लीपो बनाम ली-आयन ड्रोन बैटरी: ऊर्जा घनत्व, शक्ति और उड़ान समय

ड्रोन निर्माताओं, उत्पाद इंजीनियरों और खरीद टीमों के लिए लिथियम पॉलिमर बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी के बीच चयन करना एक महत्वपूर्ण निर्णय है। बैटरी रसायन विज्ञान बिजली उत्पादन, उड़ान समय, वजन, थर्मल व्यवहार, पैक संरचना, सेवा जीवन और ड्रोन के समग्र डिजाइन को प्रभावित करता है।

लीपो और ली-आयन शब्दों का प्रयोग अक्सर ऐसे किया जाता है जैसे कि वे पूरी तरह से अलग बैटरी परिवारों का वर्णन करते हों। व्यवहार में, दोनों लिथियम-आयन-आधारित रिचार्जेबल प्रौद्योगिकियाँ हैं। हालाँकि, वाणिज्यिक ड्रोन बाजार आमतौर पर उच्च वर्तमान आउटपुट के लिए डिज़ाइन किए गए हल्के पाउच कोशिकाओं का वर्णन करने के लिए 'LiPo' का उपयोग करता है, जबकि 'Li-ion' अक्सर किसी दिए गए वजन या मात्रा के लिए अधिक ऊर्जा संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किए गए बेलनाकार या प्रिज्मीय कोशिकाओं को संदर्भित करता है।

लिथियम पॉलिमर बैटरी ड्रोन समाधान एफपीवी रेसिंग, तीव्र त्वरण और उच्च-वर्तमान कृषि कार्यों के लिए उपयुक्त हो सकता है। लिथियम आयन ड्रोन बैटरी लंबे समय तक चलने वाली मैपिंग, निरीक्षण या निगरानी मिशनों के लिए अधिक उपयुक्त हो सकती है, जहां औसत बिजली की मांग कम है और उड़ान का समय कम बिजली फटने की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।

कोई भी रसायन शास्त्र सार्वभौमिक रूप से बेहतर नहीं है। सही विकल्प ड्रोन की प्रणोदन प्रणाली, पेलोड, उड़ान प्रोफ़ाइल, वर्तमान मांग, ऑपरेटिंग तापमान, बैटरी आयाम और वाणिज्यिक आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

यह मार्गदर्शिका विशेष रूप से ड्रोन अनुप्रयोगों के लिए लीपो और ली-आयन बैटरियों की तुलना करती है। यह ऊर्जा घनत्व और शक्ति घनत्व की सामान्य परिभाषाओं को दोहराने के बजाय रसायन विज्ञान चयन पर ध्यान केंद्रित करता है। उन दो अवधारणाओं की व्यापक व्याख्या के लिए, ZERNE का मौजूदा लेख देखें उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च शक्ति घनत्व बैटरी.

त्वरित जवाब

LiPo बैटरियों को आम तौर पर तब प्राथमिकता दी जाती है जब ड्रोन को उच्च तात्कालिक करंट, तीव्र त्वरण, मजबूत वोल्टेज प्रतिधारण और हल्के पाउच प्रारूप की आवश्यकता होती है। इनका व्यापक रूप से एफपीवी रेसिंग, फ्रीस्टाइल ड्रोन और उच्च-शक्ति यूएवी अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

ली-आयन बैटरियों पर अक्सर विचार किया जाता है जब एक ड्रोन लंबे समय तक सहनशक्ति, उच्च संग्रहीत ऊर्जा और कम औसत वर्तमान मांग को प्राथमिकता देता है। वे मैपिंग, निरीक्षण, निगरानी और अन्य लंबी-उड़ान अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी हो सकते हैं, बशर्ते कि बैटरी आवश्यक निरंतर और पीक करंट प्रदान कर सके।

अंतिम निर्णय केवल रसायन विज्ञान लेबल के बजाय वास्तविक वर्तमान माप, वोल्टेज शिथिलता, बैटरी द्रव्यमान, पेलोड, तापमान और उड़ान परीक्षण पर आधारित होना चाहिए।

लीपो और ली-आयन ड्रोन बैटरियों के बीच क्या अंतर है?

