డ్రోన్ బ్యాటరీలపై BMS ఎలా ఉపయోగించాలి?

డ్రోన్స్ యొక్క "స్మార్ట్ హార్ట్ మేనేజర్": BMS బోర్డ్ జత చేసే వ్యూహాలు మరియు కోర్ అప్లికేషన్లు

డ్రోన్ల ప్రపంచంలో, దిబ్యాటరీనిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS) బోర్డు కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. మీరు మీ డ్రోన్ కోసం BMS బోర్డ్‌ను ఎలా సరిగ్గా జత చేయవచ్చు మరియు దరఖాస్తు చేసుకోవచ్చు? ఈ వ్యాసం లోతైన విశ్లేషణను అందిస్తుంది.

I. BMS బోర్డు అంటే ఏమిటి? ఇది ఎందుకు అనివార్యం?

సరళంగా చెప్పాలంటే, BMS బోర్డు అనేది స్మార్ట్‌లో పొందుపరిచిన సర్క్యూట్ బోర్డ్బ్యాటరీ. ఇది లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల (సాధారణంగా LiPo బ్యాటరీలు) "ఆరోగ్యం"ని పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు నిర్వహిస్తుంది.

మానిటరింగ్: వ్యక్తిగత సెల్ వోల్టేజ్‌లు, మొత్తం ప్యాక్ ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ కరెంట్‌లు మరియు ఉష్ణోగ్రతల నిజ-సమయ ట్రాకింగ్.

నిర్వహణ: బ్యాలెన్సింగ్ ఫంక్షనాలిటీ ద్వారా ప్యాక్ అంతటా స్థిరమైన సెల్ వోల్టేజ్‌లను నిర్ధారిస్తుంది, “బలహీనమైన లింక్” ప్రభావాన్ని నివారిస్తుంది.

రక్షణ: ఓవర్‌ఛార్జ్, ఓవర్-డిశ్చార్జ్, ఓవర్‌కరెంట్, షార్ట్-సర్క్యూట్ మరియు ఓవర్‌హీట్ ప్రొటెక్షన్‌ను అందిస్తుంది-బ్యాటరీ మంటలు, పేలుళ్లు లేదా శాశ్వత నష్టాన్ని నిరోధించే లైఫ్‌లైన్.

సిగ్నలింగ్: మిగిలిన సామర్థ్యం మరియు ఆరోగ్య స్థితి వంటి క్లిష్టమైన డేటాను నివేదించడానికి CAN, SMBus లేదా I2C వంటి ఇంటర్‌ఫేస్‌ల ద్వారా ఫ్లైట్ కంట్రోలర్‌లు మరియు గ్రౌండ్ స్టేషన్‌లతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది.

BMS లేకుండా, మీ డ్రోన్ బ్యాటరీ ఫ్యూజులు లేదా మీటర్లు లేని గృహ విద్యుత్ వలయం లాంటిది-ప్రమాదకరమైనది మరియు నియంత్రించలేనిది.

II. మీ డ్రోన్ కోసం BMS బోర్డ్‌ను ఎలా ఎంచుకోవాలి?

BMS బోర్డ్‌ను ఎంచుకోవడానికి దానిని మీ డ్రోన్ యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలకు అనుగుణంగా మార్చడం అవసరం. ఈ నాలుగు కీలక పరిమాణాలను పరిగణించండి:

1. బ్యాటరీ ప్యాక్ ఆర్కిటెక్చర్ ఆధారంగా: S కౌంట్ మరియు P కౌంట్

S కౌంట్: బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన సెల్‌ల సంఖ్యను సూచిస్తుంది, మొత్తం వోల్టేజ్‌ను నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది.

సమాంతర కణాల సంఖ్య (P): బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం సామర్థ్యం మరియు ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన కణాల సంఖ్యను సూచిస్తుంది. BMS సమాంతర కనెక్షన్ ఫలితంగా అధిక నిరంతర ఉత్సర్గ కరెంట్‌ను తట్టుకోవాలి.

సరిపోలిక వ్యూహం: BMSని ఎంచుకున్నప్పుడు, అది బ్యాటరీ యొక్క S కౌంట్‌తో ఖచ్చితంగా సరిపోలాలి. P గణన నుండి అంచనా వేయబడిన గరిష్ట కరెంట్ ఆధారంగా తగిన ప్రస్తుత రేటింగ్‌తో BMSని ఎంచుకోండి.

2. ప్రస్తుత అవసరాల ఆధారంగా: నిరంతర ఉత్సర్గ వర్సెస్ పీక్ కరెంట్

గరిష్ట లోడ్‌లో మీ డ్రోన్‌కి అవసరమైన కరెంట్‌ని లెక్కించండి.

