Leitfaden zur ROV-Batteriedimensionierung: Wie viele Wattstunden benötigt Ihre Unterwasserdrohne?

Die Wattstunden, die eine Unterwasserdrohne benötigt, beginnen mit einer einfachen Berechnung: Multiplizieren Sie ihre durchschnittliche Betriebsleistung in Watt mit der erforderlichen Einsatzzeit in Stunden. Ein Fahrzeug mit durchschnittlich 300 W für zwei Stunden benötigt daher theoretisch 600 Wh Energie, ohne Berücksichtigung der nutzbaren Kapazität, der elektrischen Verluste, der Reserve und der wechselnden Unterwasserlasten.

Diese Zahl ist nur der Ausgangspunkt für eine ROV-Batterie Spezifikation. Triebwerksspitzen können weitaus mehr Strom erfordern als der Missionsdurchschnitt, während Kameras, Lichter, Sonar, Computer, Manipulatoren, Wasserströmungen und der Seilwiderstand den tatsächlichen Verbrauch beeinflussen. Batteriespannung, Entladefähigkeit, Abmessungen, Gewicht, BMS-Grenzwerte und das druckfeste Gehäuse müssen ebenfalls als ein System mit dem Fahrzeug funktionieren.

Dieser Leitfaden zeigt, wie Sie von einem Missionsprofil zu einem realistischen Wattstundenziel gelangen und diesen Wert dann in eine Batteriespezifikation umwandeln, die im Wasser validiert werden kann.

Wie viele Wattstunden benötigt eine ROV-Batterie?

Eine ROV-Batterie sollte genügend nutzbare Wattstunden enthalten, um den durchschnittlichen Gesamtstrombedarf des Fahrzeugs für die erforderliche Betriebszeit zu decken, mit zusätzlicher Kapazität für Verluste und einer technischen Reserve. Amperestunden allein reichen nicht aus, da der gleiche Ah-Wert unterschiedliche Energiemengen bei unterschiedlichen Spannungen speichert.

Die Grundformel: Durchschnittliche Wattleistung × Einsatzstunden

Die einfachste vorläufige Berechnung ist:

Benötigte Energie (Wh) = Durchschnittliche Leistung (W) × Einsatzzeit (h)

Zum Beispiel:

300 W × 2 Stunden = 600 Wh

Das bedeutet, dass eine Unterwasserdrohne mit durchschnittlich 300 W im angenommenen Betriebsprofil für eine zweistündige Mission 600 Wh an gelieferter Energie benötigt.

Das wichtige Wort ist durchschnittlich. Ein ROV hält selten jedes Triebwerk vom Start bis zur Bergung auf maximaler Leistung. Es kann mit mäßiger Leistung fliegen, während der Inspektion schweben, kurze Korrekturen mit hohem Schub vornehmen, die Position gegen eine Strömung halten und dann zeitweise Werkzeuge oder Beleuchtung bedienen.

Eine Batterie, die nur auf die maximale Leistung des Triebwerks ausgelegt ist, kann daher unnötig groß werden. Im anderen Extremfall kann die Dimensionierung auf Basis einer geringen Reiselast zu wenig Energie für einen realistischen Betrieb übrig lassen. Der nützliche Wert ist die durchschnittliche Leistung eines repräsentativen Missionsprofils.

Historische Daten der Woods Hole Oceanographic Institution veranschaulichen den Unterschied. Sein autonomes Unterwasserfahrzeug ABE war mit einem 5-kWh-Lithium-Ionen-Batteriesystem ausgestattet und verbrauchte je nach Mission etwa 210–300 W, wobei ein separater Dauersensor oder eine “Hotel”-Last unter 50 W lag. Die dokumentierte Betriebsdauer betrug ca. 14–20 Stunden. Obwohl ein AUV und ein ROV unterschiedliche Architekturen haben, zeigt das Beispiel, warum die Energiebudgetierung auf Missionsebene mehr als nur den Antrieb umfassen muss.

