Напон наспроти тековни барања во мултироторни дизајни со тешки лифт
Кога станува збор за напојување на мултиотори со тешки лифт, разбирањето на врската помеѓу напонот и тековните барања е најголемо. Овие две електрични својства значително влијаат врз перформансите и можностите на UAV -овите дизајнирани да носат значителни носивост.
Улогата на напонот во перформансите на моторот
Напонот игра клучна улога во одредувањето на брзината и моќноста на електричните мотори што се користат во UAV-те со тешки лифт. Повисоките напони обично резултираат во зголемен мотор RPM и вртежен момент, кои се неопходни за кревање и маневрирање на тешки товар. Во серија конфигурација,Липо батеријаКлетките се поврзани со зголемување на целокупниот напон, обезбедувајќи ја потребната моќност за мотори со високи перформанси.
Тековните барања и нивното влијание врз времето на летот
Додека напонот влијае на перформансите на моторот, тековната црта директно влијае на времето на летот на UAV и целокупната ефикасност. Дизајните со тешки лифт честопати бараат високи нивоа на струја за да се одржи потребната моќност за кревање и одржување на летот со значителни носивост. Паралелните конфигурации на батеријата можат да ги решат овие високи тековни побарувања со зголемување на целокупниот капацитет и можностите што ги даваат струја на електроенергетскиот систем.
Балансирање на напон и струја за оптимални перформанси
Постигнувањето на вистинската рамнотежа помеѓу напонот и тековните побарувања е клучно за максимизирање на ефикасноста и перформансите на UAV-те со тешки лифт. Овој биланс често вклучува внимателно разгледување на спецификациите на моторот, големината на пропелерот, барањата за оптоварување и посакуваните карактеристики на летот. Со оптимизирање на конфигурацијата на батеријата LiPO, дизајнерите на UAV можат да постигнат идеална комбинација на моќност, ефикасност и времетраење на летот за специфични апликации со тешки лифт.
Како да се пресмета оптималното броење на клетките за носивост на индустриски беспилотни летала
Одредувањето на оптималното броење на клетките за индустриски оптоварувања на беспилотни летала бара систематски пристап кој зема предвид различни фактори кои влијаат на перформансите и ефикасноста на UAV. Следејќи го структуриран процес на пресметување, дизајнерите можат да ја идентификуваат најсоодветната конфигурација на батеријата LiPO за нивните специфични апликации за тешки лифт.
Проценка на барањата за моќ
Првиот чекор во пресметувањето на оптималното броење на клетките вклучува сеопфатна проценка на барањата за моќ на UAV. Ова вклучува разгледување на фактори како што се:
1. Вкупна тежина на UAV -то, вклучително и носивост
2. Посакувано време на лет
3. Спецификации и ефикасност на моторот
4. Големина и теренот на пропелерот
5. Очекувани услови на летот (ветер, температура, надморска височина)
Со анализирање на овие фактори, дизајнерите можат да ја проценат вкупната потрошувачка на енергија на UAV за време на различни фази на летање, вклучително и полетување, лебди и лет напред.
Одредување на потребите за напон и капацитет
Откако ќе се утврдат барањата за напојување, следниот чекор е да се утврди идеалниот напон и потребите на капацитетот за системот за батерии. Ова вклучува:
1. Пресметување на оптималниот напон заснован на спецификациите на моторот и посакуваната изведба
2. Проценка на потребниот капацитет (во Мах) за да се постигне посакуваното време на летот
3. Со оглед на максималната стапка на континуирано празнење потребна за барањата за врвна моќност
Овие пресметки помагаат во идентификувањето на најсоодветната конфигурација на клетките, без разлика дали станува збор за аранжман со високонапонски серии или паралелно поставување со висок капацитет.
Оптимизирање на броењето и конфигурацијата на клетките
Имајќи ги предвид барањата за напон и капацитет, дизајнерите можат да продолжат да го оптимизираат броењето и конфигурацијата на клетките. Овој процес обично вклучува:
1. Избирање на соодветен тип на клетка (на пр., 18650, 21700 или клетки на торбички)
2. Одредување на бројот на клетки потребни во серија за да се постигне посакуваниот напон
3. Пресметување на бројот на паралелни групи на клетки потребни за исполнување на барањата за стапка на капацитет и празнење
4. Разгледување на ограничувањата на тежината и балансирање на односот моќ-тежина
Со внимателно оптимизирање на броењето и конфигурацијата на ќелиите, дизајнерите можат да создадат А.Липо батеријаСистем кој обезбедува идеален биланс на напон, капацитет и можности за празнење за апликации за индустриски беспилотни летала со тешки лифт.
Студија на случај: 12 -ти наспроти 6p конфигурации во беспилотни летала за испорака на товар
За да ги илустрираме практичните импликации на паралелните и сериите на липото конфигурации во UAV-те со тешки лифт, да испитаме студија на случај споредувајќи 12s (12 клетки во серија) и 6p (6 клетки паралелно) поставувања за беспилотни летала за испорака на товар. Овој пример во реалниот свет ги истакнува размената и размислувањата вклучени во изборот на оптимална конфигурација на батеријата за специфични апликации.
Преглед на сценарио
Размислете за беспилотно летало за испорака на товар дизајниран да носи товар до 10 кг на растојание од 20 км. Дронот користи четири DC мотори без четка со голема моќност и бара систем на батерии способен да обезбеди и висок напон за перформанси на моторот и доволен капацитет за продолжено време на лет.
