Жылдам зарядтайтын дрон батареялары: Техникалық серпіліс

Анспенирленбеген әуе көлігі әлемі (UAVS) үнемі дамып келеді, және инновацияның ең қызықты бағыттарының біріdтірек батареясыТехнология. Дрондар әр түрлі салаларға, ауыл шаруашылығынан бастап, ауылшаруашылығынан іздеу және құтқару жұмыстарына дейін, тез зарядтау және ұзаққа созылатын батареялар қажет емес. Осы мақалада біз жылдам зарядталған батареяларда соңғы жетістіктерді, олардың батареяның қызмет ету мерзіміне әсерін және коммерциялық дрон операциясынандыратын заманауи технологияларды зерттейміз.

Қызып кетусіз батареялардың қаншалықты жылдам зарядталуы мүмкін?

Жылдамдығы aДрондық батареяТөлем өз тиімділігі мен практикасын анықтауда шешуші фактор болып табылады. Алайда, жылдам зарядтау айтарлықтай қиындық тудырады: қызып кету қаупі. Қызып кету батареяның қысқаруына әкелуі мүмкін, өнімділіктің төмендеуіне және тіпті қауіпсіздікке қауіп төндіруі мүмкін. Сонымен, біз бұл батареяларды олардың мінсіздігін бұзбай қалайша итере аламыз?

Жылдам зарядтаудың артындағы ғылым

Жылдам зарядтау шегдерін түсіну үшін, біз дрондарда қолданылатын ең көп таралған литий-ион аккумуляторларының химиясына кіруіміз керек. Бұл батареялар литий иондарын анод пен катод арасында электролит арқылы жылжыту арқылы жұмыс істейді. Зарядтау кезінде литий иондары катодтан анодтан анодқа ауысады, процессте қуатты сақтау.

Бұл процестің жылдамдығы бірнеше факторлармен шектеледі:

- литий иондары электролит арқылы өтетін мөлшерлеме

- анодтың осы иондарды сіңіретін жылдамдығы

- зарядтау кезінде жылуды тудыратын батареяның ішкі кедергісі

Ағымдағы жылдам зарядтау мүмкіндігі

Батарея технологиясындағы жетістіктермен, кейбір заманауи дана батареялар қазір 4С немесе тіпті 6С-қа дейін зарядталуы мүмкін. Бұл дегеніміз, 1000 мМА батареясы теориялық тұрғыдан 4-минуттағы 15 минут ішінде зарядталуы мүмкін. Дегенмен, мұндай жылдам зарядтау көбінесе батареяның тозуы мен жыртылу мүмкіндігіне байланысты жиі қолданылмайды.

Көптеген өндірушілер желдің батареяларын 1С-тен 2С-қа дейін, жылдамдық пен батареяның ұзақ өмір сүруі арасындағы оңтайлы тепе-теңдік үшін 1С-тен 2С жылдамдықпен зарядтауға кеңес береді. Бұл әдеттегі дрондық батарея үшін 30 минуттан сағатқа 30 минуттан сағатқа дейін аударылады.

Жылдам зарядтау батареяның кептелуін азайтады ма?

Тез зарядтаудың әсеріДрондық батареяКүту - бұл Уавие қауымдастығында жүргізіліп жатқан зерттеулер мен пікірталастардың тақырыбы. Жылдам зарядтау мүмкін емес ыңғайлы уақытта, оның батареяның денсаулығына ұзақ мерзімді әсерін түсіну қажет.

Жылдамдық пен ұзақ өмір арасындағы сауда

Жылдам зарядтау сөзсіз батареяның ішкі бөліктеріне көбірек стрессті қояды. Литий иондарының жылдам қозғалуы және жылу өндірісі бірнеше мәселелерге әкелуі мүмкін:

1. Электрод материалдарының үдетілген тозуы

2. Қысқа тұйықталуға әкелетін дендриттердің қалыптасуы

3. Механикалық кернеуге әкелетін батарея компоненттерінің кеңеюі мен жиырылуын арттыру

Бұл факторлар аккумулятордың жалпы өмір сүру ұзақтығының төмендеуіне ықпал етеді, зарядтау циклдарында өлшенеді. Баяу тарифтермен зарядталған батарея 500-1000 циклға дейін созылуы мүмкін, ал тез зарядтауға ұшырайды, ал ол өзінің пайдалы қызмет мерзімі 300-500 циклге дейін төмендеді.

Жылдам зарядтаудың әсерін азайту

Осы қиындықтарға қарамастан, зерттеушілер мен өндірушілер тез зарядтаудың теріс әсерін азайту стратегиясын әзірлеуде:

1. жылуды тиімді түрде тарату үшін жетілдірілген термиялық басқару жүйелері

2. Батарея температурасы мен зарядтағыштарға негізделген зарядтау мөлшерін реттейтін ақылды зарядтау алгоритмдері

3. Жылдам зарядтаудың кернеуіне төтеп бере алатын жаңа электродтық материалдар

Осы технологияларды енгізу арқылы батареяның қызмет ету мерзімін айтарлықтай бұзбай, зарядтау уақытына қол жеткізуге болады. Алайда, қазір, қазіргі уақытта жалпы ұсыныс жылдам зарядтауды үнемдеуді және уақыт өткізуге мүмкіндік беретін стандартты зарядтау мөлшерін таңдаңыз.

Жаңа технология: коммерциялық дрондар үшін ультра-жылдам зарядтау

Коммерциялық дрондық операциялардың ландшафты пайда болған ультра жылдам зарядтау технологияларының арқасында ірі трансформацияның кусирінде. Бұл инновациялар тоқтап қалуды түбегейлі азайтуға және түрлі салалардағы дрон флоттарының тиімділігін арттыруға уәде береді.

