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智能AGV小车锂电池方案

来源:千果电子   |    点击数:1991

引:(关键词:AGV小车电池,24V锂电池,36V锂电池)AGV小车早期多采用铅酸蓄电池,但铅酸电池体积大、比能量低,导致AGV小车续航里程短。新型锂电池比能量高,同等功率储备锂电池优势明显,具备体积小,重量轻,循环寿命长,无环境污染等特点。从而AGV小车越来越多广泛采用锂电池替代铅酸电池。我司结合行业特点和客户需求,为客户定制设计的24V AGV锂电池和36V AGV锂电池都是选用高能量比电芯,设计的锂电池方案配套客户AGV小车产品,电池可以大电流持续工作,保护板采用进口IC和MOS管做控制管理,从而保护AGV快充锂电池安全可靠的使用。

设计要求:

一、AGV小车锂电池设计要求:

       该电池设计采用特种磷酸铁锂圆柱锂电池,该电芯具备高安全性,高倍率,大电流放电,快速充电(可4C充电)的特点。使AGV车具备强劲动力,最大电流充电30分钟可充满。15分钟充电可持续工作2小时,由于充电时间短,基本实现了AGV车全天侯工作。电池设计符合汽车电池国家标准QC/T743-2006,具备循环寿命长,高功率、大电流放电性能。

       外壳采用扳金件冲压工艺制作,电芯组合采用专用支架固定隔离,保护板采用进口芯片。AGV小车锂电池整体结构达到防震,抗冲击,具备高安全性,高可靠性,长寿命等特点。设计主要特点如下:

1)电芯规格特点:

     圆柱磷酸铁锂:26650-3.2V 3000mAh

     放电倍率:4C  最大可达12A

     充电倍率:4C  最大可达12A

2)结构设计:

     外壳采用扳金件冲压工艺,电芯组合采用专用支架,连接器采用航空插头。

3)电路设计要求:

      精确的电量管理+精确的LED电量显示。采用SBS智能电池管理系统设计方案,时时有效地对电池的剩余电量进行有效的管理。精确的LED电量显示,时时有效地将电池的剩余电量按精确的百分比以LED亮灯的形式展示给用户,以达到高效直观的目的。

二、AGV小车锂电池电路设计方案:

1)保护板(PCM):

       根据锂电池本身的化学特性和叉车的工作特性,针对性的设计保护线路,除具备过充、过放、过流、短路保护等功能外,保护板设计还充分考虑大功率散热和整组电池平衡的问题,整个保护板采用铝合金作散热基板,温升小于20度。

2)保护电路:

       采用进口IC和MOS管,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测,使电芯在安全、稳定、高效的范围内工作。

3)过流保险丝:

       主要针对锂电池本身的电池管理系统保护失效设计。由于电池组采用容量比较大的高功率电芯,虽然电池管理系统具备过流和短路保护,但如果出现异常也会导致保护功能失效,在输出短路的情况下将产生非常大的电流,导致危险发生,因此方案内加入过流保险丝,当发生异常短路情况时,保险丝断开回路,且不可恢复,达到异常保护的目的。

4)电芯:

       采用磷酸铁锂26650/3.2V/3000mAh锂电芯,该电芯最大充电倍率可达4C,最大放电倍率可达4C,电芯本身具备多重安全防护功能。电芯内置热敏电阻(PTC),在组合时单元结构也采用PTC隔离,防止电涌流现象的发生。

5)整组电池参数:48V/42Ah。正常工作电流30A,最大工作电流可达58A。

6)均衡:电池组内部采用电阻式均衡,使用过程中能有效弥补单体电芯差异导致的容量减少,最大限度地延长电池的使用寿命。

7)电池并联单元:采用PTC隔离,避免容量大导致的涌流安全问题。

8)电池的大电流主回路采用铜带做集流条,尽量让单体电池放电电流接近。

9)电池组采用塑胶支架隔离固定电芯,更加利于电池的散热和安全使用。