Direccionamiento del dispositivo<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nRS485 presenta un problema similar. Proporciona una interfaz de comunicaci\u00f3n diferencial s\u00f3lida, pero los dispositivos a\u00fan necesitan definiciones de mensajes y configuraciones de comunicaci\u00f3n compatibles.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, el protocolo de comunicaci\u00f3n de la bater\u00eda debe verificarse m\u00e1s all\u00e1 de la etiqueta del puerto.<\/p>\n\n\n\n
Una distinci\u00f3n de ingenier\u00eda \u00fatil es:<\/p>\n\n\n\n
Interfaz = c\u00f3mo viajan los datos.Ambos deben coincidir.<\/p>\n\n\n\n
Datos de estado y fallas de BMS<\/h3>\n\n\n\n Una bater\u00eda de robot comunicante puede proporcionar informaci\u00f3n que ayude al robot a tomar mejores decisiones operativas.<\/p>\n\n\n\n
Dependiendo del BMS y la arquitectura del sistema, los datos \u00fatiles pueden incluir:<\/p>\n\n\n\n
\nVoltaje del paquete<\/li>\n\n\n\n Actual<\/li>\n\n\n\n Temperatura de la bater\u00eda<\/li>\n\n\n\n Estado de carga<\/li>\n\n\n\n estado de salud<\/li>\n\n\n\n L\u00edmite de corriente de carga<\/li>\n\n\n\n L\u00edmite de corriente de descarga<\/li>\n\n\n\n L\u00edmite de voltaje de carga<\/li>\n\n\n\n Estado de advertencia<\/li>\n\n\n\n Estado de protecci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Identificaci\u00f3n de bater\u00eda<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLa distinci\u00f3n entre datos de estado y l\u00edmites operativos es particularmente importante.<\/p>\n\n\n\n
El estado de carga le dice al robot cu\u00e1nta energ\u00eda utilizable se estima que queda. Un l\u00edmite de corriente le indica al controlador lo que la bater\u00eda puede soportar de forma segura en ese momento. Las condiciones de temperatura o celda pueden hacer que los l\u00edmites permitidos cambien durante la operaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, un BMS de bater\u00eda de robot inteligente puede hacer m\u00e1s que informar el porcentaje de bater\u00eda. Puede convertirse en parte de la l\u00f3gica de gesti\u00f3n de energ\u00eda del robot.<\/p>\n\n\n\n
Requisitos del protocolo de enlace del controlador del robot<\/h3>\n\n\n\n Algunos robots requieren una comunicaci\u00f3n exitosa antes de permitir el funcionamiento normal.<\/p>\n\n\n\n
El proceso puede implicar identificaci\u00f3n de la bater\u00eda, mensajes de estado peri\u00f3dicos, se\u00f1ales de latidos, informes de fallas o confirmaci\u00f3n de que los datos operativos requeridos est\u00e1n disponibles. Si no llegan los mensajes esperados, el robot puede rechazar la bater\u00eda incluso cuando haya tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Eso hace que la compatibilidad del firmware y el protocolo sea relevante para el reemplazo de la bater\u00eda de un robot.<\/p>\n\n\n\n
Es posible que los ingenieros necesiten confirmar:<\/p>\n\n\n\n
\nInterfaz de comunicaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Asignaci\u00f3n de pines<\/li>\n\n\n\n Velocidad de baudios o velocidad de bits CAN<\/li>\n\n\n\n Direcci\u00f3n del dispositivo<\/li>\n\n\n\n Identificadores de mensajes requeridos<\/li>\n\n\n\n Formato de datos<\/li>\n\n\n\n Intervalo de actualizaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Comportamiento de tiempo de espera<\/li>\n\n\n\n Versi\u00f3n de firmware o protocolo<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\nPor lo tanto, una declaraci\u00f3n como \u201ccompatible con CAN\u201d est\u00e1 incompleta a menos que tambi\u00e9n se haya validado la comunicaci\u00f3n a nivel de aplicaci\u00f3n correspondiente.<\/p>\n\n\n\n
Por qu\u00e9 conectores id\u00e9nticos pueden transportar diferentes mapas de se\u00f1ales<\/h3>\n\n\n\n La estandarizaci\u00f3n del conector no estandariza los datos autom\u00e1ticamente.<\/p>\n\n\n\n
