在2025年的自动导引车行业，竞争已进入白热化阶段。随着各行业对自动化运输需求的不断攀升，自动导引车在物流、港口等领域的应用愈发广泛，技术创新成为企业抢占市场的关键。其中，集装箱码头自动导引车(AGV)动力系统及分布式浅充浅放循环充电技术的出现，为行业发展带来了新的变革与机遇，不仅推动了集装箱码头向自动化、智能化、绿色环保方向迈进，也在激烈的市场竞争中展现出强大的优势。

  一、自动导引车技术概况：推动码头转型升级的核心力量

  该项目以我国码头作业方式转型升级和打造绿色智慧港口为契机，致力于构建安全高效、绿色环保、成本低廉且可靠性高的水平运输系统，这对于促进集装箱码头的全面发展具有重要意义。目前，其研究成果已在青岛港自动化集装箱码头建设工程中得到充分应用，且效果显著。自码头正式运行投产至 2019 年 4 月底，已完成船舶作业 1400 艘次，集装箱吞吐量达 207 万标准箱，保班率高达 100%，码头平均作业效率达到 35 自然箱 / 小时，在 “桑托斯快航” 轮作业中更是创造了 43.23 自然箱 / 小时的最高作业效率，系统可靠率达到 99.99% 。

  青岛港自动化码头实现了全电驱动、智能化控制与自动化运行，码头水平运输系统采用全电动 AGV 替代传统柴油集卡车，有效减少了 CO₂、SO₂排放。AGV 动力系统采用钛酸锂电池，相比铅酸电池，能源利用效率提升 25%，同时消除了铅污染风险;充电模式采用自主首创的分布式浅充浅放循环充电新模式，在不占用 AGV 作业时间的情况下完成电能补充，取消换电环节，提高了装卸效率，降低了投资成本;AGV 电池组减重 12 吨，整车减重 14 吨，进一步降低了单位能耗、运行成本及轮压。

  二、自动导引车技术原理和内容：创新模式实现高效运作

  (一)技术原理：独特的充电与作业融合机制

  集装箱码头自动导引车分布式浅充浅放循环充电技术及系统由 AGV 电池动力系统、电池管理系统(BMS)、车载集电器、地面供电滑触线、上位管理系统等构成。其创新性在于利用 AGV 与支架进行集装箱交互的时间实现电能补充，将集装箱交互作业与 AGV 充电合二为一。系统采用具有高倍率、大电流充放电能力的钛酸锂电池，通过安装在 AGV 车身上的集电器和交互支架上的供电滑触线进行充电。TOS 通过 ECS 与 BMS 通讯获取电池信息，TOS 和 ECS 依据 BMS 反馈的电量信息，遵循机会充电和单独派发充电指令原则，对 AGV 车队的充电进行实时管理与控制 。这种充电方式无需建设换电站、备用车辆和备用电池，降低投资成本;单台 AGV 电池故障不影响其他车辆作业;不占用额外充电时间，提高作业效率;单车电池容量小，减轻 AGV 自重;浅充浅放模式延长电池寿命;随时补充电能，降低电池管理和码头操作系统的复杂度。

  (二)实施方案：多方面的技术创新与优化

  针对 AGV 整体换电的弊端，提出循环充电新模式，研发匹配的电池动力系统。首次将钛酸锂电池技术应用于 AGV 动力电池系统，开发安全高效的 BMS 和液体循环温度管理系统，将电池温度控制在最佳区间，充分发挥钛酸锂电池性能，满足 AGV 作业工况需求。

  《2025-2030年全球及中国自动导引车行业市场现状调研及发展前景分析报告》根据自动化集装箱码头作业流程，制定合理的 AGV 充电和运行调度策略，使 AGV 在生产作业过程中完成电能补充，实现续航时间无限制。

  考虑 AGV 多种作业工况，研发高自适应性基于四连杆伸缩机构车载取电装置和导向装置，确保集电器伸出和收回平顺，满足码头 24 小时全天候作业要求。

  研发满足码头作业工况的电池管理系统，实现 TOS 和 ECS 对 AGV 车组充电的实时优化管理，BMS 实时反馈 AGV 动力电池系统信息，TOS 通过 ECS 进行充电优化 。

