چگونه باتری های هواپیماهای بدون سرنشین را با استانداردهای مختلف طبقه بندی کنیم؟

از آنجا که برنامه های هواپیماهای بدون سرنشین همچنان گسترش می یابد - از عکاسی هوایی مصرف کننده و محافظت از محصولات زراعی کشاورزی گرفته تا بازرسی های صنعتی و نجات اضطراری - خواسته های مختلف در منبع تغذیه اصلی هواپیماهای بدون سرنشین - بندهای - به طور فزاینده ای آشکار می شود. درک استانداردهای طبقه بندی باتری های پهپاد ، شناسایی سریع محصولاتی را که نیازهای خاص را برآورده می کنند ، امکان پذیر می کند. امروز ، ما جدا خواهیم شدباتری هواپیمای بدون سرنشیندسته بندی هایی از ابعاد طبقه بندی مختلف ، روشن شدن ویژگی های اصلی و کاربردهای مناسب از هر نوع باتری.

I. طبقه بندی توسط ترکیب شیمیایی: پایه و اساس عملکرد باتری هسته

1. باتری لیتیوم پلیمر (LIPO):

باتری های پلیمر لیتیوم به دلیل مزایای دوگانه آنها از "چگالی انرژی بالا + طراحی سبک وزن" بر هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی مصرف کننده حاکم هستند.

از ویژگی های کلیدی می توان به تراکم انرژی که به 250-400 WH/kg می رسد ، وزن بیش از 30 ٪ کمتر از باتری های سنتی با ظرفیت معادل ، و به طور قابل توجهی استقامت پرواز را گسترش دهد. بسته بندی کیسه ای انعطاف پذیر آنها اجازه می دهد تا شکل های سفارشی - مانند طرح های باریک یا نامنظم - برای قرار دادن هواپیماهای بدون سرنشین دوربین هوایی جمع و جور کاملاً مناسب باشد.

2. باتری های لیتیوم یون (Li-Ion):

باتری های لیتیوم یون در عمر چرخه طولانی تر ، هزینه کمتری و ایمنی برتر برتری دارند. شمارش چرخه آنها به 500-1000 برابر 1.5 تا 2 برابر باتری های لیتیوم پلیمری می رسد-آنها را برای هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی که نیاز به عملیات با فرکانس بالا دارند ، مانند تحویل تدارکات و هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی برق ، ایده آل است.

اشکالاتی آنها شامل چگالی انرژی کمی پایین تر (تقریباً 200-300 WH/kg) و وزن نسبتاً بالاتر است و باعث می شود آنها برای سناریوها در اولویت بندی استقامت پایدار نسبت به قابلیت حمل مناسب تر شوند.

3 باتری هیدرید نیکل فلزی (NI-MH):

باتری های Ni-MH در شرایط شدید مانند دمای پایین و رطوبت زیاد ، مقاومت محیطی برتر را نشان می دهند. آنها به طور پایدار بین -30 درجه سانتیگراد و 60 درجه سانتیگراد عمل می کنند و فاقد اثر حافظه هستند ، و آنها را برای برنامه های کاربردی تخصصی هواپیماهای بدون سرنشین مانند تحقیقات قطبی و مأموریت های نجات با ارتفاع بالا مناسب می کند. با این حال ، باتری های Ni-MH دارای چگالی انرژی کم (تنها 60-120 WH/kg) ، سنگین هستند ، استقامت کوتاه را ارائه می دهند و خود را تخفیف نشان می دهند (تقریباً 10 ٪ -15 ٪ در ماه). در حال حاضر در درجه اول به عنوان باتری های پشتیبان برای برنامه های طاقچه استفاده می شود ، آنها به تدریج توسط باتری های لیتیوم با کارایی بالا جایگزین می شوند.

ii. طبقه بندی بر اساس ساختار فیزیکی: سازگاری با مدلهای مختلف

1. باتری های سفارشی:

مدلهای تخصصی مانند هواپیماهای بدون سرنشین محافظت از محصولات کشاورزی و هواپیماهای بدون سرنشین بزرگ بازرسی صنعتی به دلیل محدودیت های منحصر به فرد فضای هوایی و تقاضای بارگذاری ، اغلب به باتری های سفارشی نیاز دارند.

باتری های سفارشی سازگاری برتر و استفاده از انرژی را ارائه می دهند اما فاقد تطبیق پذیری هستند. آنها را نمی توان در بین مارک ها یا مدل های مختلف هواپیماهای بدون سرنشین تعویض کرد ، و این امر نیاز به جایگزینی های خاص برای هر طرح دارد که باعث افزایش هزینه های نگهداری می شود.

