드론 용 리포 배터리 : 비행 시간 및 페이로드 균형

드론 산업이 계속 발전함에 따라 비행 시간 균형을 유지하는 것의 중요성과 페이로드 용량이 점점 중요 해지고 있습니다. 이 균형의 핵심은 다음에 있습니다리포 배터리, 현대 무인 항공기 (UAV)의 성능을 유도하는 강국. 이 기사는 드론에 대한 Lipo 배터리의 복잡성을 탐구하여 최대 효율성과 생산성을 위해 사용을 최적화하는 방법을 탐구합니다.

페이로드를 운반하는 드론에 대한 이상적인 mah-to-weight 비율은 얼마입니까?

페이로드 캐리 드론과 관련하여 완벽한 MAH-to-Weight 비율을 찾는 것은 드론 작전의 성배를 발견하는 것과 유사합니다. 이 비율은 드론이 의도 한 하중을 운반하는 동안 공중을 유지할 수있는 시간을 결정하는 데 중추적입니다.

MAH 및 드론 성능에 미치는 영향을 이해합니다

MILIAMP 시간 (MAH)은 배터리의 에너지 저장 용량의 척도입니다. MAH 등급이 높을수록 일반적으로 비행 시간이 길지만 체중이 증가 함을 의미합니다. 페이로드가 발생하는 드론의 경우, 이것은 수수께끼를 나타냅니다. 더 긴 항공편의 MAH를 늘리거나 더 많은 페이로드를 수용 할 수 있도록 줄이 있습니까?

이상적인 MAH 대량 비율은 드론의 특정 적용에 따라 다릅니다. 그러나 일반적인 경험 법칙은 의도 한 페이로드를 운반하는 동안 최소 20-30 분의 비행 시간을 허용하는 비율을 목표로하는 것입니다. 이것은 종종 총 드론 무게의 그램 당 100-150mAh (페이로드 포함) 범위로 해석됩니다.

최적의 비율에 영향을 미치는 요인

이상적인 mah-to-weight 비율을 결정할 때 몇 가지 요인이 작용합니다.

- 드론 크기와 디자인

- 운동 효율

- 프로펠러 디자인

- 바람 조건

- 작동의 고도

- 온도

이러한 각 요인은 드론의 전력 소비에 크게 영향을 줄 수 있으며 결과적으로 필요한리포 배터리용량. 예를 들어, 더 큰 드론은 일반적으로 전력 수요 증가로 인해 더 높은 MAH 대 중량 비율이 필요합니다.

병렬 대 시리즈 구성은 비행 기간에 어떤 영향을 미칩니 까?

병렬 또는 시리즈에 관계없이 Lipo 배터리의 구성은 드론의 비행 기간과 전반적인 성능에 중대한 영향을 줄 수 있습니다. 드론 기능을 최적화하는 데 이러한 구성을 이해하는 것이 중요합니다.

병렬 구성 : 부스팅 용량

병렬 구성에서, 다중 배터리는 양수 단자와 연결되어 있으며 음의 단자가 함께 결합됩니다. 이 설정은 동일한 전압을 유지하면서 배터리 시스템의 전체 용량 (MAH)을 증가시킵니다.

병렬 구성의 이점 :

- 비행 시간 증가

- 유지 된 전압 안정성

- 개별 배터리에 대한 응력 감소

그러나 병렬 구성은 배터리 관리 시스템에 복잡성을 추가하고 드론의 ​​전체 무게를 증가시킬 수 있습니다.

시리즈 구성 : 증폭 전압

시리즈 구성에서 배터리는 엔드 투 엔드에 연결되며, 한 배터리의 양수 단자는 다음의 음성 단자에 연결됩니다. 이 설정은 동일한 용량을 유지하면서 전체 전압을 증가시킵니다.

시리즈 구성의 이점 :

- 전력 출력 증가

- 모터 성능 향상

- 더 높은 속도의 잠재력

그러나 시리즈 구성으로 인해 배터리 배수가 빨라질 수 있으며보다 정교한 전압 조정 시스템이 필요할 수 있습니다.

하이브리드 구성 : 두 세계의 최고?

일부 고급 드론 설계는 병렬 연결과 직렬 연결을 결합한 하이브리드 구성을 사용합니다. 이 접근법은 전압과 용량의 사용자 정의를 가능하게하여 비행 시간과 전력 출력 사이의 최상의 균형을 제공 할 수 있습니다.

