Penyelesaian Bateri UAV dan Dron

Untuk platform UAV, pemilihan bateri bukanlah keputusan kapasiti sahaja. Voltan pesawat, berat berlepas, muatan, motor dan permintaan ESC, masa penerbangan yang diperlukan, arus pelepasan dan jisim pek mesti dipertimbangkan bersama. HSS Energy membangunkan konfigurasi bateri UAV separa pepejal LiPo, Li-ion dan tenaga tinggi untuk FPV, pemetaan, pemeriksaan, pertanian dan pesawat industri lain.

UAV and Drone Battery Solutions

Rujukan platform UAV untuk penilaian penyepaduan bateri

1. Mulakan dengan Pesawat, Bukan Kapasiti Bateri

Bateri yang lebih besar tidak secara automatik memberikan masa penerbangan yang berguna secara proporsional lebih lama. Tenaga tersimpan tambahan juga menambah jisim, yang meningkatkan permintaan kuasa pesawat dan boleh mengurangkan muatan yang tersedia. Oleh itu, sasaran adalah keseimbangan yang boleh dilaksanakan antara tenaga, berat pek, keupayaan arus berterusan dan keperluan misi pesawat.

· FPV dan platform sinematik: nisbah kuasa kepada berat, dimensi padat dan keupayaan nyahcas puncak.

· Pemetaan dan pemeriksaan UAV: ketahanan, output yang stabil, prestasi misi boleh diulang dan margin muatan.

· UAV pertanian dan muatan berat: tenaga terpasang yang lebih tinggi, keupayaan semasa yang mampan dan margin terma.

· UAV industri tersuai: konfigurasi berdasarkan voltan pesawat sebenar, permintaan motor/ESC, muatan dan sampul pemasangan.

2. Pokok Keputusan Pemilihan Pantas

Langkah	Titik Pemilihan	Semakan Kejuruteraan
1	Jenis Pesawat	FPV / Sinematik / Pemetaan / Pemeriksaan / Pertanian / UAV Perindustrian
2	Platform Elektrik	Sahkan kiraan S, voltan kendalian, motor dan keperluan ESC
3	Keperluan Misi	Tentukan muatan, MTOW, masa penerbangan sasaran dan profil penerbangan
4	Padanan Bateri	Pilih kapasiti, jisim pek, arus berterusan/puncak dan penyambung
5	Pengesahan Prototaip	Sampel -> Ujian Penerbangan -> Semakan Data -> Konfigurasi Akhir

3. Matriks Pemilihan Bateri UAV 6S

Konfigurasi rujukan berikut menunjukkan mengapa Ah sahaja tidak mencukupi untuk pemilihan UAV. Kapasiti, tenaga terpasang, jisim pek dan keupayaan semasa bergerak bersama dan harus dipadankan dengan misi pesawat.

Titik Pemilihan	6S16Ah	6S22Ah	6S30Ah	6S40Ah Tenaga Tinggi
Tenaga nominal	355.2Wj	488.4Wj	666Wj	888Wh
lebih kurang jisim pek	1.48kg	1.62kg	2.05kg	2.35kg
Arus berterusan	48A	66A	90A	80A
Ketumpatan tenaga sel	270Wj/kg	350Wj/kg	350Wj/kg	400Wj/kg
Ruj pek yang dikira.	~240Wj/kg	~301Wj/kg	~325Wj/kg	~378Wj/kg
Bungkus sampul surat	50 x 78 x 195	55 x 78 x 195	68 x 78 x 195	70 x 90 x 205
Peranan matriks	6S padat	Tenaga tinggi kapasiti pertengahan	6S arus lebih tinggi	Tenaga terpasang tinggi

Nota pemilihan: konfigurasi 6S40Ah membawa tenaga terpasang tertinggi dalam set rujukan ini, manakala konfigurasi 6S30Ah mempunyai arus berterusan tersenarai tertinggi. Pilihan terakhir hendaklah mengikut keperluan kuasa pesawat dan bajet berat dan bukannya kedudukan kapasiti sahaja.

4. Platform Sel Berketumpatan Tenaga Tinggi

Sel kantung bertenaga tinggi boleh meningkatkan tenaga terpasang tanpa meningkatkan jisim pek pada kadar yang sama seperti konfigurasi konvensional. Ini amat berguna apabila daya tahan dan muatan bersaing untuk belanjawan berat lepas landas yang sama.

