แบตเตอรี่ LiPo กับ Li-Ion Drone: ความหนาแน่นของพลังงาน กำลัง และเวลาบิน

การเลือกระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถือเป็นการตัดสินใจที่สำคัญสำหรับผู้ผลิตโดรน วิศวกรผลิตภัณฑ์ และทีมจัดซื้อ เคมีของแบตเตอรี่ส่งผลต่อกำลังขับ เวลาบิน น้ำหนัก พฤติกรรมทางความร้อน โครงสร้างแพ็ค อายุการใช้งาน และการออกแบบโดยรวมของโดรน

คำว่า LiPo และ Li-ion มักใช้ราวกับว่าเป็นการอธิบายตระกูลแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ในทางปฏิบัติ ทั้งสองแบบเป็นเทคโนโลยีชาร์จใหม่ได้ที่ใช้ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตาม ตลาดโดรนเชิงพาณิชย์มักใช้ 'LiPo' เพื่ออธิบายเซลล์กระเป๋าน้ำหนักเบาที่ออกแบบมาเพื่อเอาต์พุตกระแสสูง ในขณะที่ 'Li-ion' มักหมายถึงเซลล์ทรงกระบอกหรือทรงแท่งปริซึมที่ออกแบบมาเพื่อกักเก็บพลังงานมากขึ้นตามน้ำหนักหรือปริมาตรที่กำหนด

โซลูชันโดรนที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อาจเหมาะสำหรับการแข่งรถ FPV การเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว และการดำเนินการทางการเกษตรที่มีกระแสสูง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับโดรนอาจเหมาะสมกว่าสำหรับภารกิจการทำแผนที่ การตรวจสอบ หรือการเฝ้าระวังที่มีความทนทานยาวนาน โดยที่ความต้องการพลังงานโดยเฉลี่ยน้อยกว่า และเวลาบินมีความสำคัญมากกว่าการระเบิดของพลังงานระยะสั้น

ไม่มีเคมีใดที่ดีกว่าในระดับสากล ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อนของโดรน น้ำหนักบรรทุก รูปแบบการบิน ความต้องการในปัจจุบัน อุณหภูมิในการทำงาน ขนาดแบตเตอรี่ และข้อกำหนดเชิงพาณิชย์

คู่มือนี้จะเปรียบเทียบแบตเตอรี่ LiPo และ Li-ion สำหรับการใช้งานโดรนโดยเฉพาะ โดยมุ่งเน้นไปที่การเลือกสารเคมีมากกว่าการทำซ้ำคำจำกัดความทั่วไปของความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของพลังงาน สำหรับคำอธิบายที่กว้างขึ้นของแนวคิดทั้งสองนี้ โปรดดูบทความที่มีอยู่ของ ZERNE เรื่อง ความหนาแน่นของพลังงานสูงและแบตเตอรี่ความหนาแน่นของพลังงานสูง.

ตอบด่วน

โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ LiPo มักนิยมใช้กันเมื่อโดรนต้องการกระแสไฟทันทีที่สูง การเร่งความเร็วที่รวดเร็ว การเก็บรักษาแรงดันไฟฟ้าที่สูง และรูปแบบกระเป๋าที่มีน้ำหนักเบา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแข่งรถ FPV โดรนฟรีสไตล์ และแอพพลิเคชั่น UAV กำลังสูง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักถูกพิจารณาเมื่อโดรนให้ความสำคัญกับความทนทานที่นานขึ้น พลังงานที่สะสมไว้สูงขึ้น และความต้องการกระแสไฟโดยเฉลี่ยที่ลดลง สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการทำแผนที่ การตรวจสอบ การเฝ้าระวัง และการใช้งานในการบินระยะไกลอื่นๆ โดยมีเงื่อนไขว่าแบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟสูงสุดที่ต่อเนื่องและสูงสุดตามที่ต้องการ

การตัดสินใจขั้นสุดท้ายควรขึ้นอยู่กับการวัดกระแสที่เกิดขึ้นจริง แรงดันตก มวลแบตเตอรี่ น้ำหนักบรรทุก อุณหภูมิ และการทดสอบการบิน แทนที่จะยึดตามฉลากเคมีเพียงอย่างเดียว

ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่โดรน LiPo และ Li-Ion คืออะไร?

