Твердотельные батареи установить новый стандарт для питания человекоподобные роботы в корпоративной среде. При развертывании роботов возникают особые проблемы, поскольку традиционные литий-ионные аккумуляторы часто выходят из строя из-за таких проблем, как тепловой пробой, короткие замыкания и перегрев.
Операционный сбой | Вызывать |
|---|---|
Термический побег | Физический урон, Перезаряд |
Короткие замыкания | Неправильная обработка |
перегревание | Чрезмерная зарядка/разрядка |
Риски пожара/взрыва | Горючий электролит, токсичный газ |
Твердотельная технология обеспечивает более безопасную работу, более высокую плотность энергии, более длительный срок службы и бесперебойную интеграцию — ключевые факторы для экономически эффективных и надежных роботизированных парков.
Основные выводы
Твердотельные батареи повышают безопасность за счет использования негорючих твердых электролитов, что снижает риск возгорания и теплового пробоя.
Более высокая плотность энергии в твердотельных батареях позволяет человекоподобным роботам работать дольше и переносить меньший вес, повышая эффективность.
Твердотельные аккумуляторы обеспечивают длительный срок службы и надежность, что позволяет снизить затраты на техническое обслуживание и сократить время простоя парка роботизированной техники.
Часть 1: Твердотельные аккумуляторы: безопасность и производительность
1.1 Повышенная безопасность
Вам нужны аккумуляторы, обеспечивающие безопасность ваших гуманоидных роботов, особенно при работе рядом с людьми или чувствительным оборудованием. Твердотельные аккумуляторы используют твёрдые электролиты вместо легковоспламеняющихся жидких, что существенно повышает безопасность. Вот как они защищают вашу работу:
Твердые электролиты не воспламеняются, поэтому они исключают риск возгорания или взрыва в результате утечки.
Эти материалы устойчивы к перегреву, что снижает вероятность теплового пробоя — распространенной причины возгорания традиционных литий-ионных аккумуляторов.
Твердые электролиты действуют как проводники и сепараторы, разделяя анод и катод и предотвращая короткие замыкания.
Прочная конструкция обеспечивает более безопасную зарядку даже при высоких токах, что дополнительно снижает риск перегрева.
Твердотельная технология направлена на полное устранение теплового разгона, что делает ее более безопасным выбором для робототехники в таких средах, как основным медицинским, система безопасности и промышленность приложений.
Стратегии прогностического обслуживания и безопасности, такие как оценка остаточного срока службы (RUL) и ускоренные испытания на деградацию, дополнительно способствуют эксплуатационной надежности и снижению рисков.
Функция безопасности | Твердотельные батареи | Литий-ионные аккумуляторы |
|---|---|---|
Легковоспламеняющийся электролит | Нет | Да |
Риск теплового выхода из-под контроля | Минимальные | Высокий |
Защита от короткого замыкания | Высокий | Средняя |
Устойчивость к перегреву | Высокий | Средняя |
Дополнительную информацию об исследованиях безопасности аккумуляторов см. Природа Энергетика.
1.2 Высокая плотность энергии
Вы хотите, чтобы ваши роботы работали дольше без подзарядки и несли меньший вес? Твердотельные аккумуляторы обеспечивают в 2-3 раза большую плотность энергии, чем традиционные литий-ионные аккумуляторы, такие как LiFePO4, NMC, LCO, LMO и LTO. Эта более высокая плотность энергии означает:
Большее количество энергии, запасаемой на килограмм, со значениями около 300 Вт⋅ч/кг по сравнению с 200 Вт⋅ч/кг у литий-ионных аккумуляторов.
Более длительное время работы гуманоидных роботов, что снижает необходимость в частой подзарядке.
Более легкие аккумуляторные батареи, которые повышают мобильность и эффективность робота, особенно в условиях ограниченного пространства.
Твердотельные аккумуляторы признаны технологией нового поколения для компактных робототехнических платформ. Высокая плотность энергии и безопасность делают их идеальными для современных робототехнических решений и бытовой электроники.
Аккумулятор химии | Плотность энергии (Втч/кг) | Типичное применение |
|---|---|---|
Твердое состояние | ~ 300 | Медицинские гуманоидные роботы |
Литий-ионный | ~ 200 | Бытовая электроника, промышленная электроника |
1.3 Увеличенный срок службы
Вам нужны аккумуляторы, способные выдержать тысячи циклов зарядки, особенно в высокочастотных роботизированных средах. Твердотельные аккумуляторы обеспечивают более длительный срок службы и большую надёжность, чем литий-ионные. Они заряжаются за считанные минуты и выдерживают тысячи циклов, что означает меньше простоев и снижение затрат на обслуживание вашего парка техники.
Тип батареи | Диапазон жизненного цикла | Общие механизмы старения |
|---|---|---|
Твердотельные батареи | От двузначных до трёхзначных чисел | Изменение объема анода, механическое напряжение, образование дендритов |
Литий-ионные аккумуляторы | В целом более высокая стабильность цикла | Разложение катода/электролита, рост слоя SEI |
Технология твердотельных аккумуляторов, обещающая большую плотность энергии, повышенную безопасность и увеличенный срок службы, даёт проблеск надежды. Однако, пока эти инновации не станут зрелыми и не преодолеют существующее ограничение по плотности энергии, гуманоидные роботы будут вынуждены работать в условиях ограниченного времени и проблем безопасности.
Вы получаете преимущества от моделей предиктивного обслуживания и повышения надежности, которые помогают планировать замену аккумуляторов и избегать непредвиденных сбоев. Эти функции критически важны для роботов, работающих рядом с людьми, и в сложных сценариях B2B, где безопасность и бесперебойная работа играют решающую роль.
