Kaip akumuliatorių technologija prailgina dronų skrydžio laiką?

Trumpas skrydžių laikas dronams kažkada iškėlė didelį iššūkį pramonės plėtrai. Šiandien,Akumuliatorių technologijos proveržiai—Atsaugojant energijos tankio, iškrovos efektyvumo ir įkrovimo greičio pažangą, žymiai išplečiama dronų skrydžio trukmė.

1. Šerdies proveržis: didelio energijos tankio ląstelės

Skrydžio trukmė iš esmės priklauso nuo „akumuliatoriaus energijos kaupimo ÷ drono energijos suvartojimo“, todėl energijos tankis yra labai svarbus. Patobulinant ląstelių medžiagas ir struktūrą, dabartinis akumuliatoriaus energijos tankis padvigubėjo, tiesiogiai prailgindamas vieno skrydžio trukmę.

Pagrindinės vartotojų dronų ląstelės pažengė į priekį nuo 150Wh/kg iki 250-350WH/kg, padidindamos energiją daugiau kaip 60% tuo pačiu svoriu.

Pramoninių dronų baterijos naudoja katodinių medžiagų dopingo metodus (pvz., Manganese), kad padidėtų energijos tankis nuo 180Wh/kg iki 350WH/kg, išlaikant atsparumą aukštai temperatūrai. Tai prailgina vienos operacijos laiką, skirtą pasėliams purškiantiems dronams nuo 25 iki 40 minučių.

Kietojo kūno akumuliatorių piloto gamyba: Kai kurios įmonės išbandė kietojo kūno baterijas, viršijančias 400Wh/kg energijos tankį. Suporuoti su lengvais lėktuvų rėmais, maži inspekcijos dronai gali pasiekti skrydžio laiką iki 1 valandos.

2. Efektyvumo padidinimas: mažo nuostolių išleidimo technologija

Net ir turint pakankamai saugomos energijos, didelius išleidimo nuostolius ir nestabilų išėjimą vis tiek sutrumpės skrydžio laikas. Du dabartiniai iškrovos technologijos patobulinimai leidžia efektyviau sunaudoti energiją:

Aukšto lygio išleidimo optimizavimas: patobulintos separatoriaus medžiagos leidžia baterijoms stabiliai palaikyti 15–30 ° C didelio dažnio iškrovimą, tenkinant energijos poreikį esant didelio krovinio dronų skrydžiams ir užkertant kelią energijos trūkumui ar priešlaikinei grąžai, kurią sukelia „energija, bet nesugebanti išleisti“.

Apsauga nuo žemo temperatūros:

Integruojant pašildymo modulius su specializuotomis žemos temperatūros elektrolitų kompozicijomis, sumažėja pajėgumo skilimas nuo 50% iki 20%, esant -20 ° C.

3. Pagreitintas įkrovimas: greitas įkrovimas + Baterijos keitimas

Greito energijos papildymo technologija sumažina prastovą, netiesiogiai pratęsiant veiksmingą dronų skrydžio trukmę-tai yra aukšto dažnio operacijos:

Pramoninio lygio dronai (pvz., Logistika, pasėlių apsauga) integruoja „1 minutės automatizuotą akumuliatorių apsikeitimo sistemą“. Mašinos automatiškai pakeičia išeikvotas ląsteles visiškai įkrautomis, be rankinės intervencijos, padidindamos dienos eksploatavimo valandas 4-6, palyginti su tradiciniu įkrovimu.

4. Pažangi valdymas: Tikslus BMS valdymas

Intelektualūs akumuliatorių valdymo sistemos (BMS) atnaujinimai sumažina energijos atliekas ir užkirstų kelią „paslėpta energijos suvartojimui“, leidžiančiai baterijoms tiekti daugiau sunaudojamos energijos:

Ląstelių balansavimo kontrolė: per didelio tikslumo įtampos jutiklį (paklaida ≤0,01 V) BMS palaiko įtampos skirtumus tarp ląstelių 20 mv. Tai neleidžia atskiroms ląstelėms pirmiausia išeikvoti ir sukelti sistemos išjungimą. - - Esant standartiniam BMS (50 mv įtampos skirtumas), faktinė naudojama akumuliatoriaus talpa yra 80%; Tikslus balansavimas padidina jį iki 95%, prailgindamas skrydžio laiką 15–20%;

BMS integruojasi su drono skrydžių valdymo sistema, kad būtų galima sureguliuoti iškrovos srovę, atsižvelgiant į skrydžio būsenas, tokias kaip kruizas, užrištas ar laipiojimas - sumažina srovės išėjimą užvedimo metu (mažinant energijos suvartojimą) ir padidindami ją kilimo metu (užtikrinant galią).

Vartotojai gali tiksliau planuoti maršrutus, vengdami priešlaikinės grąžos dėl energijos susirūpinimo, netiesiogiai pridėdami 5–8 minutes efektyvaus skrydžio laiko.

Ateities tendencijos: Šios technologijos dar labiau pratęs skrydžio trukmę

Nuo „tinkamo našumo“ iki „nuolat ilgalaikių skrydžių laikų“ kiekvienas akumuliatorių technologijos proveržis išplečia dronų taikymo ribas. Kai skrydžio trukmė nebebus suvaržyta, dronai atrakins didesnę logistikos pristatymo vertę, išplėstinius patikrinimus, avarinį gelbėjimą ir kitus kritinius domenus.