ड्रोन ब्याट्रीका कति प्रकारहरू छन्

ड्रोन प्रविधिको विकास ब्याट्री रसायनमा भएका प्रगतिसँग नजिकैबाट जोडिएको छ। बिमानबिहीन हवाई यान (UAV) को लागि बिजुली आपूर्ति नै मुख्य केन्द्र हो, जसले उडान समय, प्रदर्शन सीमा र समग्र क्षमताहरू निर्धारण गर्दछ। उत्साहीहरूदेखि लिएर पेशेवरहरूसम्मका पाइलटहरूका लागि मुख्य ब्याट्री प्रकारहरूका विशेषताहरू, फाइदाहरू र सीमाहरू बुझ्नु उचित उपकरण छान्न र सुरक्षित तथा कुशलतापूर्वक संचालन गर्न अत्यावश्यक छ। यस लेखले तीन मुख्य प्रकारका ड्रोन ब्याट्रीहरूको परिचय गराउँछ: लिथियम पोलिमर (LiPo), लिथियम-आयन (Li-ion), र निकेल क्याडमियम (NiCd)।

लिथियम पोलिमर (LiPo) ब्याट्री: उच्च-प्रदर्शन बिजुली स्रोत

LiPo ब्याट्रीहरू धेरै उपभोक्ता-स्तर र प्रदर्शन-उन्मुख ड्रोनहरूका लागि मानक बनेका छन्, विशेष गरी रेसिङ, स्टन्ट उडान र उच्च-स्तरीय फिल्म फोटोग्राफीमा। आधुनिक ड्रोनका मांग गरिएका आवश्यकताहरू पूरा गर्ने विशेषताहरूका कारण यी लोकप्रिय छन्।

● रसायन र संरचना: तरल इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्ने लिथियम-आयन बैट्रीहरूको विपरीत, LiPo बैट्रीहरू सेमि-सोलिड वा जेल जस्तो पोलिमर इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्छन्। यी सामान्यतया कठोर धातुका सिलिन्डरहरूको सट्टामा नरम एल्युमिनियम-प्लास्टिक फिल्मका बैगहरूमा प्याक गरिन्छन्। यो लचिलो डिजाइनले उत्पादकहरूलाई कम्प्याक्ट र एरोडायनामिक ड्रोनका शरीरहरूमा फिट हुने विभिन्न आकृतिहरूमा हल्का बैट्रीहरू उत्पादन गर्न अनुमति दिन्छ।
● प्रदर्शन फाइदाहरू: LiPo बैट्रीहरूले उच्च ऊर्जा घनत्व (सामान्यतया १५०–२५० वाट/केजी) र उच्च डिस्चार्ज दर प्रदान गर्छन्। यसले लामो उडान समय र त्वरण, म्यानुभरेबिलिटी र उच्च-थ्रस्ट मोटरहरूका लागि शक्तिको तीव्र झटका प्रदान गर्ने क्षमतामा अनुवाद गर्छ। यसको कम आत्म-डिस्चार्ज दरले प्रयोग नगर्दा संग्रहित ऊर्जालाई बनाइ राख्न पनि मद्दत गर्छ।
● विशिष्टताहरू र लेबलिङ: क्षमता मिलीएम्पियर घण्टा (mAh) वा एम्पियर घण्टा (Ah) मा मापन गरिन्छ। भोल्टेज सेलहरूको संख्यामा निर्भर गर्दछ जुन श्रृंखलाबद्ध (S) हुन्छन्, जहाँ प्रत्येक सेलले 3.7V प्रदान गर्दछ। उदाहरणका लागि, 3S प्याकले 11.1V दिन्छ, जबकि 6S प्याकले 22.2V प्रदान गर्दछ। C-दरले सुरक्षित निरन्तर डिस्चार्ज क्षमतालाई जनाउँछ; 30C, 5000mAh ब्याट्रीले निरन्तर 150A आपूर्ति गर्न सक्छ।
● सावधानी र सुरक्षा: लिपो ब्याट्रीहरू गलत उपयोगप्रति संवेदनशील हुन्छन्। प्रति सेल 4.2V भन्दा बढी चार्ज वा 3.2V भन्दा तल डिस्चार्ज गर्दा स्थायी क्षति, सुजन, वा आगो लाग्न सक्छ। यसलाई सन्तुलन कार्यक्षमता भएको समर्पित चार्जर र सावधान निगरानीको आवश्यकता हुन्छ। यसको चक्र जीवन सामान्यतया 150–300 चक्र हुन्छ, जुन लिथियम-आयन ब्याट्रीभन्दा छोटो हुन्छ। जीवनकाल लामो बनाउन, यसलाई चिसो, सुख्खा वातावरणमा लगभग 50% चार्जमा भण्डारण गर्नुपर्छ।

