Paano nakakaapekto ang baterya ng drone sa pagganap ng UAV/drone?

Na may malawak na aplikasyon ngdroneSa aerial photography, proteksyon ng ani, logistik, inspeksyon ng linya ng kuryente, at iba pang mga patlang, ang kanilang mga kakayahan sa pagganap ay tumatanggap ng pagtaas ng pansin. Bilang "puso ng enerhiya" ng drone, ang baterya ay hindi lamang nagsisilbing mapagkukunan ng kuryente ngunit direktang tinutukoy din ang tagal ng paglipad, katatagan, kapasidad ng kargamento, at kaligtasan ng pagpapatakbo, ginagawa itong isang kritikal na kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pangkalahatang pagganap ng drone.

Pagtitiis: Ang "laro ng oras" sa pagitan ng kapasidad ng baterya at density ng enerhiya

Ang pagtitiis ng isang drone ay pangunahing tinutukoy ng kapasidad ng baterya (sinusukat sa mAh) at density ng enerhiya (sinusukat sa wh/kg). Ang mga kasalukuyang drone na grade consumer ay karaniwang gumagamit ng mga baterya ng lithium na may mga kapasidad na mula 2000 hanggang 5000 mAh at mga density ng enerhiya sa paligid ng 150-200 WH/kg, na nagreresulta sa mga oras ng paglipad sa pangkalahatan sa pagitan ng 20 at 30 minuto.

Gayunpaman, ang mga drone na pang-industriya na grade, ay gumagamit ng mataas na kapasidad, mga baterya na may mataas na enerhiya-density upang matugunan ang pinalawak na mga hinihiling sa pagpapatakbo ng ilang mga baterya ng lithium na nakamit ang mga density ng enerhiya na higit sa 250 WH/kg. Pinagsama sa na -optimize na mga sistema ng pamamahala ng baterya (BMS), ang pagbabata ng paglipad ay maaaring malampasan ng isang oras.

Ang mas malaking kapasidad ay hindi palaging mas mahusay; Ang pagkonsumo ng timbang at enerhiya ay dapat na balanse.

Ang bulag na pagtaas ng kapasidad ng baterya upang lumampas sa mga limitasyon ng timbang ay maaaring tumindi ang pag -load ng motor, potensyal na paikliin ang pagbabata.

Ang matatag na operasyon ng mga drone motor at mga sistema ng control control ay nakasalalay sa pare -pareho na output ng boltahe. Kapag bumaba ang kapasidad ng baterya sa ibaba ng 20%, ang mahinang pagganap ng paglabas ay maaaring maging sanhi ng mabilis na pagbagsak ng boltahe. Ito ay humahantong sa hindi matatag na bilis ng motor, na nagreresulta sa pag -iling ng katawan, pagkontrol sa pagkontrol, pagkawala ng taas, at sa mga malubhang kaso, pagkawala ng kontrol.

Maraming mga drone ang nagtatampok ng mga motor at electronic speed controller (ESC) na -optimize para sa mas mataas na antas ng boltahe. Ang mga sangkap na ito ay idinisenyo upang mas mahusay na magamit ang magagamit na kapangyarihan, pagpapahusay ng kahusayan ng enerhiya. Sa pamamagitan ng pagbabawas ng basura ng enerhiya at pag-optimize ng paggamit ng kuryente, ang mga baterya na may mataas na boltahe ay maaaring hindi direktang makakatulong na mapalawak ang oras ng paglipad, lalo na kung ipares sa mga advanced na sistema ng pamamahala ng enerhiya.

Ang parehong boltahe at kapasidad ay naglalaro ng mga mahahalagang papel sa pagganap ng baterya ng drone, ngunit naiiba ang epekto ng pagganap ng baterya.

Tinutukoy ng boltahe ang output ng kuryente, na nakakaimpluwensya sa bilis at pagganap ng drone. Ang kapasidad, sa kabilang banda, ay nagdidikta kung gaano katagal maaaring mapanatili ang kapangyarihang ito. Sa madaling salita, ang boltahe ay namamahala sa rate kung saan natupok ang enerhiya, habang tinutukoy ng kapasidad kung gaano katagal ang drone ay maaaring gumana sa rate na iyon. Ang paghawak ng tamang balanse sa pagitan ng boltahe at kapasidad ay susi sa pag -optimize ng pagganap ng drone para sa mga tiyak na kinakailangan. Ang labis na kapasidad na may hindi sapat na boltahe ay humahantong sa nabawasan na pagganap, habang ang labis na mataas na boltahe na may hindi sapat na kapasidad ay nagiging sanhi ng mas mabilis na pag -ubos ng enerhiya.

Ang aktibidad ng baterya ay bumababa sa mga mababang temperatura na kapaligiran, na nagiging sanhi ng pagbabagu-bago ng output ng boltahe. Sa -10 ° C sa taglamig, ang mga karaniwang baterya ng lithium ay maaaring makaranas ng isang 15% -20% na pagbagsak ng boltahe, na maaaring mapagaan sa pamamagitan ng preheating o paggamit ng mga baterya ng malamig na panahon.

Kapasidad ng Payload: Pagbabalanse ng density ng enerhiya at timbang

DroneKapasidad ng Payload = Pinakamataas na Timbang na Timbang - Timbang ng Airframe - Timbang ng Baterya

Sa isang nakapirming maximum na timbang ng pag -takeoff, ang mas mataas na density ng enerhiya ng baterya ay nangangahulugang mas magaan na timbang para sa parehong kapasidad ng enerhiya, na nagpapalaya ng mas maraming puwang para sa payload.

Lifespan at Kaligtasan: nakakaapekto sa mga gastos sa operating at mga panganib sa pagpapatakbo

Higit pa sa pagganap, ang buhay ng ikot ng baterya at kaligtasan ay direktang nakakaimpluwensya sa mga gastos sa operating ng gumagamit at kaligtasan ng misyon. Ang mga baterya ng drone-consumer-grade ay karaniwang nag-aalok ng 300-500 cycle, habang ang mga pang-industriya na grade lithium na baterya o solid-state/semi-solid na baterya ng lithium-ion ay maaaring umabot sa 800-1200 cycle.

Konklusyon:

Ang mga gumagamit ng consumer ay dapat pumili ng mga baterya batay sa mga senaryo ng aplikasyon: magaan, mataas na enerhiya-density na baterya para sa aerial photography; Mga standard na kapasidad na baterya para sa mga short-range flight. Ang mga pang -industriya na gumagamit ay dapat na maiangkop ang mga solusyon sa baterya ng kapangyarihan batay sa tagal ng pagpapatakbo at mga kinakailangan sa payload.

Sa patuloy na mga breakthrough sa teknolohiya ng baterya, ang mga baterya ng nobela tulad ng solid-state at sodium-ion na baterya ay pumasok sa mga phase ng pagsubok sa drone. Ang pagsulong na ito ay nangangako ng mga tagal ng paglipad na lumampas sa 2 oras at isang 30% na pagtaas sa kapasidad ng kargamento, karagdagang pagpapalawak ng mga hangganan ng aplikasyon ng mga drone.