EN
O'ttiz yil davomida dron texnologiyasi tez rivojlandi, sodda o'yinchoq samolyotlardan osmon surati, aniq qishloq xo'jaligi monitoringi, geodeziya, logistika, qidiruv va spasilish, energiya tekshirish kabi kasbiy sohalarda keng qo'llaniladigan vositalarga aylandi. Barcha dronlar uchun batareya doim muhim komponentlardan biri bo'lib qolmoqda — u bevosita parvoz muddatini, ishonchliligini, yuk ko'tarish imkoniyatini hamda umumiy ishlatish xarajatlarini belgilaydi.
Zamonaviy jamiyat rivojlanishi bilan dronlarning uzoqroq uchish vaqti talabi doimiy ravishda oshib bormoqda, bu esa dron batareyalari texnologiyasidagi yangiliklarni jamiyat e'tiborining markaziga qo'ydi. Maqsad aniq: boshqa shart-sharoitlarni o'zgartirmasdan, uchish vaqtini uzaytirish, batareya resursini yaxshilash hamda xavfsizlikni oshirish.
Ushbu maqola turli xil dron batareyalari turlarini, "eng uzoq uchish vaqti" ta'rifini, zamonaviy asosiy dron batareyalarining foydalanish muddatini, qaysi dronlarning eng uzoq batareya quvvatiga ega ekanligini, uchish vaqtiga ta'sir qiluvchi asosiy omillarni hamda dron uchish vaqtini qanday hisoblash kabi amaliy mavzularni tizimli tarzda taqdim etadi.
Dron batareyasi nima?
Dron batareyasi dronga elektr energiyasini ta'minlaydigan qayta zaryadlanuvchi manbadir va dvigatellar, boshqaruv tizimlari, sensorlar hamda tasvir uzatish tizimlari kabi barcha qurilmalarga quvvat beradi. Ichki yonuv dvigatellari bilan ishlaydigan samolyotlardan farqli o'laroq, zamonaviy dronlarning aksariyati butunlay batareya bilan ishlaydi, shu sababli batareya energiya zichligi, og'irligi va barqarorligi parvoz xususiyatiga juda muhim ahamiyat kasb etadi.
Hozirda dronlar asosan ikkita batareya kimyoviy tizimidan foydalanadi:
1. Litий-polimer batareya (LiPo)
LiPo batareyalar iste'molchilar uchun va ko'plab kasbdor dronlar uchun yuqori energiya-og'irlik nisbati va yuqori chiqish sig'imiga ega bo'lganligi sababli keng tarqalgan. Ushbu batareyalar moslashtiriluvchan pachka dizaynidan foydalanadi, shu tufayli turli hajm va shakllarda ishlab chiqarish mumkin bo'ladi va turli xil dron modellariga moslashtirish imkonini beradi. Biroq, LiPo batareyalarning tsikl muddati nisbatan past bo'lib, odatda taxminan 300–500 zaryad-razryad tsikliga teng bo'ladi va foydalanish hamda saqlash jarayonida ortiqcha razryadlanish va ortiqcha zaryadlanishga sezgir bo'ladi, shu sababli ehtiyotkorlik bilan foydalanish talab etiladi.
2. Litий-ioni batareyasi (Li-ion)
Li-ion batareyalar yuqori energiya zichligi va uzoq xizmat muddati tufayli sanoat hamda uzoq parvozli dronlarda keng qo'llanilmoqda. Ular birlik og'irlikdagi energiyani ko'proq saqlash imkonini beradi, natijada dronlarning parvoz muddati uzayadi va 500–1000 yoki undan ortiq zaryadlash tsikliga chidash qobiliyatiga ega bo'lishadi. LiPo batareyalarga nisbatan maksimal razryad quvvati biroz past bo'lsada, ayniqsa fotosuratga olish, tomografiya o'tkazish va tekshirish uchun ishlatiladigan doimiy barqaror quvvat talab qilinadigan dronlar uchun mos keladi.
