管道机器人电池

一、管道机器人对电池的核心要求（非常苛刻）

1 空间与结构

超长圆柱/扁平异形结构

直径常见：Φ90 / Φ110 / Φ150 mm

必须支持 模块化串并联 + 中心走线

2 环境条件

全密封防水：IP68（常见要求 1–3 m，部分到 10 m）

防腐蚀：污水 / 油污 / 酸碱

防爆：煤气管、石化管 → Ex d / 本安设计

无对流散热 → 必须低内阻、低发热

3 运行特性

低速高扭矩启动

电机瞬时电流：额定的 3–5 倍

长时间连续工作（2–8 小时）

二、主流电池技术路线（工程上可落地）

 方案一：磷酸铁锂（主流工业方案）

典型配置

24V 60Ah（≈1.44kWh）

36V 50Ah（≈1.8kWh）

48V 40Ah（≈1.92kWh）

市政污水 / 工业排水 / 普通检测机器人首选

方案二：三元锂（小直径、高续航）

Φ90 / Φ110 小管径检测机器人

方案三：防爆本安型电池（高危管道）

煤气 / 石化 / 易燃易爆管线

必须：

单体限能

多级熔断

本安BMS

Ex ia / Ex ib 设计思路

三、推荐电池系统架构（实战）

 典型 48V 管道机器人电池包

结构：圆柱式密封壳体

配置：15S × N 并（磷酸铁锂）

BMS 功能：

过流（电机堵转）

浸水检测

绝缘监测

低温限充（0℃ 以下）

接口：

航空插头 / 水密插头

独立调试口（CAN / RS485）

四、关键设计细节（很多厂家容易翻车）

必须注意

瞬时放电能力

不是看 Ah，是看 持续 3C、瞬时 5C

电池与控制器共地问题

电机反灌电压抑制

全灌封 vs 可维护

检测机器人：建议 半灌封 + 密封圈

热堆积

不能靠壳体散热，靠 低内阻设计

五、可直接落地的标准方案示例

 示例 1：市政污水检测机器人

36V 50Ah 磷酸铁锂

IP68 / 2m

工作 6 小时

CAN 通讯

 示例 2：小管径高清检测机器人

24V 40Ah 三元锂

Φ90 圆柱壳

重量 ≤ 6 kg

 示例 3：石化管道防爆巡检

48V 30Ah 本安型磷酸铁锂

Ex ia IIB T4

双熔断 + 双MCU BMS