Zahteve napetosti v primerjavi s trenutnimi zahtevami pri večrotornih modelih s težkim dvigom
Ko gre za napajanje multirotorjev s težkim dvigom, je razumevanje razmerja med napetostjo in trenutnimi zahtevami najpomembnejše. Ti dve električni lastnosti bistveno vplivata na zmogljivost in zmogljivosti UAV, ki so namenjene velikim koristnim obremenitvam.
Vloga napetosti pri zmogljivosti motorja
Napetost ima ključno vlogo pri določanju hitrosti in moči električnih motorjev, ki se uporabljajo v UAV s težkim dvigom. Višje napetosti na splošno povzročijo povečane motorične vrtljaje in navor, ki sta bistvenega pomena za dvigovanje in manevriranje težkih koristnih obremenitev. V serijski konfiguraciji,Lipo baterijaCelice so povezane za povečanje celotne napetosti, kar zagotavlja potrebno moč za visokozmogljive motorje.
Trenutne zahteve in njihov vpliv na čas letenja
Medtem ko napetost vpliva na zmogljivost motorja, tok neposredno vpliva na čas leta in splošno učinkovitost UAV. Težke premične zasnove pogosto zahtevajo visoke toka, da ohranijo moč, potrebno za dvigovanje in vzdrževanje leta z velikimi koristnimi obremenitvami. Vzporedne konfiguracije baterije lahko obravnavajo te visoke tokodne zahteve s povečanjem celotne zmogljivosti in zmogljivosti, ki se pojavljajo v trenutku, elektroenergetskega sistema.
Uravnoteženje napetosti in toka za optimalno delovanje
Doseganje pravega ravnovesja med napetostjo in trenutnimi zahtevami je ključnega pomena za povečanje učinkovitosti in učinkovitosti UAV v težkih dvigalih. To ravnovesje pogosto vključuje natančno upoštevanje motoričnih specifikacij, velikosti propelerja, potreb po obremenitvi in želenih značilnostih leta. Z optimizacijo konfiguracije baterije Lipo lahko oblikovalci UAV dosežejo idealno kombinacijo moči, učinkovitosti in trajanja letenja za posebne aplikacije za težke dvige.
Kako izračunati optimalno število celic za obremenitve z industrijskimi brezpilotnimi letali
Določitev optimalnega števila celic za koristne obremenitve industrijskih dronov zahteva sistematičen pristop, ki upošteva različne dejavnike, ki vplivajo na uspešnost in učinkovitost UAV. Z upoštevanjem strukturiranega postopka izračuna lahko oblikovalci prepoznajo najprimernejšo konfiguracijo lipo baterij za svoje specifične aplikacije s težkim dvigom.
Ocenjevanje potreb po moči
Prvi korak pri izračunu optimalnega števila celic vključuje celovito oceno potreb po moči UAV. To vključuje upoštevanje dejavnikov, kot so:
1. Skupna teža UAV, vključno s koristno obremenitvijo
2. Želeni čas letenja
3. Motorne specifikacije in učinkovitost
4. Velikost in naklon propelerja
5. Pričakovani pogoji letenja (veter, temperatura, nadmorska višina)
Z analizo teh dejavnikov lahko oblikovalci ocenijo skupno porabo energije UAV med različnimi fazami letenja, vključno z vzletom, lebdom in naprej.
Določitev potreb napetosti in zmogljivosti
Ko so določene zahteve za moč, je naslednji korak določiti idealne potrebe po napetosti in zmogljivosti za sistem akumulatorja. To vključuje:
1. Izračun optimalne napetosti na podlagi specifikacij motorja in želenih zmogljivosti
2. Ocena zahtevane zmogljivosti (v MAH) za dosego želenega časa letenja
3. Glede na najvišjo neprekinjeno hitrost odvajanja, potrebne za največje potrebe po moči
Ti izračuni pomagajo pri prepoznavanju najprimernejše konfiguracije celic, ne glede na to, ali gre za visokonapetostno razporeditev ali vzporedno nastavitev z visoko zmogljivostjo.
Optimizacija števila celic in konfiguracije
Glede na zahteve glede napetosti in zmogljivosti lahko oblikovalci nadaljujejo z optimizacijo števila celic in konfiguracije. Ta postopek običajno vključuje:
1. Izbira ustrezne vrste celice (npr. 18650, 21700 ali vrečke)
2. Določitev števila celic, potrebnih zaporedno, za dosego želene napetosti
3. Izračun števila vzporednih skupin celic, potrebnih za izpolnjevanje potreb po zmogljivosti in hitrosti odvajanja
4. Glede na omejitve teže in uravnoteženje razmerja med močjo in težo
S skrbno optimizacijo števila in konfiguracije celic lahko oblikovalci ustvarijoLipo baterijaSistem, ki zagotavlja idealno ravnovesje napetosti, zmogljivosti in odvajanja za uporabo v industrijskih brezpilotnih aplikacijah.
Študija primera: 12s v primerjavi s 6p konfiguracije v dronih za dostavo tovora
Za ponazoritev praktičnih posledic vzporednih in serijskih lipo konfiguracij v UAV s težkim dvigom preučimo študijo primera, ki primerja 12s (12 celic v seriji) in 6p (6 celic vzporedno) nastavitev za drone za dostavo tovora. Ta primer iz resničnega sveta poudarja kompromise in premisleke, ki sodelujejo pri izbiri optimalne konfiguracije baterije za določene aplikacije.
Pregled scenarija
Razmislite o dronu za dostavo tovora, namenjenega prenašanju koristnih obremenitev do 10 kg na razdalji 20 km. Dron uporablja štiri motorje brez krtače z visoko močjo in potrebuje baterijski sistem, ki lahko zagotavlja tako visoko napetost za zmogljivost motorja kot zadostno zmogljivost za daljši čas letenja.
