मानव रहित बोटी: सागरी अनुप्रयोगांसाठी लिपो बॅटरी आवश्यकता

मानव रहित पृष्ठभागाच्या जहाजांच्या (यूएसव्ही) वेगवान प्रगतीमुळे सागरी अन्वेषण, संशोधन आणि पाळत ठेवण्यात क्रांती झाली आहे. या स्वायत्त वॉटरक्राफ्टच्या मध्यभागी एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे: लिथियम पॉलिमर (लिपो बॅटरी) उर्जा स्त्रोत. या उर्जा-दाट, हलके वजनाच्या बॅटरी सागरी अनुप्रयोगांमध्ये अपरिहार्य बनल्या आहेत, ज्यामुळे आव्हानात्मक जलचर वातावरणात विस्तारित ऑपरेशनल वेळा आणि उच्च कार्यक्षमता देण्यात आली आहे.

या सर्वसमावेशक मार्गदर्शकामध्ये, आम्ही मानवरहित बोटींमध्ये लिपो बॅटरीसाठी विशिष्ट आवश्यकता आणि विचारांचा विचार करू, वॉटरप्रूफिंग तंत्र, इष्टतम उर्जा रेटिंग आणि क्षमता आणि उधळपट्टी दरम्यान नाजूक संतुलन शोधू.

मानव रहित पृष्ठभागाच्या जहाजांसाठी वॉटरप्रूफ लिपो बॅटरी कशी करावी?

च्या जलरोधक अखंडतेची खात्रीलिपो बॅटरीसागरी वातावरणात त्यांच्या विश्वासार्ह ऑपरेशनसाठी सर्वोपरि आहे. खारट पाण्याचे संक्षिप्त स्वरूप आणि आर्द्रतेचे सतत प्रदर्शनामुळे असुरक्षित बॅटरी पेशी त्वरेने खराब होऊ शकतात, ज्यामुळे कार्यक्षमतेचे प्रश्न किंवा आपत्तीजनक अपयश येते.

सागरी लिपो बॅटरीसाठी वॉटरप्रूफिंग तंत्र

मानवरहित बोटींमध्ये वापरण्यासाठी वॉटरप्रूफ लिपो बॅटरीसाठी अनेक प्रभावी पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात:

1. कन्फॉर्मल कोटिंग: बॅटरी पॅक आणि कनेक्टरवर थेट विशेष पॉलिमरचा पातळ, संरक्षक थर लागू करणे.

२. एन्केप्युलेशन: सिलिकॉन किंवा इपॉक्सी राळ सारख्या पाण्याच्या दिशेने, नॉन-कंडक्टिव्ह मटेरियलमध्ये बॅटरी पूर्णपणे एन्केस करणे.

Se. सीलबंद संलग्नक: हेतू-निर्मित, आयपी 67 किंवा उच्च रेटिंगसह वॉटरप्रूफ बॅटरी बॉक्स वापरणे.

Va. व्हॅक्यूम-सीलिंग: बॅटरीच्या आसपास एक अभेद्य अडथळा निर्माण करण्यासाठी औद्योगिक व्हॅक्यूम-सीलिंग तंत्राचा उपयोग करणे.

यापैकी प्रत्येक पद्धती वेगवेगळ्या प्रमाणात संरक्षणाची ऑफर देतात आणि वर्धित वॉटरप्रूफिंगसाठी संयोजनात वापरली जाऊ शकतात. तंत्राची निवड बहुतेक वेळा मानव रहित जहाजाच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून असते, ज्यात त्याची कार्यरत खोली, बुडविणे आणि पर्यावरणीय परिस्थितीचा समावेश आहे.

सागरी-ग्रेड बॅटरी कनेक्टरसाठी विचार

बॅटरीच्या बाजूनेच, सर्व कनेक्टिंग हार्डवेअर पाण्याच्या प्रवेशाविरूद्ध तितकेच संरक्षित आहे हे सुनिश्चित करणे महत्त्वपूर्ण आहे. ओल्या परिस्थितीत विद्युत अखंडता टिकवून ठेवण्यासाठी सोन्या-प्लेटेड संपर्क आणि मजबूत सीलिंग यंत्रणा असलेले सागरी-ग्रेड कनेक्टर आवश्यक आहेत.