Una bater\u00eda de robot puede asignar CAN-H y CAN-L a un par particular de contactos mientras que otra usa esas posiciones para RS485, una se\u00f1al de activaci\u00f3n u otra funci\u00f3n. Incluso dentro de la misma familia de comunicaciones, los fabricantes pueden utilizar diferentes definiciones de pines.<\/p>\n\n\n\n
\u00c9sta es una de las razones por las que la ingenier\u00eda de sustituci\u00f3n deber\u00eda partir de la documentaci\u00f3n y no de la apariencia.<\/p>\n\n\n\n
La secuencia segura es:<\/p>\n\n\n\n
Identifique el conector \u2192 Confirme la distribuci\u00f3n de pines \u2192 Confirme la interfaz el\u00e9ctrica \u2192 Confirme la configuraci\u00f3n de comunicaci\u00f3n \u2192 Confirme el protocolo \u2192 Pruebe el intercambio de datos real<\/strong><\/p>\n\n\n\nS\u00f3lo despu\u00e9s de que esas capas est\u00e9n de acuerdo, la conexi\u00f3n de comunicaci\u00f3n debe considerarse compatible.<\/p>\n\n\n\n
La carga, el ajuste t\u00e9rmico y mec\u00e1nico son importantes<\/h2>\n\n\n\n El funcionamiento el\u00e9ctrico es s\u00f3lo una parte de la integraci\u00f3n de la bater\u00eda del robot. El cargador, el espacio de instalaci\u00f3n, la temperatura ambiente, la exposici\u00f3n a vibraciones, el m\u00e9todo de montaje y la carcasa tambi\u00e9n afectan si un paquete es adecuado para el robot.<\/p>\n\n\n\n
Perfil del cargador y puntos de ajuste de voltaje<\/h3>\n\n\n\n El cargador debe coincidir con la qu\u00edmica de la bater\u00eda seleccionada y la configuraci\u00f3n del paquete.<\/p>\n\n\n\n
Los controles importantes incluyen:<\/p>\n\n\n\n
\nVoltaje de salida del cargador<\/li>\n\n\n\n Corriente m\u00e1xima de carga<\/li>\n\n\n\n Perfil de carga<\/li>\n\n\n\n L\u00edmite de corriente de carga de BMS<\/li>\n\n\n\n L\u00edmites de temperatura de la bater\u00eda<\/li>\n\n\n\n Requisitos de comunicaci\u00f3n, cuando se utilicen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nUn cargador de la bater\u00eda original del robot no debe reutilizarse autom\u00e1ticamente con un paquete de repuesto simplemente porque el conector encaja.<\/p>\n\n\n\n
La carga inteligente a\u00f1ade otra capa de compatibilidad. Un cargador y un BMS pueden intercambiar datos de identificaci\u00f3n de la bater\u00eda, temperatura, estado de carga, fallas y l\u00edmite de corriente antes o durante la carga. En tales sistemas, el cargador debe comprender el mismo protocolo de comunicaci\u00f3n de la bater\u00eda que la bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, la carga pertenece desde el principio a la revisi\u00f3n de compatibilidad.<\/p>\n\n\n\n
L\u00edmites de temperatura durante la carga y descarga<\/h3>\n\n\n\n Los l\u00edmites de temperatura de carga y descarga pueden diferir.<\/p>\n\n\n\n
Esto es importante en los robots que regresan al cargador inmediatamente despu\u00e9s de una operaci\u00f3n exigente. Los motores, la electr\u00f3nica, las condiciones ambientales y la descarga de la bater\u00eda pueden dejar el paquete a una temperatura diferente a la de una bater\u00eda que ha estado inactiva.<\/p>\n\n\n\n
Cuando el BMS comunica l\u00edmites din\u00e1micos y de temperatura, el sistema de carga puede utilizar esa informaci\u00f3n como parte de sus decisiones de carga.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, para el reemplazo de la bater\u00eda de un robot, se debe documentar el entorno operativo junto con el voltaje y la capacidad:<\/p>\n\n\n\n
\nTemperatura de carga m\u00e1s baja esperada<\/li>\n\n\n\n Temperatura de carga m\u00e1s alta esperada<\/li>\n\n\n\n Rango de temperatura de descarga<\/li>\n\n\n\n Ubicaci\u00f3n del paquete dentro del robot.<\/li>\n\n\n\n Flujo de aire o refrigeraci\u00f3n disponible<\/li>\n\n\n\n Calor de motores y componentes electr\u00f3nicos cercanos.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLa temperatura es un requisito de integraci\u00f3n, no simplemente un detalle de la tabla de especificaciones.<\/p>\n\n\n\n
Dimensiones del paquete y puntos de montaje<\/h3>\n\n\n\n Una bater\u00eda puede ser el\u00e9ctricamente compatible y aun as\u00ed no lograr integrarse mec\u00e1nicamente.<\/p>\n\n\n\n
