Kaip kietojo kūno baterijos dronams pagerina jų našumą

Dronų srityje akumuliatoriaus našumas išlieka pagrindine kliūtimi, ribojančiai jų ištvermę, naudingosios apkrovos talpą ir pritaikomumą aplinkai. Tradicinės ličio jonų akumuliatoriai priklauso nuo skystų elektrolitų, kurių energijos tankio, saugumo ir žemos temperatūros stabilumo apribojimai dronams apsunkina „trumpos ištvermės, silpnos tolerancijos aplinkos ir dideles išlaidas“ iššūkius.

Didesnis energijos tankis tiesiogiai pratęsia ištvermę arba padidina naudingumo talpą

Energijos tankis yra pagrindinė metrika, lemianti, ar dronas gali „ilgiau skristi“, ar „neštis sunkesnes apkrovas“. Tradicinės skysčio ličio jonų baterijos paprastai siūlo energijos tankį nuo 200 iki 300 Wh/kg, o pagrindinės kietojo kūno akumuliatoriai viršijo 400 Wh/kg, kai kurie laboratoriniai prototipai siekia 600 Wh/kg.

Dronams tai reiškia du kritinius pasiekimus:

Pirma, esant vienodai akumuliatoriaus svoriui, skrydžio ištvermė gali padidėti 30–50%. Pavyzdžiui, vartotojo lygio dronas su tradicinėmis baterijomis paprastai veikia maždaug 30 minučių, o vienas su kietojo kūno baterijomis gali pratęsti skrydžio laiką iki daugiau nei 45 minučių, tenkindamas reikalavimus ilgesnėms oro fotografijoms ar tikrinimo misijoms.

Antra, esant nepakitusiam ištvermei, akumuliatoriaus svoris gali būti žymiai sumažintas, atlaisvinant dronų naudingumą. Žemės ūkio purškimo dronai gali gabenti daugiau pesticidų, o logistikos dronai gali gabenti sunkesnius krovinius, toliau plečiant pramonės programas.

Padidėjęs saugumas sumažina nesėkmes ir riziką

Kietojo kūno baterijosNaudokite kietų elektrolitų (tokių kaip oksidai ar sulfidai), žymiai pagerindami šiluminį stabilumą, tuo pačiu pašalindami elektrolitų nuotėkio riziką. Net ir esant išoriniam poveikiui ar staigiam temperatūros pokyčiams, šios baterijos priešinasi šiluminiam bėgimui, žymiai mažinant gedimo greitį.

Punkcijos testas: Kai pradurta aštriu objektu, kietojo kūno akumuliatoriai rodo tik lokalizuotus mikrokakelius be atviros liepsnos ar dūmų, o paviršiaus temperatūra pakyla tik 15 ° C. Priešingai, įprastos baterijos žiauriai uždega per 5 sekundes per tą patį bandymą, o temperatūra didėja virš 500 ° C.

Aukščiausias aplinkos pritaikomumas, lūžio temperatūros apribojimai

Kietojo kūno elektrolitai neturi įtakos žemai temperatūrai, palaikydami stabilų joninį laidumą plačiame diapazone nuo –30 ° C iki 80 ° C. Aukštos temperatūros tolerancija: logistikos dronas, turintis pusiau kietos būsenos akumuliatorių, nuolat veikiantį 40 minučių 40 ° C temperatūroje, o paviršiaus temperatūra yra nuolat žemesnė nei 45 ° C. Nebuvo patinimų ar įtampos lašų.

Ilgesnis ciklo gyvenimas, sumažino ilgalaikes išlaidas

Kietojo kūno baterijos pasižymi stabiliu struktūra, todėl įkrovimo ir iškrovimo metu sumažėja elektrodų medžiagos skaidymas. Jų ciklo gyvenimas gali lengvai viršyti 1000 ciklų.

Išplėstinė kietojo kūno akumuliatorių gyvenimo trukmė reiškia mažesnį pakeitimo dažnį: darant prielaidą, kad per dieną per dieną įkrovimo išmetimo ciklas, tradicinėms baterijoms reikia pakeisti maždaug kiekvienais metais, o kietojo kūno baterijos gali trukti 3–5 metus. Tai žymiai sumažina įrangos priežiūros sąnaudas ir padidina eksploatavimo ekonominį efektyvumą.

Išplėstos saugos ribos: nuo vieno taško apsaugos iki sistemos pertekliaus

Kietojo kūno baterijaSauga apima ne tik atskiras ląsteles, bet ir sustiprinta sistemos integracija:

Daugiasluoksnė fizinė apsauga: kapsuliuota į biadsiškai orientuotą poliamido tereftalato (BOPA) plėvelę, kietojo kūno baterijos siūlo tris kartus didesnį tradicinės aliuminio plastinės plėvelės atsparumą smūgiams. Jie atlaiko 50J smūgio energiją (lygi dronui, susiduriančiam su kliūtimi 10 m/s) be plyšio.

Pažangi valdymo sistema: Integruota BMS (akumuliatorių valdymo sistema) įgalina ląstelių lygio įtampos balansavimą. Jei ląstelė patiria nenormalią temperatūrą, BMS atjungia jo įkrovos/iškrovos grandinę per 0,1 sekundės, užkirsdamas kelią gedimo sklidimui.

Jei skrydžio trukmė yra svarbiausias jūsų prioritetas, „Zye“ pasirinktinės drono baterijos prioritetą teikia svorio mažinimui, tuo pačiu padidinant talpą. Mūsų didelio energijos tankio technologija užtikrina prailgintą skrydžio laiką nepakenkiant ištvermei ar patikimumui.

„Zye“ pasirinktinės drono baterijos suteikia aukštą iškrovos greitį. Jie suteikia sprogstamąją galią neperkaitindami, leisdami jūsų droną pasiekti nepaprastą greitį ir tiksliai ir patikimumui vykdyti dinaminius manevrus.

Išvada

Kietojo kūno baterijos padidina dronų saugumą per trigubą proveržį: medžiagos naujovės (kietojo kūno elektrolitai), struktūrinio optimizavimo (pakavimo technologija) ir intelektualios valdymo (BMS sistemos). Nuo laboratorinių duomenų iki realaus pasaulio, kietojo kūno baterijos rodo didžiulius saugos pranašumus, palyginti su tradicinėmis baterijomis-nesvarbu, ar yra aukštos temperatūros stabilumas, žemos temperatūros patikimumas ar atsparumas smūgiams ir senėjimui.

Kai technologijos bręstos ir išlaidos mažės, kietojo kūno akumuliatoriai taps „galutiniu dronų skrydžio saugos tinklu“, skatinant pramonę į sudėtingesnius ir pavojingesnius taikymo scenarijus.