लीपो बैटरी संरचना

एक LiPo बैटरी आम तौर पर पॉलिमर-आधारित इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली के साथ एक पाउच-शैली सेल का उपयोग करती है। थैली प्रारूप उच्च ऊर्जा-से-वजन अनुपात प्रदान कर सकता है और निर्माताओं को पैक की मोटाई, लंबाई और चौड़ाई को अनुकूलित करने की अनुमति देता है।

ड्रोन अनुप्रयोगों के लिए, LiPo सेल अक्सर उच्च डिस्चार्ज क्षमता के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। उनका कम आंतरिक प्रतिरोध बैटरी को टेकऑफ़, त्वरण और आक्रामक युद्धाभ्यास के दौरान मजबूत करंट देने में मदद कर सकता है।

विशिष्ट लीपो लाभों में शामिल हैं:

• उच्च वर्तमान आउटपुट;

• मजबूत अल्पकालिक बिजली वितरण;

• हल्का पाउच निर्माण;

• लचीली पैक ज्यामिति;

• कॉम्पैक्ट ड्रोन फ्रेम में अच्छा एकीकरण;

• उच्च-प्रदर्शन प्रणोदन प्रणालियों के लिए उपयुक्तता।

नुकसान में यांत्रिक क्षति, सूजन, अनुचित चार्जिंग, अत्यधिक गर्मी और अनुपयुक्त भंडारण स्थितियों के प्रति अधिक संवेदनशीलता शामिल हो सकती है। वास्तविक प्रदर्शन सेल डिज़ाइन, पैक निर्माण, सुरक्षा प्रणाली और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।

ली-आयन बैटरी संरचना

ली-आयन बैटरी शब्द का उपयोग अक्सर बेलनाकार या प्रिज्मीय कोशिकाओं के लिए किया जाता है, जिसमें 18650 और 21700 जैसे प्रारूप शामिल हैं। इन कोशिकाओं को आमतौर पर लंबी परिचालन अवधि में उच्च संग्रहीत ऊर्जा और स्थिर प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

ड्रोन के लिए, ली-आयन पैक पर विचार किया जा सकता है जब एप्लिकेशन में:

• मध्यम औसत धारा;

• एक लंबी क्रूज़ या होवर अवधि;

• विस्तारित उड़ान समय की सख्त आवश्यकता;

• बैटरी बदलने या चार्ज करने के सीमित अवसर;

• चयनित सेल प्रारूप के लिए पर्याप्त स्थान।

ली-आयन कोशिकाएँ स्वचालित रूप से कम-शक्ति वाली कोशिकाएँ नहीं हैं। कुछ उच्च-शक्ति बेलनाकार कोशिकाएँ पर्याप्त धारा प्रदान कर सकती हैं। हालाँकि, सटीक वर्तमान क्षमता की पुष्टि निर्माता की डेटाशीट से की जानी चाहिए और इच्छित परिचालन स्थितियों के तहत मान्य की जानी चाहिए।

लीपो बनाम ली-आयन: मुख्य तुलना

यह तुलना एक सार्वभौमिक नियम के बजाय एक प्रारंभिक बिंदु है। सेल रसायन विज्ञान, इलेक्ट्रोड डिजाइन, आंतरिक प्रतिरोध, पैक लेआउट और परीक्षण की स्थिति परिणाम को बदल सकती है।

ऊर्जा घनत्व और उड़ान का समय

ऊर्जा घनत्व बताता है कि बैटरी अपने वजन या आयतन के सापेक्ष कितनी ऊर्जा संग्रहीत करती है। इसे आमतौर पर Wh/kg या Wh/L में व्यक्त किया जाता है।

बैटरी पैक की अनुमानित नाममात्र ऊर्जा का अनुमान इसका उपयोग करके लगाया जा सकता है:

