व्होल्टेज वि. हेवी-लिफ्ट मल्टीरोटर डिझाइनमध्ये सध्याच्या मागण्या
जेव्हा हेवी-लिफ्ट मल्टीरोटर्सला पॉवरिंग करण्याची वेळ येते तेव्हा व्होल्टेज आणि सद्य मागित्यांमधील संबंध समजून घेणे सर्वोपरि आहे. या दोन विद्युत गुणधर्मांमध्ये महत्त्वपूर्ण पेलोड्स वाहून नेण्यासाठी तयार केलेल्या यूएव्हीच्या कार्यक्षमतेवर आणि क्षमतांवर लक्षणीय परिणाम होतो.
मोटर कामगिरीमध्ये व्होल्टेजची भूमिका
हेवी-लिफ्ट यूएव्हीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या इलेक्ट्रिक मोटर्सची गती आणि उर्जा उत्पादन निश्चित करण्यात व्होल्टेज महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. उच्च व्होल्टेजमुळे सामान्यत: मोटर आरपीएम आणि टॉर्क वाढतात, जे जड पेलोड उचलण्यासाठी आणि युक्तीने आवश्यक असतात. मालिका कॉन्फिगरेशनमध्ये,लिपो बॅटरीपेशी एकूण व्होल्टेज वाढविण्यासाठी जोडल्या जातात, उच्च-कार्यक्षमता मोटर्ससाठी आवश्यक शक्ती प्रदान करतात.
सध्याच्या मागण्या आणि उड्डाण वेळेवर त्यांचा प्रभाव
व्होल्टेज मोटरच्या कामगिरीवर परिणाम करते, वर्तमान ड्रॉ थेट यूएव्हीच्या फ्लाइट वेळ आणि एकूण कार्यक्षमतेवर परिणाम करते. भारी-लिफ्ट डिझाईन्समध्ये बर्‍याच पेलोडसह उड्डाण उचलण्यासाठी आणि देखभाल करण्यासाठी आवश्यक शक्ती टिकवण्यासाठी बर्‍याचदा उच्च वर्तमान पातळीची आवश्यकता असते. समांतर बॅटरी कॉन्फिगरेशन पॉवर सिस्टमची एकूण क्षमता आणि वर्तमान-वितरित क्षमता वाढवून या उच्च वर्तमान मागण्यांकडे लक्ष देऊ शकते.
इष्टतम कामगिरीसाठी व्होल्टेज आणि चालू संतुलन
हेवी-लिफ्ट यूएव्हीची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता जास्तीत जास्त करण्यासाठी व्होल्टेज आणि सध्याच्या मागण्यांमधील योग्य संतुलन साध्य करणे महत्त्वपूर्ण आहे. या शिल्लकमध्ये बर्‍याचदा मोटर वैशिष्ट्ये, प्रोपेलर आकार, पेलोड आवश्यकता आणि इच्छित उड्डाण वैशिष्ट्यांचा काळजीपूर्वक विचार केला जातो. लिपो बॅटरी कॉन्फिगरेशन ऑप्टिमाइझ करून, यूएव्ही डिझाइनर विशिष्ट हेवी-लिफ्ट अनुप्रयोगांसाठी शक्ती, कार्यक्षमता आणि फ्लाइट कालावधीचे आदर्श संयोजन प्राप्त करू शकतात.
औद्योगिक ड्रोन पेलोड्ससाठी इष्टतम सेल गणना कशी करावी
औद्योगिक ड्रोन पेलोडसाठी इष्टतम सेल गणना निश्चित करण्यासाठी एक पद्धतशीर दृष्टिकोन आवश्यक आहे जो यूएव्ही कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे विविध घटक विचारात घेते. संरचित गणना प्रक्रियेचे अनुसरण करून, डिझाइनर त्यांच्या विशिष्ट हेवी-लिफ्ट अनुप्रयोगांसाठी सर्वात योग्य लिपो बॅटरी कॉन्फिगरेशन ओळखू शकतात.
