چگونه فناوری باتری زمان پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را افزایش می دهد؟

زمان پرواز کوتاه برای هواپیماهای بدون سرنشین یک بار یک چالش اساسی برای توسعه صنعت ایجاد کرد. امروز ،دستیابی به موفقیت در فناوری باتری- از جمله پیشرفت در چگالی انرژی ، راندمان تخلیه و سرعت شارژ - مدت زمان پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را به طور قابل توجهی گسترش می دهد.

1. پیشرفت هسته: سلولهای با چگالی پر انرژی

مدت زمان پرواز اساساً به "ذخیره انرژی باتری ries مصرف انرژی هواپیماهای بدون سرنشین" بستگی دارد و چگالی انرژی را بسیار مهم می کند. از طریق پیشرفت در مواد و ساختار سلولی ، چگالی انرژی باتری فعلی دو برابر شده است و به طور مستقیم مدت زمان تک پرواز را گسترش می دهد.

سلولهای هواپیماهای بدون سرنشین مصرف کننده اصلی از اوایل 150WH/کیلوگرم به 250-350 وات ساعت بر کیلوگرم پیشرفت کرده اند و انرژی را با همان وزن بیش از 60 ٪ افزایش می دهند.

باتری های هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی از تکنیک های دوپینگ مواد کاتد (به عنوان مثال ، اضافه کردن منگنز) برای تقویت چگالی انرژی از 180WH/کیلوگرم به 350 ساعت در کیلوگرم و در عین حال مقاومت در برابر دمای بالا استفاده می کنند. این زمان تک کار را برای هواپیماهای بدون سرنشین بافته شده از 25 تا 40 دقیقه افزایش می دهد.

تولید خلبان باتری حالت جامد: برخی از شرکت ها باتری های حالت جامد را بیش از 400WH/kg چگالی انرژی آزمایش کرده اند. هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی کوچک با جفت هوایی سبک ، می توانند به زمان پرواز تا 1 ساعت برسند.

2. تقویت بهره وری: فناوری تخلیه کم از دست دادن

حتی با داشتن انرژی ذخیره شده کافی ، تلفات تخلیه بالا و بازده ناپایدار هنوز زمان پرواز را کوتاه می کند. دو پیشرفت فناوری تخلیه فعلی ، استفاده از انرژی کارآمدتر را امکان پذیر می کند:

بهینه سازی تخلیه با سرعت بالا: مواد جداکننده به روز شده به باتری ها اجازه می دهد تا از تخلیه با نرخ بالا 15-30 درجه سانتیگراد ، پاسخگویی به تقاضای انرژی در پروازهای هواپیماهای بدون سرنشین با بار بالا و جلوگیری از کمبود برق یا بازده زودرس ناشی از "داشتن قدرت اما عدم امکان تخلیه" را پشتیبانی کنند.

حفاظت از تخلیه درجه حرارت پایین:

ادغام ماژول های پیش گرم کننده با فرمولاسیون تخصصی الکترولیت با دمای پایین ، تخریب ظرفیت را از 50 ٪ به 20 ٪ در دمای -20 درجه سانتیگراد کاهش می دهد.

3. شارژ شتاب: شارژ سریع + تعویض باتری

فناوری پر کردن سریع انرژی ، خرابی را به حداقل می رساند ، به طور غیرمستقیم گسترش می یابد و مدت زمان پرواز مؤثر هواپیماهای بدون سرنشین-IDEAL برای عملیات با فرکانس بالا:

هواپیماهای بدون سرنشین با درجه صنعتی (به عنوان مثال ، تدارکات ، محافظت از محصولات زراعی) "یک سیستم تعویض باتری 1 دقیقه ای" را ادغام می کنند. ماشین آلات به طور خودکار سلولهای تخلیه شده را با دستگاههای کاملاً شارژ شده بدون مداخله دستی جایگزین می کنند و ساعات عملیاتی روزانه 4-6 را در مقایسه با شارژ سنتی افزایش می دهند.

4. مدیریت هوشمند: کنترل دقیق BMS

به روزرسانی های هوشمند به سیستم مدیریت باتری (BMS) زباله های انرژی را به حداقل می رساند و از "مصرف انرژی پنهان" جلوگیری می کند ، و باتری ها را قادر می سازد انرژی قابل استفاده تری را ارائه دهند:

کنترل تعادل سلول: از طریق سنجش ولتاژ با دقت بالا (خطا ≤0.01 ولت) ، BMS تفاوت ولتاژ بین سلولها را در 20mV حفظ می کند. این امر مانع از بین رفتن سلولهای انفرادی در ابتدا و باعث خاموش شدن سیستم می شود. - - تحت BMS استاندارد (اختلاف ولتاژ 50MV) ، ظرفیت واقعی باتری قابل استفاده 80 ٪ است. تعادل دقیق آن را به 95 ٪ افزایش می دهد و زمان پرواز را 15 ٪ -20 ٪ افزایش می دهد.

BMS با سیستم کنترل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین ادغام می شود تا جریان تخلیه را بر اساس حالت های پرواز مانند سفر دریایی ، معلق یا کوهنوردی تنظیم کند - باعث کاهش تولید جریان در هنگام شناور (کاهش مصرف انرژی) و افزایش آن در هنگام صعود (اطمینان از قدرت) می شود.

کاربران می توانند مسیرها را با دقت بیشتری برنامه ریزی کنند و از بازده زودرس به دلیل نگرانی از قدرت جلوگیری کنند ، به طور غیرمستقیم 5-8 دقیقه زمان پرواز مؤثر را اضافه می کنند.

روندهای آینده: این فناوری ها مدت زمان پرواز را بیشتر می کنند

از "عملکرد کافی" گرفته تا "زمان پرواز همیشه" ، هر موفقیت در فناوری باتری مرزهای کاربرد هواپیماهای بدون سرنشین را گسترش می دهد. هنگامی که مدت زمان پرواز دیگر محدود نیست ، هواپیماهای بدون سرنشین ارزش بیشتری را در تحویل لجستیک ، بازرسی های طولانی ، نجات اضطراری و سایر حوزه های مهم باز می کنند.