EN
1. Uvod
Литијум-полимерске (ЛиПо) батерије и литијум-јонске паметне батерије служе као основни извор енергије беспилотних летећих возила (УАВ). Станишта здравља батерија директно одређују издржљивост лета, стабилност енергије и безбедност рада. Различити грешки батерије узроковани старењем ћелија, неисправним радом и неодређеним окружењем могу само скратити време лета и изазвати аутоматски повратак кући или довести до тешких последица као што су несрећа авиона, отечење ћелија, топлотна прогута, пожар и оште
Упитност у идентификовању типичних грешки батерија, савладавање стандардизованих процедура за решавање проблема и научних метода одржавања могу ефикасно избећи ризике од летења, побољшати оперативну стабилност и продужити живот циклуса батерија. Овај чланак систематски сортира десет уобичајених грешки батерије БЛА, пружа комплетна решења за решавање проблема и уклањање и нуди стандардизоване спецификације за одржавање за различите сценарије, примењиве и на корисничке БЛА за ваздушну фотографију и БЛА за индустријску операцију.
2- Да ли је то истина? Уобичајене грешке у батерији БЛА, узроци и решења за решавање проблема
2.1 Превише пада напона под оптерећењем
Пројаве грешке: Након полетања са потпуно напуњеном батеријом, напон појединачних ћелија брзо пада у условима великог оптерећења као што су пењање, убрзавање и летање у јаким ветровима. АПП ће се појавити упозорење на низак напон, а авион ће унапред активирати аутоматски повратак кући.
Основни узроци: Оштри пораст унутрашњег отпора ћелија у условима ниске температуре, повећање унутрашњег отпора због старења циклуса батерије, неповратно оштећење ћелија од претходног дубоког пуштања и тренутно велико излазне снаге које прелази брзину пуштања батерије.
Решавање проблема и решења
Загревање батерија у затвореном простору до над 10°C пре лета у хладно време;
Избегавајте изненадне гушање гаса и континуирано пењање на високој брзини током ваздушне фотографије у јаким ветровима или операцијама са великим оптерећењем.
Пробајте унутрашњи отпор сваке ћелије са заредником за балансирање. Батерије са разликом унутрашњег отпора већим од 0,05Ω се идентификују као старе;
Одмах уклоните батерије са прекомерним унутрашњим отпор и озбиљним падом напона и забраните да их користите у летању.
2.2 Оштро оштећење капацитета батерије
Пројаве грешке: батерија се може потпуно напунити нормално, али је издржљивост лета значајно скраћена под идентичним условима летења, а енергија се брзо истече након пуног пуњења.
Основни узроци: батерија је достигла свој одређени век трајања; дуготрајно складиштење на пуном или нуларном напуну; складиштење или летење под високим температурама; често дубоко испуштање које оштећује хемијску структуру ћелија.
Решавање проблема и решења
Регулишите батерије на стандардни напон складиштења од 3,803,85В по ћелији за дуготрајно складиштење у неактивној стању;
Посада ваздухоплова када преостала снага достигне 20%30%, и никада не чувајте батерије са потпуно исцрпљеном енергијом;
Редовно калибришете капацитет кроз комплетне циклусе пуњења-испуњења. Уколико број цикла батерије прелази 300 и преостао капацитет падне испод 80% фабричког броја, батерије се одмах замењују.
2.3 Кратко затварање батерије (зло са великим ризиком)
Пројаве грешке: Пуњач одмах пријављује грешку након пуњења, батерија се драстично загрева и авион не може да се укључи, што доводи до озбиљних ризика од пожара и експлозије.
Основни узроци: Повређени електрични жици, метални остаци који су контактирали мостове, оштећени унутрашњи сепаратори ћелија и деформисани оксидирани утикачи који узрокују кратко затварање између позитивних и негативних полова.
Решавање проблема и решења
Пре сваке употребе проверите утикаче и жице на оштећење и изложене металне делове;
Одсеците струју одмах када се потврди кратки прекид. Изолирајте батерију одвојено у огањотрпну ЛИПО врећу и одложите је као опасан отпад у складу са прописима;
Уложите изолационе капаче на електроде батерије током складиштења како бисте спречили да метални предмети додирну с палицама.
2.4 Немогућност пуњења након дубоког пуњења
Пројаве грешке: батерије које су дуго остале исцрпљене не може да их открије пуњач, без стварања струје за пуњење.
Основни узроци: напон у једној ћелији падне испод безбедносног прага од 3,0 В, што доводи до неповратног хемијског оштећења ћелија и блокирања система за управљање батеријама (БМС).
Решавање проблема и решења
Никада не чувајте потпуно исцрпљене батерије након лета; непосредно након слетања надополните напон на напон за складиштење.
