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        關于智能車比賽用的電池

        作者:huqin   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年04月05日   【字體:

        可充電電池組是智能車的唯一動力來源?沙潆婋姵亟M一般由單個電壓為1.2V的電池單元串聯而成,個數在6-8個之間,額定電壓在7.2-9.6伏之間。針對具體比賽,“瑞薩杯”規定智能車的動力源由不超過8節的AA型電池組成;“飛思卡爾杯”規定動力源為一塊容量為2000mAh左右,額定電壓為7.2VSC型鎳鎘電池組。
            可充電電池按化學組成分類,有鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物等不同類型,其主要指標為電壓、容量等。然而在選擇可充電電池時,除考慮電壓和容量,還應根據應用著重考慮電池的放電能力。電池放電能力習慣上以C為單位進行評價,C即電池容量。如一個標稱容量為2000mAh,放電能力為10C的電池,其最大放電電流可達到10*2000mA= 20A。智能車競速的特點要求充電電池要有大容量、高放電能力的特點。

        3‑1為結合電池充放電曲線和實際使用經驗,對常見充電電池的對比分析。


         
         

           表 3‑1常見可充電電池比較

            根據智能車比賽競速的特點,理想的動力源應該為鋰聚合物充電電池,但“飛思卡爾”杯和“瑞薩杯”都從規則上禁止使用鋰聚合物電池,取而代之的分別是2000mAh的鎳鎘充電電池和專用的1600mAh的動力鎳氫充電電池。在實際使用過程,需根據電池的特點,選擇合適的充放電方法,否則極容易造成電池容量和壽命的損失。
            由電池組提供的電壓需經過DC-DC電路處理后才能提供給智能車各硬件部分使用,如表 3‑2所示。DC-DC電路除了要滿足電壓要求外,更要滿足電流需求,同時要考慮到發熱情況,并保留一定的冗余。
         
         
         

         

        3‑2智能車電源需求概覽

        根據智能車各硬件部分能源消耗的需求以及對可靠性的要求,對供電單元的設計可以提出以下幾點要求:
        (1).   可充電電池必須能夠提供足夠的功率,即使在各設備處于最大負荷的狀態;
        (2).   各設備的供電電路應該分開,彼此之間應有有效隔離,不能相互影響,尤其要保證MCU控制單元的供電電壓的穩定;
        (3).   應考慮供電單元的散熱設計、PCB走線的電流通過能力、以及過流、過壓、短路保護。同時,對電池電壓實時監控,電壓過低時,有報警指示。
        (4).   在滿足以上3條的基礎上,盡量減小體積,提高集成度。
        根據以上要求,動力系統設計分為穩壓電路和電機驅動電路兩大部分,動力系統結構如圖 3‑4所示: 
         



          3‑4智能車動力系統結構 

               綜上所述,智能車比賽用電池最好采用動力鋰聚合物電池,但兩大智能車比賽中,都不可能用里聚合物電池(飛思卡爾限制為鎳鎘;對于瑞薩,沒有AAsize的鋰聚合物電池(鋰離子和鋰聚合物電池,差別很大的))。暫時最好的選擇是動力用鎳氫電池或鎳鎘電池,考慮到鎳鎘電池基本退出了(最好的是三洋綠皮1100mAh),很難買到,且記憶效應嚴重,剩下就是動力鎳氫了。動力鎳氫比較常見的是SC型的,淘寶上到處有賣,AAsize的有,但不常見,要去淘了。這里給別人做個廣告(“老徐”以后賣電池可要給我打個折扣哦),也是給大家的公開個秘密吧,目前國內最好的AAsize的鎳氫電池為天豪1600mAh和天豪1800mAh,軌道車專用,傳說中的“畜生電”,“老徐”說絕對比三洋的NB。去哪里買?找“老徐”,軌道車圈子內的都知道“老徐”。

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