Apa struktur internal baterai drone?

Teknologi drone telah merevolusi industri mulai dari fotografi udara hingga aplikasi industri. Di jantung keajaiban terbang ini terletak komponen penting:Baterai lithium drone. Penerbangan yang stabil dan kemampuan operasional drone sepenuhnya bergantung pada rekayasa presisi baterai lithium ini.

Dalam artikel ini, kita akan mempelajari sel, kimia, dan strukturBaterai drone, mengungkapkan kompleksitas yang menggerakkan kendaraan udara tak berawak yang beragam.

Berapa banyak sel dalam baterai drone standar?

Jumlah sel dalam baterai drone dapat bervariasi berdasarkan ukuran drone, kebutuhan daya, dan penggunaan yang dimaksudkan. Namun, sebagian besar baterai drone standar biasanya mengandung beberapa sel yang terhubung secara seri atau konfigurasi paralel.

Di dalam setiap sel, elektroda positif (seperti bahan lithium terner), elektroda negatif (grafit), elektrolit (konduktor ion), dan pemisah (mencegah sirkuit pendek antara elektroda) bekerja bersama untuk mencapai fungsi inti dari "menyimpan energi selama pengisian dan memberikan daya selama pelepasan."

Sebagian besar drone komersial dan profesional menggunakan baterai multi-sel untuk meningkatkan durasi daya dan penerbangan. Konfigurasi yang paling umum meliputi: 2s, 3s, 4s, dan 6s.

Baterai LIPO (Lithium Polymer)adalah tipe drone yang paling umum, dengan masing -masing sel dengan nilai 3,7V. Menghubungkan sel secara seri meningkatkan tegangan, memberikan daya yang lebih besar ke motor dan sistem drone.

Dalam konfigurasi seri, sel terhubung ujung ke ujung, menghubungkan terminal positif satu sel ke terminal negatif berikutnya. Pengaturan ini meningkatkan tegangan keseluruhan dari paket baterai sambil mempertahankan kapasitas yang sama.

Dalam konfigurasi paralel, baterai terhubung dengan semua terminal positif yang dihubungkan bersama dan semua terminal negatif yang dihubungkan bersama. Pengaturan ini meningkatkan kapasitas total (MAH) dari paket baterai sambil mempertahankan tegangan yang sama.

Terlepas dari konfigurasi, baterai drone modern mengintegrasikan Sistem Manajemen Baterai Canggih (BMS). Sirkuit elektronik ini memantau dan mengatur tegangan sel individu, memastikan pengisian yang seimbang dan pemakaian di semua sel di dalam paket.

Struktur internal baterai lithium polimer: anoda, katoda, dan elektrolit

Untuk benar -benar memahami baterai drone, kita harus memeriksa komponen internal mereka. Baterai lithium polimer, sumber daya di belakang sebagian besar drone, terdiri dari tiga elemen utama: anoda, katoda, dan elektrolit.

Anoda: Elektroda negatif

Anoda dalam baterai polimer lithium biasanya terbuat dari grafit, bentuk karbon. Selama pelepasan, ion lithium bergerak dari anoda ke katoda, melepaskan elektron yang mengalir melalui sirkuit eksternal untuk memberi daya drone.

Katoda: Elektroda positif

Katoda biasanya terdiri dari oksida logam lithium, seperti lithium cobalt oksida (LICOO₂) atau lithium besi fosfat (LIFEPO₄). Pilihan bahan katoda mempengaruhi karakteristik kinerja baterai, termasuk kepadatan energi dan keamanan.

Elektrolit: Jalan Raya Ion

Elektrolit dalam baterai polimer lithium adalah garam lithium yang dilarutkan dalam pelarut organik. Komponen ini memungkinkan ion lithium untuk bermigrasi antara anoda dan katoda selama siklus pengisian dan pelepasan. Fitur unik dari baterai lithium polimer adalah bahwa elektrolit ini diimobilisasi dalam komposit polimer, membuat baterai lebih fleksibel dan lebih rentan terhadap kerusakan.

Dukungan Pelindung: Perumahan dan Konektor

Di luar modul inti, perumahan dan konektor baterai drone - meskipun tidak terlibat langsung dalam pengiriman daya - melayani sebagai "kerangka" yang memastikan integritas struktural:

Perumahan: Biasanya dibangun dari plastik ABS yang tahan api atau paduan aluminium, menawarkan ketahanan benturan, keterbelakangan nyala, dan isolasi termal. Ini menggabungkan lubang ventilasi untuk mencegah overheating selama operasi sel.

Konektor dan Antarmuka: Kabel tembaga multi-untai internal (sangat konduktif dan resistan tubuh) menghubungkan sel ke BMS. Antarmuka eksternal biasanya menggunakan konektor XT60 atau XT90 dengan perlindungan reverse-plug untuk mencegah kerusakan yang tidak disengaja dari koneksi yang salah.

Pemeliharaan Dasar: Lindungi komponen internal untuk memperpanjang umur baterai

Hindari pengisian berlebih atau over-discharging (simpan antara 20% -80% kapasitas) untuk mencegah BMS kelebihan beban dan degradasi sel;

Hindari masuknya air saat membersihkan konektor untuk mencegah sirkuit pendek dalam kabel;

Ganti selongsong yang rusak segera untuk melindungi sel -sel internal dan BM dari dampak fisik.

Arsitektur internal baterai drone mewakili sinergi yang tepat dari "energi, kontrol, dan perlindungan." Dengan kemajuan dalam baterai solid-state dan teknologi BMS yang cerdas, desain baterai di masa depan akan menjadi lebih kompak dan efisien, memberikan dukungan inti untuk peningkatan kinerja drone.