డ్రోన్ బ్యాటరీ UAV/డ్రోన్ పనితీరును ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది?

యొక్క విస్తృతమైన అనువర్తనంతోడ్రోన్లువైమానిక ఫోటోగ్రఫీ, పంట రక్షణ, లాజిస్టిక్స్, పవర్ లైన్ తనిఖీలు మరియు ఇతర రంగాలలో, వారి పనితీరు సామర్థ్యాలు పెరుగుతున్న శ్రద్ధను పొందుతున్నాయి. డ్రోన్ యొక్క “ఎనర్జీ హార్ట్” గా, బ్యాటరీ దాని శక్తి వనరుగా పనిచేస్తుండటమే కాకుండా, విమాన వ్యవధి, స్థిరత్వం, పేలోడ్ సామర్థ్యం మరియు కార్యాచరణ భద్రతను నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది, ఇది డ్రోన్ యొక్క మొత్తం పనితీరును ప్రభావితం చేసే క్లిష్టమైన కారకంగా మారుతుంది.

ఓర్పు: బ్యాటరీ సామర్థ్యం మరియు శక్తి సాంద్రత మధ్య “టైమ్ గేమ్”

డ్రోన్ యొక్క ఓర్పు ప్రధానంగా బ్యాటరీ సామర్థ్యం (MAH లో కొలుస్తారు) మరియు శక్తి సాంద్రత (WH/KG లో కొలుస్తారు) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ప్రస్తుత కన్స్యూమర్-గ్రేడ్ డ్రోన్లు సాధారణంగా లిథియం బ్యాటరీలను 2000 నుండి 5000 mAh వరకు మరియు 150-200 Wh/kg వరకు శక్తి సాంద్రతలను కలిగి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా విమాన సమయాలు సాధారణంగా 20 మరియు 30 నిమిషాల మధ్య ఉంటాయి.

పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ డ్రోన్లు, విస్తరించిన కార్యాచరణ డిమాండ్లను తీర్చడానికి అధిక సామర్థ్యం, ​​అధిక-శక్తి-సాంద్రత కలిగిన శక్తి బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తాయి, కొన్ని లిథియం బ్యాటరీలు 250 Wh/kg కంటే ఎక్కువ శక్తి సాంద్రతలను సాధిస్తాయి. ఆప్టిమైజ్డ్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్స్ (బిఎంఎస్) తో కలిపి, ఫ్లైట్ ఓర్పు ఒక గంటను అధిగమిస్తుంది.

ఎక్కువ సామర్థ్యం ఎల్లప్పుడూ మంచిది కాదు; బరువు మరియు శక్తి వినియోగం సమతుల్యతతో ఉండాలి.

బరువు పరిమితులను మించి బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని గుడ్డిగా పెంచడం మోటారు భారాన్ని తీవ్రతరం చేస్తుంది, ఓర్పును తగ్గిస్తుంది.

డ్రోన్ మోటార్లు మరియు విమాన నియంత్రణ వ్యవస్థల యొక్క స్థిరమైన ఆపరేషన్ స్థిరమైన వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. బ్యాటరీ సామర్థ్యం 20%కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, పేలవమైన ఉత్సర్గ పనితీరు వేగంగా వోల్టేజ్ పతనానికి కారణమవుతుంది. ఇది అస్థిర మోటారు వేగంతో దారితీస్తుంది, ఫలితంగా బాడీ షేక్స్, నియంత్రణ ఆలస్యం, ఎత్తులో నష్టం మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, నియంత్రణ కోల్పోవడం.

చాలా డ్రోన్లలో మోటార్లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ స్పీడ్ కంట్రోలర్లు (ESC లు) అధిక వోల్టేజ్ స్థాయిల కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. ఈ భాగాలు అందుబాటులో ఉన్న శక్తిని బాగా ఉపయోగించుకునేలా రూపొందించబడ్డాయి, శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి. శక్తి వ్యర్థాలను తగ్గించడం ద్వారా మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, అధిక-వోల్టేజ్ బ్యాటరీలు పరోక్షంగా విమాన సమయాన్ని పొడిగించడానికి సహాయపడతాయి, ప్రత్యేకించి అధునాతన శక్తి నిర్వహణ వ్యవస్థలతో జత చేసినప్పుడు.