2. باتری های استاندارد: "انتخاب جهانی" برای بازارهای مصرف کننده

هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی با درجه مصرف کننده ، جایگزینی کاربر پسند را در اولویت قرار می دهند ، که عمدتاً با استفاده از باتری های استاندارد. این ویژگی های یکنواخت و مشخصات رابط جهانی است.

iii طبقه بندی براساس مشخصات ولتاژ: تطبیق نیازهای قدرت هواپیماهای بدون سرنشین

قدرت موتور هواپیماهای بدون سرنشین مختلف نیاز به ولتاژهای مختلف باتری دارد. با توجه به مشخصات ولتاژ ، باتری ها به واحدهای تک سلولی و ترکیبات چند سری طبقه بندی می شوند:

1. باتری های تک سلولی: جمع و جور و سبک وزن ، این باتری ها به صورت جداگانه هواپیماهای بدون سرنشین هستند. آنها جایگزین کم هزینه و جایگزینی آسان می کنند اما زمان پرواز محدود (به طور معمول 5-15 دقیقه) را ارائه می دهند.

2. باتری های ترکیبی چند سری: هواپیماهای بدون سرنشین متوسط ​​تا بزرگ (به عنوان مثال ، هواپیماهای بدون سرنشین با اسپری ، هواپیماهای بدون سرنشین لجستیک) به قدرت حرکتی بالاتری احتیاج دارند. چندین باتری تک سلولی برای افزایش ولتاژ به صورت سری متصل می شوند و "باتری های ترکیبی چند سری" را تشکیل می دهند.

ولتاژ و ظرفیت باتری های چند سری را می توان در صورت لزوم تنظیم کرد. به عنوان مثال ، یک باتری 6 سری از هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی به اندازه متوسط ​​(20-30 دقیقه استقامت) مناسب است ، در حالی که یک باتری سری 14 متناسب با هواپیماهای بدون سرنشین کشاورزی (40-60 دقیقه استقامت) است.

IV طبقه بندی توسط سناریوی برنامه: تراز کردن با نیازهای عملی

1. باتری های درجه مصرف کننده: سبک و استقامت

با تأکید بر سبک و قابلیت حمل ، این ظرفیت های معمولاً دارای 2000-5000mAh ، ولتاژ 11.1-14.8 ولت ، زمان پرواز 15-30 دقیقه است و از شارژ سریع پشتیبانی می کند.

2. باتری های درجه کشاورزی: ​​با ظرفیت بالا و مقاومت در برابر آب و هوا

ظرفیت به طور معمول از 10،000 میلی آمپر ساعتی فراتر می رود ، ولتاژ از 22.2-51.8 ولت و دارای خاصیت ضد آب ، ضد گرد و غبار و مقاوم در برابر شوک (رتبه محافظت از IP67) است. برای مقاومت در برابر گل ، آب و گرد و غبار در شرایط مزرعه ، با زمان اجرا 30-60 دقیقه طراحی شده است.

3. باتری های درجه اضطراری: محیط های شدید

تحمل دما گسترده (-30 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد) ، دارای مقاومت در برابر شوک و محافظت در برابر خوردگی. برخی از مدل ها دارای محفظه های ضد انفجار هستند و آنها را برای سناریوهایی مانند نجات زلزله و آتش نشانی جنگل مناسب می کنند. آنها منبع تغذیه پایدار را در شرایط سخت تحویل می دهند.

4. باتری های درجه صنعتی: عمر چرخه طولانی و پایداری بالا

عمر چرخه طولانی (چرخه 800-1200) ، از تخلیه جریان بالا (میزان تخلیه 10-20 درجه سانتیگراد) ، مناسب برای عملیات با فرکانس بالا مانند تحویل تدارکات ، بازرسی خط برق و نظارت بر خط لوله نفت و گاز پشتیبانی می کند.

پایان

با پیشرفت فناوری هواپیماهای بدون سرنشین ، طبقه بندی باتری همچنان به اصلاح خود ادامه می دهد. به عنوان مثال ، باتری های جدید حالت جامد به تدریج وارد بازار مصرف می شوند و ممکن است در آینده به عنوان یک دسته طبقه بندی جدید ظاهر شوند. درک استانداردهای طبقه بندی باتری نه تنها به کاربران کمک می کند تا محصولات را به طور دقیق انتخاب کنند بلکه درک منطق تطبیق بین عملکرد باتری و برنامه های هواپیماهای بدون سرنشین را افزایش می دهد و باعث می شود کارآمدتر و کارآمدتر هواپیماهای بدون سرنشین باشد.