Як керувати та обслуговувати твердотільні батареї на дронах?

Ринок швидко відходить від традиційних LiPo та Li-ion акумуляторних систем, оскільки БПЛА комерційного, промислового та корпоративного рівня вимагають підвищеної витривалості, підвищеної безпеки, ширшої температурної стійкості та більшої надійності.

Твердотільні акумуляторина безпілотники привернули увагу як наступне покоління високоефективних повітряних силових систем в результаті цього переходу.

У порівнянні зі звичайними хімікатами, твердотільні батареї пропонують більшу щільність енергії, довший термін служби та кращу термічну стабільність.

Але без відповідного управління, моніторингу та обслуговування навіть найскладніша твердотільна батарея не може працювати якнайкраще.

Прогнозований термін служби батареї або ранній вихід з ладу визначається низкою факторів, включаючи температуру, спосіб заряджання, схеми розряду, умови зберігання та, що найважливіше, розширену систему керування батареєю (BMS).

Що таке твердотільні батареї для дронів?

Твердотільні акумулятори для дронівце складні літієві батареї, які використовують тверді електроліти, такі як сульфідні, оксидні або полімерні матеріали замість звичайного рідкого або гелевого електроліту.

на безпілотники привернули увагу як наступне покоління високоефективних повітряних силових систем в результаті цього переходу.

Ключові характеристики включають:

Вища щільність енергії – часто на 30–50% більший потенціал, ніж сучасні рідинно-електролітні системи.

Чудова термічна стабільність – підвищена безпека та продуктивність у сильну спеку чи холод.

Більший термін служби циклу – багато конструкцій можуть перевищувати 1000+ циклів із меншим падінням ємності.

Знижений ризик пожежі – відсутність горючого рідкого електроліту значно покращує безпеку експлуатації БПЛА.

Завдяки цим якостям твердотільні батареї для безпілотних літальних апаратів ідеально підходять для літальних платформ з високим попитом, таких як дрони для доставки, системи реагування на надзвичайні ситуації та інспекційні дрони з тривалим терміном служби.

Які типи акумуляторів для дронів існують сьогодні?

Порівняння різних типів батарей має важливе значення для розуміння значення твердотільних технологій.

1. LiPo (літій-полімерні) батареї

Висока швидкість розряду

Легкий

Широко використовується в безпілотних літальних апаратах для любителів і споживачів

Недоліки: розбухання, небезпека пожежі, коротший термін служби

2. Літій-іонні (циліндричні/сумкові) батареї

Вища щільність енергії, ніж LiPo

Σε σύγκριση με τις συμβατικές χημικές ουσίες, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης προσφέρουν μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και καλύτερη θερμική σταθερότητα.

Недоліки: низька швидкість розряду, ризик теплового розбігу

3. Твердотільні батареї

Найвища щільність потенційної енергії

Довгий цикл життя

Твердотільні акумулятори для дронів

Нині ціна вища, але вона швидко падає

Твердотільні батареї для дронів пропонують найкраще поєднання довговічності, безпеки та довгострокової економічності серед цих варіантів, особливо для операцій бізнес-авіації.

Навіщо нам твердотільні батареї для дронів?

Індустрія безпілотних літальних апаратів користується перевагами LiPo та Li-ion технологій протягом більше десяти років, але оскільки обов’язки БПЛА ускладнюються, їх обмеження стають більш очевидними.

1. Обмежений час польоту

Довгий час польоту неможливо підтримувати рідко-електролітними батареями без додавання ваги та об’єму.

2. Ризики для безпеки

Серйозними ризиками залишаються здуття, проколи, пожежа та перегрівання пакетів LiPo.

3. Короткий термін служби

LiPo батареї помітно погіршуються після 150–300 циклів, що підвищує експлуатаційні витрати.

Ключові характеристики включають:

Сильний холод знижує працездатність; сильна спека прискорює деградацію.

5. Повільна швидкість зарядки для безпілотних літальних апаратів

LiPo/Li-ion елементи швидко нагріваються під час швидкої зарядки, що є проблемою для промислових дронів.

Усі п’ять обмежень усуваються за допомогою твердотільної технології, що дозволяє пілотам БПЛА безпечно перевіряти межі продуктивності.