I. Танилцуулга
Дрон-уудын үндсэн хүчдлийн үүсгүүр нь литийн ион (Li-ion) ба литийн полимер (LiPo) батарейнууд юм. Түүний өндөр энергийн нягт, хөнгөн жин, тогтвортой дисхарж (зарцуулалт) чанарын благодаря тэр дрон-уудын хөвөлт, хурдасгал, салхины нөлөөнд төвөгтүшүүн шаардлагыг хангахуйц индустрийн стандарт болойцоо.
Гэтэл олон пилотууд ижилхэн хутгаалд уралдаж: "Миний батарей шинэ үед 25 минут нисжэ, гэтэл зургаан сар ашиглажаа, нислэгийн хугацаа зөвхөн 15 минут хүртэл буужэ – яагаад?"
Энэ статтья нь дээрх асуултуудад системтэй хариулт өгөх бөлүү, батарейн цикл тодорхойлолтыг, нислэгийн хугацаанд нөлөөлөх гол хүчин зүйлсийг, хадгалалт, засварлах арга замуудыг, ажиллахгүй болж өргөсөн батарейнуудыг хэрхэн зохицуулахыг тайлбарлана; бүхний батарейн үйлдлийн хугацааг уртасгах, нислэгийн аюулгүй байдлыг хангахад туслах бөлүү.
II. Дрон-уудын литийн батарейнууд как ажилладаг
Литийн батареянуудын үндсэн давуу талууд нь өндөр ажиллаж буй хүчдэл, өндөр энергийн нягт ба бага өөрсдийн цэнхэрлэх хурд юм. Ижил жингүй түдүүлбүүрт түдүүлбүүрт илүү олон цахилгаан энергияг хадгалж чаддаг, дронуудын урт хугацааны ажиллах хугацааг хангаж чаддаг.
Цэнхэрлэх ба цэнхэрлүүлэх үед литийн ионы нь эерэг ба сөрөг электродуудын хооронд хойш дахин урдш дахин шилжин хөдөлдөг. Цэнхэрлүүлэх үед литийн ионы нь сөрөг электродоос электролитын дотор гүйж эерэг электрод руу хөдөлдөг, гаднах төхөөрөмжүүдийг хүчдэлтгүүр хангаж цахилгааны электронуудыг ялгаргаж чаддаг. Цэнхэрлэх процессын хандив нь хөдөлдөг. Энэ хуурай хөдөлдөг "хөдөлгөөнгүй суудал" механизм литийн батареянуудын дахин цэнхэрлүүлэх чадварыг үзүүрлэдөг.
Никель-металл гидрид батареянууд ба хар төмөр батареянуудтай харьцуулж, литийн батареянууд нь санамсаргүйн үзэгдэлгүй ба тогтвортой цэнхэрлүүлэх хүчдэлийн тавцан үзүүрлэдөг, дронуудын дараалан ажиллаж, зогсож, гэтэл цахилгааны хүчдэл үүрдүүлэх шаардлагыг хангаж чаддаг.
III. Батареяны цикл тооллын үндсэн ойлголт
Нэг бүтэн цахилгаан хадгалагчийн цикл гэж түүний номиналь багтаамжтайд тэнцүү энергийн нийт дарангуйлал (жишээ нь: 5000 мА·ц цахилгаан хадгалагч 5000 мА·ц-ийн дарангуйлал хийх үед нэг цикл дуусдаг) гэсэн утгыг илэрхийлдэг. Чухал тэмдэглэл: нэг цикл нь заавал нэг удаа дарангуйлал хийх замаар дуусах албатай биш. Өнөдөр 60% ашигласан, харин маргааш үлдсэн 40%-ыг ашигласан — эд нарын хоёр хэсэгчлэн дарангуйлал нь нийтдээ нэг бүтэн циклд тооцогдодо.
Онолын хувьд, нэг цикл бүр цахилгаан хадгалагчийн дотоод электродын материалд буцаалтгүй жижигхэн ховдрууд үүсгэдэг, үүн дотор багтаамж буурдаг, дотоод эсүртүүр нь ихсэдэг. Хуучин литийн цахилгаан хадгалагчид 300–500 цикл хийх үед үлдсэн багтаамж нь анхны багтаамжийн 80%-аас доош ордог, бодит онгоцны нислэгийн хугацаа хүчтэй буурдог.
Эдгээрийн дундаж хугацаа нь эсийн чанар, химийн систем, цэнэг/зарсах зан үйлийг, ашиглалтын орчинд хамаарах юм. Бага ачаалалтай нөхцөлд өндөр чанартай эсүүд 500 давтамжийг давж болно; хүнд нөхцөлд муу зэрэглэлийн эсүүд 200 давтамж хүрэхгүй хугацаанд гүйцэтгэлийн хүнд доройтолт илрүүлэх боломжтой.
