कोणत्या उच्च-ऊर्जा सॉलिड स्टेट बॅटऱ्या लांब पल्ल्याच्या UAV मिशनमध्ये बसतात?

उच्च-ऊर्जा सॉलिड स्टेट बॅटरीआपल्या एअरफ्रेमसाठी योग्य व्होल्टेज, सी-रेट आणि फॉर्म फॅक्टरसह खूप उच्च Wh/kg एकत्रित करणारे दीर्घ-श्रेणी UAV मिशन्स आहेत—केवळ कोणतेही “सॉलिड स्टेट” लेबल नाही.

लांब पल्ल्याच्या UAV साठी "उच्च-ऊर्जा" चा अर्थ काय आहे

लांब पल्ल्याच्या फिक्स्ड-विंग किंवा VTOL UAV साठी, तुम्ही सहसा ठराविक टेक-ऑफ वजनाने फ्लाइटची वेळ वाढवण्याचा प्रयत्न करत आहात. सराव मध्ये, याचा अर्थ सॉलिड स्टेट किंवा सेमी सॉलिड स्टेट बॅटरियां निवडणे यासह:

पॅक-स्तरीय ऊर्जेची घनता सामान्यत: 250-350 Wh/kg श्रेणीमध्ये किंवा त्याहून अधिक असते, त्यामुळे तुम्हाला समान वजनाच्या LiPo पॅकपेक्षा जास्त वापरण्यायोग्य ऊर्जा मिळते.

मध्यम C‑दर (उदाहरणार्थ 5–10C सतत) जे टेक-ऑफ, चढाई आणि VTOL संक्रमणांसाठी पुरेसे आहेत, परंतु अत्यंत स्फोटांपेक्षा कार्यक्षम क्रूझसाठी अनुकूल आहेत.

व्होल्टेज कॉन्फिगरेशन (6S, 12S, 14S आणि वर) जे तुमच्या प्रोपल्शन सिस्टीमच्या कार्यक्षमतेशी जुळतात आणि केबल्स आणि ESC मध्ये I²R नुकसान कमी करण्यासाठी वर्तमान कमी ठेवतात.

हे पॅरामीटर्स एकत्रितपणे ठरवतात की तुमची लांब पल्ल्याच्या UAV एका चार्जवर किती अंतरापर्यंत उडता येईल.

लांब-श्रेणी प्लॅटफॉर्ममध्ये दिसणारे ठराविक सॉलिड स्टेट पर्याय

बहुतेक लांब पल्ल्याच्या UAV प्रकल्प आज तीन उच्च-ऊर्जा सॉलिड स्टेट डिझाईन दिशानिर्देशांपैकी एक वापरतात:

अर्ध-सॉलिड स्टेट ली-आयन पॅक (सुमारे 300-350 Wh/kg)

सेमी-सॉलिड स्टेट बॅटऱ्या मानक लि-आयनपेक्षा उत्तम सुरक्षितता आणि स्थिरतेसह उच्च ऊर्जा घनता प्राप्त करण्यासाठी घन आणि जेल-समान इलेक्ट्रोलाइटचे मिश्रण वापरतात.

या वर्गातील व्यावसायिक UAV-केंद्रित पॅक बहुधा 6S आणि 12S, 16-36 Ah श्रेणींमध्ये उपलब्ध असतात, पॅक-स्तरीय घनतेसह सुमारे 300+ Wh/kg, त्यांना दीर्घ-सहनशीलता स्थिर-विंग आणि VTOL मॅपिंग ड्रोनसाठी मजबूत उमेदवार बनवतात.

सहनशक्ती ड्रोनसाठी उच्च-ऊर्जा घन स्थिती लि-आयन पॅक

काही पुरवठादार पारंपारिक LiPo वर ऊर्जा घनतेसह "सॉलिड स्टेट Li‑ion" UAV बॅटरी देतात परंतु सर्वात आक्रमक अर्ध-घन डिझाईन्सपेक्षा किंचित खाली असतात, बहुतेकदा पॅक स्तरावर ~230-260 Wh/kg बँडमध्ये.

