Làm thế nào để công nghệ pin kéo dài thời gian bay của máy bay không người lái?

Thời gian bay ngắn cho máy bay không người lái đã từng đặt ra một thách thức lớn đối với sự phát triển của ngành. Hôm nay,đột phá trong công nghệ pinCác tiến bộ bao gồm các tiến bộ về mật độ năng lượng, hiệu quả phóng điện và tốc độ sạc, đang mở rộng đáng kể thời gian bay của máy bay không người lái.

1. Bước đột phá cốt lõi: Các tế bào mật độ năng lượng cao

Thời gian bay về cơ bản phụ thuộc vào việc lưu trữ năng lượng pin ÷ ÷ tiêu thụ năng lượng của máy bay không người lái, làm cho mật độ năng lượng trở nên quan trọng. Thông qua các cải tiến về vật liệu và cấu trúc tế bào, mật độ năng lượng pin hiện tại đã tăng gấp đôi, trực tiếp mở rộng thời lượng đơn.

Các tế bào máy bay không người tiêu dùng chính thống đã tăng từ đầu 150Wh/kg lên 250-350Wh/kg, tăng năng lượng hơn 60% với cùng trọng lượng.

Pin cho máy bay không người lái công nghiệp sử dụng các kỹ thuật pha tạp vật liệu catốt (ví dụ: thêm mangan) để tăng mật độ năng lượng từ 180Wh/kg lên 350Wh/kg trong khi duy trì điện trở nhiệt độ cao. Điều này kéo dài thời gian hoạt động đơn cho máy bay không người lái phun từ 25 đến 40 phút.

Sản xuất phi công pin trạng thái rắn: Một số công ty đã thử nghiệm pin trạng thái rắn vượt quá mật độ năng lượng 400Wh/kg. Được kết hợp với máy bay nhẹ, máy bay không người lái nhỏ có thể đạt được thời gian bay lên tới 1 giờ.

2. Tăng cường hiệu quả: Công nghệ xả mất thấp

Ngay cả với đủ năng lượng được lưu trữ, tổn thất xả cao và sản lượng không ổn định vẫn sẽ rút ngắn thời gian bay. Hai cải tiến công nghệ xả thải hiện tại cho phép sử dụng năng lượng hiệu quả hơn:

Tối ưu hóa phóng điện có tốc độ cao: Vật liệu phân tách được nâng cấp cho phép pin hỗ trợ ổn định 15-30c khi xả tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu năng lượng trong các chuyến bay không người lái tải cao và ngăn ngừa tình trạng thiếu năng lượng hoặc lợi nhuận sớm do có điện có điện nhưng không thể xả.

Bảo vệ xuất viện nhiệt độ thấp:

Tích hợp các mô -đun làm nóng trước với các công thức điện giải nhiệt độ thấp chuyên biệt làm giảm sự suy giảm công suất từ ​​50% đến 20% ở -20 ° C.

3. Tăng tốc tăng tốc: sạc nhanh + hoán đổi pin

Công nghệ bổ sung năng lượng nhanh chóng giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, gián tiếp mở rộng thời gian bay hiệu quả của máy bay không người lái.

Máy bay không người lái cấp công nghiệp (ví dụ: hậu cần, bảo vệ cây trồng) tích hợp hệ thống hoán đổi pin tự động 1 phút. Máy móc tự động thay thế các tế bào đã cạn kiệt bằng các tế bào tích điện đầy đủ mà không cần can thiệp thủ công, tăng giờ hoạt động hàng ngày lên 4-6 so với sạc truyền thống.

4. Quản lý thông minh: Kiểm soát BMS chính xác

Nâng cấp thông minh lên Hệ thống quản lý pin (BMS) giảm thiểu chất thải năng lượng và ngăn chặn mức tiêu thụ năng lượng ẩn, cho phép pin cung cấp năng lượng có thể sử dụng nhiều hơn:

Kiểm soát cân bằng tế bào: Thông qua cảm biến điện áp có độ chính xác cao (lỗi ≤0,01V), BMS duy trì sự khác biệt điện áp giữa các ô trong vòng 20mV. Điều này ngăn các tế bào riêng lẻ cạn kiệt đầu tiên và gây ra sự tắt máy của hệ thống. - - Theo BMS tiêu chuẩn (chênh lệch điện áp 50mV), dung lượng pin có thể sử dụng thực tế là 80%; Cân bằng chính xác làm tăng nó lên 95%, kéo dài thời gian bay thêm 15%-20%;

BMS tích hợp với hệ thống điều khiển chuyến bay của máy bay không người lái để điều chỉnh dòng phóng điện dựa trên các trạng thái bay như hành trình, lơ lửng hoặc leo núi - giảm sản lượng hiện tại trong quá trình lơ lửng (giảm mức tiêu thụ năng lượng) và tăng trong khi đi lên (đảm bảo công suất).

Người dùng có thể lập kế hoạch chính xác hơn, tránh lợi nhuận sớm do những lo ngại về sức mạnh, gián tiếp thêm 5-8 phút thời gian bay hiệu quả.

Xu hướng trong tương lai: Những công nghệ này sẽ tiếp tục kéo dài thời gian bay

Từ hiệu suất đầy đủ của người Viking đến thời gian bay dài hơn bao giờ hết, mỗi lần đột phá trong công nghệ pin mở rộng ranh giới ứng dụng của máy bay không người lái. Khi thời gian bay không còn bị hạn chế, máy bay không người lái sẽ mở khóa giá trị lớn hơn trong việc cung cấp hậu cần, kiểm tra mở rộng, cứu hộ khẩn cấp và các lĩnh vực quan trọng khác.