EN
Drone texnologiyasının inkişafı batareya kimyasının inkişafı ilə sıx bağlıdır. Təchizat mənbəyi pilotlara, həvəskarlardan peşəkarlara qədər, uçuş müddətini, performans aralığını və ümumi imkanları təyin edən pilotlaşdırılmayan uçuş aparatlarının (UAV) əsasını təşkil edir. Əsas batareya növlərinin xüsusiyyətlərini, üstünlüklərini və məhdudiyyətlərini başa düşmək düzgün alətlərin seçilməsi və onların təhlükəsiz və səmərəli şəkildə idarə edilməsi üçün vacibdir. Bu məqalə üç əsas drone batareya növünü araşdırır: litium polimer (LiPo), litium-ion (Li-ion) və nikel-kadmi (NiCd).
Litium Polimer (LiPo) Batareyaları: Yüksək Performanslı Güc Mənbəyi
LiPo batareyaları yarış, stent həyəcanı və yüksək keyfiyyətli kinematoqrafiya kimi istehlakçı sinifli və performansa yönəldilmiş dronlarda standart halına gəlib. Onların populyarlığı müasir dronların tələbkar tələblərini ödəyən xüsusiyyətlərindən irəli gəlir.
● Kimya və Quraşdırma: Maye elektrolitdən istifadə edən litium-ion batareyalardan fərqli olaraq, LiPo batareyalar yarımqatı və ya jelvari polimer elektrolitdən istifadə edir. Onlar adətən sərt metal silindrlərdən daha çox yumşaq alüminium-plastik pakkalarda qablaşdırılır. Bu çevik dizayn istehsalçıların yüngül, müxtəlif formalı batareyalar hazırlamasına imkan verir ki, bu da drone bədənlərinin kompakt və aerodinamik konstruksiyasına uyğundur.
● Performans Fərdiyətləri: LiPo batareyalar yüksək enerji sıxlığı (tipik olaraq 150–250 Vt/saniyə) və yüksək boşalma sürətinə malikdir. Bu, uçuş müddətinin uzanmasına və sürətlənmə, manevra etmə və yüksək itkili mühərriklər üçün gücün tez təchiz edilməsinə imkan verir. Həmçinin aşağı öz-özünə boşalma dərəcəsi işlətmədiyi zaman saxlanılan enerjini qorumağa kömək edir.
● Spesifikasiyalar və Etiketləmə: Tutum milliamper-saat (mAh) və ya amper-saat (Ah) ilə ölçülür. Gərginlik hər biri 3,7 V təmin edən ardıcıl (S) qoşulmuş elementlərin sayından asılıdır. Məsələn, 3S paketi 11,1 V, 6S paketi isə 22,2 V təmin edir. C-reytinq təhlükəsiz davamlı boşalma imkanını göstərir; 30C, 5000mAh batareya davamlı olaraq 150A verə bilər.
● Tədbirlər və Təhlükəsizlik: LiPo batareyalar suiistifadəyə həssasdır. Hər bir element üçün 4,2 V-dən yuxarı şarj etmək və ya 3,2 V-dən aşağı boşaltmaq daimi zədələnməyə, şişməyə və ya hətta yanğına səbəb ola bilər. Onlara balanslaşdırıcı funksiyalı xüsusi şarj cihazları və diqqətli nəzarət lazımdır. Dövrlərin sayı adətən 150–300 arasıdır, lityum-ion batareyalardan daha qısadır. Ömrünü uzatmaq üçün onları soyuq, quru mühitdə təxminən 50% şarjla saxlamaq lazımdır.
Lityum-İon (Li-ion) Batareyalar: Dayanıqlılıq Çempionu
Litium-ion batareyalar uzun uçuş müddəti və daha uzun istismar ömrü tələb edən tətbiqlər üçün seçilən, maksimum güc çıxışı üçün nəzərdə tutulmamış başlıca litium əsaslı kimyəvi maddələrdir.
● Kimya və Quraşdırma: Li-ion batareyalar maye elektrolitdən istifadə edir və ümumiyyətlə sərt silindr (məsələn, 18650 hüceyrələri) və ya prizmatik paketlərdə rast gəlinir, bu da onları möhkəm və davamlı edir.
