Bagaimana cara menggunakan BMS pada baterai drone?

“Manajer Hati Cerdas” Drone: Strategi Pemasangan Papan BMS dan Aplikasi Inti

Di dunia drone, ituBateraiDewan Sistem Manajemen (BMS) memainkan peran penting. Bagaimana cara memasangkan dan menerapkan papan BMS untuk drone Anda dengan benar? Artikel ini akan memberikan analisis mendalam.

I. Apa itu Papan PASI? Mengapa ini sangat diperlukan?

Sederhananya, papan BMS adalah papan sirkuit yang tertanam di dalam smartbaterai. Ia memantau dan mengelola “kesehatan” paket baterai litium (biasanya baterai LiPo).

Pemantauan: Pelacakan tegangan sel individual secara real-time, arus pengisian/pengosongan paket secara keseluruhan, dan suhu.

Manajemen: Memastikan tegangan sel yang konsisten di seluruh paket melalui fungsi penyeimbangan, mencegah efek “tautan terlemah”.

Perlindungan: Memberikan perlindungan pengisian berlebih, pengosongan berlebih, arus berlebih, korsleting, dan panas berlebih—saluran penyelamat yang mencegah kebakaran, ledakan, atau kerusakan permanen pada baterai.

Pensinyalan: Berkomunikasi dengan pengontrol penerbangan dan stasiun bumi melalui antarmuka seperti CAN, SMBus, atau I2C untuk melaporkan data penting seperti sisa kapasitas dan status kesehatan.

Tanpa BMS, baterai drone Anda seperti sirkuit listrik rumah tanpa sekring atau meteran—berbahaya dan tidak dapat dikendalikan.

II. Bagaimana Cara Memilih Papan BMS untuk Drone Anda?

Memilih papan BMS memerlukan penyesuaian dengan kebutuhan spesifik drone Anda. Pertimbangkan empat dimensi utama berikut:

1. Berdasarkan Arsitektur Paket Baterai: S Count dan P Count

S Count: Mengacu pada jumlah sel yang dihubungkan secara seri dalam paket baterai, yang secara langsung menentukan tegangan total.

Jumlah Sel Paralel (P): Mengacu pada jumlah sel yang terhubung secara paralel, yang memengaruhi kapasitas total dan kemampuan pengosongan baterai. BMS harus tahan terhadap arus pelepasan kontinu yang lebih tinggi yang dihasilkan dari sambungan paralel.

Strategi Pencocokan: Saat memilih BMS, BMS harus benar-benar sesuai dengan jumlah S baterai. Pilih BMS dengan peringkat arus yang sesuai berdasarkan perkiraan arus maksimum dari P hitungan.

2. Berdasarkan Persyaratan Saat Ini: Debit Kontinyu vs. Arus Puncak

Hitung arus yang dibutuhkan drone Anda di bawah beban maksimum.

Strategi Pencocokan: BMS yang dipilih harus memiliki debit terus menerus dan peringkat arus puncak melebihi persyaratan drone maksimum yang Anda hitung, dengan margin keamanan 20%-30%. Menggunakan BMS yang diberi nilai hanya 30A pada drone yang membutuhkan 60A akan memicu perlindungan karena kelebihan beban, menyebabkan pemadaman dan kecelakaan yang tidak terduga.

3. Berdasarkan Persyaratan Fungsional: Protokol Keseimbangan dan Komunikasi

Fungsi Penyeimbangan: Untuk drone berperforma tinggi, penyeimbangan pasif merupakan standar di BMS, sehingga memperpanjang masa pakai baterai.

Protokol Komunikasi: Ini adalah bahasa yang digunakan BMS untuk “berkomunikasi” dengan pengontrol penerbangan.

SMBus/I2C: Umum pada drone tingkat konsumen, dengan protokol sederhana.

CAN Bus: Pilihan untuk drone industri dan komersial, menawarkan ketahanan interferensi yang kuat, jarak transmisi yang jauh, dan keandalan yang luar biasa.

Strategi Pencocokan: Pastikan protokol komunikasi BMS kompatibel dengan sistem pengontrol penerbangan Anda. Sebagian besar pengontrol penerbangan sumber terbuka mendukung bus CAN, menjadikannya pilihan yang paling direkomendasikan.

