ड्रोन बॅटरीची अंतर्गत रचना काय आहे?

ड्रोन तंत्रज्ञानाने एरियल फोटोग्राफीपासून औद्योगिक अनुप्रयोगांपर्यंतच्या उद्योगांमध्ये क्रांती घडवून आणली आहे. या उडणा can ्या चमत्कारांच्या मध्यभागी एक गंभीर घटक आहे:ड्रोन लिथियम बॅटरी? ड्रोनची स्थिर उड्डाण आणि ऑपरेशनल क्षमता या लिथियम बॅटरीच्या अचूक अभियांत्रिकीवर संपूर्णपणे अवलंबून असतात.

या लेखात, आम्ही पेशी, रसायनशास्त्र आणि संरचनेचा शोध घेऊड्रोन बॅटरी, विविध मानव रहित हवाई वाहनांना सामर्थ्य देणारी जटिलता प्रकट करते.

मानक ड्रोन बॅटरीमध्ये किती पेशी आहेत?

ड्रोनच्या बॅटरीमधील सेलची संख्या ड्रोनच्या आकार, उर्जा आवश्यकता आणि इच्छित वापराच्या आधारे बदलू शकते. तथापि, बर्‍याच मानक ड्रोन बॅटरीमध्ये सामान्यत: मालिका किंवा समांतर कॉन्फिगरेशनमध्ये एकाधिक पेशी असतात.

प्रत्येक सेलच्या आत, एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड (जसे की टर्नरी लिथियम सामग्री), नकारात्मक इलेक्ट्रोड (ग्रेफाइट), इलेक्ट्रोलाइट (आयन कंडक्टर) आणि विभाजक (इलेक्ट्रोड्स दरम्यान शॉर्ट सर्किट्स प्रतिबंधित) एकत्रितपणे “डिस्चार्ज दरम्यान उर्जा साठवताना उर्जा आणि वितरित करताना उर्जा साठवताना उर्जा” चे मुख्य कार्य साध्य करण्यासाठी एकत्र काम करतात.

बहुतेक व्यावसायिक आणि व्यावसायिक ड्रोन पॉवर आणि फ्लाइटचा कालावधी वाढविण्यासाठी मल्टी-सेल बॅटरीचा वापर करतात. सर्वात सामान्य कॉन्फिगरेशनमध्ये हे समाविष्ट आहे: 2 एस, 3 एस, 4 एस आणि 6 एस.

लिपो (लिथियम पॉलिमर) बॅटरीड्रोनमध्ये सर्वात प्रचलित प्रकार आहेत, प्रत्येक सेल 3.7 व्ही रेट केलेले आहे. मालिकेत पेशी कनेक्ट केल्याने व्होल्टेज वाढते, ड्रोनच्या मोटर्स आणि सिस्टममध्ये अधिक शक्ती दिली जाते.

मालिका कॉन्फिगरेशनमध्ये, पेशी अंत-ते-एंड कनेक्ट केल्या जातात, एका सेलच्या सकारात्मक टर्मिनलला पुढील नकारात्मक टर्मिनलशी जोडतात. ही व्यवस्था समान क्षमता राखताना बॅटरी पॅकची एकूण व्होल्टेज वाढवते.

समांतर कॉन्फिगरेशनमध्ये, बॅटरी एकत्र जोडलेल्या सर्व पॉझिटिव्ह टर्मिनल आणि सर्व नकारात्मक टर्मिनल एकत्र जोडल्या जातात. ही व्यवस्था समान व्होल्टेज राखताना बॅटरी पॅकची एकूण क्षमता (एमएएच) वाढवते.

कॉन्फिगरेशनची पर्वा न करता, आधुनिक ड्रोन बॅटरी अत्याधुनिक बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) समाकलित करतात. हे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स वैयक्तिक सेल व्होल्टेजेसचे परीक्षण करतात आणि त्यांचे नियमन करतात, पॅकमधील सर्व पेशींमध्ये संतुलित चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग सुनिश्चित करतात.

लिथियम पॉलिमर बॅटरीची अंतर्गत रचना: एनोड, कॅथोड आणि इलेक्ट्रोलाइट

ड्रोन बॅटरी खरोखर समजून घेण्यासाठी आम्ही त्यांचे अंतर्गत घटक तपासले पाहिजेत. लिथियम पॉलिमर बॅटरी, बहुतेक ड्रोनमागील उर्जा स्त्रोत, तीन प्राथमिक घटक असतात: एनोड, कॅथोड आणि इलेक्ट्रोलाइट.

