Versione del firmware o del protocollo<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\nUn'affermazione come \u201cCAN compatibile\u201d \u00e8 quindi incompleta a meno che non sia stata convalidata anche la corrispondente comunicazione a livello di applicazione.<\/p>\n\n\n\n
Perch\u00e9 connettori identici possono trasportare mappe di segnale diverse<\/h3>\n\n\n\n La standardizzazione del connettore non standardizza automaticamente i dati.<\/p>\n\n\n\n
Una batteria del robot pu\u00f2 assegnare CAN-H e CAN-L a una particolare coppia di contatti mentre un'altra utilizza quelle posizioni per RS485, un segnale di riattivazione o un'altra funzione. Anche all'interno della stessa famiglia di comunicazione, i produttori possono utilizzare definizioni di pin diverse.<\/p>\n\n\n\n
Questo \u00e8 uno dei motivi per cui l'ingegneria di sostituzione dovrebbe procedere partendo dalla documentazione piuttosto che dall'apparenza.<\/p>\n\n\n\n
La sequenza sicura \u00e8:<\/p>\n\n\n\n
Identificare il connettore \u2192 Conferma pinout \u2192 Conferma interfaccia elettrica \u2192 Conferma impostazioni di comunicazione \u2192 Conferma protocollo \u2192 Testare l'effettivo scambio di dati<\/strong><\/p>\n\n\n\nSolo dopo che questi livelli hanno concordato la connessione di comunicazione dovrebbe essere considerata compatibile.<\/p>\n\n\n\n
La ricarica, l'adattamento termico e meccanico sono importanti<\/h2>\n\n\n\n Il funzionamento elettrico \u00e8 solo una parte dell'integrazione della batteria del robot. Anche il caricabatterie, lo spazio di installazione, la temperatura ambientale, l'esposizione alle vibrazioni, il metodo di montaggio e la custodia influiscono sull'idoneit\u00e0 di un pacchetto per il robot.<\/p>\n\n\n\n
Profilo del caricabatterie e impostazioni di tensione<\/h3>\n\n\n\n Il caricabatterie deve corrispondere alla chimica della batteria selezionata e alla configurazione del pacco.<\/p>\n\n\n\n
I controlli importanti includono:<\/p>\n\n\n\n
\nVoltaggio in uscita dal caricabatterie<\/li>\n\n\n\n Corrente di carica massima<\/li>\n\n\n\n Profilo di ricarica<\/li>\n\n\n\n Limite della corrente di carica BMS<\/li>\n\n\n\n Limiti di temperatura della batteria<\/li>\n\n\n\n Requisiti di comunicazione, dove utilizzati<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nUn caricabatterie della batteria originale del robot non dovrebbe essere riutilizzato automaticamente con un pacco sostitutivo semplicemente perch\u00e9 il connettore \u00e8 adatto.<\/p>\n\n\n\n
La ricarica intelligente aggiunge un ulteriore livello di compatibilit\u00e0. Un caricabatterie e un BMS possono scambiarsi dati sull'identificazione della batteria, sulla temperatura, sullo stato di carica, sui guasti e sul limite di corrente prima o durante la ricarica. In tali sistemi, il caricabatterie deve comprendere lo stesso protocollo di comunicazione della batteria.<\/p>\n\n\n\n
La ricarica rientra quindi nella verifica di compatibilit\u00e0 fin dall'inizio.<\/p>\n\n\n\n
Limiti di temperatura durante la carica e la scarica<\/h3>\n\n\n\n I limiti di temperatura di carica e scarica possono differire.<\/p>\n\n\n\n
Ci\u00f2 \u00e8 importante nei robot che ritornano al caricabatterie immediatamente dopo un'operazione impegnativa. Motori, componenti elettronici, condizioni ambientali e batteria scarica possono lasciare il pacco a una temperatura diversa rispetto a una batteria rimasta inattiva.<\/p>\n\n\n\n
Laddove il BMS comunica la temperatura e i limiti dinamici, il sistema di tariffazione pu\u00f2 utilizzare tali informazioni come parte delle sue decisioni di tariffazione.<\/p>\n\n\n\n
Per la sostituzione della batteria del robot, \u00e8 quindi necessario documentare l'ambiente operativo insieme alla tensione e alla capacit\u00e0:<\/p>\n\n\n\n
