目前AGV使用纯电池作为动力系统的港口主要有荷兰ＲWG、APMTMVII、厦门远海、青岛，其中荷兰ＲWG、APMTMVII码头均为2013年码头建设项目，AGV电池选用铅酸电池，在码头内布置有电池换电站，目前码头及换电站均已成功运营，运行状况得到了业界广泛的认可［1］。

厦门远海自动化码头与青岛自动化码头为国内自动化码头先驱者，AGV电池选用锂电池，在码头海侧交换区设有机会充电的装置，唯一的区别在于两者堆场的布置情况大相径庭，目前运行状况还有待时间的检验。由于国外自动化码头已采用整体更换电池方案，并得到实际营运的证实，而国内自动化码头刚起步，机会充电方式的可靠性尚未得到证实，为了便于充电设施的集中管理、提高AGV的设备利用率、简化大型码头的供电设施，减少自动化区域的故障点，降低相关设施检修维护时对自动化作业的影响，本工程AGV采用更换电池的方式［2］。

电池更换站及其辅助设备应在第一阶段满足50台AGV的充电要求，在第二阶段满足最终130台AGV的充电要求，交付的电池更换站设置在AGV码头前沿运行区域的两端。电池更换工艺能适应AGV车辆使用需求，且电池更换工艺简便;充电机、电池架等设备布置紧凑合理、技术先进、合理减少占地面积;设备选择安全可靠，具有电池充电、电池更换、电池监控、电池维护等功能;控制电池充电的环境温度并监控性能参数，延长电池的使用寿命［3］。

由于AGV每小时运行9个循环，每个循环耗电3.9kW·h(AGV单位时间内运行的循环次数越多，理论上来说行驶的距离会越短，消耗的电能会随之降低)，8h耗电总量约为281kW·h，并且需求平均电池更换时间≤6min，则AGV换电站设计需求见表1。

表 1 AGV 换电站设计需求

2.1方案1:一个大换电站+一个小换电站

大换电站:1)1个机器人+2个AGV更换位置;2)一共配备6×8=48电池更换位;3)其中第一阶段配套26个备用电池，第二阶段配套40个备用电池;4)处理能力为每小时更换14块电池(图1)

图 1 方案 1 大换电站布置方式

小换电站:1)1个机器人+1个AGV更换位置;2)一共配备6×5=30电池更换位;3)其中第一阶段配套26个备用电池，第二阶段配套29个备用电池;4)处理能力为每小时更换9块电池.