專注電子技術(shù)學(xué)習(xí)與研究
當(dāng)前位置:單片機(jī)教程網(wǎng) >> MCU設(shè)計(jì)實(shí)例 >> 瀏覽文章

關(guān)于智能車比賽用的電池

作者:huqin   來(lái)源:本站原創(chuàng)   點(diǎn)擊數(shù):  更新時(shí)間:2014年04月05日   【字體:

可充電電池組是智能車的唯一動(dòng)力來(lái)源?沙潆婋姵亟M一般由單個(gè)電壓為1.2V的電池單元串聯(lián)而成,個(gè)數(shù)在6-8個(gè)之間,額定電壓在7.2-9.6伏之間。針對(duì)具體比賽,“瑞薩杯”規(guī)定智能車的動(dòng)力源由不超過(guò)8節(jié)的AA型電池組成;“飛思卡爾杯”規(guī)定動(dòng)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(xué)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(biāo)為電壓、容量等。然而在選擇可充電電池時(shí),除考慮電壓和容量,還應(yīng)根據(jù)應(yīng)用著重考慮電池的放電能力。電池放電能力習(xí)慣上以C為單位進(jìn)行評(píng)價(jià),C即電池容量。如一個(gè)標(biāo)稱容量為2000mAh,放電能力為10C的電池,其最大放電電流可達(dá)到10*2000mA= 20A。智能車競(jìng)速的特點(diǎn)要求充電電池要有大容量、高放電能力的特點(diǎn)。

3‑1為結(jié)合電池充放電曲線和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),對(duì)常見充電電池的對(duì)比分析。


 
 

   表 3‑1常見可充電電池比較

    根據(jù)智能車比賽競(jìng)速的特點(diǎn),理想的動(dòng)力源應(yīng)該為鋰聚合物充電電池,但“飛思卡爾”杯和“瑞薩杯”都從規(guī)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(dòng)力鎳氫充電電池。在實(shí)際使用過(guò)程,需根據(jù)電池的特點(diǎn),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(jīng)過(guò)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(shí)要考慮到發(fā)熱情況,并保留一定的冗余。
 
 
 

 

3‑2智能車電源需求概覽

根據(jù)智能車各硬件部分能源消耗的需求以及對(duì)可靠性的要求,對(duì)供電單元的設(shè)計(jì)可以提出以下幾點(diǎn)要求:
(1).   可充電電池必須能夠提供足夠的功率,即使在各設(shè)備處于最大負(fù)荷的狀態(tài);
(2).   各設(shè)備的供電電路應(yīng)該分開,彼此之間應(yīng)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(wěn)定;
(3).   應(yīng)考慮供電單元的散熱設(shè)計(jì)、PCB走線的電流通過(guò)能力、以及過(guò)流、過(guò)壓、短路保護(hù)。同時(shí),對(duì)電池電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控,電壓過(guò)低時(shí),有報(bào)警指示。
(4).   在滿足以上3條的基礎(chǔ)上,盡量減小體積,提高集成度。
根據(jù)以上要求,動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為穩(wěn)壓電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路兩大部分,動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 3‑4所示: 
 



  3‑4智能車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

       綜上所述,智能車比賽用電池最好采用動(dòng)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(duì)于瑞薩,沒(méi)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(shí)最好的選擇是動(dòng)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(yīng)嚴(yán)重,剩下就是動(dòng)力鎳氫了。動(dòng)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(gè)廣告(“老徐”以后賣電池可要給我打個(gè)折扣哦),也是給大家的公開個(gè)秘密吧,目前國(guó)內(nèi)最好的AAsize的鎳氫電池為天豪1600mAh和天豪1800mAh,軌道車專用,傳說(shuō)中的“畜生電”,“老徐”說(shuō)絕對(duì)比三洋的NB。去哪里買?找“老徐”,軌道車圈子內(nèi)的都知道“老徐”。

關(guān)閉窗口

相關(guān)文章