用于ROS移动机器人高集成电源解决方案(二)-德赢Vwin官网网

上篇文章，详细分析了ROS移动机器人最大耗电电流，并根据锂电池放电倍率，给出锂电池的推荐选型。具体分析可以在我的公众号历史文章中查看。这篇文章，来介绍供电系统中的锂电池均衡电路。

锂电池为什么要均衡

由于锂电池生产工艺的原因，在生产过程中每一块锂电池都会存在多多少少的差异。比如锂电池内阻的差异，容量的差异。这就造成了锂电池在串联使用时，组内每块电池在使用过程中出现容量不均衡的现象。

如上图所示，高度为电池容量，在电池使用过程中由于内阻的差异，会慢慢出现容量不均衡的情况。

锂电池组存在的短板效应，表示电池组中容量最小的电池决定了整个电池组的充电质量，也决定了电池组的寿命。

所以锂电池组在使用过程中，需要给锂电池加入均衡电路，在锂电池每次充电程中对每块锂电池进行均衡。

锂电池均衡原理

目前锂电池最常用的两种均衡技术分别是被动均衡和主动均衡。主动均衡虽说具有被动均衡不可超越的优点，但其拓扑复杂，实现成本高，常用与电动汽车锂电池均衡。所以在这里只采用被动均衡技术。

如上图所示，被动均衡表示在电池组使用过程中出现不均衡现象时使用电阻消耗掉能量较多电池的能量，向最低容量电池看齐。比如此时，三节电池容量分别为90%，92%，93%，这时均衡系统会通过控制电路将92%和93%的锂电池使用电阻消耗掉能量，向容量为90%的那块电池看齐。当电池组充电时先充满的电池同样会使用电阻进行消耗能量，等待其余电池依次充满电后才指示充电完成。

锂电池均衡充电电路

由于单节锂电池最大充电电压为4.2V，当给三节锂电充电时，其最大充电电压应为12.6V。充电器需要提供稳定充电电压的同时还需要具有三段式充电功能（锂电池三段式充电介绍可看公众号第一个项目中相关文章）。充电器的选择，直接购买12.6V电源适配器即可。

下图所示，为本系统中采用的锂电池均衡方案。使用三片HY2213，在锂电池充电时，用来检测每块锂电池电压，如果当某一块锂电池电压达到4.2V时，相应的HY2213就会控制MOS管打开，通过电阻消耗锂电池能量，直到三块锂电池电压都冲到4.2V时，此次充电结束。

电路设计中用于均衡的电阻的阻值为100欧，根据欧姆定律在均衡过程中电阻消耗功率为0.1764W，所以在电阻选型上可选择1206封装贴片电阻。

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表德赢Vwin官网网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。举报投诉

充电电路

充电电路

+关注

关注
32

文章
243

浏览量
53634
电路设计

电路设计

+关注

关注
6673

文章
2451

浏览量
204126
移动机器人

移动机器人

+关注

关注
2

文章
762

浏览量
33562
均衡充电

均衡充电

+关注

关注
1

文章
14

浏览量
12326
ROS

ROS

+关注

关注
1

文章
278

浏览量
17001

资料：移动机器人能否自动充电？

、餐饮服务行业已经应用到了机器人。不过目前,移动机器人都是使用高质量的机载可充电蓄电池组来给自身供电,但是一般只能维持几个小时,一旦电能耗尽,必须采用人工干预的方式来给机器人充电。如果采用人工充电,那么

发表于 01-20 09:39

Labview My RIO 移动机器人

初次使用 NI MyRIO控制器开发四轮全向移动机器人，由四个全向轮和直流电机与增量式编码器和NI 9001控制器组成，安装了红外距离和光电传感器。驱动板由官方提供的H桥驱动板。NI 9001由

发表于 08-21 12:20

机器人、协作机器人和移动机器人，你分的清楚吗

我觉得现在是时候讨论一些更有趣的话题，今天的话题是介绍工业机器人、协作机器人和移动机器人。我想每个人都知道机器人是什么。机器人是可怕的大型

发表于 10-30 11:33

家庭移动机器人避障常用传感器及相关技术

移动机器人是机器人的重要研究领域，人们很早就开始移动机器人的研究。世界上第一台真正意义上的移动机器人是斯坦福研究院（SRI）的人工智能中心于1966年到1972年研制的，名叫Shake

发表于 05-14 08:15

如何实现移动机器人的设计？

　移动机器人利用导航技术，获得机器人的目前所处的位置，结合传感器技术对周围外界环境（障碍物等）作实时探测，并根据环境提供的信息规划一条可行路径完成达到目标点的任务。移动机器人技术涉及到传感器技术

发表于 11-23 15:08

请问怎么设计一种室外移动机器人组合导航定位系统？

怎么设计一种室外移动机器人组合导航定位系统？如何实现室外移动机器人组合导航定位系统的硬件设计？如何实现室外移动机器人组合导航定位系统的软件设计？

发表于 04-19 10:50

什么是移动机器人软硬件系统问题

接触了移动机器人这么久，我觉得应该写点什么东西，分享一下最基础的自己关于移动机器人的理解，也作为笔记总结，留到以后查阅。目前我还是觉得自己刚入门，有时候总想的太多，不如实践来的更直接，下面总结之前

发表于 08-06 06:13

最实用的STM32和ROS机器人的串口通信方案

全网最实用的STM32和ROS机器人的串口通信方案小白学移动机器人同名公众号：小白学移动机器人创作声明：内容包含虚构创作内容中的情节存在虚构

发表于 08-20 06:33

差速移动机器人轨迹跟踪控制方法

差速移动机器人轨迹跟踪控制方法一、引言二·、基础准备1.去除GPS数据中的坏点2.经纬度与平面坐标系转换3.差速移动机器人数学建模三、基于PID的差分移动机器人轨迹跟踪方法1、控制律设

发表于 09-01 08:41

移动机器人的三种主要运动系统

发表于 09-01 08:12

如何利用扫地机轮子制作ROS移动机器人地盘

，要么巨简陋--编码器线数低于40线，根本不能满足ROS移动机器人的需要。为了锻炼自己的动手能力（这个借口看起来比较积极，能掩盖没钱的尴尬...），准备从零打造一款ROS移动机器人地盘

发表于 01-14 08:36

基于Matlab和VR技术的移动机器人建模及仿真

，虚拟模型准确地模拟了真实移动机器人的动力学特征 ; 通过对模型的参数修改，为实现对真实机器人的最优控制和设计提供了可信的参考方案

发表于 09-20 06:24

用于ROS移动机器人高集成电源解决方案(一)

等传感器供电。电源的稳定性对一个系统而言是至关重要的。所以接下来的两篇文章会给大家介绍用于ROS移动机器人高

发表于 03-17 10:55 •1083次阅读

DRC3000：商用移动机器人整体解决方案

服务移动机器人导航控制系统整体解决方案，以DRC系列控制器为核心，适用于服务移动机器人应用，如送餐机器人、迎宾

发表于 01-07 15:38 •707次阅读

搜索历史

用于ROS移动机器人高集成电源解决方案(二)

评论

移动机器人常用传感器