آنچه مدیران ارشد فنی باید در مورد چرخه عمر باتری پهپادها قبل از مقیاس پذیری عملیات مستقل بدانند

عملیات پهپادهای خودران از بیرون زیبا به نظر می رسند. پروازهای برنامه ریزی شده، شارژ خودکار، حداقل مداخله انسانی، جمع آوری مداوم داده ها. زمین قانع کننده است و فناوری واقعاً برای آن آماده است.

آنچه اغلب آماده نیست، استراتژی باتری است!

CTOهایی که عملیات‌های پهپاد خودران را مقیاس‌بندی می‌کنند، به طور مداوم نحوه مدیریت چرخه عمر باتری پهپاد مرکزی را برای قابلیت اطمینان سیستم دست کم می‌گیرند. نه به این دلیل که آنها فنی نیستند - آنها هستند. اما از آنجایی که تخریب باتری آهسته، غیرخطی است و به راحتی می توان آن را از اولویت خارج کرد تا زمانی که شروع به ایجاد مشکلات واقعی در مقیاس کند.

در اینجا آنچه باید در رادار خود قبل از مقیاس وجود داشته باشد آورده شده است.

چرخه زندگی یک عدد واحد نیست

تعداد چرخه لیست برگه مشخصات فروشنده. 300 سیکل. 500 چرخه گاهی اوقات بیشتر. این اعداد واقعی هستند، اما متنی هستند - و زمینه همه چیز را تغییر می دهد.

باتری پهپادی که در شرایط آزمایشگاهی کنترل‌شده به عمر چرخه‌ای خود دست می‌یابد، با سرعت‌های تخلیه متوسط، دمای پایدار و پایان شارژ دقیق دوچرخه‌سواری می‌کند. عملیات مستقل شما احتمالاً به نظر نمی رسد. به نظر می رسد وزن محموله متغیر، دمای هوای بیرون که بین صبح تا بعد از ظهر 40 درجه تغییر می کند، و زیرساخت شارژی که ده ها بسته را به طور همزمان مدیریت می کند.

زندگی چرخه دنیای واقعی در آن شرایط کمتر است. این میزان کمتر به این بستگی دارد که سیستم چقدر خوب طراحی و مدیریت شده است.

مفهوم عملی: برنامه ریزی ظرفیت را حول تعداد چرخه اسمی ایجاد نکنید. آن را حول منحنی های تخریب مشاهده شده از شرایط عملیاتی خاص خود بسازید.

کاهش ظرفیت یک مشکل سیستم است، نه فقط یک مشکل باتری

با پیر شدن سلول های لیتیوم پلیمری، ظرفیت آن کم می شود. این شیمی است - اجتناب ناپذیر. آنچه از نظر عملیاتی اهمیت دارد این است که سیستم مستقل شما چگونه به آن پاسخ می دهد.

ناوگان پهپادی که هواپیما را بر اساس ظرفیت باتری فرضی - به جای وضعیت سلامت اندازه‌گیری شده - اعزام می‌کند، در حال انباشته شدن خطر خاموش است. بسته هایی که زمانی قادر به انجام یک ماموریت 45 دقیقه ای بودند، اکنون می توانند به طور قابل اعتماد 35 دقیقه را تکمیل کنند. اگر نمایه ماموریت تنظیم نشده باشد، شما بیشتر از آنچه سیستم می داند به لبه پرواز می کنید.

به همین دلیل است که ادغام سیستم مدیریت باتری (BMS) با نرم افزار ناوگان در مقیاس اختیاری نیست. داده‌های وضعیت سلامت در زمان واقعی نیاز به تغذیه منطق برنامه‌ریزی ماموریت دارند. عملیات‌های خودگردانی که نمی‌توانند به صورت دینامیکی با وضعیت باتری تنظیم شوند، شکننده هستند و در طول برنامه‌های خلبانی نشان داده نمی‌شوند، اما زمانی که 50 هواپیما در چرخه‌های روزانه در حال کار هستند، به شدت ظاهر می‌شوند.

ترکیبات تاریخچه حرارتی در طول زمان

گرما تسریع کننده اصلی تخریب سلول های لیتیوم است. هر چرخه شارژ در دمای بالا، هر پرواز در اوج گرمای تابستان، هر بسته ای که ساعت ها در یک محل شارژ گرم می ماند - همه اینها ترکیب می شوند. آسیب همیشه قابل مشاهده نیست. با کاهش ظرفیت تسریع شده، افزایش مقاومت داخلی، و در نهایت، رفتار تخلیه غیرقابل پیش بینی خود را نشان می دهد.

برای عملیات مستقلی که در طول سال در آب و هوای مختلف اجرا می شود، مدیریت حرارتی باید یک ملاحظات مهندسی درجه یک باشد، نه یک فکر بعدی. این بدان معناست که زیرساخت شارژ با کنترل‌های دما، پروتکل‌های ذخیره‌سازی باتری که از خیساندن حرارتی جلوگیری می‌کند و سخت‌افزار BMS که قادر به ثبت و گزارش تاریخچه حرارتی در هر بسته است.

مدیران ارشد فناوری که باتری را به عنوان یک جزء کالا و شارژر را به عنوان یک لوازم جانبی ساده در نظر می گیرند، تمایل دارند هزینه این تصمیم را در بدترین زمان ممکن کشف کنند.

جایگزینی سرعت یک مدل مالی است، نه یک کار تعمیر و نگهداری

در ده هواپیمای بدون سرنشین،تعویض باترییک آیتم خط تعمیر و نگهداری است. با وجود 100 هواپیمای بدون سرنشین که هر سال 200 چرخه در سال انجام می دهند، هزینه سرمایه ای قابل توجهی است که نیاز به مدل سازی دقیق دارد.

مفروضات چرخه عمر را در مدل مالی خود اشتباه بگیرید و یا در حال ذخیره بیش از حد موجودی هستید یا با چرخه های تدارکات برنامه ریزی نشده ای مواجه می شوید که عملیات را مختل می کند. هنگامی که سیستم‌های مستقل با تعهدات SLA را اجرا می‌کنید، هیچ کدام قابل قبول نیست.

پیش‌بینی‌های آهنگ جایگزین را با استفاده از داده‌های تخریب واقعی از محیط عملیاتی خود بسازید. تعداد چرخه آهنگ و حفظ ظرفیت در هر بسته. بر اساس آستانه عملکرد اندازه گیری شده، نه بر اساس برنامه های تقویم، بازنشسته شوید.

انتخاب شریک باتری مناسب در مقیاس

هیچ‌کدام از اینها بدون باتری‌های پهپاد طراحی‌شده برای نیازهای عملیات مستقل کار نمی‌کند - کیفیت سلولی ثابت، یکپارچه‌سازی قوی BMS، عملکرد مستند در شرایط دنیای واقعی، و سازنده‌ای که می‌تواند از خرید حجمی بدون به خطر انداختن ثبات مشخصات پشتیبانی کند.

ZYEBATTERYباتری های لیتیوم پلیمری با کارایی بالا و باتری های لیتیوم یون پهپاد حالت جامد را دقیقاً با در نظر گرفتن این الزامات می سازد. برای CTOهایی که برنامه‌های پهپادهای بدون سرنشین خودران را می‌سازند که نیاز به اجرای قابل اعتماد در مقیاس دارند، زنجیره تامین باتری مستحق همان دقت مهندسی است که هر جزء دیگر سیستم.

Scale هر فرضی را که در ابتدا مطرح کردید تقویت می کند. مطمئن شوید که فرضیات باتری درست است.