Los ingenieros deben verificar:<\/p>\n\n\n\n
\nLargo, ancho y alto<\/li>\n\n\n\n Peso<\/li>\n\n\n\n Puntos de montaje<\/li>\n\n\n\n Orientaci\u00f3n de terminales<\/li>\n\n\n\n Espacio libre del conector<\/li>\n\n\n\n Enrutamiento de cables<\/li>\n\n\n\n Ruta de eliminaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Acceso al servicio<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nEl peso del paquete tambi\u00e9n puede influir en las plataformas m\u00f3viles porque la bater\u00eda pasa a formar parte de la masa total y la disposici\u00f3n del embalaje del robot.<\/p>\n\n\n\n
Para una bater\u00eda de robot OEM, lo ideal es que las dimensiones de la carcasa se definan junto con los requisitos el\u00e9ctricos en lugar de tratarse como un paso final de embalaje.<\/p>\n\n\n\n
Por qu\u00e9 los requisitos de vibraci\u00f3n, cerramiento y refrigeraci\u00f3n siguen siendo importantes<\/h3>\n\n\n\n Los robots m\u00f3viles e industriales pueden encontrar movimientos repetidos, vibraciones, impactos, polvo, humedad y calor generados por componentes cercanos.<\/p>\n\n\n\n
Esas condiciones afectan el gabinete de la bater\u00eda, el montaje interno, las conexiones el\u00e9ctricas y el dise\u00f1o t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n
La IEC 62133-2, dentro del alcance de las pilas y bater\u00edas secundarias port\u00e1tiles selladas de litio cubiertas por la norma, incluye entre sus pruebas de seguridad pruebas de vibraci\u00f3n mec\u00e1nica y choque. Eso no hace que IEC 62133-2 sea universalmente aplicable a todos los sistemas rob\u00f3ticos, pero demuestra por qu\u00e9 la tensi\u00f3n mec\u00e1nica es una consideraci\u00f3n leg\u00edtima de seguridad de la bater\u00eda en lugar de simplemente una preocupaci\u00f3n sobre el gabinete.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, una especificaci\u00f3n completa de la bater\u00eda del robot debe definir tanto el entorno el\u00e9ctrico como el entorno f\u00edsico de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n
C\u00f3mo un fabricante de bater\u00edas verifica la compatibilidad de las bater\u00edas del robot<\/h2>\n\n\n\n A fabricante de bater\u00edas<\/strong> no debe aprobar la compatibilidad de la bater\u00eda del robot bas\u00e1ndose \u00fanicamente en el voltaje y la capacidad.<\/p>\n\n\n\nEl enfoque m\u00e1s confiable es crear una especificaci\u00f3n de integraci\u00f3n que conecte la demanda el\u00e9ctrica, el dise\u00f1o mec\u00e1nico, los requisitos de BMS, la arquitectura de comunicaci\u00f3n y el sistema de carga del robot.<\/p>\n\n\n\n
Revise las especificaciones el\u00e9ctricas y de comunicaci\u00f3n completas del robot<\/h3>\n\n\n\n Para un proyecto OEM o reemplazo de bater\u00eda de robot, la revisi\u00f3n de ingenier\u00eda debe comenzar con el robot en lugar de con un cat\u00e1logo de bater\u00edas existente.<\/p>\n\n\n\n
Los aportes \u00fatiles incluyen:<\/p>\n\n\n\n\u00c1rea de requisitos<\/th> Informaci\u00f3n para proporcionar<\/th><\/tr><\/thead> Voltaje<\/td> Rango de funcionamiento nominal y permitido<\/td><\/tr> Carga<\/td> Corriente continua y pico<\/td><\/tr> Tiempo de ejecuci\u00f3n<\/td> Tiempo de funcionamiento objetivo o requisito de energ\u00eda<\/td><\/tr> Qu\u00edmica<\/td> Qu\u00edmica celular requerida o aprobada<\/td><\/tr> Comunicaci\u00f3n<\/td> CAN, RS485, SMBus u otra interfaz<\/td><\/tr> Protocolo<\/td> Mapa de mensajes, configuraciones y datos requeridos<\/td><\/tr> Conector<\/td> Conector y pinout exactos<\/td><\/tr> Cargando<\/td> Voltaje, corriente, tipo de cargador, flujo de trabajo de carga.<\/td><\/tr> Mec\u00e1nico<\/td> Dimensiones, montaje, peso, carcasa.<\/td><\/tr> Ambiente<\/td> Temperatura, vibraci\u00f3n, polvo, humedad.<\/td><\/tr> Operaci\u00f3n<\/td> Ciclo de trabajo, eventos de carga m\u00e1xima, frecuencia de carga<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nEsta informaci\u00f3n permite al fabricante de la bater\u00eda evaluar la interfaz completa en lugar de adivinar a partir de una etiqueta de voltaje.<\/p>\n\n\n\n
