Mengapa BMS Pintar Membuat Semua Perbezaan Untuk Pek Bateri Dron Industri?

Pengarang:Pasukan Kejuruteraan Kuasa YIHANG | Pengeluar Bateri UAV & Dron Industri | yihangpower.com

Kami sentiasa mendengar aduan yang sama daripada penyepadu dron dan pengendali armada: ambil pek bateri yang serba baharu, pelabelan yang betul, baru keluar dari kotak, sambungkannya dan anda masih melihat voltan melorot dengan kuat semasa pendakian keluar. Pesawat itu karam, ESC panas, dan tiada siapa dalam projek itu boleh menjelaskan sebabnya.

Daripada rekod kami sendiri diKuasa YIHANG, sel mentah jarang menjadi masalah. Selalunya, spesifikasi telah dimuktamadkan pada kapasiti sahaja, dan BMS dipilih selepas itu untuk memadankan harga. Laluan itu berfungsi untuk pek hobi. Ia runtuh pada platform perindustrian, di mana satu bateri yang gagal menyebabkan keseluruhan pemeriksaan atau operasi kargo untuk hari itu.

Kami membina lengkapbateri dron bersepadu BMS pintarpemasangan untuk dron pemeriksaan, UAV pertanian dan pesawat kargo angkat berat. Perkara berikut ialah perkara yang telah kami pelajari daripada projek sebenar dan bukannya teori lembaran data: cara membaca spesifikasi bateri seperti cara jurutera membacanya, cara memilih antara sel LiPo, Li-ion dan separa pepejal, perkara yang sebenarnya dilakukan oleh BMS pintar pada pertengahan penerbangan, dan perkara yang diperlukan untuk menghantar pek litium melalui udara tanpa masalah kastam atau syarikat penerbangan.

Ini ditulis untuk orang yang benar-benar membeli dan menyelenggara pek ini, bukan untuk enjin carian. Jika anda seorang penyepadu yang telah dibakar oleh bateri yang kelihatan betul-betul di atas kertas dan gagal dalam medan, bahagian di bawah akan menjimatkan wang anda.

Membaca Spesifikasi Utama Untuk Bateri Dron Industri

Pembeli membandingkan nombor kapasiti dahulu, dan berhenti di situ. Kapasiti penting, tetapi hanya satu daripada empat nilai bercetak yang menentukan sama ada satu pek bertahan dalam musim kerja lapangan.

Kapasiti (mAh) memberitahu anda berapa banyak tenaga yang dibawa oleh pek, tetapi ia juga memberitahu anda berapa banyak berat mati yang anda angkat. Kapasiti menggandakan jarang menggandakan masa penerbangan pada kerangka udara yang sama, kerana berat tambahan memakan belanjawan tujahan yang sama. Anggap kapasiti sebagai pertukaran, bukan sasaran.

Voltan dan kiraan S memacu tingkah laku motor secara langsung. Pek 6S terletak pada 22.2 V nominal dan mengecas kepada 25.2 V; pek 12S menjalankan 44.4 V dan memuncak pada 50.4 V. Voltan yang lebih tinggi bermakna arus yang lebih rendah untuk kuasa yang sama, yang bermaksud ESC yang lebih sejuk dan pendawaian yang lebih nipis. Itulah sebabnya platform angkat berat cenderung beralih dari 6S ke 12S atau 14S apabila ia meningkat.

Kadar C berterusan ialah nilai pembeli yang paling salah baca. Penarafan 25C pada pek 5,000 mAh menjanjikan output berterusan 125 A, tetapi hanya di bawah suhu ujian yang ditetapkan pengeluar. Dalam keadaan medan musim panas pada ambien 45 °C, bilangan penghantaran sebenar menurun. Apabila anda menilai pembekal, minta data kadar berterusan yang diuji pada 45 °C, bukan pada suhu bilik makmal yang ideal, dan tanya bagaimana nombor itu diukur dan bukannya menerima pelekat.

