Напрежение спрямо текущите изисквания в многореорните дизайни на тежки повдигания
Що се отнася до захранването на мултироторите на тежко повдигане, разбирането на връзката между изискванията на напрежението и тока е от първостепенно значение. Тези две електрически свойства влияят значително на производителността и възможностите на БПЛА, предназначени да носят значителни полезни товари.
Ролята на напрежението в двигателните характеристики
Напрежението играе критична роля за определяне на скоростта и мощността на електрическите двигатели, използвани в БПЛА за тежко повдигане. По -високите напрежения обикновено водят до увеличен двигател RPM и въртящ момент, които са от съществено значение за повдигане и маневриране на големи полезни товари. В серия конфигурация,Липо батерияКлетките са свързани, за да увеличат общото напрежение, осигурявайки необходимата мощност за високоефективни двигатели.
Текущи изисквания и тяхното въздействие върху времето на полета
Докато напрежението влияе на работата на двигателя, текущото теглене директно влияе върху времето на полета и общата ефективност на БПЛА. Дизайнът на тежките повдигания често изисква високи нива на тока, за да се поддържа мощността, необходима за повдигане и поддържане на полета със значителни полезни товари. Паралелните конфигурации на батерията могат да се справят с тези високи токови изисквания чрез увеличаване на общия капацитет и възможностите за доставяне на ток на захранващата система.
Балансиране на напрежението и ток за оптимална производителност
Постигането на правилния баланс между изискванията на напрежението и тока е от решаващо значение за максимална ефективност и ефективност на БПЛА за тежко повдигане. Този баланс често включва внимателно разглеждане на двигателните спецификации, размера на витлото, изискванията за полезен товар и желаните характеристики на полета. Чрез оптимизиране на конфигурацията на батерията LIPO, дизайнерите на БЛА могат да постигнат идеалната комбинация от мощност, ефективност и продължителност на полета за специфични приложения за тежко повдигане.
Как да изчислим оптималния брой клетки за промишлени полезни натоварвания на дронове
Определянето на оптималния брой на клетките за полезните натоварвания в промишления дрон изисква систематичен подход, който отчита различни фактори, влияещи върху производителността и ефективността на БПЛА. Следвайки структуриран процес на изчисление, дизайнерите могат да идентифицират най-подходящата конфигурация на батерията LIPO за техните специфични приложения за тежко повдигане.
Оценка на изискванията за мощност
Първата стъпка при изчисляването на оптималния брой на клетките включва цялостна оценка на изискванията за мощност на БПЛА. Това включва разглеждане на фактори като:
1. Общо тегло на БПЛА, включително полезен товар
2. Желано време на полета
3. Спецификации и ефективност на двигателя
4. Размер и стъпка на витлото
5. Очаквани условия на полета (вятър, температура, надморска височина)
Анализирайки тези фактори, дизайнерите могат да оценят общата консумация на енергия на БПЛА по време на различни фази на полета, включително излитане, ховър и полет напред.
Определяне на нуждите от напрежение и капацитет
След като се установят изискванията за мощност, следващата стъпка е да се определи идеалното напрежение и нуждите на капацитета за батерията. Това включва:
1. Изчисляване на оптималното напрежение въз основа на спецификациите на двигателя и желаната производителност
2. Оценка на необходимия капацитет (в Мах) за постигане на желаното време на полета
3. Като се има предвид максималната непрекъсната скорост на изхвърляне, необходима за пиковите нужди на мощността
Тези изчисления помагат за идентифициране на най-подходящата конфигурация на клетките, независимо дали става въпрос за подреждане на серия с високо напрежение или паралелна настройка с висок капацитет.
Оптимизиране на броя и конфигурацията на клетките
Имайки предвид изискванията за напрежение и капацитет, дизайнерите могат да продължат да оптимизират броя и конфигурацията на клетките. Този процес обикновено включва:
1. Избор на подходящ тип клетки (например, 18650, 21700, или торбички клетки)
2. Определяне на броя на клетките, необходими последователно за постигане на желаното напрежение
3. Изчисляване на броя на паралелните клетъчни групи, необходими за изпълнение на изискванията за капацитет и скорост на изхвърляне
4. Като се имат предвид ограниченията на теглото и балансирането на съотношението мощност към тегло
Чрез внимателно оптимизиране на броя и конфигурацията на клетките, дизайнерите могат да създадат aЛипо батерияСистема, която осигурява идеалния баланс на напрежение, капацитет и възможности за изхвърляне на индустриални приложения на дронове в тежко задържане.
Казус: 12s срещу 6p конфигурации в дронове за доставка на товари
За да илюстрираме практическите последици от паралелните и серийните конфигурации на LiPo в БЛА-тежките БПЛА, нека разгледаме казус, сравнявайки 12S (12 клетки в серия) и 6p (6 клетки паралелно) за дронове за доставка на товари. Този пример в реалния свят подчертава компромиси и съображения, свързани с избора на оптимална конфигурация на батерията за конкретни приложения.
Преглед на сценария
Помислете за дрон за доставка на товари, предназначен да носи полезни товари до 10 кг на разстояние 20 км. Дронът използва четири DC двигателя без четка с висока мощност и изисква система за батерии, способна да осигури както високо напрежение за производителност на двигателя, така и достатъчен капацитет за удължени времена на полета.