సరిపోలే వ్యూహం: ఎంచుకున్న BMS తప్పనిసరిగా 20%-30% భద్రతా మార్జిన్‌తో మీ లెక్కించిన గరిష్ట డ్రోన్ అవసరాన్ని మించిన నిరంతర ఉత్సర్గ మరియు గరిష్ట కరెంట్ రేటింగ్‌లను కలిగి ఉండాలి. 60A అవసరమయ్యే డ్రోన్‌లో 30Aకి మాత్రమే రేట్ చేయబడిన BMSని ఉపయోగించడం వలన ఓవర్‌లోడ్ కారణంగా రక్షణను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది ఊహించని షట్‌డౌన్ మరియు క్రాష్‌కు కారణమవుతుంది.

3. ఫంక్షనల్ అవసరాల ఆధారంగా: బ్యాలెన్సింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్స్

బ్యాలెన్సింగ్ ఫంక్షన్: అధిక-పనితీరు గల డ్రోన్‌ల కోసం, BMSలో నిష్క్రియ బ్యాలెన్సింగ్ ప్రామాణికం, బ్యాటరీ ప్యాక్ జీవితకాలం పొడిగిస్తుంది.

కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్: ఫ్లైట్ కంట్రోలర్‌తో BMS "కమ్యూనికేట్" చేసే భాష ఇది.

SMBus/I2C: సాధారణ ప్రోటోకాల్‌ను కలిగి ఉండే వినియోగదారు-గ్రేడ్ డ్రోన్‌లలో సాధారణం.

CAN బస్: పారిశ్రామిక మరియు వాణిజ్య డ్రోన్‌లకు ప్రాధాన్యతనిస్తుంది, బలమైన జోక్య నిరోధకత, సుదీర్ఘ ప్రసార దూరాలు మరియు అసాధారణమైన విశ్వసనీయతను అందిస్తుంది.

సరిపోలే వ్యూహం: BMS కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ మీ ఫ్లైట్ కంట్రోలర్ సిస్టమ్‌కు అనుకూలంగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి. చాలా ఓపెన్ సోర్స్ ఫ్లైట్ కంట్రోలర్‌లు CAN బస్‌కు మద్దతు ఇస్తాయి, ఇది అత్యంత సిఫార్సు చేయబడిన ఎంపిక.

4. పరిమాణం మరియు బరువు పరిగణనలు: స్పేస్ లేఅవుట్

డ్రోన్‌లు బరువు మరియు స్థల పరిమితులకు చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి.

సరిపోలిక వ్యూహం: అత్యంత సమగ్రమైన, కాంపాక్ట్ మరియు తేలికపాటి BMS పరిష్కారాలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వండి. సెల్‌లను కుదించకుండా లేదా అధిక బరువును జోడించకుండా బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో తెలివిగా ఉంచాలి.

III. డ్రోన్ అప్లికేషన్‌లలో BMS బోర్డుల కోసం ఆచరణాత్మక దృశ్యాలు

1. కన్స్యూమర్ ఏరియల్ ఫోటోగ్రఫీ డ్రోన్‌లు:

జత చేయడం: సాధారణంగా అత్యంత సమీకృత, ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ స్మార్ట్ బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తుంది. అంతర్గత BMS తరచుగా 4S లేదా 6S, సమగ్ర రక్షణ విధులు మరియు ఖచ్చితమైన సామర్థ్య గణనను కలిగి ఉంటుంది, ప్రత్యేక ప్రోటోకాల్‌ల ద్వారా ఫ్లైట్ కంట్రోలర్‌తో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది.

అప్లికేషన్: వినియోగదారులు సురక్షితమైన ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ మేనేజ్‌మెంట్‌ని ఆస్వాదిస్తూ యాప్ లేదా రిమోట్ కంట్రోలర్ ద్వారా రియల్ టైమ్‌లో శాతానికి అనుగుణంగా డ్యూయల్ బ్యాటరీ స్థాయిలను ఖచ్చితంగా చూడవచ్చు.

2. ఇండస్ట్రియల్-గ్రేడ్ అప్లికేషన్ డ్రోన్స్ (సర్వేయింగ్, ఇన్స్పెక్షన్, క్రాప్ ప్రొటెక్షన్):

కాన్ఫిగరేషన్: పొడిగించిన మిషన్ వ్యవధి మరియు భారీ పేలోడ్‌ల కారణంగా, ఈ డ్రోన్‌లు సాధారణంగా అధిక డిశ్చార్జ్ రేట్‌లతో అధిక సామర్థ్యం కలిగిన బ్యాటరీ ప్యాక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి. BMS తప్పనిసరిగా ఇండస్ట్రియల్-గ్రేడ్, CAN బస్ కమ్యూనికేషన్‌కు మద్దతునిస్తుంది, బలమైన బ్యాలెన్సింగ్ సామర్థ్యాలు మరియు విస్తృత ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధిని కలిగి ఉండాలి.

