Quante batterie serve a un robot? Fattori che determinano i requisiti di potenza

Non c'è un numero universale—è un calcolo ingegneristico basato su carico, autonomia, tensione e chimica.

Processo di progettura: Dimensiona il pacco

Elenca tutti i carichi (motori, calcolo, sensori, comunicazioni, attuatori). Ottieni corrente di picco e media @ tensione di sistema.
Definisci l'autonomia (es. 2 ore autonomo, 30 min combattimento).
Scegli la chimica → determina gamma tensione utilizzabile, densità energetica, C-rate.
Calcola l'energia (Wh) = Σ (Corrente media × Tensione × Ore) + 20% margine.
Seleziona le celle → serie per tensione, parallelo per capacità/corrente.
Verifica la corrente di picco < pack max continuo + rating impulso.
Aggiungi BMS, Fusibile, Gestione termica, Recinto.

Tipo di robot	Pacco tipico	Celle (Esempio)	Autonomia
Seguilibro (Arduino, 2× micro motoriduttore)	2× AAA NiMH / 1× 18650	2,4 V / 3,7 V	30–60 min
Raspberry Pi + LiDAR + 4× motori DC	3S Li-ion (11,1 V) 5 Ah	3× 18650 2,5 Ah	1–2 ore
Tagliaerba autonomo	10S LiFePO₄ 20 Ah (51,2 V)	20× 26650 3,2 Ah	3–4 ore
Battlebot 250 lb	12S LiPo 22 Ah (44,4 V) × 2	LiPo grafene ad alto C	3 min match
AMR magazzino (SLAM, sollevamento)	48 V 100 Ah LiFePO₄ rack	16S × 10P prismatiche	8–12 ore turno

Ah ≈ (Watt_medi × Ore) / (Tensione_nominale × 0,8) (0,8 = limite di profondità di scarica per longevità)

Poi scegli il numero di celle: Serie = ceil(Tensione_Sistema / Tensione_Nominale_Cella); Parallelo = ceil(Ah_necessarie / Ah_Cella).

Usa LiFePO₄ per sicurezza/cicli di vita (robot di servizio, esterno).
Usa Li-ion ad alto assorbimento (Molicel P42A, Samsung 30T) per potenza di spunto (droni, combattimento).
Progetta sempre per la corrente di picco peggiore (coppia di stallo, accelerazione).
Simula in MATLAB/Simulink o Python prima di costruire.

Inizia dal profilo di carico. Il numero di batterie esce dai calcoli.