Kuidas parandavad droonide tahkis akud nende jõudlust

Droonide valdkonnas on aku jõudlus peamine kitsaskoht, mis piirab nende vastupidavust, kandevõimet ja keskkonnaalane kohanemisvõimet. Traditsioonilised liitium-ioon patareid tuginevad vedelatele elektrolüütidele, mille energiatiheduse, ohutuse ja madala temperatuuriga stabiilsuse piirangud muudavad droonidel keeruliseks üle saada "lühikese vastupidavuse, nõrga keskkonna taluvuse ja kõrge hoolduskulude väljakutsetest.

Suurem energiatihedus laiendab otseselt vastupidavust või suurendab kandevõime mahtu

Energiatihedus on südamiku mõõdik, mis määrab, kas droon suudab „kauem lennata” või „kanda raskemat koormust”. Traditsioonilised vedelad liitium-ioon patareid pakuvad tavaliselt energiatihedust vahemikus 200-300 WH/kg, samas kui peavoolu tahkis akud on ületanud 400 WH/kg, mõned laboratoorsed prototüübid ulatuvad 600 WH/kg.

Droonide jaoks tähendab see kahte kriitilist edusamme:

Esiteks võib aku identse kaalu all lennupidavus suureneda 30–50%. Näiteks traditsiooniliste akudega tarbijakvaliteediga droon töötab tavaliselt umbes 30 minutit, samal ajal kui tahkis-patareidega varustatud võib pikendada lennuaega üle 45 minuti, vastates nõudmistele pikemate õhufotode või kontrollmissioonide jaoks.

Teiseks, muutumatu vastupidavusega saab aku kaalu märkimisväärselt vähendada, vabastades droonide kandevõime. Põllumajanduse pritsimisdroonid võivad kanda rohkem pestitsiide, samas kui logistika droonid võivad vedada raskemat lasti, laiendades veelgi tööstusharu rakendusi.

Täiustatud ohutus vähendab ebaõnnestumisi ja riske

Tahke olekuga akudKasutage tahkeid elektrolüüte (näiteks oksiidid või sulfiidid), parandades märkimisväärselt termilist stabiilsust, kõrvaldades samal ajal elektrolüütide lekkeriskid. Isegi väliste mõjude või temperatuurimuutuste korral seisavad need akud vastu termilise põgenemise, vähendades märkimisväärselt rikke kiirust.

Punkrumiskatse: terava objekti augustamisel on tahkispatareidel ainult lokaliseeritud mikrokraadid, millel pole avatud leeke ega suitsu, ja pinnatemperatuur tõuseb vaid 15 ° C võrra. Seevastu tavapärased akud süttivad sama testi alusel 5 sekundi jooksul vägivaldselt, temperatuurid tõusevad üle 500 ° C.

Parem keskkonna kohanemisvõime, temperatuuripiirangud

Tahkis -elektrolüüdid ei mõjuta madalad temperatuurid, säilitades stabiilse ioonjuhtivuse laias vahemikus -30 ° C kuni 80 ° C. Kõrgtemperatuuriga tolerants: pool-tahkega akuga varustatud logistika droon, mis töötab pidevalt 40 minutit temperatuuril 40 ° C, pinnatemperatuur on pidevalt alla 45 ° C. Turset ega pingetilga ei toimunud.

Pikem tsükli elu, vähenenud pikaajalised kulud

Tahkispatareidel on stabiilsem struktuur, mille tulemuseks on vähenenud elektroodide materjali lagunemine laadimise ja tühjendamise ajal. Nende tsükli eluiga võib kergesti ületada 1000 tsüklit.

Tahkispatareide pikendatud eluiga tähendab väiksemat asendamise sagedust: eeldades, et ühe laadimise tühjendamise tsükkel päevas, vajavad traditsioonilised akud umbes igal aastal, samal ajal kui tahkispatareid võivad kesta 3–5 aastat. See vähendab märkimisväärselt seadmete hoolduskulusid ja suurendab operatiivset kulutasuvust.

Laiendatud ohutuspiirid: alates ühepunktilisest kaitsest kuni süsteemi koondamiseni

Tahke akuOhutus ulatub üksikutest rakkudest kaugemale süsteemi tugevdatud integreerimise kaudu:

Mitmekihiline füüsiline kaitse: kapseldatud biaksiaalselt orienteeritud polüamiiditeroftalaadi (BOPA) kilega, pakuvad tahkis-patareisid traditsioonilise alumiiniumplastilise kile löögikindlust kolm korda. Nad taluvad rebenemiseta 50J löögienergiat (mis võrdub drooniga, mis põrkub takistusega 10 m/s).

Intelligentne juhtimissüsteem: integreeritud BMS (akuhaldussüsteem) võimaldab raku tasandi pinge tasakaalustamist. Kui rakul on ebanormaalne temperatuuri tõus, ühendab BMS oma laengu-/tühjendusahela 0,1 sekundi jooksul, hoides ära rikke levikut.

Kui lennu kestus on teie peamine prioriteet, eelistavad Zye kohandatud droonipatareisid kaalu vähendamist, samal ajal maksimeerides mahtu. Meie suure energiaga tihedusega tehnoloogia tagab pikendatud lennuajad, kahjustamata vastupidavust või usaldusväärsust.

Zye kohandatud droonipatareisid annavad kõrge tühjenduskiiruse. Need pakuvad plahvatusohtlikku jõudu ilma ülekuumenemata, võimaldades teie droonil saavutada märkimisväärset kiirust ja täita dünaamilisi manöövreid täpsuse ja usaldusväärsusega.

Järeldus

Tahkispatareid suurendavad drooniohutust kolmekordse läbimurde kaudu: materiaalne innovatsioon (tahkis elektrolüüdid), struktuuri optimeerimine (pakenditehnoloogia) ja intelligentse juhtimise (BMS-süsteemid). Laboriandmetest reaalmaailma rakendusteni näitavad tahkispatareisid traditsiooniliste akude suhtes ülekaalukaid ohutuslikke eeliseid-olgu see siis kõrgtemperatuuril stabiilsus, madala temperatuuriga usaldusväärsus või vastupidavus mõjule ja vananemisele.

Kuna tehnoloogia küpseb ja kulud vähenevad, saavad tahkis-patareisid droonilendude lõplikuks turvavõrguks, ajendades tööstust keerukamate ja ohtlikumate rakendusstsenaariumide poole.