यूएसव्ही अनुप्रयोगांमधील वॉटरप्रूफ कनेक्टर्ससाठी लोकप्रिय निवडींमध्ये हे समाविष्ट आहे:

- आयपी 68-रेटेड परिपत्रक कनेक्टर

- सबमर्सिबल एमसीबीएच मालिका कनेक्टर

- ओले-सोबती अंडरवॉटर कनेक्टर

हे विशेष कनेक्टर्स केवळ पाण्याच्या घुसखोरीस प्रतिबंधित करतातच तर गंज देखील प्रतिकार करतात, कठोर सागरी वातावरणात दीर्घकालीन विश्वसनीयता सुनिश्चित करतात.

इलेक्ट्रिक बोट प्रोपल्शन बॅटरीसाठी इष्टतम सी-रेटिंग

ए चे सी-रेटिंगलिपो बॅटरीसागरी प्रोपल्शन सिस्टमसाठी त्याची योग्यता निश्चित करण्यात एक गंभीर घटक आहे. हे रेटिंग बॅटरीचा जास्तीत जास्त सुरक्षित डिस्चार्ज रेट दर्शविते, जे मानवरहित जहाजाच्या उर्जा उत्पादन आणि कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते.

सागरी अनुप्रयोगांमध्ये सी-रेटिंग्ज समजून घेणे

मानव रहित बोटींसाठी, इष्टतम सी-रेटिंग विविध घटकांवर अवलंबून असते, यासह:

1. जहाज आकार आणि वजन

2. इच्छित वेग आणि प्रवेग

3. ऑपरेशनल कालावधी

Environmental. पर्यावरणीय परिस्थिती (प्रवाह, लाटा इ.)

थोडक्यात, इलेक्ट्रिक बोट प्रोपल्शन सिस्टमला उच्च सी-रेटिंग्ज असलेल्या बॅटरीचा फायदा होतो, कारण ते वेगवान प्रवेगसाठी आवश्यक शक्ती वितरीत करू शकतात आणि वेगवेगळ्या लोड परिस्थितीत सातत्यपूर्ण कामगिरी राखू शकतात.

वेगवेगळ्या यूएसव्ही श्रेणींसाठी शिफारस केलेले सी-रेटिंग्ज

विशिष्ट आवश्यकता बदलू शकतात, परंतु वेगवेगळ्या मानव रहित पृष्ठभागाच्या जहाजांच्या अनुप्रयोगांमध्ये सी-रेटिंगसाठी सामान्य मार्गदर्शक तत्त्वे येथे आहेत:

1. लहान जादू यूएसव्हीएस: 20 सी - 30 सी

2. मध्यम आकाराचे संशोधन जहाज: 30 सी - 50 सी

3. हाय -स्पीड इंटरसेप्टर यूएसव्हीएस: 50 सी - 100 सी

Long. दीर्घ -सहनशीलता सर्वेक्षण नौका: 15 सी - 25 सी

हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की उच्च सी-रेटिंग्ज पॉवर आउटपुट वाढवतात, परंतु ते बर्‍याचदा कमी उर्जा घनतेच्या किंमतीवर येतात. मानव रहित बोटींच्या कामगिरी आणि श्रेणीचे अनुकूलन करण्यासाठी शक्ती आणि क्षमता यांच्यात योग्य संतुलन राखणे महत्त्वपूर्ण आहे.

सागरी लिपो सिस्टममध्ये शक्ती आणि कार्यक्षमता संतुलित करणे

सागरी अनुप्रयोगांमध्ये इष्टतम कामगिरी साध्य करण्यासाठी, संकरित दृष्टिकोन वापरणे, सहाय्यक प्रणालींसाठी कमी सी-रेटेड पेशींसह प्रॉपल्शनसाठी उच्च-डिस्चार्ज बॅटरी एकत्रित करणे आणि विस्तारित ऑपरेशनल टाइमसह अनेकदा फायदेशीर ठरते.

हे ड्युअल-बॅटरी कॉन्फिगरेशन अनुमती देते:

1. वेगवान युक्तीसाठी उर्जा उपलब्धता

२. दीर्घ-कालावधीच्या मिशनसाठी सतत उर्जा पुरवठा

3. एकूण बॅटरीचे वजन आणि सुधारित कार्यक्षमता कमी केली

प्रत्येक उपप्रणालीसाठी योग्य सी-रेटिंग्ज काळजीपूर्वक निवडून, मानव रहित बोट डिझाइनर पात्रांच्या विशिष्ट आवश्यकतांसाठी पॉवर सोल्यूशनचे टेलरिंग, कार्यक्षमता आणि सहनशक्ती दोन्ही वाढवू शकतात.