Eng uzoq xizmat qiladigan dron batareyasi qaysi?
"Eng uzoq xizmat qiluvchi" dron batareyasi haqida so'z ketayotganda, bu aslida ikkita asosiy jihatni o'z ichiga oladi:
1. Bir marta zaryadlash uchun eng uzoq parvoz muddati
Bu batareyaning bitta zaryadlashdan keyin dronning maksimal parvoz qilish muddatini anglatadi. Oddiy foydalanuvchilar uchun 30–50 daqiqa juda yaxshi ko'rsatkichdir, ba'zi sanoat dronlari esa ideal sharoitlarda 60 daqiqadan ham ortiq parvoz qilishi mumkin.
Zhuoxun Intelligent Technology
2. Eng uzun batareya xizmat muddati
Bu batareyaning amalga oshira oladigan zaryad-razryad tsikllari sonini anglatadi. Tsikllar soni ko'proq bo'lganida batareya xizmat muddati uzoqroq bo'ladi va umumiy xarajatlar kamayadi. Yuqori samaradorlikdagi Li-ion batareyalar hamda ayrim yangi yarim qattiq elektrolitli batareya texnologiyalari ushbu mezon bo'yicha yaxshiroq natija ko'rsatadi.
ViBMS Batareya
Uzoqroq parvoz vaqtiga erishish uchun batareya ishlab chiquvchilar doimiy ravishda energiya zichligi yuqoriroq, issiqlik barqarorligi yaxshiroq bo'lgan element dizaynlari hamda aqlli batareya boshqaruv tizimlari (BMS)ni joriy etmoqdalar. Bu parvoz vaqtini uzartiradi, xavfsizlikni oshiradi hamda tez-tez batareyalarni almashtirish zarurini kamaytiradi.
Dron batareyasi qancha vaqt parvoz qilishi mumkin?
Dron batareyasi xizmat muddati odatda ikki jihatdan o'lchanadi:
1. Parvoz vaqti
Oddiy iste'mol dronlarining parvoz vaqti asosan 20–30 daqiqa oralig'ida, yuqori darajadagi modellar, masalan, kasbiy aerotomoshka dronlari esa 40–50 daqiqadan ortiq bo'lishi mumkin. Ba'zi optimallashtirilgan sanoat dronlari hatto 60 daqiqadan ham oshib ketishi mumkin.
Zhuoxun Intelligent Technology
2. Zaryad/razryad tsikllari soni
Batareyka umrining umumiy muddati odatda tsikllar soni bilan ifodalanadi: LiPo batareykalar 300–500 ta tsikldan keyin sig'imida sezilarli pasayishni boshlaydi, shu tarzda Li-ion batareykalar esa 500–1000 yoki undan ortiq tsiklni saqlab turishi mumkin. Batareykani to'g'ri ishlatish va saqlash (ortiqcha zaryadlanish, butunlay razryadlanish, ekstremal haroratlar hamda to'liq zaryadlangan holda uzoq muddat saqlashdan ehtiyot bo'lish) batareyka umrini uzartirishi mumkin.
Dron uchish vaqtiga ta'sir qiluvchi omillar
Ajoyib batareyka ishlashi borasidagina bo'lsada, dronning haqiqiy uchish samaradorligi bir nechta omillardan ta'sirlanadi:
1. Batareya sig'imi
Wh (vatt-soat) yoki mAh (milliamper-soat) bilan o'lchanadigan yuqori batareya energiyasi nazariy jihatdan uchish vaqtini uzartiradi. Biroq, sig'im oshganda og'irlik ham oshadi, shuning uchun muvozanat topish kerak bo'ladi.
2. Dron og'irligi va yuk
Apparat og'irligi hamda kameralar yoki sensorlar kabi qo'shimcha yuklar quvvat sarfini oshiradi va uchish vaqtini qisqartiradi.
3. Uchish muhitiga
Shamol tezligi, harorat va havo zichligi kabi atrof-muhit omillari parvoz samaradorligiga ta'sir qiladi; yuqori ham, past harorat ham batareya samaradorligini pasaytiradi.
