dronlar hansı batareyalardan istifadə edir

Dron batareyaları birbaşa uçuş müddətini, güc çıxışını, yük tutumunu, uçuş sabitliyini və əməliyyat təhlükəsizliyini təsir edir. Müasir dronların əksəriyyəti yenidən doldurula bilən litium əsaslı batareyalardan istifadə edir, lakin ən uyğun batareya kimyası və xüsusiyyətləri dronun ölçüsünə, mühərriklərinə, yükünə və nəzərdə tutulan tətbiqinə görə dəyişir.

Bu təlimat dronlar üçün hansı batareyaların istifadə olunduğunu, müxtəlif batareya növlərinin müqayisəsini, uçuş müddətinin necə hesablanacağını və dron batareyasını təhlükəsiz şəkildə seçmək, doldurmaq, saxlamaq və qorumaq üçün tövsiyələri izah edir.

Dronlar hansı növ batareyalardan istifadə edir?

Əksər istehlakçı, FPV, havadan çəkiliş və peşəkar dronlar aşağıdakı batareya növlərindən birini istifadə edir:

-Litium polimer batareyalar (LiPo)
-Litium-ion batareyalar (Li-ion)
-Yüksək gərginlikli litium polimer batareyalar (LiHV)
-Litium dəmir fosfat batareyalar (LiFePO4)
-Bütövlükdə batareya idarəetmə sistemi (BMS) ilə təchiz olunmuş ağıllı batareya paketləri
köhnə nikel əsaslı batareyalar indi nadir hallarda istifadə olunur, çünki onlar daha ağırdır və az enerji saxlayırlar.

1. Litium Polimer Akkumulyatorlar (LiPo)

Litium polimer akkumulyatorlar, adətən LiPo akkumulyatorlar kimi tanınır və FPV dronlar, yarış dronları, havadan çəkiliş dronları və bir çox peşəkar təyyarələr üçün ən geniş yayılmış enerji mənbəyidir.

LiPo elementləri yüngül çantaya bənzər qablaşdırma istifadə edir ki, bu da istehsalçıların müxtəlif formalarda və ölçülərdə akkumulyatorlar istehsal etməsinə imkan verir. Onlar həmçinin sürətli sürətlənmə, qalxma və qəti manevrlər üçün tələb olunan yüksək cərəyanı təmin edə bilir.

LiPo Dron Akkumulyatorlarının üstünlükləri

boşalma sürətləri

Yüngül konstruksiya

Müxtəlif formalara və ölçülərə uyğunluq

Güclü güc çıxışı

Yüksək performanslı mühərrikler üçün uyğun

LiPo Dron Akkumulyatorlarının mənfi cəhətləri

-Artıq doldurulmaya və dərin boşalmaya həssas

-Şişməyə və fiziki zədələnməyə daha çox meylli

-Uyğun balansladıcı şarj cihazına ehtiyac duyur

-Zədələndikdə və ya səhv şarj olunduqda yanğın təhlükəsini artırır

-LiPo akkumulyatorlar ümumiyyətlə FPV yarışları, sərbəst uçuş, havadan fotoçəkiliş və sürətli enerji təchizatı tələb edən digər tətbiqlər üçün ən yaxşı seçimdir.

2. Litium-ion akkumulyatorlar (Li-ion)

Litium-ion akkumulyatorlar adətən 18650 və ya 21700 kimi silindrik elementlərdən istifadə edir. Onlar yüksək buraxılışlı LiPo akkumulyator paketlərinə nisbətən daha yüksək istifadə oluna bilən enerji sıxlığı və uzun müddətli iş qabiliyyəti təmin edir, baxmayaraq ki, maksimum cərəyan çıxışı daha aşağı ola bilər.

Təyyarələrdə istifadə olunan litium-ion akkumulyatorların üstünlükləri

-Uzun uçuş müddəti

-Az özboşalma

-Yaxşı dövr ömrü

-Çəkiyə nisbətən yüksək enerji saxlama

-Uzun məsafəli uçuş üçün uyğundur

Lityum-ion dron akkumulyatorlarının dezavantajları

-Bir çox FPV LiPo akkumulyatorlarına nisbətən daha aşağı boşalma qabiliyyəti

-Aktiv sürətlənmə üçün az uyğundur

-Silindrik elementlər akkumulyator paketinin formalanmasını məhdudlaşdırır

-Dəqiq element uyğunluğu və paket dizaynı tələb edir

Lityum-ion akkumulyatorlar adətən uçma müddətini maksimum güclü partlayış gücündən üstün tutan uzun müddətli uçan dronlar, xəritəçəkmə təyyarələri, yoxlama dronları və digər tətbiqlərdə istifadə olunur.