● Performans Fərdiyətləri: Onlar yüksək enerji sıxlığı təqdim edir, tez-tez LiPo batareyalara bənzər və ya onları üstələyir. Bu, sağlamlıq kritik olduğu sahələrdə — təsvir, yoxlama, nəzarət və fotoşəkillərin çəkilməsi üçün istifadə olunan dronlarda onları ideal hala gətirir. Li-ion batareyalar ümumiyyətlə 300–500 dövr ərzində işləyir, irəli səviyyəli formullar isə 500–1000 dövrə çata bilir. Onlar daha sabitdir, şişməyə daha az meyllidirlər və normal istifadə şəraitində daha təhlükəsizdir.
● Əvəzləmələr: Li-ion batareyalar ümumiyyətlə LiPo paketlərindən daha aşağı maksimum boşalma sürətinə malikdir, bu da onları yarış və ya stant drone üçün daha az uyğun edir. Eyni həcmdə bir qədər ağır da ola bilərlər. Lakin yüksək enerji sıxlığına malik litium batareyalar (400 Wh/kq-a qədər) kimi yeniliklər sərhədləri irəli çəkir və geniş temperatur diapazonunda (-40°C-dən 60°C-ə qədər) uzun uçuş müddəti və sabit işləmə imkanı yaradır.
Nikel-kadmi (NiCd) Batareyalar: Nadir və Davamlı Vətəndaşlar
NiCd batareyalar köhnə texnologiyasını təmsil edir və istehlakçı drone-lərində əsasən litium əsaslı batareyalarla əvəz olunub, lakin davamlılığı səbəbindən xüsusi tətbiqlərdə faydalı qalır.
● Kimya və Tarix: NiCd batareyalar kadmi və nikel hidroksid elektrodlardan alkalın elektrolitlərlə istifadə edir. Onların enerji sıxlığı əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır (40–60 Wh/kq), bu da onları litium batareyalara nisbətən daha ağır və böyük edir.
● Ələvinliklər: NiCd batareyalar -20°C-dən 60°C-ə qədər (bəzən -30°C-dən 50°C-ə qədər) temperatur intervalında etibarlı şəkildə işləyərək ekstrem şəraitdə yaxşı işləyir. Onlar litium batareyalara nisbətən fiziki təzyiqə, vibrasiyaya, artıq şarj olunmaya və dərin razryadğa daha yaxşı dözümlüdür. Həmçinin yüksək razryad sürəti təmin edirlər və ümumiyyətlə daha ucuzdur.
● Çatışmazlıqlar və Təmiri: NiCd batareyalar təkrarlanan qismən şarj/razryad dövrləri nəticəsində tutumunu azaldan "yaddaş effektindən" əziyyət çəkir. Performansı saxlamaq üçün müntəzəm tam razryad tələb olunur. Onların öz-özünə razryad səviyyəsi də yüksəkdir və toksik kadmi ehtiva edirlər ki, bu da ekoloji narahatlığı doğurur. Şarj etmə prosesi yavaşdır (damla şarj rejimində 10–16 saat), baxmayaraq ki, təxminən bir saatda 1C sürətində sürətli şarj etmək mümkündür.
Nəticə: Uyğun Güc Mənbəyinin Seçilməsi
● LiPo batareyalar yarışlarda, trük numayişlərində və ya fərdi qurğularda istifadə olunan yüksək performanslı drone-lar üçün ən yaxşı seçimdir, partlayışlı güc və yüngül konstruksiya təklif edir, lakin diqqətli istismar tələb edir.
● Li-ion batareyalar enerji sıxlığı, təhlükəsizlik və uzun dövr ömrü arasında balans qurduqları üçün kommersiya, fotoşəkilçəkilmə və davamlılığa yönəldilmiş dronlar üçün ideal həlldir.
● NiCd batareyalar yalnız ekstremal möhkəmlik və temperatur dözümlülüyünün çatışmazlıqlarını üstün gəldiyi xüsusi sənaye, hərbi və köhnə tətbiqlər üçün yararlıdır.
Batareya texnologiyasının inkişaf etməsi ilə yanaşı, daha yüksək enerji sıxlığı, yaxşılaşdırılmış təhlükəsizlik və temperatur adaptasiyası yaranır. Güc, davamlılıq və möhkəmlik arasındakı kompromis dron aviasiyasında əsas qalacaq. Bu əsas batareya növlərini başa düşərək pilotlar və operatorlar dronlarının missiyaya uyğun doğru 'ürəyə' sahib olması üçün məlumatlı qərarlar qəbul edə bilərlər.