โครงสร้างแบตเตอรี่ LiPo

โดยทั่วไปแบตเตอรี่ LiPo จะใช้เซลล์แบบกระเป๋าที่มีระบบอิเล็กโทรไลต์แบบโพลีเมอร์ รูปแบบซองสามารถให้อัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักที่สูง และช่วยให้ผู้ผลิตปรับแต่งความหนา ความยาว และความกว้างของบรรจุภัณฑ์ได้

สำหรับการใช้งานโดรน เซลล์ LiPo มักได้รับการออกแบบให้มีความสามารถในการคายประจุสูง ความต้านทานภายในที่ต่ำสามารถช่วยให้แบตเตอรี่ส่งกระแสไฟแรงในระหว่างการขึ้นเครื่อง การเร่งความเร็ว และการหลบหลีกในเชิงรุก

ข้อดีทั่วไปของ LiPo ได้แก่:

• กระแสไฟขาออกสูง

• การส่งมอบพลังงานระยะสั้นที่แข็งแกร่ง

• โครงสร้างกระเป๋าน้ำหนักเบา

• เรขาคณิตของแพ็คแบบยืดหยุ่น

• บูรณาการที่ดีเข้ากับเฟรมโดรนขนาดกะทัดรัด

• ความเหมาะสมกับระบบขับเคลื่อนสมรรถนะสูง

ข้อเสียอาจรวมถึงความไวต่อความเสียหายทางกล การบวม การชาร์จที่ไม่เหมาะสม ความร้อนที่มากเกินไป และสภาพการเก็บรักษาที่ไม่เหมาะสม ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์ โครงสร้างแพ็ค ระบบป้องกัน และสภาวะการทำงาน

โครงสร้างแบตเตอรี่ Li-Ion

คำว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักใช้สำหรับเซลล์ทรงกระบอกหรือทรงปริซึม รวมถึงรูปแบบต่างๆ เช่น 18650 และ 21700 เซลล์เหล่านี้ได้รับการออกแบบโดยทั่วไปเพื่อให้พลังงานที่สะสมไว้สูงและประสิทธิภาพที่มั่นคงตลอดระยะเวลาการทำงานที่ยาวนานขึ้น

สำหรับโดรน อาจพิจารณาชุด Li-ion เมื่อใบสมัครมี:

• กระแสเฉลี่ยปานกลาง

• การล่องเรือที่ยาวนานหรือช่วงโฉบ;

• ความต้องการอย่างมากในการขยายเวลาบิน

• โอกาสที่จำกัดในการเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือการชาร์จ

• พื้นที่เพียงพอสำหรับรูปแบบเซลล์ที่เลือก

เซลล์ Li-ion ไม่ใช่เซลล์พลังงานต่ำโดยอัตโนมัติ เซลล์ทรงกระบอกกำลังสูงบางเซลล์สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้จำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ความสามารถปัจจุบันที่แน่นอนต้องได้รับการยืนยันจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต และตรวจสอบภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่ต้องการ

LiPo กับ Li-Ion: การเปรียบเทียบที่สำคัญ

การเปรียบเทียบนี้เป็นจุดเริ่มต้นแทนที่จะเป็นกฎสากล เคมีของเซลล์ การออกแบบอิเล็กโทรด ความต้านทานภายใน การจัดวางบรรจุภัณฑ์ และเงื่อนไขการทดสอบ สามารถเปลี่ยนผลลัพธ์ได้

ความหนาแน่นของพลังงานและเวลาการบิน

ความหนาแน่นของพลังงานจะอธิบายว่าแบตเตอรี่เก็บพลังงานได้มากเพียงใดเมื่อเทียบกับน้ำหนักหรือปริมาตร โดยทั่วไปจะแสดงเป็น Wh/kg หรือ Wh/L