\nTemperatura di ricarica minima prevista<\/li>\n\n\n\n Temperatura di ricarica massima prevista<\/li>\n\n\n\n Intervallo di temperatura di scarico<\/li>\n\n\n\n Posizione del pacco all'interno del robot<\/li>\n\n\n\n Flusso d'aria o raffreddamento disponibile<\/li>\n\n\n\n Calore proveniente dai motori e dai componenti elettronici vicini<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLa temperatura \u00e8 un requisito di integrazione, non semplicemente un dettaglio della tabella delle specifiche.<\/p>\n\n\n\n
Dimensioni della confezione e punti di montaggio<\/h3>\n\n\n\n Una batteria pu\u00f2 essere elettricamente compatibile e tuttavia non riuscire a integrarsi meccanicamente.<\/p>\n\n\n\n
Gli ingegneri dovrebbero verificare:<\/p>\n\n\n\n
\nLunghezza, larghezza e altezza<\/li>\n\n\n\n Peso<\/li>\n\n\n\n Punti di montaggio<\/li>\n\n\n\n Orientamento del terminale<\/li>\n\n\n\n Distanza del connettore<\/li>\n\n\n\n Instradamento dei cavi<\/li>\n\n\n\n Percorso di rimozione<\/li>\n\n\n\n Accesso al servizio<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nIl peso dell\u2019imballaggio pu\u00f2 anche influenzare le piattaforme mobili perch\u00e9 la batteria diventa parte della massa totale del robot e della disposizione dell\u2019imballaggio.<\/p>\n\n\n\n
Per una batteria robot OEM, le dimensioni dell'involucro dovrebbero idealmente essere definite insieme ai requisiti elettrici piuttosto che trattate come una fase finale di imballaggio.<\/p>\n\n\n\n
Perch\u00e9 i requisiti di vibrazione, custodia e raffreddamento sono ancora importanti<\/h3>\n\n\n\n I robot mobili e industriali possono subire movimenti ripetuti, vibrazioni, impatti, polvere, umidit\u00e0 e calore generati dai componenti vicini.<\/p>\n\n\n\n
Tali condizioni influiscono sull'involucro della batteria, sul montaggio interno, sui collegamenti elettrici e sulla progettazione termica.<\/p>\n\n\n\n
La norma IEC 62133-2, nell'ambito delle celle e delle batterie al litio secondarie portatili sigillate coperte dallo standard, include test di vibrazione e shock meccanici tra i suoi test di sicurezza. Ci\u00f2 non rende la norma IEC 62133-2 universalmente applicabile a ogni sistema robotico, ma dimostra perch\u00e9 lo stress meccanico \u00e8 una considerazione legittima per la sicurezza della batteria piuttosto che semplicemente un problema della custodia.<\/p>\n\n\n\n
Una specifica completa della batteria del robot dovrebbe quindi definire sia l\u2019ambiente elettrico che l\u2019ambiente operativo fisico.<\/p>\n\n\n\n
Come un produttore di batterie verifica la compatibilit\u00e0 della batteria del robot<\/h2>\n\n\n\n UN produttore di batterie<\/strong> non dovrebbe approvare la compatibilit\u00e0 della batteria del robot basandosi solo sulla tensione e sulla capacit\u00e0.<\/p>\n\n\n\nL\u2019approccio pi\u00f9 affidabile consiste nel creare una specifica di integrazione che colleghi la richiesta elettrica del robot, la progettazione meccanica, i requisiti BMS, l\u2019architettura di comunicazione e il sistema di ricarica.<\/p>\n\n\n\n
Esaminare le specifiche elettriche e di comunicazione complete del robot<\/h3>\n\n\n\n Per un progetto OEM o per la sostituzione della batteria di un robot, la revisione tecnica dovrebbe iniziare dal robot anzich\u00e9 dal catalogo di batterie esistente.<\/p>\n\n\n\n
Gli input utili includono:<\/p>\n\n\n\nArea dei requisiti<\/th> Informazioni da fornire<\/th><\/tr><\/thead> Voltaggio<\/td> Campo di funzionamento nominale e consentito<\/td><\/tr> Carico<\/td> Corrente continua e di picco<\/td><\/tr> Durata<\/td> Obiettivo del tempo di funzionamento o del fabbisogno energetico<\/td><\/tr> Chimica<\/td> Chimica cellulare richiesta o approvata<\/td><\/tr> Comunicazione<\/td> CAN, RS485, SMBus o altra interfaccia<\/td><\/tr> Protocollo<\/td> Mappa dei messaggi, impostazioni e dati richiesti<\/td><\/tr> Connettore<\/td> Connettore e piedinatura esatti<\/td><\/tr> Ricarica<\/td> Voltaggio, corrente, tipo di caricabatterie, flusso di lavoro di ricarica<\/td><\/tr> Meccanico<\/td> Dimensioni, montaggio, peso, custodia<\/td><\/tr> Ambiente<\/td> Temperatura, vibrazioni, polvere, umidit\u00e0<\/td><\/tr> Operazione<\/td> Ciclo di lavoro, eventi di picco di carico, frequenza di ricarica<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nQueste informazioni consentono al produttore della batteria di valutare l'interfaccia completa anzich\u00e9 indovinare dall'etichetta della tensione.<\/p>\n\n\n\n
