Ako technológia batérie predĺži čas letu robotov?

Krátke letové časy pre bezpilotné lietadlá raz predstavovali veľkú výzvu pre rozvoj priemyslu. DnesPrielom v technológii batérií- vrátane pokroku v hustote energie, efektívnosti výboja a rýchlosti nabíjania - výrazne rozširujú trvanie letov.

1. Jadrový prielom: Bunky s vysokou energetickou hustotou

Trvanie letu v zásade závisí od „skladovania energie batérie ÷ spotreba energie dronu“, čo robí hustotu energie rozhodujúcou. Vďaka zlepšeniu bunkových materiálov a štruktúry sa súčasná hustota energie batérie zdvojnásobila a priamo rozširovala trvanie jedného letu.

Tradičné spotrebiteľské dronové bunky postupovali od začiatku 150Wh/kg do 250-350Wh/kg, čo zvyšuje energiu o viac ako 60% pri rovnakej hmotnosti.

Batérie pre priemyselné bezpilotné lietadlá využívajú techniky dopingu katódového materiálu (napr. Pridanie mangánu) na zvýšenie hustoty energie od 180WH/kg do 350WH/kg pri zachovaní vysokej teploty odporu. Tým sa predlžuje čas na jednoperáciu pre dróny s rozpapením na plodiny od 25 do 40 minút.

Výroba pilotov batérií v pevnom stave: Niektoré spoločnosti testovali batérie v pevnom stave presahujúcom hustotu energie 400Wh/kg. Malé inšpekčné bezpilotné lietadlá, ktoré sú spárované s ľahkými drakmi, môžu dosiahnuť letové časy až 1 hodinu.

2. Zvýšenie účinnosti: Technológia s nízkou stratou

Dokonca aj s dostatočnou uloženou energiou, vysoké straty výboja a nestabilný výstup stále skrátia časy letu. Dve súčasné zlepšenia technológie výbojov umožňujú efektívnejšie využitie energie:

Optimalizácia vysokej rýchlosti: Vylepšené materiály na odlučenie umožňujú batériám stabilne podporovať vysoké vybíjanie 15-30C, uspokojenie energetických požiadaviek počas letov s vysokým zaťažením a zabránenie nedostatku energie alebo predčasných výnosov spôsobených „výkonom, ale neschopným vybíjať“.

Ochrana s nízkou teplotou:

Integrácia predhrievacích modulov so špecializovanými formuláciami elektrolytov s nízkou teplotou znižuje degradáciu kapacity z 50% na 20% pri -20 ° C.

3. Zrýchlené nabíjanie: Rýchle nabíjanie + výmena batérie

Technológia rýchlej energie na doplnenie energetiky minimalizuje prestoje, nepriamo rozširuje efektívne trvanie letu bezpilotných lietadiel-je to pre vysokofrekvenčné operácie:

Priemyselné bezpilotné lietadlá (napr. Logistika, ochrana plodín) integrujú „1-minútový automatizovaný systém swap batérie“. Stroje automaticky nahradia vyčerpané bunky plne nabitými bunkami bez manuálneho zásahu, čím sa zvyšujú denné prevádzkové hodiny o 4-6 v porovnaní s tradičným nabíjaním.

4. Inteligentné riadenie: Presná kontrola BMS

Inteligentné vylepšenia systému na správu batérie (BMS) minimalizujú odpad z energetiky a zabránia „skrytej spotrebe energie“, čo umožňuje batériám dodávať viac použiteľnej energie:

Kontrola vyváženia buniek: Prostredníctvom vysoko presného snímania napätia (chyba ≤0,01V) BMS udržiava rozdiely napätia medzi bunkami v rámci 20 mV. Tým sa zabráni najskôr vyčerpania jednotlivých buniek a spôsobuje vypnutie systému. - - V rámci štandardného BMS (rozdiel v napätí 50 mV) je skutočná použiteľná kapacita batérie 80%; Presné vyváženie sa zvyšuje na 95%, čím predĺži čas letu o 15%-20%;

BMS sa integruje do systému riadenia letu drónu na úpravu prietokového prúdu na základe letových stavov, ako je plavba, vznášanie alebo lezenie - znižuje prúdový výstup počas vznášania (zníženie spotreby energie) a jeho zvýšenie počas výstupu (zaistenie energie).

Používatelia môžu presne naplánovať trasy, vyhnúť sa predčasným výnosom v dôsledku obáv z energie a nepriamo pridať 5-8 minút efektívneho času letu.

Budúce trendy: Tieto technológie ďalej predĺžia trvanie letu

Od „primeraného výkonu“ po „stále dlhšie letové časy“, každý prielom v technológii batérií rozširuje hranice aplikácií dronov. Ak už dlhovanie letu nie je obmedzené, roboty odomknú väčšiu hodnotu pri dodávaní logistiky, predĺžených inšpekciách, núdzovej záchrane a ďalších kritických doménach.