За батерије које су мало преиспуњене, користите специјалну опрему за активирање нисконапонског напона за презаређивање ниске струје. За нормално затварање равнотеже треба наставити само након што се напон једне ћелије повећа преко 3,3V;
Не покушавајте да активирате надуте, деформисане или протекале батерије које су преиспуњене; одмах их баците.
2.5 Потпуно неуспех наплате / упозорења на грешку пуњача
Пројаве грешке: Нема одговора на пуњење након повезивања са пуњачем, абнормално мигњуће индикаторне светла или уређај подсећа на абнормалне ћелије.
Главни узроци: Неисправан пуњач или кабли за пуњење, оксидирани лажни фиксирачи за балансирање, закључане плоче за БМС батерије и озбиљна дисбаланса између појединачних ћелија.
Решавање проблема и решења
Крозно тестирање са оригиналним сертификованим пуњачима и нетакненим кабловима како би се искључило неисправно пуњачко опремање;
Избришите металне контакте за балансирање да бисте уклонили слојеве оксида и мрље воде;
Измерено је напон сваке ћелије мултиметром и прво извршено је заредити баланс ако разлика напона прелази 0,1В;
Ресетирајте фирмвеер батерије паметних батерија помоћу софтвера за подешавање параметара; замените батерију ако се блокирање не може опоравити.
2.6 Преоптоварење ћелија
Пројаве грешке: батерија се понормално надува након пуњења, загрева се током летења, а напон једне ћелије прелази стандардни напон пуне пуњења од 4,2 В.
Главни узроци: Неисправна поставка параметара пуњача, онемогућене функције за балансирање пуњања и застареле пуњаче без заштите за аутоматско искључивање.
Решавање проблема и решења
Употребити специјалне зарађиваче за балансирање који одговарају броју ћелија у серији и омогућити режим балансирања ћелија током пуњења;
Контролисати цео процес пуњења ручно, одмах искључити струју након пуног пуњења и избегавати дуготрајно плуће пуњење;
Престаните да користите и баците батерије чак и ако су благо отечене.
2.7 Ненормално прегревање батерије
Пројаве грешке: Кутија батерије постаје страшно врућа током летења или пуњења, а АПП активира аларм за високу температуру.
Главни узроци: Увек трајни летење са великим оптерећењем, рад под директним сунчевим зрацима у високим летњим температурама, повећање унутрашњег отпора од старења ћелија и прекомерно пуњење струје.
Решавање проблема и решења
Врати и попусти одмах након што добије сигнале о високој температури; охлади батерију на собу пре пуњења;
Избегавајте лет под директним сунчевим зраком поподне и пуњење у затвореном слабо вентилисаном простору;
Строго се придржавајте стандардне брзине пуњења у оквиру 1Ц и уздржите се од брзог пуњења велике снаге.
2.8 Авион не препознаје батерију
Пројаве грешке: Појављује се сигнал за абнормалност батерије након укључивања, одвајање одласка није доступно и на АПП-у се не приказују подаци о батерији.
Главни узроци: оксид и прашина на металним контактима батерије, некомпатибилне верзије фирмавера између авиона и батерије и неисправни комуникациони протоколи нестандартних батерија треће стране.
Решавање проблема и решења
Чисти метални контакти батерије и авиона са памучним тампонима потопљеним у беводном алкохолу како би се уклонила прљавштина оксида;
Синхронно надоградња фирмавера авиона и батерије путем помоћног софтвера;
Уређај се поново покреће и поново тестира; замените са компатибилним батеријама ако користите неоригиналне компатибилне батерије.
2.9 Поремећај комуникације са батеријом
Пројаве грешке: Подаци укључујући ниво снаге, температуру и број циклуса приказани на АПП-у су погрешно приказани, читања напона флуктују неуредно, а подаци ћелије у реалном времену нестају.
Основни узроци: Лош контакт комуникационих терминала, абнормалан БМС фирмвеер и нагиби или лаби утикачи.
Решавање проблема и решења
Проверите прашину на контактним стапицама и проверите да ли су затварачи савијани или лаби;
Обновити БМС фирмвеер батерије да би се поправили грешке у комуникационим протоколима;
Замените батерију ако грешке и даље постоје након вишекратних поправки, што указује на оштећење унутрашњих комуникационих плоча.
2.10 Локација под напоном (УВЛО)
Пројаве грешке: батерија се потпуно блокира након летења ниском напаном, не може се нормално укључити или напунити.
Основни узроци: Дубоко испуштање у једном лету, дуготрајно складиштење на малом напану и прекомерна разлика напона ћелије која покреће заштиту хардвера.
Решавање проблема и решења
Уколико је потребно, за да се не би било оштећења, треба да се примењује и пропис.
