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23年專注鋰電池定制

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24V 20Ah 智能清潔機器人鋰電池設計方案

2019-04-02   點擊量：3934次

引：（關鍵詞：自動化清潔機器人電池）隨著智能控制技術和傳感器件的高速發(fā)展，各種應用領域應用的機器人也越來越多。特種機器人代替人工在特殊環(huán)境工作的應用也越來越廣泛。我司專門為太陽能光伏發(fā)電站開發(fā)的智能清潔機器人鋰電池，具備極強的環(huán)境耐候性，低溫可達-25度，高溫可達65度，能適應青藏高原等環(huán)境溫度差異大的特點。且具備高能量密度，高電壓，高倍率的特性，同等體積的功率能滿足給機器人提供更長的工作時間和適應人在各種惡劣環(huán)境下，解決全天候持續(xù)工作的問題。
 
一、24V20Ah智能清潔機器人電池設計要求
根據客戶的要求和規(guī)格，應地制宜，設計符合環(huán)境要求的與主機配套的電池組。將電池模組加熱模塊，加入設計中。使設備在超過-25度的條件下，能正常充放電。解決普通鋰電池0度以下充電安全性差的弱勢。使設備在極段惡劣的環(huán)境下全天候運行。
1）電芯造型要求：采用方形鋁殼磷酸鐵鋰動力電池（LP2770134-8S1P/20Ah/25.6V）.
2) 結構設計要求：外觀精美，整體電池達到防水,防塵,防震的要求。電池空間，75*145*300mm
3) 電路設計要求：24V/20Ah，正常充電電流6A，正常工作電流9A，瞬間最大工作電流15A；常規(guī)保護功能，帶均衡電路，能有效彌補電池使用過程中的電芯單體之間的差異，最大限度的延長電池使用壽命；工作溫度-25℃-60℃，低溫氣候下加熱前需要給電池輔助加熱。
 
二、24V20Ah智能清潔機器人電池設計方案
1）鈑金噴粉外殼：根據客戶要求設計精美的鈑金外殼，表面噴粉亞黑處理，有效的保護了殼體不受環(huán)境影響而氧化變色。采用密封條設計，達到防水防塵防震的要求。外殼上預留充電、放電、溫度傳感器、加熱四個出線孔。隔熱層使用5mm左右厚度的保溫材料。外箱采取拉手設計，便于臨時搬運使用；上蓋與面板靈活拆卸，便于電池維護；
2）保護板（PCM）：

? 保護板設計：方案選用高精度檢測的BMS作為電池的信息采集單元，具有過充，過放，過流，短路和高低溫保護，且可均衡單節(jié)電壓電流。。
? 加熱部分設計：對于低溫充電前的預加熱，我們采用9pcs功率5W的柔性加熱膜并聯(lián)，讓電芯的每個大平面上都有加熱膜加熱，預加熱過程30分鐘左右完成。為確保加熱效果，當電池箱體內的環(huán)境溫度達到0℃時，客戶的充電端檢測到0℃信號后，延時（10分鐘）進行加熱，目的是保證電芯整體溫度的一致性。 

3）過流保護片（PTC）：主要針對二次保護功能設計。PTC可恢復保險絲具有過流保護，自動恢復雙重功能。電池產品里的PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生。
4）LP2770134-8S1P/20Ah/25.6V電池組
 
三、24V20Ah智能清潔機器人電池產品特性：

? 超長的使用壽命（循環(huán)1000次容量保持不低于70%）；
? 卓越的工作溫度（可以長期在-20℃～+60℃溫度條件下穩(wěn)定的運行）；
? 在電池組內加裝電池檢測單元，可以精確的實時檢測電池電壓、溫度、容量等狀況，并及時通過通信系統(tǒng)傳輸給主系統(tǒng)，可以充分的提高了產品的工作的安全性；
? 電池組外殼采取鈑金材料設計，抗沖擊性能優(yōu)越并且具備耐高低溫、有效阻燃的高性能，可以確保電池組在受到外力撞擊的狀況下始終保持有效的防護能力，外裝折疊式把手，方便搬運；
? 電芯通過中華人民共和國汽車行業(yè)標準《QC/T743-2006電動汽車用鋰離子蓄電池》各項安全測試，均符合標準的各項指標；
? 簡便的安裝組合（單元模塊的設計概念，使產品安裝靈活可靠）;

四、設計方案方框圖

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電池組爆炸圖

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電池總裝爆炸圖

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電池組外形圖

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鉅大特種電池工程研究院

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鉅大特種鋰離子電池工程研究中心是由東莞鉅大電子有限公司興建，并與中南大學、華南理工大學和東莞理工學院相關科研團隊聯(lián)合運營的特種鋰離子電池產業(yè)化研發(fā)中心，研究中心秉持"以特殊環(huán)境、特殊用途和特殊性能的需求為導向，以產學研深度融合為創(chuàng)新驅動"的辦院方針，力求滿足用戶獨特的需要，從而為用戶創(chuàng)造獨特的價值。