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	BEST_EFFORT+TRANSIENT_LOCAL	1Hz

• 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（单位：A）
  float64 output_48v_current      # 48V输出电流（单位：A）
  float64 rk3588_current          # RK3588电流（单位：A）
  float64 output_12v_current      # 12V输出电流（单位：A）
  float64 bus_48v_current         # 48V总线电流（单位：A）
  float64 orin_current            # ORIN电流（单位：A）
  
  # 电压信息（单位：V）
  float64 bus_48v_pmos_voltage    # 48V PMOS电压（单位：V）
  float64 battery_voltage         # 电池电压（单位：V）
  float64 fan_voltage             # 风扇电压（单位：V）
  float64 output_12v_voltage      # 12V输出电压（单位：V）
  float64 output_48v_voltage      # 48V输出电压（单位：V）
  float64 bus_48v_voltage         # 48V总线电压（单位：V）
  float64 head_power_voltage      # 头部电压（单位：V）
  float64 orin_voltage            # ORIN电压（单位：V）
  float64 rk3588_voltage          # RK3588电压（单位：V）
  
  # 其他状态
  float64 fan_speed               # 风扇转速（单位：RPM）
  uint8 fan_pecentage             # 风扇转速百分比（单位：%）
  float64 pmu_temperature         # 温度（单位：°C）
  
  # BMS信息
  string bms_manufacturer         # BMS 厂家信息
  string bms_serial_number        # BMS 序列号
  string bms_hardware_version                 # BMS 硬件版本
  string bms_software_version                 # BMS 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）
  

备注

BMS 字段时效性：BMS 相关字段（battery_pack_voltage、battery_current、battery_temperature 等）仅在 BMS 通信正常时更新。BMS 通信异常时，这些字段保持上一次有效值，不会清零。需结合 诊断码 判断数据时效性。

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

灯带状态话题（/aima/hal/pmu/led_state）详见 灯带状态话题。

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