IV. Дрон нислэгийн богино хугацааны гол шалтгаан
Олон хүчин зүйл нислэгийн хугацааг багасгах боломжтой. Нийт тохиолддог шалтгааныг доор дурдсан байна:
Үүнд нөлөөлөх хүчин зүйлсийн ангилал |
Дэлгэрэнгүй тайлбар |
Өндөр хүчин чадалтай ачаа |
Мотор нь тээврийн ачааг тээвэрлэхэд үргэлжлүүлэн өндөр хүчээр хөдөлгөж байдаг. |
Баттерийн өмсөл |
Өндөр хүчин чадалтай батарей нь илүү жинтэй тул онгоцны ачаалал нэмэгдэж байна. |
Өндөр түвшинд чөлөөлөгдөх |
Товчхон хурдтай хурдац нь шууд өндөр урсгал үүсгэж, эсийн дотоод хөгжилг хурдасгаж байна. |
Гүнзгий ариутгалын |
Батарейн цуваа 3,0 В юм уу түүнээс доош хүртэл давтамжит унтраалт батарейн химийн бүтцэд хүнд ховдолж үлдээдэг. |
Бүрхүүлийн дагуу хөрвөл |
Хэвийн ашиглалтад батарейн багтаамж цикл тоо нэмэгдэх тусам буурч, үүнээс хойш санамсаргүй өөрчлөлт үүсдэг. |
Нүдний тэнцвэрлэн бүтээлт |
Олон нүднүүдийн цуваанд нүднүүд хоорондын хүчдэл, дотоод эсүртүүлэлт ба багтаамждай тааралдахгүй байдаг; бүх цувааны ажиллах чадварыг хамгийн сул нүд хязгаарлаж байдаг. |
Бүрмөхөр ашиглалт |
Давхар шингээлт (нүднүүдийн хүчдэл >4,25 В) ба давхар унтраалт (нүднүүдийн хүчдэл <2,8 В) батарейд хурдан ховдолж үлдээдэг. |
Агаарын эсэргүүцэл |
Хурдтай нислэх үед аэродинамик саад хүчтэр хөгжин, нислэх хурдыг хадгалж байхын тулд тогтмол өндөр чадал шаардлагатай. |
Орчин үеийн орчин нөхцөлд орж буй нөлөөлөл |
Хүчтэр салхи, бүрхүүлийн дагуу бүтээлт температур (10°C-аас доош) ба өндөр өндөрлөг батарейн ашиглаж болох багтаамж ба унтраалтын үр дүнг буургаж байдаг. |
V. Нислэх хугацааг нэмэгдүүлэх практик шийд
Дээрх шалтгаануудад үндэслэн нислэгийн хугацааг сайжруулах боломжтой арга хэмжээсүүд доор өгөгдөв:
1. Илүү их багтаамжит нүднүүд сонгох: Жингийн хязгаарын дотор илүү өндөр энергийн нягттэй нүдний загваруудыг сонгох.
2. Хүчтүүн төлөөлөх ачааг багасгах: Нислэгийн жингийг бүхэлд нь багасгахын тулд гимбалын хүчтүүн төлөөлөх хэрэгсэл, хамгаалалтын хавхай, гадаад хэрэгсэл зэрэг хэрэгцээгүй зүйлсийг хасах.
3. Тохиромжтой нислэгийн нөхцөлд нисэх: Хүчтүүн салхи, хүчтүүн халуун ба хүчтүүн хүйтэн температурын нөхцөлд нисэхийг саатуулж, хүчдүүн хүч хэрэглээг багасгах.
4. Нислэгийн үйл ажиллагааг оптимизационалжуулах: Хурдаа тогтмол үүрдүүлж, тогтмол бавардуулж; удаан хурдны үүрдүүлэлт, хурдны шүүрдүүлэлт зэрэг хүчдүүн хүч хэрэглээг багасгах.
5. Хүйтэн нөхцөлд батарейг урьдчилан халуунд хийх: 15°C-аас доорх температурт нислэг хийх үед батарейг урьдчилан халуунд хийхийн тулд батарейн халуунд хийх төхөөрөмж эсвэл биеийн дулааныг ашиглах.
6. Илүү үр дүнтэй савхууд руу шилжих: Дулааны аэродинамикаар илүү үр дүнтэй савхууд сонгох, нислэгийн хүч хэрэглээг багасгах.
