双电池供电方案怎么设计？AGV、机器人及工业设备双PACK电源系统指南

双电池供电方案怎么设计？AGV、机器人及工业设备双PACK电源系统指南

双电池供电方案，是指设备采用两组独立锂电池PACK作为动力来源，通过并联供电、主备切换或智能电源管理，实现更高容量、更长续航、更高可靠性的电源系统方案。

随着：

AGV自动导引车

AMR自主移动机器人

工业机器人

巡检机器人

无人车

工程设备

以及：

特种移动装备

对连续运行时间和供电可靠性的要求不断提高，单一电池PACK已经无法满足部分应用需求。

因此，越来越多设备开始采用：

双电池供电方案。

但需要注意：

双电池供电并不是简单增加一块电池。

不同设备对于双电池系统的需求可能完全不同，例如：

• 两块电池同时工作，提高容量；

• 一块电池工作，一块电池备用；

• 两块电池自动切换，实现不停机运行；

• 双电池仓支持快速换电。

因此，双电池供电方案需要综合考虑：

电池PACK设计 + BMS管理 + 电源切换 + 通信控制 + 安全保护 + 结构安装。

一、什么是双电池供电方案？

双电池供电方案，是在设备内部配置两套独立电池系统，通过一定的电气架构共同为设备提供能源。

典型结构包括：

电池PACK A

↓

BMS A

↓

保护模块

↓

系统母线

↓

设备负载

同时：

电池PACK B

↓

BMS B

↓

保护模块

↓

系统母线

↓

设备负载

根据控制策略不同，可以实现：

方案一：双电池并联供电

两组电池同时输出。

例如：

48V 100Ah + 48V 100Ah

形成：

48V 200Ah系统。

主要作用：

• 增加容量

• 增加续航

• 提高输出能力

方案二：主备双电池供电

一组电池工作，另一组作为备用。

例如：

电池A：

正常供电

↓

SOC降低或故障

↓

电池B自动接管

实现：

连续供电。

方案三：双电池智能切换

通过：

• BMS

• CAN通信

• 电源管理模块

实时判断：

• 电量

• 电压

• 温度

• 故障状态

自动控制电池投入和退出。

二、为什么AGV和机器人需要双电池供电？

传统AGV、AMR通常采用单电池供电。

但是随着工业自动化发展，设备运行时间越来越长。

单电池方案可能面临：

• 续航不足

• 换电停机

• 电池故障导致停机

• 高峰功率不足

因此双电池方案逐渐应用。

例如：

1. 延长AGV运行时间

一个AGV采用：

48V 200Ah电池

运行时间有限。

如果采用：

48V 100Ah × 2

可以形成：

48V 200Ah

同时还能根据空间设计双电池仓。

2. 支持不停机运行

对于：

• 智能仓储

• 港口物流

• 自动化产线

设备停机可能影响生产效率。

双电池系统可以实现：

一块电池工作；

另一块电池备用或准备接管。

3. 提高系统可靠性

如果单个电池出现：

• BMS故障

• 温度异常

• 电压异常

系统可以通过控制策略：

隔离故障电池。

另一组电池继续供电。

三、双电池供电方案有哪些类型？

根据应用需求，主要分为以下几类：

不同方案对应不同控制逻辑。

企业不能只提出：

“需要两块电池”。

而需要明确：

为什么需要双电池。

四、AGV双电池供电方案如何设计？

AGV是双电池方案的重要应用领域。

典型设计：

电池A

↓

接触器

↓

AGV动力系统

同时：

电池B

↓

接触器

↓

AGV动力系统

系统根据：

• SOC

• 电压

• 电流

• 温度

控制两组电池工作状态。

例如：

物流AGV

需求：

48V系统

连续运行12小时。

方案：

48V 150Ah × 2

可以根据设备空间设计：

• 双电池仓

• 自动切换

• 独立充电

港口AGV

港口环境通常具有：

• 长时间运行

• 大负载

• 高频启动

因此需要重点考虑：

• 高容量PACK

• 高倍率放电

• 热管理

• 防护等级

• BMS协同

五、双电池供电需要两个BMS吗？

通常建议：

每个电池PACK配置独立BMS。

例如：

电池A：

BMS-A

负责：

• 电压检测

• 温度检测

• SOC计算

• 保护控制

电池B：

BMS-B

负责：

• 单体监测

• 电流检测

• 故障保护

两个BMS通过：

CAN

或：

RS485

与主控通信。

主控可以实时获取：

• 电池状态

• 剩余容量

• 健康状态

• 故障信息

从而决定：

• 哪块电池供电

• 是否切换

• 是否停止充电

六、双电池供电方案需要注意哪些安全问题？

双电池系统相比单PACK，需要增加更多安全设计。

1. 防止电池之间环流

如果两个电池直接连接，而电压不同：

可能产生：

瞬间大电流。

因此需要：

• 电源隔离

• 接触器

• 防反保护

• 智能控制

2. 独立过流保护

每组电池建议配置：

• 熔断器

• 保护开关

• 接触器