3. Yüksək gərginlikli lityum polimer akkumulyatorlar (LiHV)

Yüksək gərginlikli lityum polimer akkumulyatorlar, adətən LiHV akkumulyatorlar kimi tanınan bu akkumulyatorlar standart LiPo akkumulyatorlara nisbətən daha yüksək maksimum doldurma gərginliyi üçün hazırlanmışdır.

Standart LiPo elementi adətən 4,20 V-ə qədər doldurulur, halbuki LiHV elementi təqribən 4,35 V-ə qədər doldurula bilər. Bu, bir qədər daha çox saxlanılan enerji təmin edir, lakin yalnız o zaman, əgər dron və doldurucu xüsusi olaraq LiHV akkumulyatorlar üçün hazırlanıbsa.

Heç vaxt standart LiPo akkumulyatorunu LiHV gərginlik rejimində doldurmayın. Belə etmək şişməyə, istiləşməyə, qalıcı zərərə və ya yanğın çıxmasına səbəb ola bilər.

4. Litium dəmir fosfat akkumulyatorları (LiFePO4)

Litium dəmir fosfat akkumulyatorları və ya LiFePO4 akkumulyatorları istilik sabitliyi, uzun sikl ömrü və etibarlı iş performansı ilə qiymətləndirilir.

Onlar kiçik dronlarda az yayılmışdır, çünki ümumiyyətlə LiPo və ya konvensiyonal litium-ion akkumulyatorlarına nisbətən kiloqram başına daha az enerji təmin edirlər. Bununla belə, onların təhlükəsizliyi və davamlılığı onları bəzi sənaye, tədqiqat və təhlükəsizlik baxımından tənqidi platformalar üçün uyğun edə bilər.

5. Nikel əsaslı dron akkumulyatorları

Nikel-kadmium (NiCad) və nikel-metal hidrid (NiMH) akkumulyatorlar bir zamanlar köhnəlmiş radio idarə olunan təyyarələrdə istifadə olunurdu, lakin müasir dronlarda nadir hallarda seçilməkdədir.

Bu akkumulyatorlar litium akkumulyatorlardan daha ağırdır və enerji sıxlığı daha aşağıdır. Nikel-kadmium akkumulyatorlar həmçinin toksik kadmium ehtiva edir və yaddaş effekti problemlərinə səbəb ola bilər.

Onlar hələ də köhnə avadanlıqlarda, tədris təyyarələrində və ya xüsusi sistemlərdə görünə bilər, lakin ümumiyyətlə müasir yüksək performanslı dronlar üçün uyğun deyil.

Dron akkumulyatorunun gərginliyini başa düşmək

Dron akkumulyatorunun gərginliyi əsasən ardıcıl qoşulmuş elementlərin sayına bağlıdır. 'S' hərfi ardıcıl qoşulmuş elementlərin sayını göstərir.

Daha yüksək gərginlik motor sisteminin eyni gücə çatmaq üçün daha az cərəyan istifadə etməsinə imkan verir. Bununla belə, dronun motorları, elektron sürət idarəetmə qurğuları, uçuş idarəetmə qurğusu və digər komponentləri seçilmiş gərginliyi dəstəkləməlidir.

Batareyanı, təyyarə istehsalçısı uyğunluğunu təsdiqləmədikcə, daha yüksək gərginlikli model ilə əvəz etməyin.

Batareya tutumu nə deməkdir?

Batareya tutumu milliamper-saat (mAh) və ya amper-saat (Ah) ilə ölçülür. Bu, batareyanın nə qədər elektrik yükü saxlaya biləcəyini göstərir.

Daha yüksək tutumlu batareya uzun uçuş müddəti təmin edə bilər, lakin o, həmçinin daha böyük və ağırdır. Əgər əlavə çəki çox olarsa, motorlar dronu havada saxlamaq üçün daha çox enerji sərf etməlidir və bu da gözlənilən davamlılıq üstünlüyünü azaldar.