Umrechnung von Amperestunden in Wattstunden

Wenn die Kapazität in Amperestunden angegeben ist, rechnen Sie sie wie folgt in Wattstunden um:

Energie (Wh) = Nennspannung (V) × Kapazität (Ah)

Eine Batterie mit 25,6 V und 30 Ah speichert daher:

25,6 V × 30 Ah = 768 Wh

Diese Umrechnung ist besonders wichtig, wenn Batterien verglichen werden, die auf verschiedenen Spannungsplattformen basieren. Eine 30-Ah-Batterie bei 12,8 V und eine 30-Ah-Batterie bei 25,6 V haben die gleiche Amperestundenleistung, aber nicht die gleiche gespeicherte Energie.

Bei der Dimensionierung von ROV-Batterien beantworten Wattstunden die Energiefrage klarer:

Wie viel Energie steht für die Mission zur Verfügung?

Amperestunden sind für die Elektrokonstruktion immer noch wichtig, sie sollten jedoch immer zusammen mit der Nennspannung berücksichtigt werden.

Berücksichtigung nutzbarer Energie und Missionsreserve

Der nominale Wh-Wert sollte nicht automatisch als für die Missionsplanung verfügbare Energie behandelt werden.

Ein nützlicherer vorläufiger technischer Ausdruck ist:

Erforderliche Batterieenergie = (Durchschnittliche Leistung × Einsatzzeit) ÷ (Nutzbarer Energieanteil × Systemeffizienz)

Für Wiederherstellung, unerwartete Ströme, längere Inspektionszeiten, Batteriealterung oder andere Betriebsunsicherheiten kann dann eine zusätzliche projektspezifische Reserve vorgesehen werden.

Beispielsweise würde ein theoretischer 600-Wh-Bedarf 600 Wh übersteigen, wenn das Design ein zulässiges Entladungsfenster und Systemverluste berücksichtigt. Der richtige Wert hängt von der Chemie, den BMS-Schwellenwerten, dem erwarteten Batteriezustand, der Temperatur, dem Betriebsprofil und der Wiederherstellungsstrategie des Fahrzeugs ab und nicht von einem universellen Prozentsatz.

Diese Unterscheidung ist bei Unterwasserarbeiten wichtig, da die Konsequenz einer Batterieunterbrechung nicht einfach eine “kürzere Laufzeit” ist. Es kann sich auf den Antrieb, die Fahrzeugelektronik, die Bergung und die Fähigkeit, die Aufgabe sicher zu erledigen, auswirken.

Erstellen Sie ein realistisches ROV-Leistungsbudget, bevor Sie sich für eine Batterie entscheiden

Ein nützliches ROV-Strombudget trennt durchschnittliche Missionsenergie aus maximaler Strombedarf. Die durchschnittliche Wattzahl bestimmt, wie viele Wattstunden die Mission verbraucht; Dauer- und Spitzenstrom bestimmen, ob die Batterie tatsächlich das Antriebssystem und andere Lasten ohne übermäßigen Spannungsabfall oder Schutzabschaltung unterstützen kann.

Triebwerke: Durchschnittlicher Bedarf vs. Vollgasspitzen

Triebwerke stellen oft die größte variable Last dar, aber die Addition der maximalen Leistung jedes Triebwerks und die Multiplikation mit der Missionsdauer ergibt selten einen normalen Tauchgang.

Schätzen Sie stattdessen die Zeit, die das Fahrzeug voraussichtlich verbringen wird:

• Kreuzfahrt;
• Schwebe- oder Halteposition;
• auf- und absteigend;
• Manövrieren;
• gegen den Strom arbeiten;
• Betrieb mit hohem Schub.

Der resultierende Arbeitszyklus führt zu einer realistischeren durchschnittlichen Antriebslast.

Der Spitzenbedarf sollte weiterhin separat berechnet werden. Ein ROV kann kurzzeitig mehrere Triebwerke mit hoher Leistung steuern, während es die Richtung ändert, beschleunigt, einer Strömung entgegenwirkt oder das Fahrzeug stabilisiert. Die Batterie, das BMS, die Verkabelung, die Anschlüsse und die Motorsteuerung müssen dieser Anforderung standhalten.

Blue Robotics demonstriert diese Trennung deutlich in seinen BlueROV2-Batterieanforderungen. Kompatible Alternativen werden nicht nur durch energiebezogene Kapazität und Spannung spezifiziert, sondern auch durch mindestens 60 A Dauerentladung und 120 A Stoßentladung. Die empfohlene Mindestkapazität beträgt 10 Ah, wobei eine höhere Kapazität mit einer längeren Laufzeit verbunden ist.