พลังงานโดยประมาณของก้อนแบตเตอรี่สามารถประมาณได้โดยใช้:

พลังงาน (Wh) = แรงดันไฟฟ้าปกติ (V) × ความจุ (Ah)

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 14.8V 5Ah มีประมาณ:

14.8V × 5Ah = 74Wh

เวลาบินจริงขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานโดยเฉลี่ยของโดรน:

เวลาบินตามทฤษฎี (ชั่วโมง) = พลังงานแบตเตอรี่ (Wh) ۞ กำลังเฉลี่ย (W)

ในการทำงานจริง ผลลัพธ์จะได้รับผลกระทบจาก:

• น้ำหนักบรรทุก;

• ประสิทธิภาพของมอเตอร์และใบพัด

• ลม;

• โหมดการบิน;

• อุณหภูมิ;

• แบตเตอรี่สำรอง;

• แรงดันไฟฟ้าตก;

• อายุแบตเตอรี่

• รอบการบินขึ้นและลงจอด

แบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าอาจยืดเวลาการบินได้ แต่การเพิ่มความจุยังเพิ่มน้ำหนักอีกด้วย น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มแรงผลักดันที่จำเป็นในการรักษาระดับความสูงและอาจเพิ่มการใช้พลังงาน

สำหรับการอภิปรายทั้งหมดเกี่ยวกับความจุของแบตเตอรี่ กำลังไฟเฉลี่ย และระยะเวลาใช้งานจริง โปรดดูที่ คู่มือเวลาบินแบตเตอรี่โดรน.

ความหนาแน่นของกำลังและประสิทธิภาพของโดรนกระแสสูง

ความหนาแน่นของพลังงานอธิบายว่าแบตเตอรี่สามารถส่งพลังงานได้เร็วเพียงใดโดยสัมพันธ์กับน้ำหนักหรือปริมาตร โดยทั่วไปจะแสดงเป็น W/kg หรือ W/L

ความหนาแน่นของพลังงานมีความสำคัญเมื่อโดรนต้องการ:

• การบินขึ้นอย่างรวดเร็ว

• แรงขับสูง

• การเร่งความเร็วที่รวดเร็ว

• การเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างกะทันหัน

• การยกน้ำหนักบรรทุกหนัก

• การซ้อมรบ FPV ความเร็วสูง

• การทำงานต่อเนื่องที่กระแสสูง

แบตเตอรี่ LiPo มักถูกเลือกใช้สำหรับการใช้งานเหล่านี้ เนื่องจากเซลล์กระเป๋าที่มีอัตราสูงสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากและมีความต้านทานภายในที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่จะต้องมีขนาดที่ถูกต้อง ระดับ C ที่สูงไม่ได้ชดเชยแรงดันไฟฟ้าที่เลือกไม่ถูกต้อง ความจุไม่เพียงพอ หรือการจัดการระบายความร้อนที่ไม่ดี

ที่ โซลูชันแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่มีอัตราการคายประจุสูง นั้นเกี่ยวข้องกับระบบโดรนที่ต้องการการคายประจุกระแสไฟสูงอย่างรวดเร็ว ความเหมาะสมที่แท้จริงของแบตเตอรี่ยังต้องได้รับการตรวจสอบโดยเทียบกับมอเตอร์, ESC, ใบพัด, น้ำหนักบรรทุก และโปรไฟล์การบิน

ทำความเข้าใจกับ C-Rating ในแบตเตอรี่ LiPo และ Li-Ion Drone

พิกัด C อธิบายความสามารถในปัจจุบันของแบตเตอรี่โดยสัมพันธ์กับความจุของแบตเตอรี่

สูตรปัจจุบันแบบง่ายคือ:

กระแสไฟฟ้าสูงสุด (A) = ความจุ (Ah) × พิกัด C

ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างแบตเตอรี่ 5Ah ที่มีพิกัดอุณหภูมิ 30C จะมีค่ากระแสทางทฤษฎีเป็น:

5Ah × 30C = 150A

การคำนวณนี้เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น กระแสต่อเนื่องและกระแสระเบิดที่เกิดขึ้นจริงขึ้นอยู่กับ:

