Mmepụta ihe ọhụrụ na batrị maka Drones na UAVs
Mmepe nke drone na ụgbọ elu ndị na-enweghị mmadụ (UAV) agbaala ọsọ ọsọ n'afọ ndị na-adịbeghị anya. Drones abụghịzi naanị ihe egwuregwu ntụrụndụ, kama ha aghọọla ngwaọrụ dị mkpa n'ọtụtụ ngalaba: nhazi na inyocha ihe, nyocha akụrụngwa, ọrụ ugbo ziri ezi, nhazi, nchọta na nnapụta, na ọbụna ngwa agha. Agbanyeghị, n'azụ ọganihu na igwefoto, sensọ, autopilot, na nkwukọrịta, enwere otu ihe na-abụkarị "oke" nke ikike drone: batrị. Ntachi obi ụgbọ elu, nchekwa, ibu, na ntụkwasị obi ọrụ dabere nke ukwuu na teknụzụ batrị ejiri. Isiokwu a na-atụle ụdị ihe ọhụrụ batrị dị iche iche nke na-akwalite arụmọrụ drone na UAV, yana ihe ịma aka na ntụziaka n'ọdịnihu.
Gịnị mere batrị ji bụrụ isi ihe ọhụrụ maka ihe eji emegharị drone?
Drone bụ sistemu ndị na-enwe mmetụta dị ukwuu n'ibu. A ga-akwụrịrị gram ọ bụla ọzọ ma jiri ike ka ukwuu mee ka ọ na-ebuli elu. N'ihi ya, batrị drone nwere ike ịdị elu (maka ogologo oge ụgbọelu), nwee ike ibuga oke ọkụ (maka ịpụ, ịnyagharị ngwa ngwa, ma ọ bụ ibu ibu), na-anọgide na nchekwa, ma na-eguzogide usoro chaja ugboro ugboro. N'aka nke ọzọ, ngwa ndị dị adị na-achọkarị ịchaji ngwa ngwa na ịrụ ọrụ n'ọtụtụ okpomọkụ, gụnyere okpomọkụ na-ekpo ọkụ na oke oyi.
Ruo ọtụtụ afọ, batrị LiPo (Lithium Polymer) abụrụla ihe kachasị amasị ndị drone multirotor n'ihi ikike ha dị elu. Agbanyeghị, batrị LiPo nwekwara àgwà ndị chọrọ ịkpachara anya: ha na-adị mfe ibute mmebi anụ ahụ, na-etinye "mkpọtụ" n'ihe ize ndụ, ma chọọ usoro ịchaji na nchekwa ziri ezi. Mmepụta batrị na-edozi ọchịchọ ụlọ ọrụ maka batrị ndị ka sie ike ma dịkwa nchebe karị.
Mgbanwe nke kemistri batrị: site na LiPo ruo na ezinụlọ lithium dị iche iche
1. Lithium-ion dị elu (Li-ion)
Maka ọrụ ndị chọrọ oge ụgbọ elu dị ogologo, ụfọdụ ikpo okwu UAV na-agbanwe site na LiPo gaa na Li-ion nwere mkpụrụ ndụ cylindrical (dịka ọmụmaatụ, 18650 ma ọ bụ 21700) ma ọ bụ mkpụrụ ndụ akpa ike dị elu. Li-ion na-enwekarị njupụta ike dị elu karịa LiPo "elu C" nke na-eme ka ọ dabara adaba maka ụgbọ elu VTOL nke nwere nku ma ọ bụ ngwakọ nke na-anaghị achọ oke ọkụ n'oge niile. Ihe ịma aka ndị a bụ ikike ugbu a kachasị elu na njikwa okpomọkụ - mgbe achọrọ oke ọkụ, arụmọrụ Li-ion nwere ike imebi ma nwee ike ime ka okpomọkụ sie ike. Mmepụta ihe ọhụrụ na mpaghara a gụnyere ịhọrọ mkpụrụ ndụ ike dị elu, atụmatụ ngwugwu nke na-ebelata nguzogide dị n'ime, na BMS mara mma (Sistemụ Njikwa Batrị).
2. LiFePO4 (LFP) maka nchekwa na ogologo ndụ
A maara na kemịkalụ LFP na-adịgide adịgide karịa n'ihe gbasara okpomọkụ ma nwee ndụ ogologo oge. Maka ụgbọ elu UAV na-arụ ọrụ nso ụmụ mmadụ, n'ebe ọrụ mmepụta ihe, ma ọ bụ maka mkpa ọrụ nke chọrọ oge okirikiri dị elu (dịka ọmụmaatụ, drones nyocha nke na-efe efe ọtụtụ ugboro n'ụbọchị), LFP bụ nhọrọ mara mma. Ihe na-adịghị mma bụ obere njupụta ike ya, nke na-eme ka oge ụgbọ elu dị mkpụmkpụ n'otu ibu ahụ. Mmepụta ihe ọhụrụ na LFP na-elekwasị anya n'ịbawanye njupụta ike, imeziwanye nhazi ngwugwu, na imeziwanye sistemụ iji belata ibu zuru oke.