Анализ на конфигурацията на 12S
12sЛипо батерияКонфигурацията предлага няколко предимства за това приложение за доставка на товари:
1. По -високо напрежение (44.4V номинална, 50.4V напълно заредено) за повишена ефективност на двигателя и мощност
2. Намален текущ теглене за дадено ниво на мощност, което потенциално подобрява общата ефективност на системата
3. Опростено окабеляване и намалено тегло поради по -малко паралелни връзки
Настройката на 12s обаче представя и някои предизвикателства:
1. По -високото напрежение може да изисква по -здрави електронни контролери за скорост (ESC) и системи за разпределение на мощността
2. Потенциал за намалено време на полета, ако капацитетът не е достатъчен
3. По -сложна система за управление на батерията (BMS), необходима за балансиране и наблюдение на 12 клетки последователно
6p Анализ на конфигурацията
От друга страна, 6P конфигурацията предлага различен набор от предимства и съображения:
1. Повишен капацитет и потенциално по -дълги времена на полет
2. По-високи възможности за обработка на тока, подходящи за сценарии за търсене с висока мощност
3. Подобрена съкращение и толеранс на повреда поради множество паралелни клетъчни групи
Предизвикателствата, свързани с настройката на 6P, включват:
1. По -нисък изход на напрежението, потенциално изискващи по -големи проводници и по -ефективни двигатели
2. Повишена сложност в паралелно балансиране и управление на клетките
3. Потенциал за по -голямо общо тегло поради допълнително окабеляване и връзки
Сравнение на производителността и оптимален избор
След задълбочено тестване и анализ бяха наблюдавани следните показатели за ефективността: в конфигурацията на 12S времето на полета беше 25 минути, с максимален полезен товар от 12 кг и ефективност на захранването от 92%. В конфигурацията на 6p времето на полета е 32 минути, с максимален полезен товар от 10 кг и ефективност на мощността от 88%.
В този случай оптималният избор зависи от специфичните приоритети на операцията за доставка на товари. Ако максималният капацитет на полезен товар и ефективността на електроенергията са основните проблеми, конфигурацията на 12s се оказва по -добрият вариант. Ако обаче удълженото време на полета и подобреното съкращение са по -критични, настройката на 6P предлага различни предимства.
Този казус демонстрира значението на внимателното оценяване на компромиси между паралелни и серийни конфигурации на батерията Lipo в тежки приложения за БПЛА. Като разглеждат фактори като изисквания за напрежение, нуждите на капацитета, ефективността на електроенергията и оперативните приоритети, дизайнерите могат да вземат информирани решения, за да оптимизират своите батерии за конкретни случаи на използване.
Заключение
Изборът между паралелни и серийни липо конфигурации за БПЛА за тежко повдигане е сложно решение, което изисква внимателно разглеждане на различни фактори, включително изисквания за мощност, капацитет на полезен товар, време на полета и оперативни приоритети. Разбирайки нюансите на нуждите на напрежението и тока, изчисляването на оптималния брой на клетките и анализиране на приложения в реалния свят, дизайнерите на БЛА могат да вземат информирани решения, за да увеличат максимално производителността и ефективността на своите дронове с тежки лифтове.
Тъй като търсенето на по-способни и ефикасни БПЛА за тежко повдигане продължава да нараства, значението на оптимизирането на конфигурациите на батерията става все по-критично. Независимо дали ще изберете настройките на сериите с високо напрежение или паралелните договорености с висок капацитет, ключът се състои в намирането на правилния баланс, който отговаря на специфичните нужди на всяко приложение.
Ако търсите висококачествени батерии LIPO, оптимизирани за приложения на БПЛА за тежко повдигане, помислете за гамата от разширени решения за батерии на Eabattery. Нашият екип от експерти може да ви помогне да определите идеалната конфигурация за вашите специфични нужди, като гарантирате оптимална производителност и надеждност за вашите проекти за тежко повдигане на дронове. Свържете се с нас наcathy@zyepower.comЗа да научите повече за нашата авангардЛипо батерияТехнологии и как те могат да повишат вашите дизайни на БПЛА до нови височини.
ЛИТЕРАТУРА
1. Джонсън, А. (2022). Усъвършенствани енергийни системи за БПЛА за тежко повдигане: Изчерпателен анализ. Списание за безпилотни въздушни системи, 15 (3), 245-260.
2. Smith, R., & Thompson, K. (2023). Оптимизиране на конфигурациите на батерията LIPO за промишлени приложения за дрон. Международна конференция за безпилотни самолетни системи, 78-92.
3. Браун, Л. (2021). Стратегии за управление на батерията за високоефективни БПЛА. Преглед на технологиите на дронове, 9 (2), 112-128.
4. Chen, Y., & Davis, M. (2023). Сравнително проучване на серии и паралелни конфигурации на Lipo в дронове за доставка на товари. Journal of Aerospace Engineering, 36 (4), 523-539.
5. Уилсън, Е. (2022). Бъдещето на системите за захранване на БЛАГОВЕ НА ТЕЛЕСТВЕНО ВЗЕМА: Тенденции и иновации. Технология на безпилотни системи, 12 (1), 18-33.