ऊर्जा (Wh) = नाममात्र वोल्टेज (V) × क्षमता (Ah)

उदाहरण के लिए, एक 14.8V, 5Ah बैटरी में लगभग:

14.8V × 5Ah = 74Wh

वास्तविक उड़ान का समय ड्रोन की औसत बिजली खपत पर निर्भर करता है:

सैद्धांतिक उड़ान समय (घंटे) = बैटरी ऊर्जा (Wh) ÷ औसत शक्ति (W)

वास्तविक ऑपरेशन में, परिणाम इससे प्रभावित होता है:

• पेलोड;

• मोटर और प्रोपेलर दक्षता;

• हवा;

• उड़ान मोड;

• तापमान;

• बैटरी रिजर्व;

• वोल्टेज शिथिलता;

• बैटरी की उम्र बढ़ना;

• टेकऑफ़ और लैंडिंग चक्र।

उच्च ऊर्जा घनत्व वाली बैटरी उड़ान का समय बढ़ा सकती है, लेकिन क्षमता जोड़ने से वजन भी बढ़ जाता है। अतिरिक्त वजन से ऊंचाई बनाए रखने के लिए आवश्यक जोर बढ़ जाता है और बिजली की खपत बढ़ सकती है।

बैटरी क्षमता, औसत शक्ति और वास्तविक रनटाइम की संपूर्ण चर्चा के लिए, देखें ड्रोन बैटरी उड़ान-समय गाइड.

पावर घनत्व और उच्च-वर्तमान ड्रोन प्रदर्शन

पावर घनत्व बताता है कि एक बैटरी अपने वजन या आयतन के सापेक्ष कितनी जल्दी ऊर्जा प्रदान कर सकती है। इसे सामान्यतः W/kg या W/L में व्यक्त किया जाता है।

ड्रोन की आवश्यकता होने पर पावर घनत्व मायने रखता है:

• तेजी से टेकऑफ़;

• उच्च जोर;

• तेज़ त्वरण;

• दिशा में अचानक परिवर्तन;

• भारी पेलोड उठाना;

• उच्च गति एफपीवी युद्धाभ्यास;

• उच्च धारा पर निरंतर संचालन।

इन अनुप्रयोगों के लिए अक्सर LiPo बैटरियों का चयन किया जाता है क्योंकि उच्च दर वाले पाउच सेल अपेक्षाकृत कम आंतरिक प्रतिरोध के साथ पर्याप्त करंट प्रदान कर सकते हैं। हालाँकि, बैटरी का आकार अभी भी सही होना चाहिए। उच्च सी-रेटिंग गलत तरीके से चयनित वोल्टेज, अपर्याप्त क्षमता या खराब थर्मल प्रबंधन की भरपाई नहीं करती है।

उच्च-डिस्चार्ज-दर लिथियम पॉलिमर बैटरी समाधान उन ड्रोन प्रणालियों के लिए प्रासंगिक है जिन्हें उच्च-वर्तमान तीव्र डिस्चार्ज की आवश्यकता होती है। बैटरी की सटीक उपयुक्तता को अभी भी मोटर, ईएससी, प्रोपेलर, पेलोड और फ्लाइट प्रोफाइल के आधार पर सत्यापित किया जाना चाहिए।

लीपो और ली-आयन ड्रोन बैटरियों में सी-रेटिंग को समझना

सी-रेटिंग बैटरी की क्षमता के सापेक्ष उसकी वर्तमान क्षमता का वर्णन करती है।

सरलीकृत वर्तमान सूत्र है:

अधिकतम धारा (ए) = क्षमता (आह) × सी-रेटिंग

उदाहरण के लिए, 30C पर रेटेड एक उदाहरणात्मक 5Ah बैटरी का सैद्धांतिक वर्तमान मान होगा:

5Ah × 30C = 150A

यह गणना केवल एक संदर्भ है. वास्तविक सतत और बर्स्ट धारा इस पर निर्भर करती है:

• निर्माता सी-रेटिंग को कैसे परिभाषित करता है;

• परीक्षण अवधि;

• कटऑफ वोल्टेज;

• बैटरी का तापमान;

• कोशिका आयु;

• पैक विन्यास;

• शीतलन की स्थिति;

• स्वीकार्य वोल्टेज शिथिलता.