Rintangan dalaman, nilai yang jarang dicetak sama sekali, muncul sebagai haba di bawah beban. Dua pek dengan kapasiti yang sama boleh berkelakuan berbeza sama sekali pada seri 20 A jika satu mempunyai dua kali ganda rintangan dalaman yang lain. Untuk dron nyahcas tinggi, rintangan dalaman yang rendah bernilai lebih daripada beberapa ratus mAh tambahan.

Dan jangan sekali-kali membandingkan pek mengikut kapasiti sahaja merentas vendor. Kira watt-jam, voltan didarab dengan amp-jam, dan sebaliknya bandingkan angka itu. Pek 6S 10,000 mAh dan pek 8S 7,500 mAh adalah produk yang berbeza dengan tenaga yang sama, dan hanya perbandingan watt-jam yang memberitahu anda secara jujur.

Nota praktikal untuk bertanya kepada pembekal soalan yang betul. Apabila anda meminta sebut harga daripada pembekal bateri dron, jawapan yang anda perolehi adalah sebaik soalan yang anda ajukan. Minta keluk kadar berterusan pada 45 °C, minta rintangan dalaman yang diukur pada sampel pengeluaran dan bukannya unit makmal, dan tanya bagaimana pembekal mentakrifkan toleransi kapasiti, sama ada pek itu dijamin untuk menyampaikan kapasiti undian pada kitaran pertama atau selepas lima puluh kitaran. Pembekal yang tidak dapat menjawab tiga soalan ini secara bertulis biasanya memetik produk hobi anda pada harga industri.

Memilih Antara Sel LiPo, Li-ion Dan Separa Pepejal

Kimia sel harus mengikut profil penerbangan, bukan jurujual. Kami melihat tiga keluarga praktikal dalam kerja dron industri.

Sel kantung LiPo kekal sebagai lalai untuk sebarang lukisan 15C atau lebih tinggi. Mereka menghantar arus tanpa keruntuhan voltan, yang penting semasa pendakian keluar dan pembetulan angin. Tukar ganti ialah kepadatan tenaga yang lebih rendah dan hayat kalendar yang lebih pendek jika anda menyimpannya dengan teruk.

Sel silinder li-ion menang pada ketumpatan tenaga dan hayat kitaran untuk kerja berjangka panjang yang rendah. Drone tinjauan yang melayari arus rendah selama sejam mendapat manfaat secara langsung daripada kimia litium-ion, lebih watt-jam sekilogram. Tangkapannya ialah pelepasan tinggi yang berterusan menjadikan sel silinder menjadi panas, dan mereka memerlukan lebih banyak sel selari untuk mencapai arus yang sama, yang dengan cepat memakan berat.

Sel separa pepejal adalah pendatang baru di pasaran, dan yang paling patut ditonton. Ia terletak di antara elektrolit cecair dan pepejal, menawarkan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi daripada LiPo dan margin keselamatan yang lebih baik dalam ujian tusukan dan haba. Semakin banyak projek tahan lama bertanya kepada kami tentang pilihan bateri dron separa pepejal secara khusus. Kaveat yang jujur ​​ialah bahan pemasaran untuk kimia separa pepejal sering dibesar-besarkan, memetik satu nombor prestasi ideal daripada slaid makmal. Sentiasa minta penilaian pelepasan berterusan yang disahkan pada suhu operasi sebenar dan sekurang-kurangnya 80 peratus kedalaman nyahcas sebelum anda melakukan.

Beberapa peraturan asas kami ulangi kepada setiap pelanggan, tanpa tertib tertentu. Jangan sekali-kali cuba meratakan pek yang bengkak, keluarkannya dari perkhidmatan serta-merta dan buangnya dengan betul. Jangkakan kira-kira 80 peratus kapasiti boleh guna suhu bilik apabila mengendalikan pek pada 0 °C, dan rancang misi dengan sewajarnya dan bukannya menemuinya di udara. Dan simpan pek pada kira-kira 40 hingga 60 peratus cas untuk jurang yang panjang antara operasi, tidak pernah dicas sepenuhnya dan tidak pernah disalirkan sepenuhnya.