In der Praxis:

Die durchschnittliche Leistung hilft bei der Größe von Wh. Der Spitzenstrom hilft bei der Dimensionierung des elektrischen Pfads.

Keine Figur ersetzt die andere.

Kameras, Lichter, Sonar und Manipulatoren

Der Antrieb ist nur ein Teil des ROV-Energiebudgets.

Fügen Sie alle Lasten hinzu, die Energie aus der Bordbatterie beziehen, einschließlich:

• Bordcomputer und Steuerelektronik;
• Kameras und Videosysteme;
• LED-Beleuchtung;
• Sonar;
• Navigationssensoren;
• Kommunikationshardware;
• Manipulatoren und Greifer;
• Pumpen oder Probenahmegeräte;
• wissenschaftliche Sensoren und andere Nutzlasten.

Einige Lasten bleiben während des ROV-Betriebs nahezu konstant. Andere treten zeitweise auf. Ein Manipulator kann sekundenlang laufen, während ein Computer, eine Kamera oder ein Navigationssystem während des gesamten Tauchgangs aktiv bleiben kann.

Hier erweist sich eine Tabelle mit den einzelnen Komponenten als nützlich. Notieren Sie die Betriebsleistung und den geschätzten Arbeitszyklus jeder Last und berechnen Sie dann deren Beitrag zum Missionsdurchschnitt, anstatt einfach die maximale Nennleistung jedes Geräts zu addieren.

Das Ergebnis sollte zwei verschiedene Fragen beantworten:

1. Wie hoch ist die realistische Durchschnittsleistung während der geplanten Mission?
2. Was ist die höchste gleichzeitige elektrische Belastung, die die Batterie erfahren darf?

Arbeitszyklus, Wasserströmung und Halteseilwiderstand

Das gleiche ROV kann bei zwei Missionen sehr unterschiedliche Mengen an Energie verbrauchen.

Eine langsame Sichtprüfung in ruhigem Wasser kann den Antriebsbedarf relativ niedrig halten. Das Halten der Position in einer starken Strömung kann einen anhaltenden Schub erfordern. Eine lange Leine kann den hydrodynamischen Widerstand erhöhen und eine zusätzliche Nutzlast kann sowohl die Masse als auch die Hydrodynamik des Fahrzeugs verändern.

Dies ist einer der Gründe, warum eine veröffentlichte Batteriekapazität nicht direkt in eine universelle Laufzeitzahl umgerechnet werden kann.

Kommerzielle Unterwasserdrohnen zeigen den Zusammenhang. Blueye gibt einen 86,4-Wh-Akku mit etwa 2,5 Stunden normaler Laufzeit und einen 216-Wh-Akku mit etwa fünf Stunden an, weist jedoch ausdrücklich darauf hin, dass die Laufzeit von der Nutzung und der Gerätekonfiguration abhängt. Bei den Zahlen handelt es sich um nützliche Beispiele für die Gesamtfahrzeugleistung und nicht um universelle Umrechnungsfaktoren von Wh in Stunden.

Für ein kundenspezifisches ROV sind Missionsdaten nützlicher als die angekündigte Laufzeit eines anderen Fahrzeugs.

MANLY-Batteriekapazitätsoptionen für kundenspezifische ROV-Stromversorgungssysteme

MANLY Battery bietet mehrere LiFePO4-Plattformen der 24-V-Klasse, die als Ausgangspunkt für die Entwicklung eines maßgeschneiderten batteriebetriebenen Robotersystems dienen können. Das Finale ROV-Batterie Die Konfiguration muss weiterhin mit der Betriebsspannung, dem Dauer- und Spitzenstrom, der physischen Umgebung, der Steckerarchitektur, den BMS-Anforderungen und dem druckfesten Gehäuse des Fahrzeugs übereinstimmen.