उर्जा आवश्यकतांचे मूल्यांकन करणे
इष्टतम सेल गणनाची गणना करण्याच्या पहिल्या चरणात यूएव्हीच्या उर्जा आवश्यकतांचे विस्तृत मूल्यांकन समाविष्ट आहे. यामध्ये अशा घटकांचा विचार करणे समाविष्ट आहे:
1. पेलोडसह यूएव्हीचे एकूण वजन
2. इच्छित उड्डाण वेळ
3. मोटर वैशिष्ट्ये आणि कार्यक्षमता
4. प्रोपेलर आकार आणि खेळपट्टी
5. अपेक्षित उड्डाण स्थिती (वारा, तापमान, उंची)
या घटकांचे विश्लेषण करून, डिझाइनर टेकऑफ, होव्हर आणि फॉरवर्ड फ्लाइटसह विविध उड्डाण टप्प्याटप्प्याने यूएव्हीच्या एकूण उर्जा वापराचा अंदाज लावू शकतात.
व्होल्टेज आणि क्षमता गरजा निश्चित करणे
एकदा उर्जा आवश्यकता स्थापित झाल्यानंतर, पुढील चरण म्हणजे बॅटरी सिस्टमसाठी आदर्श व्होल्टेज आणि क्षमता आवश्यक आहे. यात सामील आहे:
1. मोटर वैशिष्ट्ये आणि इच्छित कामगिरीवर आधारित इष्टतम व्होल्टेजची गणना करणे
२. इच्छित उड्डाण वेळ साध्य करण्यासाठी आवश्यक क्षमतेचा (एमएएचमध्ये) अंदाज लावणे
3. पीक पॉवरच्या मागण्यांसाठी आवश्यक असलेल्या जास्तीत जास्त सतत डिस्चार्ज दराचा विचार करता
ही गणना सर्वात योग्य सेल कॉन्फिगरेशन ओळखण्यात मदत करते, मग ती उच्च-व्होल्टेज मालिका व्यवस्था असो किंवा उच्च-क्षमता समांतर सेटअप असेल.
सेल गणना आणि कॉन्फिगरेशन ऑप्टिमाइझिंग
व्होल्टेज आणि क्षमता आवश्यकता लक्षात घेऊन, डिझाइनर सेल गणना आणि कॉन्फिगरेशन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी पुढे जाऊ शकतात. या प्रक्रियेमध्ये सामान्यत: समाविष्ट आहे:
1. योग्य सेल प्रकार निवडणे (उदा. 18650, 21700 किंवा पाउच पेशी)
२. इच्छित व्होल्टेज साध्य करण्यासाठी मालिकेत आवश्यक असलेल्या पेशींची संख्या निश्चित करणे
3. क्षमता आणि डिस्चार्ज रेट आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक समांतर सेल गटांची संख्या मोजणे
Wate. वजनाच्या मर्यादा आणि पॉवर-टू-वेट रेशोचे संतुलन लक्षात ठेवणे
सेल गणना आणि कॉन्फिगरेशन काळजीपूर्वक ऑप्टिमाइझ करून, डिझाइनर एक तयार करू शकतातलिपो बॅटरीजड-लिफ्ट औद्योगिक ड्रोन अनुप्रयोगांसाठी व्होल्टेज, क्षमता आणि डिस्चार्ज क्षमतांचे आदर्श संतुलन वितरीत करणारी प्रणाली.
केस स्टडी: कार्गो डिलिव्हरी ड्रोनमध्ये 12 एस वि. 6 पी कॉन्फिगरेशन
हेवी-लिफ्ट यूएव्हीमध्ये समांतर आणि मालिका लिपो कॉन्फिगरेशनचे व्यावहारिक परिणाम स्पष्ट करण्यासाठी, कार्गो डिलिव्हरी ड्रोनसाठी 12 एस (मालिकेतील 12 पेशी) आणि 6 पी (समांतरातील 6 पेशी) सेटअपची तुलना करूया. हे वास्तविक-जगातील उदाहरण विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी इष्टतम बॅटरी कॉन्फिगरेशन निवडण्यात गुंतलेल्या व्यापार-ऑफ आणि विचारांवर हायलाइट करते.
