EN
Ang pag-unlad ng teknolohiya ng drone ay malapit na nauugnay sa mga pag-unlad sa kimika ng baterya. Ang suplay ng kuryente ang pangunahing bahagi ng mga unmanned aerial vehicle (UAV), na nagdedetermina sa tagal ng paglipad, saklaw ng pagganap, at kabuuang kakayahan. Para sa mga piloto mula sa mga mahilig hanggang sa mga propesyonal, mahalaga ang pag-unawa sa mga katangian, kalakasan, at limitasyon ng pangunahing mga uri ng baterya upang mapili ang tamang kagamitan at maipatakbo ito nang ligtas at epektibo. Tinatalakay ng artikulong ito ang tatlong pangunahing uri ng baterya ng drone: lithium polymer (LiPo), lithium-ion (Li-ion), at nickel cadmium (NiCd).
Mga Bateryang Lithium Polymer (LiPo): Pinakamataas na Pagganap na Mapagkukunan ng Lakas
Ang mga bateryang LiPo ay naging pamantayan para sa maraming consumer-grade at high-performance na drone, lalo na sa pagrarahe, stunt flying, at mataas na antas ng pagkuha ng litrato. Ang kanilang katanyagan ay nagmumula sa mga katangian na tumutugon sa mahigpit na pangangailangan ng modernong drone.
● Kimika at Istruktura: Hindi tulad ng mga lithium-ion na baterya na gumagamit ng likidong elektrolito, ang mga bateryang LiPo ay gumagamit ng semi-solid o gel-like na polimer na elektrolito. Karaniwang nakabalot ito sa malambot na plastik na pelikula na may aluminum kaysa sa matitigas na metal na silindro. Pinapayagan ng disenyo na ito ang mga tagagawa na lumikha ng magaang na baterya sa iba't ibang hugis, na angkop sa kompaktong at aerodynamic na katawan ng drone.
● Mga prangkada ng pagganap: Ang mga bateryang LiPo ay nag-aalok ng mataas na densidad ng enerhiya (karaniwang 150–250 Wh/kg) at mataas na rate ng paglabas. Ito ay nangangahulugan ng mas mahabang oras ng paglipad at kakayahang maglabas ng mabilisang puwersa para sa akselerasyon, maniobra, at mga motor na may mataas na thrust. Ang kanilang mababang rate ng sariling paglabas ay nakatutulong din upang mapanatili ang enerhiyang naka-imbak kahit hindi ginagamit.
● Mga Tiyak na Katangian at Pagmamarka: Ang kapasidad ay sinusukat sa milliampere hours (mAh) o ampere hours (Ah). Ang voltage ay nakadepende sa bilang ng mga cell na konektado nang pangserye (S), kung saan ang bawat cell ay nagbibigay ng 3.7V. Halimbawa, ang isang 3S pack ay naglalabas ng 11.1V, habang ang 6S pack ay nagbibigay ng 22.2V. Ang C-rate ay nagpapakita ng ligtas na patuloy na discharge capability; isang 30C, 5000mAh na baterya ay kayang mag-supply ng 150A nang patuloy.
● Mga Pag-iingat at Kaligtasan: Ang mga LiPo baterya ay sensitibo sa maling paggamit. Ang sobrang pag-charge lampas sa 4.2V bawat cell o ang pag-discharge sa ilalim ng 3.2V ay maaaring magdulot ng permanente ng pinsala, pamamaga, o kahit apoy. Kailangan nila ng mga espesyalisadong charger na may balancing function at maingat na pagmomonitor. Karaniwan ang kanilang cycle life ay nasa 150–300 cycles, na mas maikli kaysa sa lithium-ion baterya. Upang mapahaba ang buhay, dapat itong imbakin sa humigit-kumulang 50% na singa sa isang malamig at tuyo na kapaligiran.
Lithium-Ion (Li-ion) Baterya: Kampeon sa Tagal
Ang mga bateryang Li-ion ay isa pang karaniwang uri ng lithium-based na kemikal, pinipili para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mahabang oras ng paglipad at mas matagal na operational lifespan kaysa sa maximum power output.
● Kimika at Istruktura: Gumagamit ang mga bateryang Li-ion ng likidong electrolytes at karaniwang matatagpuan sa matigas na cylindrical (hal., 18650 cells) o prismatic packs, na nagbibigay sa kanila ng katatagan at tibay.