सागरी लिपो प्रतिष्ठानांमध्ये क्षमता आणि उधळपट्टी संतुलित करणे

मानव रहित पृष्ठभाग जहाजांसाठी उर्जा प्रणाली डिझाइन करण्यात एक अनन्य आव्हान म्हणजे बॅटरीची क्षमता आणि एकूणच उधळपट्टी दरम्यान योग्य संतुलन राखणे. चे वजनलिपो बॅटरीजहाजाची स्थिरता, कुशलतेने आणि ऑपरेशनल क्षमतांवर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो.

इष्टतम बॅटरी-ते-विस्थापन गुणोत्तर मोजत आहे

योग्य शिल्लक आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी, यूएसव्ही डिझाइनर्सनी बॅटरी-टू-डिस्प्लेसमेंट रेशोची काळजीपूर्वक विचार केला पाहिजे. हे मेट्रिक बॅटरी सिस्टमला समर्पित जहाजाच्या एकूण विस्थापनाचे प्रमाण दर्शविते.

इष्टतम प्रमाण जहाज प्रकार आणि मिशन प्रोफाइलवर अवलंबून बदलते:

1. हाय-स्पीड इंटरसेप्टर्स: 15-20% बॅटरी-टू-डिस्प्लेसमेंट रेशो

2. दीर्घ-सहनशीलता सर्वेक्षण जहाज: 25-35% बॅटरी-टू-डिस्प्लेसमेंट रेशो

3. मल्टिरोल यूएसव्हीएस: 20-30% बॅटरी-टू-डिस्प्लेसमेंट रेशो

या गुणोत्तरांपेक्षा जास्त केल्याने फ्रीबोर्ड कमी, तडजोड केलेली स्थिरता आणि कमी पेलोड क्षमता होऊ शकते. याउलट, अपुरी बॅटरी क्षमता जहाजाची श्रेणी आणि ऑपरेशनल क्षमता मर्यादित करू शकते.

वजन कमी करण्यासाठी आणि उधळपट्टी भरपाईसाठी नाविन्यपूर्ण निराकरणे

क्षमता आणि उधळपट्टी दरम्यानचे संतुलन अनुकूल करण्यासाठी, अनेक नाविन्यपूर्ण दृष्टिकोन विकसित केले गेले आहेत:

1. स्ट्रक्चरल बॅटरी एकत्रीकरण: एकूण वजन कमी करण्यासाठी हुल संरचनेत बॅटरी पेशींचा समावेश करणे

2. उधळपट्टी-भरपाई बॅटरी संलग्नक: बॅटरी कॅसिंगमध्ये वजन कमी करण्यासाठी हलके, उधळपट्टी सामग्रीचा वापर करणे

.

4. उच्च-उर्जा घनता सेल निवड: सुधारित उर्जा-ते-वजनाच्या गुणोत्तरांसह प्रगत लिपो केमिस्ट्रीजची निवड करणे

ही तंत्रे यूएसव्ही डिझाइनर्सना विविध समुद्री राज्यांमधील जहाजांची स्थिरता किंवा कामगिरीशी तडजोड न करता बॅटरीची क्षमता वाढविण्यास परवानगी देते.

सुधारित स्थिरतेसाठी बॅटरी प्लेसमेंट ऑप्टिमाइझिंग

मानवरहित बोटीच्या हुलमध्ये लिपो बॅटरीची सामरिक स्थिती त्याच्या स्थिरता आणि हाताळणीच्या वैशिष्ट्यांवर लक्षणीय परिणाम करू शकते. मुख्य बाबींमध्ये हे समाविष्ट आहे:

1. केंद्रीकृत वस्तुमान: पिच आणि रोल कमी करण्यासाठी जहाजाच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या केंद्राजवळ बॅटरी ठेवणे

२. गुरुत्वाकर्षणाचे निम्न केंद्र: स्थिरता वाढविण्यासाठी हुलमध्ये शक्य तितक्या कमी बॅटरी माउंटिंग बॅटरी

3. सममितीय वितरण: शिल्लक राखण्यासाठी वजन वितरण पोर्ट आणि स्टारबोर्ड सुनिश्चित करणे

4. रेखांशाचा प्लेसमेंट: इच्छित ट्रिम आणि प्लॅनिंग वैशिष्ट्ये प्राप्त करण्यासाठी फोर आणि एएफटी बॅटरी स्थितीचे अनुकूलन करणे

या घटकांचा काळजीपूर्वक विचार करून, यूएसव्ही डिझाइनर सागरी अनुप्रयोगांमधील संभाव्य कमतरता कमी करताना लिपो बॅटरी तंत्रज्ञानाचे फायदे जास्तीत जास्त वाढविणार्‍या अत्यंत स्थिर आणि कार्यक्षम मानवरहित बोटी तयार करू शकतात.