Ejemplo de integraci\u00f3n de bater\u00eda MANLY MLP2430<\/h3>\n\n\n\n El MLP2430 de MANLY Battery proporciona un ejemplo \u00fatil de por qu\u00e9 es importante una especificaci\u00f3n completa.<\/p>\n\n\n\n
La bater\u00eda del robot LiFePO4 de clase de 24 V tiene un voltaje nominal de 25,6 V, un voltaje de carga completa de 29,2 V, un corte de descarga de 20 V, una capacidad de 30 Ah, una corriente de descarga continua m\u00e1xima de 30 A y una capacidad de descarga m\u00e1xima de 60 A durante 1 a 3 segundos. Las opciones de comunicaci\u00f3n incluyen RS485, RS232 y CANBus, mientras que el cable o conector de salida se puede configurar para el proyecto.<\/p>\n\n\n\n
Esas especificaciones crean inmediatamente varias preguntas de compatibilidad.<\/p>\n\n\n\n
Se debe evaluar un robot que utilice el MLP2430 para detectar:<\/p>\n\n\n\n
\nSi su electr\u00f3nica de potencia acepta todo el rango de voltaje operativo de la bater\u00eda.<\/li>\n\n\n\n Si la descarga continua de 30 A admite el funcionamiento normal<\/li>\n\n\n\n Si la capacidad m\u00e1xima de corta duraci\u00f3n de 60 A cubre cargas transitorias<\/li>\n\n\n\n Si el conector y la configuraci\u00f3n de pines del robot coinciden con la salida de bater\u00eda configurada<\/li>\n\n\n\n Si su controlador requiere CAN, RS485, otra interfaz o ninguna comunicaci\u00f3n con la bater\u00eda<\/li>\n\n\n\n Si se implementan los mensajes de comunicaci\u00f3n requeridos.<\/li>\n\n\n\n Si el cargador est\u00e1 configurado para los requisitos de carga de la bater\u00eda<\/li>\n\n\n\n Si el recinto del paquete y el dise\u00f1o de instalaci\u00f3n se ajustan al robot<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLa presencia de CANBus tanto en la bater\u00eda como en el robot no responder\u00eda, por s\u00ed sola, a todas esas preguntas.<\/p>\n\n\n\n
Esta es exactamente la raz\u00f3n por la que un proyecto de bater\u00eda de robot personalizado debe comenzar con los requisitos del sistema en lugar de con una fotograf\u00eda del conector o una etiqueta de voltaje nominal.<\/p>\n\n\n\n
Pruebas de prototipos bajo cargas m\u00e1ximas reales<\/h3>\n\n\n\n La documentaci\u00f3n reduce la cuesti\u00f3n de la compatibilidad. Las pruebas lo confirman.<\/p>\n\n\n\n
Un prototipo de bater\u00eda debe evaluarse bajo una operaci\u00f3n de robot representativa, especialmente cuando la m\u00e1quina utiliza motores o actuadores con cargas cambiantes.<\/p>\n\n\n\n
Las condiciones de validaci\u00f3n \u00fatiles incluyen:<\/p>\n\n\n\n
\nCarga normal de viaje o de operaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Aceleraci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Arranque de motores<\/li>\n\n\n\n Operaci\u00f3n de elevaci\u00f3n o actuador<\/li>\n\n\n\n Eventos repetidos de carga m\u00e1xima<\/li>\n\n\n\n Bajo estado de carga<\/li>\n\n\n\n Carga despu\u00e9s de la operaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n Comunicaci\u00f3n durante condiciones de carga cambiantes<\/li>\n\n\n\n Comportamiento de fallo y advertencia<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLos ingenieros deben observar no s\u00f3lo si el robot se enciende, sino tambi\u00e9n si la bater\u00eda del robot permanece dentro de los l\u00edmites previstos de voltaje, corriente y temperatura durante todo el ciclo de trabajo.<\/p>\n\n\n\n
La comunicaci\u00f3n tambi\u00e9n debe verificarse en condiciones de funcionamiento. Una conexi\u00f3n exitosa al inicio no confirma autom\u00e1ticamente que las actualizaciones de estado, los l\u00edmites din\u00e1micos, los mensajes de error y el comportamiento del tiempo de espera sigan siendo correctos durante el funcionamiento continuo.<\/p>\n\n\n\n
Para los robots inteligentes, la validaci\u00f3n el\u00e9ctrica y la validaci\u00f3n de la comunicaci\u00f3n pertenecen al mismo programa de prueba.<\/p>\n\n\n\n