అప్లికేషన్లు:

ఖచ్చితమైన మిగిలిన ఫ్లైట్ టైమ్ ప్రిడిక్షన్: చాలా గంటల పాటు జరిగే తనిఖీల సమయంలో, ఫ్లైట్ కంట్రోలర్ గ్రౌండ్ స్టేషన్ నుండి అందుకున్న BMS డేటాను ఉపయోగించి, మిగిలిన విమాన పరిధిని ఖచ్చితంగా అంచనా వేయడానికి, బేస్‌కు సురక్షితంగా తిరిగి వచ్చేలా చూస్తుంది.

బ్యాటరీ హెల్త్ డయాగ్నస్టిక్స్: BMS-లాగ్ చేయబడిన డేటా బ్యాటరీ క్షీణత యొక్క విశ్లేషణను అనుమతిస్తుంది, పనితీరు ప్రమాదకర స్థాయికి తగ్గకముందే బ్యాటరీలను భర్తీ చేయడానికి ముందస్తు నిర్వహణను సులభతరం చేస్తుంది.

క్రాప్ ప్రొటెక్షన్ డ్రోన్ బ్యాటరీ నిర్వహణ: అధిక-తీవ్రత కలిగిన నిరంతర కార్యకలాపాల కోసం, ప్రతి సెల్ యొక్క వినియోగాన్ని పెంచడానికి, మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ జీవితకాలం పొడిగించడానికి మరియు కార్యాచరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి BMS బ్యాలెన్సింగ్ కీలకం.

3. రేసింగ్ డ్రోన్‌లు:

జత చేయడం: రేసింగ్ డ్రోన్‌లు విపరీతమైన పవర్-టు-వెయిట్ నిష్పత్తులను అనుసరిస్తాయి, సాధారణంగా 4S లేదా 6S అధిక-రేటు బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తాయి. BMS ఎంపిక అల్ట్రా-తక్కువ అంతర్గత నిరోధం మరియు అసాధారణమైన ఉత్సర్గ సామర్థ్యానికి ప్రాధాన్యతనిస్తుంది, కొన్నిసార్లు బరువు తగ్గింపు కోసం కొన్ని రక్షణ లక్షణాలను త్యాగం చేస్తుంది.

అప్లికేషన్: BMS యొక్క ప్రధాన పని ఏమిటంటే, దూకుడు యుక్తుల సమయంలో సెల్ బ్యాలెన్స్‌ను కొనసాగిస్తూ అడ్డంకులు లేని కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌ను అందించడం, కేవలం నిమిషాల పాటు జరిగే రేసుల సమయంలో పవర్ క్షీణించకుండా చూసుకోవడం.

IV. సారాంశం మరియు సిఫార్సులు

మీ డ్రోన్ కోసం BMSను ఎంచుకోవడం అనేది పనితీరు, భద్రత, దీర్ఘాయువు మరియు ఖర్చుల మధ్య ఒక సాంకేతిక బ్యాలెన్సింగ్ చర్య.

బిగినర్స్ అప్రోచ్: పుష్కలమైన కరెంట్ మార్జిన్ మరియు బేసిక్ ప్రొటెక్షన్/బ్యాలెన్సింగ్ ఫీచర్‌లతో మీ బ్యాటరీ S-రేటింగ్‌కు సరిపోలే BMSని ఎంచుకోండి.

వృత్తిపరమైన అప్లికేషన్‌లు: CAN బస్ కమ్యూనికేషన్‌తో పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ BMSని ఎంచుకోవడం ద్వారా విశ్వసనీయతకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వండి. ఫ్లీట్ కార్యకలాపాలు మరియు నిర్వహణను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి దాని డేటాను ఉపయోగించుకోండి.

సారాంశంలో

కాంపాక్ట్ అయినప్పటికీ, BMS బోర్డు డ్రోన్ యొక్క పవర్ సిస్టమ్ యొక్క తెలివైన కోర్గా పనిచేస్తుంది. సరిగ్గా జత చేయడం మరియు ఉపయోగించడం విమాన భద్రతను మెరుగుపరచడమే కాకుండా మీ డ్రోన్ యొక్క కార్యాచరణ జీవితకాలం మరియు సామర్థ్యాన్ని పొడిగిస్తుంది. మీ తదుపరి డ్రోన్ పవర్ సొల్యూషన్‌ను ప్లాన్ చేస్తున్నప్పుడు, ఈ “ఇంటెలిజెంట్ హార్ట్ మేనేజర్”కి తగిన శ్రద్ధ ఇవ్వండి.