Drone bateria baten barruan: zelulak, kimika eta egitura

Drone teknologiak hainbat industria iraultzen ditu, aireko argazkigintzatik bidalketa zerbitzuetara. Hegaldi hegalari hauen muinean osagai erabakigarria da:drone bateria. Drone baterien xehetasun korapilatsuak ulertzea ezinbestekoa da zaleentzat eta profesionalentzat. Gida integral honetan, drone baterien zeluletan, kimikan eta egituran sartuko gara, aireko mirari horiek botatzen dituzten konplexutasunak argituz.

Zenbat gelaxka daude drone bateria estandarrean?

Zelula kopuruadrone bateriaAlda daiteke dronearen tamainaren, potentziaren eskakizunen eta erabileraren arabera. Hala ere, drone bateria estandarren gehienek normalean serieko edo paraleloen konfigurazioetan konektatutako zelula ugari dituzte.

Zelula bakarreko vs zelula anitzeko bateriak

Drones txikiago batzuek zelula bakarreko bateriak erabil ditzaketen bitartean, drone komertzial eta profesional gehienek zelula anitzeko bateriak erabiltzen dituzte potentzia eta hegaldi denbora handitzeko. Konfigurazio ohikoenak hauek dira:

- 2s (serieko bi gelaxka)

- 3s (serieko hiru gelaxka)

- 4s (serieko lau gelaxka)

- 6s (serieko sei gelaxka)

Lipo bateko zelula bakoitzak (litio polimeroak) bateria, dronetan erabilitako mota ohikoena, 3,7V-ko tentsio nominala du. Zelulak seriean konektatuz, tentsioa handitzen da, dronearen motor eta sistemei energia gehiago eskainiz.

Zelularen zenbaketa eta drone errendimendua

Zelula kopuruak zuzenean dronearen errendimenduan eragina du:

Goi mailako zelulen kopurua = tentsio handiagoa = potentzia eta abiadura gehiago

Beheko zelularen kondea = beheko tentsioa = hegaldi denbora luzeagoak (zenbait kasutan)

Drone profesionalek askotan 6S bateriak erabiltzen dituzte errendimendu ezin hobea lortzeko, eta zaletasun-maila droneak 3S edo 4S konfigurazioak erabil ditzakete.

Lipo Bateria Internalak: Anodes, Katodoak eta Elektrolitoak

Benetan ulertzekodrone bateriak, barruko osagaiak aztertu behar ditugu. Lipo bateriak, drone gehienen atzean dagoen powerhouse, hiru elementu nagusik osatzen dute: anodoak, katodoak eta elektrolitoak.

Anodoa: elektrodo negatiboa

Lipo bateria batean anodoa grafitoz egiten da, karbono forma. Deskargatzean, litio ioiak anodetik katodotik mugitzen dira, kanpoko zirkuituan isurtzen diren elektroiak askatuz, drona piztuz.

Katodoa: elektrodo positiboa

Katodoa normalean litio metalezko oxido batez osatuta dago, hala nola, litio kobalto oxidoa (licoo2) edo litio burdin fosfatoa (Lifepo4). Material katoduen aukeratzeak bateriaren errendimenduaren ezaugarriei eragiten die, energia dentsitatea eta segurtasuna barne.

Elektrolitoa: Ion autobidea

Lipoko bateria elektrolitoa disolbatzaile organiko batean disolbatutako litio gatza da. Osagai honek litio ioiak anodoaren eta katodoaren artean mugitzeko aukera ematen du karga eta deskarga zikloetan. Lipo baterien jabetza berezia da elektrolito hau polimero konposatu batean mantentzen dela, bateria malguagoa eta kalteak eraginez.

Drone hegaldiaren atzean kimika

Deskargatzean, litio ioiak anodetik katodotik mugitzen dira elektrolitoaren bidez, elektroiak kanpoko zirkuituaren bidez isurtzen diren bitartean, drona botatzen. Prozesu honek kargatzean alderantziz egiten du, litio ioiak anodora mugitzen dira.

Prozesu elektrokimiko honen eraginkortasuna bateriaren errendimendua zehazten du, hala nola faktoreetan eragitea:

- Energiaren dentsitatea

- Potentzia irteera

- Karga / alta tasak

- Bizitza zikloa

Bateriaren Pack Konfigurazioak: Serie Vs. Paralelo

Zelulak A barruan antolatuta daudedrone bateriapaketeak nabarmen eragiten du bere errendimendu orokorrean. Bi konfigurazio nagusi erabiltzen dira: serieak eta konexio paraleloak.

Seriearen konfigurazioa: tentsioaren bultzada

Serie konfigurazio batean, gelaxkak amaierako amaierarekin lotzen dira, hurrengoaren terminal negatiboarekin lotura duten gelaxka bateko terminal positiboarekin. Antolamendu honek bateriaren paketearen tentsio orokorra areagotzen du gaitasun bera mantenduz.