  三、自动导引车技术创新点：多项突破提升竞争力

  首次提出分布式浅充浅放循环充电新模式，研发出具备长寿命、高倍率、大电流充放能力钛酸锂电池的 AGV 电池动力系统，降低了自动化集装箱码头 AGV 电池容量、整机重量和单位能耗，节约码头建设费用。

  创新开发集装箱堆场海侧交互区装卸作业和充电并行的 AGV 循环充电技术，有效降低 AGV 配比值。

  创新研发高度自适应 AGV 车载取电装置，集成研发基于防雨、防尘、防冰雪滑触线的 AGV 充电系统。

  首次开发与 AGV 循环充电策略相匹配的循环充电实时管理与控制技术及系统，实现自动化集装箱码头装卸作业过程中 TOS 和 ECS 对 AGV 车组充电的实时优化管理。

  研发 AGV 导航定位技术，采用航位推算和绝对位置校正相结合的方法，使 AGV 导航定位精度可达 ±2 厘米，满足自动化集装箱码头复杂作业环境和高安全可靠性要求 。

  四、自动导引车技术应用情况：广泛应用与高推广价值

  采用该技术的 AGV 实现全自动化作业及充电，作业过程无需人员参与，实现人机分离，消除了传统集装箱码头人工集卡及国外自动化集装箱码头换电式 AGV 存在的人机交互安全隐患，保障了水平运输设备及作业环节的本质安全。

  该技术在青岛港自动化集装箱码头的成功应用，为国内外其他自动化集装箱码头建设提供了借鉴方案。其填补了世界自动化集装箱码头领域多项标准化工作空白，提高了自动化集装箱码头标准化水平，推动了全球自动化码头标准体系的建立和产业规范发展。以 2018 年全国规模以上港口集装箱总吞吐量 21000 万 TEU 计算，该技术在国内行业内占比为 0.7%，具有较高的推广应用价值。此外，该技术不仅适用于港口、物流运输领域，还可推广到机场、高铁等领域。应用该技术需在作业区域合理设置充电位，形成完整的浅充浅放循环充电策略与管理系统，研发适用的电池系统与管理系统 。

  五、自动导引车技术效益分析：多维度的显著效益

  (一)节能低碳效益：绿色环保成效显著

  采用钛酸锂电池技术及循环充电技术，实现二氧化碳零排放。自 2017 年 5 月 11 日投产至 2019 年 4 月底，完成作业箱量 207 万 TEU，累计节省柴油消耗 1592 吨，减少 CO₂排放 4959.7 吨。按照青岛港自动化码头规划三期建设，年吞吐量 600 万标准箱计算，年节省柴油 1615 吨，减少 CO₂排放 14375 吨，节能减排效果明显 。

  (二)经济效益：成本大幅降低

  以 10 年为周期，采用该技术共计可节省各项成本约 3.3 亿元。AGV 车载电池装机容量降低 75%，无需配备备用电池，节省初期投资及后期运行维保费用共 1.4 亿元;电池容量降低使 AGV 自重降低 30%，单位能耗降低 25%，年节省能源消耗约 250 万元，码头建设成本降低 2000 万元，轮胎等运行成本年节省 100 万元;电池利用效率较铅酸电池提升约 25%;浅充浅放机制使电池组使用寿命延长 5 - 7 倍，节省后期设备投入约 6000 万元;无需建设换电站，节省换电站建设成本约 1 亿元 。

  (三)社会效益：安全与效率双提升

  集装箱全自动化作业实现人机分离，保障人和设备的本质安全。AGV 采用磁钉定位技术和惯性导航技术，停车精度控制在 2cm 以内，通过上位系统管理和控制，实现自主路径规划、逻辑防碰撞和防死锁，结合单机硬件多传感器融合防碰撞技术，实现零事故。同时，AGV 续航无限制，作业与充电二合一，确保电池电量合理，避免车辆频繁换电，提高水平运输系统装卸效率 5% - 7% 。

  综上所述，在2025年自动导引车行业竞争激烈的背景下，集装箱码头自动导引车动力系统及分布式浅充浅放循环充电技术凭借其独特的技术优势和显著的效益，在行业中脱颖而出。该技术从多方面实现了创新与突破，不仅在青岛港自动化集装箱码头取得了优异的应用成果，还为国内外自动化集装箱码头建设提供了中国方案，具有广阔的推广应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信它将为自动导引车行业的发展注入更强动力，推动各相关领域向更高水平迈进。