Jenis Baterai untuk Robot dan Desain Robot

Pendahuluan:

Memilih sistem baterai yang tepat untuk robot Anda sangat penting karena setiap jenis memerlukan jenis baterai yang berbeda. Beberapa membutuhkan yang berukuran lebih kecil sementara yang lain membutuhkan yang lebih besar. Dan kemudian kita berbicara tentang jenis baterai. Berikut panduan mendetail tentang jenis sistem baterai untuk robot.

Jenis Baterai:

Fokus utama kami adalah baterai isi ulang dan nama pertama yang mungkin muncul di kepala Anda adalah 'baterai lithium'; baterai isi ulang yang paling umum digunakan. Jika Anda menginginkan sesuatu di bawah anggaran maka baterai timbal-asam akan sesuai dengan tagihan, atau Anda bisa menggunakan baterai Lithium-ion atau Lithium-polymer. (Baterai yang tidak dapat diisi ulang cukup mahal dalam jangka panjang.)

1. Baterai Timbal-Asam

Baterai timbal-asam biasanya murah dan juga tersedia dalam kapasitas besar. Anda dapat menemukannya di platform yang lebih besar yang tidak memerlukan daya yang luar biasa tetapi membutuhkan banyak kapasitas energi. Anda akan menemukannya di sistem tenaga surya, UPS, dll. Namun ini hanya tersedia dalam peningkatan 6V dan 12V, sangat berat dan memiliki kapasitas rendah per unit berat. Mereka juga membutuhkan waktu lebih lama untuk mengisi daya dan kehilangan kapasitas jika dibiarkan di penyimpanan.

2. Baterai Nikel Metal Hidrida

Jika Anda ingin memilih pilihan yang lebih murah tetapi lebih ringan daripada baterai timbal-asam, baterai nikel-metal hidrida adalah yang tepat untuk Anda. Mereka cukup populer karena resistansi internalnya yang rendah dan rasio power-to-weight yang baik dan jauh lebih aman daripada sel berbasis Lithium. Anda akan menemukannya di airsoft gun, mainan murah, pengganti AA/AAA, kamera digital, dll. Kekurangannya termasuk self-discharge yang lebih tinggi (sekitar 50% lebih tinggi dari NiCd). Mereka juga memiliki masa pakai terbatas dan tidak menyerap biaya berlebih dengan baik.

3. Sel Lithium-Ion

Sel Ion-Lithium relatif aman dan memiliki densitas energi yang lebih tinggi sehingga cocok untuk peralatan elektronik yang membutuhkan waktu antar pengisian yang lebih lama dengan tetap mengkonsumsi daya yang lebih besar. Tingkat self-discharge mereka juga rendah dan sangat ringan. Mereka digunakan dalam menyalakan gadget elektronik seperti ponsel, laptop, dan tablet dll. Namun, satu kelemahan utama mereka adalah biayanya yaitu mereka bisa sangat mahal dan mereka juga akan mengalami penuaan. Selain itu, mereka membutuhkan perlindungan ekstra agar tidak ditagih berlebihan dan dikosongkan.

4. Baterai Polimer Litium

Baterai polimer lithium biasanya ringan dan dikemas dalam bentuk kemasan, kumpulan sel tunggal dengan steker keseimbangan dan steker listrik utama. Mereka tersedia dalam berbagai voltase juga sesuai dengan penggunaan yang diperlukan. Anda akan menemukannya di robot tempur, pesawat RC, dan bahkan drone, laptop, dan ponsel.

Namun perlu diingat bahwa mereka bisa sangat berbahaya jika tidak ditangani dengan hati-hati. Mereka harus disimpan dan dipelihara dengan benar. Harganya juga bisa sangat mahal.

Sekarang kita akan membahas beberapa spesifikasi baterai yang harus Anda ketahui.

Peringkat Baterai:

Semua baterai akan dilengkapi dengan daftar peringkat tegangan dan peringkat kapasitas dalam jam amp atau mili-amp. Beberapa juga akan datang dengan peringkat arus pelepasan (rating-C) atau peringkat arus meledak.

5. Peringkat Baterai Lithium Polymer

• Tegangan/Jumlah Sel:

Baterai LiPo mencakup sel seri (S) dan paralel (P). Yang dasar diberi label sebagai 1S, dan jika tidak diberi label, mereka secara otomatis dianggap 1S yaitu satu set sel secara seri. Tegangan nominal sel LiPo adalah 3.7V dan jika sel adalah "2S" yaitu dua sel secara seri, tegangannya akan menjadi 7.4V. Demikian pula, itu akan menjadi 18.5V untuk paket 5S.

• Peringkat Kapasitas dan C:

Kapasitas mengacu pada seberapa besar daya yang dapat ditampung baterai sedangkan 'rating C' mengacu pada ukuran seberapa cepat baterai dapat dikosongkan dengan aman tanpa merusak baterai. Sebagian besar baterai yang Anda temukan saat ini hadir dengan dua Peringkat C:Peringkat berkelanjutan dan peringkat burst (peringkat burst hanya berlaku dalam burst 10 detik, tidak terus-menerus).

Misalkan Anda memiliki baterai 1000mAh berlabel 25C/40C. Ini memiliki kapasitas untuk menangani semburan 25A terus menerus atau 40A (biasanya selama beberapa detik hingga 10 detik). Peringkat ini cenderung turun pada kapasitas yang lebih besar. Peringkat C di atas 50 adalah umum untuk baterai kurang dari 1000mAh. Biasanya, baterai 75C/150C 500mAh dapat menangani 37,5A terus menerus dan 75A burst.

Berapa Tegangan, Kapasitas, dan Arus, yang Anda butuhkan?

Anda harus mencocokkan voltase sistem baterai dengan voltase di mana motor Anda akan berjalan. Kapasitas hanya membantu menentukan masa pakai baterai. Dan kapasitas pelepasan atau arus pada dasarnya adalah jumlah total arus yang ditarik oleh semua motor di bawah beban.

Baterai untuk Proyek Stasioner

Ada beberapa alasan mengapa Anda harus memilih baterai daripada pasokan arus AC meskipun proyek Anda tidak bergerak.

• Kebisingan Listrik:

Hal ini biasanya tidak akan terjadi dengan pasokan listrik bersih, tetapi jika Anda mengerjakan proyek DIY, Anda pasti akan mengalami kebisingan latar belakang yang mengganggu proyek Anda. Baterai, di sisi lain, akan memberi Anda pasokan daya DC yang bersih dan stabil. Selain itu, Anda juga tidak perlu berurusan dengan penurunan tegangan yang tidak diatur.

• Kapasitas Saat Ini

Misalkan Anda ingin mendapatkan suplai 12V AC-DC untuk motor 50A, Anda akan membutuhkan suplai yang jauh lebih besar dari 50A. Dan bahkan pasokan yang lebih besar yang dapat menangani 75-100 amp untuk jangka waktu yang kecil bahkan jika motor Anda hanya akan beroperasi pada seperlima dari itu. Sebagai gantinya, Anda dapat memilih baterai LiPo dengan semburan lebih dari 110 amp bersama dengan catu daya yang lebih murah.

• Batas Daya

Batas daya bervariasi dari satu negara ke negara lain. Di AS, misalnya, pada daya 120V, sebagian besar stopkontak disambungkan ke pemutus 15A yang membawa daya puncak dari soket ke 1800W. Di sisi lain, peralatan biasanya dibatasi hingga 1500W catu daya terus menerus.