Kuinka hallita ja ylläpitää puolijohdeakkuja droneissa?

Markkinat ovat nopeasti siirtymässä pois perinteisistä LiPo- ja Li-ion-akkujärjestelmistä, koska kaupalliset, teolliset ja yritystason UAV:t vaativat parempaa kestävyyttä, parempaa turvallisuutta, laajempaa lämpötilansietokykyä ja parempaa luotettavuutta.

Solid state -akutdroneissa on tämän muutoksen seurauksena saanut huomiota seuraavan sukupolven korkean suorituskyvyn ilmavoimajärjestelminä.

Perinteisiin kemiallisiin tuotteisiin verrattuna solid-state-akut tarjoavat suuremman energiatiheyden, pidemmän käyttöiän ja paremman lämpöstabiilisuuden.

Mutta ilman asianmukaista hallintaa, valvontaa ja ylläpitoa, edistyneinkään puolijohdeakku ei voi toimia parhaimmillaan.

Akun ennustettu käyttöikä – tai varhainen vika – määräytyy useiden tekijöiden, kuten lämpötilan, lataustavan, purkautumiskuvioiden, säilytysolosuhteiden ja ennen kaikkea kehittyneen akunhallintajärjestelmän (BMS) perusteella.

ولكن من دون الإدارة والمراقبة والصيانة المناسبة، لا يمكن حتى لبطارية الحالة الصلبة الأكثر تطوراً أن تعمل بأفضل حالاتها.

Solid-state drone-akutovat kehittyneitä litiumpohjaisia ​​akkuja, jotka käyttävät kiinteitä elektrolyyttejä, kuten sulfidia, oksideja tai polymeerimateriaaleja, tavanomaisen neste- tai geelielektrolyytin sijasta.

Tämä kiinteä elektrolyytti tekee mahdolliseksi tiukemman kennojen tiivistyksen, mikä myös vähentää lämmön karkaamisen riskiä ja estää sisäiset vuodot.

Keskeisiä ominaisuuksia ovat:

Korkeampi energiatiheys – usein 30–50 % suuremmat mahdollisuudet kuin nykyaikaisissa neste-elektrolyyttijärjestelmissä.

Erinomainen lämpöstabiilisuus – parempi turvallisuus ja suorituskyky äärimmäisessä kuumuudessa tai kylmässä.

Pidempi käyttöikä – monet mallit voivat ylittää 1000+ sykliä pienemmällä kapasiteetin heikkenemisellä.

Pienempi palovaara – syttyvä nestemäinen elektrolyytti parantaa merkittävästi UAV:n käyttöturvallisuutta.

Nämä ominaisuudet tekevät droneissa olevista solid-state-akuista ihanteellisia suuren kysynnän ilma-alustoille, kuten toimitusdrooneille, hätätoimijärjestelmille ja pitkäkestoisille tarkastusdrooneille.

Millaisia ​​drone-akkuja on nykyään olemassa?

Eri akkutyyppien vertailu on välttämätöntä solid-state-teknologian merkityksen ymmärtämiseksi.

1. LiPo (litiumpolymeeri) -akut

Korkea purkausnopeus

Kevyt

Käytetään laajasti harrastus- ja kuluttajadrooneissa

túlélik a lítium-iont, mert úgy tervezték, hogy elkerüljék a lebomlást:

2. Li-ion-akut (sylinteri/pussi).

Korkeampi energiatiheys kuin LiPo

Parempi pitkäikäisyys

Huonot puolet: pienemmät purkausnopeudet, lämmön karkaamisen riski

3. Puolijohdeakut

Suurin potentiaalinen energiatiheys

Pitkä syklin käyttöikä

Ylivoimainen vakaus ja turvallisuus

Tällä hetkellä korkeammat kustannukset, mutta laskevat nopeasti

Dronejen solid-state-akut tarjoavat näistä valinnoista hienoimman yhdistelmän kestävyyttä, turvallisuutta ja pitkän aikavälin kustannustehokkuutta erityisesti liikelentotoiminnassa.

Miksi tarvitsemme solid-state-droone-akkuja?

Drone-teollisuus on hyötynyt LiPo- ja Li-ion-teknologiasta yli kymmenen vuoden ajan, mutta UAV-tehtävien monimutkaistuessa niiden rajoitukset ovat tulleet selvemmiksi.

1. Rajoitettu lentoaika

Nesteelektrolyyttiakut eivät voi tukea pitkiä lentoaikoja lisäämättä painoa ja tilavuutta.

2. Turvallisuusriskit

LiPo-pakkauksille turpoaminen, puhkeaminen, tulipalo ja lämpökarkaaminen ovat edelleen vakavia riskejä.

3. Lyhyt käyttöikä

LiPo-akut heikkenevät huomattavasti 150–300 jakson jälkeen, mikä lisää käyttökustannuksia.

4. Lämpötilaherkkyys

Äärimmäinen kylmä vähentää kapasiteettia; äärimmäinen lämpö nopeuttaa hajoamista.

5. Hitaat latausnopeudet kestävyysdroneille

LiPo/Li-ion -kennot kuumenevat nopeasti nopean latauksen aikana, mikä on ongelma teollisuusdrooneille.

Kaikki viisi rajoitusta on otettu huomioon solid-state-tekniikalla, minkä ansiosta UAV-lentäjät voivat testata suorituskykyrajoja turvallisesti.