ड्रोन लिपो पॅकसाठी स्मार्ट बीएमएस डिझाइन करणे: टेलीमेट्री, संरक्षण आणि ओटीए अद्यतने

A बॅटरी व्यवस्थापन प्रणालीएका गोष्टीचा अर्थ असा होतो: पेशींना आग लागण्यापासून रोखा. ते अद्याप यादीत आहे, परंतु औद्योगिक UAV अनुप्रयोगांसाठी, मूलभूत संरक्षण सर्किट आता पुरेसे नाही.

आधुनिक ड्रोन ऑपरेशन्समध्ये स्मार्ट हार्डवेअरची आवश्यकता आहे. फ्लीट व्यवस्थापकांना फ्लाइटच्या मध्यभागी थेट बॅटरी डेटा हवा असतो. अभियंत्यांना केवळ स्थिर उंबरठ्यावरच नव्हे तर वास्तविक जगाच्या परिस्थितीला प्रतिसाद देणारे संरक्षण तर्क आवश्यक आहे. आणि जसजसे BMS फर्मवेअर परिपक्व होत जाते, तसतसे उपयोजित पॅकवर अपडेट्स त्यांना सेवेतून न काढता पुढे ढकलण्याची क्षमता हा एक वास्तविक ऑपरेशनल फायदा बनला आहे.

ड्रोन LiPo पॅकसाठी स्मार्ट BMS डिझाईन करण्यामध्ये काय चालते - आणि प्रत्येक लेयर का महत्त्वाचा आहे याचे काम येथे आहे.

टेलीमेट्री: बॅटरी टॉक बनवणे

स्मार्ट बीएमएसचे पहिले काम डेटा संकलन आहे. सेल-लेव्हल व्होल्टेज मॉनिटरिंग हा पाया आहे — तुम्हाला वैयक्तिक सेल रीडिंग आवश्यक आहे, फक्त पॅक व्होल्टेज नाही. सहा-सेल LiPo पॅक एक कमकुवत सेल लपवून ठेवताना निरोगी एकूण व्होल्टेज दर्शवू शकतो जो लोडमध्ये अडकेल.

व्होल्टेजच्या पलीकडे, चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेल्या बीएमएसने अहवाल दिला पाहिजे:

शुल्काची स्थिती (SoC) — कूलॉम्ब काउंटिंग प्लस व्होल्टेज वक्र वरून गणना केली जाते, एकट्या व्होल्टेजवर नाही

स्टेट ऑफ हेल्थ (SoH) — संपूर्ण चक्रांमध्ये क्षमता फेड ट्रॅकिंगमधून व्युत्पन्न

तापमान — आदर्शपणे संपूर्ण पॅकवर अनेक सेन्सर पॉईंट्सवरून, फक्त गृहनिर्माण नाही

वर्तमान ड्रॉ — रिअल-टाइम आणि लॉग केलेले, एअरफ्रेम किंवा पेलोड समस्यांचे निदान करण्यासाठी उपयुक्त

सायकल संख्या — प्रति पॅक, स्वयंचलितपणे लॉग इन

हा डेटा CAN बस किंवा UART वरून फ्लाइट कंट्रोलरकडे प्रवाहित होतो आणि ग्राउंड स्टेशन सॉफ्टवेअरमध्ये येतो. फ्लीट ऑपरेशन्ससाठी, ते बॅटरी हेल्थ डॅशबोर्डमध्ये फीड करते जे फील्ड इव्हेंट्स होण्यापूर्वी सेवेच्या समाप्तीपर्यंत फ्लॅग पॅक करतात.

टेलीमेट्री लेयर म्हणजे पॉवर स्त्रोताकडून LiPo बॅटरीला कागदोपत्री सेवा इतिहासासह मालमत्तेत बदलते.

संरक्षण: जेथे तर्क राहतो

ड्रोन बीएमएसमधील संरक्षण डिझाइनला ऑपरेशनल व्यावहारिकतेसह सुरक्षितता संतुलित करणे आवश्यक आहे. संरक्षण जे खूप आक्रमक आहेत जमिनीवर विनाकारण विमान. खूप परवानगी देणारे संरक्षण हार्डवेअर खराब होऊ देतात किंवा अयशस्वी होऊ देतात.

कोणत्याही गंभीर UAV BMS डिझाइनमधील मुख्य संरक्षणे:

ओव्हरव्होल्टेज / अंडरव्होल्टेज — सेल-लेव्हल कटऑफ, पॅक-लेव्हल नाही. जेव्हा कोणताही वैयक्तिक सेल परिभाषित कमाल मर्यादा किंवा मजल्याला आदळतो तेव्हा ट्रिगर होतो. हे नॉन-निगोशिएबल आहेत.

