Zakaj polprevodniške baterije končno osvobajajo brezpilotne zrakoplove omejitev baterije

To je trenutno realnost dronov. Litij-ionske baterije so nas pripeljale sem – drone spreminjajo iz igrač v orodja – vendar nas zadržujejo. Ne glede na to, ali ste kmet, ki pregleduje koruzna polja, dostavno podjetje, ki oddaja pakete, ali nekdo, ki rad fotografira nebo, ste verjetno naleteli na iste stene: prekinjeni leti, živci zaradi požarov baterij in brezpilotna letala, ki se v hladnem ali vročem vremenu spremenijo v obtežilnike za papir.

Uporabapolprevodniške baterije. To ni samo "boljša baterija" - to je popravek, na katerega smo čakali. In po tem, ko sem letos sodeloval z operaterji dronov v različnih panogah, sem iz prve roke videl, kako to spreminja igro. Razčlenimo to, brez žargona – samo prave zmage.

Najprej se pogovorimo o času letenja. Pridelovalec koruze v Iowi je v začetku te sezone prešel na polprevodniške baterije za svoj dron za skeniranje pridelka. Prej je lahko z enim polnjenjem prevozil 40 hektarjev (največ 22 minut v zraku) in se je moral 6-krat na dan voziti nazaj do svojega tovornjaka, da je zamenjal baterije. Zdaj? Zadene 75 hektarjev na polnjenje s 45 minutami letenja. To mu skrajša delovni dan za 2 uri – poleg tega prej ujame bolezni pridelka, ker se mu ne mudi. Za dostavne ekipe je še večji: lokalna pekarna, ki preizkuša polprevodniška brezpilotna letala, je prešla z dostave v 8 domov na potovanje na 15. Nič več obračanja nazaj na sredini poti, ker baterija utripa rdeče.

Varnostje drugi velik – in bodimo iskreni, zato veliko mest še vedno omejuje lete z droni. Lansko poletje se je podjetje za dostavo dronov blizu Chicaga v parku pregrelo litij-ionsko baterijo. Nihče ni bil poškodovan, vendar je njihovo delovanje za teden dni ustavilo, medtem ko so regulatorji preiskovali. Prešli so na polprevodniške prototipe in od takrat? Zero se pregreje, tudi če je dron ujet v vročinski val 95 °F. razlika? Polprevodniške baterije uporabljajo negorljivo trdno jedro namesto litij-ionskega tekočega elektrolita, tako da ni več skrbi o "tiktakajoči tempirani bombi", ko letite nad parki ali soseskami.

Trajnost je tiha zmaga, ki prihrani denar. Gradbeno podjetje, ki uporablja drone za pregledovanje zgradb, mi je povedalo, da zamenjajo litij-ionske baterije vsakih 6 mesecev—\(400 na polprevodniške baterije? Proizvajalec pravi, da bodo zdržale 3 leta. Preračunajte: to je 400 v primerjavi z 1200 $ v treh letih. In tudi bolje prenašajo ekstremne temperature. Ekipa za iskanje in reševanje v Koloradu je uporabila polprevodniške drone to zimo, da bi iskali izgubljene pohodnike - temperature so dosegle 5 °F, baterije pa so imele še vedno 80 % napolnjenosti. Z litij-ionskimi bi umrli v 10 minutah.

Bodimo jasni: litij-ionska ni slaba – samo zastarela je za to, kar zdaj potrebujemo brezpilotna letala. Pomislite: ljubitelji ne morejo raziskovati oddaljenih območij brez skrbi za prazne baterije. Komercialni operaterji izgubljajo denar zaradi izpadov (menjava baterij, odpravljanje pregretja). In regulatorji ne morejo dati zelene luči širši uporabi brezpilotnih letal, dokler varnost ni samoumevna. To niso majhne težave – zaradi njih se tehnologija dronov ni tako povečala, kot smo vsi upali.

Toda trdno stanje se tako hitro spreminja. In ne gre več samo za prototipe. Letos smo videli proizvajalce baterij, ki uvajajo polprevodniške možnosti, ki ustrezajo standardnim brezpilotnim letalom – naprav po meri niso potrebne. Največja ovira trenutno? Stroški. Polprevodniške baterije še vedno delujejo približno 2x več kot litij-ionske. Ampak tukaj je stvar: kmetje, dostavne ekipe in reševalne skupine, ki jih uporabljajo, pravijo, da je vredno. Kmet iz Iowe je izračunal, da bo pri času in zamenjavi baterij prihranil 3000 na leto. Gradbeno podjetje? \)800 na leto na dron.

Torej, kaj je naslednje? Proizvajalci baterij pravijo, da se bodo v naslednjih 2-3 letih stroški znižali, da bodo ustrezali litij-ionskim. In ko se bo to zgodilo, bomo videli, da brezpilotna letala počnejo stvari, o katerih smo prej le govorili: ekipe za iskanje in reševanje bodo ure in ure ostale v zraku, da bodo pokrivale gorske verige. Dostavni droni odlagajo živila v podeželska mesta, ki nimajo trgovin v bližini. Ljubitelji, ki brez ustavljanja posnamejo posnetke od sončnega vzhoda do sončnega zahoda.

Tudi za ZDA je to velik posel. Zagotavljanje polprevodniške proizvodnje tukaj pomeni, da ne bomo zaostajali pri tehnologiji dronov – nekaj, kar je pomembno za industrije od kmetijstva do odzivanja na nujne primere.

Če razmišljate o nadgradnji svojega drona, bodite pozorni na polprevodniške možnosti. To ni modna muha - to je prihodnost letenja. In če imate vprašanja (kot je »Ali bo ustrezal mojemu trenutnemu dronu?« ali »Koliko bom v resnici prihranil?«), smo tu, da vam pomagamo. Pišite nam – pogovorimo se o tem, kako lahko vaš dron zaradi polprevodniškega letala težje dela namesto vas.

Konec koncev naj bi droni olajšali naša življenja – raziskati več, delati hitreje, pomagati več ljudem. Dolga leta jih je litij-ion zadrževal. Zdaj? Solid-state jih končno pusti svobodno leteti.