Қатты күйдегі батареялар: келесі гендік дрондарды қосу ойыны

Егер сіз ортаңғы уақытта егіншілікке барған болсаңыз, онда сіз корнирлерден тұратын дрондардан көрініп, тыңайтқышты бүркуді PIN-нүктемен бүркдіріңіз. Бұл сәттер тек керемет технологиялық демонстрациялар емес; Олар дрондардың жеткізілімдер, ауыл шаруашылығы, қорғаныс және экологиялық жұмыстары бойынша қаншалықты қажет болғаның белгілері. Бірақ міне, біз өз клиенттерімізден білмейтіндігіміз туралы естідік: батареялар оларды ұстап тұр.

Оны бұзайық. Дәл қазір, әрбір коммерциялық дрон литий-ион батареяларында жұмыс істейді. Әрине, бұл батареялар бірнеше жылдар бойы жақсы болды - біз бірнеше модельдер үшін 20 минуттан 60 минутқа дейін созылдық, ал тез зарядтау тоқтап қалдық. Бірақ кез-келген дрон операторымен сөйлесіңіз, олар сізге дәл осындай ашуланшақтықтарды айтады: жеткізілім дронын ортаңғы бағытта бұру керек, өйткені оның батареясы тым тез ағып кетуі мүмкін. Солтүстік Дакота фермері қаңтар айында егіндік мониторингтік дронын пайдалана алмайды, өйткені суық ауа-райы литий-ион зарядын өлтіреді. Қауіпсіздік тобы электр станциясының жанындағы дрондарды орналастыру Батарея өрт сөндіргені алаңдатады - ли-ионның жанғыш сұйық электролиті - сезімтал аймақтардағы нақты тәуекел. Бұл шағын проблемалар емес; Олар дрондарды өздерінің әлеуетіне жетуге кедергі болатын шектеулер.

Бұл жердеҚатты күйдегі батареяларШынында да, олар жай жаңарту емес. Олар дрондықтардың қалай болатынын толық ретке келтіру. Айырмашылық қарапайым, бірақ үлкен: литий-ион аккумуляторларында сұйық электролиттің орнына қатты күйде, қатты заттарды пайдаланады (керамика немесе полимерлі композиттер). Біз өндірушілермен және клиенттермен сынақтардан көргенімізден, бұл кішкентай ауысым түзетулері әр түрлі ауырсыну нүктесі литий-ион жасайды.

Үлкеннен бастайық: Ұшу уақыты мен ауқымы. Өткен тоқсанда біз калифорниядағы дрондық жеткізу компаниясымен жұмыс істедік, олар қатты күйдегі батареяларды сынау үшін жұмыс істедік. Олардың ескі литий-ион қондырғысы олардың дрондары 15 шақырымға созылып, 3 фунт пакетті алып жүрді. ЖаңаданҚатты күйдегі батареялар? Олар 28 миль жүрді, ал қосымша 1,5 фунт алып жүре алады. Олардың жұмысы үшін, бұл күніне біршама екі ауданды жауып, қосымша рейстер қажет емес. Бақылау клиенті үшін шекара патрульдерінде жұмыс істеу үшін бұл базаға оралмай 40 мильдік созылуды бақылау үшін әуедегі аудиялық дрондар 2,5 сағат бойы 2,5 сағатқа созылды. Бұл қосымша жетілдіру емес; Бұл олардың командалары не істей алатындығында толық ауысым.

Қауіпсіздік - бұл басқа келісілмейді, әсіресе қалалардан немесе жақын инфрақұрылымға ұшатын дрондар үшін. Осы жылдың басында біз осы жылдың басында шағын сынақтан өткіздік: біз литий-ионды аккумуляторды және бірдей жағдайда қатты күйдегі батареяны, шағын әсерді (кішігірім апатқа айналдырдық) бізде қатты күйдіреді. Литий-ион аккумуляторы 30 минут ішінде сұйықтық түсіп, сұйықтық ағып кетті. Қатты күй? Ол тіпті жылы болған жоқ. Әуежайлар үшін дрондық қауіпсіздікті басқаратын клиент бұл бізге ойын-сауық, ал олар ластанған дрондармен күресуге мәжбүр болды, бірақ олар қатты күйде күрделене түседі, бірақ қатты күй бұл тәуекелді толығымен жояды.

Содан кейін шығын факторы бар - әрбір бизнес туралы ойлаңыз. Айова штатындағы ферма Клиенті олар 8 ай сайын олардың литий-ионды батареяларын әр 8 ай сайын ауыстырды. Өндіруші 3 жыл ішінде. Оларға соңғы 3 жыл. Математиканы жасаңыз: бұл жыл сайынғы батареялардың құнын 600-ге дейін бұзады. Және зарядтау уақыты? Олардың ескі ли-иондық батареялары толығымен зарядтауға 1,5 сағатты алды; Қатты күйі 40 минут ішінде 80% -ға жетті. Отырғызу кезінде, олар таңертеңнен кешке дейін, олар қоштасып жатқан кезде, қосымша уақыт тағы екі рейс цикліне дейін, күніне тағы екі реттік жүгері қосады.

Сондай-ақ, біз экстремалды жағдайды елемей алмаймыз - біздің экологиялық клиенттеріміз әрдайым әкеледі. Өткен айда біз ғылыми-зерттеу тобына ARCTIC FOX популяцияларын бақылау үшін Аляскадағы дрондарды орналастырдық. Температура Онда -30 ° C-қа дейін, ал литий-иондық батареялар 45 минут ішінде өледі. Қатты күйдегі батареялармен? Дрондар 2 сағатқа ұшып, түлкі қабығының кері кадрларын жібереді. Шөлді жұмыс үшін бірдей: Аризонадағы клиент дронста дрондарды, ал 100 ° F жылу үшін дрондарды пайдаланады, ал 100 ° F жылу, олардың ли-иондық батареялары 10 минут ішінде 30% жоғалтады. Қатты күй? Олар күн сайын бірнеше сағаттан кейін де ұсталады.

Тұрақтылық - бұл тағы бір жеңіс, біз жеңіл алмаймыз. Біздің клиенттеріміздің көп бөлігі ESG мақсаттары туралы сұрайды, ал қатты күйдегі батареялар мұнда үлкен қорапты тексереді. Олар литий-ион аккумуляторларына қарағанда 70% аз кобальт қолданады - кобальт-кобальт тау-кен өндірісі қоршаған ортаға да, жергілікті қауымдастықтарға да зиянды. Сонымен қатар, біздің тұрақты даму тобы сандарды қысқартты: қатты күйдегі батареяның жалпы көміртегі ізі (өндірістен шығаруға дейін) ли ионнан 45% төмен. 2030 жылға қарай көміртекті-бейтарап болуға бағытталған жеткізуші компания үшін бұл үлкен қадам.