Suhu juga mengubah pilihan kimia itu sendiri. Jika operasi anda berjalan dalam iklim sejuk, Li-ion dan kimia separa pepejal memegang voltan lebih baik pada suhu rendah daripada LiPo kadar tinggi, yang mengeras dan kehilangan arus yang boleh dihantar apabila sejuk. Jika operasi anda adalah tropika, suhu ambien yang tinggi mempercepatkan penuaan dalam setiap kimia, jadi pek yang dinilai pada keadaan makmal 25 °C tidak akan menghidupkan kitaran terkadarnya dalam keadaan medan 40 °C. Tanya pembekal bahan kimia yang mereka cadangkan untuk suhu operasi sebenar anda, bukan untuk yang ada dalam risalah mereka.

Peranan Praktikal BMS Pintar Bersepadu

BMS pintar bukanlah papan perlindungan dengan nama yang lebih panjang. Ia memantau keadaan di dalam pek secara berterusan dan bercakap dengan sistem penerbangan semasa melakukannya.

Pada peringkat kumpulan sel, ia menjejak voltan dan suhu untuk setiap kumpulan secara individu. Jumlah bacaan 22.2 V yang sihat di stesen bumi boleh menyembunyikan satu sel lemah yang menyeret keseluruhan pek ke bawah, dan hanya pemantauan setiap kumpulan yang menangkapnya sebelum ia menjadi kegagalan dalam penerbangan.

Di bahagian perlindungan, ia mencetuskan penutupan arus sepantas milisaat semasa hentakan kipas atau penguncian motor. Sekiranya berlaku kerosakan secara tiba-tiba, kelajuan itu adalah perbezaan antara penyambung yang terputus dan motor yang rosak, kerana jika tidak penyambung menjadi fius sementara.

Dari segi komunikasi, ia melaporkan keadaan caj yang tepat melalui SMBus, bas CAN atau UART. Itu lebih penting daripada kebanyakan pembeli sedar: pengawal penerbangan merancang keputusan pulang ke rumah dan mendarat berdasarkan tenaga sebenar yang tinggal. Pek bodoh meninggalkan juruterbang meneka, dan meneka ialah cara bateri kembali kosong.

Setiap pek bateri dron industri BMS pintar yang kami hantar melalui ujian antara muka komunikasi pra-penghantaran, kerana kami telah melihat terlalu banyak pek gagal di bangku simpanan yang akan lulus semakan kapasiti mudah. BMS diperiksa untuk ketepatan SOC, masa tindak balas kerosakan dan kestabilan komunikasi bas sebelum pek dibersihkan untuk penghantaran.

Dron boleh terbang dengan perkakasan asas yang tidak terurus, tiada siapa yang mempertikaikannya. Perbezaannya adalah amaran. Dengan BMS pintar anda melihat sel yang rosak, kumpulan panas atau sambungan yang gagal berkembang melalui penerbangan. Tanpa satu, anda dapati kesalahan apabila voltan runtuh pada pertengahan misi dan pesawat jatuh di bawah titik pendaratan.

Pengelogan kesalahan ialah pengurus armada ciri mula menilai hanya selepas insiden pertama. Apabila pek dikembalikan selepas pendaratan keras, log memberitahu pasukan anda sama ada bateri melindungi dirinya dengan betul, sama ada juruterbang melebihi had nyahcas atau sama ada kegagalan itu mekanikal dan bukannya elektrik. Tanpa rekod itu, setiap kejadian menjadi pertengkaran antara juruterbang, krew penyelenggaraan dan pembekal bateri.

Pek bateri pintar dengan BMS dan komunikasi bersepadu

Ciri Perlindungan Mesti Ada Untuk BMS Bateri UAV

Kerja dron yang berbeza menekankan bateri dengan sangat berbeza. Drone pertunjukan cahaya yang terbang letupan tiga minit mempunyai keperluan BMS yang berbeza daripada UAV kargo yang menarik arus tinggi untuk kitaran dua puluh minit. Fungsi di bawah ialah fungsi yang kami anggap wajib untuk kegunaan industri dan perkara yang sebenarnya dilakukan oleh setiap satu di lapangan:

Pengimbangan sel patut dilihat dengan lebih dekat, kerana ia adalah fungsi yang paling kerap kurang terjual. Pek yang tidak pernah seimbang hanyut perlahan-lahan, sel yang paling lemah mencapai hadnya terlebih dahulu dan seluruh pek terpaksa berhenti awal. Lebih seratus kitaran perbezaan antara pek seimbang dan pek tidak seimbang boleh menjadi dua puluh peratus daripada kapasiti yang boleh digunakan. Itu bukan nombor pemasaran, ia adalah apa yang kita ukur apabila pek balik dari lapangan.

 dron dan bateri

Peraturan Penghantaran Udara: UN38.3 Dan UN3480

Tertanya-tanya sama ada bateri litium UAV industri anda boleh melakukan perjalanan dengan pengangkutan udara? Jawapan ringkasnya ialah ya, dengan peraturan barangan berbahaya yang ketat dilampirkan.

Setiap bateri litium yang dihantar melalui udara mesti melepasi UN38.3, suite ujian penuh yang meliputi simulasi ketinggian, kitaran haba, getaran, kejutan mekanikal, litar pintas, hentaman, caj berlebihan dan pelepasan paksa. Laporan ujian UN38.3 daripada pembuat sel tidak sah secara automatik untuk pek terpasang anda, pek tersuai memerlukan ujiannya sendiri melainkan sel dan konfigurasi sepadan dengan skop pensijilan asal.

Pengelasan bergantung pada cara penghantaran bateri. Pek longgar yang berdiri sendiri dikelaskan UN3480. Bateri yang dihantar dipasang dalam peralatan atau dibungkus bersama drone menggunakan UN3481. Silap silap ini dan syarikat penerbangan atau pengangkut barang akan menolak penghantaran di kaunter, kadangkala selepas kargo telah ditempah.

Anda juga memerlukan dokumen SDS yang sah untuk bateri, dan kebanyakan pembawa memerlukan pek dihantar pada atau di bawah 30 peratus keadaan caj untuk pesawat penumpang. Sesetengah syarikat penerbangan mengetatkan lagi perkara ini, jadi sahkan had dengan penghantar sebelum anda menempah dan bukannya di pintu gudang.

Pengangkutan udara bateri litium terletak di bawah Peraturan Barangan Berbahaya IATA, dan peraturannya berubah setiap tahun. Jika volum eksport anda membenarkannya, sediakan dokumentasi oleh pakar, kerana satu sijil yang hilang boleh menahan penghantaran selama beberapa hari dan menelan kos lebih tinggi daripada pensijilan itu sendiri.

Pembungkusan adalah bahagian yang kebanyakan pengeksport kali pertama tersilap. Bateri litium memerlukan pembungkusan luar tegar yang melepasi ujian penurunan PBB, dengan sel atau pek dilindungi daripada litar pintas semasa transit, penutup terminal dipasang dan tiada objek logam yang longgar di dalam kotak. Syarikat penerbangan dan penghantar memeriksa perkara ini dengan lebih ketat berbanding lima tahun lalu, dan pakej yang bertahan dalam perjalanan kurier biasa tidak akan bertahan secara automatik daripada pemeriksaan barangan berbahaya.

Penyelenggaraan Bateri Dan Hayat Perkhidmatan

Cara pek dikendalikan antara penerbangan menentukan kos sebenar bagi setiap misi berbanding harga pembelian.

Cas dengan pengecas yang dipadankan dan profil pengecasan, jangan sekali-kali pengecas baki rawak ditetapkan kepada kiraan sel yang diteka. Caj di lokasi yang selamat daripada kebakaran dan jangan sekali-kali meninggalkan pek pengecasan tanpa pengawasan, tidak kira betapa bagusnya BMS itu.

Untuk hayat kitaran, elakkan pelepasan penuh yang biasa. Kitaran cetek, menamatkan penerbangan dengan baki 20 hingga 30 peratus, secara terukur memanjangkan hayat pek berbanding dengan terbang ke pemotongan voltan rendah setiap kali. Kami melihat pek yang dirawat dengan baik dalam pangkalan pelanggan kami bertahan melepasi kiraan kitaran undian mereka, dan pek yang disalahgunakan gagal lebih awal dengan kumpulan pembuatan yang sama.