7. Хүчдүүн хүч хэрэглээг багасгах горимыг идэвхжүүлэх: Хэрэв нислэгийн хяналтын програм хангамж нислэгийн хүчдүүн хүч хэрэглээг багасгах горимыг дэмжинэ, урт зайн нислэгт хүчдүүн хүч хэрэглээг багасгах горимыг идэвхжүүлэх.
8. Стандарт заряджилт хийнхүү: Ямагт тэнцвэрлэгч заряджилт хэрэглэнүү; ультра-хытрон заряджилт (заряджилт хурд 1C-с илүү бүл) хийнхүү.
9. Тогтмол үйлдэл хийнхү: Батарейн 10–15 цикл дараа батарейн удирдлагын систем нь дахин тохируулахын тулд бүтнээр заряджилт ба дазардажилт хийнхү.
VI. Ухааны агаарын онгоцны батарейн тохируулалтын алхамууд
Ухааны батарейн удирдлагын системтэй агаарын онгоцнуудад хүчдлийн үсрэлт, үлдсэн нислэгийн хугацааг тодорхойлох үл нарийн таамаглал, тайлбаргүй бага хүчдлийн сэрэмжлүүр гарах үед тохируулалт шаардлагатай бөлгөө. Тохируулалт батарейн үнэнч багтаамж ба дазардажилт муруйг дахин сургажилт.
Стандарт тохируулалтын дараалал:
1. Батарейг үлдсэн хүчдлийн 5% ойрхойн хүртэл дазардажилт хийнхү (бүтнээр дазардажилт хийнхү, учир нь үүнээс хамгаалалтын блоклолт идэвхжих болой).
2. Батарейг доторх химийн төлөв стабиль бөлгөө хүртэл хоёр-гурав цаг хүлээнхүү.
3. Оригинал заряджилт хэрэглэн бүтнээр 100%-р заряджилт хийнхү, зогсолтгүй.
4. Төвөнхийн тааруулалтыг дуусгахын тулд бүх үйлдлийг 2–3 удаа давт.
5. Чухал санамж: Бренд ба загварын хувьд үйлдлийн дараалал өөрчлөгдөх тул тааруулалт хийх үед албан ёсны дрон-ын зааврыг заавал үзэх ёстой.
VII. Дрон-ын литийн батарейн бүтэн үйлдлийн заавар
Цэнгэлтийн шандартууд:
- Цэнгэлт хийхдээ үүрдүүн эсвэл албан ёсны баталгаажуулсан тусгай цэнгэлт төхөөрөмжүүдийг үүрдүүн ашиглаж.
- Цэнгэлт хэт хүртүүлж, хүчдлийн хязгаарыг хэтэрүүлж, цэнгэлт хийхдээ батарейг нүдний хүртүүрт бүү үлдээ.
Хадгалалтын шандартууд:
- Урт хугацааны хадгалалт хийхдээ батарейг 40–60% цэнгэлттэй хадгалаж.
- Батарейг хуурай, хөхрүүн орчинд, температур 15–25°C бүү хэтэрүүлж хадгалаж.
Цэнгэлт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Батарейг гүн цэнхэрлэхгүй бүү хий; батарейн түвшин 20% илүү удаан хугацаанд доогуур үлдээхгүй бүү хий.
– Нүүрсний нүүрсний хүчдсийн түвшин 3.3 В-т бүү унамуу, үүнээс батарейн гэмтэх аюул резко өснө.
Тэнцвэрт цэнхэрлэх арга:
– Олон нүүрсний батарейн багц дээр тэнцвэрт цэнхэрлэх горимыг үүрд включ хий, бүх нүүрснүүд дээрх хүчдсийн тэнцвэрт байхыг хангахын тулд, удаан хугацаанд хүчдсийн тэнцвэрт биш байх нь батарейн хурдан ахаршлын шалтгаан болой.
Полёт өмнө/дараа шалгах арга:
– Полёт өмнө батарейг хараар шалгах: хавтгайралт, трак, зүүрлэлт, төгсгөлийн коррози үүсгүй бүү хий. Ямар нэг аномалийн тохиолдолд батарейг ашиглахгүй бүү хий.
Цэнхэрлүүрүүдийн солилцоо хориглодно:
– Өөр хүчдсийн цэнхэрлүүрүүд, өөр холбогчтой цэнхэрлүүрүүдийн солилцоо хориглодно, учир нь түүнээс гал, эксплози аюул үүснө.
VIII. Дрон батарейн хавтгайралтын шинжилгээ
Батарейн хавтгайралт нь дотоод химийн урвалын үр дүнд нүүрсний доторх хий үүсгүй, бүүрхүүл хавтгайралт үүсгүй. Энэ нь батарейн доторх урвуу бүүрхүүл урвалын явцад буйг илтгэн, гал, эксплози аюул үүсгүй.
