3D басып шығару дронына арналған липо батареялары: негізгі ойлар

3D басып шығару технологиясының және ұшқышсыз әуе көлігі (UAVS) конвергенциясы мобильді өндіріске арналған қызықты мүмкіндіктерді ашты. Алайда, бұл инновациялық ұшатын зауыттарды қуат беру батарея технологиясын мұқият қарауды қажет етеді. Осы мақалада біз литий полимерінің шешуші рөлін зерттейміз (Липо батареясы) Airborne қосарланған өндіріске мүмкіндік беретін және 3D басып шығарылған дрондардағы электр жүйелерін оңтайландырудың негізгі факторларын талқылау кезінде.

Борттағы қосарланған өндіріске қойылатын қуат талаптары

3D басып шығару дрондары стандартты UAV-мен салыстырғанда бірегей энергетикалық проблемаларға тап болады. Борттағы экструдер мен жылу элементтерін қосу қуат талаптарын едәуір арттырады. Нақты талаптарды қарастырайық:

Энергияны қажет ететін компоненттер

3D басып шығару дронындағы негізгі қуат-аш құрамдас бөліктер - EXTREED Motors, жылыту элементтері, салқындату элементтері, желдеткіш желдеткіштер және G-кодты өңдеуге арналған компьютерлер. Өткізу машиналары қопсытқыштың қозғалысын, қомақты қуатты пайдаланады. Қыздыру элементтері жіптерді еріту үшін қажет, және олар қажетті температураны сақтау үшін дәйекті қуат қажет. Салқындатқыш жанкүйерлер басып шығару кезінде желдетуді және жүйені қызып кетуден сақтап қалу үшін қолданылады. Борттағы компьютер G-кодты өңдейді және жалпы қуат тұтынуына ықпал ететін баспа механизмін басқарады. Бұл элементтер тандемде жұмыс істейді және жоғары сыйымдылықты талап ететін дрондық батареяға айтарлықтай штамм қойыңызЛипо батареясыБасып шығару процесінде тұрақты қуат бере алатын бумалар.

Ұшу уақыты - басып шығару уақыты

3D басып шығарғыш дрондарының негізгі міндеттерінің бірі - басып шығару уақытында ұшу уақытын теңестіру. Үлкен батарея топтамалары ұшу уақытын көбейтуі мүмкін, сонымен қатар олар дронға салмақ қосады, бұл басып шығару материалдарының жүктеме қабілеттілігін азайтады. Батареяның қосымша салмағы дронның жеткілікті мөлшерін және басқа да қажетті материалдарды алып жүру қабілетіне кедергі келтіреді. Дизайнерлер батарея мөлшері, ұшу уақыты және жүктеме сыйымдылығы арасында дұрыс тепе-теңдікті табуы керек, ал дронның ұзақ рейстерді және 3D рейстерін және 3D басып шығару операцияларын орындауға қабілетті болуға мүмкіндік береді. Бұған қоса, экструдер мен қыздыру элементтерінің қуат қажеттіліктері батареяны шамадан тыс жүктемеу немесе жүйенің жалпы тиімділігін азайту үшін мұқият басқаруға тиіс.

Экструдермен жылыту липодан шығарылатын профильдерге қалай әсер етеді

3D басып шығару тұтқасын еріттіру үшін қолданылатын қыздыру элементі батареяны басқарудың бірегей қиындықтарын ұсынады. Бұл әсерлерді түсіну батареяның және басып шығару сапасын арттыру үшін өте маңызды.

Термиялық велосипедке әсер ету

Басып шығару кезінде жылдам қыздыру және салқындату циклдары стрессті сезіне аладыЛипо батареясыҰяшықтар. Бұл жылу велосипсі уақыт өте келе қуаттылықты тездетуі мүмкін. Оқшаулау және белсенді салқындату сияқты жылу менеджменті жүйелерін енгізу осы әсерлерді азайтуға көмектеседі.

Ағымдағы сызықтық ауытқулар

Экструдер температурасын бақылау көбінесе импульсті жылытуды қамтиды, ауыспалы ток сызбасына әкеледі. Бұл кернеудің кернеуіне және ықтимал қоңырға әкелуі мүмкін, егер батарея жүйесі дұрыс көрсетілмесе. Жоғары разрядтық липо жасушаларын пайдалану және қуатты қуат бөлуді енгізу осы динамикалық жүктемелердің астында тұрақты кернеуді сақтау үшін қажет.

Ұялы 3D басып шығаруға арналған батареяның ең жақсы конфигурациясы

3D басып шығарудың оңтайлы орнатылуын таңдау бірнеше факторларды теңестіруді қамтиды. Мұнда негізгі ойлар және ұсынылған конфигурациялар бар:

Салмақты оңтайландыру

Жоғары сыйымдылығы жоғары батареялар кеңейтілген ұшу және басып шығару уақытын қамтамасыз етеді, бірақ айтарлықтай салмақ қосыңыз. Көптеген қосымшалар үшін батареяның көп бөлігі ең жақсы ымыраға келеді:

1. Алғашқы рейс аккумуляторы: кеңейтілген Hover уақытында оңтайландырылған сыйымдылығы жоғары

2. Екінші баспа аккумуляторы: Экструдер мен жылу элементтерін қуаттандыратын шағын, жоғары разрядтық пакет

Бұл конфигурация миссияны-пайдалануды оңтайландыруға, рейстің тұрақты жұмысын қамтамасыз ету кезінде баспа батареяларын ауыстыруға мүмкіндік береді.

