బ్యాటరీ టెక్నాలజీ డ్రోన్ల విమాన సమయాన్ని ఎలా పొడిగిస్తుంది?

డ్రోన్‌ల కోసం చిన్న విమాన సమయాలు ఒకప్పుడు పరిశ్రమ అభివృద్ధికి పెద్ద సవాలుగా ఉన్నాయి. ఈ రోజు,బ్యాటరీ టెక్నాలజీలో పురోగతులుశక్తి సాంద్రత, ఉత్సర్గ సామర్థ్యం మరియు ఛార్జింగ్ వేగంతో పురోగతితో సహా -డ్రోన్ విమాన వ్యవధులను గణనీయంగా విస్తరిస్తుంది.

1. కోర్ పురోగతి: అధిక-శక్తి-సాంద్రత కణాలు

విమాన వ్యవధి ప్రాథమికంగా “బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ÷ డ్రోన్ విద్యుత్ వినియోగం” పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది శక్తి సాంద్రతను కీలకం చేస్తుంది. సెల్ పదార్థాలు మరియు నిర్మాణంలో మెరుగుదలల ద్వారా, ప్రస్తుత బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత రెట్టింపు అయ్యింది, ఇది నేరుగా సింగిల్-ఫ్లైట్ వ్యవధులను విస్తరించింది.

ప్రధాన స్రవంతి కన్స్యూమర్ డ్రోన్ కణాలు 150Wh/kg ప్రారంభం నుండి 250-350WH/kg వరకు ముందుకు సాగాయి, అదే బరువు వద్ద శక్తిని 60% పైగా పెంచుతాయి.

పారిశ్రామిక డ్రోన్‌ల కోసం బ్యాటరీలు కాథోడ్ మెటీరియల్ డోపింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి (ఉదా., మాంగనీస్‌ను జోడించడం) శక్తి సాంద్రతను 180Wh/kg నుండి 350Wh/kg వరకు పెంచడానికి అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కొనసాగిస్తాయి. ఇది పంట-స్ప్రేయింగ్ డ్రోన్ల కోసం ఒకే-ఆపరేషన్ సమయాన్ని 25 నుండి 40 నిమిషాల వరకు పొడిగిస్తుంది.

సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీ పైలట్ ఉత్పత్తి: కొన్ని కంపెనీలు 400Wh/kg శక్తి సాంద్రతను మించిన సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీలను పరీక్షించాయి. తేలికపాటి ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌లతో జతచేయబడిన, చిన్న తనిఖీ డ్రోన్లు 1 గంట వరకు విమాన సమయాన్ని సాధించగలవు.

2. సమర్థత మెరుగుదల: తక్కువ-నష్ట ఉత్సర్గ సాంకేతికత

తగినంత నిల్వ చేసిన శక్తి ఉన్నప్పటికీ, అధిక ఉత్సర్గ నష్టాలు మరియు అస్థిర ఉత్పత్తి ఇప్పటికీ విమాన సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది. రెండు ప్రస్తుత ఉత్సర్గ సాంకేతిక మెరుగుదలలు మరింత సమర్థవంతమైన శక్తి వినియోగాన్ని ప్రారంభిస్తాయి:

హై-రేట్ డిశ్చార్జ్ ఆప్టిమైజేషన్: అప్‌గ్రేడ్ చేసిన సెప్రేటర్ మెటీరియల్స్ బ్యాటరీలు 15-30 సి హై-రేట్ డిశ్చార్జింగ్‌కు స్థిరంగా మద్దతు ఇవ్వడానికి, అధిక-లోడ్ డ్రోన్ విమానాల సమయంలో శక్తి డిమాండ్లను తీర్చడానికి మరియు విద్యుత్ కొరత లేదా అకాల రాబడిని నివారించడం "శక్తిని కలిగి ఉండటం వలన" విడుదల చేయలేకపోయింది "అని అనుమతిస్తుంది.

తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఉత్సర్గ రక్షణ:

ప్రత్యేకమైన తక్కువ -ఉష్ణోగ్రత ఎలక్ట్రోలైట్ సూత్రీకరణలతో ప్రీహీటింగ్ మాడ్యూళ్ళను అనుసంధానించడం సామర్థ్యం క్షీణతను 50% నుండి 20% కి -20 at C వద్ద తగ్గిస్తుంది.

