Pinge vs praegused nõudmised raskete tõstete multirotoorse kujunduse korral
Kui tegemist on raskete tõstete multirotoorsete toiteallikate osas, on pinge ja praeguste nõudmiste vahelise seose mõistmine esmatähtis. Need kaks elektrilist omadust mõjutavad märkimisväärselt UAV -de jõudlust ja võimalusi, mis on kavandatud kanda olulist koormust.
Pinge roll mootori jõudluses
Pingel on kriitiline roll raskete lifte UAV-de korral kasutatavate elektrimootorite kiiruse ja võimsuse määramisel. Suuremate pingete tulemuseks on suurenenud motoorne pöörete arv ja pöördemoment, mis on hädavajalik raskete kandekoormuste tõstmiseks ja manööverdamiseks. Sarja konfiguratsioonis,Lipo akuRakud on ühendatud üldise pinge suurendamiseks, pakkudes suure jõudlusega mootoritele vajalikku jõudu.
Praegused nõudmised ja nende mõju lennuajale
Kuigi pinge mõjutab mootori jõudlust, mõjutab Current Draw otseselt UAV lennuaega ja üldist tõhusust. Raske tõstekujundused nõuavad sageli kõrgeid tasemeid, et säilitada jõudude tõstmiseks ja lendude säilitamiseks oluliste kandekoormustega. Paralleelsed aku konfiguratsioonid saavad neid kõrgeid voolu nõudmisi lahendada, suurendades elektrisüsteemi üldist mahutavust ja vooluvõitlejaid.
Pinge ja voolu tasakaalustamine optimaalseks jõudluseks
Pinge ja praeguste nõudmiste vahel õige tasakaalu saavutamine on ülioluline raskete UAV-de efektiivsuse ja jõudluse maksimeerimiseks. See saldo hõlmab sageli motoorsete spetsifikatsioonide, propelleri suuruse, kandevõime nõuete ja soovitud lennuomaduste hoolikat kaalumist. LIPO aku konfiguratsiooni optimeerimisega saavad UAV-i disainerid saavutada ideaalse kombinatsiooni võimsuse, efektiivsuse ja lennu kestuse kohta konkreetsete raskete tõsterakenduste jaoks.
Kuidas arvutada rakkude arvu tööstuslike droonide kanderaamatute jaoks
Tööstuslike droonide kandekoormuste optimaalse rakkude arvu määramine nõuab süstemaatilist lähenemisviisi, mis võtab arvesse mitmesuguseid UAV jõudlust ja tõhusust mõjutavaid tegureid. Järgides struktureeritud arvutusprotsessi, saavad disainerid tuvastada kõige sobivama lipo-aku konfiguratsiooni oma konkreetsete raskete tõsterakenduste jaoks.
Energianõuete hindamine
Esimene samm rakkude optimaalse arvu arvutamisel hõlmab UAV energianõuete põhjalikku hindamist. See hõlmab selliseid tegureid nagu:
1. UAV kogukaal, sealhulgas kandevõime
2. Soovitud lennu aeg
3. Mootori spetsifikatsioonid ja tõhusus
4. Propelleri suurus ja samm
5. Eeldatavad lennutingimused (tuul, temperatuur, kõrgus)
Neid tegureid analüüsides saavad disainerid hinnata UAV kogu energiatarbimist erinevatel lennufaaasidel, sealhulgas õhkutõus, hõljumine ja edasisi lend.
Pinge ja mahutavuse vajaduste määramine
Kui toitenõuded on kehtestatud, on järgmine samm akusüsteemi ideaalse pinge ja mahutavuse vajaduste määramine. See hõlmab:
1. Optimaalse pinge arvutamine mootori spetsifikatsioonide ja soovitud jõudluse põhjal
2. Nõutava mahu (MAH -is) hindamine soovitud lennuaja saavutamiseks
3. Arvestades maksimaalset pidevat tühjenemiskiirust, mis on vajalik maksimaalse võimsuse nõudmiseks
Need arvutused aitavad tuvastada raku kõige sobivamat konfiguratsiooni, olgu see siis kõrgepinge seeria paigutus või suure mahutavusega paralleelne seadistus.
