Gaano katagal ang mga solid state na baterya?

Gaano Katagal Tatagal ang Solid State Baterya? 

Isang Makatotohanang Sagot para sa mga UAV Operator

Ang bilang ng ikot ay ang bilang na nangunguna sa karamihan ng mga tagagawa ng baterya. 700 cycle. 800 cycle. Minsan higit pa. Para sa mga operator ng UAV na sumusubok na magplano ng mga kapalit na badyet at mga iskedyul ng pamamahala ng fleet, ang numerong iyon ay kapaki-pakinabang ngunit hindi kumpleto. Ang talagang mahalaga ay kung paano isinasalin ang mga cycle na iyon sa oras ng kalendaryo — at kung mabubuhay ang baterya nang ganoon katagal kahit na hindi mo ito gaanong ginagamit.

Narito ang isang mas kumpletong larawan ngsolid state na bateryahabang-buhay para sa mga komersyal na operasyon ng UAV.

Cycle Life vs. Calendar Life: Dalawang Magkaibang Orasan

Ang bawat baterya ay tumatakbo sa 2 orasan nang sabay-sabay. Ang una ay ang cycle count — kung gaano karaming beses itong ganap na na-charge at na-discharge. Ang pangalawa ay ang edad ng kalendaryo — gaano katagal ito umiiral, gaano man ito nagamit.

Parehong bagay. Ang solid state na UAV na baterya na na-rate para sa 800 cycle ay nakakaranas pa rin ng pagtanda ng kalendaryo kahit na nakaupo sa storage. Ang mga materyales ng electrode ay dahan-dahang tumutugon sa electrolyte. Lithium migrates sa maliit na halaga kahit na walang kasalukuyang dumadaloy. Ang baterya na naka-imbak sa loob ng 3 taon at pagkatapos ay inilagay sa serbisyo ay hindi gagana nang katulad sa 1 na nakaimbak sa loob ng 3 buwan.

Ang mga solid state na baterya ay may kalamangan sa parehong orasan kumpara sa maginoo na LiPo pack, ngunit ang kalamangan ay mas malinaw sa cycle clock kaysa sa calendar clock.

Cycle Life sa Real UAV Operating Conditions

Ang 600 hanggang 900 cycle figure na binanggit para sa komersyal na solid state na UAV na mga baterya ay kumakatawan sa pagpapanatili ng kapasidad na higit sa 80% sa ilalim ng standardized na mga kondisyon ng pagsubok. Sa totoong field operations, nag-iiba-iba ang range batay sa kung gaano kahirap ang baterya.

Ang isang konserbatibong pagtatantya para sa mga solidong UAV na baterya sa mga karaniwang komersyal na operasyon — katamtamang mga rate ng paglabas, makatwirang pamamahala sa temperatura, pag-iimbak sa bahagyang singil sa pagitan ng mga misyon — ay naglalagay ng praktikal na cycle ng buhay sa 700 hanggang 850 na mga cycle bago bumaba ang pagpapanatili ng kapasidad sa ibaba ng mga kapaki-pakinabang na threshold para sa karamihan ng mga profile ng misyon.

Ang ibig sabihin nito sa mga taon ng kalendaryo ay ganap na nakasalalay sa dalas ng pag-ikot ng iyong operasyon:

Ang isang sasakyang panghimpapawid na lumilipad ng 2 misyon araw-araw, 5 araw bawat linggo, 50 linggo bawat taon ay kumpletuhin ang humigit-kumulang 500 cycle taun-taon. Sa 750 na magagamit na cycle, ang pack na iyon ay tumatagal ng humigit-kumulang 18 buwan bago palitan.

Ang isang sasakyang panghimpapawid na lumilipad ng 1 misyon araw-araw sa ilalim ng parehong iskedyul ay kumukumpleto ng 250 cycle taun-taon — umabot sa parehong marka ng 750-cycle sa humigit-kumulang 3 taon.

Ang baterya sa isang pana-panahong operasyon — 200 cycle sa loob ng 6 na buwang aktibong season — ay maaaring umabot sa limitasyon ng ikot nito sa 3 hanggang 4 na taon, ngunit ang pagtanda ng kalendaryo ay magsisimulang makaapekto sa pagganap bago iyon.

Buhay ng Imbakan at Pagtanda ng Kalendaryo

Ang mga solid state na baterya sa storage ay mas mabagal na bumababa kaysa sa mga LiPo pack sa ilalim ng katumbas na mga kondisyon. Ang pinababang electrolyte reactivity na nagbibigay sa mga solid state na baterya ng mas magandang cycle ng buhay ay nagpapabagal din sa proseso ng pagtanda ng kalendaryo — ngunit hindi ito pinipigilan.

Ang isang makatwirang inaasahan para sa mga solidong UAV na baterya sa tamang kondisyon ng imbakan — bahagyang singil (40 hanggang 60%), stable na temperatura sa pagitan ng 60 at 75°F, tuyong kapaligiran — ay 3 hanggang 5 taon ng buhay ng imbakan bago maging makabuluhan sa pagpapatakbo ang pagkasira ng kapasidad. Maihahambing ito sa mga LiPo pack, kung saan mas karaniwan ang 2 hanggang 3 taon ng imbakan sa ilalim ng maingat na mga kondisyon.

Para sa mga pana-panahong operasyon o backup na imbentaryo ng baterya, ang pinalawig na katatagan ng storage ay isang makabuluhang bentahe sa pagpapatakbo na higit pa sa kung ano ang nakukuha ng mga numero ng cycle ng buhay.

Ano ang nagpapaikli sa habang-buhay na mas mabilis kaysa sa inaasahan

Ang parehong orasan ay tumatakbo nang mas mabilis sa ilalim ng mga partikular na kundisyon na kinokontrol ng mga UAV operator:

Ang mataas na temperatura na operasyon o imbakan ay nagpapabilis sa pagtanda ng kalendaryo anuman ang bilang ng cycle. Ang pare-parehong malalim na discharge na mas mababa sa 20% ang natitirang charge ay nagpapabilis ng pagtanda ng cycle nang mas mabilis kaysa sa mga katamtamang discharge profile. Ang madalas na mabilis na pag-charge sa pinakamataas na rate ng singil na walang temperatura ay nagtutulak sa parehong orasan pasulong nang sabay-sabay.

Ang mga solid state na baterya ay mas pinahihintulutan ang mga kundisyong ito kaysa sa mga katumbas ng LiPo — ngunit ang pagpaparaya ay hindi katulad ng immune. Ang kalamangan sa pagganap ay lumiliit kapag ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ay palaging mahina.

Pagpaplano ng Pagpapalit ng Baterya para sa UAV Fleets

Para sa mga komersyal na operator na gumagawa ng taunang mga badyet ng baterya: tinutukoy ng dalas ng pag-ikot ang mga pagitan ng pagpapalit nang mas tumpak kaysa sa oras sa kalendaryo para sa mga fleet na may mataas na paggamit. Para sa mga fleet na mababa ang paggamit at mga pana-panahong operasyon, ang pagtanda ng kalendaryo ay nagiging isang magkatulad na hadlang na nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang kasama ng bilang ng ikot.

ZYEBATTERYnagbibigay ng cycle life retention data at storage life guidance para sa solid state lithium ion at high-performance lithium polymer UAV na mga baterya — dahil ang pagpaplano ng pagpapalit ay pinakamahusay na gumagana kapag ang parehong orasan ay nakikita, hindi lamang ang bilang ng cycle sa spec sheet.