避免单个电池故障影响整个系统。

3. 高压系统需要预充

对于：

320V

400V

540V

800V

等高压双电池系统，需要考虑：

• 预充回路

• 高压接触器

• HVIL

• 绝缘检测

防止启动冲击。

4. 热管理

双电池同时运行时：

整体发热量增加。

需要评估：

• 电芯温升

• PACK内部温差

• 散热方式

必要时采用：

• 风冷

• 液冷

• 导热结构

七、双电池供电方案适合哪些设备？

双电池方案广泛应用于：

AGV/AMR

包括：

• 仓储AGV

• 港口AGV

• 重载AGV

• 无人叉车

需求：

长时间运行、高可靠供电。

机器人

包括：

• 巡检机器人

• 履带机器人

• 四足机器人

• 工业机器人

需求：

重量控制和续航平衡。

无人设备

包括：

• 无人车

• 无人船

• 户外机器人

需求：

降低任务中断风险。

工业设备

包括：

• 移动工作站

• 自动化设备

• 特种装备

需求：

稳定供电。

八、双电池供电方案如何实现自动切换？

自动切换通常需要：

BMS + 主控 + 电源管理模块

协同。

例如：

正常状态：

电池A供电

电池B待机。

当：

A SOC低于设定值

或者：

A发生故障

系统执行：

1. 检测B电池状态；

2. 判断电压是否正常；

3. 控制B接入；

4. 断开A故障支路。

最终实现：

A退出，B继续工作。

如果设备要求真正无感切换，则需要进一步采用：

• MOSFET切换

• ORing电源管理

• DC/DC双输入

等方案。

九、双电池供电方案可以支持自动换电吗？

可以。

双电池系统非常适合自动换电设备。

例如：

AGV运行过程中：

电池A供电；

电池B备用。

当A需要充电：

B接管设备；

A退出；

进入充电站。

充电完成后：

A重新加入系统。

这种模式可以减少：

• 人工换电

• 停机时间

• 生产影响

适用于：

• 智能仓储

• 港口物流

• 工厂运输

等场景。

十、双电池供电方案采购需要提供哪些参数？

企业定制双电池系统时，需要提供：

其中最重要的是：

负载功率 + 系统电压 + 电池容量 + 切换要求。

十一、浩博电池可以定制双电池供电方案吗？

双电池供电方案属于定制化锂电池PACK系统。

浩博电池可围绕：

AGV

AMR

机器人

无人车

工业移动设备

以及：

特种装备

提供双电池PACK设计方案。

根据设备需求，可设计：

• 双电池并联方案

• 双电池主备方案

• 双电池自动切换方案

• 双电池仓换电方案

系统可配置：

• 定制BMS

• CAN通信

• RS485通信

• 接触器

• 熔断保护

• 预充系统

• 高压配电

• 热管理方案

东莞市浩博光电科技有限公司可根据设备的：

电压、容量、功率、尺寸、通信协议、工作环境以及供电连续性要求

进行锂电池PACK方案设计。

对于AGV、AMR、机器人等连续运行设备，双电池方案需要重点验证：

切换时间

电流分配

BMS协同

故障隔离

以及：

整机运行可靠性。

最终方案需要根据设备实际工况和系统测试结果确定。

FAQ：双电池供电方案常见问题

1. 双电池供电方案是什么意思？

双电池供电方案是指设备采用两组电池PACK，通过并联或智能切换方式共同提供电能。

2. 双电池可以增加续航吗？

可以。通过增加电池容量，可以提高设备运行时间。

3. 双电池一定要并联吗？

不一定，可以采用并联、一主一备或自动切换方案。

4. 双电池需要两个BMS吗？

通常建议每个PACK独立配置BMS，提高安全性和管理能力。

5. AGV为什么采用双电池？

主要用于提高续航能力、减少停机时间，并支持自动换电。

6. 两块电池可以直接连接吗？

不建议。需要考虑电压差、环流、保护和控制策略。

7. 双电池可以实现不停机换电吗？

可以，通过主备切换和电源管理方案实现。

8. 双电池需要预充吗？

高压系统通常需要根据架构设计预充回路。

9. 双电池适合机器人吗？

适合，尤其是需要长时间运行和高可靠供电的机器人。

10. 双电池方案可以定制吗？

可以，根据电压、容量、结构、BMS和应用环境进行定制。

总结

双电池供电方案并不是简单增加一个电池，而是一套完整的电源系统设计。

一个成熟的双电池系统需要考虑：

电池PACK

BMS管理

电源切换

保护隔离

通信控制

热管理

以及：

整机应用需求。

对于：

AGV

AMR

机器人

无人车

工业设备

等需要连续运行的设备，双电池方案可以提升：

续航能力

供电可靠性

以及：

设备运行效率。

浩博电池可根据设备实际需求，提供双电池PACK定制方案，包括：

电芯选型

BMS开发

结构设计

双电池管理

自动切换

高低压保护

等系统化设计。

东莞市浩博光电科技有限公司可结合设备的电压、容量、功率、安装空间及运行环境，为AGV、机器人及工业设备提供匹配的双电池供电解决方案。