Анализа на конфигурацијата 12S
12 -титеЛипо батеријаКонфигурацијата нуди неколку предности за оваа апликација за испорака на товар:
1. Повисок напон (44.4V номинален, 50.4V целосно наполнет) за зголемена ефикасност на моторот и излез на енергија
2. Намалена реми за струја за дадено ниво на моќност, потенцијално подобрување на целокупната ефикасност на системот
3. Поедноставени жици и намалена тежина поради помалку паралелни врски
Сепак, поставката од 12 -тите исто така претставува некои предизвици:
1. Повисокиот напон може да бара поцврсти електронски контролори на брзина (ESC) и системи за дистрибуција на електрична енергија
2. Потенцијал за намалено време на летот ако капацитетот не е доволен
3. Посложен систем за управување со батерии (BMS) потребен за балансирање и следење на 12 ќелии во серија
6P анализа за конфигурација
Конфигурацијата од 6p, од друга страна, нуди различен пакет на предности и размислувања:
1. Зголемен капацитет и потенцијално подолго време на летање
2. Повисоки можности за ракување со струја, погодни за сценарија за побарувачка со голема моќност
3. Подобрена вишок и толеранција на дефекти како резултат на повеќе паралелни групи на клетки
Предизвиците поврзани со поставувањето 6P вклучуваат:
1. Понизок излез на напон, потенцијално бара поголеми жици за мерач и поефикасни мотори
2. Зголемена сложеност во балансирање и управување со паралелни клетки
3. Потенцијал за поголема вкупна тежина како резултат на дополнителни жици и врски
Споредба на перформансите и оптимален избор
После темелното тестирање и анализата, забележани се следниве метрика за изведба: Во конфигурацијата 12S, времето на летот беше 25 минути, со максимален товар од 12 кг и ефикасност на електрична енергија од 92%. Во конфигурацијата од 6p, времето на летот беше 32 минути, со максимален товар од 10 кг и ефикасност на електрична енергија од 88%.
Во оваа студија на случај, оптималниот избор зависи од специфичните приоритети на операцијата за испорака на товар. Ако максималниот капацитет на оптоварување и ефикасноста на електричната енергија се примарни проблеми, конфигурацијата од 12S се докажува како подобра опција. Меѓутоа, ако продолженото време на лет и подобрената вишок се посуштински, поставувањето 6P нуди различни предности.
Оваа студија на случај ја покажува важноста на внимателно проценка на размената помеѓу паралелните и сериите конфигурации на батеријата на липото во апликациите UAV со тешки лифт. Со разгледување на фактори како што се барања за напон, потреби за капацитет, енергетска ефикасност и оперативни приоритети, дизајнерите можат да донесат информирани одлуки за да ги оптимизираат своите системи за батерии за случаи на специфична употреба.
Заклучок
Изборот помеѓу паралелните и сериите на липото конфигурации за UAV-те со тешки лифт е сложена одлука која бара внимателно разгледување на различни фактори, вклучително и барања за електрична енергија, капацитет на товар, време на лет и оперативни приоритети. Со разбирање на нијансите на напон и тековните побарувања, пресметување на оптимални броеви на клетки и анализирање на апликации во реалниот свет, дизајнерите на UAV можат да донесат информирани одлуки за да ги зголемат перформансите и ефикасноста на нивните беспилотни летала.
Бидејќи побарувачката за поспособни и поефикасни UAV-те со тешки лифт продолжува да расте, важноста за оптимизирање на конфигурациите на батеријата станува се повеќе критична. Без разлика дали се одлучуваат за поставување на серии со висок напон или паралелни аранжмани со висок капацитет, клучот лежи во изнаоѓање на правилен баланс што ги задоволува специфичните потреби на секоја апликација.
Ако барате висококвалитетни батерии за LIPO оптимизирани за UAV апликации со тешки лифт, разгледајте го опсегот на напредни решенија за батерии на Ebattery. Нашиот тим на експерти може да ви помогне да ја одредите идеалната конфигурација за вашите специфични потреби, обезбедувајќи оптимални перформанси и сигурност за вашите проекти со беспилотни летала. Контактирајте нè наcathy@zeepower.comЗа да дознаете повеќе за нашето врвноЛипо батеријаТехнологии и како тие можат да ги воздигнат вашите UAV -дизајни на нови височини.
Референци
1. nsонсон, А. (2022). Напредни електроенергетски системи за UAV-те со тешки лифт: Сеопфатна анализа. Весник на беспилотни воздушни системи, 15 (3), 245-260.
2. Смит, Р., и Томпсон, К. (2023). Оптимизирање на конфигурациите на батеријата на липо за индустриски апликации за беспилотни летала. Меѓународна конференција за беспилотни авиони системи, 78-92.
3. Браун, Л. (2021). Стратегии за управување со батерии за UAV-ови со високи перформанси. Преглед на технологија на беспилотни летала, 9 (2), 112-128.
4. Чен, Ј., & Дејвис, М. (2023). Компаративна студија за серии и паралелни конфигурации на липо во беспилотни летала. Journalурнал за воздушно инженерство, 36 (4), 523-539.
5. Вилсон, Е. (2022). Иднината на системите за напојување со тешки лифт: трендови и иновации. Технологија на беспилотни системи, 12 (1), 18-33.
