Яка внутрішня структура безпілотника?

Технологія безпілотників революціонізувала галузі, починаючи від повітряної фотографії до промислових застосувань. В основі цих літаючих чудес лежить критична складова:Безпілотник літієвий акумулятор. Стабільний польот та експлуатаційні можливості безпілотників повністю покладаються на точну інженерію цих літієвих батарей.

У цій статті ми заглибимось у клітини, хімію та структурубезпілотники, виявляючи складність, яка забезпечує різноманітні безпілотні транспортні засоби.

Скільки клітин у стандартному батареї безпілотника?

Кількість комірок в акумуляторі безпілотника може змінюватися залежно від розміру, вимог до потужності та призначеного використання. Однак більшість стандартних батарей безпілотників зазвичай містять декілька комірок, підключених послідовно або паралельні конфігурації.

Всередині кожної клітини позитивний електрод (наприклад, потрійний літієвий матеріал), негативний електрод (графіт), електроліт (провідник іонів) та сепаратор (запобігання коротких схем між електродами) працюють разом для досягнення основної функції "зберігання енергії під час зарядки та доставки живлення під час розряду".

Більшість комерційних та професійних безпілотників використовують багатоклітинні батареї для збільшення потужності та тривалості польоту. Найбільш поширені конфігурації включають: 2, 3, 4 та 6с.

Ліпо (літієвий полімер) акумуляториє найбільш поширеним типом дронів, при цьому кожна комірка оцінюється в 3,7 В. Підключення клітин у серії збільшує напругу, забезпечуючи більшу потужність двигунам та системам безпілотника.

У конфігурації серії комірки підключені до кінця до кінця, пов'язуючи позитивний термінал однієї комірки з негативним терміналом наступного. Таке розташування збільшує загальну напругу акумулятора, зберігаючи ту саму потужність.

У паралельній конфігурації батареї підключені з усіма позитивними терміналами, пов'язаними між собою, і всі негативні термінали, пов'язані між собою. Таке розташування збільшує загальну ємність (МАГ) акумулятора, зберігаючи ту саму напругу.

Незалежно від конфігурації, сучасні батареї безпілотників інтегрують складні системи управління акумуляторами (BMS). Ці електронні схеми контролюють та регулюють окремі напруги клітин, забезпечуючи збалансовану зарядку та розрядження по всіх клітинах всередині упаковки.

Внутрішня структура літієвих полімерних акумуляторів: анод, катод та електроліт

Щоб по -справжньому зрозуміти батареї безпілотників, ми повинні вивчити їх внутрішні компоненти. Літієві полімерні батареї, джерело живлення, що стоїть за більшістю безпілотників, складається з трьох первинних елементів: анода, катода та електроліту.

Анод: негативний електрод

Анод у літієвому полімерному акумуляторі, як правило, виготовлений з графіту, форми вуглецю. Під час розряду іони літію переходять від анода до катода, вивільняючи електрони, що протікають через зовнішній ланцюг, щоб живити безпілотник.

Катод: позитивний електрод

Катод зазвичай складається з оксиду металу літію, наприклад, оксид кобальту літію (licoo₂) або літієве фосфат заліза (Lifepo₄). Вибір катодного матеріалу впливає на характеристики продуктивності акумулятора, включаючи щільність енергії та безпеку.

Електроліт: Шосе іона

Електроліт в літієвому полімерному акумуляторі - це літій сіль, розчинена в органічному розчиннику. Цей компонент дозволяє іонам літію мігрувати між анодом та катодом під час циклів заряду та розряду. Унікальна особливість літієвих полімерних акумуляторів полягає в тому, що цей електроліт іммобілізований у полімерному композиції, що робить акумулятор більш гнучким і менш схильним до пошкодження.

Захисна підтримка: житло та роз'єми

Крім основного модуля, корпус та роз'єми акумулятора безпілотника - хоча не безпосередньо беруть участь у доставці електроенергії - зберігаються як "скелет", що забезпечує цілісність конструкції:

Корпус: зазвичай побудований з пластикового або алюмінієвого сплаву полум'я, що пропонує стійкість до удару, відсталості полум'я та теплоізоляцію. Він включає вентиляційні отвори для запобігання перегріву під час роботи клітин.

Роз'єми та інтерфейси: внутрішні багатосмугові мідні дроти (високопровідні та стійкі до вигину) з'єднують клітини до BMS. Зовнішні інтерфейси зазвичай використовують з'єднувачі XT60 або XT90 із захистом від зворотного плита, щоб запобігти випадковому пошкодженню від неправильних з'єднань.

Основне обслуговування: Захистіть внутрішні компоненти для продовження терміну експлуатації акумулятора

Уникайте перенапруження або перезарядки (зберігати між 20% -80% ємності) для запобігання перевантаження BMS та деградації клітин;

Уникайте потрапляння води під час очищення з'єднувачів, щоб запобігти коротких схем у електропроводці;

Замініть пошкоджені корпуси негайно на захист внутрішніх клітин та БМ від фізичного впливу.

Внутрішня архітектура батарей безпілотників являє собою точну синергію "енергії, контролю та захисту". Завдяки просуванню твердотільних акумуляторів та інтелектуальній технології BMS, майбутні конструкції акумуляторів стануть більш компактними та ефективними, забезпечуючи основну підтримку для оновлення продуктивності безпілотників.