병렬, 시리즈 또는 하이브리드 구성 사이의 선택은 드론의 특정 요구 사항과 의도 된 사용에 따라 다릅니다. 이러한 요인들을 신중하게 고려하면 비행 기간과 전반적인 드론 성능이 크게 향상 될 수 있습니다.

사례 연구 : 농업 스프레이 드론의 LIPO 성능

농업 스프레이 드론은 가장 어려운 응용 분야 중 하나를 나타냅니다.리포 배터리. 이 드론은 넓은 영역을 효율적으로 덮을 수 있도록 연장 된 비행 시간을 유지하면서 많은 양의 살충제 또는 비료를 운반해야합니다. 이 까다로운 환경에서 Lipo 배터리가 어떻게 작동하는지 이해하기 위해 실제 사례 연구를 살펴 보겠습니다.

도전 : 무게와 지구력의 균형

주요 농업 기술 회사는 단일 비행에서 5 헥타르의 살충제에 10 리터의 살충제를 뿌릴 수있는 드론을 개발하는 데 어려움을 겪었습니다. 드론은 30 분 이상 작동하는 동안 가변 바람 조건에서 안정성을 유지해야했습니다.

솔루션 : 맞춤형 LIPO 구성

광범위한 테스트 후 회사는 하이브리드 배터리 구성을 선택했습니다.

- 2 개의 6S 10000mAh lipo 배터리가 병렬로 연결되었습니다

- 총 용량 : 20000mAh

- 전압 : 22.2V

이 구성은 드론의 하이 토크 모터에 필요한 전력을 제공하면서 연장 된 비행 시간에 충분한 용량을 제공합니다.

결과와 통찰력

선택한리포 배터리구성은 인상적인 결과를 얻었습니다.

- 평균 비행 시간 : 35 분

- 비행 당 면적 : 5.5 헥타르

- 페이로드 용량 : 12 리터

이 사례 연구의 주요 통찰력은 다음과 같습니다.

1. 전문 애플리케이션을위한 맞춤형 배터리 솔루션의 중요성

2. 전력 및 용량의 균형 잡힌 하이브리드 구성의 효과

3. 전체 드론 성능에서 배터리 무게의 중요한 역할

이 사례 연구는 농업 스프레이와 같은 도전적인 응용 분야에서도 드론 기능의 경계를 높일 수있는 잘 최적화 된 LIPO 배터리의 잠재력을 보여줍니다.

드론 리포 기술의 향후 발전

드론 기술이 계속 발전함에 따라 Lipo 배터리 설계 및 성능의 추가 혁신을 기대할 수 있습니다. 지속적인 연구 개발 영역은 다음과 같습니다.

1. 더 높은 에너지 밀도 재료

2. 개선 된 열 관리 시스템

3. 고급 배터리 관리 알고리즘

4. 스마트 충전 기술의 통합

이러한 발전은 농업에서 배달 서비스 및 그 너머에 이르기까지 다양한 산업 분야의 드론의 능력을 더욱 향상시킬 것을 약속합니다.

결론

드론 리포 배터리의 세계는 복잡하고 매력적인 배터리로 비행 시간과 페이로드 용량의 균형이 끊임없이 세련되고 있습니다. 우리가 보았 듯이, MAH-to-Weight 비율, 배터리 구성 및 특정 응용 프로그램 요구 사항과 같은 요소는 모두 드론 성능을 최적화하는 데 중요한 역할을합니다.

드론 기술로 가능한 것의 경계를 추진하려는 사람들을 위해리포 배터리솔루션은 매우 중요합니다. Ebattery는이 분야의 최전선에 서 있으며, 현대 드론의 고유 한 요구에 맞는 최첨단 배터리 솔루션을 제공합니다.

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참조

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3. Anderson, K. (2023). 드론 비행 역학에 대한 배터리 무게의 영향. 국제 항공 우주 비행사 저널, 8 (1), 45-59.

4. Park, S., & Lee, J. (2022). 장거리 응용자 드론에서 병렬 및 시리즈 LIPO 구성의 비교 분석. 항공 우주 및 전자 시스템에 대한 IEEE 거래, 58 (4), 3201-3215.

5. Brown, R. (2023). 드론 배터리 기술의 향후 트렌드 : Lipo에서 Beyond로. 드론 기술 검토, 7 (2), 78-92.