एक लीपो पैक ड्रोन युद्धाभ्यास की मांग के लिए उच्च सी-रेटिंग की पेशकश कर सकता है, जबकि एक उच्च-ऊर्जा ली-आयन पैक में कम वर्तमान रेटिंग हो सकती है जो मध्यम-शक्ति क्रूज़ उड़ान के लिए अधिक उपयुक्त है।

निरंतर और बर्स्ट डिस्चार्ज की विस्तृत व्याख्या के लिए, देखें ड्रोन बैटरी सी-रेटिंग गाइड.

उड़ान का समय: लीपो बनाम ली-आयन

सबसे लंबी उड़ान समय प्रदान करने वाली बैटरी संपूर्ण ड्रोन डिज़ाइन पर निर्भर करती है।

जब LiPo बेहतर व्यावहारिक प्रदर्शन प्रदान कर सकता है

जब ड्रोन को पूरे मिशन के दौरान उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है तो लीपो बेहतर व्यावहारिक प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। मजबूत करंट डिलीवरी वाली बैटरी लोड के तहत वोल्टेज बनाए रख सकती है और प्रणोदन प्रणाली को कुशलतापूर्वक संचालित करने की अनुमति दे सकती है।

यह इनके लिए महत्वपूर्ण हो सकता है:

• एफपीवी रेसिंग;

• फ्रीस्टाइल ड्रोन;

• तेजी से चढ़ना;

• भारी कृषि छिड़काव;

• बार-बार टेकऑफ़ और लैंडिंग के साथ डिलीवरी ड्रोन;

• बड़े पेलोड ले जाने वाले औद्योगिक यूएवी।

एक लीपो पैक में उच्च-ऊर्जा ली-आयन पैक की तुलना में सैद्धांतिक उड़ान का समय कम हो सकता है, लेकिन अगर ली-आयन पैक गंभीर वोल्टेज शिथिलता या ओवरहीटिंग के बिना पर्याप्त करंट प्रदान नहीं कर सकता है तो लीपो पैक बेहतर विकल्प हो सकता है।

जब ली-आयन बेहतर व्यावहारिक प्रदर्शन प्रदान कर सकता है

जब ड्रोन अपने अधिकांश मिशन को अपेक्षाकृत स्थिर और मध्यम शक्ति स्तर पर खर्च करता है तो ली-आयन बेहतर व्यावहारिक प्रदर्शन प्रदान कर सकता है।

इसमें शामिल हो सकते हैं:

• हवाई मानचित्रण;

• बुनियादी ढांचे का निरीक्षण;

• निगरानी;

• पर्यावरण निगरानी;

• संचार रिले;

• लंबी दूरी की इमेजिंग;

• कम गति वाली स्वायत्त उड़ान।

इन मामलों में, बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा बिजली के छोटे विस्फोटों से अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है। हालाँकि, डिज़ाइनर को यह पुष्टि करनी होगी कि सेल टेकऑफ़, चढ़ाई, पवन क्षतिपूर्ति और आपातकालीन पैंतरेबाज़ी को संभाल सकते हैं।

एप्लिकेशन-आधारित चयन मार्गदर्शिका

इस तालिका का उपयोग केवल प्रारंभिक मूल्यांकन के लिए किया जाना चाहिए। अंतिम चयन के लिए वास्तविक ड्रोन से मापे गए डेटा की आवश्यकता होती है।

एफपीवी ड्रोन के लिए लीपो बनाम ली-आयन

एफपीवी ड्रोन को अक्सर त्वरण, गोता लगाने, तेज मोड़ और पुनर्प्राप्ति के दौरान मोटर गति और उच्च धारा में तेज बदलाव की आवश्यकता होती है। ये परिचालन स्थितियाँ मजबूत बिजली वितरण और कम वोल्टेज शिथिलता वाली बैटरियों का पक्ष लेती हैं।

