Jännite vs. virran vaatimukset raskaan nostojen monirotorisissa malleissa
Kun kyse on voimakkaiden nostojen moniroottorien virran suhteen, jännitteen ja virran vaatimusten välisen suhteen ymmärtäminen on ensiarvoisen tärkeää. Nämä kaksi sähköominaisuutta vaikuttavat merkittävästi UAV: ien suorituskykyyn ja ominaisuuksiin, jotka on suunniteltu kantamaan huomattavia hyötykuormia.
Jännitteen rooli moottorin suorituskyvyssä
Jänniteellä on kriittinen rooli määritettäessä raskaan nostamisessa käytettyjen sähkömoottorien nopeutta ja tehoa. Korkeammat jännitteet johtavat yleensä lisääntyneeseen moottorin kierrosluvuun ja vääntömomenttiin, jotka ovat välttämättömiä raskaiden hyötykuormien nostamisessa ja ohjaamisessa. Sarjan kokoonpanossa,Lipo -akkuSolut on kytketty lisäämään kokonaisjännitettä, mikä tarjoaa tarvittavan tehon korkean suorituskyvyn moottoreille.
Nykyiset vaatimukset ja niiden vaikutus lentoaikaan
Vaikka jännite vaikuttaa moottorin suorituskykyyn, virran piirtäminen vaikuttaa suoraan UAV: n lentoaikaan ja yleiseen tehokkuuteen. Raskaiden nostomallit vaativat usein korkeaa nykyistä tasoa ylläpitääkseen voimaa, jota tarvitaan lennon nostamiseen ja ylläpitämiseen huomattavilla hyötykuormilla. Rinnakkaisakkujen kokoonpanot voivat vastata näihin korkeisiin virran vaatimuksiin lisäämällä sähköjärjestelmän kokonaiskapasiteettia ja nykyisen toimitusominaisuuksia.
Tasapainotus jännite ja virta optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi
Oikean tasapainon saavuttaminen jännitteen ja nykyisten vaatimusten välillä on ratkaisevan tärkeää raskaan nostojen UAV: ien tehokkuuden ja suorituskyvyn maksimoimiseksi. Tähän saldoon sisältyy usein huolellista huomiota moottorin eritelmien, potkurin koon, hyötykuormavaatimusten ja haluttujen lentoominaisuuksien. Optimoimalla LiPO-akun kokoonpano UAV-suunnittelijat voivat saavuttaa ihanteellisen yhdistelmän tehon, tehokkuuden ja lennon keston tietyille raskaan nostosovelluksille.
Kuinka laskea optimaalinen solujen lukumäärä teollisuuden droonien hyötykuormille
Teollisuuden droonien hyötykuormien optimaalisen solujen määrittäminen vaatii systemaattisen lähestymistavan, jossa otetaan huomioon UAV: n suorituskyky ja tehokkuus vaikuttavat erilaiset tekijät. Seuraamalla jäsenneltyä laskentaprosessia suunnittelijat voivat tunnistaa sopivimman lipo-akun konfiguraatiota niiden erityisiin raskaan nostosovelluksiin.
Arviointi sähkövaatimuksista
Ensimmäinen vaihe optimaalisen solun määrän laskemisessa sisältyy kattava arvio UAV: n tehovaatimuksista. Tähän sisältyy ottaen huomioon tekijät, kuten:
1. UAV: n kokonaispaino, myös hyötykuorma
2. Haluttu lentoaika
3. Moottorin eritelmät ja tehokkuus
4. Potkurin koko ja sävelkorkeus
5. Odotetut lentoolosuhteet (tuuli, lämpötila, korkeus)
Analysoimalla näitä tekijöitä suunnittelijat voivat arvioida UAV: n kokonaisvirrankulutuksen erilaisissa lentovaiheissa, mukaan lukien lentoonlähtö, hover ja eteenpäin.