Satu platform sel polimer litium-ion boleh dicas semula 41Ah yang tersedia ditentukan pada voltan nominal 3.5V, kapasiti biasa 41.0Ah, berat purata kira-kira 367g dan purata ketumpatan tenaga tahap sel 413Wh/kg. Spesifikasi yang sama menyenaraikan nyahcas berterusan maksimum 3C pada >=15% SOC dan nyahcas nadi maksimum 5C/10s pada >=40% SOC.

Ketumpatan tenaga peringkat sel dan ketumpatan tenaga pek siap tidak boleh ditukar ganti. Keputusan peringkat pek bergantung pada pemilihan sel, penyambungan, pendawaian, struktur mekanikal, perlindungan, penebat dan keperluan penyepaduan lain.

5. Berat, Masa Penerbangan dan Muatan

Kejuruteraan bateri UAV ialah pertukaran antara tiga pembolehubah yang dipautkan: tenaga terpasang, jisim bateri dan muatan yang tersedia. Peningkatan kapasiti boleh memanjangkan daya tahan, tetapi jisim tambahan juga meningkatkan permintaan pendorong. Atas sebab ini, HSS Energy menilai keperluan pesawat yang lengkap sebelum mengesyorkan pek.

Jika Ini Bertambah	Kemungkinan Faedah	Kejuruteraan Trade-off
Tenaga bateri	Masa misi yang berpotensi lebih lama	Jisim bateri yang lebih tinggi
Ketumpatan tenaga	Lebih banyak tenaga untuk jisim sel tertentu	Bergantung pada platform sel dan keperluan pelepasan
Keupayaan pelepasan	Lebih banyak margin semasa semasa fasa menuntut	Boleh menjejaskan pilihan sel, berat dan reka bentuk terma

6. Keupayaan Pelepasan Mesti Padan dengan Profil Penerbangan

Arus berterusan menyokong operasi misi biasa seperti pelayaran, hover dan kerja muatan yang berterusan. Arus puncak meliputi peristiwa jangka pendek seperti berlepas, pendakian pantas, pecutan atau beban berat sementara. Label kadar C yang tinggi sahaja tidak mencukupi; bateri mesti dinilai berdasarkan permintaan semasa pesawat dan keadaan operasi sebenar.

Untuk spesifikasi sel 41Ah yang dibekalkan untuk penyelesaian ini, had operasi yang ditetapkan termasuk pengecasan bergantung kepada suhu, operasi nyahcas dari -20°C hingga 55°C, dan keadaan SOC khusus untuk pelepasan berterusan dan nadi. Had ini harus dibawa ke dalam pek dan reka bentuk BMS dan bukannya dianggap sebagai keupayaan sel generik.

7. Seni Bina Bateri mengikut Aplikasi

Permohonan	Keutamaan Bateri Utama	Fokus Kejuruteraan Biasa
FPV / Sinematik	Kuasa kepada berat, pek padat, keluaran sementara	LiPo atau Li-ion; 3S/6S/8S/12S; penyambung dan padanan sampul surat
Pemetaan / Tinjauan	Ketahanan, kawalan berat badan, output yang stabil	Platform sel bertenaga tinggi, tempoh misi dan margin muatan
Pemeriksaan	Kebolehulangan, ketahanan, penyepaduan pesawat	Padanan voltan, jisim pek, permintaan semasa dan pemasangan
Pertanian / Muatan Berat	Tenaga terpasang dan kuasa berterusan	Pek berkapasiti lebih tinggi, margin semasa dan pengurusan terma

8. Kejuruteraan Bateri UAV Tersuai

Bateri dikonfigurasikan di sekeliling pesawat dan bukannya memaksa pesawat untuk memuatkan pek standard. Pembangunan OEM/ODM boleh meliputi:

· Kimia: LiPo, Li-ion atau platform separa pepejal mengikut projek.

· Platform voltan: 3S, 6S, 8S, 12S, 14S dan konfigurasi tersuai.

· Kapasiti, tenaga dan berat pek sasaran.

· Keperluan pelepasan berterusan dan puncak.

· Dimensi pek dan sampul pemasangan pesawat.