• ผู้ผลิตกำหนดระดับ C อย่างไร

• ระยะเวลาการทดสอบ

• แรงดันไฟฟ้าตัด;

• อุณหภูมิแบตเตอรี่

• อายุของเซลล์

• การกำหนดค่าแพ็ค;

• สภาพความเย็น

• แรงดันไฟฟ้าตกที่ยอมรับได้

ชุด LiPo อาจมีระดับ C สูงสำหรับการควบคุมด้วยโดรนที่มีความต้องการสูง ในขณะที่ชุด LiPo ที่ให้พลังงานสูงอาจมีระดับกระแสไฟที่ต่ำกว่า ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับการบินล่องเรือที่มีกำลังปานกลาง

สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการคายประจุอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง โปรดดูที่ คู่มือระดับ C ของแบตเตอรี่โดรน.

เวลาบิน: LiPo กับ Li-Ion

แบตเตอรี่ที่ให้เวลาบินนานที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบโดรนที่สมบูรณ์

เมื่อ LiPo อาจให้ประสิทธิภาพการปฏิบัติที่ดีขึ้น

LiPo สามารถให้ประสิทธิภาพการปฏิบัติที่ดีขึ้นเมื่อโดรนต้องใช้พลังงานสูงตลอดภารกิจ แบตเตอรี่ที่มีการส่งกระแสไฟแรงอาจรักษาแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลดและทำให้ระบบขับเคลื่อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สิ่งนี้อาจมีความสำคัญสำหรับ:

• การแข่งรถเอฟพีวี;

• โดรนฟรีสไตล์;

• ปีนเขาอย่างรวดเร็ว

• การฉีดพ่นทางการเกษตรอย่างหนัก

• โดรนส่งของที่มีการบินขึ้นและลงซ้ำหลายครั้ง

• UAV อุตสาหกรรมที่บรรทุกน้ำหนักบรรทุกขนาดใหญ่

ชุด LiPo อาจมีระยะเวลาการบินตามทฤษฎีสั้นกว่าชุด Li-ion พลังงานสูง แต่ชุด LiPo อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า หากชุด Li-ion ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟได้เพียงพอหากไม่มีแรงดันไฟฟ้าตกอย่างรุนแรงหรือเกิดความร้อนสูงเกินไป

เมื่อ Li-Ion อาจให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้น

ลิเธียมไอออนสามารถให้ประสิทธิภาพการใช้งานจริงที่ดีขึ้น เมื่อโดรนใช้เวลาส่วนใหญ่ในภารกิจด้วยระดับพลังงานที่ค่อนข้างคงที่และปานกลาง

ซึ่งอาจรวมถึง:

• การทำแผนที่ทางอากาศ

• การตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐาน

• การเฝ้าระวัง;

• การติดตามด้านสิ่งแวดล้อม

• รีเลย์การสื่อสาร

• การถ่ายภาพระยะไกล

• การบินอัตโนมัติความเร็วต่ำ

ในกรณีเหล่านี้ พลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่อาจมีความสำคัญมากกว่าพลังงานที่จ่ายออกมาสั้นๆ อย่างไรก็ตาม ผู้ออกแบบจะต้องยืนยันว่าเซลล์ต่างๆ สามารถรองรับการบินขึ้น การปีน การชดเชยลม และการหลบหลีกฉุกเฉินได้

คู่มือการเลือกตามแอปพลิเคชัน

ตารางนี้ควรใช้สำหรับการประเมินเบื้องต้นเท่านั้น การคัดเลือกขั้นสุดท้ายต้องใช้ข้อมูลที่วัดได้จากโดรนจริง

LiPo กับ Li-Ion สำหรับโดรน FPV

โดรน FPV มักต้องการการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความเร็วมอเตอร์และกระแสสูงในระหว่างการเร่งความเร็ว การดำน้ำ การเลี้ยวหักศอก และการฟื้นตัว สภาพการทำงานเหล่านี้เอื้อต่อแบตเตอรี่ที่มีการจ่ายพลังงานสูงและมีแรงดันไฟฟ้าตกต่ำ