4. Parvoz rejimi
Tezkor burilishlar yoki yuqori tezlikda tezlanish/sekinlashishga qaraganda silliq suzish kamroq quvvat iste'mol qiladi.
5. Harakat tizimi samaradorligi
Dvigatellar, propellerlar va umumiy harakat tizimining samaradorligi elektr energiyasini parvoz harakatiga aylantirish darajasini belgilaydi.
Dron uchish vaqtini qanday hisoblash mumkin?
Dron uchish vaqtini taxminan hisoblashning soddalashtirilgan usuli:
Uchish vaqti (daqiqa) = [ Batareya energiyasi (Vch) / O'rtacha quvvat iste'moli (V) ] × 60
Parvoz vaqti (daqiqa) = [ O'rtacha quvvat iste'moli (Vt) / Batareya energiyasi (Vt·soat) ] × 60
Biroq, amaliyotda shamol qarshiligi va haqiqiy quvvat talablari kabi bir nechta omillarni ham hisobga olish kerak. Shu sababli, bu hisob faqat taxminiy ma'lumot sifatida qaraladi va amaliy parvoz vaqti odatda nazariy qiymatdan biroz past bo'ladi.
Qaysi sohalarda uzoq parvoz muddati ayniqsa muhim?
Turli dronlar turli xil sohalarda ishlatilganda, parvoz muddatiga bo'lgan ehtiyojlari jihatidan keskin farq qiladi:
1. Keng hududlarni xaritalash va nazorat qilish
Qishloq xo'jaligi, kon sanoati, o'rmon xo'jaligi va boshqa sohalarda keng hududlarni qamrab olish talab qilinadi va uzoq parvoz muddati samaradorlikni ancha oshiradi.
2. Qidiruv-spashtirish va favqulodda vaziyatlarga javob
Qidiruv-spashtirish missiyalarida dronlar uzun muddat uzluksiz qidiruv o'tkazishi kerak bo'ladi va parvoz muddati bevosita yordam ko'rsatish samaradorligini belgilaydi.
3. Atrof-muhit va meteorologik monitoring
Atrof-muhitni monitoring qilish uzoq muddatli reys namunalari yoki bir nechta nuqtalarda kuzatishni talab qiladi, shu sababli ham uzoq uchish chidamliligi juda muhim.
4. Infrastrukturani tekshirish
Elektr tarmoqlari va quvurlarni tekshirish kabi vazifalarda uzluksiz uchish imkoniyati uzilishlarni kamaytiradi.
5. Logistika va yetkazib berish
Dronlar yordamida yuk yetkazib beriladigan vaziyatlarda uchish chidamliligi bevosita qamrov doirasini va xizmat ko'rsatish radiusini belgilaydi.
Xulosa
Dron batareyalarining texnologiyasidagi yutuqlar dronlar qo'llanilishining kengayishidagi asosiy harakat kuchlaridan biri hisoblanadi. An'anaviy LiPo batareyalardan boshlab, yuqori energiya zichligiga ega bo'lgan Li-ion batareyalarga, keyin esa kelajakda yanada katta potensialga ega bo'lgan yarim solid holatdagi batareya tizimlariga qadar batareyalar doim uchish chidamliligi va xizmat muddatining chegaralarini kengaytirib bormoqda.
Turli batareya turlarini, uchish vaqtini va sikl muddatini o'lchash usullarini hamda uchish vaqtiga ta'sir qiluvchi asosiy omillarni tushunish turli vazifalar uchun eng mos batareya va dron platformasini tanlashga yordam beradi. Kelajakda batareya kimyosi, materiallar texnologiyasi hamda batareya boshqaruv tizimlarining doimiy takomillashtirilishi bilan dronlarning uchish vaqti va umumiy ishonchliligi yanada oshib boradi va barcha sohalarga yanada samarali aqlli parvoz yechimlari keltiriladi.