Описание доказательств | Ключевые моменты |
|---|---|
Модели деградации и прогнозы RUL | Оценка остаточного ресурса (RUL) способствует прогностическому техническому обслуживанию и обеспечению безопасности. |
Ускоренные испытания на деградацию (ADT) | ADT повышают надежность прогнозов RUL. |
Распространенные причины инцидентов, связанных с аккумуляторами | Выявляет такие риски, как механические повреждения и термические нагрузки. |
Стратегии смягчения | Описывает методы профилактики и сдерживания для обеспечения безопасности аккумуляторных батарей. |
Дополнительную информацию о долговечности аккумуляторов и профилактическом обслуживании см. Наука развивается.
Часть 2: Преимущества интеграции
2.1 Компактный дизайн
Вы хотите, чтобы ваши гуманоидные роботы помещались в ограниченном пространстве и работали эффективно? Твердотельные аккумуляторы обеспечивают высокую объёмную плотность энергии, что позволяет создавать компактные роботы. Вы можете уменьшить размер аккумуляторных батарей без ущерба для производительности. Это позволяет создавать роботов с меньшими габаритами и более продвинутыми функциями.
Польза | Описание |
|---|---|
Быстрая зарядка | Обеспечивает более быструю передачу ионов, снижая риск перегрева, что приводит к сокращению времени зарядки. |
Большая безопасность | Устраняет наличие легковоспламеняющихся жидкостей, значительно снижая риск возникновения пожара и случаев теплового выхода из строя. |
Более длительный срок службы | Противостоит образованию дендритов, сохраняя эксплуатационные характеристики в течение большего количества циклов. |
Меньшие и более легкие форм-факторы | Более высокая энергоэффективность снижает потребность в громоздких компонентах, что позволяет создавать более компактные конструкции. |
2.2 Легкий и гибкий
Вам нужны роботы, способные маневрировать и точно передвигаться в инфраструктурных и промышленных условиях. Твердотельные аккумуляторы весят на 40% меньше обычных литий-ионных. Это повышает мобильность и снижает энергопотребление. Гибкая конструкция аккумуляторов позволяет оптимизировать их размещение внутри робота, повышая устойчивость и подвижность.
Емкость аккумулятора Figure 02 на 50% выше, чем у предшественника, что обеспечивает более длительные периоды работы.
Размещение батареи внутри корпуса повышает устойчивость и маневренность, улучшая общую производительность.
Сбалансированное распределение веса способствует эффективности движения робота.
GR-2 оснащен ловкими руками с 12 степенями свободы, имитирующими гибкость человека.
Оснащенный тактильными датчиками, он может определять силу и регулировать сцепление в режиме реального времени, улучшая управляемость в различных условиях.
Двойная вращающаяся конструкция обеспечивает гибкую регулировку положения стопы, повышая устойчивость при движении по неровной поверхности. Эта гибкость критически важна для применения в спасательных операциях и реабилитации.
2.3 Снижение общей стоимости
Вы хотите минимизировать общую стоимость владения парком роботов в сфере бытовой электроники и промышленного применения. Прогнозируется, что твердотельные аккумуляторы будут стоить примерно столько же, сколько и обычные литий-ионные. Упрощение производственных процессов может снизить стоимость системы. Хотя более высокие требования к литию могут привести к увеличению стоимости материалов, более высокая плотность энергии часто оправдывает эти затраты.
Польза | объяснение |
|---|---|
Повышенная безопасность | Использование керамических электролитов исключает риск утечек и возгорания. |
Долговечность | Срок службы до 20 лет с минимальной потерей мощности обеспечивает высокую продолжительность безотказной работы. |
Энерго эффективность | Более высокое напряжение на ячейку уменьшает количество необходимых ячеек, облегчая конструкцию робота. |
Твердотельные батареи сокращают время обслуживания и простоев, обеспечивая высокую продолжительность безотказной работы для развертываний корпоративного масштаба.
Твердотельные аккумуляторы обеспечивают непревзойденную безопасность, производительность и интеграцию для ваших гуманоидных роботов. Вы получаете эксплуатационную эффективность, повышенную мобильность и долгосрочную ценность.
Особенность | Твердотельные батареи | Литий-ионные аккумуляторы |
|---|---|---|
Плотность энергии | Высокий | Средняя |
Безопасность | Верхний | Стандарт |
Продолжительность жизни | Расширенный пакет | Ограниченный |
Вы можете масштабировать развертывания, увеличивая время работы и сокращая затраты на обслуживание.
Эксперты отрасли прогнозируют быстрое внедрение и преобразующее воздействие.
Экологические преимущества способствуют достижению ваших целей в области устойчивого развития.
Готовы оптимизировать свой парк роботов? Запросите индивидуальное решение для батареи для вашего предприятия.
FAQ
Какие преимущества делают Large Power твердотельные аккумуляторы предлагают преимущества по сравнению с литий-ионными аккумуляторами?
Особенность | Твердотельный (Large Power) | Литий-ионные группы |
|---|---|---|
Безопасность | Верхний | Средняя |
Плотность энергии | Высокая | Стандарт |
Продолжительность жизни | Расширенный пакет | Ограниченный |
Вы получаете более высокий уровень безопасности, более длительный срок службы и большую плотность энергии для ваших роботизированных развертываний.
Можете ли вы адаптировать твердотельные аккумуляторные решения для конкретных робототехнических применений?
Абсолютно. Large Power приводит индивидуальные решения для твердотельных аккумуляторов для ваших уникальных потребностей.
Как твердотельные аккумуляторы влияют на общую стоимость владения по сравнению с группами литий-ионных аккумуляторов?
Вы сокращаете затраты на техническое обслуживание, простои и замену.
Твердотельные батареи обеспечивают более длительный срок службы и более высокую надежность, оптимизируя ваши инвестиции в роботизированные парки.