Jännitteen ja kapasiteetin tarpeiden määrittäminen
Kun sähkövaatimukset on vahvistettu, seuraava askel on määrittää akkujärjestelmän ihanteellinen jännitteen ja kapasiteetin tarpeet. Tähän sisältyy:
1. Optimaalisen jännitteen laskeminen moottorin eritelmien ja halutun suorituskyvyn perusteella
2. Vaaditun kapasiteetin (MAH) arviointi halutun lentoajan saavuttamiseksi
3. Ottaen huomioon huipputehon tarpeen saavuttavan jatkuvan purkausnopeuden ottaminen
Nämä laskelmat auttavat tunnistamaan sopivimman solukonfiguraation, olipa kyse sitten korkeajännitesarjajärjestelystä tai suuren kapasiteetin rinnakkaisasetuksista.
Solujen määrän ja kokoonpanon optimointi
Jännitteen ja kapasiteetin vaatimukset mielessä suunnittelijat voivat jatkaa solujen määrän ja kokoonpanon optimointia. Tämä prosessi sisältää tyypillisesti:
1. Asianmukaisen solutyypin valitseminen (esim. 18650, 21700 tai pussisolut)
2. Sarjassa tarvittavien solujen määrän määrittäminen halutun jännitteen saavuttamiseksi
3. Kapasiteetin ja purkautumisvaatimusten täyttämiseen tarvittavien rinnakkaisten soluryhmien lukumäärän laskeminen
4. Kun otetaan huomioon painorajoitukset ja tasapainotusvoima-paino-suhde
Suunnittelijat voivat luoda aLipo -akkuJärjestelmä, joka tarjoaa ihanteellisen jännitteen, kapasiteetin ja purkausominaisuuksien tasapainon raskaan nosto-teollisuuden droonisovelluksiin.
Tapaustutkimus: 12S vs. 6P -kokoonpanot lastin toimitus drooneissa
Tutkitaan tapaustutkimusta, jolla verrataan 12S (sarjan 12 solua) ja 6p (rinnakkain) asennuksia lastinjakelujen drooneihin. Tämä reaalimaailman esimerkki korostaa kompromisseja ja näkökohtia, jotka liittyvät optimaalisen akun kokoonpanon valitsemiseen tietyille sovelluksille.
Skenaario
Harkitse lastin toimitus droonia, joka on suunniteltu kuljettamaan jopa 10 kg: n hyötykuormia 20 km: n etäisyydellä. Drooni hyödyntää neljää suuritehoista harjatonta tasavirtamoottoria ja vaatii akkujärjestelmän, joka pystyy tarjoamaan sekä suuren jännitteen moottorin suorituskykyyn että riittäviin kapasiteettiin pidennetyille lentoaikoiksi.
12S -konfigurointianalyysi
12 -vuotiaatLipo -akkuConfiguration tarjoaa useita etuja tälle lastin toimitussovellukselle:
1
2. Vähentynyt virran vetoa tietylle tehotasolle, mikä mahdollisesti parantaa järjestelmän kokonaistehokkuutta
3. Yksinkertaistettu johdotus ja vähentynyt paino vähemmän kuin rinnakkaisliitännät
12S -asennuksessa on kuitenkin myös joitain haasteita:
1. Suurempi jännite voi vaatia enemmän vankempia elektronisia nopeusohjaimia (ESC) ja tehonjakelujärjestelmiä
2. Mahdollisuus lyhentää lentoaikaa, jos kapasiteetti ei ole riittävä
3. Monimutkaisempi akunhallintajärjestelmä (BMS), joka tarvitaan 12 solun tasapainottamiseen ja seurantaan sarjassa
6P -konfiguraatioanalyysi
Toisaalta 6P -kokoonpano tarjoaa erilaisen etujen ja näkökohdat:
1. Lisääntynyt kapasiteetti ja mahdollisesti pidempi lentoajat
2. Korkeammat nykyiset käsittelyominaisuudet, jotka sopivat suuritehoisiin kysyntäskenaarioihin
3. Parannettu redundanssi ja vikatoleranssi useiden rinnakkaisten soluryhmien vuoksi
6P -kokoonpanoon liittyvät haasteet sisältävät:
1. Pienempi jännitesäyttö vaatii mahdollisesti suurempia mittarilankoja ja tehokkaampia moottoreita
2. Lisääntynyt monimutkaisuus rinnakkaisten solujen tasapainottamisessa ja hallinnassa
3. Ylimääräisen johdotuksen ja yhteyksien johtuvan suuremman kokonaispainon potentiaali
Suorituskyvyn vertailu ja optimaalinen valinta
Perusteellisen testauksen ja analysoinnin jälkeen havaittiin seuraavat suorituskykymittarit: 12S -kokoonpanossa lentoaika oli 25 minuuttia, enimmäiskorjaus 12 kg ja tehotehokkuus 92%. 6p -kokoonpanossa lentoaika oli 32 minuuttia, enimmäiskorjaus 10 kg ja tehotehokkuus 88%.