MANLY 24V 20Ah LiFePO4-Akku – 512Wh

25,6 V nominal | 20Ah | 512Wh | 20A Dauerentladung | 5,7 kg | IP67

Mit 512 Wh bietet diese MANLY-Lithiumbatterie einen nützlichen Bezugspunkt für ROV-Designs, deren gemessene Missionsenergie in die Klasse von etwa einer halben Kilowattstunde passt. Die Dauerentladungsleistung von 20 A ist ebenso wichtig wie der Wert von 512 Wh: Bei einer Nennspannung von 25,6 V muss der Konstrukteur sicherstellen, dass der Dauerstrom des gesamten Fahrzeugs innerhalb der erforderlichen elektrischen Grenzen bleibt und dass kurzzeitige Belastungen von der endgültigen Batteriespezifikation bewältigt werden.

Das 229 × 138 × 212 mm große Gehäuse und das ca. 5,7 kg schwere Gewicht machen die mechanische Berechnung auch schon früh im Projekt sichtbar. Diese Zahlen wirken sich auf den Platz im Batteriefach, den Auftrieb, die Trimmung und die Gesamtmasse des Fahrzeugs aus und sind keine zweitrangigen Details nach der Auswahl der Kapazität.

Der Akku nutzt LiFePO4-Chemie und ein integriertes BMS mit Überladungs-, Tiefentladungs-, Überstrom-, Überspannungs-, Kurzschluss- und Übertemperaturschutz. MANLY bietet auch eine Batterieanpassung an, was nützlich ist, wenn ein ROV-Programm eine andere Stromstärke, Gehäuseanordnung, einen anderen Stecker oder eine andere Verpackungsstrategie benötigt als eine Standardinstallation.

MANLY 24V 30Ah Roboterbatterie – 768Wh

25,6 V nominal | 30Ah | 768Wh | 30A Dauerentladung | 60 A Spitze für 1–3 Sek. | optional RS485/RS232/CANBus

Die 768-Wh-Roboterbatterie ist eine besonders relevante Engineering-Plattform, wenn das ROV mehr gespeicherte Energie benötigt und gleichzeitig eine definierte Kurzzeitstromfähigkeit benötigt. Seine Dauerleistung von 30 A und die Spitzenleistung von 60 A für ein bis drei Sekunden ermöglichen es dem Elektrokonstrukteur, den Dauerbetrieb und den vorübergehenden Antriebsbedarf getrennt zu bewerten.

Kommunikation ist ein weiterer nützlicher Integrationspunkt. Optionale RS485-, RS232- und CANBus-Schnittstellen können Robotersysteme unterstützen, die Batterieinformationen benötigen, um mit Fahrzeugsteuerungen oder Überwachungshardware zu interagieren. Spannung, Kapazität, Strom, Abmessungen, Gehäuse und Ausgangsanordnung können ebenfalls individuell angepasst werden.

Diese Funktionen machen die 24-V-30-Ah-Plattform zu einem logischen Ausgangspunkt für einen OEM oder ein Entwicklungsteam, das bereits seine Ziel-Wh, den Stromumfang und das verfügbare Batterievolumen kennt, aber dennoch eine an den Roboter angepasste Paketarchitektur benötigt. Die Nennleistung von 768 Wh sollte jedoch nicht als Versprechen einer bestimmten Anzahl von Tauchstunden betrachtet werden; Die tatsächliche Ausdauer bleibt eine Funktion der gesamten Missionslast.

MANLY 24V 50Ah LiFePO4-Akku – 1.280Wh

25,6 V nominal | 50Ah | 1.280 Wh | 50A Dauerentladung | 12,3 kg | IP67

Die 1.280-Wh-Plattform verschiebt das Energiebudget in eine wesentlich größere Klasse und erhöht gleichzeitig die Dauerentladefähigkeit auf 50 A. Diese Kombination eignet sich für Projekte mit längeren Betriebsfenstern, höheren Durchschnittslasten oder zusätzlicher Bordausrüstung, wenn das mechanische Design des ROVs die entsprechende Batteriemasse und das entsprechende Gehäusevolumen aufnehmen kann.

Sein Gewicht von etwa 12,3 kg und die Abmessungen von 330 × 173 × 221 mm veranschaulichen, warum die einfache Auswahl der höchsten verfügbaren Wh-Bewertung keine technische Abkürzung ist. Neben der Verdrängung, dem Auftriebsmaterial, dem Schwerpunkt, den Abmessungen des Druckgehäuses und dem Wartungszugang muss auch eine größere Batterie berücksichtigt werden.