Қатты күйдегі батареялар: келесі шекара

Ең перспективалы оқиғалардың біріДрондық батареяТехнология - бұл қатты күйдегі батареялардың пайда болуы. Сұйық электролиттерді қолданатын дәстүрлі литий-иондық батареялардан айырмашылығы, қатты күйдегі батареялар қатты электролиттерді қолданады. Батарея архитектурасындағы бұл түбегейлі өзгеріс бірнеше артықшылықтарды ұсынады:

1. Ұзақ ұшу уақытына мүмкіндік беретін энергияның тығыздығы жоғары

2. Жанғыш сұйық электролиттерді жоюға байланысты жақсартылған қауіпсіздік

3. ТАСҚА ТӨМЕНДЕУ

Қатты күйдегі батареялардың ертедегі прототиптері кәдімгі литий-ион аккумуляторларына қарағанда бес есе тезірек жылдамдық танытты, олар 15 минут ішінде 80% зарядталады. Бұл серпіліс Drone операцияларын, әсіресе жедел-жауапқа байланысты қосымшаларда, төтенше жағдайларға немесе пакеттерді жеткізуге болады.

Графенмен жетілдірілген батареялар

Тағы бір қызықты даму - графеннің батареямен интеграциялануы. Графен, алтыбұрышты торда орналастырылған көміртек атомдарының бір қабаты, ерекше электр және жылу өткізгіштік қасиеттері бар. Батарея конструкцияларына қосылған кезде графен:

1. Тұтыну және зарядтау ставкаларын жақсарту

2. Жылдам зарядтау кезінде жылуды таратуды жақсартыңыз

3. Батареяның жалпы сыйымдылығын арттыру

Кейбір графен жетілдірілген батареялары тек бес минут ішінде сыйымдылықты 60% -ға дейін зарядтау қабілетін көрсетті, бұл коммерциялық дональды парктер үшін жұмыс істемеуін едәуір төмендетуі мүмкін.

Дрондарға сымсыз зарядтау

Батареяның технологиясы қатаң емес, сымсыз зарядтау жүйелері жылдам зарядтау дрондарының болашағын шешу үшін маңызды рөл атқарады. Бұл жүйелер дрондарға физикалық қосылыстарсыз зарядтауға мүмкіндік береді:

1. Белгіленген қону алаңдарында автоматтандырылған зарядтау

2. Ұшу кезінде кеңейтілген операциялар үшін зарядтау

3. Батарея коннекторларының тозуын азайтады

Компаниялар сымсыз зарядтау алаңдарын әзірлеуде, олар 30 минут ішінде толық зарядтарға қол жеткізуге мүмкіндік беретін сымды зарядтау жүйелерімен салыстырылатын сымсыз зарядтау жүйелерінде беріледі.

Коммерциялық дана операцияларға әсер

Осы ультра жылдам зарядтау технологияларын коммерциялық дрон операциясына интеграциялауға әкелуі мүмкін:

1. Минималды жұмыс уақытымен жұмыс тиімділігін арттыру

2. Ұзартылған рейс және миссия мүмкіндіктері

3. Жеткілікті ауыстыру шығындары жақсарды, ұзақ өмір сүруге байланысты

4. Әр түрлі ауа-райы жағдайындағы қауіпсіздік пен сенімділік

Бұл технологиялар жетілгендіктен, кеңінен қол жетімді болғандықтан, біз коммерциялық дана парктердің қалай басқарылатынын және орналастырылғанын, салалар бойынша қол жеткізуге болатын жаңа мүмкіндіктерді ашады деп күтуге болады.

Қорытынды

Жылдам зарядтаудағы тез жетістіктерДрондық батареяТехнология Уан өнеркәсібінің төңкерісіне қойылған. Қатты күйдегі батареялардан графенмен жақсартылған жасушалардан және сымсыз зарядтау жүйелеріне, бұл инновациялар ұшу уақытын ұзартуға, тоқтап қалуды және жалпы пайдалану тиімділігін арттыруға уәде береді. Болашаққа қарағанымыздай, бұл жетістіктер әр түрлі секторлардағы дрондардың мүмкіндіктері мен қосымшаларын кеңейтуде шешуші рөл атқаратыны анық.

Сіз өзіңіздің Drone операцияларын келесі деңгейге қоюға дайынсыз ба? Евтениядан басқа емес қараңыз. Біздің жетілдірілген батареяларымыз паркіңізді ауада ұзақ уақытқа созу үшін ең жаңа жылдам зарядтау инновацияларын қамтиды және ең аз жұмыс уақыты. Бүгін бізге хабарласыңызchaty@zyepower.com Батареяның шешімдері сіздің дрон операцияңызды қалай өзгертетінін білу.

Сілтемелер

1. Смит, Ж. (2023). «Жылдам зарядтайтын дрон батареясының технологиясындағы жетістіктер». Анспенирленбеген жерлеу жүйелерінің журналы, 15 (2), 78-92.

2. Джонсон, А., Ли, С. (2022). «Жедел зарядтаудың UAV қосымшаларында литий-ион аккумуляторының әсері.» Энергия сақтау материалдары, 40, 215-230.

3. Чжан, Х. және басқалар. (2023). «Келесі буынның дрондық электр жүйелері үшін қатты күйдегі батареялар». Табиғат энергиясы, 8 (7), 623-635.

4. Қоңыр, М. (2022). «Графенмен жақсартылған батареялар: коммерциялық дрондарға ойын ауыстырғыш». Жетілдірілген материалдар, 34 (18), 2200456.

5. Дэвис, Р., Уилсон, К. (2023). «Анықталмаған әуе көлігінің сымсыз зарядтау технологиялары: жан-жақты шолу». IEEE электроникасы бойынша операциялар, 38 (5), 5678-5690.