智能机器人应用方案
时间：2024-05-28
一、概述
本应用方案采用纯硬件方案，可以实现过充电保护，过放电保护，过 流保护，短路保护，过温度等保护功能，以下是电池组功能特性及技 术参数。
二、性能参数
序号 | 项目 | 性能 | 备注 |
1 | 电池组容量 | 11Ah | 0.2C(25℃) |
2 | 标称电压 | 21.6V | |
3 | 电芯串并方式 | 5P6S | |
4 | 充电上限电压 | 21.6V | CC/CV |
5 | 最大充电电流 | 5A | |
6 | 最大持续放电电流 | 20A | |
7 | 单粒过充保护电压 | 4.25±0.05V | |
8 | 单粒过放保护电压 | 2.7±0.1V | |
9 | 过温保护保护值 | 70℃ | |
10 | 循环寿命 | ≥500 次 | >60% |
11 | 过流保护值 | 90±10A | |
12 | 过流保护延时 | 9±2(mS) | |
13 | 过流保护恢复条件 | 断开负载 | |
14 | 短路保护值 | 120±10A | |
15 | 过流保护延时 | 320±2(ns) | |
16 | 过流保护恢复条件 | 断开负载 | |
17 | 工作环境温度 | 0--45℃ | |
18 | 储存温度 | 温度：-20--45℃ | |
19 | 质量 | 约 1.8kg | |
20 | 尺寸 | 145*105*52mm | 放入盒子的高度高一点。 |
21 | 环保 | 符合 RoHS 要求 | |
22 | 续航能力 | 1、20A 持续放电至电池组最低工作时间有 28 分钟。 2、0.5C 充放电分容容量>10Ah。 | 环境温度 25±3℃ |
三、保护系统说明
3.1、本方案的电芯采用 SONY 进口 US18650 2.2Ah 锂离子中倍率放电芯组合和纯硬 件方案组成，电芯具有一致性好，循环寿命长，安全性高等特点，纯硬件方案的响应快， 稳定性优，方案成熟等特点。
2.2、本方案采用 6 串连接方式，且 20A（2C）放电，方案电池组最低保护电压为 16V，所以设备的最低工作电压要 15V 能正常工作。
3.3、电池保护系统：主要包括过压、欠压、过流、过温、短路等保护功能。
3.3.1 过充电保护：通过电池保护板的过电压保护检测电路，实时检测电池充电过程 中每 串电池 的电压 变化 ， 当 任何一 串电芯 电压达 到 设 定值 则 传出信号 截止充电MOS-FET，切断充电回路，防止过充。
3.3.2 过放电保护： 通过电池保护板的过放电保护检测电路，放电过程中电池管理 芯片实时检测电池放电状态的电压；若出现电池电压低于设定的限值，电池管理电路会 输出信号切断输出回路；电池管理电路同样会输出信号截止放电 MOS-FET，切断放电 回路，实现保护电池目的。
3.3.3 过热保护：电路检测到电池温度过高，超过 70℃，系统断开充放电回路，禁 止对电池充放电，起到过温保护目的。
