为减少发热能耗,以及消防(灭火)机器人的总功率需求决定了电机及驱动器额定电压选型,消防(灭火)机器人将采用48V电压作为供电电源。同时由于锂电池尺寸小、重量轻,放电比高,充电快,无污染等各种优势,机器人将选择48V的锂电池作为能量源。
电池容量方面,由于机器人工作的复杂性及应用工况和人员操作带来的不确定性,很难准确的计算所需容量。电池的选择同时需要参考空间尺寸的限制,而尺寸的大小同样决定了电池容量的大小,结合目前的开发目的为小型的履带机器人,以及参考市场上的其他品牌的机器人电池大小选择,暂定电池的容量为48V 25AH三元电池。电池的大小尺寸一般可定制,在详细设计时候还需要进一步最终确认。
电池的充电方式为离线充电,即每次充电时需将电池从机器人拆下,这也是模块化设计的一部分,可以方便的快速更换及带来通用性。本消防(灭火)机器人考虑到使用环境的复杂性,可能受到的震动较大,电池不仅需要保证安装牢固,还需要防止震动,电池固定采取图所示,通过插销固定,电池底部增加橡胶减震垫。
序号 | 项目 | 规格 | 备注 |
1 | 电池类型 | 三元锂电池 | |
2 | 标称电压 | 48V | 电压范围:36.4v~54.6v |
3 | 额定容量 | 25AH | 最小容量24AH |
4 | 电池组合形式 | 两块48V25AH电池并联使用 | |
4 | 充电截止电压 | 54.6v | |
5 | 放电截止电压 | 36.4v | |
6 | 最大充电电流 | ≤15A | 充电器为10A |
7 | 最大持续放电电流 | ≤30A | |
8 | 最大瞬间放电电流 | ≤80A | |
9 | 主要功能 | 过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、过温保护、电量均衡等 | |
10 | 通信方式 | RS485 | 监控容量、电压、电流、温度等信息 |
11 | 充放电接口 | 定制插座 | |
12 | 工作温度范围 | 充电:0~50℃,放电:-20~60℃ | |
13 | 防护等级 | IP66 | |
15 | 尺寸 | 160*160*140mm | |
16 | 重量 | 约5KG | |
17 | 充电器型号 | 54.6V10A |
验证方案:
验收标准及依据:《GA892.1 消防(灭火)机器人 第一部分:通用技术条件》
P7 7.3.2 选用电动机坐动力源的移动载体要求:电源电压偏差符合《GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差》,性能符合《GB/T 17478-2004 低压直流电源设备的性能特性》
P9 8.3.7 供电电源性能试验:按《GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差》第5章及《GB/T 17478-2004 低压直流电源设备的性能特性》第九章进行试验
P15 8.6.11.1 持续工作时间试验:顺时针、逆时针在10m×10m的方形轨迹行走,在设计坡度上行走以及进行消防作业的连续时间测试