Која е внатрешната структура на батеријата на беспилотни летала?

Технологијата на беспилотни летала ги револуционизираше индустриите кои се движат од воздушна фотографија до индустриски апликации. Во срцето на овие летачки чуда лежи критична компонента:Батерија со дрон литиум. Стабилниот лет и оперативните способности на беспилотните летала се потпираат целосно на прецизно инженерството на овие литиумски батерии.

Во овој напис, ќе истражуваме во клетките, хемијата и структурата наБатерии со беспилотни летала, откривајќи ја сложеноста што овластува разновидни беспилотни воздушни возила.

Колку ќелии се наоѓаат во стандардна батерија со беспилотни летала?

Бројот на ќелии во батеријата на беспилотно летало може да варира врз основа на големината на дронот, барањата за моќност и намената за употреба. Сепак, повеќето стандардни батерии на беспилотни летала обично содржат повеќе клетки поврзани во серија или паралелни конфигурации.

Во рамките на секоја ќелија, позитивна електрода (како што е тернарен литиум материјал), негативна електрода (графит), електролит (јонски спроводник) и сепаратор (спречување на кратки кола помеѓу електроди) работат заедно за да се постигне основната функција на „складирање на енергија за време на полнење и испорака на моќност за време на празнење“.

Повеќето комерцијални и професионални беспилотни летала користат мулти-клеточни батерии за да го зголемат времетраењето на моќта и летот. Најчестите конфигурации вклучуваат: 2S, 3S, 4S и 6S.

Батерии на липо (литиум полимер)се најзастапениот вид на беспилотни летала, со секоја клетка оценета на 3,7V. Поврзувањето ќелии во серија го зголемува напонот, испорачувајќи поголема моќност на моторите и системите на дронот.

Во конфигурацијата на серија, клетките се поврзани од крај до крај, што го поврзува позитивниот терминал на една клетка со негативниот терминал на следниот. Овој аранжман го зголемува целокупниот напон на батеријата додека го одржува истиот капацитет.

Во паралелна конфигурација, батериите се поврзани со сите позитивни терминали поврзани заедно и сите негативни терминали се поврзани заедно. Овој аранжман го зголемува вкупниот капацитет (MAH) на батеријата додека го одржува истиот напон.

Без оглед на конфигурацијата, современите батерии на беспилотни летала интегрираат софистицирани системи за управување со батерии (BMS). Овие електронски кола ги следат и регулираат индивидуалните напони на клетките, обезбедувајќи балансирано полнење и празнење низ сите клетки во пакетот.

Внатрешна структура на литиум полимер батерии: анода, катода и електролит

За вистински да ги разбереме батериите со беспилотни летала, мора да ги испитаме нивните внатрешни компоненти. Литиум полимер батерии, извор на енергија зад повеќето беспилотни летала, се состои од три основни елементи: анодата, катодата и електролитот.

Анода: Негативната електрода

Анодата во литиум полимер батерија обично е изработена од графит, форма на јаглерод. За време на празнењето, литиумските јони се движат од анодата до катодата, ослободувајќи електрони што течат низ надворешното коло за да го напојуваат дронот.

Катода: Позитивната електрода

Катодата обично е составена од литиумски метален оксид, како што е литиум кобалт оксид (LICOO₂) или литиум железо фосфат (LifePo₄). Изборот на катоден материјал влијае на карактеристиките на перформансите на батеријата, вклучително и густината на енергијата и безбедноста.

Електролит: автопат јон

Електролитот во литиум полимер батерија е литиумска сол растворена во органски растворувач. Оваа компонента им овозможува на литиумските јони да мигрираат помеѓу анодата и катодата за време на циклусите на полнење и празнење. Единствена карактеристика на литиумските полимерни батерии е дека овој електролит е имобилизиран во полимерниот композит, со што батеријата ја прави пофлексибилна и помалку склона кон оштетување.

Заштитна поддршка: Домување и конектори

Надвор од основниот модул, куќиштето и конекторите на батеријата на дронот - иако не директно вклучени во испорака на електрична енергија - Служете како „скелетот“ обезбедувајќи структурен интегритет:

Домување: Обично изработено од пластична пластика или алуминиумска легура на пламен, нудејќи отпорност на влијание, ретард на пламенот и термичка изолација. Вклучува дупки за вентилација за да се спречи прегревање за време на работата на клетките.

Конектори и интерфејси: Внатрешните мулти-влакна бакарни жици (високо спроводливи и отпорни на свиоци) ги поврзуваат ќелиите со BMS. Надворешните интерфејси обично користат XT60 или XT90 конектори со заштита од обратна приклучок за да спречат случајно оштетување од неточни врски.

Основно одржување: Заштитете ги внатрешните компоненти за проширување на животниот век на батеријата

Избегнувајте преполнување или надминување (чувајте помеѓу 20% -80% капацитет) за да спречите преоптоварување на BMS и деградација на клетките;

Избегнувајте влечење на вода при чистење конектори за да спречите кратки кола во жици;

Заменете ги оштетените обвивки веднаш за да ги заштитите внатрешните клетки и BMS од физичко влијание.

Внатрешната архитектура на батериите на беспилотни летала претставува прецизна синергија на „енергија, контрола и заштита“. Со напредокот во батериите со цврста состојба и интелигентната технологија за BMS, идните дизајни на батерии ќе станат покомпактни и поефикасни, обезбедувајќи основна поддршка за надградби на перформанси на беспилотни летала.