5.4.2 电源管理单元 (PMU)

电源管理单元接口提供了机器人电源系统的监控和管理能力，包括电池状态、电压电流监控等功能。

核心功能

电池监控

  • 电池电压：实时监控电池电压状态

  • 电池电流：监控电池充放电电流

  • 电池状态：电池健康状态监控

电源管理

  • 多路电源：48V、12V、5V等多路电源监控

  • 电流监控：各模块电流消耗监控

  • 电压监控：各模块电压状态监控

系统监控

  • 电源模块状态：RK3588、ORIN等模块电源状态

  • 过流保护：过流检测和保护

电源管理话题

话题名称

数据类型

描述

QoS

频率

/aima/hal/pmu/state

PmuState

电源管理数据

-

0.2Hz

  • PmuState ros2-msg @ hal/msg/PmuState.msg

    # 电源管理单元状态
string pmu_software_version     # PMU软件版本
string pmu_hardware_version     # PMU硬件版本
string pmu_protocol_version     # PMU协议版本
uint32 pmu_bool_status          # 布尔状态位

# 电流信息 (单位: A)
float64 head_power_current      # 头部电流
float64 output_48v_current      # 48V输出电流
float64 rk3588_current          # RK3588电流
float64 output_12v_current      # 12V输出电流
float64 bus_48v_current         # 48V总线电流
float64 orin_current            # ORIN电流

# 电压信息 (单位: V)
float64 bus_48v_pmos_voltage    # 48V PMOS电压
float64 battery_voltage         # 电池电压
float64 fan_voltage             # 风扇电压
float64 output_12v_voltage      # 12V输出电压
float64 output_48v_voltage      # 48V输出电压
float64 bus_48v_voltage         # 48V总线电压
float64 head_power_voltage      # 头部电压
float64 orin_voltage            # ORIN电压
float64 rk3588_voltage          # RK3588电压

# BMS信息
string bms_manufacturer         # BMS厂家信息
string bms_serial_number        # BMS序列号
string bms_hardware_version                 # 硬件版本
string bms_software_version                 # 软件版本

uint32 bms_status_bits                      # 状态位和状态码

uint16 battery_balance_line_resistance      # 电池包均衡线电阻（单位：mΩ）
float64 battery_pack_voltage                # 电池包电压（单位：V）
float64 battery_current                     # 电池包电流（单位：A，充电为正，放电为负）
float64 battery_output_power                # 电池包输出功率（单位：W）
float64 battery_temperature                 # 电池包当前温度（单位：℃）
uint32 battery_remaining_capacity           # 当前电池剩余容量（单位：mAh）
uint8 battery_remaining_capacity_percentage # 当前电池剩余容量百分比（单位：%）
uint16 battery_cycle_count                  # 当前电池包完整循环次数（单位：次）
uint32 battery_cycle_total_capacity         # 总充放电容量累计（单位：Ah）

    pmu_bool_status布尔位状态说明:

    位

    名称

    描述

    0

    rk3588PowerGood

    RK3588 电源状态

    1

    rk3588Monitor1

    RK3588 监控状态1

    2

    rk3588Monitor2

    RK3588 监控状态2

    3

    orinPowerGood

    ORIN 电源状态

    4

    orinMonitor1

    ORIN 监控状态1

    5

    orinMonitor2

    ORIN 监控状态2

    6

    bus48vOverCurrent

    48V 总线过流

    7

    bus48vOverTemperature

    48V 总线过温

    8

    rk3588PlugDetect

    RK3588 插入检测

    9

    orinNXPlugDetect

    ORIN NX 插入检测

    10-31

    reserved

    保留位

    bms_status_bits状态位说明:

    位

    名称

    描述

    0

    chargeFlag

    充电标志

    1

    chargeOverCurrentFlag

    充电过流标志

    2

    dischargeFlag

    放电标志

    3

    dischargeOverCurrentFlag

    放电过流标志

    4

    shortCircuitFlag

    电池短路标志

    5

    cellOverVoltageFlag

    电芯电压过压标志

    6

    cellUnderVoltageFlag

    电芯电压欠压标志

    7

    batteryOverVoltageFlag

    电池总电压过压标志

    8

    batteryUnderVoltageFlag

    电池总电压欠压标志

    9

    cellOpenCircuitFlag

    电芯检测到开路标志

    10

    ntcOpenCircuitFlag

    温度传感器检测到开路标志

    11

    cellDischargeOverTemperatureFlag

    电芯温度超过放电温度上限标志

    12

    cellChargeOverTemperatureFlag

    电芯温度超过充电温度上限标志

    13

    cellDischargeUnderTemperatureFlag

    电芯温度低于放电温度下限标志

    14

    cellChargeUnderTemperatureFlag

    电芯温度低于充电温度下限标志

    15

    reserved_1

    保留位

    16

    cellMaxVoltageDiffOverHighFlag

    电芯最大电压差超过上限标志

    17

    mosfetChargeDisableFlag

    MOSFET禁止充电标志

    18

    mosfetDischargeDisableFlag

    MOSFET禁止放电标志

    19

    mosfetOverTemperatureFlag

    MOSFET温度超过工作温度上限标志

    20

    balanceLineResistanceOverHighFlag

    电池包均衡线电阻超过上限标志

    21~31

    reserved_11

    保留位

安全注意事项

警告

电源管理限制

  • 电源管理涉及系统安全，请谨慎操作

  • 不要随意修改电源参数，可能导致系统损坏

  • 建议在专业人员指导下进行电源相关操作

备注

最佳实践

  • 定期监控电源状态，及时发现异常

  • 实现电源状态监控和告警机制

  • 建议实现电源保护策略

  • 注意电源模块的温度和电流限制