كيفية اختيار بطارية للطائرة من دون طيار

اختيار بطارية الطيارة المناسبة أمرٌ بالغ الأهمية لضمان مدة الطيران، والطاقة، والموثوقية، والأداء العام. فليست البطارية ذات السعة الأكبر دائمًا هي الأفضل، لأن الزيادة في الحجم والوزن قد تؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة. وأفضل بطارية هي التي تتوافق تمامًا مع محركات الطيارة والإلكترونيات المُدمجة فيها والأبعاد الفيزيائية لها ونوع الاستخدام المقصود منها.

الحجم والوزن

يجب أن تكون البطارية مناسبةً تمامًا لتثبيتها داخل الطيارة أو على هيكلها. ولذلك، يجدر دائمًا التأكد من طولها وعرضها وارتفاعها ووزنها قبل الشراء.

عادةً ما توفر البطاريات الأكبر سعةً طاقةً أكبر، لكنها تضيف أيضًا وزنًا إضافيًّا. وهذا الوزن الزائد يُجبر المحركات على بذل جهدٍ أكبر، مما قد يقلل من الزيادة المتوقعة في مدة الطيران. والهدف هو إيجاد بطارية توفر كمية طاقة كافية دون أن تجعل الطيارة ثقيلةً أكثر من اللازم.

السعة

تقاس سعة البطارية عادةً بوحدة الميلي أمبير-ساعة (mAh) أو الأمبير-ساعة (Ah). وبشكل عام، كلما زادت السعة، زادت مدة الطيران.

مع ذلك، يجب موازنة السعة مع وزن البطارية. فقد تقلّ كفاءة الطائرة إذا احتاجت إلى طاقة أكبر بكثير لحمل بطارية كبيرة جدًّا.

اختر أكبر سعة عملية يمكن للطائرة دعمها بأمان مع البقاء ضمن وزن الإقلاع الموصى به.

الجهد الكهربائي

يؤثّر جهد البطارية في كمية الطاقة المتاحة للمحركات.

غالبًا ما تُوصف بطاريات الطائرات بترتيب الخلايا مثل ٤S أو ٦S أو أعلى. وقبل اختيار البطارية، تحقَّق من مدى الجهد المدعوم من المحركات ووحدات التحكم في السرعة الإلكترونية (ESCs).

قد يوفّر الجهد الأعلى طاقةً أكبر وقد يحسّن الكفاءة في بعض الأنظمة، لكن تجاوز الجهد المُصنَّف للمحركات أو الإلكترونيات قد يتسبّب في تلفها.

اختر دائمًا جهدًا يتوافق تمامًا مع نظام الطاقة الكامل للطائرة.

معدل التفريغ

معدل التفريغ، الذي يُشار إليه عادةً برقم C، يدلّ على مقدار التيار الذي يمكن للبطارية أن تزوده بأمان.

تقديرٌ بسيطٌ هو:

أقصى تيار = السعة بالآمبير-ساعة × رقم تصنيف C

على سبيل المثال، تمتلك بطارية سعتها ٥ آمبير-ساعة وتصنيفها ٢٠C قدرة تيار نظريّة تبلغ ١٠٠ أمبير.

قد تتطلب طائرات الدرون عالية الأداء من نوع FPV معدل تفريغ عالٍ لأن محركاتها تستهلك كميات كبيرة من التيار. أما طائرات الدرون ذات المدى الطويل، فقد تستفيد أكثر من كثافة طاقة أعلى ووزن بطارية أخف.

يجب أن توفر البطارية تيارًا كافيًا للمحركات دون إضافة وزن غير ضروري.

وصلة

يجب أن يكون موصل البطارية متوافقًا مع طائرة الدرون.

ومن الأمثلة الشائعة على الموصلات: موصلات XT60 وEC3. ويجب أن يوفّر الموصل الصحيح اتصالاً آمنًا ويدعم التيار المطلوب.

أما بالنسبة للأسطول الذي يستخدم عدة طائرات درون، فإن استخدام موصلات قياسية يمكن أن يسهّل عمليات الشحن واستبدال البطاريات.

تحقّق دائمًا من نوع الموصل وقطبيته وحجم السلك وقدرته على تحمل التيار.

العلامة التجارية والموثوقية

تُعد جودة البطارية عاملًا مهمًّا لكلٍّ من السلامة والأداء.

اختر مصنِّعًا موثوقًا يقدّم معلومات واضحة عن السعة والجهد والتيار المسموح به أثناء التفريغ والأبعاد والوزن وعدد دورات الشحن والتفريغ ودرجة حرارة التشغيل ومتطلبات الشحن.

لِحُزَمِ بَطَّارِيَاتِ الطَّيَارَاتِ المُسَيْطَرَةِ عَنْ بُعْدٍ المُتَحَوِّلَةِ، يَجِبُ أَيْضًا أَخْذُ نِظَامِ إدَارَةِ البَطَّارِيَةِ، وَوَظَائِفِ التَّوَاصُلِ، وَتَصْمِيمِ المُتَّصِلاتِ، وَمَيَزَاتِ الحِمَايَةِ فِي الاِعْتِبَارِ.

إِذَا كُنْتَ غَيْرَ مُتَأَكِّدٍ مِنَ البَطَّارِيَةِ المُنَاسِبَةِ، فَإِنَّهُ يَكُونُ أَفْضَلَ لَكَ اسْتِشَارَةُ مُصَنِّعِ الطَّائِرَةِ المُسَيْطَرَةِ عَنْ بُعْدٍ أَوْ مُوَفِّرِ البَطَّارِيَاتِ قَبْلَ اتِّخَاذِ القَرَارِ.

