Il calcolo dell'autonomia energetica del robot FRIEND richiede la scelta delle migliori batterie realizzabili con le attuali tecnologie; le tabelle seguenti riportano le caratteristiche tecniche più importanti delle batterie scelte : le batterie Litio Polimeri prodotte da 3M e le batterie Nickel Idrogeno con 22 celle 52AN prodotte da SAFT. Le tabelle riportano dati dichiarati dai produttori sui rispettivi siti Internet.
Batterie Litio Polimeri
Modello | V | Massa (kg) | Num. Peukert | Lung.(cm) | Largh.(cm) | Alt.(cm) | Cap. 20h (Ah) | Ris. capacità (min) | Cicli s/c |
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3M (1) | 12 | 10 | 1.1 | 32 | 17 | 24 | 70 | 140 | 600 |
3M (2) | 12 | 9 | 1.1 | 32 | 17 | 24 | 145 | 309 | 1000 |
note: (1) obbiettivi a medio termine ; (2) obbiettivi a lungo termine
Batterie Nickel Idrogeno
Modello | Massa (kg) | Num.Peukert | Dimensioni (mm) | Capacità nominale | Capacità C/2 |
SAFT 22x52AN | 35 | 1 | 610x360x200 | 52 Ah | 51 Ah |
Con questa pagina è possibile calcolare facilmente l'autonomia di qualsiasi tipo di batteria in qualsiasi configurazione : è sufficiente conoscere il numero di Peukert della batteria e l'assorbimento di corrente richiesto.
Il numero (esponente) di Peukert è importante poichè è indice della resistenza interna della batteria.Una batteria può essere caratterizzata da un valore elevato di capacità (Ah) (calcolata scaricandola in 20 ore) , ma possedere un numero di Peukert altrettanto elevato : questa caratteristica rende la batteria inadeguata alle esigenze di un robot per lo spazio, poichè la corrente erogata scaricandola in 1 ora o 0.5 ore risulta inferiore a quello di una batteria con bassa capacità (calcolata scaricandola in 20 ore) ma con un basso numero di Peukert. E' perciò necessario basarsi sul calcolo del numero di Peukert, e non sulla capacità dichiarata, per valutare l'autonomia di una batteria.
Per il calcolo del numero di Peukert si possono utilizzare due metodi alternativi : per il primo occorre calcolare le autonomie risultanti da due diversi valori di erogazione di corrente ; per il secondo, è necessario conoscere la capacità della batteria calcolata scaricandola in 20 ore e la riserva di capacità, dati forniti dal costruttore :
I calcoli effettuati da questo form sono basati su queste formule.
Si procede ora al calcolo dell'autonomia del robot FRIEND sia nell'esecuzione di singole operazioni, sia in missione, per diverse configurazioni di alimentazione elettrica del robot.