Beləliklə, ən yaxşı dron batareyası həmişə ən yüksək tutuma malik olan batareya deyil. Ən yaxşı batareya tutum, çəki, güc çıxışı və təyyarə ilə uyğunluq arasında ən yaxşı balansı təmin edən batareyadır.

Dron batareyasının C qiyməti nədir?

C qiyməti batareyanın təhlükəsiz şəkildə nə qədər sürətlə boşalda biləcəyini göstərir.

Maksimum davamlı cərəyan (A) = Batareya tutumu (Ah) × C qiyməti

Məsələn, 4000 mAh tutumlu batareya 4 Ah tutuma malikdir. Əgər onun qiymətləndirilmiş davamlı boşalma sürəti 50C-dirsə:

4Ah × 50C = 200A

Praktikada elan olunan C dəyərləri həmişə eyni sınaq standartları ilə ölçülmür. Alıcılar həmçinin gərginlik düşməsini, daxili müqaviməti, iş temperaturunu, qoşucu məhdudiyyətlərini və istehsalçının sınaq məlumatlarını nəzərə almalıdır.

Batareyanın təhlükəsiz boşalma cərəyanını aşmaq, istiləşməyə, anidən gərginlik düşməsinə, şişməyə, dövr ömrünün azalmasına və ya daimi zədəyə səbəb ola bilər.

Hansı batareyalar müxtəlif növ dronlar üçün uyğundur?

FPV yarış və freestyle dronları

FPV dronları adətən yüksək boşalma LiPo batareyalarından istifadə edir. Yarış pilotları anidə sürətlənmə və sürətli istiqamət dəyişiklikləri zamanı yüksək cərəyan təmin edə bilən yüngül batareyalar tələb edirlər.

Yayğın konfiqurasiyalar 4S və 6S paketləridir, lakin doğru gərginlik motor və elektron sürət idarəetməsi (ESC) spesifikasiyalarından asılıdır.

Aero-fotoçəkiliş və istehlakçı dronları

Aerial fotoçəkilişi dronları adətən xüsusi intellektual litium-ion akkumulyator paketlərindən istifadə edirlər. Bu akkumulyatorlar temperaturu, gərginliyi, dövr sayını, elementlərin balanslaşdırılmasını və qalan tutumu izləyən elektronika ehtiva edə bilər.

Bəzi intellektual akkumulyatorlar eyni zamanda saxlama üçün avtomatik boşalma funksiyası təmin edir.

Uzun müddət uçan dronlar

Uzun müddət uçan dronlar tez-tez uçma müddətinin maksimum partlayış gücü ilə müqayisədə daha vacib olduğu üçün litium-ion akkumulyator paketlərindən istifadə edirlər. Mühərrik və pərlər akkumulyatorun cari limitləri daxilində səmərəli işləməlidir.

Kənd təsərrüfatı və sənaye dronları

Kənd təsərrüfatı püskürtməsi, xəritələşdirmə, çatdırılma və yoxlama dronları daha ağır yükü dəstəkləmək üçün böyük akkumulyator paketlərinə ehtiyac duyur.

– Bu akkumulyatorlar aşağıdakıları ola bilər:

– Yüksək cərəyanlı elementlər

– Gücləndirilmiş qutular

– Temperatur sensorları

- Kommunikasiya interfeysləri

- Batareya idarəetmə sistemləri

- Fərdiləşdirilmiş konektorlar

- Təsir və titrəməyə qarşı qoruma

İxtisaslaşmış dronlar

İxtisaslaşmış dronlar ekstremal temperatur, titrəmə, təsir, uzun müddətli uçuş və ya yüksək hündürlükdə işləmə üçün fərdiləşdirilmiş batareyalara ehtiyac ola bilər.

