Как твърдо състояние батерии за дронове подобряват производителността си

В областта на дроновете производителността на батерията остава основното препятствие, което ограничава тяхната издръжливост, капацитет на полезен товар и адаптивност на околната среда. Традиционните литиево-йонни батерии разчитат на течни електролити, чиито ограничения в енергийната плътност, безопасността и стабилността с ниска температура затрудняват дроновете да преодолеят предизвикателствата на „кратка издръжливост, слаба екологична толерантност и високи разходи за поддръжка“.

По -високата енергийна плътност директно удължава издръжливостта или увеличава капацитета на полезния товар

Енергийната плътност е основният показател, определящ дали един дрон може да „лети по -дълго“ или „да носи по -тежки товари“. Традиционните течни литиево-йонни батерии обикновено предлагат енергийна плътност между 200-300 wh/kg, докато основните батерии от твърдо състояние надминаха 400 wh/kg, като някои лабораторни прототипи достигат 600 wh/kg.

За дроновете това означава два критични постижения:

Първо, при идентично тегло на батерията издръжливостта на полета може да се увеличи с 30%-50%. Например, дрон от потребителски клас с традиционни батерии обикновено работи за около 30 минути, докато един, оборудван със солидни батерии, може да удължи времето на полета до над 45 минути, като отговаря на изискванията за по-дълги въздушни фотографии или инспекционни мисии.

Второ, с непроменена издръжливост теглото на батерията може да бъде значително намалено, освобождавайки капацитета на полезния товар за дронове. Селскостопанските пръскане на дронове могат да носят повече пестициди, докато логистичните дронове могат да транспортират по -тежки товари, като допълнително разширяват приложенията в индустрията.

Повишената безопасност намалява провалите и рисковете

Батерии с твърдо състояниеИзползвайте твърди електролити (като оксиди или сулфиди), като значително подобряват термичната стабилност, като същевременно елиминирате рисковете за изтичане на електролити. Дори при външни въздействия или внезапни температурни промени, тези батерии се съпротивляват на термично бягство, като значително намаляват скоростите на отказ.

Тест за пробиване: Когато са пробити от остър предмет, батериите с твърдо състояние показват само локализирани микро-креки без отворени пламъци или дим, а повърхностните температури се повишават само с 15 ° C. За разлика от това, конвенционалните батерии се запалват жестоко в рамките на 5 секунди при същия тест, като температурите се извисяват над 500 ° C.

Превъзходна адаптивност на околната среда, прекъсване на температурните ограничения

Твърдо състояние електролитите остават незасегнати от ниски температури, поддържайки стабилна йонна проводимост в широк диапазон от -30 ° C до 80 ° C. Високотемпературна толерантност: Логистичен дрон, оборудван с батерия с полу-твърд състояние, работещ непрекъснато в продължение на 40 минути при 40 ° C, като повърхностните температури постоянно под 45 ° C. Не са настъпили подуване или капки за напрежение.

По-дълъг цикъл живот, намалени дългосрочни разходи

Батериите с твърдо състояние се отличават с по-стабилна структура, което води до намаляване на разграждането на електрода по време на зареждане и изхвърляне. Животът им на цикъла може лесно да надвиши 1000 цикъла.

Удълженият живот на батерии от твърдо състояние се превежда на по-ниска честота на подмяна: Ако се приеме един цикъл на заряд на заряд на ден, традиционните батерии изискват подмяна приблизително всяка година, докато батериите от твърдо състояние могат да продължат 3-5 години. Това значително намалява разходите за поддръжка на оборудването и повишава оперативната ефективност на разходите.

Разширени граници на безопасността: От едноточкова защита до излишък на системата

Батерия с твърдо състояниеБезопасността се простира извън отделните клетки чрез засилена интеграция на системата:

Многопластова физическа защита: Капсулиран във двуаксиално ориентиран филм за полиамид терефталат (BOPA), батериите с твърдо състояние предлагат три пъти по-голяма устойчивост на удар на традиционния алуминиево-пластичен филм. Те издържат на 50J въздействие енергия (еквивалентна на сблъсък с дрон с пречка при 10 м/сек) без разкъсване.

Интелигентна система за управление: Интегрираната BMS (система за управление на батерията) позволява балансиране на напрежението на ниво клетка. Ако клетката изпита ненормално повишаване на температурата, BMS изключва веригата си за зареждане/разреждане в рамките на 0,1 секунди, предотвратявайки разпространението на повреда.

Ако продължителността на полета е вашият основен приоритет, персонализираните батерии на дрона на Zye дават приоритет на намаляването на теглото, като същевременно увеличите капацитета. Нашата технология с висока енергийна плътност осигурява удължени времена на полети, без да се компрометира издръжливостта или надеждността.

Персонализираните батерии на Zye на Zye осигуряват високи скорости на изпускане. Те осигуряват експлозивна сила, без да прегряват, което позволява на вашия дрон да постига забележителни скорости и да изпълнява динамични маневри с точност и надеждност.

Заключение

Твърдо състояние батериите повишават безопасността на дрона чрез троен пробив: иновации на материали (твърдо състояние електролити), структурна оптимизация (технология за опаковане) и интелигентно управление (BMS системи). От лабораторни данни до приложения в реалния свят, батериите от твърдо състояние демонстрират огромни предимства на безопасността пред традиционните батерии-независимо дали при стабилност с висока температура, ниска температурна надеждност или устойчивост на въздействието и стареенето.

Тъй като технологията узрява и разходите намаляват, батериите с твърдо състояние ще се превърнат в „крайната мрежа за безопасност“ за полет на дронове, като насочиха индустрията към по-сложни и опасни сценарии на приложение.