扫地机器人锂电池方案
随着经济的发展，人们对物质生活和精神需求的越来越高，越来越多的智能化设备走进百姓的家庭。扫地机器人又叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家具摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，具备一定的智能，所以被人称之为机器人。
随着智能扫地机器人走进千家万户，人们对扫地机器人电池的要求也逐步提升，重点是节能环保，使用寿命长，安全稳定，适用于各地域的环境温度。
一、智能扫地机器人锂电池类型
目前，根据市场和客户的要求，智能扫地机器人使用的电池，可分为两种类型：镍氢电池和锂离子电池。
锂离子电池是目前性能最好的电池。与同样大小的镍镉电池、镍氢电池相比，电量储备最大，重量最轻，寿命最长，充电时间最短，无记忆效应。
表1:锂离子电池和镍氢/镍镉电池优劣势
指标 | 标称电压（V） | 重量能量密度（Wh/kg） | 自放电率（月） | 循环寿命（次） | 记忆效应 | 工作温度（℃） | 有害物质 | 安全性 | 充电速度 | 电子控制 | 成本USD(KW.h) |
锂离子电池 | 3.6 | 125 | 2%~3% | 500~1000 | 无 | -20~60 | 无 | 优秀 | 较快 | 严格 | 350 |
镍氢电池 | 1.2 | 70 | 30%~35% | 500~8000 | 较少 | -20~30 | 无 | 好 | 较快 | 低 | 1000 |
镍镉电池 | 1.2 | 45 | 20%~30% | 500~1000 | 有 | -20~30 | 镉 | 优秀 | 较快 | 低 | 800 |
二、智能扫地机器人锂电池设计要求
目前市场上扫地机人锂电池有两种类型：
A、能量型：小型马达吸尘器，其瞬间启动和工作电流小，可采用能量型电芯（如，三星22F/26三洋UR18650F，国内一线品牌等）；
B、动力型：大功率马达吸尘器，其工作电流大，采用动力型电芯。（如，三星15Q/22P，松下CH、KA等）；
三、智能扫地机器人锂电池实际案例
例如扫地机器人电机需要一个14.8V/2200mAh的电源电池，使用4颗三星22F的锂离子电芯串联就可以满足要求。如果采用镍氢电池需要12颗2200mAh电芯。锂离子电池体积小了，重量轻了，总的性价比更高；因此锂离子电池比镍氢电池更具市场发展空间。
表2：智能扫地机器人锂电池型号表
类型 | 电芯型号 | 外形尺寸(mm) | 容量(mAh) | 电流（mA) | 电压(V) | |||||
厚度±1 | 宽度±1 | 长度±1 | 标称 | 典型 | 工作 | 典型 | 工作 | 范围 | ||
能量型 | Samsung ICR18650/2200mAh/14.4V | 37.5 | 37.5 | 70 | 2200 | 2150 | 4400 | 1100 | 14.4V | 11V-16.8V |
能量型 | Samsung ICR18650/2200mAh/14.8V | 19 | 71 | 75 | 2600 | 2550 | 5200 | 1300 | 14.8V | 12V-16.8V |
动力型 | Samsung ICR18650/2150mAh/14.4V | 42 | 42 | 73 | 2150 | 2050 | 10000 | 1050 | 14.4 | 11V-16.8V |
动力型 | Panasonic CGR18650/2250mAh/14.4V | 28.5 | 83 | 69 | 2250 | 2150 | 10000 | 1125 | 14.4 | 10V-16.8V |