Drone-puolijohde-akut kylmän säälennoille

Vakava kylmä sää on aina ollut vakava haaste miehittämättömien ilma -ajoneuvojen suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Matalat lämpötilat voivat vähentää merkittävästi perinteisten akkujen kemiallista aktiivisuutta, mikä johtaa akun keston, jännitekasien ja jopa äkillisten sähkökatkojen voimakkaaseen vähentymiseen, mikä vaarantaa kriittiset lentomatkat. Puoli-kiinteät valtion akut-tarjoavat meille aivan uuden ratkaisun vakavan kylmän voittamiseksi.

Miksi matala lämpötila on perinteisten drone -akkujen "arkisto"?

Perinteisten litiumpolymeerien (lipo) akkujen ahdinko matalissa lämpötiloissa:

Matalat lämpötilat voivat vaikuttaa merkittävästi drone -akkujen suorituskykyyn, mikä johtaa lyhennettyihin lentoaikoihin ja vaikuttaa mahdollisesti tehtävään.

Elektrolyyttien jähmettyminen: Matalassa lämpötiloissa akun sisällä oleva nestemäinen elektrolyytti muuttuu viskoosiksi tai jopa osittain jähmettyä, mikä estää huomattavasti litiumionien liikkumisen nopeutta.

Sisäisen resistanssin jyrkkä kasvu: ionin liikkeen tukkeutuminen johtaa suoraan akun sisäisen vastuskyvyn lisääntymiseen. Lennon ylläpitämiseksi akkujännite putoaa voimakkaasti (jännitelag), laukaisee droonin alhaisen akun suojausmekanismin ja pakottaa lentokoneen laskeutumaan aikaisemmin.

Vakava kapasiteetin heikkeneminen: 0 ° C: n ympäristössä perinteisten lipo -paristojen käytettävissä oleva kapasiteetti voi vähentyä 30–50%. Vielä äärimmäisemmissä matalissa lämpötiloissa suorituskyvyn menetys on vielä hämmästyttävämpi.

Latausvaarat: Akkujen lataaminen matalissa lämpötiloissa voi aiheuttaa litiummetallien huuhtoutumisen, mikä voi vahingoittaa akkua pysyvästi ja aiheuttaa oikosulun ja tulipalon riskin.

Kylmien akkujen lentäminen ei vain vähennä suorituskykyä, vaan myös alentaa suorituskykyä. Se voi myös tuoda turvallisuusriskejä. Kylmät litiumpolymeeriakut ovat alttiimpia jännitehokkaille, jotka voivat aiheuttaa äkillisiä sähkökatkoksia lennon aikana. Lisäksi jäädytetyn akun lataaminen voi aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita ja voi johtaa vaarallisiin tilanteisiin.

Säilytä akku huoneenlämpötilassa ennen lähtöä kylmän säälennon vuoksi. Vältä niiden jättämistä autoon yön yli tai altistamalla ne erittäin kylmiin ympäristöihin pitkään ennen käyttöä.

Puoli-kiinteät tilat akut integroivat siirtymäkauden tekniikkana nerokkaasti perinteisten nestemäisten akkujen ja täysin kiinteiden akkujen edut. Ydin on elektrodimateriaalien sekoittamisessa kiinteillä elektrolyytteillä ja pieni määrä elektrolyyttiä puoliksi kiinteän matriisin muodostamiseksi, joka on samanlainen kuin geelimainen aine.

Kaagulaation vastainen elektrolyyttijärjestelmä

Puoli-kiinteissä paristoissa käytetty elektrolyyttijärjestelmä on erityisesti suunniteltu pienempi jäätymispiste. Jopa silloin, kun se sisältää pienen määrän nestemäisiä komponentteja, se voi ylläpitää ionista johtavuutta alhaisissa lämpötiloissa, välttäen perinteisten elektrolyyttien ongelman olevan täysin "jäädytetty".

Ylivoimainen ionin johtavuuspolku

Kiinteän tilan elektrolyyttikorkojen käyttöönotto tarjoaa litiumioneja ylimääräisellä "nopealla kanavalla" nestemäisen reitin ulkopuolella. Jopa alhaisissa lämpötiloissa, kun nestemäisten ionien siirtotehokkuus laskee, ionit voivat silti siirtyä osittain kiinteiden väliaineiden läpi varmistaen perussuorituskyvyn.

Merkittävästi vähentynyt sisäinen vastus

Tehokkaamman ionin kulkeutumisen vuoksi puoliksi kiinteiden paristojen sisäisen resistanssin lisääntyminen matalissa lämpötiloissa on paljon pienempi kuin perinteisten akkujen. Tämä tarkoittaa, että se pystyy ylläpitämään jännitteen lähtöä vakaammin, välttää tehokkaammin jännitekasvoja ja vapauttaa enemmän käytettävissä olevaa kapasiteettia vaikeassa kylmässä.

Sovellusskenaario: Kuka tarvitsee eniten puoliksi kiinteitä paristoja?

1. talvella infrastruktuurin tarkastus: voimalinjojen, tuuliturbiinien, putkistojen jne. Tarkastustoiminnot erittäin kylmillä alueilla.

2. Kytkentäisen alueen mittaus ja etsintä: Tieteellinen tutkimus ja topografinen tutkimus korkealla lumihuippuilla, jäätiköillä tai polaarisilla alueilla.

3.Hävityspelastus ja etsintä ja pelastus: Kun suoritat etsintä- ja pelastustehtäviä kylmällä säällä tai lumivyöryn jälkeen, luotettavuus on elintärkeää elämälle.

4.Logistiikka ja jakelu: Suorita miehittämätön ilma -ajoneuvo (UAV) ja jakelu pohjoisissa talvina varmistaaksesi akun vakaat suorituskyvyn.

Johtopäätös

Vaikka puoliksi kiinteät akut kohtaavat edelleen haasteita kustannusten ja laajamittaisen massatuotannon suhteen, ne ovat epäilemättä ratkaiseva askel kohti kaikkia kiinteitä akkuja ja tarjoavat käytännöllisen ratkaisun ensin droneissa olevan matalan lämpötilan lennon ydinkipupisteiden torjumiseksi.

Zyebattery on aina sitoutunut muuttamaan huippuluokan akkutekniikkaa luotettaviksi teollisuusluokan ratkaisuiksi. Puoli-kiinteä akkutuottisarjamme on läpikäynyt tiukat korkeat ja matalan lämpötilan testit, jotka on suunniteltu varustamaan droonit "pelkäämättä kylmästä"-sydämestä varmistaen, että tehtäväsi voidaan suorittaa onnistuneesti riippumatta siitä, kuinka ankaraa ympäristöä on.