چگونه باتری های پهپاد را در سناریوهای مختلف برنامه انتخاب کنیم؟

باتری های هواپیمای بدون سرنشینبرنامه های متنوعی را در صنایع مختلف پیدا کرده اند. عکاسی هوایی نیاز به راه حل های سبک وزن دارد ، محافظت از محصولات زراعی نیاز به استقامت با بار بالا دارد و کارهای بازرسی نیاز به مقاومت در دمای پایین دارند. نیازهای اصلی این سناریوهای مجزا مستقیماً نوع باتری ، پارامترها و جهت طراحی را دیکته می کنند.

I. عکاسی هوایی مصرف کننده: سبک وزن + استقامت متعادل به عنوان نیازهای اصلی

سناریوی برنامه: در درجه اول در مناطق شهری و نقاط دیدنی پرواز می شود. وزن قاب هوا باید زیر 250 گرم نگه داشته شود. یک پرواز واحد 20-40 دقیقه به طول انجامید. اولویت برای تعادل قابل حمل با منبع تغذیه پایدار برای کیفیت تصویر است.

پارامترها: ظرفیت 2000-5000mAh ، ولتاژ 11.1V (3 سلول در سری) یا 22.2 ولت (6 سلول در سری) ، میزان تخلیه 5-10C (برای عملکرد بار کم به متوسط ​​موتورهای عکاسی هوایی کافی است).

ii. حفاظت از گیاهان کشاورزی: ​​تخلیه بالا + مقاومت در برابر گرما + چرخه طولانی عمر مهم است

الزامات کاربردی: محیط های میدانی پیچیده (دمای بالا ، گرد و غبار ، خوردگی سموم دفع آفات) برای پروازهای مداوم 20-30 دقیقه ای ، به هواپیماهای بدون سرنشین حامل بارهای کامل سموم دفع آفات (10-30 کیلوگرم) نیاز دارند ، در حالی که باتری ها چرخه بار و تخلیه مکرر را تحمل می کنند.

ویژگی های باتری مناسب:

نوع: در درجه اول سلولهای پلیمری لیتیوم ، دارای مقاومت در برابر دمای بالا (دامنه عملیاتی -10 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد) ، ایمنی افزایش یافته (مقاوم در برابر سوراخ ، غیر قابل نفوذ/غیر منفجر کننده) و عمر چرخه 800-1000.

پارامترها: ظرفیت 10،000-20،000 میلی آمپر ساعت ، ولتاژ 22.2 ولت (6 سلول در سری) یا 51.8 ولت (14 سلول در سری) ، میزان تخلیه 15-25C. باید از عملکرد زیاد موتورهای محافظت از گیاهان پشتیبانی کند و از تصادفات در هنگام برخاستن از سموم دفع آفات جلوگیری کند.

طراحی: مسکن ABS مقاوم در برابر خوردگی با رتبه ضد آب IP54 (مقاوم در برابر پاشش سموم دفع آفات) ، سیستم BMS افزایش یافته با محافظت بیش از حد.

iii نقشه برداری گشت: اولویت بندی مقاومت سرماخوردگی + استقامت طولانی + ایمنی بالا

الزامات عملیاتی: استقرار مکرر در ارتفاع بالا (-20 درجه سانتیگراد و پایین) و مناطق از راه دور. گشت های منفرد مسیرهای 5-10 کیلومتری را پوشش می دهند ، تقاضای باتری با مقاومت در برابر سرما ، استقامت طولانی و تضمین ایمنی در محیط های ولتاژ بالا.

مشخصات: ظرفیت 8000-15000mAh ، ولتاژ 22.2V-44.4V ، میزان تخلیه 10-15C ، چگالی انرژی 220-250Wh/kg (زمان اجرا تک بار 40-60 دقیقه) ؛

طراحی: پوشش آلیاژ آلومینیومی تقویت شده (مقاوم در برابر ضربه) ، BMS با "عملکرد پیش گرم شدن دمای پایین" (قابلیت راه اندازی -30 درجه سانتیگراد) ، از "محاسبه قدرت دقیق" پشتیبانی می کند (خطا ≤3 برای جلوگیری

IV تدارکات و توزیع: تمرکز اصلی بر چگالی انرژی بالا + بهینه سازی وزن

الزامات کاربردی: باید به طور همزمان محموله (0.5-2 کیلوگرم) و باتری ها را در محدودیت وزن برخاست محدود حمل کند و ضمن به حداقل رساندن حجم باتری ، استقامت (30-50 دقیقه) را تضمین کند.

پارامترها: ظرفیت 5000-10000mAh ، ولتاژ 14.8 ولت (4 سلول در سری) ، میزان تخلیه 8-12C ، وزن با 0.5-1kg (10 ٪ -20 ٪ از کل وزن برخاست) کنترل می شود.

طراحی: اندازه جمع و جور ، محافظت از قطبیت معکوس در اتصالات (جلوگیری از خطاهای مبادله باتری) ، حالت های دوگانه "سریع + آهسته"-شارژ روز در روز برای پر کردن سریع ، شارژ شبانه در طول عمر طولانی.

V. نجات اضطراری: بار سریع/تخلیه + مقاومت در برابر ضربه ضروری است

الزامات سناریو: در مواقع اضطراری مانند زمین لرزه یا سیل ،هواپیمای بدون سرنشینباید طی 5 دقیقه راه اندازی شود و برخاستن/فرود مکرر را انجام دهد. باتری ها باید در برابر قطرات مقاومت کنند ، از شارژ سریع با جریان بالا پشتیبانی کنند و در محیط های مرطوب و گل آلود کار کنند.

پارامترها: ظرفیت 3000-8000mAh ، ولتاژ 11.1V-22.2 ولت ، نرخ تخلیه 15-20 درجه سانتیگراد (برای قدرت سریع برخاستن) ، "20 دقیقه بار سریع به 80 ٪" را پشتیبانی می کند.

طراحی: رتبه بندی ضد آب IP67 (در برابر غوطه وری مختصر) ، شامل "درگاه منبع تغذیه اضطراری" است.

خلاصه: منطق اصلی برای انتخاب سناریو

محیط: باتری های مقاوم در برابر دما را برای سرماخوردگی/گرما شدید انتخاب کنید. رتبه بندی های محافظت بالا را برای محیط های مرطوب/خورنده انتخاب کنید.

بار: از باتری های نرخ تخلیه بالا برای بارهای سنگین (حفاظت از محصول ، تدارکات) انتخاب کنید. مدلهای متعادل را برای بارهای سبک (عکاسی هوایی) انتخاب کنید.

فرکانس: استفاده از فرکانس بالا (محافظت از محصولات زراعی ، بازرسی) به باتری های LifePo₄ با چرخه طولانی مدت نیاز دارد. استفاده از فرکانس پایین (عکاسی هوایی ، اضطراری) به باتری های لیتیوم سه قلو با انرژی بالا نیاز دارد.

انتخاب باتری مناسب برای برنامه نه تنها عملکرد هواپیماهای بدون سرنشین را به حداکثر می رساند بلکه خطرات خرابی و هزینه های عملیاتی را نیز کاهش می دهد - از این گذشته ، بهترین "شریک برق" یکی از مواردی است که کاملاً متناسب است.