Rakkude arvu ja konfiguratsiooni optimeerimine
Pinge- ja mahutavuse nõudeid silmas pidades saavad disainerid lahtrite arvu ja konfiguratsiooni optimeerida. See protsess hõlmab tavaliselt:
1. Valimine sobiv rakutüüp (nt 18650, 21700 või kotirakud)
2. Sootud pinge saavutamiseks jadades vajalike rakkude arvu määramine
3
4. Arvestades kaalupiiranguid ja tasakaalustamise ja kaalu suhte tasakaalustamist
Lahtrite arvu ja konfiguratsiooni hoolikalt optimeerides saavad disainerid luua aLipo akuSüsteem, mis annab ideaalse pinge, mahutavuse ja tühjendusvõimaluste tasakaalu raske lifti tööstuslike droonide rakenduste jaoks.
Juhtumianalüüs: 12S vs 6p konfiguratsioonid kaubaveo droonides
Paralleelse ja seeria lipo konfiguratsioonide praktiliste mõjude illustreerimiseks raskete UAV-de korral uurime juhtumiuuringut, milles võrreldakse 12S (12 rakku seerias) ja 6P (paralleelselt 6 rakku) lasti kohaletoimetamise droonide seadistusi. See reaalmaailma näide toob esile kompromissid ja kaalutlused, mis on seotud konkreetsete rakenduste jaoks aku optimaalse konfiguratsiooni valimisel.
Stsenaariumi ülevaade
Mõelge lasti kohaletoimetamise droonile, mis on mõeldud kuni 10 kg kandekoormuste kandmiseks 20 km kaugusel. Droon kasutab nelja suure võimsusega harjadeta alalisvoolu mootorit ja nõuab akusüsteemi, mis on võimeline pakkuma mootori jõudluse jaoks nii kõrget pinget kui ka piisavat mahutavust pikendatud lennuaegade jaoks.
12S konfiguratsioonianalüüs
12SLipo akuKonfiguratsioon pakub selle kauba kohaletoimetamise rakenduse jaoks mitmeid eeliseid:
1. Mootori efektiivsuse ja väljundvõimsuse suurendamiseks suurem pinge (44,4 V nominaalne, 50,4 V täielikult laetud)
2. Vähendatud voolujooks antud võimsuse tasemele, parandades potentsiaalselt süsteemi üldist efektiivsust
3. Lihtsustatud juhtmestik ja vähendatud kaal vähem paralleelsete ühenduste tõttu
Kuid 12S seadistus on ka mõned väljakutsed:
1. Suurem pinge võib vajada tugevamat elektroonilise kiiruse kontrollereid (ESC) ja energiajaotussüsteeme
2. Vähendatud lennuaja potentsiaal, kui maht ei ole piisav
3. keerukam akuhaldussüsteem (BMS), mis on vajalik 12 raku tasakaalustamiseks ja jälgimiseks järjestikku
6P konfiguratsioonianalüüs
6P konfiguratsioon seevastu pakub erinevaid eeliseid ja kaalutlusi:
1. Suurenenud võimsus ja potentsiaalselt pikemad lennuajad
2. Kõrgemad praegused käitlemisvõimalused, mis sobib suure nõudluse stsenaariumide jaoks
3
6P seadistusega seotud väljakutsed hõlmavad järgmist:
1. Alumine pinge väljund, mis võib potentsiaalselt nõuda suuremaid mõõtmeid ja tõhusamaid mootoreid
2. Suurenenud keerukus paralleelse raku tasakaalustamise ja juhtimise korral
3. Täiendava juhtmestiku ja ühenduste tõttu suurema kogukaalu potentsiaal
Jõudluse võrdlus ja optimaalne valik
Pärast põhjalikku testimist ja analüüsi täheldati järgmisi jõudlusmõõdikuid: 12S konfiguratsioonis oli lennuaeg 25 minutit, maksimaalne kandekoormus 12 kg ja energiatõhusus oli 92%. 6P konfiguratsioonis oli lennuaeg 32 minutit, maksimaalne kandevõime oli 10 kg ja energiatõhusus 88%.
