UAV és drón akkumulátoros megoldások

Az UAV platformok esetében az akkumulátor kiválasztása nem csak a kapacitásra vonatkozó döntés. A repülőgép feszültségét, felszálló tömegét, hasznos terhét, motor- és ESC-igényét, szükséges repülési időt, kisülési áramot és csomagtömeget együtt kell figyelembe venni. A HSS Energy LiPo, Li-ion és nagy energiájú félszilárd UAV akkumulátor konfigurációkat fejleszt FPV, térképezési, ellenőrzési, mezőgazdasági és egyéb ipari repülőgépekhez.

Referencia UAV platform az akkumulátor integráció értékeléséhez

1. Kezdje a repülőgéppel, ne az akkumulátor kapacitásával

A nagyobb akkumulátor nem biztosít automatikusan arányosan hosszabb hasznos repülési időt. A további tárolt energia is növeli a tömeget, ami növeli a repülőgép energiaigényét, és csökkentheti a rendelkezésre álló hasznos terhelést. A cél tehát az energia, a csomagsúly, a folyamatos áramerősség és a repülőgép-küldetési követelmények közötti működőképes egyensúly.

· FPV és filmes platformok: teljesítmény-tömeg arány, kompakt méretek és csúcskisülési képesség.

· UAV-k feltérképezése és ellenőrzése: tartósság, stabil kimenet, megismételhető küldetésteljesítmény és hasznos teherbírás.

· Mezőgazdasági és nagy teherbírású UAV-k: magasabb beépített energia, tartós áramerősség és hőtartalék.

· Egyedi ipari UAV-k: a repülőgép tényleges feszültségén, a motor/ESC-igényen, a hasznos teherbíráson és a telepítési kereten alapuló konfiguráció.

2. Gyors kiválasztás döntési fa

3. 6S UAV akkumulátorválasztó mátrix

A következő referenciakonfigurációk megmutatják, hogy az Ah önmagában miért nem elegendő az UAV kiválasztásához. A kapacitás, a beépített energia, a csomag tömege és az áramerősség együtt mozog, és össze kell hangolni a repülőgép küldetésével.

Kiválasztási megjegyzés: a 6S40Ah konfiguráció hordozza a legmagasabb beépített energiát ebben a referenciakészletben, míg a 6S30Ah konfiguráció rendelkezik a legmagasabb felsorolt ​​folyamatos árammal. A végső választásnak inkább a repülőgép teljesítményigényét és súly-költségvetését kell követnie, nem pedig önmagában a kapacitás besorolását.

4. Nagy energiasűrűségű cellaplatformok

A nagy energiájú tasakcellák növelhetik a beépített energiát anélkül, hogy a csomagolás tömegét ugyanolyan mértékben növelnék, mint a hagyományos konfigurációk. Ez különösen akkor hasznos, ha az állóképesség és a hasznos teher ugyanazért a felszállósúlyért versenyez.

Egy elérhető 41 Ah-s újratölthető lítium-ion polimer cellás platform 3,5 V névleges feszültséggel, 41,0 Ah tipikus kapacitással, körülbelül 367 g átlagos tömeggel és 413 Wh/kg átlagos cellaszintű energiasűrűséggel rendelkezik. Ugyanez a specifikáció 3C maximális folyamatos kisülést ír elő >=15% SOC-nál és 5C/10s maximális impulzuskisülést >=40% SOC-nál.

A sejtszintű energiasűrűség és a kész csomag energiasűrűsége nem felcserélhető. A csomagszintű eredmények a cellaválasztástól, az összekapcsolástól, a vezetékezéstől, a mechanikai szerkezettől, a védelemtől, a szigeteléstől és egyéb integrációs követelményektől függenek.

5. Súly, repülési idő és teherbírás

Az UAV akkumulátorok tervezése kompromisszum a három kapcsolódó változó között: a beépített energia, az akkumulátor tömege és a rendelkezésre álló hasznos terhelés. A kapacitás növelése növelheti az állóképességet, de a hozzáadott tömeg növeli a meghajtási igényt is. Emiatt a HSS Energy kiértékeli a teljes repülőgép-szükségletet, mielőtt csomagot javasolna.

