Kaip klasifikuoti dronų baterijas pagal skirtingus standartus?

Taikant dronų programas, nuo vartotojų fotografijos ir žemės ūkio pasėlių apsaugos nuo pramoninių patikrinimų ir avarinės gelbėjimo - įvairūs reikalavimai pagrindiniam dronų energijos šaltiniui - daržovėms - vis labiau akivaizdu. Dronų baterijų klasifikavimo standartų supratimas leidžia greitai identifikuoti produktus, tenkinančius specifinius poreikius. Šiandien mes išsklaidysimeDrono baterijaSkirtingų klasifikavimo matmenų kategorijos, paaiškinančios pagrindines charakteristikas ir tinkamas kiekvieno akumuliatoriaus tipo pritaikymas.

I. Klasifikacija pagal cheminę kompoziciją: pagrindinio akumuliatoriaus veikimo pagrindas

1. Ličio polimero baterija (LIPO):

Ličio polimerų akumuliatoriai dominuoja vartotojų fotografijos dronuose dėl dvigubų pranašumų „didelis energijos tankis + lengvas dizainas“.

Pagrindinės savybės yra energijos tankis, pasiekiantis 250–400 Wh/kg, sveriant daugiau nei 30% mažiau nei tradicinės baterijos, esant lygiaverčiai talpos, ir žymiai išplėsti skrydžio ištvermę. Jų lanksčioji maišelio pakuotė leidžia pritaikyti pasirinktines formas, tokias kaip plonas ar netaisyklingas dizainas, kad būtų nepriekaištinga kompaktinių oro fotoaparatų dronai.

2. Ličio jonų baterijos (Li-jon):

Ličio jonų baterijos puikiai praleidžia ilgesnį ciklo gyvenimą, mažesnes išlaidas ir aukštesnę saugumą. Jų ciklo skaičius siekia 500–1000 kartų-1,5–2 kartus didesnis nei ličio polimerų baterijų-tai yra idealiai tinkantys pramoniniams dronams, kuriems reikalingas aukšto dažnio operacijas, tokias kaip logistikos pristatymas ir ilgalaikės galios tikrinimo dronai.

Jų trūkumai apima šiek tiek mažesnį energijos tankį (maždaug 200–300 Wh/kg) ir santykinai didesnį svorį, todėl jie yra tinkamesni scenarijams, kuriems prioritetas yra stabilios ištvermės, palyginti su perkeliamumu.

3. Nikelio-metalo hidrido baterijos (Ni-MH):

Ni-MH baterijos parodo pranašesnį atsparumą aplinkai ekstremaliomis sąlygomis, tokiomis kaip žema temperatūra ir didelė drėgmė. Jie stabiliai veikia nuo –30 ° C iki 60 ° C ir jiems trūksta atminties efekto, todėl jie yra tinkami specializuotoms drono reikmėms, tokioms kaip poliariniai tyrimai ir didelio aukščio gelbėjimo misijos. Tačiau NI-MH baterijos turi mažą energijos tankį (tik 60–120 WH/kg), yra sunkios, siūlo trumpą ištvermę ir pasižymi savarankiškai (maždaug 10–15% per mėnesį). Šiuo metu daugiausia naudojamos kaip atsarginės baterijos nišinėms programoms, jos palaipsniui keičiamos aukštos kokybės ličio baterijomis.

Ii. Klasifikacija pagal fizinę struktūrą: prisitaikymas prie skirtingų modelių

1. Individualizuotos baterijos:

Specializuoti modeliai, tokie kaip žemės ūkio pasėlių apsaugos dronai ir dideli pramoniniai patikrinimo dronams, dažnai reikalingos pritaikytos baterijos dėl unikalių lėktuvų rėmo erdvės apribojimų ir naudingumo reikalavimų.

Pasirinktinės baterijos siūlo puikų suderinamumą ir energijos sunaudojimą, tačiau jame nėra universalumo. Jie negali būti keičiami įvairiuose dronų prekės ženkluose ar modeliuose, todėl kiekvienam dizainui reikia specifinių pakeitimų, o tai padidina priežiūros sąnaudas.