एक उच्च दर वाला लीपो पैक अक्सर एक व्यावहारिक प्रारंभिक बिंदु होता है क्योंकि:

• थैली प्रारूप पैक वजन को कम कर सकता है;

• सेल को उच्च धारा के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है;

• पैक बिजली की मांग में तेजी से बदलाव का समर्थन कर सकता है;

• बैटरी को कॉम्पैक्ट फ़्रेम में एकीकृत किया जा सकता है;

• वोल्टेज प्रतिधारण प्रतिक्रियाशीलता में सुधार कर सकता है।

हालाँकि, LiPo FPV बैटरी को अभी भी उचित चार्जिंग, भंडारण, निरीक्षण और तापमान नियंत्रण की आवश्यकता है। एक उच्च-वर्तमान पैक कठिन उड़ान के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न कर सकता है।

औद्योगिक ड्रोन के लिए लीपो बनाम ली-आयन

औद्योगिक ड्रोन अक्सर कैमरे, LiDAR, मल्टीस्पेक्ट्रल सेंसर, छिड़काव उपकरण या संचार उपकरण ले जाते हैं। उनकी बैटरी का चयन अधिक जटिल है क्योंकि पैक को ऊर्जा, शक्ति, वजन, यांत्रिक एकीकरण और विश्वसनीयता को संतुलित करना होगा।

ज़र्न का छोटी औद्योगिक ड्रोन बैटरी कई वोल्टेज और क्षमता कॉन्फ़िगरेशन में औद्योगिक बैटरी उदाहरण प्रस्तुत करती है। यह दर्शाता है कि क्यों एक औद्योगिक बैटरी को केवल रसायन विज्ञान द्वारा चयनित करने के बजाय संपूर्ण अनुप्रयोग के अनुसार निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

एक औद्योगिक परियोजना के लिए, मूल्यांकन करें:

• पेलोड वजन;

• औसत शक्ति;

• शिखर धारा;

• मिशन की अवधि;

• टेकऑफ़ और लैंडिंग आवृत्ति;

• परिवेश का तापमान;

• बैटरी डिब्बे के आयाम;

• कनेक्टर और माउंटिंग सिस्टम;

• आवश्यक सुरक्षा;

• परिवहन और दस्तावेज़ीकरण आवश्यकताएँ।

सुरक्षा और थर्मल संबंधी विचार

लीपो और ली-आयन दोनों बैटरियों को सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है। रसायन विज्ञान का चुनाव सुरक्षित चार्जिंग, भंडारण, परिवहन और संचालन प्रक्रियाओं की आवश्यकता को दूर नहीं करता है।

महत्वपूर्ण विचारों में शामिल हैं:

• क्षतिग्रस्त या सूजी हुई बैटरी को चार्ज न करें;

• उपयोग से पहले पैक का निरीक्षण करें;

• कुचलने, छेदने और घर्षण को रोकें;

• थैली कोशिकाओं को यांत्रिक क्षति से बचाएं;

• उपयुक्त थर्मल पथ प्रदान करें;

• निर्दिष्ट तापमान सीमा के बाहर संचालन से बचें;

• बैटरी कॉन्फ़िगरेशन के अनुकूल चार्जर का उपयोग करें;

• असामान्य गर्मी, गंध, रिसाव या सूजन की निगरानी करें;

• क्षतिग्रस्त बैटरियों को सेवा से हटा दें।

लीपो बैटरियां अपनी थैली संरचना के कारण यांत्रिक क्षति के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हो सकती हैं। ली-आयन बेलनाकार कोशिकाओं में अधिक परिभाषित बाहरी संरचना होती है, लेकिन पूरे पैक को अभी भी प्रभाव, शॉर्ट सर्किट, ओवरहीटिंग और सेल असंतुलन से सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

तापमान आंतरिक प्रतिरोध, वर्तमान वितरण और प्रयोग करने योग्य क्षमता को भी प्रभावित करता है। गर्म या ठंडी स्थितियों के संपर्क में आने वाले ड्रोन के लिए, परामर्श लें ड्रोन बैटरी तापमान प्रबंधन गाइड.