Qu\u00e9 debe validar un fabricante antes de la aprobaci\u00f3n de la producci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n Antes de que la bater\u00eda de un robot pase del prototipo a la producci\u00f3n, la revisi\u00f3n de compatibilidad debe cerrar todas las interfaces principales.<\/p>\n\n\n\n
Una lista de verificaci\u00f3n final pr\u00e1ctica es:<\/p>\n\n\n\n
El\u00e9ctrico<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nTensi\u00f3n nominal confirmada<\/li>\n\n\n\n Tensi\u00f3n de carga m\u00e1xima confirmada<\/li>\n\n\n\n Corte de descarga coordinado<\/li>\n\n\n\n Corriente continua verificada<\/li>\n\n\n\n Corriente m\u00e1xima y duraci\u00f3n verificadas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nBater\u00eda y BMS<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nAprobado por qu\u00edmica<\/li>\n\n\n\n Configuraci\u00f3n de protecci\u00f3n BMS revisada<\/li>\n\n\n\n L\u00edmites de temperatura confirmados<\/li>\n\n\n\n Estado requerido y datos de falla disponibles<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nComunicaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nInterfaz confirmada<\/li>\n\n\n\n Configuraci\u00f3n de pines confirmada<\/li>\n\n\n\n Velocidad de comunicaci\u00f3n confirmada<\/li>\n\n\n\n Mapeo de protocolo validado<\/li>\n\n\n\n Mensajes requeridos verificados<\/li>\n\n\n\n Tiempo de espera y comportamiento de falla probados<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nCargando<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nVoltaje del cargador confirmado<\/li>\n\n\n\n L\u00edmites de corriente de carga confirmados<\/li>\n\n\n\n Perfil de carga aprobado<\/li>\n\n\n\n Comunicaci\u00f3n con un cargador inteligente verificada cuando sea necesario<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nMec\u00e1nico<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nDimensiones aprobadas<\/li>\n\n\n\n M\u00e9todo de montaje aprobado<\/li>\n\n\n\n Espacio libre del conector verificado<\/li>\n\n\n\n Enrutamiento de cables verificado<\/li>\n\n\n\n Requisitos ambientales definidos<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nPruebas del sistema<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nPrototipo probado bajo cargas realistas.<\/li>\n\n\n\n Comportamiento de carga m\u00e1xima verificado<\/li>\n\n\n\n Comportamiento en estado de carga bajo probado<\/li>\n\n\n\n Ciclo de carga probado<\/li>\n\n\n\n Controlador de robot y comunicaci\u00f3n BMS validados<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nPara los OEM, integradores y fabricantes de robots, este proceso es mucho m\u00e1s confiable que preguntar si un paquete nuevo tiene \u201cel mismo voltaje\u201d que el anterior.<\/p>\n\n\n\n
El reemplazo de la bater\u00eda de un robot es verdaderamente compatible solo cuando el robot, las celdas de la bater\u00eda, el BMS, el conector, el sistema de comunicaci\u00f3n, el cargador y la instalaci\u00f3n mec\u00e1nica trabajan juntos dentro de sus l\u00edmites definidos.<\/p>\n\n\n\n
MANLY Battery puede configurar bater\u00edas de robots seg\u00fan los requisitos de voltaje, capacidad, corriente, dimensiones, carcasa, conector y comunicaci\u00f3n espec\u00edficos del proyecto. Para una nueva plataforma de robot o programa de bater\u00eda de reemplazo, proporcionar las especificaciones el\u00e9ctricas y de comunicaci\u00f3n completas al principio le brinda al fabricante de la bater\u00eda la informaci\u00f3n necesaria para evaluar la compatibilidad antes de la producci\u00f3n del prototipo.<\/p>\n\n\n\n
El principio clave de ingenier\u00eda sigue siendo sencillo:<\/p>\n\n\n\n
El voltaje correspondiente coloca una bater\u00eda en la categor\u00eda el\u00e9ctrica correcta. Hacer coincidir el conector puede permitir que se conecte f\u00edsicamente. Ninguno de ellos, por s\u00ed solo, demuestra la compatibilidad de las bater\u00edas de los robots.<\/p>\n\n\n\n
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