2. Standartizuotos baterijos: „universalus pasirinkimas“ vartotojų rinkoms

Vartotojo lygio oro fotografijos dronai teikia pirmenybę vartotojui patogiam pakeitimui, daugiausia naudojant standartizuotas baterijas. Jie pasižymi vienodomis formomis ir universaliomis sąsajos specifikacijomis.

Iii. Klasifikacija pagal įtampos specifikacijas: Drono galios reikalavimų suderinimas

Skirtingos drono variklio galios reikalauja įvairių akumuliatorių įtampų. Pagal įtampos specifikacijas baterijos suskirstytos į vienetų vienetus ir kelių serijų derinius:

1. Vienos ląstelės baterijos: kompaktiškos ir lengvos, šie baterijos galios dronai atskirai. Jie siūlo nebrangiai ir lengvai pakeisti, tačiau suteikia ribotą skrydžio laiką (paprastai 5-15 minučių).

2. Kelių serijų kombinuotosios baterijos: Vidutinio ir didelio dronos (pvz., Pasėlių purškimo dronai, logistikos dronai) reikalauja didesnės variklio galios. Kelios ląstelių baterijos yra sujungtos iš eilės, kad padidintų įtampą, sudarant „kelių serijų derinių baterijas“.

Daugialypių serijų akumuliatorių įtampą ir talpą galima sureguliuoti pagal poreikį. Pavyzdžiui, 6 serijos akumuliatorius tinka vidutinio dydžio fotografijos dronams (20–30 minučių ištvermė), o 14 serijos akumuliatorius tinka dideliems žemės ūkio dronams (40–60 minučių ištvermė).

Iv. Klasifikacija pagal taikymo scenarijų: suderinimas su praktiniais poreikiais

1. Vartotojo lygio baterijos: lengvos ir ištvermės

Pabrėždami lengvą ir perkeliamumą, šie paprastai pasižymi 2000–5000 mAh talpomis, 11,1–14,8 V įtampa, skrydžio laikas 15–30 minučių ir palaiko greitą įkrovimą.

2. Žemės ūkio lygio baterijos: didelės talpos ir atsparumas oro sąlygoms

Paprastai talpa viršija 10 000 mAh, įtampos svyruoja nuo 22,2–51,8 V, pasižyminčioje vandeniui atspariu, atsparus dulkėms ir atsparioms smūgiams (IP67 apsaugos reitingas). Sukurtas atlaikyti purvą, vandenį ir dulkes lauko sąlygomis, o vykdymo laikas yra 30–60 minučių.

3. Avarinės klasės baterijos: ekstremali aplinka

Plati temperatūros tolerancija (nuo –30 ° C iki 60 ° C), pasižyminti atsparumu smūgiui ir apsauga nuo korozijos. Kai kuriuose modeliuose yra sprogimui atsparūs aptvarai, todėl jie yra tinkami scenarijams, tokiems kaip žemės drebėjimo gelbėjimo ir miško gaisrų gesinimas. Jie tiekia stabilų maitinimo šaltinį atšiauriomis sąlygomis.

4. Pramoninės klasės baterijos: ilgas ciklo gyvenimas ir didelis stabilumas

Ilgas ciklo tarnavimo laikas (800–1200 ciklų) palaiko didelės srovės iškrovos (10–20 ° C iškrovos greitį), tinkamą aukšto dažnio operacijoms, tokioms kaip logistikos pristatymas, elektros linijų patikrinimai ir naftos/dujotiekio stebėjimas.

Išvada

Tobulėjant dronų technologijoms, akumuliatorių klasifikacija ir toliau tobulinama. Pavyzdžiui, naujos kietojo kūno baterijos pamažu patenka į vartotojų rinką ir ateityje gali tapti nauja klasifikavimo kategorija. Suprasti akumuliatoriaus klasifikavimo standartus ne tik padeda vartotojams tiksliai pasirinkti produktus, bet ir sustiprinti suderinimo logikos supratimą tarp akumuliatoriaus našumo ir drono programų, leidžiančių efektyviau ir saugesniam drono veikimui.