51.2V 100Ah军工机器人电池

设计51.2V 100Ah 军工机器人电池方案。包括电芯选择、PACK结构、BMS设计、热管理及安全特性，适合军工级应用。

1 电池基本参数

• 额定电压：51.2V

• 额定容量：100Ah

• 能量：51.2V × 100Ah ≈ 5.12kWh

• 电芯类型：磷酸铁锂（LiFePO4）或高性能三元锂（NCM/NCA）

• 磷酸铁锂：循环寿命长（≥3000次），耐高温、低温性能好

• 三元锂：能量密度高，体积更小，但寿命略低

• 电池组形式：

• 51.2V 电压 → 16S（16串）配置，单体电芯标称电压 3.2V（LiFePO4）

• 100Ah → 并联数根据单体电芯容量决定，例如单体50Ah → 2P

2 电芯选择示例

配置：16S2P → 16串 × 2并联 = 32颗电芯，总容量 100Ah，总能量 51.2V × 100Ah = 5.12kWh

3 PACK设计

• 结构形式：模块化设计

• 外壳：铝合金或钢制壳体，防水、防尘（IP65或以上）

• 内部防震减震结构，防止振动对电芯损伤

• 电池模块可拆卸，便于维护和更换

• 尺寸：根据电芯排列和壳体厚度设计

• 重量：约50~60kg（LiFePO4 50Ah × 32颗）

4 BMS（电池管理系统）

• 功能：

• 过压、欠压保护

• 过流、短路保护

• 温度保护（单体电芯温度监控，-40~+65℃适应）

• SOC估算与均衡管理（被动/主动均衡）

• 军工级通信接口（CAN、RS485或MIL-STD-1553）

• 防护等级：MIL-STD-810G 耐振动、耐冲击

• 均衡方式：

• 推荐主动均衡 → 提高单体一致性，延长寿命

5 热管理

• 散热设计：

• 高倍率放电 → 内置导热片 + 风冷通道

• 可选液冷（军工高功率应用）

• 温度范围：

• 工作温度：-40℃ ~ +60℃

• 充电温度：0℃ ~ +45℃（LiFePO4）

• 放电温度：-40℃ ~ +60℃

6 安全设计

• 防短路、防过流

• 防爆阀设计（电芯内部压力过大自动释放）

• 防火隔板，阻燃材料（UL94 V-0）

• 军工级振动、冲击、防水、防尘设计

7 输出接口

• 主电源接口：可根据机器人电机功率选择多种规格

• 通讯接口：CAN总线，实时监控电压、电流、温度、SOC

• 快充接口：可选，充电功率 5~10kW