निष्कर्ष

मानव रहित पृष्ठभागाच्या जहाजांमध्ये लिपो बॅटरीचे एकत्रीकरण सागरी तंत्रज्ञानामध्ये महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शविते, जे दीर्घ मिशन, सुधारित कामगिरी आणि विस्तृत अनुप्रयोगांमध्ये वर्धित क्षमता सक्षम करते. वॉटरप्रूफिंग, पॉवर ऑप्टिमायझेशन आणि उधळपट्टी व्यवस्थापनाच्या अद्वितीय आव्हानांना संबोधित करून, यूएसव्ही डिझाइनर या उच्च-कार्यक्षमता उर्जा संचयन प्रणालीच्या संभाव्यतेचा पूर्णपणे फायदा घेऊ शकतात.

स्वायत्त सागरी वाहनांचे क्षेत्र जसजसे विकसित होत आहे तसतसे लिपो बॅटरीची भूमिका निःसंशयपणे महत्त्व वाढेल. त्यांची अतुलनीय उर्जा घनता, उच्च स्त्राव दर आणि अष्टपैलुत्व त्यांना पुढच्या पिढीतील मानव रहित बोटींसाठी एक आदर्श उर्जा स्त्रोत बनवते, चपळ किनारपट्टीवरील गस्त जहाजांपासून ते दीर्घ-निर्भर महासागराच्या संशोधन प्लॅटफॉर्मपर्यंत.

ज्यांनी अत्याधुनिक प्रयत्न केले त्यांच्यासाठीलिपो बॅटरीसोल्यूशन्स सागरी अनुप्रयोगांसाठी, एबॅटरी मानवरहित पृष्ठभागाच्या जहाजांच्या अद्वितीय मागण्यांसाठी तयार केलेल्या उच्च-कार्यक्षमता पेशी आणि सानुकूल बॅटरी पॅकची विस्तृत श्रेणी देते. आमची तज्ञ कार्यसंघ इष्टतम उर्जा प्रणालीची रचना आणि अंमलबजावणी करण्यात मदत करू शकते जी अगदी आव्हानात्मक सागरी वातावरणात कार्यक्षमता, सुरक्षा आणि दीर्घायुष्य संतुलित करते. आमच्या सागरी-ग्रेड लिपो बॅटरी सोल्यूशन्सबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, कृपया आमच्याशी संपर्क साधाcathy@zypower.com.

संदर्भ

1. जॉन्सन, एम. आर., आणि स्मिथ, ए. बी. (2022). मानवरहित पृष्ठभागाच्या जहाजांसाठी प्रगत उर्जा प्रणाली. जर्नल ऑफ मरीन अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान, 41 (3), 156-172.

2. झांग, एल., आणि चेन, एक्स. (2021). सागरी अनुप्रयोगांमध्ये लिथियम पॉलिमर बॅटरीसाठी वॉटरप्रूफिंग तंत्र. घटक, पॅकेजिंग आणि मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजी, 11 (7), 1089-1102 वर आयईईई व्यवहार.

3. ब्राउन, के. एल., इत्यादी. (2023). स्वायत्त पृष्ठभागाच्या वाहनांमध्ये बॅटरी-टू-डिस्प्लेसमेंट गुणोत्तर अनुकूलित करणे. महासागर अभियांत्रिकी, 248, 110768.

4. डेव्हिस, आर. टी., आणि विल्सन, ई. एम. (2022). इलेक्ट्रिक बोट प्रोपल्शनसाठी उच्च-डिस्चार्ज लिपो बॅटरी: एक तुलनात्मक अभ्यास. ऊर्जा संचयन जर्नल, 51, 104567.

5. ली, एस. एच., आणि पार्क, जे. वाय. (2023). बॅटरी-चालित यूएसव्हीमध्ये उधळपट्टी भरपाईसाठी नाविन्यपूर्ण दृष्टीकोन. आंतरराष्ट्रीय जर्नल ऑफ नेव्हल आर्किटेक्चर अँड ओशन अभियांत्रिकी, 15 (1), 32-45.