用于无人值守充电/使用的 NiMh 或 LiPo 电池

电器工程 电池 电池充电 尼姆
2022-01-17 22:25:56

我正处于一个夏季项目的计划阶段:一个用于远程监控岸上住宅的 WiFi 控制机器人。该机器人将由一个 4 轮平台(4 个电机,每个 1 A 失速电流,7 V)、Raspberry Pi Model A + WiFi 加密狗和 Raspberry Pi 摄像头模块组成。

因为这个机器人会在我不在家的时候操作,所以我需要能够远程给它充电。该计划是实施类似于 Roomba 的驱动充电底座的东西:

在此处输入图像描述

我的问题是我不确定选择哪种电池化学成分。

LiPo 的好处是更轻,但由于它们的标称电压为 3.7 V,我必须串联两个或三个电池组才能运行我的电机(正如我所提到的,这需要 7 V)。但是,我知道不推荐这样做,因为串联电池充电很复杂/不安全。

NiMh 似乎很有吸引力:电压/电流额定值范围广,虽然较重,但不易产生火球。我的想法是我可以建立一个简单的充电底座,为机器人的镍氢电池涓流充电。不需要快速充电(机器人将在不使用时将大部分时间花在充电底座上)。

要求摘要:用于无人值守充电/使用的可充电电池,电压范围为 8-12 V,容量为几安培小时(可能为 4-6 Ah)。

我对此的评价是否正确——镍氢似乎是要走的路?还是我应该考虑 LiPo?

3个回答

对于业余爱好者项目,我会选择 NiMH 选项。它们更容易充电(您可以使用商品线性稳压器 (LM317) 和一些无源元件为它们充电),并且更安全。重量差异可能并不重要——你的机器人似乎不需要很快改变方向,而且它不像四轴飞行器那样每一盎司都很重要。

安全地为电池充电是首要问题。

我通常喜欢DIY;但是,当安全是一个因素时,从优质公司购买产品可能会更好。所以给你一些想法,这是一个“智能”充电器,你可以设置各种电流和电压设置(最高 9.6 伏);它也会自动关闭。它还将对镍氢充电。这是我最喜欢的网站之一的链接: http ://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

另外,充电器使用说明书: MCR Super Brain Charger Manual

对于您的电池,我建议您购买其中一种镍氢电池: http ://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

另外,我可以建议一种实现充电站的方法吗?在我建立了我的 Reginald 项目后,我看到了这位绅士如何优雅地远程为他的电池充电:

在此处输入图像描述

基本上它是一个与一些金属片接触的正负弹簧柱。

编辑:雷金纳德链接:http: //www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/

我已经围绕不同的化学物质制造了几种产品。我发现 LiPo 最容易使用,因为已经有专门的充电器 IC 可以完成所有工作,但是,就像你说的那样,将它们串联起来并不是那么简单。如果您没有丰富的充电器经验,或者如果您没有找到一个很好的串联锂聚合物充电解决方案,我相信镍氢电池是一个更好的解决方案。

请注意,不要无限期地为 NiMH 涓流充电,至少使用计时器以避免电池过度充电(即使你涓涓细流,它们也会过度充电)。您也可以像 Pwocky 建议的那样使用 LM317 以恒定电流充电并监控电池组中的温度变化,一旦 delta T 变得足够大(温度变化更快),电池就会充电。您也可以将此方法与 delta V 和安全充电计时器混合使用。这就是我所做的,而且效果很好。我快速给电池充电,从不过度充电。

网上有很多信息,其中的图表显示了为 NiMH 电池充电时温度如何变化。