แพ็ค LiPo อัตราสูงมักเป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริง เนื่องจาก:

• รูปแบบกระเป๋าสามารถลดน้ำหนักแพ็คได้

• เซลล์สามารถออกแบบให้กระแสสูงได้

• ชุดนี้สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงความต้องการพลังงานอย่างรวดเร็ว

• แบตเตอรี่สามารถรวมเข้ากับเฟรมขนาดกะทัดรัดได้

• การเก็บรักษาแรงดันไฟฟ้าสามารถปรับปรุงการตอบสนองได้

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ LiPo FPV ยังคงต้องการการชาร์จ การจัดเก็บ การตรวจสอบ และการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสม กระเป๋าที่มีกระแสไฟสูงสามารถสร้างความร้อนได้มากในระหว่างการบินที่มีความต้องการสูง

LiPo กับ Li-Ion สำหรับโดรนอุตสาหกรรม

โดรนอุตสาหกรรมมักพกพากล้อง, LiDAR, เซ็นเซอร์หลายสเปกตรัม, อุปกรณ์ฉีดพ่น หรืออุปกรณ์สื่อสาร การเลือกแบตเตอรี่มีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่จะต้องสร้างสมดุลระหว่างพลังงาน กำลัง น้ำหนัก การรวมกลไก และความน่าเชื่อถือ

ของเซิร์น แบตเตอรี่โดรนอุตสาหกรรมขนาดเล็ก นำเสนอตัวอย่างแบตเตอรี่อุตสาหกรรมสำหรับแรงดันไฟฟ้าและความจุหลายรูปแบบ นี่แสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงควรระบุแบตเตอรี่อุตสาหกรรมตามการใช้งานที่สมบูรณ์ แทนที่จะเลือกตามคุณสมบัติทางเคมีเท่านั้น

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม ให้ประเมิน:

• น้ำหนักบรรทุก;

• กำลังเฉลี่ย

• กระแสสูงสุด;

• ระยะเวลาภารกิจ

• ความถี่ในการบินขึ้นและลงจอด

• อุณหภูมิแวดล้อม

• ขนาดช่องใส่แบตเตอรี่

• ขั้วต่อและระบบติดตั้ง

• การป้องกันที่จำเป็น;

• ข้อกำหนดด้านการขนส่งและเอกสาร

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยและความร้อน

ทั้งแบตเตอรี่ LiPo และ Li-ion จำเป็นต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง การเลือกใช้สารเคมีไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการชาร์จ การจัดเก็บ การขนส่ง และขั้นตอนการปฏิบัติงานอย่างปลอดภัย

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ :

• อย่าชาร์จแบตเตอรี่ที่เสียหายหรือบวม

• ตรวจสอบบรรจุภัณฑ์ก่อนใช้งาน

• ป้องกันการบด การเจาะ และการเสียดสี

• ปกป้องเซลล์กระเป๋าจากความเสียหายทางกล

• จัดให้มีเส้นทางระบายความร้อนที่เหมาะสม

• หลีกเลี่ยงการทำงานนอกช่วงอุณหภูมิที่กำหนด

• ใช้เครื่องชาร์จที่เข้ากันได้กับการกำหนดค่าแบตเตอรี่

• ตรวจสอบความร้อน กลิ่น การรั่วไหลหรืออาการบวมที่ผิดปกติ

• ถอดแบตเตอรี่ที่เสียหายออกจากการบริการ

แบตเตอรี่ LiPo อาจไวต่อความเสียหายทางกลเป็นพิเศษเนื่องจากมีโครงสร้างเป็นกระเป๋า เซลล์ทรงกระบอก Li-ion มีโครงสร้างภายนอกที่ชัดเจนมากขึ้น แต่ทั้งแพ็คยังคงต้องการการป้องกันจากการกระแทก การลัดวงจร ความร้อนสูงเกินไป และความไม่สมดุลของเซลล์

อุณหภูมิยังส่งผลต่อความต้านทานภายใน การส่งกระแสไฟฟ้า และความสามารถในการใช้งานอีกด้วย สำหรับโดรนที่ต้องสัมผัสกับสภาพอากาศร้อนหรือเย็น โปรดปรึกษา คู่มือการจัดการอุณหภูมิแบตเตอรี่โดรน.