लिथियम-आयन (Li-ion) ब्याट्रीहरू: दीर्घकालीन प्रयोगको च्याम्पियन

लि-आयन बैट्रीहरू अर्को प्रमुख लिथियम-आधारित रासायनिक संरचना हो, जसलाई अधिकतम शक्ति आउटपुट को सट्टा लामो उडान समय र दीर्घकालीन संचालन आयुका लागि चयन गरिन्छ।

● रसायन र संरचना: लि-आयन बैट्रीहरूले तरल इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्छन् र सामान्यतया कठोर बेलनाकार (जस्तै 18650 सेल) वा प्रिज्मेटिक प्याकमा पाइन्छ, जसले गर्दा तिनीहरू मजबूत र टिकाउ बनाउँछ।
● प्रदर्शन फाइदाहरू: यसले उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान गर्दछ, जुन प्रायः लिपो बैट्रीहरूको तुलनामा बराबर वा बढी हुन्छ। यसले यसलाई सर्वेक्षण, निरीक्षण, जासूसी, र फोटोग्राफीका लागि प्रयोग हुने ड्रोनहरूका लागि आदर्श बनाउँछ, जहाँ सहनशीलता निर्णायक हुन्छ। लि-आयन बैट्रीहरू सामान्यतया 300–500 चक्र सम्म चल्छन्, जबकि उन्नत सूत्रहरू 500–1000 चक्रसम्म पुग्छन्। यी सामान्य प्रयोगमा बढी स्थिर, स्वेलिङको सम्भावना कम र सुरक्षित हुन्छन्।
● व्यापारिक तोक: लिथियम-आयन बैट्रीहरूले सामान्यतया लिपो प्याकको तुलनामा कम अधिकतम डिस्चार्ज दर हुन्छ, जसले गर्दा तिनीहरू रेसिङ वा स्टन्ट ड्रोनका लागि कम उपयुक्त हुन्छन्। उही क्षमताको तुलनामा तिनीहरू थोरै भारी पनि हुन सक्छन्। तर, उच्च-ऊर्जा घनत्व वाला लिथियम बैट्री (प्रति किलोग्राममा 400 वाट-घण्टासम्म) जस्ता नवीनतम प्रविधिहरूले सीमाहरूलाई धकेलिरहेका छन्, जसले विस्तृत तापमान सीमामा (-40°C देखि 60°C सम्म) लामो उडान समय र स्थिर संचालन सम्भव बनाइरहेको छ।

निकेल क्याडमियम (NiCd) बैट्री: मजबूत र टिकाउ पुरानो प्रविधि

NiCd बैट्रीहरू पुरानो प्रविधिको प्रतिनिधित्व गर्छन, जुन उपभोक्ता ड्रोनहरूमा लिथियम-आधारित रासायनिक पदार्थहरूद्वारा ठूलो मात्रामा प्रतिस्थापित भएको छ, तर आफ्नो टिकाउपनको कारणले विशिष्ट अनुप्रयोगहरूमा उपयोगी बनी रहेको छ।