● Mga prangkada ng pagganap: Nag-aalok sila ng mataas na energy density, kadalasang nasa antas o lumalagpas pa sa LiPo batteries. Dahil dito, mainam sila para sa mga drone na ginagamit sa surveying, inspeksyon, surveillance, at photography, kung saan kritikal ang tagal ng operasyon. Karaniwang umaabot ang haba ng buhay ng mga bateryang Li-ion sa 300–500 cycles, na may ilang advanced na formula na umaabot sa 500–1000 cycles. Mas matatag ang mga ito, hindi madaling tumubo, at mas ligtas sa normal na paggamit.
● Mga Kompromiso: Ang mga bateryang Li-ion ay karaniwang may mas mababang maximum discharge rate kaysa sa mga LiPo pack, na nagiging sanhi ng mas kaunting angkop na gamit sa pagrurumba o stunt drone. Maaari rin silang medyo mas mabigat sa kaparehong kapasidad. Gayunpaman, ang mga inobasyon tulad ng mataas na densidad na enerhiya na bateryang lithium (hanggang 400 Wh/kg) ay nagpapalawak ng mga hangganan, na nagbibigay-daan sa mas mahabang oras ng paglipad at matatag na operasyon sa malawak na saklaw ng temperatura (-40°C hanggang 60°C).
Mga Bateryang Nickel Cadmium (NiCd): Matibay at Matagal nang Teknolohiya
Ang mga bateryang NiCd ay kumakatawan sa mas lumang teknolohiya, na karamihan ay napalitan na ng mga bateryang batay sa lithium sa mga consumer drone, ngunit nananatili pa ring kapaki-pakinabang sa ilang partikular na aplikasyon dahil sa kanilang katatagan.
● Kimika at Kasaysayan: Gumagamit ang mga bateryang NiCd ng cadmium at nickel hydroxide na mga elektrod na may alkalina elektrolito. Ang kanilang densidad ng enerhiya ay mas mababa (40–60 Wh/kg), na nagdudulot ng mas mabigat at mas malaki kumpara sa mga bateryang lithium.
● Mga Bentahe: Ang mga NiCd na baterya ay mahusay sa matitinding kondisyon, at maaaring gumana nang maaasahan sa pagitan ng -20°C at 60°C (kung minsan -30°C hanggang 50°C). Mas nakakatagal ang mga ito laban sa pisikal na impact, pag-vibrate, sobrang pag-charge, at malalim na pagbaba ng singil kumpara sa mga lithium baterya. Nagbibigay din ang mga ito ng mataas na discharge rate at mas murang presyo sa kabuuan.
● Mga Konsiderasyon at Paggamit: Ang mga NiCd na baterya ay dumaranas ng “memory effect,” kung saan ang paulit-ulit na bahagyang pag-charge/pag-discharge ay nagpapababa ng kapasidad. Kinakailangan ang regular na buong pagbabawas ng singil upang mapanatili ang performans. Mayroon din silang mataas na self-discharge rate at naglalaman ng nakakalason na cadmium, na nagdudulot ng mga alalahanin sa kalikasan. Ang pag-charge ay mas mabagal (10–16 oras gamit ang trickle charging), bagaman posible ang mabilisang pag-charge sa 1C sa loob ng isang oras.
Kongklusyon: Pagpili ng Tamang Pinagmumulan ng Kuryente
● Ang mga LiPo baterya ay pinakamainam para sa mga drone na may mataas na performans na ginagamit sa rumba, stunt, o custom na disenyo, dahil nag-aalok ito ng pagsabog ng lakas at magaan na disenyo ngunit nangangailangan ng maingat na paghawak.
● Ang mga bateryang Li-ion ay perpekto para sa mga komersyal, panglitratso, at panghabang-buhay na mga drone, dahil nagbibigay ito ng balanseng density ng enerhiya, kaligtasan, at mahabang cycle life.
● Ang mga bateryang NiCd ay angkop lamang para sa ilang partikular na industriyal, militar, o lumang aplikasyon kung saan ang sobrang tibay at pagtitiis sa temperatura ay mas mahalaga kaysa sa kanilang mga kahinaan.
Dahil patuloy na umuunlad ang teknolohiya ng baterya, lumalabas ang mas mataas na density ng enerhiya, mapabuting kaligtasan, at mas magandang pag-aangkop sa temperatura. Ang pagpapalit-palit sa pagitan ng lakas, haba ng operasyon, at tibay ay mananatiling sentro sa paglipad ng drone. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga pangunahing uri ng baterya, ang mga piloto at operator ay makakagawa ng matalinong desisyon, na tinitiyak na ang kanilang mga drone ay may tamang 'puso' para sa misyon.
