برای سازندگان پهپاد، "استقامت بیشتر" دیگر یک مورد مبهم لیست آرزوها نیست. این معیار است که تصمیم میگیرد که آیا پهپاد شما برنده مناقصه میشود، تأییدیهها را تضمین میکند و هزینه توسعه آن را بازپرداخت میکند. به همین دلیل است که بسیاری از OEM ها فراتر از LiPo معمولی نگاه می کنند و می پرسند که چگونه طراحی باتری پهپاد حالت جامد می تواند قفل جهش بعدی در زمان پرواز را باز کند.
درZYEBATTERY، ما با برندهای هواپیماهای بدون سرنشین کار می کنیم که سعی می کنند هر دقیقه اضافی را از وزن ثابت برخاستن خارج کنند. آنچه در پروژههای واقعی میبینیم ساده است: بزرگترین دستاوردها فقط از شیمی حاصل نمیشود، بلکه از نحوه طراحی و یکپارچهسازی باتری به دست میآید. در اینجا شش طرح باتری پهپاد حالت جامد آورده شده است که به طور مداوم استقامت را بیشتر افزایش می دهد.
1. بسته چگالی انرژی بالا برای نقشه برداری دوربرد
اولین و واضح ترین طرح، بسته حالت جامد با چگالی بالا است که به طور خاص برای هواپیماهای بدون سرنشین با بال ثابت برد بلند یا نقشه برداری VTOL ساخته شده است. هدف این است که Wh/kg را به حداکثر برسانیم و در عین حال نرخ تخلیه را با پروفیلهای کروز نسبتاً صاف در یک راستا نگه داریم.
صفات کلیدی:
سلول های حالت جامد با انرژی ویژه بسیار بالا، برای جریان ثابت به جای انفجارهای تهاجمی تنظیم شده اند.
هندسه بسته باریک که بدون آسیب رساندن به آیرودینامیک در داخل بال یا بدنه قرار می گیرد.
BMS برای عمق تخلیه عمیق، اما ایمن، کالیبره شده است، بنابراین تعداد بیشتری از ظرفیت نامی زمان پرواز قابل استفاده می شود.
برای OEM ها، این طراحی همان بدنه هواپیما را به پهپادی تبدیل می کند که می تواند در هر ماموریت، زمین بیشتری را بدون تغییر محموله یا موتور پوشش دهد.
2. بسته استقامتی نیمه جامد برای مولتی روتورهای سنگین
مولتی روتورهای سنگینبرنده و پهپادهای بازرسی صنعتی به استقامت نیاز دارند، اما در شناور و صعود جریانهای بیشتری را نیز میکشند. در اینجا، طراحی حالت جامد نیمه جامد یا هیبریدی اغلب بهترین تعادل را ارائه می دهد.
این نوع پک:
از معماری الکترولیت نیمه جامد برای ترکیب چگالی انرژی بالاتر با توان خروجی بهتر استفاده می کند.
مقاومت داخلی را پایین نگه می دارد، بنابراین پهپاد می تواند بدون کاهش شدید ولتاژ شناور و مانور دهد.
زمان پرواز طولانی تری را نسبت به LiPo در وزن مشابه ارائه می دهد، در حالی که هنوز جهش های فعلی فازهای VTOL را تحمل می کند.
این یک گزینه قوی برای پهپادهای حامل دوربین، LiDAR یا محموله های چند سنسوری است که در آن هر دقیقه اضافی در هوا کیفیت داده و ارزش ماموریت را افزایش می دهد.
3. بسته حالت جامد ولتاژ بالا برای پیشرانه کارآمد
استقامت فقط در مورد ظرفیت نیست. همچنین در مورد کارایی سیستم است. یک بسته حالت جامد ولتاژ بالا به شما امکان میدهد سیستم انتقال قدرت را دوباره طراحی کنید تا جریان کمتری برای همان خروجی برق مصرف کنید.
ویژگی های معمولی:
ولتاژ پک بالاتر جریان کمتری را برای همان وات امکان پذیر می کند و تلفات I²R را در سیم کشی و ESC کاهش می دهد.
موتورها و ESCها برای مطابقت با ولتاژ جدید انتخاب شده یا دوباره گرد می شوند و اوج راندمان را به منطقه کروز شما منتقل می کنند.
شیمی حالت جامد به حفظ ولتاژ پایدار تحت بار کمک می کند و رانش را در طول پاهای طولانی ثابت نگه می دارد.
این طراحی برای پلتفرم های متمرکز بر استقامت که در آن می توانید کل معماری سیستم را از باتری گرفته تا پروانه کنترل کنید، ایده آل است.