जेव्हा तुम्हाला उच्च उर्जेचा समतोल, मजबूत सायकल लाइफ आणि व्यावसायिक किंवा सरकारी मोहिमांसाठी मजबूत सुरक्षा मार्जिन हवे असते तेव्हा हे आकर्षक असतात.

पुढील पिढीतील लिथियम-मेटल सॉलिड स्टेट सेल्स (भविष्यातील डिझाइनसाठी)

eVTOL आणि कार्गो-ड्रोन स्पेसमधील प्रात्यक्षिके लिथियम-मेटल/ऑक्साइड-सिरेमिक सॉलिड स्टेट बॅटरी 400+ Wh/kg पर्यंत पोहोचतात किंवा लक्ष्यित करतात, चाचणी फ्लाइट्स 60-90% विरुद्ध द्रव-इलेक्ट्रोलाइट पॅकने सहनशक्ती वाढवतात.

हे अजूनही उदयास येत आहेत, परंतु ते पुढील उत्पादन पिढ्यांमध्ये लांब पल्ल्याच्या UAV बॅटरी तंत्रज्ञानाचे नेतृत्व करतात.

साठीZYEBATTERYसामग्री, तृतीय-पक्षाच्या ब्रँड नावांवर जास्त अवलंबून राहण्यापेक्षा या डिझाइन वर्गांमध्ये सोल्यूशन्सचे गट करणे चांगले आहे.

दीर्घ-श्रेणी UAV शी उच्च-ऊर्जा सॉलिड स्टेट बॅटरी कशी जुळवायची

कोणत्या उच्च-ऊर्जेची सॉलिड स्टेट बॅटरी लांब पल्ल्याच्या मिशनमध्ये “फिट” बसते याचे तुम्ही मूल्यांकन करता, तेव्हा ते किती योग्य प्रकारे संरेखित होते ते पहा:

मिशन प्रोफाइल: लांब, स्थिर-राज्य समुद्रपर्यटन (मॅपिंग, कॉरिडॉर तपासणी) खूप जास्त Wh/kg आणि मध्यम C‑रेटचे फायदे देतात, तर मिश्रित VTOL आणि loiter मिशनला थोडी अधिक पॉवर हेडरूमची आवश्यकता असते.

एअरफ्रेम इंटिग्रेशन: स्लिम, विंग-इंटिग्रेटेड किंवा फ्यूसेलेज-हगिंग पॅक ड्रॅग कमी करू शकतात आणि केंद्र-ऑफ-गुरुत्वाकर्षण नियंत्रण सुधारू शकतात, संचयित ऊर्जा हवेतील वास्तविक अतिरिक्त मिनिटांमध्ये बदलू शकतात.

थर्मल आणि पर्यावरणीय परिस्थिती: कमी-तापमानाची मजबूत कार्यक्षमता आणि चांगली थर्मल स्थिरता असलेले सॉलिड स्टेट आणि अर्ध-घन पॅक थंड, गरम किंवा उच्च-उंचीच्या ऑपरेशनमध्ये सहनशक्ती टिकवून ठेवण्यास मदत करतात.

सुरक्षितता आणि नियम: ज्वलनशील किंवा कमी-ज्वलनक्षमता घन/अर्ध-घन इलेक्ट्रोलाइट्स आगीचा धोका कमी करतात, जे BVLOS आणि पायाभूत सुविधा किंवा लोकसंख्या असलेल्या कॉरिडॉरवरील ऑपरेशनसाठी महत्त्वाचे आहे.

पेलोड किंवा फ्लाइट लिफाफामध्ये तडजोड न करता सर्व चारही पूर्ण करणारी सर्वोत्तम बॅटरी आहे.