एनोड: नकारात्मक इलेक्ट्रोड

लिथियम पॉलिमर बॅटरीमधील एनोड सामान्यत: ग्रेफाइट, कार्बनचा एक प्रकार बनविला जातो. डिस्चार्ज दरम्यान, लिथियम आयन एनोडपासून कॅथोडकडे जातात, ड्रोनला उर्जा देण्यासाठी बाह्य सर्किटमधून वाहणारे इलेक्ट्रॉन सोडतात.

कॅथोड: सकारात्मक इलेक्ट्रोड

कॅथोड सहसा लिथियम मेटल ऑक्साईडचा बनलेला असतो, जसे की लिथियम कोबाल्ट ऑक्साईड (लिकू) किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट (लाइफपो). कॅथोड मटेरियलची निवड उर्जा घनता आणि सुरक्षिततेसह बॅटरीच्या कार्यक्षमतेच्या वैशिष्ट्यांवर प्रभाव पाडते.

इलेक्ट्रोलाइट: आयन महामार्ग

लिथियम पॉलिमर बॅटरीमधील इलेक्ट्रोलाइट सेंद्रिय सॉल्व्हेंटमध्ये विरघळलेली लिथियम मीठ आहे. हा घटक चार्ज आणि डिस्चार्ज चक्र दरम्यान एनोड आणि कॅथोड दरम्यान स्थलांतर करण्यास लिथियम आयन सक्षम करतो. लिथियम पॉलिमर बॅटरीचे एक अद्वितीय वैशिष्ट्य म्हणजे हे इलेक्ट्रोलाइट पॉलिमर कंपोझिटमध्ये स्थिर आहे, ज्यामुळे बॅटरी अधिक लवचिक आणि नुकसान होण्याची शक्यता कमी होते.

संरक्षणात्मक समर्थन: गृहनिर्माण आणि कनेक्टर

कोर मॉड्यूलच्या पलीकडे, ड्रोन बॅटरीचे गृहनिर्माण आणि कनेक्टर्स - जरी थेट पॉवर डिलिव्हरीमध्ये सामील नसले तरी - स्ट्रक्चरल अखंडता सुनिश्चित करणारे “सांगाडा” म्हणून काम करा:

गृहनिर्माण: सामान्यत: फ्लेम-रिटर्डंट एबीएस प्लास्टिक किंवा अ‍ॅल्युमिनियम मिश्र धातुपासून बनविलेले, प्रभाव प्रतिरोध, ज्योत मंदता आणि थर्मल इन्सुलेशन ऑफर करते. हे सेल ऑपरेशन दरम्यान ओव्हरहाटिंग टाळण्यासाठी वायुवीजन छिद्रांचा समावेश करते.

कनेक्टर आणि इंटरफेस: अंतर्गत मल्टी-स्ट्रँड कॉपर वायर्स (अत्यंत प्रवाहकीय आणि बेंड-प्रतिरोधक) पेशींना बीएमएसशी जोडतात. बाह्य इंटरफेस चुकीच्या कनेक्शनमुळे अपघाती नुकसान टाळण्यासाठी सामान्यत: रिव्हर्स-प्लग संरक्षणासह एक्सटी 60 किंवा एक्सटी 90 कनेक्टर्स वापरतात.

मूलभूत देखभाल: बॅटरी आयुष्य वाढविण्यासाठी अंतर्गत घटकांचे संरक्षण करा

बीएमएस ओव्हरलोड आणि सेल र्‍हास रोखण्यासाठी ओव्हरचार्जिंग किंवा ओव्हर-डिस्चार्जिंग (20% -80% क्षमता दरम्यान स्टोअर) टाळा;

वायरिंगमध्ये शॉर्ट सर्किट रोखण्यासाठी कनेक्टर्स साफ करताना पाण्याचे प्रवेश टाळा;

अंतर्गत पेशी आणि बीएमएसला शारीरिक परिणामापासून बचाव करण्यासाठी त्वरित खराब झालेल्या कॅसिंग्ज पुनर्स्थित करा.

ड्रोन बॅटरीचे अंतर्गत आर्किटेक्चर “ऊर्जा, नियंत्रण आणि संरक्षण” चे अचूक समन्वय दर्शवते. सॉलिड-स्टेट बॅटरी आणि इंटेलिजेंट बीएमएस तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, भविष्यातील बॅटरी डिझाइन अधिक कॉम्पॅक्ट आणि कार्यक्षम बनतील, जे ड्रोन कामगिरीच्या अपग्रेडसाठी मुख्य समर्थन प्रदान करतात.