อายุแบตเตอรี่และอายุการใช้งาน

การเลือกแบตเตอรี่ควรพิจารณาไม่เพียงแต่ประสิทธิภาพการบินครั้งแรก แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่หลังจากใช้งานซ้ำหลายครั้งด้วย

การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่สามารถเร่งได้โดย:

• กระแสคายประจุสูง

• อุณหภูมิเซลล์สูง

• ปล่อยลึก

• การจัดเก็บเป็นเวลานานในสถานะการชาร์จที่ไม่เหมาะสม

• การบรรทุกเกินพิกัดซ้ำ;

• การชาร์จนอกเงื่อนไขที่แนะนำ

• ความเสียหายทางกล

• การจับคู่เซลล์ไม่ดี

แบตเตอรี่ LiPo และ Li-ion อาจแสดงรูปแบบการเสื่อมสภาพที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์และการใช้งาน แบตเตอรี่ที่ทำงานอย่างต่อเนื่องใกล้กับกระแสไฟฟ้าสูงสุดอาจสูญเสียประสิทธิภาพพลังงานเร็วกว่าแบตเตอรี่ที่ใช้ภายในช่วงการทำงานที่มีความเครียดต่ำกว่า

สำหรับโครงการ OEM ให้กำหนดเกณฑ์การสิ้นสุดอายุการใช้งานที่ยอมรับได้ก่อนการผลิตจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึง:

• กำลังการผลิตที่เหลืออยู่ขั้นต่ำ

• ความต้านทานภายในสูงสุด

• อุณหภูมิสูงสุด

• ความสม่ำเสมอของแรงดันไฟฟ้า

• นับรอบ;

• ผลการตรวจร่างกาย

• ความสามารถในการตอบสนองกระแสสูงสุดที่ต้องการ

ผู้ซื้อ OEM ควรเลือกระหว่าง LiPo และ Li-Ion อย่างไร

ผู้ผลิตแบตเตอรี่ควรได้รับข้อมูลการใช้งานที่ครบถ้วนก่อนที่จะแนะนำสารเคมี

จัดเตรียม:

• เวลาบินเป้าหมาย

• แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด;

• ช่วงความจุ

• กระแสเฉลี่ย

• กระแสสูงสุด;

• ข้อมูลมอเตอร์และ ESC;

• น้ำหนักบรรทุก;

• น้ำหนักบรรจุภัณฑ์สูงสุด

• ช่องใส่แบตเตอรี่ที่มีอยู่

• ประเภทตัวเชื่อมต่อ

• วิธีการชาร์จ

• อุณหภูมิในการทำงาน

• ความถี่ของรอบที่คาดหวัง

• ข้อกำหนดในการจัดเก็บ

• ตลาดการขนส่ง

• ข้อกำหนดการรับรองหรือเอกสาร

ของเซิร์น บริการแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง สามารถใช้เพื่อประเมินขนาดของบรรจุภัณฑ์ ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้า ขั้วต่อ ส่วนประกอบการป้องกัน และเงื่อนไขการใช้งาน ก่อนการตรวจสอบต้นแบบ

กระบวนการพัฒนาที่เชื่อถือได้ควรประกอบด้วย:

1. การตรวจสอบข้อกำหนดการสมัคร

2. การเลือกเคมีเบื้องต้น

3. การกำหนดค่าเซลล์และแพ็ค

4. การผลิตต้นแบบ

5. การทดสอบทางไฟฟ้าและความร้อน

6. บูรณาการเข้ากับโดรน

7. การตรวจสอบเที่ยวบินด้วยน้ำหนักบรรทุกจริง

8. การแก้ไขและการยืนยันการผลิต

ข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไป

การเลือก LiPo เพียงเพราะมี C-Rating สูง

ความสามารถในการจ่ายกระแสไฟสูงมีประโยชน์ แต่ไม่รับประกันเวลาบินที่ยาวนาน น้ำหนักเบา หรืออายุการใช้งานที่ยาวนาน

