ड्रोन बॅटरीवर BMS कसे वापरावे?

ड्रोनचे “स्मार्ट हार्ट मॅनेजर”: बीएमएस बोर्ड पेअरिंग स्ट्रॅटेजीज आणि कोअर ॲप्लिकेशन्स

ड्रोनच्या जगात, दबॅटरीव्यवस्थापन प्रणाली (बीएमएस) बोर्ड महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. तुम्ही तुमच्या ड्रोनसाठी बीएमएस बोर्ड योग्यरित्या कसे जोडू शकता आणि लागू करू शकता? हा लेख सखोल विश्लेषण प्रदान करेल.

I. BMS बोर्ड म्हणजे काय? ते अपरिहार्य का आहे?

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, BMS बोर्ड हे स्मार्टमध्ये एम्बेड केलेले सर्किट बोर्ड आहेबॅटरी. हे लिथियम बॅटरी पॅक (सामान्यत: LiPo बॅटरी) च्या "आरोग्य" चे निरीक्षण करते आणि व्यवस्थापित करते.

देखरेख: वैयक्तिक सेल व्होल्टेज, एकूण पॅक चार्ज/डिस्चार्ज करंट्स आणि तापमान यांचा रिअल-टाइम ट्रॅकिंग.

व्यवस्थापन: "सर्वात कमकुवत दुवा" प्रभावास प्रतिबंध करून, समतोल कार्यक्षमतेद्वारे पॅकमध्ये सातत्यपूर्ण सेल व्होल्टेज सुनिश्चित करते.

संरक्षण: ओव्हरचार्ज, ओव्हर-डिस्चार्ज, ओव्हरकरंट, शॉर्ट-सर्किट आणि जास्त गरम संरक्षण प्रदान करते—बॅटरीला आग, स्फोट किंवा कायमचे नुकसान रोखणारी जीवनरेखा.

सिग्नलिंग: उर्वरित क्षमता आणि आरोग्य स्थिती यासारख्या गंभीर डेटाचा अहवाल देण्यासाठी CAN, SMBus किंवा I2C सारख्या इंटरफेसद्वारे फ्लाइट कंट्रोलर आणि ग्राउंड स्टेशनशी संप्रेषण करते.

BMS शिवाय, तुमची ड्रोन बॅटरी फ्यूज किंवा मीटरशिवाय घरातील इलेक्ट्रिकल सर्किटसारखी असते—धोकादायक आणि अनियंत्रित.

II. तुमच्या ड्रोनसाठी बीएमएस बोर्ड कसा निवडावा?

बीएमएस बोर्ड निवडण्यासाठी तुमच्या ड्रोनच्या विशिष्ट गरजांनुसार ते तयार करणे आवश्यक आहे. या चार प्रमुख परिमाणांचा विचार करा:

1. बॅटरी पॅक आर्किटेक्चरवर आधारित: एस काउंट आणि पी काउंट

एस काउंट: बॅटरी पॅकमधील मालिकेत कनेक्ट केलेल्या सेलच्या संख्येचा संदर्भ देते, थेट एकूण व्होल्टेज निर्धारित करते.

समांतर पेशींची संख्या (P): बॅटरीची एकूण क्षमता आणि डिस्चार्ज क्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या समांतरपणे जोडलेल्या पेशींच्या संख्येचा संदर्भ देते. बीएमएसने समांतर जोडणीच्या परिणामी उच्च सतत डिस्चार्ज करंटचा सामना केला पाहिजे.

मॅचिंग स्ट्रॅटेजी: बीएमएस निवडताना, ते बॅटरीच्या एस काउंटशी पूर्णपणे जुळले पाहिजे. P गणनेवरून अंदाजित कमाल वर्तमानाच्या आधारावर योग्य वर्तमान रेटिंगसह BMS निवडा.

2. वर्तमान आवश्यकतांवर आधारित: सतत डिस्चार्ज वि. पीक करंट

जास्तीत जास्त लोड अंतर्गत तुमच्या ड्रोनला आवश्यक विद्युत प्रवाहाची गणना करा.