Adibidez:

2S Konfigurazioa: 2 x 3,7V = 7,4V

3S Konfigurazioa: 3 x 3,7V = 11.1V

4S Konfigurazioa: 4 x 3,7V = 14,8V

Serie konexioak funtsezkoak dira beharrezko tentsioa energia drone motor eta eskari handiko beste osagaiei eskaintzeko.

Konfigurazio paraleloan: ahalmena handitzea

Konfigurazio paralelo batean, zelulak elkarrekin elkartzen diren terminal positibo guztiekin eta elkarrekin elkartutako terminal negatibo guztiak lotuta daude. Antolamendu honek bateriaren paketearen gaitasun orokorra (MAH) handitzen du tentsio berdina mantentzen duen bitartean.

Adibidez, 2000mAhko bi zelula paraleloan konektatzeak 2S 4000mAh bateria paketea ekarriko luke.

Konfigurazio hibridoak: bi munduen onena

Drone bateriek serieko eta konfigurazio paraleloen konbinazio bat erabiltzen dute nahi duzun tentsioa eta ahalmena lortzeko. Adibidez, 4S2P konfigurazio batek lau gelaxka izango lituzke seriean, horrelako bi kate paraleloan konektatuta.

Ikuspegi hibrido honek drone fabrikatzaileek bateriaren errendimendua egokitzeko aukera ematen dute hegaldiaren denbora, potentzia irteera eta pisu orokorrerako eskakizun zehatzak betetzeko.

Oreka-ekintza: bateriak kudeatzeko sistemaren rola

Konfigurazioa edozein dela ere, drone bateriak bateriak kudeatzeko sistema sofistikatuak (BMS) txertatzen ditu. Zirkuitu elektroniko horiek zelula-tentsio indibidualak kontrolatu eta kontrolatzen dituzte, kargatzeko eta deskargatzen duten paketeetako gelaxka guztietan deskargatzea bermatuz.

BMSek funtsezko eginkizuna du:

1. Kargatzeko eta gehiegizko deskargatzea saihestea

2. Zelulen tentsioak orekatzea errendimendu ezin hobea lortzeko

3. Jarraipen tenperatura ihes-termikoa saihesteko

4. Segurtasun ezaugarriak eskaintzea, esaterako, zirkuitu laburreko babesa

Drone bateriaren konfigurazioen etorkizuna

Drone teknologiak eboluzionatzen jarraitzen duen heinean, bateriaren paketeen konfigurazioetan aurrerapenak ikustea espero dezakegu. Balizko garapen batzuk honako hauek dira:

1.. Bateriaren pakete adimendunak diagnostiko integratuarekin eta mantentze-lan iragarpenetarako gaitasunak dituztenak

2. Diseinu modularrak Zelula ordezkatzeko eta ahalmen berritzeko aukera ematen dutenak

3. SUPERCAPACIORSen integratzea eskari handiko eragiketetan energia entregatzea hobetzeko

Berrikuntza hauek, litekeena da hegaldi-denbora luzeagoak, fidagarritasun hobetua eta segurtasun ezaugarriak hobetzea.

Bukaera

Drone baterien korapiloak ulertzea - ​​zelulen zenbaketatik barneko kimika eta paketeen konfigurazioak - funtsezkoa da drone industrian parte hartzen duen edonorentzat. Teknologiaren aurrerapen gisa, aireko robotikan posible denaren mugak bultzatzen dituzten bateriaren konponbide sofistikatuagoak ikustea espero dezakegu.

Abangoardian egon nahi dutenentzatdrone bateriaTeknologiak, eBattery-k punta-puntako irtenbideak eskaintzen ditu errendimendua eta fidagarritasuna ahalik eta gehien aprobetxatzeko. Drone industriaren eboluzionatutako beharrak betetzen dituzten kalitate goreneko bateriak eskaintzera bideratuta dago gure talde aditua. Gure bateriaren konponbide berritzaileei buruz gehiago jakiteko edo zure eskakizun zehatzak eztabaidatzeko, ez izan zalantzarik eta ez izan zalantzarikcathy@zypower.com. Boter dezagun hegaldiaren etorkizuna elkarrekin!

Erreferentziak

1. Smith, J. (2022). "Aurreratutako drone bateria teknologiak: berrikuspen integrala". Journal of Unmanned aireko sistemak, 15 (3), 245-260.

2. Johnson, A. & Lee, S. (2021). "Litio Polimeroen Bateria Kimika Drone modernoetarako." Nazioarteko Journal of Energy Storage, 8 (2), 112-128.

3. Brown, R. (2023). "Errendimendu hobetzeko drone bateriaren konfigurazioak optimizatzea." Drone Teknologiaren berrikuspena, 7 (1), 78-92.

4. Zhang, L. et al. (2022). "Segurtasunari buruzko gogoetak gaitasun handiko drone baterietan." Journal of Power Iturriak, 412, 229-241.

5. Anderson, M. (2023). "Drone boterearen etorkizuna: bateria sortzen ari diren teknologiak eta haien aplikazioak." Unmanned Systems Technology, 11 (4), 301-315.