Dronun uçma müddətini necə hesablamaq olar

Sadələşdirilmiş uçma müddəti qiymətləndirməsi batareya enerjisi və orta güc istehlakı istifadə edilərək hesablanabilir:

Uçma müddəti (saat) = Batareya tutumu (Ah) × Nominal gərginlik (V) × Sistem səmərəliliyi ÷ Orta güc istehlakı (Vt)

Məsələn, 5 Ah, 14,8 V batareya təxminən belə bir enerji saxlayır:

5Ah × 14,8 V = 74 Vt·saat

Əgər dron orta hesabla 500 Vt istehlak edirsə və sistemin səmərəliliyi 80% təşkil edirsə:

74 Vt·saat × 0,8 ÷ 500 Vt = 0,118 saat

Bu təqribən yeddi dəqiqədir.

Həqiqi uçuş müddəti aşağıdakılardan asılı ola bilər:

-Təyyarənin çəkisi

-Yükləmə

-Küləyin sürəti

-Pərvanənin səmərəliliyi

-Uçuş sürəti

-Aqresiv sürətlənmə

-Ətraf mühit temperaturu

-Batareyanın yaşı

-Daxili müqavimət

-Tərəziyə eniş üçün tələb olunan ehtiyat

Pilotlar adətən batareyanın tamamilə boşalmasından əvvəl tərəziyə enməlidirlər. Məqbul ehtiyat saxlamaq ani gərginlik düşməsi riskini azaldır və elementləri qorumağa kömək edir.

Drone batareyasını təhlükəsiz şəkildə necə doldurmaq olar

Həmişə batareyanın kimyası, gərginliyi və element sayına uyğun hazırlanmış şarj cihazından istifadə edin.

Standart FPV LiPo batareyası üçün:

1.Batareyanı şişmə, deldirmə, zədələnmiş naqillər və ya qeyri-sabit konektorlar üçün yoxlayın.

2. Şarj cihazında düzgün batareya kimyası və ardıcıl hüceyrə sayını təsdiqləyin.

3. Balans şarjı tələb olunduqda, əsas enerji kabellini və balans konektorunu qoşun.

4. Uyğun şarj cərəyanını seçin. Ümumiyyətlə, istehsalçı başqa şey göstərmədikcə, 1C sürəti istifadə olunur.

5. Batareyanı yanmayan səthdə və yaxşı ventilyasiya olunan sahədə şarj edin.

6. Şarj prosesi boyu yaxınınızda qalın.

7. Şarj tamamlandıqda batareyanı ayırın.

1C ilə şarj etmək həmişə batareyanın dəqiq bir saat ərzində tam şarj olunacağı anlamına gəlmir. Son balanslaşdırma və sabit gərginlik mərhələləri ümumi şarj müddətini uzada bilər.

Dron batareyaları necə saxlanılmalıdır?

Lityum batareyalar uzun müddət tam şarj və ya dərin boşaldılmış vəziyyətdə saxlanmamalıdır.

Bir çox LiPo batareyalar üçün təxminən 3,7–3,85 V hüceyrə başına saxlama gərginliyi uyğundur. Həmişə batareya istehsalçısının təlimatlarına riayət edin, çünki ağıllı batareyalar saxlama boşalmasını avtomatik idarə edə bilər.

Daha təhlükəsiz saxlamaq üçün:

1.Dronun soyudulduqdan sonra akkumulyatoru çıxarın.

2.Onu soyuq, quru və havalandırılan yerə saxlayın.

3.Birbaşa gün işığından və istilik mənbələrindən çəkinin.

4.Terminalı qeyri-ixtiyari qısa qapanmalardan qoruyun.

5.Akkumulyatoru yanğın təhlükəsi olan materiallardan uzaqda saxlayın.

6.Saxlanılan akkumulyatorları şişmə və ya qeyri-normal gərginlik itirilməsi üçün dövri olaraq yoxlayın.

Dron akkumulyatoru nə zaman dəyişdirilməlidir?

-Aşağıdakı hallarda akkumulyatorun istifadəsini dayandırın:

-Şişmə və ya köpüklənmə

-Çatlamalar, dəliklər və ya sıxılmış sahələr

-Elektrolit sızıntısı

-Zədələnmiş konnektorlar və ya naqillər

-Şarj olunarkən və ya istifadə edilərkən qeyri-adi istilik

-Ciddi element gərginliyi balanssızlığı

-Uçuş müddətinin sürətlə azalması

-Çox böyük gərginlik düşməsi

-Əhəmiyyətli dərəcədə artmış daxili müqavimət

Görünən şəkildə zədələnmiş litium batareyasını dəlik açmaq, sıxmaq, yandırmaq və ya test etməyin. Onu təhlükəsiz şəkildə izolyasiya edin və yerli qaydalara uyğun olaraq yetkiləndirilmiş batareya geri qaytarma və ya təhlükəli tullantı təsisi ilə əlaqə saxlayın.