जुळणारी रणनीती: निवडलेल्या बीएमएसमध्ये 20%-30% सुरक्षितता मार्जिनसह, तुमच्या गणना केलेल्या कमाल ड्रोन आवश्यकतांपेक्षा जास्त डिस्चार्ज आणि पीक वर्तमान रेटिंग असणे आवश्यक आहे. 60A आवश्यक असलेल्या ड्रोनवर फक्त 30A साठी रेट केलेला BMS वापरल्याने ओव्हरलोडमुळे संरक्षण ट्रिगर होईल, ज्यामुळे अनपेक्षित शटडाउन आणि क्रॅश होईल.

3. कार्यात्मक आवश्यकतांवर आधारित: संतुलन आणि संप्रेषण प्रोटोकॉल

बॅलन्सिंग फंक्शन: उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या ड्रोनसाठी, BMS मध्ये पॅसिव्ह बॅलन्सिंग मानक आहे, बॅटरी पॅकचे आयुष्य वाढवते.

कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल: ही भाषा आहे ज्याद्वारे बीएमएस फ्लाइट कंट्रोलरशी "संवाद" करते.

SMBus/I2C: ग्राहक-श्रेणीच्या ड्रोनमध्ये सामान्य, एक साधा प्रोटोकॉल वैशिष्ट्यीकृत.

CAN बस: औद्योगिक आणि व्यावसायिक ड्रोनसाठी प्राधान्य, मजबूत हस्तक्षेप प्रतिकार, लांब प्रसारण अंतर आणि अपवादात्मक विश्वासार्हता.

मॅचिंग स्ट्रॅटेजी: बीएमएस कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल तुमच्या फ्लाइट कंट्रोलर सिस्टमशी सुसंगत असल्याची खात्री करा. बहुतेक ओपन-सोर्स फ्लाइट कंट्रोलर CAN बसला समर्थन देतात, ज्यामुळे ती सर्वात शिफारस केलेली निवड बनते.

4. आकार आणि वजन विचार: जागा लेआउट

ड्रोन वजन आणि जागेच्या मर्यादांसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात.

जुळणारी रणनीती: उच्च समाकलित, संक्षिप्त आणि हलके BMS उपायांना प्राधान्य द्या. पेशी संकुचित होऊ नयेत किंवा जास्त वजन वाढू नये म्हणून ते बॅटरी पॅकमध्ये चतुराईने ठेवले पाहिजे.

III. ड्रोन ऍप्लिकेशन्समधील BMS बोर्डांसाठी व्यावहारिक परिस्थिती

1. ग्राहक एरियल फोटोग्राफी ड्रोन:

पेअरिंग: सामान्यत: उच्च समाकलित, एन्कॅप्स्युलेटेड स्मार्ट बॅटरी वापरतात. अंतर्गत BMS बहुतेकदा 4S किंवा 6S असते, ज्यामध्ये सर्वसमावेशक संरक्षण कार्ये आणि अचूक क्षमता गणना असते, समर्पित प्रोटोकॉलद्वारे फ्लाइट कंट्रोलरशी संप्रेषण होते.

ॲप्लिकेशन: सुरक्षित चार्जिंग आणि डिस्चार्ज व्यवस्थापनाचा आनंद घेऊन वापरकर्ते ॲप किंवा रिमोट कंट्रोलरद्वारे रिअल-टाइममध्ये टक्केवारीनुसार दुहेरी बॅटरी पातळी अचूक पाहू शकतात.

2. इंडस्ट्रियल-ग्रेड ॲप्लिकेशन ड्रोन (सर्वेक्षण, तपासणी, पीक संरक्षण):

कॉन्फिगरेशन: विस्तारित मिशन कालावधी आणि भारी पेलोड्समुळे, हे ड्रोन सामान्यत: उच्च डिस्चार्ज दरांसह उच्च-क्षमतेचे बॅटरी पॅक वापरतात. बीएमएस औद्योगिक-दर्जाचे, CAN बस संप्रेषणास समर्थन देणारे, मजबूत संतुलन क्षमता आणि विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान श्रेणीसह असणे आवश्यक आहे.

