Kuinka akkutekniikka pidentää droonien lentoaikaa?

Lyhyt lentoajat drooneille oli kerran suuri haaste teollisuuden kehitykselle. Tänään,läpimurto akkutekniikassa- Energiatiheyden, vastuuvapauden tehokkuuden ja latausnopeuden edistymisen mukaan drone -lennon kestoa pidentävät merkittävästi.

1. ytimen läpimurto: korkeaenergiatiheys solut

Lennon kesto riippuu pohjimmiltaan ”akun energian varastoinnista ÷ drone -virrankulutus”, mikä tekee energiatiheydestä ratkaisevan tärkeän. Solumateriaalien ja rakenteen parantamisen avulla nykyinen akun energiatiheys on kaksinkertaistunut, pidentäen suoraan yhden lennon kestoa.

Valtavirran kuluttajasolut ovat edenneet 150 wh/kg: n alkupuolella-250-350wh/kg, mikä lisää energiaa yli 60% samalla painolla.

Teollisuuden droonien paristot hyödyntävät katodimateriaalien seostustekniikoita (esim. Mangaanin lisääminen) energiatiheyden lisäämiseksi 180wh/kg-350wh/kg säilyttäen samalla korkean lämpötilan vastus. Tämä pidentää yhden toiminnan ajan sadonkoristeille drooneille 25-40 minuuttia.

Solid-State Battery Pilot -tuotanto: Jotkut yritykset ovat testanneet kiinteän tilan akkuja, jotka ylittävät 400 wh/kg energiatiheyden. Yhdistettynä kevyiden lentokehysten kanssa pienet tarkastus droonit voivat saavuttaa enintään 1 tunnin lentoajat.

2. Tehokkuuden parantaminen: Laskupoistamistekniikka

Jopa riittävän varastoidun energian avulla, suuret purkaushäviöt ja epävakaa tuotanto lyhenee silti lentoaikoja. Kaksi nykyistä purkausteknologian parannusta mahdollistavat energian tehokkaamman käytön:

Korkean arvon purkamisen optimointi: Päivitettyjen erotusmateriaalien ansiosta paristot voivat tukea stabiilisti 15-30 ° C Hight Bote -vapautusta, energiantarpeiden tyydyttämistä korkean kuormituksen lennoiden aikana ja estää tehopulaa tai ennenaikaisia ​​tuottoja, jotka aiheuttavat "voiman, mutta kykenemättömäksi purkautumiseen".

Matalan lämpötilan purkaussuojaus:

Esilämmitysmoduulien integrointi erikoistuneisiin matalan lämpötilan elektrolyyttimuotoihin vähentää kapasiteetin heikkenemistä 50%: sta 20%: iin -20 ° C: ssa.

3. Nopeutettu lataus: Nopea lataus + akun vaihtaminen

Nopea energian täydennystekniikka minimoi seisokkeja, pidentäen epäsuorasti droonien tehokasta lennon kestoa-ideaalinen korkeataajuusoperaatioihin:

Teollisuusluokan droonit (esim. Logistiikka, kasvinsuojaus) integroivat ”1 minuutin automatisoidun akunvaihtojärjestelmän”. Koneet korvaavat automaattisesti ehtyneet solut täysin varautuneilla soluilla ilman manuaalista interventiota, mikä lisää päivittäisiä operatiivisia tunteja 4-6 verrattuna perinteiseen lataukseen.

4. Älykäs hallinta: Tarkkuus BMS -hallinta

Älykkäät päivitykset akun hallintajärjestelmään (BMS) minimoi energiajätteet ja estävät ”piilotetun virrankulutuksen”, jolloin paristot voivat tuottaa enemmän käyttökelpoista energiaa:

Solujen tasapainotusohjaus: BMS ylläpitää suuren varmuuden jännitteen tunnistuksen (virhe ≤0,01 V) ja ylläpitää jänniteaeroja solujen välillä 20 mV: n sisällä. Tämä estää yksittäisiä soluja tyhjentämästä ensin ja aiheuttaen järjestelmän sammuttamista. - - Tavallisessa BMS: ssä (50 mV jänniteero), todellinen käyttökelpoinen akun kapasiteetti on 80%; Tarkka tasapainotus lisää sitä 95%: iin, pidentäen lentoaikaa 15%-20%;

BMS integroituu dronin lennonohjausjärjestelmään säätämään purkausvirtaa lentotilojen, kuten risteilyn, leijumisen tai kiipeilyn perusteella - vähentämällä virran tuotantoa leijujen aikana (vähentäen energiankulutusta) ja lisäämällä sitä nousun aikana (varmistaa teho).

Käyttäjät voivat suunnitella reittejä tarkemmin, välttää ennenaikaisia ​​palautuksia energiaan liittyvien huolenaiheiden vuoksi, lisäämällä epäsuorasti 5-8 minuuttia tehokasta lentoaikaa.

Tulevat trendit: Nämä tekniikat pidentävät edelleen lennon kestoa

Jokainen akkutekniikan läpimurto laajentaa droonien sovellusrajoja. Kun lennon kestoa ei enää rajoiteta, droonit avaavat suuremman arvon logistiikan toimittamisessa, laajennetuissa tarkastuksissa, hätäpelastus- ja muissa kriittisissä alueissa.