Penyimpanan bermusim penting untuk LiPo terutamanya. Pek yang disimpan dicas penuh selama tiga bulan merosot dengan ketara lebih cepat daripada pek yang disimpan pada voltan simpanan. Jika armada terbiar untuk musim sejuk, letakkan pek pada caj simpanan, labelkannya dan semak voltan setiap beberapa minggu.

Sel separa pepejal, di mana kami mempunyai data medan, berkelakuan lebih baik dalam storan daripada LiPo tetapi masih mengikut peraturan akal yang sama. Kimia meningkatkan margin, ia tidak menghilangkan keperluan untuk penjagaan asas.

Jejaki kos bateri setiap jam penerbangan dan bukannya harga setiap pek. Pek yang berharga dua puluh peratus lebih tetapi memberikan tiga puluh peratus lebih kitaran ialah bateri yang lebih murah sepanjang musim, dan BMS pintar yang menghalang satu kegagalan dalam penerbangan membayar untuk dirinya sendiri dalam satu kejadian. Pembeli yang berunding mengenai harga unit sahaja selalu mendapat bateri paling mahal sejam yang diterbangkan.

Bagaimana YIHANG Membangunkan Penyelesaian Bateri Dron Tersuai

Kita bermula dari pesawat, bukan dari sel. Pek bateri dron perindustrian tersuai direka bentuk di sekeliling sampul penerbangan sebenar anda, bukan dipasang dari sebarang sel yang ada dalam stok bulan ini.

Aliran kerja kejuruteraan kami berjalan dalam susunan tetap: analisis permintaan nyahcas puncak, padanan kimia sel, susun atur pek mekanikal, pemilihan penyambung, penalaan ambang perlindungan BMS, kemudian pengesahan kapasiti dan ujian nyahcas muatan penuh sebelum apa-apa dihantar.

Analisis semasa puncak paling penting, kerana ia mentakrifkan segala-galanya di hiliran. Pemetaan dron pelayaran pada arus rendah mempunyai keperluan yang berbeza daripada UAV penyembur tanaman yang menarik arus tinggi semasa larian semburan, dan reka bentuk pek berubah dengan sewajarnya.

Untuk masa penerbangan sebagai keutamaan, barisan bateri dron tahan lama kami memberikan tempoh penerbangan 20 hingga 40 peratus lebih lama daripada pek standard kapasiti penarafan yang sama, diukur pada kerangka udara yang sama dalam keadaan yang sama.

Untuk projek dengan voltan tersuai, kapasiti atau sampul dimensi fizikal, kongsi keperluan anda melalui halaman pertanyaan kami. Pasukan kejuruteraan kami menyemak parameter dan mencadangkan konfigurasi bateri litium yang sesuai untuk platform UAV anda.

Projek tersuai biasa yang kami sokong terdiri daripada prototaip satu pek untuk kerangka pesawat udara baharu kepada pengeluaran untuk armada yang telah sedia ada. Masa petunjuk berbeza mengikut ketersediaan sel dan keperluan ujian, tetapi kami memberi anda jadual bertulis dengan sebut harga dan dokumentasi penghantaran termasuk laporan ujian untuk setiap pek dalam pesanan. Kertas kerja itu bukan ihsan, ia adalah apa yang jabatan kualiti anda sendiri dan pelanggan akhir anda akan minta.

Jika anda mendapatkan pek bateri dron industri tersuai dengan BMS pintar bersepadu untuk misi pemeriksaan, pertanian atau kargo, hubungi YIHANG Power. Kami menjalankan simulasi semasa puncak dan pengesahan pelepasan muatan untuk keadaan penerbangan sebenar anda, dan kami telah melakukannya untuk pelanggan di lima benua.

Hantarkan voltan, kapasiti dan keperluan dimensi anda hari ini. Perbincangan teknikal pertama tiada kos, dan ia akan memberitahu anda lebih lanjut tentang pilihan bateri anda daripada membaca lembaran data selama seminggu.