Wie bei den kleineren MANLY-Paketen schützt das integrierte BMS vor schwerwiegenden elektrischen Fehlern, und wenn das Produktionssystem eine andere physische oder elektrische Konfiguration erfordert, ist eine kundenspezifische Batterietechnik verfügbar. Für einen ROV-Entwickler, der mit einem Batteriehersteller zusammenarbeitet, ist die Fähigkeit, Energie-, Strom-, Verpackungs- und BMS-Anforderungen zu koordinieren, oft nützlicher als die isolierte Auswahl der Kapazität.

Warum Wattstunden allein nicht die richtige ROV-Batterie ausmachen

Wattstunden geben an, wie viel Nennenergie eine Batterie speichert. Sie sagen Ihnen nicht, ob die Batterie mit der Spannung des Fahrzeugs betrieben werden kann, ein Hochstrommanöver ermöglicht, in das verfügbare Gehäuse passt oder bei einer vorübergehenden Belastung über der Mindestspannung der Elektronik bleibt.

Zwei Packungen mit ähnlich gespeicherter Energie können sich daher im selben Unterwasserroboter sehr unterschiedlich verhalten.

Passen Sie die Nennspannung an das volle Betriebsspannungsfenster an

Beginnen Sie mit der elektrischen Architektur des Fahrzeugs und nicht nur mit einem “24V”- oder “48V”-Etikett.

Überprüfen:

• Nennbatteriespannung;
• voll geladene Spannung;
• Entladungs-Abschaltspannung;
• ESC-Eingangsbereich;
• Eingangsbereich des DC/DC-Wandlers;
• Grenzen der Bordelektronik;
• Ladegerätkompatibilität;
• BMS-Bedienfenster.

Ein LiFePO4-Akku mit einer Nennspannung von 25,6 V bleibt beispielsweise nicht während des gesamten Entladezyklus auf genau 25,6 V. Der gesamte Betriebsspannungsbereich muss mit den Antriebs- und Elektroniksystemen kompatibel bleiben.

Die Spannung beeinflusst auch den Strom. Denn elektrische Energie ist:

P = V × I

Eine Architektur mit höherer Spannung kann die gleiche Leistung bei niedrigerem Strom liefern, aber dadurch ist eine höhere Spannung nicht automatisch geeignet. Regler, BMS-Hardware, Isolierung, Anschlüsse, Ladegeräte und andere Komponenten müssen alle für die ausgewählte Spannung ausgelegt sein.

Überprüfen Sie Dauerstrom, Spitzenstrom und Spannungsabfall

Eine Batterie kann genügend Wattstunden für die geplante Mission enthalten und dennoch elektrisch ungeeignet sein.

Drei Bewertungen sollten unabhängig voneinander berücksichtigt werden:

• durchschnittlicher Strom, was den typischen Missionsverbrauch widerspiegelt;
• continuous current, which defines sustained load capability;
• peak current and peak duration, which matter during short high-power events.

Internal resistance also matters. A sudden current increase can pull terminal voltage downward. Excessive voltage sag can reduce the voltage available to thrusters or electronics and, depending on system design, may activate protection thresholds.

That is why an ROV battery specification should follow the entire current path: cells, internal conductors, BMS, fuse, cables, connectors, ESCs, and motors.

Blue Robotics’ BlueROV2 requirements provide a practical industry example. Its alternative battery guidance defines voltage, continuous current, burst current, capacity, connector type, and physical dimensions rather than treating capacity as the only compatibility parameter.

Die IP-Schutzart ist nicht dasselbe wie ein druckfestes Batteriegehäuse

An IP67 or IP68 rating should not be interpreted as a subsea depth rating.

An IP rating addresses defined ingress-protection test conditions. A submerged ROV battery system may also have to withstand hydrostatic pressure, repeated pressure cycling, seal compression, corrosion, temperature changes, mechanical loads, and the pressure created at the intended operating depth.

For that reason, an IP67 MANLY battery should not automatically be described as a battery that can operate exposed at a specified ROV depth.