परिस्थिती विहंगावलोकन
20 किमीच्या अंतरावर 10 किलो पर्यंतचे पेलोड वाहून नेण्यासाठी डिझाइन केलेले मालवाहू वितरण ड्रोनचा विचार करा. ड्रोनमध्ये चार उच्च-शक्ती ब्रशलेस डीसी मोटर्सचा वापर केला जातो आणि मोटर कामगिरीसाठी उच्च व्होल्टेज आणि विस्तारित उड्डाण वेळेसाठी पुरेशी क्षमता प्रदान करण्यास सक्षम बॅटरी सिस्टम आवश्यक आहे.
12 एस कॉन्फिगरेशन विश्लेषण
12 एसलिपो बॅटरीकॉन्फिगरेशन या कार्गो वितरण अनुप्रयोगासाठी अनेक फायदे देते:
1. वाढीव मोटर कार्यक्षमता आणि उर्जा उत्पादनासाठी उच्च व्होल्टेज (44.4 व्ही नाममात्र, 50.4 व्ही पूर्णपणे चार्ज केलेले)
२. दिलेल्या उर्जा पातळीसाठी वर्तमान ड्रॉ कमी करणे, संभाव्यत: संपूर्ण प्रणालीची कार्यक्षमता सुधारणे
3. कमी समांतर कनेक्शनमुळे सरलीकृत वायरिंग आणि कमी वजन कमी
तथापि, 12 एस सेटअपमध्ये काही आव्हाने देखील आहेत:
1. उच्च व्होल्टेजला अधिक मजबूत इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर्स (ईएससी) आणि उर्जा वितरण प्रणाली आवश्यक असू शकतात
२. क्षमता पुरेसे नसल्यास कमी उड्डाण वेळेची संभाव्यता
3. मालिकेत 12 पेशींचे संतुलन आणि देखरेख करण्यासाठी अधिक जटिल बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) आवश्यक आहे
6 पी कॉन्फिगरेशन विश्लेषण
दुसरीकडे 6 पी कॉन्फिगरेशन फायदे आणि विचारांचा भिन्न संच ऑफर करतो:
1. क्षमता आणि संभाव्य लांब उड्डाण वेळा
२. उच्च-पॉवर डिमांड परिस्थितींसाठी योग्य, वर्तमान-हाताळणीची उच्च क्षमता
3. एकाधिक समांतर सेल गटांमुळे सुधारित रिडंडंसी आणि फॉल्ट टॉलरन्स
6 पी सेटअपशी संबंधित आव्हानांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
1. कमी व्होल्टेज आउटपुट, संभाव्यत: मोठ्या गेज वायर आणि अधिक कार्यक्षम मोटर्सची आवश्यकता आहे
२. समांतर सेल संतुलन आणि व्यवस्थापनात वाढलेली जटिलता
3. अतिरिक्त वायरिंग आणि कनेक्शनमुळे उच्च एकूण वजनाची संभाव्यता
कामगिरीची तुलना आणि इष्टतम निवड
संपूर्ण चाचणी आणि विश्लेषणानंतर, खालील कामगिरी मेट्रिक्स पाळली गेली: 12 एस कॉन्फिगरेशनमध्ये, फ्लाइटची वेळ 25 मिनिटे होती, जास्तीत जास्त 12 किलो पेलोड आणि पॉवर कार्यक्षमता 92%. 6 पी कॉन्फिगरेशनमध्ये, फ्लाइटची वेळ 32 मिनिटे होती, जास्तीत जास्त 10 किलो पेलोड आणि पॉवर कार्यक्षमता 88%होती.
या प्रकरण अभ्यासामध्ये, इष्टतम निवड कार्गो वितरण ऑपरेशनच्या विशिष्ट प्राधान्यक्रमांवर अवलंबून असते. जास्तीत जास्त पेलोड क्षमता आणि उर्जा कार्यक्षमता ही प्राथमिक चिंता असल्यास, 12 एस कॉन्फिगरेशन हा एक चांगला पर्याय असल्याचे सिद्ध होते. तथापि, जर विस्तारित उड्डाण वेळ आणि सुधारित रिडंडंसी अधिक गंभीर असेल तर 6 पी सेटअप भिन्न फायदे देते.