● रासायनिक संरचना र इतिहास: NiCd बैट्रीहरूले क्याडमियम र निकेल हाइड्रोक्साइड इलेक्ट्रोडहरूको प्रयोग एल्कलाइन इलेक्ट्रोलाइटका साथ गर्छन्। उनीहरूको ऊर्जा घनत्व धेरै कम छ (40–60 वाट-घण्टा/किलो), जसले लिथियम बैट्रीहरूको तुलनामा उनीहरूलाई भारी र ठूलो बनाउँछ।
● फाइदाहरू: NiCd ब्याट्रीहरू चरम परिस्थितिमा उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्छन्, -20°C देखि 60°C (कहिलेकाहीँ -30°C देखि 50°C) को बीचमा विश्वसनीय रूपमा संचालन हुन्छ। यो लिथियम ब्याट्रीको तुलनामा भौतिक झटका, कम्पन, अत्यधिक चार्जिङ र गहिरो डिस्चार्जलाई राम्रोसँग सहन गर्छ। यसले उच्च डिस्चार्ज दर प्रदान गर्छ र सामान्यतया सस्तो पनि हुन्छ।
● कमजोरीहरू र मर्मतसम्भार: NiCd ब्याट्रीहरूले "मेमोरी इफेक्ट" भोग्छन्, जहाँ नियमित आंशिक चार्ज/डिस्चार्ज चक्रले क्षमता घटाउँछ। प्रदर्शन बनाए राख्न नियमित पूर्ण डिस्चार्जको आवश्यकता हुन्छ। यसको आत्म-डिस्चार्ज दर पनि उच्च हुन्छ र यसले विषालु क्याडमियम समावेश गर्दछ, जसले वातावरणीय चिन्ता बढाउँछ। चार्जिङ ढिलो हुन्छ (ट्रिकल चार्जिङको साथ १०–१६ घण्टा), यद्यपि १C मा छिटो चार्जिङ लगभग एक घण्टामा सम्भव छ।

निष्कर्ष: उचित शक्ति स्रोत छान्नु

● LiPo ब्याट्रीहरू दौड, स्टन्ट वा कस्टम निर्माणका लागि प्रयोग गरिने उच्च प्रदर्शन ड्रोनहरूका लागि उत्तम छन्, जसले विस्फोटक शक्ति र हल्का डिजाइन प्रदान गर्छ तर सावधानीपूर्वक ह्यान्डलिङको आवश्यकता पर्दछ।
● लि-आयन ब्याट्रीहरू व्यावसायिक, फोटोग्राफी, र एन्ड्योरेन्स-केन्द्रित ड्रोनहरूका लागि आदर्श हुन्, जसले ऊर्जा घनत्व, सुरक्षा, र लामो चक्र जीवनको सन्तुलन गर्दछ।
● निक्ड ब्याट्रीहरू केवल विशिष्ट औद्योगिक, सैन्य, वा पुराना अनुप्रयोगहरूका लागि उपयुक्त छन् जहाँ चरम टिकाउपन र तापक्रम सहनशीलताले तिनीहरूका कमजोरीहरूलाई ओगट्छ।

ब्याट्री प्रविधिको विकास जारी रहँदा उच्च ऊर्जा घनत्व, सुधारिएको सुरक्षा, र राम्रो तापक्रम अनुकूलनक्षमता उभिएका छन्। शक्ति, एन्ड्योरेन्स, र टिकाउपन बीचको तुलना ड्रोन उड्डयनको केन्द्रीय बिषय बनी रहनेछ। यी मूल ब्याट्री प्रकारहरूलाई बुझेर पाइलट र संचालकहरूले आफ्नो ड्रोनलाई मिशनका लागि उपयुक्त "हृदय" प्राप्त गर्न सक्छन् भन्ने कुरामा निर्णय गर्न सक्षम हुन्छन्।