باتری های حالت جامد چقدر عمر می کنند؟

باتری های حالت جامد چقدر عمر می کنند؟ 

یک پاسخ واقعی برای اپراتورهای پهپاد

تعداد چرخه، عددی است که اکثر تولیدکنندگان باتری با آن پیشرو هستند. 700 چرخه 800 چرخه گاهی اوقات بیشتر. برای اپراتورهای پهپاد که سعی در برنامه ریزی بودجه های جایگزین و برنامه های مدیریت ناوگان دارند، این عدد مفید است اما ناقص است. آنچه در واقع مهم است این است که این چرخه ها چگونه به زمان تقویم تبدیل می شوند - و اینکه آیا باتری آنقدر زنده می ماند حتی اگر شما آنقدرها از آن استفاده نکنید.

در اینجا یک تصویر کاملتر ازباتری حالت جامدطول عمر عملیات پهپادهای تجاری

چرخه زندگی در مقابل زندگی تقویم: دو ساعت متفاوت

هر باتری به طور همزمان با 2 ساعت کار می کند. اولین مورد، تعداد چرخه است - چند بار کاملاً شارژ و دشارژ شده است. دوم، سن تقویمی است - چه مدت وجود داشته است، صرف نظر از اینکه چقدر استفاده شده است.

هر دو مهم هستند. یک باتری پهپاد حالت جامد که برای 800 چرخه رتبه بندی شده است، حتی زمانی که در انبار می نشیند، همچنان پیری تقویم را تجربه می کند. مواد الکترود به آرامی با الکترولیت واکنش نشان می دهند. لیتیوم در مقادیر بسیار ناچیز حتی بدون عبور جریان حرکت می کند. باتری ای که به مدت 3 سال ذخیره می شود و سپس به کار می رود، عملکرد یکسانی با 1 باتری ذخیره شده به مدت 3 ماه ندارد.

باتری‌های حالت جامد در هر دو ساعت در مقایسه با بسته‌های LiPo معمولی مزیت دارند، اما این مزیت در ساعت چرخه بیشتر از ساعت تقویمی است.

چرخه عمر در شرایط عملیاتی واقعی پهپاد

ارقام 600 تا 900 چرخه ذکر شده برای باتری های پهپاد حالت جامد تجاری نشان دهنده حفظ ظرفیت بالای 80 درصد در شرایط تست استاندارد است. در عملیات میدانی واقعی، برد بر اساس میزان سختی کار باتری متفاوت است.

یک تخمین محافظه کارانه برای باتری های پهپاد حالت جامد در عملیات تجاری معمولی - نرخ دشارژ متوسط، مدیریت دمای معقول، ذخیره سازی با شارژ جزئی بین ماموریت ها - عمر چرخه عملی را بین 700 تا 850 سیکل قرار می دهد قبل از اینکه حفظ ظرفیت به زیر آستانه های مفید عملیاتی برای اکثر پروفایل های ماموریت کاهش یابد.

معنای این در سال های تقویم کاملاً به فرکانس چرخه عملیات شما بستگی دارد:

هواپیمایی که روزانه 2 ماموریت، 5 روز در هفته، 50 هفته در سال پرواز می کند، تقریباً 500 چرخه را در سال انجام می دهد. در 750 چرخه قابل استفاده، این بسته تقریباً 18 ماه قبل از تعویض دوام می آورد.

هواپیمایی که روزانه 1 ماموریت را بر اساس برنامه یکسان انجام می‌دهد، سالانه 250 چرخه را انجام می‌دهد - در حدود 3 سال به همان 750 چرخه می‌رسد.

یک باتری در یک کار فصلی - 200 چرخه در طول یک فصل فعال 6 ماهه - ممکن است در محدوده 3 تا 4 سال به محدودیت چرخه خود برسد، اما قدیمی شدن تقویم قبل از آن شروع به تأثیرگذاری بر عملکرد خواهد کرد.

عمر ذخیره سازی و پیری تقویم

باتری‌های حالت جامد در انبار، کندتر از بسته‌های LiPo در شرایط مشابه تخریب می‌شوند. کاهش واکنش الکترولیت که به باتری های حالت جامد عمر چرخه بهتری می دهد، روند پیری تقویم را نیز کند می کند - اما آن را متوقف نمی کند.

یک انتظار معقول برای باتری های پهپاد حالت جامد در شرایط ذخیره سازی مناسب - شارژ جزئی (40 تا 60٪)، دمای پایدار بین 60 تا 75 درجه فارنهایت، محیط خشک - 3 تا 5 سال عمر ذخیره سازی قبل از اینکه کاهش ظرفیت از نظر عملیاتی قابل توجه باشد، است. این در مقایسه با بسته های LiPo، که در آن 2 تا 3 سال عمر ذخیره سازی تحت شرایط دقیق معمول تر است، مقایسه می شود.

برای عملیات‌های فصلی یا موجودی باتری پشتیبان، این پایداری ذخیره‌سازی طولانی‌مدت یک مزیت عملیاتی معنی‌دار فراتر از آن چیزی است که اعداد چرخه عمر ثبت می‌کنند.

چه چیزی طول عمر را سریعتر از حد انتظار کوتاه می کند

هر دو ساعت تحت شرایط خاصی که اپراتورهای پهپاد کنترل می کنند سریعتر کار می کنند:

عملکرد یا ذخیره سازی در دمای بالا بدون در نظر گرفتن تعداد چرخه، پیری تقویم را تسریع می کند. تخلیه عمیق مداوم زیر 20 درصد شارژ باقیمانده، پیری چرخه را سریعتر از پروفایل های تخلیه متوسط ​​تسریع می کند. شارژ سریع مکرر با حداکثر نرخ شارژ نامی بدون مدیریت دما، هر دو ساعت را به طور همزمان به جلو می راند.

باتری های حالت جامد این شرایط را بهتر از معادل های LiPo تحمل می کنند - اما تحمل برابر با ایمنی نیست. مزیت عملکرد زمانی کاهش می یابد که شرایط عملیاتی به طور مداوم ضعیف باشد.

برنامه ریزی تعویض باتری برای ناوگان پهپاد

برای اپراتورهای تجاری که بودجه سالانه باتری را می سازند: فرکانس چرخه فواصل تعویض را با دقت بیشتری نسبت به زمان تقویم برای ناوگان های پرکاربرد تعیین می کند. برای ناوگان کم استفاده و عملیات فصلی، پیری تقویم به یک محدودیت موازی تبدیل می‌شود که ارزش آن را در کنار شمارش چرخه محاسبه می‌کند.

ZYEBATTERYداده‌های نگهداری چرخه و راهنمای عمر ذخیره‌سازی را برای باتری‌های UAV لیتیوم یون حالت جامد و لیتیوم پلیمری با کارایی بالا ارائه می‌کند - زیرا برنامه‌ریزی جایگزینی زمانی بهترین کار را انجام می‌دهد که هر دو ساعت قابل مشاهده باشند، نه فقط تعداد چرخه در برگه مشخصات.