4. باتری بال یکپارچه بسیار باریک
گاهی اوقات بهترین راه برای افزایش استقامت این است که فکر کنید باتری در کجای بدنه هواپیما زندگی می کند. سلول های حالت جامد، با الکترولیت ایمن تر و عوامل شکل انعطاف پذیر، می توانند به عنوان ماژول های بسیار باریک در ساختار بال یا بدنه بسته بندی شوند.
مزایای طراحان پهپاد:
منطقه بال بیشتری را می توان به ذخیره انرژی بدون محفظه های حجیم یا کشش اضافه اختصاص داد.
بهینه سازی توزیع وزن در اطراف مرکز بالابر آسان تر است و تلفات تریم را کاهش می دهد.
این ساختار می تواند به عنوان یک هیت سینک عمل کند و به بسته کمک کند تا در یک پنجره دمای کارآمد عمل کند.
این رویکرد برای پهپادهای بال ثابت با استقامت بالا مناسب است که برد و زمان خالی را برای نظارت، گشت مرزی یا نظارت بر محیطزیست در اولویت قرار میدهند.
5. بسته حالت جامد مقاوم برای محیط های شدید
هنگامی که بسته های معمولی در شرایط بسیار گرم، بسیار سرد یا در ارتفاع بالا قرار می گیرند، استقامت به شدت کاهش می یابد. طراحی حالت جامد ناهموار از زمان پرواز در جایی که LiPo شروع به مبارزه می کند محافظت می کند.
عناصر طراحی عبارتند از:
الکترولیت های جامد و مواد شیمیایی سلولی برای تحمل دمای گسترده انتخاب شده اند.
عایق، مسیرهای حرارتی و حفاظت مکانیکی برای فرودهای خشن و لرزش.
الگوریتمهای BMS که محدودیتهای شارژ و دشارژ را بر اساس دما و مشخصات ماموریت تطبیق میدهند.
برای پهپادهای مستقر در بیابان ها، مناطق قطبی یا مناطق کوهستانی، این نوع باتری به جای فروپاشی در لبه های پاکت، زمان پرواز را ثابت نگه می دارد.
6. بسته حالت جامد با شارژ سریع برای ناوگان پرکاربرد
استقامت فقط چند دقیقه در هر پرواز نیست. آن نیز ماموریت در روز است. بسته حالت جامد با شارژ سریع، زمان های زمین کوتاه را بدون از بین بردن عمر چرخه امکان پذیر می کند.
این طراحی بر روی موارد زیر تمرکز دارد:
سلول های حالت جامد که جریان های بار بالاتر را به طور ایمن مدیریت می کنند و خطر رشد دندریت را به حداقل می رساند.
چیدمان بسته و کانکتورها برای شارژ سریع یا سیستمهای تعویض باتری بهینه شدهاند.
عمر چرخه طولانی تا ناوگان می توانند برنامه های فشرده را بدون تعویض مداوم بسته حفظ کنند.
برای ناوگان لجستیک، بازرسی و ایمنی عمومی، این کار به طور موثر عملکرد باتری بالاتر را به استفاده و درآمد بالاتر هواپیما تبدیل می کند.
چگونه ZYEBATTERY می تواند طرح ها را به زمان واقعی پرواز تبدیل کند
برای خوانندگان وبلاگ شما، پیام کلیدی واضح است: هیچ باتری پهپاد حالت جامد "جادویی" وجود ندارد. بزرگترین دستاوردهای استقامت از انتخاب طرح مناسب برای ماموریت مناسب حاصل می شود. به عنوان یک سازنده باتری پهپاد OEM،ZYEBATTERYمی تواند:
بسته های لیتیوم پلیمری با کارایی بالا و محلول های پیشرفته لیتیوم یون حالت جامد را در یک نقشه راه ترکیب کنید.
بسته های سفارشی را در اطراف بدنه هواپیما، محموله و چرخه وظیفه خود طراحی کنید.
به شما کمک می کند یک یا چند مورد از این شش جهت طراحی را انتخاب کنید و آنها را به افزایش واقعی و قابل اندازه گیری در استقامت پهپاد تبدیل کنید.
از خوانندگان دعوت کنید تا زمان پرواز فعلی و استقامت هدف خود را به اشتراک بگذارند، سپس ZYEBATTERY را به عنوان شریکی قرار دهید که میتواند این شکاف را با طراحی مناسب باتری پهپاد حالت جامد - نه فقط یک باتری بزرگتر، ببندد.