3. Lithium-sulfur (Li-S) na steeti siri ike: ndị ga-abịa n'ọdịnihu
Lithium-sulfur na-ekwe nkwa njupụta ike dị elu karịa lithium nkịtị. Na tiori, Li-S nwere ike ịgafe 400 Wh/kg, nke nwere ike ịgbatị oge ụgbọ elu drone nke ukwuu. Agbanyeghị, Li-S ka na-eche nsogbu dị ka mmebi ngwa ngwa, ndụ okirikiri pere mpe, na nsogbu "mmetụta shuttle" nke na-ebelata arụmọrụ. Ka ọ dị ugbu a, batrị siri ike na-enye nnukwu nkwa n'ihe gbasara nchekwa na njupụta ike, ebe ha na-eji electrolytes siri ike nke na-eguzogide ntapu ma nwee ike ibelata ihe egwu nke mbelata okpomọkụ. Ọ bụ ezie na a na-eme ọtụtụ nyocha na mmepe ihe atụ, njikere maka mmepụta ọnụ ahịa na oke ka bụ ihe ịma aka.
Mmezi maka nhazi ngwugwu: ọ bụghị naanị gbasara mkpụrụ ndụ
Ọtụtụ mgbe, ihe ọhụrụ kachasị ukwuu abụghị naanị na kemịkalụ mkpụrụ ndụ, kama n'ụzọ e si hazie ngwugwu ahụ. Drones chọrọ batrị nwere ike inye ike nke ọma na obere mbelata okpomọkụ.
1. Nhazi enweghị tebụl na obere iguzogide
Ụfọdụ imewe sel nke oge a na-ebelata nguzogide dị n'ime site na nhazi elektrọd kpọmkwem. Nke a na-eme ka mmiri ọkụ kwụsie ike karị, belata mmepụta okpomọkụ, na mbelata voltaji mgbe throttle mụbara.
2. Njikọ na eriri ndị ka mma
Mfu ike na-emekwa na njikọ, ihe e ji agbaze ihe, na waya. Ụlọ ọrụ drone na-emepụta njikọ dị nchebe, nke na-eguzogide mkpọtụ, na nke na-adịghị egbochi ihe mgbochi. Nke a na-emetụta kpọmkwem arụmọrụ na okpomọkụ ọrụ.
3. Njikwa okpomọkụ agbakwunyere
N'ime ụgbọ elu UAV nke ụlọ ọrụ mmepụta ihe na nke ndị agha, ma sistemụ oyi na-anaghị arụ ọrụ ma nke na-anaghị arụ ọrụ na-aghọ ihe a na-ahụkarị. Iju oyi na-anaghị arụ ọrụ nwere ike ịgụnye heatsinks, ihe ndị mejupụtara okpomọkụ na-agbasa, na nhazi ikuku nke na-eji ikuku eme ihe n'oge ụgbọ elu. Iju oyi na-arụ ọrụ, ebe ọ na-agbakwụnye mgbagwoju anya, nwere ike ịnọgide na-arụ ọrụ batrị n'oge ọrụ siri ike.
BMS Smart: batrị na-aghọwanye "ụbụrụ"
N'ime drones ntụrụndụ, ngwugwu batrị na-abụkarị "ndị nzuzu," na-enye naanị ike na-enweghị nkwukọrịta data bara ụba. Na UAV ọkachamara, ụzọ a na-agbanwe agbanwe. BMS nwere ọgụgụ isi ugbu a bụ isi ihe dị mkpa maka nchekwa na arụmọrụ.
– Nlekota nke mkpụrụ ndụ nke ọ bụla: a na-enyocha voltaji, okpomọkụ, na ọkụ eletrik nke mkpụrụ ndụ ọ bụla n'oge dị adị iji gbochie mmịpụta gabigara ókè ma ọ bụ ịchaji oke.
– Atụmatụ SoC na SoH (State of Charge/State of Health): na-enyere ndị ọkwọ ụgbọelu ma ọ bụ ndị ọkwọ ụgbọelu aka ịkọ oge ụgbọelu fọdụrụ n'ụzọ ziri ezi, ọ bụghị naanị dabere na voltaji.
– Nchedo na nchekwa ọdịda: batrị ahụ nwere ike ibelata ọkụ eletrik mgbe ọnọdụ adịghị mma mere, ma ọ bụ ziga ịdọ aka ná ntị mbụ na sistemụ njikwa ụgbọelu.
– Nkwukọrịta data: ụfọdụ ngwugwu na-akwado usoro nkwukọrịta ka onye njikwa ụgbọ elu wee nwee ike ịgbanwe profaịlụ ike, belata throttle na oke okpomọkụ, ma ọ bụ mee atụmatụ maka Nlaghachi-n'Ụlọ nke ọma.
Mmepụta ihe ọhụrụ BMS na-agakwa n'ihu na-eji algọridim amụma dabere na data, ọbụna mmụta igwe, iji gosipụta mmebi ikike dabere na ụkpụrụ ojiji n'ezie.