Dron batareyalarını təyyarəyə aparmaq olarmı?

Aviakompaniyalar litium batareyalara qati qaydalar tətbiq edirlər. Əlavə dron batareyaları ümumiyyətlə yoxlama bagajına deyil, kabin bagajına daşınmalıdır. Onların terminalları da qısa qapanmalara qarşı qorunmalıdır.

Batareya məhdudiyyətləri adətən vatt-saat əsasında müəyyən olunur:

Vatt-saat (Vt-s) = Nominal gərginlik (V) × Tutum (Ah)

Qaydalar aviakompaniya, ölkə, batareya ölçüsü və marşrutdan asılı olaraq dəyişə bilər. Səyahət etməzdən əvvəl aviakompaniyanın və müvafiq havadan nəqliyyat orqanının cari tələblərini yoxlayın. Heç vaxt zədələnmiş və ya şişmiş batareyanı daşımamalısınız.

Dron batareyası istehsalçısını necə seçmək olar

Kommerciya və fərdiləşdirilmiş dron layihələri üçün batareya istehsalçısı yalnız qiymət əsasında qiymətləndirilməməlidir.

Mühüm amillər aşağıdakılardır:

-LiPo və litium-ion batareya blokları ilə təcrübə

-Elementlərin mənbəyi və izlənəbilərliyi

-Gərginlik, tutum və daxili müqavimət uyğunluğu

-Batareya idarəetmə sisteminin inkişafı

-Fərdiləşdirilmiş forma və konektor variantları

-Mühafizə dövrəsi dizaynı

-Prototip yaradılması və sınaq imkanları

-İstehsal gücü və çatdırılma nəzarəti

-Keyfiyyət idarəetmə prosedurları

-Texniki dəstək və zəmanət xidməti

Məhsul və hədəf bazarından asılı olaraq, müvafiq sənədlər UN38.3, MSDS, IEC 62133, CE, RoHS və ya digər tətbiqə xas sertifikatlar və sınaq hesabatları ola bilər.

Peşəkar fərdiləşdirmə prosesi adətən tələblərin təsdiqi, elektrik dizaynı, konstruktiv dizayn, nümunə istehsalı, performans sınaqları, təhlükəsizlik doğrulaması, optimallaşdırma və kütləvi istehsalı əhatə edir.

Gələcək dron batareyası texnologiyaları

Lityum-ion və LiPo batareyaları geniş istifadə olunmaya davam edəcək, lakin bir neçə yeni texnologiya dronların davamlılığını və təhlükəsizliyini yaxşılaşdıra bilər.

Cümləvi batteriyalar

Bərk cisimli akkumulyatorlar adi maye və ya gel elektrolitləri bərk materiallarla əvəz edir. Onların potensial üstünlükləri arasında təhlükəsizlikdə yaxşılaşdırma və daha yüksək enerji sıxlığı daxildir, lakin istehsal xərcləri və böyük miqyaslı ticariləşdirmə hələ də çətinlik törədir.

Litium-Kükürd Akkumulyatorları

Litium-kükürd texnologiyası adi litium-ion akkumulyatorlardan daha yüksək xüsusi enerji təmin edə bilər. Uzun müddət uçan aviatsiya tətbiqləri üçün araşdırılır, lakin sikl ömrü, sabitlik və ticari miqyaslandırılma hələ də yaxşılaşdırılmalıdır.

Litium-Metal Akkumulyatorları

Litium-metal elementləri saxlanılan enerjini batareyanın çəkisini mütənasib olaraq artırmadan əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Bununla belə, təhlükəsizlik, sikl ömrü, dendrit əmələ gəlməsi və istehsalda sabitlik hələ də vacib inkişaf çətinlikləridir.

Hidrogen Yanacaq Elementləri

Hidrogen yanacaq elementi sistemleri müəyyən sənaye dronlarına daha uzun davamlılıq təmin edə bilər. Onlar yenidən doldurulan akkumulyator paketlərindən daha mürəkkəbdir və hidrogen saxlama, dəstəkləyici avadanlıq və xüsusi istismar prosedurları tələb edirlər.