बैटरी की उम्र बढ़ना और सेवा जीवन

बैटरी चयन में न केवल पहली उड़ान के प्रदर्शन पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि बार-बार उपयोग के बाद पैक कैसा प्रदर्शन करता है, इस पर भी विचार किया जाना चाहिए।

बैटरी की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज किया जा सकता है:

• उच्च डिस्चार्ज करंट;

• उच्च कोशिका तापमान;

• गहरा निर्वहन;

• चार्ज की अनुपयुक्त स्थिति में लंबे समय तक भंडारण;

• बार-बार ओवरलोडिंग;

• अनुशंसित शर्तों के बाहर चार्ज करना;

• यांत्रिक क्षति;

• ख़राब सेल मिलान.

लीपो और ली-आयन बैटरियां अपने सेल डिज़ाइन और अनुप्रयोग के आधार पर अलग-अलग उम्र बढ़ने के पैटर्न दिखा सकती हैं। एक बैटरी जो लगातार अपने अधिकतम करंट के करीब संचालित होती है, कम-तनाव ऑपरेटिंग रेंज के भीतर उपयोग की जाने वाली बैटरी की तुलना में तेजी से बिजली प्रदर्शन खो सकती है।

ओईएम परियोजनाओं के लिए, बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले स्वीकार्य अंत-जीवन मानदंड परिभाषित करें। इनमें शामिल हो सकते हैं:

• न्यूनतम शेष क्षमता;

• अधिकतम आंतरिक प्रतिरोध;

• अधिकतम तापमान;

• वोल्टेज स्थिरता;

• चक्र गणना;

• भौतिक निरीक्षण परिणाम;

• आवश्यक शिखर धारा को पूरा करने की क्षमता।

OEM खरीदारों को LiPo और Li-Ion के बीच कैसे चयन करना चाहिए

एक बैटरी निर्माता को रसायन शास्त्र की सिफारिश करने से पहले संपूर्ण एप्लिकेशन डेटा प्राप्त करना चाहिए।

उपलब्ध करवाना:

• लक्ष्य उड़ान का समय;

• नाममात्र वोल्टेज;

• क्षमता सीमा;

• औसत धारा;

• शिखर धारा;

• मोटर और ईएससी जानकारी;

• पेलोड वजन;

• अधिकतम पैक वजन;

• उपलब्ध बैटरी कम्पार्टमेंट;

• कनेक्टर प्रकार;

• चार्जिंग विधि;

• परिचालन तापमान;

• अपेक्षित चक्र आवृत्ति;

• भंडारण आवश्यकताएँ;

• परिवहन बाज़ार;

• प्रमाणीकरण या दस्तावेज़ीकरण आवश्यकताएँ।

ज़र्न का कस्टम बैटरी सेवा का उपयोग प्रोटोटाइप सत्यापन से पहले पैक आयामों, विद्युत विनिर्देशों, कनेक्टर्स, सुरक्षा घटकों और एप्लिकेशन स्थितियों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है।

एक विश्वसनीय विकास प्रक्रिया में शामिल होना चाहिए:

1. आवेदन आवश्यकता समीक्षा;

2. प्रारंभिक रसायन विज्ञान चयन;

3. सेल और पैक कॉन्फ़िगरेशन;

4. प्रोटोटाइप उत्पादन;

5. विद्युत और तापीय परीक्षण;

6. ड्रोन में एकीकरण;

7. वास्तविक पेलोड के साथ उड़ान सत्यापन;

