Как да управлявате и поддържате твърдотелни батерии на дронове?

Пазарът бързо се отдалечава от традиционните LiPo и Li-ion батерийни системи, тъй като комерсиалните, индустриалните и корпоративните UAVs изискват повишена издръжливост, повишена безопасност, по-широка температурна толерантност и по-голяма надеждност.

Твърдотелни батериина дроновете привлякоха внимание като следващото поколение високопроизводителни въздушни енергийни системи в резултат на тази промяна.

В сравнение с конвенционалните химикали, твърдотелните батерии предлагат по-голяма енергийна плътност, по-дълъг цикъл на живот и по-добра термична стабилност.

Но без подходящо управление, наблюдение и поддръжка, дори и най-сложната твърда батерия не може да функционира по най-добрия начин.

Прогнозираният живот на батерията - или ранна повреда - се определя от редица фактори, включително температура, метод на зареждане, модели на разреждане, условия на съхранение и най-важното - усъвършенствана система за управление на батерията (BMS).

Какво представляват батериите за твърдотелни дронове?

Батерии за твърдотелни дроновеса сложни базирани на литий батерии, които използват твърди електролити като сулфидни, оксидни или полимерни материали вместо конвенционалния течен или гелообразен електролит.

По-плътното опаковане на клетките е възможно благодарение на този твърд електролит, който също така намалява риска от термично изтичане и спира вътрешното изтичане.

Основните характеристики включват:

По-висока енергийна плътност – често 30–50% по-големи потенциали от съвременните течно-електролитни системи.

Отлична термична стабилност – повишена безопасност и производителност при екстремни горещини или студове.

По-дълъг живот на цикъла – много дизайни могат да надхвърлят 1000+ цикъла с по-малко намаляване на капацитета.

Намален риск от пожар – липсата на запалим течен електролит значително подобрява оперативната безопасност на UAV.

Тези качества правят твърдотелните батерии на дронове идеални за въздушни платформи с голямо търсене, като дронове за доставка, системи за реагиране при спешни случаи и дронове за проверка с дълга издръжливост.

Какви видове батерии за дронове съществуват днес?

Сравняването на различните видове батерии е от съществено значение за разбирането на значението на твърдотелната технология.

1. LiPo (литиево-полимерни) батерии

Висока скорост на разреждане

Лек

Широко използван в хоби клас и потребителски дронове

Недостатъци: подуване, риск от пожар, по-кратък живот на цикъла

2. Литиево-йонни (цилиндрични / торбички) батерии

По-висока енергийна плътност от LiPo

По-добра дълготрайност

Недостатъци: по-ниски скорости на разреждане, риск от термично бягство

3. Твърдотелни батерии

Най-висока потенциална плътност на енергията

Дълъг цикъл на живот

Превъзходна стабилност и безопасност

В момента цената е по-висока, но бързо намалява

Солидните батерии на дронове предлагат най-добрата комбинация от издръжливост, безопасност и дългосрочна ефективност на разходите сред тези избори, особено за операции на бизнес авиацията.

Защо се нуждаем от твърдотелни батерии за дронове?

Тези качества правят твърдотелните батерии на дронове идеални за въздушни платформи с голямо търсене, като дронове за доставка, системи за реагиране при спешни случаи и дронове за проверка с дълга издръжливост.

1. Ограничено време за полет

Дългите времена на полет не могат да бъдат поддържани от батерии с течен електролит без добавяне на тегло и обем.

2. Рискове за безопасността

За LiPo опаковките, подуване, пробиви, пожар и термично изтичане продължават да бъдат сериозни рискове.

3. Кратък живот

LiPo батериите се влошават забележимо след 150–300 цикъла, което повишава оперативните разходи.

4. Температурна чувствителност

Екстремният студ намалява капацитета; екстремната топлина ускорява разграждането.

5. Бавни скорости на зареждане за издръжливи дронове

LiPo/Li-ion клетките се нагряват бързо по време на бързо зареждане, което е проблем за индустриалните дронове.

И петте ограничения са разгледани от технологията в твърдо състояние, което позволява на пилотите на UAV безопасно да тестват ограниченията на производителността.