Selles juhtumiuuringus sõltub optimaalne valik lasti tarnimise konkreetsetest prioriteetidest. Kui peamised probleemid on maksimaalne kandevõime ja energiatõhusus, osutub 12S konfiguratsioon paremaks variandiks. Kui pikendatud lennuaeg ja täiustatud koondamine on kriitilisem, pakub 6P seadistus selgeid eeliseid.
See juhtumianalüüs näitab, kui oluline on paralleelse ja seeria lipo-aku konfiguratsioonide vahelise kompromisside hoolikalt hinnata raske lifti UAV rakendustes. Arvestades selliseid tegureid nagu pingenõuded, mahutavuse vajadused, energiatõhusus ja tööprioriteedid, saavad disainerid teha teadlikke otsuseid oma akusüsteemide optimeerimiseks konkreetsete kasutusjuhtumite jaoks.
Järeldus
Valik paralleelse ja seeria lipo-konfiguratsioonide vahel raske tõstetud UAV-de jaoks on keeruline otsus, mis nõuab erinevate tegurite, sealhulgas energianõuete, kandevõime mahutavuse, lennuaega ja operatiivseid prioriteete hoolikalt kaalumist. Mõistes pinge ja praeguste nõudmiste nüansse, arvutades rakkude optimaalset arvu ja analüüsides reaalmaailma rakendusi, saavad UAV-i disainerid teha teadlikke otsuseid, et maksimeerida nende raskeveokite droonide jõudlust ja tõhusust.
Kuna nõudlus võimekamate ja tõhusamate raskete tõstete järele kasvab jätkuvalt, muutub aku konfiguratsioonide optimeerimise olulisus üha kriitilisemaks. Ükskõik, kas valida kõrgepinge seeria seadistused või suure mahutavusega paralleelsed paigutused, seisneb võti õige tasakaalu leidmises, mis vastab iga rakenduse konkreetsetele vajadustele.
Kui otsite kvaliteetseid lipo-patareisid, mis on optimeeritud raske tõstetud UAV-rakenduste jaoks, kaaluge Ebattery täiustatud akulahenduste valikut. Meie ekspertide meeskond aitab teil kindlaks määrata ideaalse konfiguratsiooni oma konkreetsetele vajadustele, tagades oma raskete tõstete drooniprojektide optimaalse jõudluse ja töökindluse. Võtke meiega ühendust aadressilcathy@zyepower.comMeie tipptaseme kohta lisateabe saamiseksLipo akuTehnoloogiad ja kuidas nad saavad teie UAV -i kujundusi uutesse kõrgustesse tõsta.
Viited
1. Johnson, A. (2022). Täpsemad võimsussüsteemid raske tõstetud UAV-de jaoks: põhjalik analüüs. Journal of Mentrad Aerial Systems, 15 (3), 245–260.
2. Smith, R., ja Thompson, K. (2023). LIPO aku konfiguratsioonide optimeerimine tööstuslike droonirakenduste jaoks. Rahvusvaheline mehitamata lennukisüsteemide konverents, 78–92.
3. Brown, L. (2021). Akude juhtimise strateegiad suure jõudlusega UAV-de jaoks. Droonitehnoloogia ülevaade, 9 (2), 112-128.
4. Chen, Y., ja Davis, M. (2023). Jadade ja paralleelsete lipo -konfiguratsioonide võrdlev uuring lasti kohaletoimetamise droonides. Journal of Aerospace Engineering, 36 (4), 523-539.
5. Wilson, E. (2022). Raske tõstetud UAV Power Systems tulevik: suundumused ja uuendused. Mehitamata süsteemide tehnoloogia, 12 (1), 18-33.