Ağıllı Batareya İdarəetmə

Gələcəkdə dron akkumulyatorları qalan uçuş müddətini qiymətləndirmək, element balanssızlığını aşkar etmək, akkumulyatorun yaşlanmasını proqnozlaşdırmaq və təhlükəsiz olmayan işləməni qarşısını almaq üçün artan ölçüdə intellektual monitorinqdən istifadə edəcəklər.

Tez-tez Verilən Suallar

Əksər dronlar hansı akkumulyatorlardan istifadə edir?

Bütün müasir dronlar litium polimer və ya litium-ion akkumulyatorlardan istifadə edir. FPV dronları adətən yüksək boşalma sürətli LiPo paketlərindən, uzun davamlılığa malik təyyarələr isə litium-ion paketlərindən istifadə edir.

Dronuma daha yüksək tutumlu akkumulyator qoya bilərmi?

Yalnız onun gərginliyi, ölçüləri, çəkisi, konektor tipi, boşalma qabiliyyəti və təyyarənin ağırlıq mərkəzinə təsiri dronla uyğun gəlsə.

4S akkumulyatoru 6S akkumulyatorla əvəz edə bilərmi?

Xeyr, əgər motorlar, elektron sürət idarəetmə cihazları və digər elektron komponentlər xüsusi olaraq 6S gərginliyi üçün nəzərdə tutulmayıbsa.

Drondan istifadə edən batareya nə qədər davam edir?

Uçuş müddəti yalnız yarış dronları üçün bir neçə dəqiqədən, səmərəli havadan çəkiliş və ya uzun müddətli uçuş üçün 30 dəqiqədən artıq ola bilər.

Batareyanın xidmət müddəti işlətmə temperaturundan, boşalma dərinliyindən, yükləmə adətlərindən, saxlama şəraitindən və iş yükündən asılıdır.

Niyə dron batareyam tez boşalır?

Mümkün səbəblərə soyuq hava, ağır yük, güclü külək, agressiv uçuş, effektiv olmayan pərlər, yaşlanan elementlər, daxili müqavimətin artırılması və ya uyğun olmayan batareya xüsusiyyətləri daxildir.

Nəticə

Deməli, dronlar hansı batareyalardan istifadə edir? Əksər dronlar yüksək güc və çevik qablaşdırma üçün LiPo batareyalara və daha uzun müddətli uçuş üçün litium-ion batareyalara söykənir. LiHV və LiFePO4 batareyalar daha ixtisaslaşmış tələbləri ödəyir, yeni texnologiyalar isə gələcəkdə uzun müddətli uçuş təmin edən təyyarələri dəstəkləyə bilər.

Doğru dron batareyasını seçmək yalnız gərginlik və tutumun uyğunlaşdırılmasından ibarət deyil. Həmçinin, elementlərin sayını, boşalma sürətini, çəkini, ölçüləri, qoşulma tiplərini, iş temperaturunu, təyyarənin güc tələbatını, doldurma üsulunu və təhlükəsizlik qorunmasını nəzərdə tutmalısınız.

Xüsusilə vacib olan üç qayda belədir:

1. Litium batareyanı nəzarətsiz şəkildə doldurmayın.

2. Şişmiş, sızdıran və ya fiziki olaraq zədələnmiş batareyadan istifadə etməyə davam etməyin.

3. Batareyanı istehsalçının tövsiyə etdiyi gərginlikdə, soyuq, quru və qorunmuş yerə saxlayın.

Bu tam təlimat dron batareyalarının növlərini, performans göstəricilərini, təhlükəsizliyini və texniki xidmətini əhatə edir. O, LiPo, Li-ion, LiHV və LiFePO4 batareyalarını, gərginliyi, tutumu, C-dəyərini, uçuş müddətinin hesablanmasını, doldurulmasını, saxlanılmasını və əvəz edilməsi üçün əlamətləri izah edir. Bundan əlavə, daha uzun davamlılıq üçün bərk cisim, litium-kükürd və litium-metal batareyalar kimi gələcək texnologiyaları da araşdırır.