ओव्हरकरंट — सतत आणि पीक थ्रेशोल्ड दोन्ही. हेवी-पेलोड लिफ्ट दरम्यान लाट प्रवाह खेचणाऱ्या औद्योगिक ड्रोनला हेडरूमची आवश्यकता आहे; बीएमएसला वैध पॉवर स्पाइक फॉल्ट स्थितीपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे.

थर्मल संरक्षण - तापमान-आधारित शुल्क आणि डिस्चार्ज कमी करणे. जेव्हा सेलचे तापमान एका परिभाषित मर्यादेपेक्षा जास्त वाढते, तेव्हा हार्ड कटऑफपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी BMS उपलब्ध प्रवाह कमी करते. हे सरळ शटऑफपेक्षा अधिक उपयुक्त आहे - यामुळे विमानाला अचानक वीज तोडण्याऐवजी लँडिंग पूर्ण होऊ देते.

सेल बॅलन्सिंग — निष्क्रिय किंवा सक्रिय, चार्जिंग दरम्यान चालू. असंतुलित पेशी हे LiPo अकाली ऱ्हास होण्याचे प्राथमिक कारण आहे. एक बीएमएस जे संतुलन राखत नाही ते टेबलवर सायकलचे आयुष्य सोडत आहे.

शॉर्ट सर्किट डिटेक्शन — क्षणिक फॉल्टपासून खरे शॉर्ट वेगळे करण्यासाठी रिकव्हरी लॉजिकसह जलद-अभिनय.

यातील प्रत्येक संरक्षणास संदर्भ डिझाइनमधून कॉपी केलेल्या डीफॉल्ट नसून ट्यून केलेल्या थ्रेशोल्डची आवश्यकता आहे. औद्योगिक ड्रोनचे ऑपरेटिंग प्रोफाइल — पेलोड वजन, उड्डाण उंची, सभोवतालचे तापमान श्रेणी — कॅलिब्रेशन चालवायला हवे.

OTA अद्यतने: डाउनटाइमशिवाय फर्मवेअर

येथेच स्मार्ट BMS डिझाइन लेगसी हार्डवेअरपासून वेगळे होते. ओव्हर-द-एअर फर्मवेअर अपडेट्स सेवेतून पॅक भौतिकरित्या न ओढता संरक्षण थ्रेशोल्ड, बॅलन्सिंग अल्गोरिदम आणि टेलीमेट्री पॅरामीटर्स सुधारण्याची परवानगी देतात.

मोठ्या फ्लीट्ससाठी, हे महत्त्वपूर्ण आहे. पन्नास पॅकवर BMS फर्मवेअर अद्ययावत करण्यात मॅन्युअली वेळ लागतो आणि हाताळणीचा धोका निर्माण होतो. OTA नियमित चार्जिंग दरम्यान ड्रोनच्या डेटा लिंकवर किंवा ग्राउंड स्टेशन कनेक्शनवर अपडेट पुश करते.

येथे सुरक्षा महत्त्वाची आहे. OTA अपडेट पाइपलाइन्सना अनाधिकृत फेरफार टाळण्यासाठी स्वाक्षरी केलेले फर्मवेअर पॅकेज आणि आवृत्ती पडताळणी आवश्यक आहे — विशेषत: व्यावसायिक किंवा नियमन केलेल्या UAV ऑपरेशन्ससाठी संबंधित.

ZYEBATTERY BMS डिझाइनकडे कसे पोहोचते

ZYEBATTERYविशेषत: औद्योगिक ड्रोन ऍप्लिकेशन्ससाठी डिझाइन केलेले इंटिग्रेटेड स्मार्ट बीएमएस हार्डवेअरसह उच्च-कार्यक्षमता असलेले लिथियम पॉलिमर आणि सॉलिड-स्टेट लिथियम-आयन यूएव्ही बॅटरी तयार करते. म्हणजे सेल-लेव्हल टेलीमेट्री, कॅलिब्रेटेड मल्टी-लेयर प्रोटेक्शन्स, आणि BMS आर्किटेक्चर्स फर्मवेअर अपडेट्सचे समर्थन करण्यासाठी तयार केलेल्या ऑपरेशनल आवश्यकता विकसित होतात.

ध्येय फक्त एक बॅटरी नाही जी कार्य करते. ही एक बॅटरी आहे जी संप्रेषण करते, हुशारीने संरक्षण करते आणि संपूर्ण सेवा जीवनात चालू राहते.