Ano ang panloob na istraktura ng isang baterya ng drone?

Ang teknolohiya ng drone ay nagbago ng mga industriya na nagmula sa aerial photography hanggang sa mga pang -industriya na aplikasyon. Sa gitna ng mga lumilipad na kababalaghan ay namamalagi ang isang kritikal na sangkap: angdrone lithium baterya. Ang matatag na paglipad at mga kakayahan sa pagpapatakbo ng mga drone ay ganap na umaasa sa katumpakan na engineering ng mga baterya ng lithium na ito.

Sa artikulong ito, makikita natin ang mga cell, kimika, at istraktura ngMga baterya ng drone.

Ilan ang mga cell sa isang karaniwang baterya ng drone?

Ang bilang ng mga cell sa isang baterya ng drone ay maaaring mag -iba batay sa laki ng drone, mga kinakailangan sa kuryente, at inilaan na paggamit. Gayunpaman, ang karamihan sa mga karaniwang baterya ng drone ay karaniwang naglalaman ng maraming mga cell na konektado sa serye o kahanay na mga pagsasaayos.

Sa loob ng bawat cell, isang positibong elektrod (tulad ng ternary lithium material), negatibong electrode (grapayt), electrolyte (ion conductor), at separator (na pumipigil sa mga maikling circuit sa pagitan ng mga electrodes) ay nagtutulungan upang makamit ang pangunahing pag -andar ng "pag -iimbak ng enerhiya sa panahon ng singilin at paghahatid ng kapangyarihan sa panahon ng paglabas."

Karamihan sa mga komersyal at propesyonal na drone ay gumagamit ng mga baterya ng multi-cell upang madagdagan ang tagal ng lakas at paglipad. Ang pinaka -karaniwang mga pagsasaayos ay kinabibilangan ng: 2s, 3s, 4s, at 6s.

Mga baterya ng Lipo (Lithium Polymer)ay ang pinaka -laganap na uri sa mga drone, na may bawat cell na na -rate sa 3.7V. Ang pagkonekta ng mga cell sa serye ay nagdaragdag ng boltahe, na naghahatid ng higit na lakas sa mga motor at system ng drone.

Sa isang pagsasaayos ng serye, ang mga cell ay konektado end-to-end, na nag-uugnay sa positibong terminal ng isang cell sa negatibong terminal ng susunod. Ang pag -aayos na ito ay nagdaragdag ng pangkalahatang boltahe ng pack ng baterya habang pinapanatili ang parehong kapasidad.

Sa isang kahanay na pagsasaayos, ang mga baterya ay konektado sa lahat ng mga positibong terminal na naka -link nang magkasama at ang lahat ng mga negatibong terminal na naka -link nang magkasama. Ang pag -aayos na ito ay nagdaragdag ng kabuuang kapasidad (mAh) ng pack ng baterya habang pinapanatili ang parehong boltahe.

Anuman ang pagsasaayos, ang mga modernong baterya ng drone ay nagsasama ng mga sopistikadong sistema ng pamamahala ng baterya (BMS). Ang mga elektronikong circuit na ito ay sinusubaybayan at kinokontrol ang mga indibidwal na boltahe ng cell, tinitiyak ang balanseng singilin at paglabas sa lahat ng mga cell sa loob ng pack.

Panloob na istraktura ng mga baterya ng lithium polymer: anode, katod, at electrolyte

Upang tunay na maunawaan ang mga baterya ng drone, dapat nating suriin ang kanilang mga panloob na sangkap. Ang mga baterya ng Lithium polymer, ang mapagkukunan ng kapangyarihan sa likod ng karamihan sa mga drone, ay binubuo ng tatlong pangunahing elemento: ang anode, katod, at electrolyte.

Anode: Ang negatibong elektrod

Ang anode sa isang baterya ng lithium polymer ay karaniwang gawa sa grapayt, isang form ng carbon. Sa panahon ng paglabas, ang mga lithium ion ay lumipat mula sa anode patungo sa katod, na naglalabas ng mga electron na dumadaloy sa panlabas na circuit upang mabigyan ng kapangyarihan ang drone.

Cathode: Ang positibong elektrod

Ang katod ay karaniwang binubuo ng isang lithium metal oxide, tulad ng lithium cobalt oxide (licoo₂) o lithium iron phosphate (Lifeepo₄). Ang pagpili ng materyal na katod ay nakakaimpluwensya sa mga katangian ng pagganap ng baterya, kabilang ang density ng enerhiya at kaligtasan.

Electrolyte: Ang Ion Highway

Ang electrolyte sa isang baterya ng lithium polymer ay isang lithium salt na natunaw sa isang organikong solvent. Ang sangkap na ito ay nagbibigay -daan sa mga ion ng lithium na lumipat sa pagitan ng anode at katod sa panahon ng singil at paglabas ng mga siklo. Ang isang natatanging tampok ng mga baterya ng lithium polymer ay ang electrolyte na ito ay hindi na -immobilized sa loob ng isang composite ng polimer, na ginagawang mas nababaluktot ang baterya at hindi gaanong masira.

Suporta sa Proteksyon: Pabahay at konektor

Higit pa sa pangunahing module, ang pabahay at konektor ng drone ng drone - kahit na hindi direktang kasangkot sa paghahatid ng kuryente - ay naglilingkod bilang "balangkas" na tinitiyak ang integridad ng istruktura:

Pabahay: Karaniwang itinayo mula sa apoy-retardant ABS plastic o aluminyo haluang metal, nag-aalok ng epekto ng paglaban, apoy retardancy, at thermal pagkakabukod. Isinasama nito ang mga butas ng bentilasyon upang maiwasan ang sobrang pag -init sa panahon ng operasyon ng cell.

Mga konektor at interface: Panloob na mga wire ng tanso na multi-strand (lubos na kondaktibo at lumalaban sa liko) ay kumokonekta sa mga cell sa BMS. Ang mga panlabas na interface ay karaniwang gumagamit ng mga konektor ng XT60 o XT90 na may proteksyon na reverse-plug upang maiwasan ang hindi sinasadyang pinsala mula sa hindi tamang mga koneksyon.

Pangunahing pagpapanatili: Protektahan ang mga panloob na sangkap upang mapalawak ang habang -buhay na baterya

Iwasan ang labis na pag-overcharging o over-discharging (mag-imbak sa pagitan ng 20% ​​-80% na kapasidad) upang maiwasan ang labis na karga ng BMS at pagkasira ng cell;

Iwasan ang water ingress kapag naglilinis ng mga konektor upang maiwasan ang mga maikling circuit sa mga kable;

Palitan agad ang mga nasirang casings upang protektahan ang mga panloob na mga cell at BMS mula sa pisikal na epekto.

Ang panloob na arkitektura ng mga baterya ng drone ay kumakatawan sa isang tumpak na synergy ng "enerhiya, kontrol, at proteksyon." Sa mga pagsulong sa mga baterya ng solid-state at teknolohiyang Intelligent BMS, ang mga disenyo ng baterya sa hinaharap ay magiging mas compact at mahusay, na nagbibigay ng pangunahing suporta para sa mga pag-upgrade ng pagganap ng drone.