Bagaimana baterai drone mempengaruhi kinerja UAV/drone?

Dengan aplikasi luasdroneDalam fotografi udara, perlindungan tanaman, logistik, inspeksi saluran listrik, dan bidang lainnya, kemampuan kinerjanya menerima perhatian yang semakin meningkat. Sebagai "jantung energi" drone, baterai tidak hanya berfungsi sebagai sumber daya tetapi juga secara langsung menentukan durasi penerbangan, stabilitas, kapasitas muatan, dan keselamatan operasional, menjadikannya faktor penting yang mempengaruhi kinerja drone secara keseluruhan.

Daya Tahan: "Permainan Waktu" antara kapasitas baterai dan kepadatan energi

Daya tahan drone terutama ditentukan oleh kapasitas baterai (diukur dalam MAH) dan kepadatan energi (diukur dalam WH/kg). Drone tingkat konsumen saat ini biasanya menggunakan baterai lithium dengan kapasitas mulai dari tahun 2000 hingga 5000 mAh dan kepadatan energi sekitar 150-200 WH/kg, menghasilkan waktu penerbangan umumnya antara 20 dan 30 menit.

Dengung tingkat industri, bagaimanapun, menggunakan baterai daya berkapasitas tinggi dan berkapasitas tinggi untuk memenuhi permintaan operasional yang diperpanjang beberapa baterai lithium mencapai kepadatan energi yang melebihi 250 WH/kg. Dikombinasikan dengan sistem manajemen baterai yang dioptimalkan (BMS), daya tahan penerbangan dapat melampaui satu jam.

Kapasitas yang lebih besar tidak selalu lebih baik; Konsumsi berat dan energi harus seimbang.

Kapasitas baterai yang meningkat secara membabi buta untuk melebihi batas berat dapat mengintensifkan beban motor, berpotensi memperpendek daya tahan.

Operasi stabil motor drone dan sistem kontrol penerbangan bergantung pada output tegangan yang konsisten. Ketika kapasitas baterai turun di bawah 20%, kinerja pelepasan yang buruk dapat menyebabkan keruntuhan tegangan yang cepat. Hal ini menyebabkan kecepatan motor yang tidak stabil, menghasilkan getar tubuh, penundaan kontrol, kehilangan ketinggian, dan pada kasus yang parah, kehilangan kontrol.

Banyak drone fitur motor dan pengontrol kecepatan elektronik (ESC) yang dioptimalkan untuk tingkat tegangan yang lebih tinggi. Komponen -komponen ini dirancang untuk memanfaatkan daya yang tersedia dengan lebih baik, meningkatkan efisiensi energi. Dengan mengurangi limbah energi dan mengoptimalkan penggunaan daya, baterai tegangan tinggi dapat secara tidak langsung membantu memperpanjang waktu penerbangan, terutama ketika dipasangkan dengan sistem manajemen energi canggih.

Tegangan dan kapasitas memainkan peran penting dalam kinerja baterai drone, tetapi mereka memengaruhi kinerja baterai secara berbeda.

Tegangan menentukan output daya, mempengaruhi kecepatan dan kinerja drone. Kapasitas, di sisi lain, menentukan berapa lama kekuatan ini dapat dipertahankan. Sederhananya, tegangan mengatur laju energi yang dikonsumsi, sementara kapasitas menentukan berapa lama drone dapat beroperasi pada tingkat itu. Menyerang keseimbangan yang tepat antara tegangan dan kapasitas adalah kunci untuk mengoptimalkan kinerja drone untuk persyaratan tertentu. Kapasitas berlebihan dengan tegangan yang tidak mencukupi menyebabkan berkurangnya kinerja, sementara tegangan yang terlalu tinggi dengan kapasitas yang tidak memadai menyebabkan penipisan energi yang lebih cepat.

Aktivitas baterai berkurang di lingkungan suhu rendah, menyebabkan fluktuasi output tegangan. Pada -10 ° C di musim dingin, baterai lithium standar dapat mengalami penurunan tegangan 15% -20%, yang dapat dikurangi melalui pemanasan awal atau menggunakan baterai cuaca dingin.

Kapasitas muatan: menyeimbangkan kepadatan dan berat energi

DengungKapasitas muatan = berat lepas landas maksimum - berat badan pesawat - berat baterai

Pada berat lepas landas maksimum yang tetap, kepadatan energi baterai yang lebih tinggi berarti bobot yang lebih ringan untuk kapasitas energi yang sama, membebaskan lebih banyak ruang untuk muatan.

Hidup dan Keselamatan: Mendampak Biaya Operasi dan Risiko Operasional

Di luar kinerja, umur siklus dan keselamatan baterai secara langsung mempengaruhi biaya operasi pengguna dan keselamatan misi. Baterai drone tingkat konsumen biasanya menawarkan 300-500 siklus, sedangkan baterai lithium daya tingkat industri atau baterai lithium-ion solid-state/semi-solid dapat mencapai 800-1200 siklus.

Kesimpulan:

Pengguna konsumen harus memilih baterai berdasarkan skenario aplikasi: baterai ringan dan berenergi tinggi untuk fotografi udara; Baterai berkapasitas standar untuk penerbangan jarak pendek. Pengguna industri harus menyesuaikan solusi baterai daya berdasarkan durasi operasional dan persyaratan muatan.

Dengan terobosan yang berkelanjutan dalam teknologi baterai, baterai baru seperti baterai solid-state dan natrium-ion telah memasuki fase pengujian drone. Kemajuan ini menjanjikan durasi penerbangan melebihi 2 jam dan peningkatan kapasitas muatan 30%, lebih lanjut memperluas batas aplikasi drone.