Esempio di integrazione della batteria MANLY MLP2430<\/h3>\n\n\n\n MLP2430 di MANLY Battery fornisce un utile esempio del perch\u00e9 \u00e8 importante una specifica completa.<\/p>\n\n\n\n
La batteria del robot LiFePO4 di classe 24 V ha una tensione nominale di 25,6 V, una tensione di carica completa di 29,2 V, un'interruzione di scarica di 20 V, una capacit\u00e0 di 30 Ah, una corrente di scarica continua massima di 30 A e una capacit\u00e0 di scarica di picco di 60 A per 1-3 secondi. Le opzioni di comunicazione includono RS485, RS232 e CANBus, mentre il cavo o il connettore di uscita possono essere configurati per il progetto.<\/p>\n\n\n\n
Tali specifiche creano immediatamente diverse domande sulla compatibilit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n
Un robot che utilizza MLP2430 dovrebbe essere valutato per:<\/p>\n\n\n\n
\nSe l'elettronica di potenza accetta l'intero intervallo di tensione operativa della batteria<\/li>\n\n\n\n Se la scarica continua da 30 A supporta il normale funzionamento<\/li>\n\n\n\n Se la capacit\u00e0 di picco di breve durata di 60 A copre i carichi transitori<\/li>\n\n\n\n Se il connettore e la piedinatura del robot corrispondono all'uscita della batteria configurata<\/li>\n\n\n\n Se il controller richiede CAN, RS485, un'altra interfaccia o nessuna comunicazione con la batteria<\/li>\n\n\n\n Se i messaggi di comunicazione richiesti sono implementati<\/li>\n\n\n\n Se il caricabatterie \u00e8 configurato per i requisiti di ricarica della batteria<\/li>\n\n\n\n Se l'involucro del pacco e il layout di installazione si adattano al robot<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLa presenza del CANBus sia sulla batteria che sul robot non risponderebbe, da sola, a tutte queste domande.<\/p>\n\n\n\n
Questo \u00e8 esattamente il motivo per cui un progetto personalizzato di una batteria per robot dovrebbe iniziare con i requisiti di sistema piuttosto che con una fotografia del connettore o un'etichetta della tensione nominale.<\/p>\n\n\n\n
Test del prototipo sotto carichi di picco reali<\/h3>\n\n\n\n La documentazione restringe la questione della compatibilit\u00e0. I test lo confermano.<\/p>\n\n\n\n
Una batteria prototipo dovrebbe essere valutata in un funzionamento rappresentativo del robot, in particolare laddove la macchina utilizza motori o attuatori con carichi variabili.<\/p>\n\n\n\n
Le condizioni di convalida utili includono:<\/p>\n\n\n\n
\nViaggio normale o carico operativo<\/li>\n\n\n\n Accelerazione<\/li>\n\n\n\n Avviamento del motore<\/li>\n\n\n\n Funzionamento del sollevamento o dell'attuatore<\/li>\n\n\n\n Eventi di picco di carico ripetuti<\/li>\n\n\n\n Stato di carica basso<\/li>\n\n\n\n Ricarica dopo l'operazione<\/li>\n\n\n\n Comunicazione durante il cambiamento delle condizioni di carico<\/li>\n\n\n\n Comportamento in caso di guasto e avviso<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nGli ingegneri dovrebbero osservare non solo se il robot si accende, ma anche se la batteria del robot rimane entro i limiti di tensione, corrente e temperatura previsti durante tutto il ciclo di lavoro.<\/p>\n\n\n\n
La comunicazione dovrebbe essere verificata anche in condizioni operative. Una connessione riuscita all'avvio non conferma automaticamente che gli aggiornamenti di stato, i limiti dinamici, i messaggi di errore e il comportamento di timeout rimangono corretti durante il funzionamento continuo.<\/p>\n\n\n\n