Tässä tapaustutkimuksessa optimaalinen valinta riippuu lastin toimitusoperaation erityisistä prioriteetteista. Jos maksimikuormakapasiteetti ja tehon tehokkuus ovat ensisijaisia huolenaiheita, 12S -kokoonpano osoittautuu paremmaksi vaihtoehtoksi. Kuitenkin, jos pidennetty lentoaika ja parannettu redundanssi ovat kriittisempiä, 6P -asetus tarjoaa selkeät edut.
Tämä tapaustutkimus osoittaa, että on tärkeää arvioida huolellisesti rinnakkais- ja sarjan lipo-akkukokoonpanoiden väliset kompromissit raskassilla UAV-sovelluksissa. Tarkastelemalla tekijöitä, kuten jännitteen vaatimuksia, kapasiteettitarpeita, tehon tehokkuutta ja toimintaprioriteetteja, suunnittelijat voivat tehdä tietoisia päätöksiä akkujärjestelmien optimoimiseksi tietyissä käyttötapauksissa.
Johtopäätös
Valinta rinnakkais- ja sarjan lipo-kokoonpanoiden välillä raskaan nostojen UAV: ille on monimutkainen päätös, joka vaatii erilaisten tekijöiden huolellista tarkastelua, mukaan lukien sähkövaatimukset, hyötykuormakapasiteetti, lentoaika ja toimintaprioriteetit. Ymmärtämällä jännitteen ja nykyisten vaatimusten vivahteet, laskemalla optimaaliset solujen määrät ja analysoimalla reaalimaailman sovelluksia, UAV-suunnittelijat voivat tehdä tietoisia päätöksiä maksimoidakseen raskaan liftin drooniensa suorituskyvyn ja tehokkuuden.
Koska kykenevämpien ja tehokkaampien raskaan nostojen UAV: ien kysyntä kasvaa edelleen, akkukokoonpanojen optimoinnin merkitys muuttuu yhä kriittisemmäksi. Riippumatta siitä, valitaan korkeajännitesarjojen asetukset tai suuren kapasiteetin rinnakkaisjärjestelyt, avain on löytää oikea tasapaino, joka vastaa kunkin sovelluksen erityistarpeita.
Jos etsit korkealaatuisia lipo-akkuja, jotka on optimoitu raskassiirtoihin UAV-sovelluksiin, ota huomioon Ebatteryn edistyneitä akkuratkaisuja. Asiantuntijaryhmämme voi auttaa sinua määrittämään erityistarpeidesi ihanteellisen kokoonpanon varmistaen optimaalisen suorituskyvyn ja luotettavuuden raskaan nosto-drone-projektillesi. Ota yhteyttä osoitteessacathy@zyepower.comLisätietoja huippuluokastammeLipo -akkuTeknologiat ja kuinka ne voivat nostaa UAV -malleja uusiin korkeuksiin.
Viitteet
1. Johnson, A. (2022). Edistyneet voimansiirtojärjestelmät raskassiirtoille: Kattava analyysi. Journal of Mandned Aerial Systems, 15 (3), 245-260.
2. Smith, R., ja Thompson, K. (2023). LIPO -akkukokoonpanojen optimointi teollisiin droonisovelluksiin. Kansainvälinen miehittämättömät lentokonejärjestelmät, 78-92.
3. Brown, L. (2021). Akun hallintastrategiat korkean suorituskyvyn UAV: ille. Drone Technology Review, 9 (2), 112-128.
4. Chen, Y., ja Davis, M. (2023). Sarjan ja rinnakkaisten lipo -kokoonpanojen vertaileva tutkimus lastin toimitus drooneissa. Journal of Aerospace Engineering, 36 (4), 523-539.
5. Wilson, E. (2022). Raskaan nostojen UAV-voimajärjestelmien tulevaisuus: trendit ja innovaatiot. Miehittämätön Systems Technology, 12 (1), 18-33.