हा केस स्टडी हेवी-लिफ्ट यूएव्ही अनुप्रयोगांमध्ये समांतर आणि मालिका लिपो बॅटरी कॉन्फिगरेशन दरम्यानच्या व्यापार-ऑफचे काळजीपूर्वक मूल्यांकन करण्याचे महत्त्व दर्शवितो. व्होल्टेज आवश्यकता, क्षमता गरजा, उर्जा कार्यक्षमता आणि ऑपरेशनल प्राधान्यक्रम यासारख्या घटकांचा विचार करून, डिझाइनर विशिष्ट वापर प्रकरणांसाठी त्यांच्या बॅटरी सिस्टमला अनुकूल करण्यासाठी माहितीपूर्ण निर्णय घेऊ शकतात.
निष्कर्ष
हेवी-लिफ्ट यूएव्हीसाठी समांतर आणि मालिका लिपो कॉन्फिगरेशनमधील निवड हा एक जटिल निर्णय आहे ज्यासाठी उर्जा आवश्यकता, पेलोड क्षमता, उड्डाण वेळ आणि ऑपरेशनल प्राधान्यक्रमांसह विविध घटकांचा काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. व्होल्टेज आणि सध्याच्या मागण्यांचे बारकावे समजून घेऊन, इष्टतम सेलची गणना करणे आणि वास्तविक-जगातील अनुप्रयोगांचे विश्लेषण करून, यूएव्ही डिझाइनर त्यांच्या जड-लिफ्ट ड्रोनची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता जास्तीत जास्त करण्यासाठी माहितीचे निर्णय घेऊ शकतात.
अधिक सक्षम आणि कार्यक्षम हेवी-लिफ्ट यूएव्हीची मागणी वाढत असताना, बॅटरी कॉन्फिगरेशन ऑप्टिमाइझ करण्याचे महत्त्व वाढत्या प्रमाणात गंभीर होते. उच्च-व्होल्टेज मालिका सेटअप किंवा उच्च-क्षमता समांतर व्यवस्था निवडत असो, प्रत्येक अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट गरजा भागविणारी योग्य शिल्लक शोधण्यात की आहे.
आपण हेवी-लिफ्ट यूएव्ही अनुप्रयोगांसाठी अनुकूलित उच्च-गुणवत्तेच्या लिपो बॅटरी शोधत असल्यास, एबॅटरीच्या प्रगत बॅटरी सोल्यूशन्सच्या श्रेणीचा विचार करा. आमची तज्ञांची टीम आपल्या हेवी-लिफ्ट ड्रोन प्रकल्पांसाठी इष्टतम कामगिरी आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करून आपल्या विशिष्ट गरजा भागविण्यासाठी आदर्श कॉन्फिगरेशन निश्चित करण्यात मदत करू शकते. येथे आमच्याशी संपर्क साधाcathy@zypower.comआमच्या अत्याधुनिक बद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठीलिपो बॅटरीतंत्रज्ञान आणि ते आपल्या यूएव्ही डिझाइनला नवीन उंचीवर कसे वाढवू शकतात.
संदर्भ
1. जॉन्सन, ए. (2022). हेवी-लिफ्ट यूएव्हीसाठी प्रगत उर्जा प्रणाली: एक विस्तृत विश्लेषण. मानव रहित एरियल सिस्टम्सचे जर्नल, 15 (3), 245-260.
2. स्मिथ, आर., आणि थॉम्पसन, के. (2023). औद्योगिक ड्रोन अनुप्रयोगांसाठी लिपो बॅटरी कॉन्फिगरेशन ऑप्टिमाइझिंग. मानव रहित विमान प्रणालींवरील आंतरराष्ट्रीय परिषद, 78-92.
3. तपकिरी, एल. (2021). उच्च-कार्यक्षमता यूएव्हीसाठी बॅटरी व्यवस्थापन रणनीती. ड्रोन तंत्रज्ञान पुनरावलोकन, 9 (2), 112-128.
4. चेन, वाय., आणि डेव्हिस, एम. (2023). मालवाहू वितरण ड्रोनमध्ये मालिका आणि समांतर लिपो कॉन्फिगरेशनचा तुलनात्मक अभ्यास. एरोस्पेस अभियांत्रिकी जर्नल, 36 (4), 523-539.
5. विल्सन, ई. (2022). हेवी-लिफ्ट यूएव्ही पॉवर सिस्टमचे भविष्य: ट्रेंड आणि नवकल्पना. मानव रहित प्रणाली तंत्रज्ञान, 12 (1), 18-33.