Коэффициент |
Тайлбар |
Хэт түлхүүрлэх / хэт цэнтгүүрлэх |
Хүчдэл хязгаарын дотроо бүү бай, электролитын задарч, хий үүсгэх. |
Дулаан орчин |
Дулаан орчинд урт хугацааны ажиллах эсвэл хадгалах нь дотоод гаж үйл явцдын хурдасгалыг хурдасгана. |
Бие махбодийн гэмтэл |
Товшруулал, хатгаж, хүнд хүч үйлчлэл нь салгагчийг гэмтээж, дотоод бүрхүүлийн товшилтыг үүсгэн хий үүсгэнэ. |
Батарейн естествен ахархайлан хуучирчих |
Цэнтгүүрлэх циклүүд накопуляцлагдахын хамт дотоод нүүрсний бүтээдсүүд накопуляцлагдах ба хий үүсгэх, төвсгөрлөх үүсгэнэ. |
Үйлдвэрлэлийн дутагдал |
Дотоод боорцог, электродын хавтгай дээрх шүүртүүд зэрэг чанарын асуудал. |
Ажиллах дараалал:
1. Төвсгөрлөх илрүүлбүүр батарейг немедлен ажиллахыг зогсоож.
2. Газ гаргахын тулд хашааг хэзээ ч салгаж болохгүй. Энэ нь хурдан замын замын үйл ажиллагааг үүсгэж, гал түймэр үүсгэж болно.
3. Батарейг аюултай хог хаягдлын тухай орон нутгийн дүрэм журмын дагуу устгаарай. Энэ бүтээгдэхүүнийг цаашлаад хаягдалд хаяж, шатаахгүй.
4. Зүгээр л шинэ батарейтай солио. Угаасаа засварлахыг оролддоггүй, эсвэл угаасаа ашиглаж байдаггүй.
IX. Дээрх дүгнэлт
Батарейн эргэлтийн зарчим, өдөр тутмын засварын арга замыг ойлгох нь батарейн амьдралыг ихээхэн уртлуулах төдийгүй нислэгийн аюулгүй байдлыг хангах үндсэн баталгаа болдог. Цагдан дарах, түлш гаргах үйл ажиллагааг стандартжуулах, хадгалах нөхцөлийг зөв хангах, дүрмийн үзлэгт шалгах нь нисэх онгоцны дунд алдаа, осол гарахаас хамгаалах гурван арга юм.
Үйл ажиллагааны хувьд зөв батарейн загвар, нийцсэн цэнэглэх тоног төхөөрөмжийг сонгох нь мөн адил чухал юм. Tcbest дрон батарей болон үйлдвэрийн ухаалаг батарей шийдвэрийг агаарын гэрэл зураг, томоохон судалгаа, газрын зураг, хөдөө аж ахуйн хамгаалалтад өргөн хэрэглэдэг бөгөөд мэргэжлийн техникийн дэмжлэг үзүүлдэг.
Батарейн сонголт, үр дүнд нь хүртэлх хүрээд батарейн үйлдэх ажилд талаархан мэдээлэл авахын тулд техникийн бүрэлдэхүүн багийнхандаа холбогдож, дэлгэрэнгүй зөвлөмж аваарай.
Энэ стаття дрон-н батарейн цикл тодорхойлолт, багтаамж бүүрдүүлэх дүрэм, полёт хугацааг бүүрдүүлэх гол хүчин зүйлсийн талаар тайлбарлана. Батарейн зөв цэнхэрлэх, калибровка хийх, өдөртөн үйлдэх ажил, хавдран гүрвэлдсэн батарейн хандлажаас бүүрдүүлэх арга замуудын талаар тайлбарлана, хэрэглэгчдийн батарейн үйлдэх хугацааг уртасгах, дрон-н аюулгүй полёт хангахад туслах.
Агуулгын хүснэгт
- I. Танилцуулга
- II. Дрон-уудын литийн батарейнууд как ажилладаг
- III. Батареяны цикл тооллын үндсэн ойлголт
- IV. Дрон нислэгийн богино хугацааны гол шалтгаан
- V. Нислэх хугацааг нэмэгдүүлэх практик шийд
- VI. Ухааны агаарын онгоцны батарейн тохируулалтын алхамууд
- VII. Дрон-ын литийн батарейн бүтэн үйлдлийн заавар
- VIII. Дрон батарейн хавтгайралтын шинжилгээ
- IX. Дээрх дүгнэлт

