好：外部温度55℃时电池正常工作；
（4）高功率输出：标准放电为0.2C、可3C充放；
（5）长循环寿命：常温1C充放电，单体经2000次循环后容量仍大于80%；
（6）环保：整个生产过程清洁无毒，所有原料都无毒。
所以说锂电池相比传统的铅酸电池更能体现“节能”、“节材”、“节地”。
3、混合动力AGV：虽然锂电池的使用优点较多，但是因为其自身价格比较昂贵，并且建设电池充电和换电站的投资较高，而混合动力技术的出现和应用，却可以缓解这些问题。混合动力现在主要有油电混合动力和气电混合动力两种。油电混合动力是使用柴油发动机和锂电池搭配的方式提供动力，由于使用柴油发动机，还是容易造成环境的污染。而气电混合动力主要是使用LNG和锂电池搭配方式提供动力，用燃气发动机代替柴油发动机，以天然气为主要燃料，存在燃烧充分、热效率高、污染低、发动机使用寿命高、维修成本低等优点，并且可以利用现有的加气站加气，不必再有额外的投资。其主要工作原理如下：使用液化天然气（LNG）和锂电池及电池充放电控制系统与60KW的LNG发电机组配合使用方式提供动力，鋰电池组接在AGV供电主回路的直流母排中，整套电池组具有安装拆卸方便，放电电压稳定，工作温度范围宽，自放电率低，储存寿命长，无记忆效应，无公害等特点。电池组的储存能量一般靠AGV的LNG发电机组输出的电能给予补充，在停机后能通过插接码头市电方式给电池组充电，并有相应控制电路保护。当AGV空载运行时，AGV驱动动力靠LNG发电机组输出功率提供，当重载运行时，锂电池组放电补充AGV整机所需的峰值功率，使LNG发电机组输出功率平稳过渡，从而减小发动机功率配备。
总之，随着集装箱运转自动化技术的发展以及提高码头竞争能力的迫切需要，集装箱自动化码头的发展趋势越来越明显。本文通过对集装箱自动化码头水平运输设备技术性能的探讨研究，希望能够对自动化码头的水平运输设备选择提供一定的借鉴和帮助。
参考文献：
1、胡桂军.轻型集装箱跨运车的技术特性和应用分析，港口装卸，2007年第3期
2、刘志平.自动化集装箱码头中的AGV技术，物流技术，2006年第7期
3、锂电池正确的使用方法
4、袁翔.气电混合动力汽车的可行性分析，公路与汽运，2010年第3期
【关键词】 集装箱自动化；水平运输设备；跨运车；AGV
随着全球集装箱运输业的迅速发展，集装箱船舶装载能力的最大化以及船舶在港时间的最小化强烈要求大幅提高港口的装卸效率，为此配置的大量人员、车辆和堆场导致营运成本和管理难度大量增加。集装箱自动化码头的出现，可以有效的缓解这些问题，并且达到安全、高效、环保、低成本运行。码头内的水平运输设备主要有跨运车和AGV两种，而水平运输设备的选择，对于码头的装卸效率、环境、成本等方面都有着很大的影响，下面着重谈一下水平运输设备的技术性能。
一、跨运车是一种多用途机械，具有机动灵活、取箱对位快、装卸效率高的特点，既可装卸又可进行短距离运输，实现了取、送、运一机多用。但是跨运车现在还是处于人工操作阶段，自动运行还没有投入使用，如果后期升级改造的话会造成投资成本的增加。并且其结构复杂，后期维护成本较高，采用燃油动力，对环境影响很大，与我们的环保理念相悖。
二、AGV是80年代发展起来的新技术，因其无人驾驶、自动导航、定位精确、路径优化以及安全避障等智能化技术已经成熟，正逐渐成为集装箱自动化码头内的主要水平运输工具。现在AGV的驱动系统主要有三种方式：柴油机驱动、电池驱动、混合动力驱动。
1、柴油AGV：虽然说技术成熟，但是由于使用柴油发动机，不仅产生噪音、环境污染，并且能源成本较高，造成资源浪费，已经不适应于我们现在全新的自动化码头理念。
2、电池AGV：由于完全电动化，所以能源成本和后期的维护成本很低，基本上实现零排放，对环境影响不大。而由于使用充电电池，相对应的需要建立电池充电和换电站，以及与其相关的基础设施等，所以相对于柴油AGV来说前期的投资较高。动力源主要由可循环充电的电池组、驱动器等设备组成，采用的电池主要有铅酸电池和锂电池两种。铅酸电池由于其自身体积和重量都比较大，有的电池组重达14吨，无形当中造成了AGV本身重量的增加，高轮压对运行的场地也有较大影响，并且铅酸电池需要较长的充电时间，而电能的转换效率低，在充电时释放的气体容易对环境造成污染。相反锂电池比较轻便，可以快速充电，充电电流能够达到2C。锂电池与传统的铅酸电池相比，具有以下优点：
（1）能量密度高：标称电压为3.2V，能量密度是铅酸电池的4倍左右，体积小、重量轻；
（2）安全性强：磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定，电池不燃烧、不爆炸、安全性好；
（3）高温性能好：外部温度55℃时电池正常工作；
（4）高功率输出：标准放电为0.2C、可3C充放；
（5）长循环寿命：常温1C充放电，单体经2000次循环后容量仍大于80%；
（6）环保：整个生产过程清洁无毒，所有原料都无毒。
所以说锂电池相比传统的铅酸电池更能体现“节能”、“节材”、“节地”。
3、混合动力AGV：虽然锂电池的使用优点较多，但是因为其自身价格比较昂贵，并且建设电池充电和换电站的投资较高，而混合动力技术的出现和应用，却可以缓解这些问题。混合动力现在主要有油电混合动力和气电混合动力两种。油电混合动力是使用柴油发动机和锂电池搭配的方式提供动力，由于使用柴油发动机，还是容易造成环境的污染。而气电混合动力主要是使用LNG和锂电池搭配方式提供动力，用燃气发动机代替柴油发动机，以天然气为主要燃料，存在燃烧充分、热效率高、污染低、发动机使用寿命高、维修成本低等优点，并且可以利用现有的加气站加气，不必再有额外的投资。其主要工作原理如下：使用液化天然气（LNG）和锂电池及电池充放电控制系统与60KW的LNG发电机组配合使用方式提供动力，鋰电池组接在AGV供电主回路的直流母排中，整套电池组具有安装拆卸方便，放电电压稳定，工作温度范围宽，自放电率低，储存寿命长，无记忆效应，无公害等特点。电池组的储存能量一般靠AGV的LNG发电机组输出的电能给予补充，在停机后能通过插接码头市电方式给电池组充电，并有相应控制电路保护。当AGV空载运行时，AGV驱动动力靠LNG发电机组输出功率提供，当重载运行时，锂电池组放电补充AGV整机所需的峰值功率，使LNG发电机组输出功率平稳过渡，从而减小发动机功率配备。
总之，随着集装箱运转自动化技术的发展以及提高码头竞争能力的迫切需要，集装箱自动化码头的发展趋势越来越明显。本文通过对集装箱自动化码头水平运输设备技术性能的探讨研究，希望能够对自动化码头的水平运输设备选择提供一定的借鉴和帮助。
参考文献：
1、胡桂军.轻型集装箱跨运车的技术特性和应用分析，港口装卸，2007年第3期
2、刘志平.自动化集装箱码头中的AGV技术，物流技术，2006年第7期
3、锂电池正确的使用方法
4、袁翔.气电混合动力汽车的可行性分析，公路与汽运，2010年第3期