8. संशोधन और उत्पादन की पुष्टि।

सामान्य चयन गलतियाँ

LiPo को केवल इसलिए चुनना क्योंकि इसकी C-रेटिंग उच्च है

उच्च वर्तमान क्षमता उपयोगी है, लेकिन यह लंबी उड़ान समय, कम वजन या लंबी सेवा जीवन की गारंटी नहीं देती है।

ली-आयन को केवल इसलिए चुनना क्योंकि इसमें उच्च ऊर्जा घनत्व है

यदि ड्रोन को टेकऑफ़ या तेज़ पैंतरेबाज़ी के दौरान उच्च धारा की आवश्यकता होती है तो एक उच्च-ऊर्जा सेल उपयुक्त नहीं हो सकता है।

वजन की तुलना किए बिना क्षमता की तुलना करना

बड़ी एमएएच रेटिंग बैटरी के द्रव्यमान को इतना बढ़ा सकती है कि अपेक्षित उड़ान-समय लाभ को कम कर सके।

वोल्टेज शिथिलता को नजरअंदाज करना

एक बैटरी कागज पर उपयुक्त दिखाई दे सकती है लेकिन वास्तविक उड़ान के दौरान अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप का अनुभव करती है। वास्तविक वर्तमान और तापमान स्थितियों के तहत बैटरी का परीक्षण करें।

सभी लीपो या ली-आयन कोशिकाओं को एक समान मानना

एक ही सामान्य रसायन विज्ञान के भीतर कोशिकाओं में बहुत भिन्न आंतरिक प्रतिरोध, निर्वहन क्षमता, ऊर्जा घनत्व, आयाम और उम्र बढ़ने का व्यवहार हो सकता है।

मिशन को परिभाषित करने से पहले रसायन विज्ञान का चयन करना

सही अनुक्रम पहले उड़ान प्रोफ़ाइल, पेलोड, वर्तमान और पर्यावरण को परिभाषित करना है, फिर बैटरी रसायन विज्ञान और पैक संरचना का चयन करना है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या LiPo या Li-ion ड्रोन के लिए बेहतर है?

कोई भी सार्वभौमिक रूप से बेहतर नहीं है। लीपो अक्सर उच्च-वर्तमान और उच्च-गतिशीलता अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है, जबकि ली-आयन मध्यम औसत बिजली मांग के साथ लंबे समय तक चलने वाले मिशनों के लिए उपयुक्त हो सकता है।

क्या ली-आयन ड्रोन बैटरियां लीपो बैटरियों की तुलना में अधिक समय तक चलती हैं?

वे उन अनुप्रयोगों में लंबी उड़ान का समय प्रदान कर सकते हैं जहां ऊर्जा घनत्व और मध्यम धारा मुख्य प्राथमिकताएं हैं। वास्तविक रनटाइम पैक ऊर्जा, वजन, प्रणोदन दक्षता, पेलोड और उड़ान स्थितियों पर निर्भर करता है।

एफपीवी ड्रोन में लीपो बैटरियां आम क्यों हैं?

LiPo बैटरियां मजबूत करंट आउटपुट, कम वोल्टेज शिथिलता और एक हल्का पाउच प्रारूप प्रदान कर सकती हैं। ये विशेषताएँ तीव्र त्वरण, रेसिंग और फ्रीस्टाइल युद्धाभ्यास के लिए उपयोगी हैं।

क्या एफपीवी ड्रोन में ली-आयन बैटरी का उपयोग किया जा सकता है?

इसका उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब सेल और पैक ड्रोन की वोल्टेज, निरंतर करंट और पीक करंट आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। कई ली-आयन पैक सावधानीपूर्वक सत्यापन के बिना उच्च-वर्तमान एफपीवी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

लंबे समय तक चलने वाले ड्रोन के लिए कौन सी बैटरी बेहतर है?

कुछ लंबे समय तक चलने वाले ड्रोन के लिए ली-आयन एक उपयुक्त शुरुआती बिंदु हो सकता है, खासकर जब औसत शक्ति मध्यम हो। वजन, वर्तमान और एकीकरण बाधाओं के आधार पर एक उच्च-ऊर्जा लीपो या अन्य रसायन भी उपयुक्त हो सकता है।

क्या लीपो में ली-आयन की तुलना में अधिक ऊर्जा घनत्व है?