Утврдити стандардни напон складиштења током дуготрајне складиштења у неактивној ситуацији и калибрирати капацитет пуњењем сваке три месеца;
Пробајте разлику напона ћелије након блокирања; прво извршите равнотежно пуњење ако разлика напона прелази стандард, а затим спроводите нормалне циклусе пуњења-испуњења.
3- Да ли је то истина? Стандардизована најбоља пракса за одржавање батерија БЛА
(1) Спецификације складиштења
Краткотрајно складиштење (у року од 7 дана): одржавање 50%60% снаге са напоном једне ћелије на 3,803,85В, складиштење у хладним, сувим условима на нормалној температури (1025°C).
Дуготрајно складиштење (више од 10 дана): прилагодите се напону складиштења, ставите у огањотрпну ЛИПО врећу далеко од сунчеве светлости, унутрашњости аутомобила и извора топлоте; завршите потпуни циклус пуњења и пуњења сваких 3 месеца да бисте кали
Забрањене операције: дуготрајно складиштење на пуном пуњењу (4,2 В по ћелији), складиштење на нулту напајању и хлађење у фрижидеру (кондензирана водна пареа може изазвати кратке кола).
(2) Спецификације за пуњење
Користите само оригинално сертификоване пуњаче, пуните по номиналној брзини означеној на батерији и омогућите равнотежно пуњење по приоритету.
Нека се топле батерије хладе до собе после летења пре пуњења.
Одвојите струју одмах када је потпуно напуњена; избегавајте дуготрајно континуирано пуњење. Надзор над ручним пуњењем са материјалима за гашење пожара у близини.
Држите сигурно растојање између више батерија током пуњења; забрањено је спајање батерија за пуњење.
(3) Норми за испуштање током лета
Почните са повратком кући када преостале снаге достигну 25% за редовне летове ваздушне фотографије, и слетите са не мање од 20% снаге која је остала.
Резервирати више од 30% резервне снаге за летове у сценаријама ниске температуре, јаког ветра или великог оптерећења.
Избегавајте често брзо убрзање, екстремно пењање и дуготрајно лежање на пуном гасу како би се смањио трајни пад напона ћелија на великим оптерећењима.
(4) Рутинска визуелна инспекција и периодична калибрација
Визуално прегледајте батерије пре и после сваког лета: Проверите кућиште на подување, оштећење екструзијом, цурење електролита и црне оксидиране угибце.
Успоставити нумерисани дневник батерије за снимање броја циклуса и података о грешкама; ротирајте више батерија за употребу како бисте спречили прекомерно зношење једне јединице.
Калибрирајте разлику напона, унутрашњи отпор и пуну капацитету након сваких 10 циклуса лета.
(5) Упутства за контролу температуре
Прегрејте батерије пре лета на температуре испод 0 °C; загријавајте се полако на ниској висини након полетања и избегавајте тренутни излаз велике снаге.
Престаните са летењем и пуњењем када околна температура прелази 35°C.
Избегавајте превоз батерија у затвореном куповима аутомобила који су изложени директном сунчевом светлости; складиште батерије одвојено и изоловано током превоза.
4- Да ли је то истина? Закључак
Батерија је основна компонента која одређује безбедност летења БЛА. Различити проблеми, укључујући абнормалан напон, прегревање, грешке у комуникацији и старење ћелија могу директно изазвати несреће у лету. Придржавање три основна принципа у свакодневном коришћењу: прелетна инспекција, стандардизовано пуњење-испуштање и научно складиштење. Упознати ране знаке упозорења као што су озбиљан пад напона, отицање и прекомерна разлика напона ћелије како би се елиминисале скривене опасности за безбедност на извору.
Батерије са надувањем ћелија, понављаним блокирањем, озбиљно прекомерним унутрашњим отпор или остатком капацитета испод 80% су непоправљиве. Они морају бити извучени из употребе и одведени као опасни литијумски отпад у складу са релевантним прописима. Стандардизоване процедуре одржавања могу да максимизују перформансе пуштања батерија, продуже животни век и фундаментално заштите безбедност особља и имовину авиона.
5- Да ли је то истина? Трендови индустријске технологије и правци развоја
Технологија батерија за ДНВ-е напредује. Литијумске полимерске батерије са високом енергетском густином и литијумске батерије са чврстим стањем постепено се комерцијализују. Они пружају побољшања у стабилности ћелија, перформанси пуштања на ниске температуре и отпорањавање пламена, ефикасно смањујући ризике од отечења и топлотне избијања док продужују укупну издржљивост лета.
Оптимизовани интелигентни системи за управљање батеријама (БМС) могу да прате напон, унутрашњи отпор и температуру сваке ћелије у реалном времену и да издају рана упозорења на старење и грешке ћелија. Опремљени АПП интелигентним режимом складиштења и функцијама аутоматског балансирања ћелија, они знатно смањују препреке ручног одржавања, пружајући стабилније и сигурније решења за потрошачке и индустријске БЛА.