One common engineering architecture places the battery inside a dedicated pressure-rated enclosure. Blue Robotics, for example, installs the BlueROV2 battery inside a separate battery enclosure with sealed end caps, penetrators, O-rings, and a pressure-relief arrangement.

For custom underwater equipment, the electrical battery pack and the subsea pressure system should therefore be specified and validated as related but distinct design layers.

Verwandeln Sie Wattstunden in einen Akku, der zum ROV passt

Once the target energy is known, the next question is whether that energy can be integrated into the vehicle without disrupting the mechanical design.

More Wh can extend the available energy budget, but the pack also occupies space and adds mass. Those changes affect buoyancy, trim, pressure-housing requirements, maintenance access, and sometimes hydrodynamic drag.

Batteriemasse und Gehäusevolumen

A practical ROV battery selection table should include more than capacity:

Design Parameter	Warum es wichtig ist
Target Wh	Determines nominal stored mission energy
Nennspannung	Must match the propulsion and power architecture
Dauerstrom	Must support sustained vehicle loads
Spitzenstrom	Must support short high-thrust or tool loads
Packmaße	Must fit the available battery envelope
Battery mass	Influences vehicle mass, buoyancy, and trim
Stecker- und Kabelbewertung	Must carry the required current safely
BMS-Funktionen	Define monitoring and protection behavior
Kommunikation	May be needed for SOC and vehicle integration
Enclosure depth rating	Must match the intended underwater environment

This is also where custom manufacturing can be valuable. A standard rectangular lithium battery may satisfy the electrical requirement but use the available pressure-housing volume poorly. Conversely, a pack that fits perfectly can still be unsuitable if it cannot supply the required current.

The battery manufacturer therefore needs the electrical and mechanical requirements together.

Auftrieb, Trimm und Schwerpunkt

Battery weight does not disappear underwater.

Changing battery mass or position can move the ROV’s center of gravity and alter the relationship between the center of gravity and center of buoyancy. The result can affect pitch, roll, stability, and the amount or position of buoyancy material required to achieve the intended trim.

Pressure housing can compound the tradeoff. The source material supplied for this project correctly highlights that battery capacity, housing utilization, vehicle weight, and buoyancy are linked design variables rather than independent specifications.

The useful design question is therefore not simply:

“Can we add another 500Wh?”

Es ist:

“Can we add the required energy while keeping the vehicle’s electrical limits, enclosure volume, buoyancy, trim, and payload targets within specification?”

Eine große Packung oder austauschbare Batteriemodule?

More mission time does not always require one physically larger pack.

Depending on the ROV architecture, an engineering team may consider:

• a larger onboard battery;
• multiple battery modules;
• field-swappable packs;
• parallel battery architecture designed for that purpose;
• or surface-supplied power for very long operations.

The appropriate arrangement depends on mission duration, turnaround requirements, vehicle access, pressure housing, charging logistics, fault isolation, current sharing, and the way the ROV is deployed.

Swappable batteries can be especially useful when fast redeployment matters. Blueye, for example, uses field-swappable batteries across its underwater drone platform, while Blue Robotics offers both battery power and a topside surface-power architecture for operations where continuous runtime is required.

For a custom design, multiple packs should not simply be connected together without engineering the BMS behavior, current sharing, fusing, connectors, charging strategy, and pack matching.

So überprüfen Sie die Größe Ihrer ROV-Batterie vor dem Einsatz

A calculated ROV battery capacity is an engineering estimate. Final sizing should be validated with voltage, current, energy, temperature, and mission-time data collected under operating conditions that resemble the intended underwater work.

The most reliable design loop is:

Estimate → integrate → measure → validate → refine

Protokollieren Sie Spannung, Strom und Energieverbrauch

Battery monitoring converts assumptions into usable mission data.

Notieren Sie mindestens Folgendes:

• Batteriespannung;
• aktuell;
• Spitzenstrom;
• consumed Ah;
• consumed Wh;
• mission duration;
• battery or enclosure temperature where relevant.

An autopilot or dedicated power monitor can help collect these values. ArduPilot Sub, for example, supports battery monitors that provide real-time voltage and current monitoring and can support low-battery failsafe functions.