Per i robot intelligenti, la validazione elettrica e la validazione della comunicazione appartengono allo stesso programma di test.<\/p>\n\n\n\n
Ci\u00f2 che un produttore dovrebbe convalidare prima dell'approvazione della produzione<\/h3>\n\n\n\n Prima che la batteria di un robot passi dal prototipo alla produzione, la revisione della compatibilit\u00e0 dovrebbe chiudere tutte le principali interfacce.<\/p>\n\n\n\n
Una pratica lista di controllo finale \u00e8:<\/p>\n\n\n\n
Elettrico<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nLa tensione nominale \u00e8 confermata<\/li>\n\n\n\n Tensione di carica massima confermata<\/li>\n\n\n\n Interruzione di scarico coordinata<\/li>\n\n\n\n Corrente continua verificata<\/li>\n\n\n\n Corrente di picco e durata verificate<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nBatteria e BMS<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nApprovato dalla chimica<\/li>\n\n\n\n Impostazioni di protezione BMS riviste<\/li>\n\n\n\n Confermati i limiti di temperatura<\/li>\n\n\n\n Sono disponibili i dati richiesti sullo stato e sui guasti<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nComunicazione<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nInterfaccia confermata<\/li>\n\n\n\n Pinout confermato<\/li>\n\n\n\n Confermata la velocit\u00e0 di comunicazione<\/li>\n\n\n\n Mappatura del protocollo convalidata<\/li>\n\n\n\n Messaggi obbligatori verificati<\/li>\n\n\n\n Timeout e comportamento in caso di errore testati<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nRicarica<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nLa tensione del caricabatterie \u00e8 confermata<\/li>\n\n\n\n Confermati i limiti della corrente di carica<\/li>\n\n\n\n Profilo di ricarica approvato<\/li>\n\n\n\n Comunicazione con un caricabatterie intelligente verificata dove richiesto<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nMeccanico<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nDimensioni approvate<\/li>\n\n\n\n Metodo di montaggio approvato<\/li>\n\n\n\n Verifica della distanza del connettore<\/li>\n\n\n\n Instradamento dei cavi verificato<\/li>\n\n\n\n Requisiti ambientali definiti<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nTest del sistema<\/strong><\/p>\n\n\n\n\nPrototipo testato con carichi realistici<\/li>\n\n\n\n Comportamento di carico di punta verificato<\/li>\n\n\n\n Comportamento a basso stato di carica testato<\/li>\n\n\n\n Ciclo di ricarica testato<\/li>\n\n\n\n Controller del robot e comunicazione BMS convalidati<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nPer OEM, integratori e produttori di robot, questo processo \u00e8 molto pi\u00f9 affidabile rispetto a chiedere se un nuovo pacco ha \u201cla stessa tensione\u201d di quello vecchio.<\/p>\n\n\n\n
La sostituzione della batteria di un robot \u00e8 veramente compatibile solo quando il robot, le celle della batteria, il BMS, il connettore, il sistema di comunicazione, il caricabatterie e l'installazione meccanica funzionano insieme entro i limiti definiti.<\/p>\n\n\n\n
MANLY Battery pu\u00f2 configurare le batterie del robot in base ai requisiti di tensione, capacit\u00e0, corrente, dimensioni, custodia, connettore e comunicazione specifici del progetto. Per una nuova piattaforma robot o un programma di sostituzione della batteria, fornire inizialmente le specifiche elettriche e di comunicazione complete fornisce al produttore della batteria le informazioni necessarie per valutare la compatibilit\u00e0 prima della produzione del prototipo.<\/p>\n\n\n\n
Il principio chiave dell\u2019ingegneria rimane semplice:<\/p>\n\n\n\n
La tensione corrispondente inserisce una batteria nella giusta categoria elettrica. La corrispondenza del connettore potrebbe consentirne la connessione fisica. Nessuno dei due, di per s\u00e9, dimostra la compatibilit\u00e0 della batteria del robot.<\/p>\n\n\n\n
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