3. వేగవంతమైన రీఛార్జింగ్: ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ + బ్యాటరీ మార్పిడి

రాపిడ్ ఎనర్జీ రీప్లేనిష్మెంట్ టెక్నాలజీ సమయ వ్యవధిని తగ్గిస్తుంది, పరోక్షంగా డ్రోన్ల ప్రభావవంతమైన విమాన వ్యవధిని విస్తరిస్తుంది-అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కార్యకలాపాలకు ఆదర్శంగా ఉంటుంది:

పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ డ్రోన్లు (ఉదా., లాజిస్టిక్స్, పంట రక్షణ) “1-నిమిషాల ఆటోమేటెడ్ బ్యాటరీ స్వాప్ సిస్టమ్” ను సమగ్రపరచండి. యంత్రాలు స్వయంచాలకంగా క్షీణించిన కణాలను మాన్యువల్ జోక్యం లేకుండా పూర్తిగా ఛార్జ్ చేసిన వాటితో భర్తీ చేస్తాయి, సాంప్రదాయ ఛార్జింగ్‌తో పోలిస్తే రోజువారీ కార్యాచరణ గంటలను 4-6తో పెంచుతాయి.

4. ఇంటెలిజెంట్ మేనేజ్‌మెంట్: ప్రెసిషన్ బిఎంఎస్ కంట్రోల్

బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (BMS) కు ఇంటెలిజెంట్ అప్‌గ్రేడ్‌లు శక్తి వ్యర్థాలను తగ్గిస్తాయి మరియు “దాచిన విద్యుత్ వినియోగాన్ని” నిరోధిస్తాయి, బ్యాటరీలు మరింత ఉపయోగపడే శక్తిని అందించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి:

సెల్ బ్యాలెన్సింగ్ నియంత్రణ: అధిక-ఖచ్చితమైన వోల్టేజ్ సెన్సింగ్ (లోపం ≤0.01V) ద్వారా, BMS 20MV లోని కణాల మధ్య వోల్టేజ్ తేడాలను నిర్వహిస్తుంది. ఇది వ్యక్తిగత కణాలను మొదట తగ్గించకుండా నిరోధిస్తుంది మరియు సిస్టమ్ షట్డౌన్ కలిగిస్తుంది. - - ప్రామాణిక BMS (50MV వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం) కింద, వాస్తవంగా ఉపయోగపడే బ్యాటరీ సామర్థ్యం 80%; ఖచ్చితమైన బ్యాలెన్సింగ్ దీనిని 95%కి పెంచుతుంది, విమాన సమయాన్ని 15%-20%పొడిగిస్తుంది;

క్రూజింగ్, హోవర్ లేదా క్లైంబింగ్ వంటి విమాన రాష్ట్రాల ఆధారంగా ఉత్సర్గ ప్రవాహాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి BMS డ్రోన్ యొక్క విమాన నియంత్రణ వ్యవస్థతో కలిసిపోతుంది - హోవర్ చేసేటప్పుడు ప్రస్తుత ఉత్పత్తిని తగ్గించడం (శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడం) మరియు ఆరోహణ సమయంలో (శక్తిని నిర్ధారించడం).

వినియోగదారులు మార్గాలను మరింత ఖచ్చితంగా ప్లాన్ చేయవచ్చు, విద్యుత్ సమస్యల కారణంగా అకాల రాబడిని నివారించవచ్చు, పరోక్షంగా 5-8 నిమిషాల ప్రభావవంతమైన విమాన సమయాన్ని జోడిస్తుంది.

భవిష్యత్ పోకడలు: ఈ సాంకేతికతలు విమాన వ్యవధిని మరింత పొడిగిస్తాయి

“తగినంత పనితీరు” నుండి “ఎప్పటికప్పుడు విమాన సమయాలు” వరకు, బ్యాటరీ సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో ప్రతి పురోగతి డ్రోన్‌ల అనువర్తన సరిహద్దులను విస్తరిస్తుంది. విమాన వ్యవధి ఇకపై పరిమితం కానప్పుడు, లాజిస్టిక్స్ డెలివరీ, విస్తరించిన తనిఖీలు, అత్యవసర రెస్క్యూ మరియు ఇతర క్లిష్టమైన డొమైన్లలో డ్రోన్లు ఎక్కువ విలువను అన్‌లాక్ చేస్తాయి.