The resulting logs reveal whether the original average-power estimate is realistic and whether high-thrust events create problematic current or voltage behavior.

For a development program, this is significantly more useful than assuming that a battery’s rated Wh will translate directly into a fixed number of underwater hours.

Testen Sie ein repräsentatives In-Water-Missionsprofil

A bench test is useful for validating electrical function, but it does not recreate the entire underwater operating load.

A representative in-water test should include the activities the vehicle is actually expected to perform, such as:

• Kreuzfahrt;
• hovering;
• vertical movement;
• rapid maneuvering;
• position holding;
• operation in realistic currents;
• normal lighting levels;
• sonar or sensor use;
• manipulator or tool operation;
• the intended payload.

If a vehicle spends much of its real mission holding position in current, a test dominated by low-power cruising will underestimate energy use.

Similarly, an inspection ROV carrying lights and sonar should be tested with those loads active rather than using propulsion-only measurements.

Passen Sie die Größe des Rucksacks anhand der gemessenen Missionsdaten an

Once real mission data is available, recalculate the target energy using measured average watts rather than initial estimates.

Suppose the development estimate was 300W but in-water logging shows a 380W average under the representative mission profile. A two-hour theoretical requirement changes from 600Wh to:

380W × 2h = 760Wh

Usable-energy allowance, system efficiency, battery condition, temperature, and engineering reserve must still be considered after that calculation.

The same data should also be used to review:

• maximum observed current;
• duration of current peaks;
• minimum loaded voltage;
• temperature behavior;
• remaining capacity at recovery.

This feedback loop turns battery sizing from a catalog decision into a validated vehicle requirement. It also gives a battery manufacturer much better information for configuring capacity, BMS current limits, communication, connectors, wiring, and packaging for subsequent prototypes or production.

FAQs zur ROV-Batteriedimensionierung

Wie lange sollte eine ROV-Batterie halten?

There is no universal ROV battery runtime. Endurance depends on usable Wh, average propulsion load, water current, payloads, lights, sonar, electronics, tether drag, temperature, and the operating profile. Complete commercial systems illustrate the variation: Blueye rates its 86.4Wh and 216Wh batteries for different normal runtimes while noting that equipment and usage affect the result. For a custom ROV, measured average watts provide the more reliable basis for estimating endurance.

Ist eine Batterie mit höherem Ah für eine Unterwasserdrohne immer besser?

No. Amp-hours do not show total stored energy unless voltage is also known, so compare watt-hours first. A higher-capacity pack can also add mass and occupy more enclosure volume. The battery still needs the correct voltage window, continuous and peak current capability, BMS configuration, connector rating, and mechanical fit. Select the capacity that supports the mission while remaining compatible with the complete ROV architecture.

Kann eine Marine-LiFePO4-Batterie in einem ROV verwendet werden?

A marine LiFePO4 battery can provide suitable voltage, energy, and current for some ROV architectures, but those electrical specifications alone do not establish subsea compatibility. An IP-rated marine battery should not automatically be treated as pressure-rated for a particular operating depth. The lithium battery pack, electrical interfaces, pressure enclosure, seals, corrosion protection, thermal behavior, and complete vehicle design all require verification for the intended underwater environment.

Abschluss

The right ROV battery starts with the mission, not with the largest Ah figure that fits the budget.

Calculate theoretical energy from average watts × mission hours, then account for usable capacity, efficiency, and an appropriate engineering reserve. Separately verify nominal and maximum voltage, continuous current, short-duration peak current, loaded voltage behavior, BMS limits, connector ratings, battery dimensions, weight, buoyancy effects, and the ROV’s pressure-rated enclosure.

MANLY Battery’s 512Wh, 768Wh, and 1,280Wh 24V-class LiFePO4 platforms provide practical starting points for different energy requirements, while custom voltage, capacity, current, packaging, BMS, communication, and connector configurations can support OEM projects that need a pack designed around the vehicle rather than the other way around.

For a custom ROV battery evaluation, define the target voltage, measured or estimated average power, continuous and peak current, required mission time, available battery-space dimensions, target battery mass, operating temperature, connector requirements, communication interface, and pressure-enclosure architecture. Those inputs provide a much stronger basis for engineering the battery system than capacity alone.

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