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机器人锂电池双路供电方案:应用案例、设计标准参数要求与解决方案
机器人锂电池双路供电方案:应用案例、设计标准参数要求与解决方案
【浩博电池资讯】 2026-06-08  5

机器人锂电池双路供电方案:应用案例、设计标准参数要求与解决方案

随着AGV搬运机器人、AMR自主移动机器人、巡检机器人、特种机器人、军工机器人、消防机器人及服务机器人的快速发展,机器人系统对供电可靠性的要求越来越高。为了避免单路电池故障导致整机停机,许多高端机器人开始采用双路供电(Dual Power Supply)架构

双路供电方案能够实现主备切换、冗余供电、在线热切换和不间断运行,大幅提升机器人系统的可靠性和安全性,尤其适用于无人值守、关键任务和特殊环境应用。


一、机器人双路供电方案应用场景

AGV搬运机器人

应用需求:

  • 24小时连续运行

  • 自动充电

  • 不允许中途停机

典型方案:


AMR自主移动机器人

特点:

  • 动态路径规划

  • 高度自动化

供电方式:

  • 主电池供电

  • 备用电池待机


电力巡检机器人

特点:

  • 长距离巡检

  • 无人值守

供电方案:

  • 双电池冗余供电


消防机器人

特点:

  • 高温环境

  • 高可靠性需求

采用:

  • 双路独立供电系统


特种无人平台

特点:

  • 长时间执行任务

  • 环境复杂

采用:

  • 双BMS

  • 双电池组


二、双路供电系统架构

方案一:主备供电模式

结构:

电池A(主电源)
        │
        ├── 电源管理模块 ── 机器人负载
        │
电池B(备用电源)

工作方式:

正常状态:

  • A供电

  • B待机

故障状态:

  • 自动切换至B供电

特点:

  • 成本低

  • 控制简单


方案二:双电池热备份模式

结构:

电池A ── OR-ing模块 ─┐
                      ├── 机器人系统
电池B ── OR-ing模块 ─┘

特点:

  • 无缝切换

  • 不停机

  • 毫秒级切换

适用于:

  • 巡检机器人

  • 医疗机器人


方案三:双路并联供电模式

结构:

电池A ─┐
        ├── DC母线
电池B ─┘

特点:

  • 共同承担负载

  • 提高续航能力

  • 降低单电池负载

适用于:

  • 重载AGV

  • 无人叉车


方案四:动力与控制分离供电

结构:

动力系统 ← 动力电池

控制系统 ← 独立控制电池

特点:

即使动力电池掉电:

  • 控制器不断电

  • 通讯不断电

  • 数据不丢失

广泛应用于:

  • AMR机器人

  • 军工机器人


三、机器人双路供电电池参数设计

小型服务机器人

电压:

  • 24V

容量:

  • 20Ah~50Ah

配置:

  • 2×24V 25Ah


巡检机器人

电压:

  • 48V

容量:

  • 50Ah~100Ah

配置:

  • 2×48V 50Ah


重载AGV

电压:

  • 48V

  • 72V

容量:

  • 100Ah~300Ah

配置:

  • 2×72V 150Ah


特种机器人

电压:

  • 96V

容量:

  • 200Ah以上

配置:

  • 双96V系统


四、BMS设计要求

双路供电系统需要配置:

双BMS独立管理

特点:

  • 相互独立

  • 单路故障不影响另一组


SOC同步管理

实时监测:

  • 剩余电量

  • 健康状态

自动选择优先供电电池。


自动均衡策略

实现:

  • 两组电池均衡使用

  • 延长寿命


五、供电切换系统设计

MOS无缝切换

切换时间:

  • <5ms

特点:

  • 无火花

  • 无冲击


理想二极管方案

特点:

  • 电压损耗低

  • 效率高

适用于:

  • 高端机器人


接触器切换方案

特点:

  • 成本低

缺点:

  • 切换时间较长


六、机器人双路供电设计标准

工业机器人

推荐:

  • GB/T 12642

  • ISO 10218


AGV/AMR

推荐:

  • ISO 3691-4

  • GB/T 30029


电池标准

推荐:

  • GB/T 36276

  • IEC 62619

  • UL 2580


EMC标准

推荐:

  • IEC 61000

  • GB/T 17626


七、双路供电方案优势

提高可靠性

单路故障:

  • 不停机


延长续航

两组电池轮流工作:

  • 工作时间增加50%~100%


方便维护

支持:

  • 在线更换电池

  • 热插拔设计


提高安全性

关键系统不断电:

  • 控制器

  • 通讯模块

  • 导航模块

持续工作。


八、机器人锂电池厂家推荐

1、EVE Energy

优势:

  • AGV电池经验丰富

  • 工业机器人应用广泛


2、Contemporary Amperex Technology Co., Limited

优势:

  • 电芯一致性高

  • 循环寿命长


3、浩博电池

东莞浩博光电科技有限公司长期专注于高压、特种、定制化机器人锂电池研发制造,可提供双路供电机器人电池解决方案。

产品覆盖:

  • 24V机器人锂电池

  • 48V机器人锂电池

  • 72V机器人锂电池

  • 96V机器人锂电池

  • 144V机器人锂电池

支持:

  • 双BMS冗余设计

  • 双路供电管理

  • 热插拔换电

  • CAN通讯

  • RS485通讯

  • Modbus通讯

  • IP67/IP68防护

  • -40℃低温运行

  • 高温环境应用

适用于:

  • AGV搬运机器人

  • AMR机器人

  • 巡检机器人

  • 消防机器人

  • 履带机器人

  • 特种无人平台


结语

机器人双路供电方案已经成为高可靠性无人装备的重要发展方向。通过主备供电、热备份供电、并联供电及动力控制分离供电等架构设计,可以有效提升机器人系统的连续运行能力和任务可靠性。

东莞浩博光电科技有限公司可根据不同机器人平台需求,提供24V~1000V定制化锂电池及双路供电系统解决方案,为AGV、AMR、巡检机器人及特种无人装备提供稳定可靠的能源保障。