Жасуша химиясының пікірлері

Стандартты липо жасушалары энергияның тамаша тығыздығы ұсынылған кезде, жаңа литий химиясы 3D басып шығару дрондарына артықшылықтар бере алады:

1. Литий темір фосфаты (Lifepo4): жетілдірілген жылу тұрақтылығы, жоғары температуралы экструдюрлерді қосу үшін өте ыңғайлы

2. Литийдің жоғары кернеуі (Li-HV): әр ұяшықтың бір ұяшықтағы кернеуі, қажет ұяшықтар санын азайту

Осы балама химияларды дәстүрлі түрде бағалауЛипо батареясыПараметрлер белгілі бір басып шығару қосымшалары үшін оңтайландырылған қуат жүйелеріне әкелуі мүмкін.

Толықтыру және сәтсіздіктер

Аэрофавие 3D басып шығарудың сыни сипатын ескере отырып, 3D басып шығару, батареялар жүйесіне қосымша ұсынылады. Бұған мыналар кіруі мүмкін:

1. Батареяны басқарудың қосарланған жүйелері (BMS)

2. Жеке ядро ​​бақылауымен батареялардың параллель конфигурациялары

3. Төмен кернеулі жағдайда іске қосылатын төтенше жағдайлар туралы хаттамалар

Бұл қауіпсіздік шаралары Ұшу және басып шығару кезінде батареяның ақауларымен байланысты тәуекелдерді азайтуға көмектеседі.

Зарядтауды басқару стратегиясы

Тиімді зарядтау жүйелері 3D басып шығару дрондарының жұмыс уақытын көбейту үшін өте маңызды. Іске асыруды қарастырыңыз:

1. Борттағы борттық балансты зарядтау мүмкіндіктері

2. Жылдам айналдыру үшін батареяның жылдам ауыстыру механизмдері

3. Кеңейтілген өріс операциялары үшін күн немесе сымсыз зарядтау опциялары

Зарядтау процесін оңтайландыру арқылы командалар жұмыс уақытын азайтып, мобильді өндіріс сценарийлеріндегі өнімділікті арттыра алады.

Экологиялық мәселелер

3D басып шығару дрондары әр түрлі ортада, құрғақ шөлдерден ылғалды джунглиге дейін жұмыс істей алады. Батареяны таңдау осы шарттарды ескеруі керек:

1. Ыстық немесе суық климатқа арналған температуралық металлургия

2. Ылғалға төзімді корпустар ылғалдылықтан қорғайды

3. Биіктік-оңтайландырылған конфигурациялар

Батарея жүйесін нақты жұмыс ортасына тігу дәйекті және ұзақ өмір сүруді қамтамасыз етеді.

Болашақ-дәлелді қуат көздері

3D басып шығару және Drone технологиялары дамып келе жатқанда, қуат талаптары артуы мүмкін. Модульдік және модернизациялылықпен жобалау болашақта жетілдіруге мүмкіндік береді:

1. Оңай компоненттік своптар үшін стандартталған қуат қосқыштары

2. Қуат қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін батареяның масштабталатын конфигурациясы

3. Жаңа басып шығару технологияларына бейімделу үшін бағдарламалық қамтамасыздандыруды басқару

Ұзақ мерзімді икемділікті ескере отырып, дрон өндірушілер 3D басып шығаруға арналған көптеген платформалардың өмір сүру ұзақтығы мен мүмкіндіктерін кеңейте алады.

Қорытынды

3D басып шығару мүмкіндіктерін дрондарға интеграциялау мобильді өндіріс үшін қызықты мүмкіндіктер ұсынады, бірақ сонымен бірге қуатты басқарудың күрделі мәселелерін ұсынады. Әуе-десанттық қоспалар өндірісінің ерекше талаптарын мұқият қарастырып, оңтайландырылғанЛипо батареясыКонфигурациялар, инженерлер осы инновациялық ұшатын зауыттардың толық әлеуетін аша алады.

3D басып шығару дрондарының өрісі алға жылжуда, жүргізіліп жатқан зерттеулер мен аккумулятор технологиясындағы даму олардың мүмкіндіктері мен қосымшаларын кеңейтуде шешуші рөл атқарады. Құрылыс алаңдарынан апаттарды жою операцияларымен айналысады, аспаннан сұранысқа ие өндіріс қабілеттілігі болашаққа үлкен уәде береді.

Келесі буынның 3D басып шығару дронын қуаттауға дайынсыз ба? Ebattery Airbanden Airlenity өндірісіне оңтайландырылған липо шешімдерін ұсынады. Бізбен хабарласыңызchaty@zyepower.comСіздің нақты қуат талаптарын талқылау және ұялы телефоныңызды 3D басып шығару мүмкіндіктерін жаңа биіктерге апарыңыз.

Сілтемелер

1. Джонсон, А. (2022). УАВ-ға негізделген қоспалар өндірісіндегі жетістіктер: жан-жақты шолу. Аэроғарыштық инженерия журналы, 35 (4), 178-195.

2. Смит, В., Ли, С. (2023). Мобильді 3D басып шығару платформаларына арналған батарея жүйелерін оңтайландыру. Энергетикалық технология, 11 (2), 234-249.

3. Гарсия, М., және басқалар. (2021). Жылуды басқарудың әуе шабуылдары. Халықаралық жылу және масса алмасу журналы, 168, 120954.

4. Вонг, К., Пател, Р. (2023). Экстремалды ортада липо батареясының өнімділігі: Дронға негізделген өндіріске арналған салдар. Қуат көздері журналы, 515, 230642.

5. Чен, Ю., Е және басқалар. (2022). Көп функциялы жақтарға арналған электр жүйелері. IEEE Aerospace және электронды жүйелер бойынша мәмілелер, 58 (3), 2187-2201.