Nchaji ngwa ngwa na akụrụngwa ike
Ogologo oge ụgbọelu dị mma, mana n'ọhịa, ọsọ ntụgharị bụ ihe a na-achọkarị. Ya mere, imepụta mmanụ ọkụ dị oke mkpa.
– Nchaji ngwa ngwa profaịlụ nchekwa: Nchaji ngwa ngwa ga-abara uru na oke okpomọkụ na ugbu a ka ọ ghara ime ngwa ngwa mmebi.
– Chaja smart nke nwere ọtụtụ ngwugwu: ọkachasị maka ọrụ azụmaahịa, sistemụ chaja nke nwere ike ịhazi mkpụrụ ndụ, ịgụ data BMS, na ịhazi oge chaja bụ ihe a na-achọsi ike nke ukwuu.
– Sistemụ batrị mgbanwe: Ụfọdụ ngwọta nhazi na ọdụ ụgbọ mmiri drone na-eji usoro mgbanwe batrị akpaka. Nke a na-ebelata oge ọrụ ma na-emepe ohere maka ọrụ na-aga n'ihu.
– Njikọta ike mmeghari ohuru: n'ebe ndị dịpụrụ adịpụ, a na-amalite iji sistemụ chaja dabere na panel anyanwụ ma ọ bụ nke sitere na generator ngwakọ, ọ bụ ezie na ikike na ọsọ ka bụ ihe ịma aka.
Nchekwa: akụkụ nke a na-apụghị imebi
Ọkụ batrị Lithium bụ nnukwu ihe egwu. Ebe ọ bụ na a na-ejikarị drones eme ihe n'akụkụ ihe onwunwe dị mkpa ma ọ bụ ebe ọha na eze, ihe ọhụrụ nchekwa dị oke mkpa maka ikike ọrụ na nnabata ọha.
Ụfọdụ ụzọ ndị a na-esikarị eme ihe:
– Mkpọchi siri ike na ihe na-eguzogide ọkụ iji belata mmetụta ahụ ma ọ bụrụ na mmebi emee.
- Ihe mmetụta okpomọkụ multipoint maka nchọpụta okpomọkụ ngwa ngwa.
- Nhazi ngwugwu modular ka ọdịda nke otu akụkụ ghara ibute ọdịda zuru oke ozugbo.
– Usoro nchekwa na njem ndị toro eto, gụnyere iji akpa ndị na-anaghị agba ọkụ na ụkpụrụ mbupu pụrụ iche.
Na UAV ụlọ ọrụ mmepụta ihe, asambodo nchekwa batrị na ụkpụrụ akwụkwọ na-agbanwekwa, na-agba ndị nrụpụta ume ka ha doo anya karịa gbasara nnwale ntụkwasị obi, okirikiri, na oke ọrụ.
Mmetụta nke ihe ọhụrụ batrị na ngwa drone
Mmepụta batrị na-enwe mmetụta dị ukwuu n'otú e si eji drones:
– Ịmepụta maapụ na inyocha ihe: oge ụgbọ elu dị ogologo pụtara mpaghara mkpuchi sara mbara n'otu ọrụ.
- Nnyocha netwọk eletriki na paịpụ: ntụkwasị obi nke ngwugwu na amụma ike fọdụrụnụ na-ebelata ihe egwu nke ịdaba mberede n'ebe dị ize ndụ.
– Nnyefe ibu: chọrọ ngwakọta nke ike dị elu, nchekwa, na ikike mmiri maka ibugharị na ibu.
– Ọrụ ugbo nke ọma: drones na-agba mmiri chọrọ sistemụ batrị dị elu na nke na-eguzogide okirikiri, yabụ nhọrọ nke kemistri na nhazi ngwugwu dị oke mkpa.
Ntuziaka ọdịnihu
N'ọdịnihu, imepụta batrị drone ga-aga n'ihu n'ụzọ atọ dị mkpa. Nke mbụ, ịbawanye njupụta ike site na kemistri ọhụrụ dịka Li-S ma ọ bụ batrị siri ike. Nke abụọ, imeziwanye nchekwa na ndụ site na BMS nwere ọgụgụ isi na atụmatụ ngwugwu ndị na-eguzogide okpomọkụ na nke siri ike. Nke atọ, ime ka gburugburu ebe obibi ọrụ sikwuo ike - site na ọkọlọtọ batrị, sistemụ docking, mgbanwe akpaka, ruo na akụrụngwa chaja dị irè.
N'ikpeazụ, batrị abụghị naanị ihe ndị na-enye ike, kama ọ bụ "ihe na-akpali atụmatụ" nke imepụta drone: otú ha si efe efe, otú ha si arụ ọrụ n'enweghị nsogbu, na otu ha si akwado ọrụ ndị a nke ọma. Site na ihe ọhụrụ na-aga n'ihu, mmachi ochie nke drones - oge ụgbọ elu na ihe egwu batrị - ga-agbanwe nwayọ nwayọ, na-emepe ohere nke UAV ndị sara mbara ma bụrụ ndị a pụrụ ịtụkwasị obi n'ọdịnihu.