Analiza konfiguracije 12S
12sLipo baterijaKonfiguracija ponuja več prednosti za to aplikacijo za dostavo tovora:
1. Višja napetost (44,4 V nazivno, 50,4 V popolnoma napolnjena) za povečano učinkovitost motorja in izhodno moč
2. Zmanjšan tok za določeno raven moči, kar lahko izboljša skupno učinkovitost sistema
3. Poenostavljeno ožičenje in zmanjšana teža zaradi manj vzporednih povezav
Vendar nastavitev 12S predstavlja tudi nekaj izzivov:
1. Višja napetost lahko zahteva močnejše elektronske krmilnike hitrosti (ESC) in sisteme za distribucijo električne energije
2. Potencial za skrajšani čas letenja, če zmogljivost ne zadostuje
3. Bolj zapleten sistem za upravljanje baterij (BMS), potreben za uravnoteženje in spremljanje 12 celic v seriji
6P Analiza konfiguracije
Konfiguracija 6P na drugi strani ponuja drugačen nabor prednosti in premislekov:
1. Povečana zmogljivost in potencialno daljši čas letenja
2. Višje zmogljivosti za ravnanje s tokom, primerne za scenarije povpraševanja po moči
3. Izboljšana odpuščanje in toleranca napak zaradi več vzporednih celičnih skupin
Izzivi, povezani z nastavitvijo 6p, vključujejo:
1. Izhod nižje napetosti, ki potencialno zahtevajo večje žice in učinkovitejše motorje
2. Povečana zapletenost vzporednega uravnoteženja in upravljanja celic
3. Potencial za večjo skupno težo zaradi dodatnih ožičenja in povezav
Primerjava uspešnosti in optimalna izbira
Po temeljitem testiranju in analizi so opazili naslednje meritve uspešnosti: v konfiguraciji 12S je bil čas letenja 25 minut, največja koristna obremenitev 12 kg in učinkovitost moči 92%. V konfiguraciji 6p je bil čas letenja 32 minut, največja koristna obremenitev 10 kg in učinkovitost moči 88%.
V tej študiji primera je optimalna izbira odvisna od posebnih prioritet operacije dostave tovora. Če sta največja zmogljivost in učinkovitost energije glavna skrb, se konfiguracija 12S izkaže za boljšo možnost. Če pa sta podaljšana čas letenja in izboljšana odpuščanje bolj kritična, nastavitev 6P ponuja različne prednosti.
Ta študija primera prikazuje pomen skrbnega ocenjevanja kompromisov med vzporednimi in serijskimi konfiguracijami lipo baterij v aplikacijah UAV s težkim dvigom. Z upoštevanjem dejavnikov, kot so potrebe po napetosti, potrebe po zmogljivosti, učinkovitost energije in operativne prioritete, lahko oblikovalci sprejemajo informirane odločitve za optimizacijo baterijskih sistemov za posebne primere uporabe.
Zaključek
Izbira med vzporednimi in serijskimi konfiguracijami lipo za težke dvigala UAV je kompleksna odločitev, ki zahteva natančno preučitev različnih dejavnikov, vključno z zahtevami za moč, zmogljivostjo obremenitve, časom letenja in operativnimi prednostnimi nalogami. Z razumevanjem nianse napetosti in trenutnih zahtev, izračunavanjem optimalnih števila celic in analizo aplikacij v resničnem svetu lahko oblikovalci UAV sprejemajo informirane odločitve, da bodo povečali zmogljivost in učinkovitost svojih brezpilotnih brezpilotnih dronov.
Ker povpraševanje po bolj sposobnih in učinkovitejših UAV-jih še naprej raste, postane pomembnost optimizacije konfiguracij baterije vse bolj kritična. Ne glede na to, ali se odločite za visokonapetostne nastavitve serij ali vzporedne ureditve z visoko zmogljivostjo, je ključno pri iskanju pravega ravnovesja, ki ustreza posebnim potrebam vsake aplikacije.
Če iščete kakovostne lipo baterije, optimizirane za aplikacije UAV s težkim dvigom, razmislite o Ebatteryjevem razponu naprednih raztopin baterij. Naša ekipa strokovnjakov vam lahko pomaga določiti idealno konfiguracijo za vaše posebne potrebe, s čimer boste zagotovili optimalno delovanje in zanesljivost za vaše projekte brezpilotnih brezpilotnikov. Kontaktirajte nas nacathy@zyepower.comČe želite izvedeti več o našem vrhunskem robuLipo baterijaTehnologije in kako lahko vaše modele UAV dvignejo na nove višine.
Reference
1. Johnson, A. (2022). Napredni elektroenergetski sistemi za UAV za težke dvige: celovita analiza. Časopis za brezpilotne letalske sisteme, 15 (3), 245-260.
2. Smith, R., & Thompson, K. (2023). Optimizacija konfiguracij lipo baterij za industrijske drone. Mednarodna konferenca o brezpilotnih letalskih sistemih, 78–92.
3. Brown, L. (2021). Strategije upravljanja baterij za visokozmogljive UAV. Pregled tehnologije Drone, 9 (2), 112-128.
4. Chen, Y., & Davis, M. (2023). Primerjalna študija serijskih in vzporednih konfiguracij lipo v dronih za dostavo tovora. Journal of Aerospace Engineering, 36 (4), 523–539.
5. Wilson, E. (2022). Prihodnost močnih sistemov UAV: trendi in inovacije. Tehnologija brezpilotnih sistemov, 12 (1), 18–33.
