用于机器人和机器人设计的电池类型

简介：

为您的机器人选择合适的电池系统至关重要，因为每种类型都需要不同类型的电池。有些需要更小尺寸的，而另一些可能需要更大的。然后我们谈谈电池的品种。这是机器人电池系统类型的详细指南。

电池类型：

我们的主要关注点将是可充电电池，您可能会想到的第一个名字是“锂电池”；最常用的充电电池。如果您希望在预算范围内购买一些东西，那么铅酸电池就可以满足您的需求，或者您可以选择锂离子或锂聚合物电池。 （从长远来看，无论哪种方式，不可充电电池都相当昂贵。）

1.铅酸电池

铅酸电池通常很便宜，而且容量也很大。您可以在不需要巨大功率但需要大量能量容量的大型平台中找到它们。您会在太阳能系统、UPS 等中找到它们。但是，它们只能以 6V 和 12V 的增量提供，而且超重且每单位重量的容量低。如果将它们留在存储中，它们也需要更长的时间来充电和失去容量。

2.镍氢电池

如果您想选择更便宜但比铅酸电池更轻的选择，镍氢电池是您的最佳选择。它们因其低内阻和良好的功率重量比而广受欢迎，并且比锂基电池更安全。你会在气枪、廉价玩具、AA/AAA 替代品、数码相机等中找到它们。缺点包括更高的自放电（比 NiCd 高约 50%）。它们的使用寿命也有限，不能很好地吸收过度充电。

3。锂离子电池

锂离子电池相对安全且具有更高的能量密度，因此适用于需要较长时间充电但仍消耗更多功率的电子设备。它们的自放电率也很低，而且很轻。它们用于为移动电话、笔记本电脑和平板电脑等电子产品供电。然而，它们的一个主要缺点是它们的成本，即它们可能非常昂贵，而且它们也会受到老化的影响。此外，它们需要额外的保护，以免被过度充电和放电。

4.锂聚合物电池

锂聚合物电池通常重量轻，采用包装形式，由带有平衡插头和主电源插头的单节电池组成。根据所需的用途，它们可提供多种电压。您甚至可以在战斗机器人、遥控飞机、无人机、笔记本电脑和手机中找到它们。

但请记住，如果不小心处理，它们可能会非常危险。它们应妥善存放和维护。它们也可能非常昂贵。

现在我们将讨论一些你应该知道的电池规格。

电池额定值：

所有电池均附有以安时或毫安时为单位的电压额定值和容量额定值列表。有些还会附带放电电流额定值（C 级）或突发电流额定值。

5.锂聚合物电池额定值

• 电压/电池数：

LiPo 电池包括串联 (S) 和并联 (P) 电池。基本的标记为 1S，如果没有标记，它们会自动假定为 1S，即一组串联的单元。 LiPo 电池的标称电压为 3.7V，因此如果电池为“2S”，即两个电池串联，其电压将为 7.4V。同样，5S 包的电压为 18.5V。

• 容量和 C 等级：

容量是指电池可以容纳多少电量，而“C 等级”是指衡量电池在不损坏电池的情况下安全放电的速度。今天你会发现的大多数电池都有两个 C 等级：连续等级和突发等级（突发等级仅适用于 10 秒的突发，而不是连续的）。

假设您有一个标为 25C/40C 的 1000mAh 电池组。它能够处理 25A 连续电流或 40A 突发电流（通常持续几秒到 10 秒）。这些额定值往往会随着容量的增加而下降。对于小于 1000mAh 的电池，C 额定值高于 50 是常见的。通常，500mAh 75C/150C 电池可以处理 37.5A 连续电流和 75A 突发电流。

您需要什么电压、容量和电流？

您必须将电池系统的电压与电机运行的电压相匹配。容量只是有助于确定电池寿命。而放电容量或电流基本上是所有电机在负载下消耗的电流的总和。

用于固定项目的电池

即使您的项目是静止的，您也应该选择电池而不是交流电源，这有几个原因。

• 电噪声：

这通常不会发生在清洁电源供应中，但如果您正在从事 DIY 项目，您肯定会遇到干扰项目的背景噪音。另一方面，电池将为您提供清洁、稳定的直流电源。此外，您还不必处理任何未调节的电压降。

• 当前容量

假设您想为 50A 电机提供 12V AC-DC 电源，您将需要比 50A 大得多的电源。甚至更大的电源可以在很短的时间内处理 75-100 安培，即使您的电机只能以五分之一的速度运行。相反，您可以选择额定电流超过 110 安培的锂聚合物电池以及更便宜的电源。

• 功率限制

功率限制因国家/地区而异。例如，在美国，在 120V 电​​源下，大多数墙壁插座都连接到 15A 断路器，从而使插座的峰值功率达到 1800W。另一方面，电器一般限制在1500W的连续供电。