వోల్టేజ్ మరియు సామర్థ్యం రెండూ డ్రోన్ బ్యాటరీ పనితీరులో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి, అయితే అవి బ్యాటరీ పనితీరును భిన్నంగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

వోల్టేజ్ శక్తి ఉత్పత్తిని నిర్ణయిస్తుంది, ఇది డ్రోన్ యొక్క వేగం మరియు పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది. సామర్థ్యం, ​​మరోవైపు, ఈ శక్తిని ఎంతకాలం కొనసాగించవచ్చో నిర్దేశిస్తుంది. సరళంగా చెప్పాలంటే, వోల్టేజ్ శక్తిని వినియోగించే రేటును నియంత్రిస్తుంది, అయితే డ్రోన్ ఆ రేటుతో ఎంతకాలం పనిచేయగలదో సామర్థ్యం నిర్ణయిస్తుంది. నిర్దిష్ట అవసరాల కోసం డ్రోన్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి వోల్టేజ్ మరియు సామర్థ్యం మధ్య సరైన సమతుల్యతను కొట్టడం కీలకం. తగినంత వోల్టేజ్‌తో అధిక సామర్థ్యం పనితీరు తగ్గుతుంది, అయితే సరిపోని సామర్థ్యంతో అధికంగా అధిక వోల్టేజ్ వేగంగా శక్తి క్షీణతకు కారణమవుతుంది.

తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో బ్యాటరీ కార్యాచరణ తగ్గుతుంది, దీనివల్ల వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ హెచ్చుతగ్గులు. శీతాకాలంలో -10 ° C వద్ద, ప్రామాణిక లిథియం బ్యాటరీలు 15% -20% వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను అనుభవించవచ్చు, దీనిని ప్రీహీటింగ్ ద్వారా లేదా శీతల-వాతావరణ బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం ద్వారా తగ్గించవచ్చు.

పేలోడ్ సామర్థ్యం: శక్తి సాంద్రత మరియు బరువును సమతుల్యం చేయడం

డ్రోన్పేలోడ్ సామర్థ్యం = గరిష్ట టేకాఫ్ బరువు - ఎయిర్ఫ్రేమ్ బరువు - బ్యాటరీ బరువు

స్థిర గరిష్ట టేకాఫ్ బరువు వద్ద, అధిక బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత అంటే అదే శక్తి సామర్థ్యం కోసం తేలికైన బరువు, పేలోడ్ కోసం ఎక్కువ స్థలాన్ని విముక్తి చేస్తుంది.

జీవితకాలం మరియు భద్రత: నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు కార్యాచరణ నష్టాలను ప్రభావితం చేస్తుంది

పనితీరుకు మించి, బ్యాటరీ యొక్క చక్రం జీవితం మరియు భద్రత వినియోగదారు నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు మిషన్ భద్రతను ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేస్తాయి. కన్స్యూమర్-గ్రేడ్ డ్రోన్ బ్యాటరీలు సాధారణంగా 300-500 చక్రాలను అందిస్తాయి, అయితే పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ పవర్ లిథియం బ్యాటరీలు లేదా సాలిడ్-స్టేట్/సెమీ-సోలిడ్ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు 800-1200 చక్రాలకు చేరుకోవచ్చు.

ముగింపు:

వినియోగదారు వినియోగదారులు అప్లికేషన్ దృశ్యాల ఆధారంగా బ్యాటరీలను ఎంచుకోవాలి: వైమానిక ఫోటోగ్రఫీ కోసం తేలికపాటి, అధిక-శక్తి-సాంద్రత బ్యాటరీలు; స్వల్ప-శ్రేణి విమానాల కోసం ప్రామాణిక-సామర్థ్యం బ్యాటరీలు. పారిశ్రామిక వినియోగదారులు కార్యాచరణ వ్యవధి మరియు పేలోడ్ అవసరాల ఆధారంగా పవర్ బ్యాటరీ పరిష్కారాలను రూపొందించాలి.

బ్యాటరీ టెక్నాలజీలో కొనసాగుతున్న పురోగతితో, సాలిడ్-స్టేట్ మరియు సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వంటి నవల బ్యాటరీలు డ్రోన్ పరీక్ష దశలలోకి ప్రవేశించాయి. ఈ పురోగతి విమాన వ్యవధిని 2 గంటలు మించి, పేలోడ్ సామర్థ్యంలో 30% పెరుగుదలకు వాగ్దానం చేస్తుంది, ఇది డ్రోన్ల అనువర్తన సరిహద్దులను మరింత విస్తరిస్తుంది.