Kuidas arvutada erinevate droonide aku vastupidavust?

I. Vastupidavuse arvutamise tuum: kolm peamist LiPo aku parameetrit ja põhivalemid

Vastupidavuse täpseks arvutamiseks tuleb kõigepealt mõista kriitilisi märgiseidaku. LiPo aku mahutavus (mAh), tühjenemiskiirus (C-reiting) ja pinge (S-reiting) moodustavad arvutamise aluse.

Nende seos drooni energiatarbimisega moodustab põhivalemi:

1. Võtmeparameetrite analüüs

Mahutavus (mAh): kogu salvestatud elektrienergia. Näiteks 10 000 mAh aku suudab pakkuda 10A voolu 1 tunni jooksul.

Tühjenduskiirus (C reiting): ohutu tühjenduskiirus. 20C aku puhul on maksimaalne tühjendusvool = mahutavus (Ah) × 20.

Pinge (S reiting): 1S = 3,7 V. Pinge määrab mootori võimsuse, kuid peab vastama ESC-le.

2. Põhiline arvutusvalem

Teoreetiline lennuaeg (minutites) = (aku mahutavus × tühjenemistõhusus ÷ drooni keskmine vool) × 60

Tühjenemise efektiivsus: LiPo aku tegelik kasutatav võimsus on ligikaudu 80–95% nimiväärtusest.

Keskmine vool: reaalajas energiatarve lennu ajal, mis nõuab mudeli- ja töötingimuste põhjal arvutamist.

II. Praktilised arvutused mudelite järgi: tarbijatelt tööstuslike rakendusteni

Energiatarve on droonide lõikes märkimisväärselt erinev, mistõttu on vaja kohandatud vastupidavusarvutusi. Järgmised kolm tüüpilist mudelit pakuvad kõige väärtuslikumat võrdlusloogikat:

1. Tarbijaklassi aerofotograafia droonid

Põhiomadused: kerge kandevõime, stabiilne energiatarve, eelistades hõljumise ja reisimise vastupidavust.

Näide: droon, mis kasutab 3S 5000mAh akut, mille keskmine vool on 25A ja tühjenemistõhusus 90%

Tegelik vastupidavus = (5000 × 0,9 ÷ 25) × 60 ÷ 1000 = 10,8 minutit (teoreetiline väärtus)

Märkus. Tegelik lennuaeg suure hõljumise osakaaluga on ligikaudu 8-10 minutit, mis vastab tootja spetsifikatsioonidele.

2. Võidusõidu FPV droonid

Põhiomadused: suur lõhkevõimsus, suur hetkevool, märkimisväärne mõju aku kaalule.

Näide: 3S 1500mAh 100C aku FPV võidusõitja, keskmine vool 40A, tühjenemise efektiivsus 85%

Teoreetiline vastupidavus = (1500 × 0,85 ÷ 40) × 60 ÷ 1000 = 1,91 minutit

3. Tööstusliku kvaliteediga põllukultuuride pritsimisdroonid

Põhiomadused: suur kandevõime, pikem vastupidavus, sõltuv suure võimsusega akudest.

Näide: 6S 30000mAh akuga põllukultuuri pihustav droon, keskmine vool 80A, tühjenemise efektiivsus 90%

Teoreetiline vastupidavus = (30 000 × 0,9 ÷ 80) × 60 ÷ 1000 = 20,25 minutit

III. Teoreetiliste piiride ületamine: kohanemine kolme kriitilise teguriga

Täpsed arvutused on vähem tähtsad kui stabiilne lennujõudlus. Järgmised tegurid vähendavad vastupidavust ja neid tuleb arvesse võtta:

1. Keskkonnahäired

Temperatuur: võimsus langeb 30% alla 0 °C. -30°C juures vajavad droonid vastupidavuse säilitamiseks mootoripõhist kütet.

Tuule kiirus: külgtuul suurendab energiatarbimist 20–40%, puhangud nõuavad asendi stabiliseerimiseks lisajõudu.

2. Lennukäitumine

Manööverdamine: sagedased tõusud ja järsud pöörded tarbivad 30% rohkem energiat kui stabiilne sõitmine.

Kasuliku koormuse kaal: kasuliku koormuse 20% suurenemine vähendab otseselt lennuaega 19%.

3. Aku seisukord

Vananemine: võimsus väheneb pärast 300-500 laadimistsüklit 70% -ni, vähendades vastavalt vastupidavust.

Säilitusmeetod: pikaajaline täislaadimisel säilitamine kiirendab vananemist; säilitab ladustamise ajal 40–60% laengu.

IV. Vastupidavuse optimeerimise tehnikad: õige aku valimine on olulisem kui arvutused

Mahutavus vs kaalu tasakaal: tööstuslikud droonid valivad 20 000–30 000 mAh akud; tarbijaklass eelistab 2000–5000 mAh, et vältida nõiaringi "rasked akud = rasked koormused".

Tühjenemiskiiruse sobitamine: võidusõidudroonid vajavad 80-100C kõrge võimsusega akusid; Põllumajanduslikud droonid vajavad nõudmiste rahuldamiseks ainult 10-15C.

Nutikas haldus: BMS-süsteemidega akud suurendavad tühjenemistõhusust 15% ja pikendavad eluiga, tasakaalustades elemendi pinget.

V. Tulevikutrendid: LiPo aku vastupidavuse läbimurded

PooltahkeLiPo akudsaavutavad nüüd 50% suurema energiatiheduse. Koos kiirlaadimistehnoloogiaga (80% laadimine 15 minutiga) suudavad tööstuslikud droonid ületada 120-minutilist lennukestvust.