การเลือก Li-Ion เท่านั้นเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง

เซลล์พลังงานสูงอาจไม่เหมาะหากโดรนต้องการกระแสไฟสูงระหว่างการบินขึ้นหรือเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว

เปรียบเทียบความจุโดยไม่ต้องเปรียบเทียบน้ำหนัก

ระดับ mAh ที่มากขึ้นอาจเพิ่มมวลของแบตเตอรี่ได้มากพอที่จะลดผลประโยชน์เวลาบินที่คาดหวัง

ละเว้นแรงดันไฟฟ้าลดลง

แบตเตอรี่อาจดูเหมือนเหมาะสมบนกระดาษแต่ประสบกับแรงดันไฟฟ้าตกมากเกินไปในระหว่างการบินจริง ทดสอบแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะกระแสไฟและอุณหภูมิจริง

การรักษาเซลล์ LiPo หรือ Li-Ion ทั้งหมดให้เหมือนกัน

เซลล์ที่อยู่ในเคมีทั่วไปเดียวกันสามารถมีความต้านทานภายใน ความสามารถในการคายประจุ ความหนาแน่นของพลังงาน ขนาด และพฤติกรรมการชราภาพที่แตกต่างกันมาก

การเลือกเคมีก่อนกำหนดภารกิจ

ลำดับที่ถูกต้องคือการกำหนดโปรไฟล์เที่ยวบิน น้ำหนักบรรทุก กระแสไฟ และสภาพแวดล้อมก่อน จากนั้นเลือกเคมีของแบตเตอรี่และโครงสร้างแพ็ค

คำถามที่พบบ่อย

LiPo หรือ Li-ion ดีกว่าสำหรับโดรนหรือไม่?

ไม่มีดีกว่าในระดับสากล LiPo มักจะเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกระแสไฟฟ้าสูงและมีความคล่องตัวสูง ในขณะที่ Li-ion อาจเหมาะสำหรับภารกิจที่มีความทนทานยาวนานซึ่งมีความต้องการพลังงานโดยเฉลี่ยปานกลาง

แบตเตอรี่ Li-ion โดรนมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ LiPo หรือไม่

อาจให้เวลาบินนานขึ้นในการใช้งานที่ความหนาแน่นของพลังงานและกระแสไฟปานกลางเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก ระยะเวลาการทำงานจริงขึ้นอยู่กับพลังงานของบรรจุภัณฑ์ น้ำหนัก ประสิทธิภาพการขับเคลื่อน น้ำหนักบรรทุก และสภาพการบิน

เหตุใดแบตเตอรี่ LiPo จึงพบได้ทั่วไปในโดรน FPV

แบตเตอรี่ LiPo สามารถให้กระแสไฟฟ้าแรงสูง แรงดันตกต่ำ และรูปแบบกระเป๋าน้ำหนักเบา คุณลักษณะเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว การแข่งรถ และการเคลื่อนที่แบบฟรีสไตล์

สามารถใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในโดรน FPV ได้หรือไม่?

สามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อเซลล์และแพ็คสามารถตอบสนองแรงดันไฟฟ้าของโดรน กระแสต่อเนื่อง และกระแสสูงสุดที่ต้องการ ชุด Li-ion จำนวนมากไม่เหมาะสำหรับการใช้งาน FPV กระแสสูงโดยไม่มีการตรวจสอบอย่างรอบคอบ

แบตเตอรี่ไหนดีกว่าสำหรับโดรนที่มีความทนทานยาวนาน

ลิเธียมไอออนอาจเป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับโดรนที่มีความทนทานยาวนานบางรุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกำลังโดยเฉลี่ยอยู่ในระดับปานกลาง LiPo พลังงานสูงหรือเคมีอื่นๆ ก็อาจมีความเหมาะสม ขึ้นอยู่กับน้ำหนัก กระแสไฟ และข้อจำกัดในการบูรณาการ

