Ako spravovať a udržiavať polovodičové batérie na dronoch?

Trh sa rýchlo vzďaľuje od tradičných systémov LiPo a Li-ion batérií, pretože komerčné, priemyselné a podnikové UAV vyžadujú zvýšenú odolnosť, zvýšenú bezpečnosť, širšiu teplotnú toleranciu a väčšiu spoľahlivosť.

Pevné batériena dronoch si v dôsledku tohto posunu získali pozornosť ako ďalšia generácia vysokovýkonných leteckých energetických systémov.

V porovnaní s konvenčnými chemikáliami ponúkajú polovodičové batérie väčšiu hustotu energie, dlhšiu životnosť cyklu a lepšiu tepelnú stabilitu.

Bez vhodnej správy, monitorovania a údržby však ani tá najsofistikovanejšia polovodičová batéria nemôže fungovať najlepšie.

Predpokladaná životnosť batérie – alebo skoré zlyhanie – je určená množstvom faktorov, vrátane teploty, spôsobu nabíjania, vzorcov vybíjania, podmienok skladovania a čo je najdôležitejšie, pokročilého systému správy batérie (BMS).

Čo sú to polovodičové batérie pre drony?

Pevné batérie pre dronysú sofistikované batérie na báze lítia, ktoré namiesto konvenčného tekutého alebo gélového elektrolytu používajú pevné elektrolyty, ako sú sulfid, oxid alebo polymérne materiály.

Pevnejšie balenie článkov umožňuje tento pevný elektrolyt, ktorý tiež znižuje riziko úniku tepla a zastavuje vnútorné úniky.

Kietojo kūno drono baterijos

Vyššia hustota energie – často o 30–50 % väčší potenciál ako súčasné systémy s kvapalným elektrolytom.

Vynikajúca tepelná stabilita – zvýšená bezpečnosť a výkon v extrémnom teple alebo chlade.

Dlhšia životnosť cyklu – mnohé návrhy môžu prekročiť 1 000+ cyklov s menším poklesom kapacity.

Znížené riziko požiaru – žiadny horľavý tekutý elektrolyt výrazne zlepšuje prevádzkovú bezpečnosť UAV.

Vďaka týmto vlastnostiam sú polovodičové batérie v dronoch ideálne pre letecké platformy s vysokým dopytom, ako sú napríklad doručovacie drony, systémy núdzovej reakcie a kontrolné drony s dlhou výdržou.

Aké typy batérií pre drony dnes existujú?

Porovnanie rôznych typov batérií je nevyhnutné na pochopenie významu polovodičovej technológie.

1. LiPo (lítium-polymérové) batérie

Vysoká rýchlosť vybíjania

Ľahká

Široko používaný v hobby a spotrebiteľských dronoch

Nevýhody: opuch, riziko požiaru, kratšia životnosť

2. Li-ion (valcovité / vrecúškové) batérie

Vyššia hustota energie ako LiPo

Lepšia životnosť

Nevýhody: nižšie rýchlosti vybíjania, riziko úniku tepla

3. Polovodičové batérie

Najvyššia potenciálna hustota energie

Dlhá životnosť cyklu

Vynikajúca stabilita a bezpečnosť

V súčasnosti sú náklady vyššie, ale rýchlo klesajú

Pevné batérie v dronoch ponúkajú najlepšiu kombináciu odolnosti, bezpečnosti a dlhodobej efektívnosti nákladov spomedzi týchto možností, najmä pre operácie obchodného letectva.

Prečo potrebujeme polovodičové batérie pre drony?

Odvetvie dronov ťaží z technológie LiPo a Li-ion už viac ako desať rokov, ale ako sa povinnosti UAV stávajú zložitejšími, ich obmedzenia sú čoraz zreteľnejšie.

1. Obmedzený čas letu

Dlhé letové časy nemôžu byť podporované batériami s tekutým elektrolytom bez pridania hmotnosti a objemu.

2. Bezpečnostné riziká

V prípade LiPo balení predstavuje opuch, prepichnutie, požiar a tepelný únik naďalej vážne riziko.

3. Krátka životnosť

LiPo batérie sa po 150 – 300 cykloch výrazne zhoršujú, čo zvyšuje prevádzkové náklady.

4. Citlivosť na teplotu

Extrémny chlad znižuje kapacitu; extrémne teplo urýchľuje degradáciu.

Prečo potrebujeme polovodičové batérie pre drony?

LiPo/Li-ion články sa pri rýchlom nabíjaní rýchlo zahrievajú, čo je pre priemyselné drony problém.

Všetkých päť obmedzení rieši polovodičová technológia, ktorá umožňuje pilotom UAV bezpečne testovať limity výkonu.