6. Az ürítési képességnek meg kell egyeznie a repülési profillal

A folyamatos áram támogatja a normál küldetések működését, például a körutazást, a lebegést és a tartós rakománymunkát. A csúcsáram olyan rövid időtartamú eseményeket takar, mint a felszállás, gyors emelkedés, gyorsulás vagy átmeneti nagy terhelés. A magas C-arányú címke önmagában nem elég; az akkumulátort a repülőgép aktuális aktuális keresletéhez és működési feltételeihez viszonyítva kell értékelni.

Az ehhez a megoldáshoz szállított 41Ah-s cellaspecifikáció esetében a meghatározott működési korlátok közé tartozik a hőmérséklettől függő töltés, -20°C és 55°C közötti kisütési működés, valamint a folyamatos és impulzusos kisütés speciális SOC-feltételei. Ezeket a határértékeket a csomag- és BMS-tervezésbe kell bevinni, nem pedig általános cellaképességként kezelni.

7. Akkumulátor architektúra alkalmazások szerint

8. Egyedi UAV akkumulátor tervezés

Az akkumulátor a repülőgép körül van konfigurálva, nem pedig arra kényszeríti a repülőgépet, hogy szabványos csomagba illeszkedjen. Az OEM/ODM fejlesztés kiterjedhet:

· Kémia: LiPo, Li-ion vagy félszilárd platform a projektnek megfelelően.

· Feszültségplatform: 3S, 6S, 8S, 12S, 14S és egyéni konfigurációk.

· Capacity, energy and target pack weight.

· Folyamatos és csúcskisülési követelmények.

· Csomag méretei és a repülőgép telepítési borítéka.

· Fő tápkábel, mérlegkábel és csatlakozó, például XT60 vagy XT90, ahol van.

· Mechanikai szerkezet, szigetelés, címkézés és projektspecifikus csomagfelépítés.

· BMS vagy védelmi stratégia, ahol az akkumulátor architektúrája és alkalmazása megköveteli.

9. From Requirement to Flight-Test Confirmation

10. Cell and Pack Engineering Controls

A mellékelt 41Ah-s cellaspecifikáció vezérelt csomagintegrációt igényel, nem pedig egyszerű soros csatlakozást. Megköveteli a BMS felügyeletét és védelmét, a hőmérséklet érzékelését, a hőelvezetés figyelembevételét és a cellák mechanikai szabályozását. A specifikáció védelmi küszöbértékeket is meghatároz a túltöltés, túlkisülés, túláram, rövidzárlat és túlmelegedés esetén.

A modul felépítéséhez a celladokumentum ellenőrzött előtömörítést, fenntartott terjeszkedést és egyenletes erőt javasol a cella érintkezési felületén. Ezeket a követelményeket figyelembe veszik a gépészeti tervezés során, amikor a kiválasztott cellaplatform megköveteli.

11. Referenciaakkumulátor-platformok

12. Amire szükségünk van az akkumulátor-illesztéshez

· Repülőgép típusa és alkalmazása

· Szükséges akkumulátorfeszültség vagy S-szám

· Motor- és ESC-információk

· Az akkumulátor jelenlegi kapacitása, méretei és súlya

· Normál és csúcsáram, ha elérhető

· Hasznos teher és maximális felszálló tömeg

· Cél repülési idő és küldetésprofil

· Csatlakozó- és kábelkövetelmények

· Becsült minta és gyártási mennyiség

13. Paraméterekre vonatkozó felelősség kizárása

Az ebben a megoldásban bemutatott akkumulátor-specifikációk és referenciakonfigurációk az előzetes kiválasztásra és a műszaki megbeszélésre szolgálnak. A végső feszültség, kapacitás, energia, súly, méretek, kisülési képesség, energiasűrűség, cellaplatform, csatlakozó és egyéb paraméterek változhatnak a repülőgép követelményeitől, az üzemeltetési feltételektől és a termékfejlesztéstől függően. A sejtszintű energiasűrűség nem értelmezhető kész energiasűrűségként. A végleges specifikációk a megerősített adatlapon, minta jóváhagyáson, műszaki megállapodáson, PI-n vagy szerződésen alapulnak.

Szerezzen be egy akkumulátor konfigurációt

Küldje el a repülőgép elektromos adatait, az akkumulátor aktuális adatait, a hasznos terhelést, a cél repülési időt és a telepítési korlátokat. A HSS Energy akkumulátor javaslatot tud készíteni a prototípus értékeléséhez és a repülési teszt megerősítéséhez.