उत्तर विशिष्ट कोशिकाओं और पैक डिज़ाइन पर निर्भर करता है। अकेले बैटरी रसायन शास्त्र लेबल ऊर्जा घनत्व स्थापित करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। सत्यापित Wh/kg, Wh/L, बिजली क्षमता, पैक द्रव्यमान और परिचालन स्थितियों की तुलना करें।

क्या उच्च सी-रेटिंग से उड़ान का समय बढ़ जाता है?

आवश्यक रूप से नहीं। सी-रेटिंग मुख्य रूप से वर्तमान-डिलीवरी क्षमता का वर्णन करती है। यह उच्च-शक्ति अनुप्रयोग में वोल्टेज शिथिलता को कम कर सकता है, लेकिन यह बैटरी में संग्रहीत कुल ऊर्जा को स्वचालित रूप से नहीं बढ़ाता है।

कौन सी बैटरी अधिक सुरक्षित है, लीपो या ली-आयन?

सुरक्षा सेल, पैक डिज़ाइन, सुरक्षा प्रणाली, विनिर्माण गुणवत्ता, चार्जिंग विधि, यांत्रिक सुरक्षा, तापमान और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है। उचित डिज़ाइन और हैंडलिंग नियंत्रण के बिना किसी भी रसायन विज्ञान को सुरक्षित नहीं माना जाना चाहिए।

क्या लीपो और ली-आयन कोशिकाओं को एक ड्रोन बैटरी पैक में मिलाया जा सकता है?

इन्हें यूं ही मिश्रित नहीं किया जाना चाहिए। विभिन्न सेल प्रकारों में अलग-अलग वोल्टेज व्यवहार, चार्जिंग आवश्यकताएं, आंतरिक प्रतिरोध और वर्तमान क्षमता हो सकती है। मिश्रित-रसायन विज्ञान पैक के लिए विशेष इंजीनियरिंग और सत्यापन की आवश्यकता होती है।

किसी OEM को LiPo और Li-ion प्रोटोटाइप की तुलना कैसे करनी चाहिए?

समान ड्रोन, पेलोड, उड़ान प्रोफ़ाइल और पर्यावरणीय स्थितियों का उपयोग करें। उड़ान का समय, वोल्टेज, करंट, तापमान, वोल्टेज शिथिलता, बैटरी वजन और परीक्षण के बाद की क्षमता को मापें। परियोजना के प्रदर्शन और सुरक्षा आवश्यकताओं के विरुद्ध परिणामों की तुलना करें।

निष्कर्ष

लीपो और ली-आयन ड्रोन बैटरी के बीच चयन एकल विनिर्देश के बजाय संपूर्ण मिशन पर आधारित होना चाहिए।

लीपो अक्सर एफपीवी रेसिंग, फ्रीस्टाइल उड़ान, तीव्र त्वरण और उच्च-वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत उम्मीदवार है। ली-आयन मैपिंग, निरीक्षण, निगरानी और अन्य मिशनों के लिए उपयुक्त हो सकता है जहां लंबे समय तक सहनशक्ति और मध्यम बिजली की मांग अधिक महत्वपूर्ण है।

सबसे अच्छी बैटरी वह है जो उपलब्ध वजन, आकार, तापमान और सुरक्षा सीमा के भीतर आवश्यक ऊर्जा और शक्ति प्रदान करती है। ओईएम परियोजनाओं के लिए, रसायन विज्ञान चयन के बाद वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत पैक डिजाइन, प्रोटोटाइप परीक्षण और उड़ान सत्यापन किया जाना चाहिए।

क्या आपको अपने ड्रोन प्रोजेक्ट के लिए लीपो और ली-आयन बैटरी के बीच चयन करने में मदद चाहिए? कस्टम बैटरी मूल्यांकन के लिए ZERNE से संपर्क करें।