अर्ज:

तंतोतंत उर्वरित उड्डाण वेळेचा अंदाज: अनेक तास चालणाऱ्या तपासणी दरम्यान, उड्डाण नियंत्रक ग्राउंड स्टेशनवरून मिळालेल्या BMS डेटाचा वापर करून उरलेल्या उड्डाण श्रेणीचा अचूक अंदाज लावतो, बेसवर सुरक्षित परत येण्याची खात्री देतो.

बॅटरी हेल्थ डायग्नोस्टिक्स: BMS-लॉग केलेला डेटा बॅटरी डिग्रेडेशनचे विश्लेषण करण्यास सक्षम करतो, कार्यक्षमता धोकादायक पातळीपर्यंत घसरण्यापूर्वी बॅटरी बदलण्यासाठी अंदाजात्मक देखभाल सुलभ करते.

पीक संरक्षण ड्रोन बॅटरी व्यवस्थापन: उच्च-तीव्रतेच्या सतत ऑपरेशन्ससाठी, प्रत्येक सेलचा जास्तीत जास्त वापर करण्यासाठी, संपूर्ण बॅटरी पॅकचे आयुष्य वाढवण्यासाठी आणि ऑपरेशनल खर्च कमी करण्यासाठी BMS बॅलन्सिंग महत्त्वपूर्ण आहे.

३. रेसिंग ड्रोन:

पेअरिंग: रेसिंग ड्रोन अत्यंत शक्ती-ते-वजन गुणोत्तरांचा पाठपुरावा करतात, विशेषत: 4S किंवा 6S उच्च-दर बॅटरी वापरतात. BMS निवड अत्यंत कमी अंतर्गत प्रतिकार आणि अपवादात्मक डिस्चार्ज क्षमता यांना प्राधान्य देते, काहीवेळा वजन कमी करण्यासाठी काही संरक्षण वैशिष्ट्यांचा त्याग करते.

ऍप्लिकेशन: BMS चे मुख्य कार्य हे आहे की आक्रमक युक्ती चालवताना सेल बॅलन्स राखून अडथळ्यापासून मुक्त करंट आउटपुट प्रदान करणे, शर्यतींमध्ये केवळ काही मिनिटे चालणाऱ्या शर्यतींमध्ये शक्ती कमी होणार नाही याची खात्री करणे.

IV. सारांश आणि शिफारसी

तुमच्या ड्रोनसाठी BMS निवडणे ही कामगिरी, सुरक्षितता, दीर्घायुष्य आणि खर्च यांच्यातील तांत्रिक संतुलन साधणारी क्रिया आहे.

नवशिक्या दृष्टीकोन: तुमच्या बॅटरीच्या एस-रेटिंगशी जुळणारा बीएमएस निवडा, भरपूर वर्तमान मार्जिन आणि मूलभूत संरक्षण/संतुलन वैशिष्ट्यांसह.

व्यावसायिक अनुप्रयोग: CAN बस संप्रेषणासह औद्योगिक-श्रेणी BMS निवडून विश्वासार्हतेला प्राधान्य द्या. फ्लीट ऑपरेशन्स आणि देखभाल अनुकूल करण्यासाठी त्याच्या डेटाचा फायदा घ्या.

सारांशात

कॉम्पॅक्ट असला तरी, BMS बोर्ड ड्रोनच्या पॉवर सिस्टमचा बुद्धिमान कोर म्हणून काम करतो. योग्यरित्या जोडणे आणि ते वापरणे केवळ उड्डाण सुरक्षा वाढवते असे नाही तर तुमच्या ड्रोनचे ऑपरेशनल आयुर्मान आणि कार्यक्षमता देखील वाढवते. तुमच्या पुढील ड्रोन पॉवर सोल्यूशनची योजना आखत असताना, या “बुद्धिमान हृदय व्यवस्थापक” ला त्याचे योग्य लक्ष द्या.