مِثَالُ بَطَّارِيَةِ Tcbest ARES

تُقَدَّمُ سِلْسِلَةُ Tcbest ARES كَحَلٍّ خَاصٍّ بِالطَّيَارَاتِ المُسَيْطَرَةِ عَنْ بُعْدٍ مَبْنِيٍّ عَلَى بَطَّارِيَاتِ الليثيومِ الصلبة.

وَمِنْ أَهَمِّ مَيَّزَاتِهَا: الكَثَافَةُ العَالِيَةُ لِلطاَقَةِ، وَالخِفَّةُ فِي الوَزْنِ، وَالحَجْمُ الصَّغِيرُ، وَتَوَافُرُ عَدَّةِ تَصَنِّفَاتٍ، وَدَوْرَةُ حَيَاةٍ تَزْعُمُ الشَّرِكَةُ أَنَّهَا تَتَجَاوَزُ ٣٠٠ دَوْرَةِ شَحْنٍ فِي ظُرُوفِ اسْتِخْدَامٍ مُنَاسِبَةٍ.

يُمْكِنُ أَنْ تَكُونَ البَطَّارِيَاتُ عَالِيَةُ الكَثَافَةِ للطاَقَةِ مُفِيدَةً فِي تَطْبِيقَاتِ الطَّيَارَاتِ المُسَيْطَرَةِ عَنْ بُعْدٍ، لِأَنَّهَا تَمْكِنُ مِنْ حَمْلِ طَاقَةٍ أَكْثَرَ دُونَ زِيَادَةٍ كَبِيرَةٍ فِي وَزْنِ الطَّائِرَةِ.

وَمَعَ ذَلِكَ، فَإِنَّ عُمْرَ البَطَّارِيَةِ الفِعْلِيَّ وَأَدَاءَهَا يَظَلَّانِ يَتَوَقَّفَانِ عَلَى ظُرُوفِ الشَّحْنِ، وَدَرَجَةِ الحَرَارَةِ عِنْدَ الاِسْتِخْدَامِ، وَعُمْقِ التَّفْرِيغِ، وَحِمْلِ الطَّيَارَةِ أَثْنَاءَ الطَّيَرَانِ، وَطَرِيقَةِ التَّخْزِينِ.

اخْتِيَارُ البَطَّارِيَاتِ لِمُخْتَلِفِ تَطْبِيقَاتِ الطَّيَارَاتِ المُسَيْطَرَةِ عَنْ بُعْدٍ

تتطلب الطائرات المُسيرة المختلفة خصائص مختلفة للبطاريات.

عادةً ما تحتاج طائرات الدرون التنافسية ذات الرؤية الأولى شخصيًا (FPV) إلى قدرة عالية على التفريغ وناتج قوي للطاقة. أما طائرات الدرون الخاصة بالتصوير الفوتوغرافي فتركّز غالبًا على استقرار إمداد الطاقة ومدة طيران أطول.

تحتاج طائرات الدرون الزراعية إلى بطاريات عالية السعة تدعم الأحمال الثقيلة والمحركات القوية. أما طائرات الدرون المستخدمة في رسم الخرائط والمسح فتستفيد عادةً من بطاريات خفيفة الوزن وعالية الكثافة الطاقية.

تتطلّب الطائرات المُسيرة طويلة المدى توازنًا دقيقًا بين السعة والجهد ووزن البطارية وكفاءة المحرك وتصميم الطائرة.

عوامل أخرى يجب مراعاتها

يمكن أن تؤثر درجة حرارة التشغيل في أداء البطارية. فقد تقلّل الطقس البارد مؤقتًا من السعة المتاحة، بينما قد تُسرّع الحرارة المفرطة من تقدّم عمر البطارية.

كما يجب أخذ معدات الشحن في الاعتبار، لا سيما بالنسبة لأسطول الطائرات المُسيرة التجارية التي تستخدم عدة بطاريات يوميًا.

قد تكون توافر البطاريات ومتطلبات التخزين وقواعد النقل عوامل مهمة أيضًا عند تشغيل الطائرات المُسيرة بشكل احترافي أو عبر الحدود.

الخاتمة

يَتطلّب اختيار بطارية الطائرة المُسيرة موازنة عدة عوامل، منها الحجم والوزن والسعة والجهد ومعدل التفريغ ونوع الموصل والموثوقية.

البطارية ذات أعلى سعة أو أعلى تصنيف C ليست دائمًا الخيار الأفضل. فالبطارية المثالية هي التي تتوافق مع محركات الطائرة المُسيرة وإلكترونياتها، وتوفر أفضل توازن بين مدة الطيران والوزن والطاقة والموثوقية.

يمكن أن يؤدي اختيار البطارية بعناية إلى تحسين كفاءة الطائرة المُسيرة وزيادة مدة طيرانها وتقديم أداءٍ أكثر استقرارًا في التطبيقات الاستهلاكية والمهنية للطائرات غير المأهولة (UAV).

تعلّم كيفية اختيار البطارية المناسبة للطائرة المُسيرة من خلال مقارنة السعة والجهد والوزن ومعدل التفريغ ونوع الموصل والموثوقية. ويُساعدك هذا الدليل على تحقيق توازنٍ بين مدة الطيران والطاقة والكفاءة والتوافق، ما يسهّل عليك اختيار بطارية مناسبة للطائرات المستخدمة في أنظمة الرؤية الأولى شخصيًّا (FPV) والتصوير الفوتوغرافي والزراعة والرسم الخرائطي والتطبيقات المهنية.