4. Pertimbangan Ukuran dan Berat: Tata Letak Ruang

Drone sangat sensitif terhadap batasan berat dan ruang.

Strategi Pencocokan: Prioritaskan solusi PASI yang sangat terintegrasi, kompak, dan ringan. Ini harus ditempatkan secara cerdik di dalam baterai untuk menghindari kompresi sel atau penambahan beban yang berlebihan.

AKU AKU AKU. Skenario Praktis Papan BMS dalam Aplikasi Drone

1. Drone Fotografi Udara Konsumen:

Penyandingan: Biasanya menggunakan baterai pintar yang sangat terintegrasi dan dikemas. BMS internal sering kali berbentuk 4S atau 6S, menampilkan fungsi perlindungan komprehensif dan penghitungan kapasitas yang tepat, berkomunikasi dengan pengontrol penerbangan melalui protokol khusus.

Aplikasi: Pengguna dapat melihat level baterai ganda yang akurat hingga persentasenya secara real-time melalui aplikasi atau pengontrol jarak jauh, menikmati manajemen pengisian dan pengosongan yang aman.

2. Drone Aplikasi Kelas Industri (Survei, Inspeksi, Perlindungan Tanaman):

Konfigurasi: Karena durasi misi yang diperpanjang dan muatan yang besar, drone ini biasanya menggunakan baterai berkapasitas tinggi dengan tingkat pengosongan yang tinggi. BMS harus berkelas industri, mendukung komunikasi bus CAN, dengan kemampuan penyeimbangan yang kuat dan rentang suhu pengoperasian yang luas.

Aplikasi:

Prediksi Sisa Waktu Penerbangan yang Tepat: Selama inspeksi yang berlangsung beberapa jam, pengontrol penerbangan menggunakan data BMS yang diterima dari stasiun bumi untuk secara akurat memprediksi sisa jangkauan penerbangan, memastikan kembali ke pangkalan dengan aman.

Diagnostik Kesehatan Baterai: Data yang dicatat dalam BMS memungkinkan analisis degradasi baterai, memfasilitasi pemeliharaan prediktif untuk mengganti baterai sebelum kinerja menurun ke tingkat berbahaya.

Manajemen Baterai Drone Perlindungan Tanaman: Untuk pengoperasian berkelanjutan dengan intensitas tinggi, penyeimbangan BMS sangat penting untuk memaksimalkan pemanfaatan setiap sel, memperpanjang masa pakai seluruh baterai, dan mengurangi biaya operasional.

3. Drone Balap:

Pemasangan: Drone balap memiliki rasio power-to-weight yang ekstrem, biasanya menggunakan baterai berkecepatan tinggi 4S atau 6S. Pemilihan BMS memprioritaskan ketahanan internal yang sangat rendah dan kapasitas pelepasan yang luar biasa, terkadang mengorbankan beberapa fitur perlindungan untuk pengurangan berat.

Aplikasi: Tugas inti BMS adalah memberikan keluaran arus bebas hambatan sambil menjaga keseimbangan sel selama manuver agresif, memastikan daya tidak menurun selama balapan yang hanya berlangsung beberapa menit.

IV. Ringkasan dan Rekomendasi

Memilih BMS untuk drone Anda adalah tindakan penyeimbangan teknis antara kinerja, keamanan, umur panjang, dan biaya.

Pendekatan Pemula: Pilih BMS yang cocok dengan peringkat S baterai Anda, dengan margin arus yang cukup dan fitur perlindungan/penyeimbangan dasar.

Aplikasi Profesional: Prioritaskan keandalan dengan memilih BMS kelas industri dengan komunikasi bus CAN. Memanfaatkan datanya untuk mengoptimalkan pengoperasian dan pemeliharaan armada.

Singkatnya

Meskipun kompak, papan BMS berfungsi sebagai inti cerdas dari sistem tenaga drone. Memasangkan dan menggunakannya dengan benar tidak hanya meningkatkan keselamatan penerbangan tetapi juga memperpanjang umur operasional dan efisiensi drone Anda. Saat merencanakan solusi daya drone Anda berikutnya, berikan perhatian yang layak kepada “manajer jantung cerdas” ini.