· Kabel kuasa utama, plumbum pengimbang dan pemilihan penyambung seperti XT60 atau XT90 jika berkenaan.

· Struktur mekanikal, penebat, pelabelan dan pembinaan pek khusus projek.

· BMS atau strategi perlindungan jika diperlukan oleh seni bina dan aplikasi bateri.

9. Daripada Keperluan kepada Pengesahan Ujian Penerbangan

pentas	Tindakan	Keluaran
01	Keperluan	Voltan pesawat, motor/ESC, muatan, MTOW, bateri semasa dan masa penerbangan sasaran
02	Cadangan Bateri	Platform sel, konfigurasi S, kapasiti, jisim pek yang dijangkakan dan keupayaan semasa
03	Sampel	Bateri prototaip yang dihasilkan untuk penyepaduan pesawat
04	Ujian Penerbangan	Sahkan masa penerbangan, tingkah laku voltan, suhu dan prestasi misi
05	Semakan Data	Semak keputusan ujian sebenar dan laraskan konfigurasi jika perlu
06	Pengesahan	Bekukan spesifikasi yang dipersetujui untuk pengeluaran

10. Kawalan Kejuruteraan Sel dan Pek

Spesifikasi sel 41Ah yang dibekalkan memerlukan penyepaduan pek terkawal dan bukannya sambungan siri mudah. Ia memerlukan pemantauan dan perlindungan BMS, penderiaan suhu, pertimbangan pelesapan haba dan kawalan mekanikal sel. Spesifikasi juga mentakrifkan ambang perlindungan untuk keadaan cas berlebihan, lebihan nyahcas, arus lebih, litar pintas dan lebih suhu.

Untuk pembinaan modul, dokumen sel mengesyorkan pra-mampatan terkawal, ruang pengembangan terpelihara dan juga daya merentas permukaan sentuhan sel. Keperluan ini dipertimbangkan semasa reka bentuk mekanikal apabila platform sel yang dipilih memerlukannya.

11. Platform Bateri Rujukan

Platform	Gunakan dalam Penyelesaian
6S 16000mAh	Rujukan 6S padat untuk reka bentuk UAV sensitif berat
6S 22000mAh	Rujukan 6S bertenaga lebih tinggi dengan jisim pek sederhana
6S 30000mAh	Rujukan 6S arus lebih tinggi dalam matriks pemilihan yang dibekalkan
6S 40000mAh Tenaga Tinggi	Rujukan tenaga terpasang tinggi untuk UAV berorientasikan ketahanan
8S 40000mAh	Tersedia platform rujukan UAV tersuai voltan tinggi
Rujukan FPV	3S 1000mAh, 6S 3200mAh dan 6S 9000mAh

12. Perkara yang Kami Perlukan untuk Padanan Bateri

· Jenis dan aplikasi pesawat

· Voltan bateri yang diperlukan atau kiraan S

· Maklumat motor dan ESC

· Kapasiti, dimensi dan berat bateri semasa

· Arus biasa dan puncak jika tersedia

· Beban muatan dan berat lepas landas maksimum

· Sasarkan masa penerbangan dan profil misi

· Keperluan penyambung dan kabel

· Anggaran sampel dan kuantiti pengeluaran

13. Penafian Parameter

Spesifikasi bateri dan konfigurasi rujukan yang ditunjukkan dalam penyelesaian ini adalah untuk pemilihan awal dan perbincangan kejuruteraan. Voltan akhir, kapasiti, tenaga, berat, dimensi, keupayaan nyahcas, ketumpatan tenaga, platform sel, penyambung dan parameter lain mungkin berbeza mengikut keperluan pesawat, keadaan operasi dan pembangunan produk. Ketumpatan tenaga peringkat sel tidak boleh ditafsirkan sebagai ketumpatan tenaga pek siap. Spesifikasi akhir tertakluk pada lembaran data yang disahkan, kelulusan sampel, perjanjian teknikal, PI atau kontrak.

Dapatkan Konfigurasi Bateri

Hantar data elektrik pesawat, maklumat bateri semasa, muatan, masa penerbangan sasaran dan had pemasangan. HSS Energy boleh menyediakan cadangan bateri untuk penilaian prototaip dan pengesahan ujian penerbangan.