LiPo มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า Li-ion หรือไม่

คำตอบขึ้นอยู่กับเซลล์เฉพาะและการออกแบบบรรจุภัณฑ์ ฉลากเคมีของแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะระบุความหนาแน่นของพลังงาน เปรียบเทียบ Wh/kg, Wh/L, ความสามารถด้านพลังงาน, มวลของบรรจุภัณฑ์ และสภาพการทำงานที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว

คะแนน C ที่สูงขึ้นจะทำให้เวลาบินเพิ่มขึ้นหรือไม่

ไม่จำเป็น. การจัดอันดับ C อธิบายความสามารถในการจัดส่งในปัจจุบันเป็นหลัก สามารถลดแรงดันไฟฟ้าตกในการใช้งานที่มีกำลังสูง แต่จะไม่เพิ่มพลังงานทั้งหมดที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติ

แบตเตอรี่ไหนปลอดภัยกว่า LiPo หรือ Li-ion?

ความปลอดภัยขึ้นอยู่กับเซลล์ การออกแบบบรรจุภัณฑ์ ระบบป้องกัน คุณภาพการผลิต วิธีการชาร์จ การป้องกันทางกล อุณหภูมิ และสภาพการทำงาน สารเคมีทั้งสองไม่ควรถือว่าปลอดภัยหากไม่มีการออกแบบและการควบคุมการจัดการที่เหมาะสม

เซลล์ LiPo และ Li-ion สามารถผสมกันในชุดแบตเตอรี่โดรนหนึ่งก้อนได้หรือไม่

ไม่ควรผสมกันแบบไม่ได้ตั้งใจ เซลล์ประเภทต่างๆ อาจมีลักษณะการทำงานของแรงดันไฟฟ้า ข้อกำหนดในการชาร์จ ความต้านทานภายใน และความสามารถในปัจจุบันที่แตกต่างกัน บรรจุภัณฑ์เคมีผสมต้องใช้วิศวกรรมเฉพาะทางและการตรวจสอบความถูกต้อง

OEM ควรเปรียบเทียบต้นแบบ LiPo และ Li-ion อย่างไร

ใช้โดรน น้ำหนักบรรทุก โปรไฟล์การบิน และสภาพแวดล้อมเดียวกัน วัดเวลาบิน แรงดันไฟฟ้า กระแส อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าตก น้ำหนักแบตเตอรี่ และความจุหลังการทดสอบ เปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยของโครงการ

บทสรุป

ทางเลือกระหว่างแบตเตอรี่ LiPo และแบตเตอรี่ Li-ion ของโดรนควรขึ้นอยู่กับภารกิจที่สมบูรณ์มากกว่าข้อกำหนดเฉพาะเพียงอย่างเดียว

LiPo มักจะเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับการแข่งรถ FPV การบินฟรีสไตล์ การเร่งความเร็วที่รวดเร็ว และการใช้งานกระแสสูง Li-ion อาจเหมาะสำหรับการทำแผนที่ การตรวจสอบ การเฝ้าระวัง และภารกิจอื่นๆ ที่ความทนทานยาวนานและความต้องการพลังงานปานกลางมีความสำคัญมากกว่า

แบตเตอรี่ที่ดีที่สุดคือแบตเตอรี่ที่ให้พลังงานและกำลังตามที่ต้องการโดยมีน้ำหนัก ขนาด อุณหภูมิ และขีดจำกัดความปลอดภัยที่มีอยู่ สำหรับโครงการ OEM ควรเลือกสารเคมีตามการออกแบบบรรจุภัณฑ์ การทดสอบต้นแบบ และการตรวจสอบความถูกต้องของการบินภายใต้สภาพการใช้งานจริง

ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกระหว่างแบตเตอรี่ LiPo และ Li-ion สำหรับโครงการโดรนของคุณหรือไม่? ติดต่อ ZERNE เพื่อประเมินแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง