แบตเตอรี่โซลิดสเตตสำหรับโดรนปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขาได้อย่างไร

ในสนามของโดรนประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ยังคงเป็นคอขวดที่สำคัญที่จำกัดความอดทนความจุน้ำหนักบรรทุกและการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับอิเล็กโทรไลต์ของเหลวซึ่งมีข้อ จำกัด ด้านความหนาแน่นพลังงานความปลอดภัยและความมั่นคงอุณหภูมิต่ำทำให้เป็นเรื่องยากสำหรับโดรนที่จะเอาชนะความท้าทายของ“ ความอดทนสั้น ๆ การทนต่อสิ่งแวดล้อมที่อ่อนแอและค่าบำรุงรักษาสูง”

ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นจะขยายความอดทนโดยตรงหรือเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก

ความหนาแน่นของพลังงานเป็นตัวชี้วัดหลักที่กำหนดว่าเสียงพึมพำสามารถ“ บินได้นานขึ้น” หรือ“ พกพาที่หนักกว่า” โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหลวแบบดั้งเดิมจะให้ความหนาแน่นของพลังงานระหว่าง 200-300 wh/kg ในขณะที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตกระแสหลักได้สูงกว่า 400 wh/kg โดยมีต้นแบบในห้องปฏิบัติการมาถึง 600 wh/kg

สำหรับโดรนสิ่งนี้แปลเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญสองประการ:

ครั้งแรกภายใต้น้ำหนักแบตเตอรี่ที่เหมือนกันความอดทนของเที่ยวบินสามารถเพิ่มขึ้น 30%-50% ตัวอย่างเช่นเสียงพึมพำของผู้บริโภคที่มีแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมมักจะทำงานประมาณ 30 นาทีในขณะที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตสามารถขยายเวลาการบินไปจนถึง 45 นาที

ประการที่สองด้วยความอดทนที่ไม่เปลี่ยนแปลงน้ำหนักแบตเตอรี่สามารถลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มความจุน้ำหนักบรรทุกสำหรับโดรน โดรนการฉีดพ่นทางการเกษตรสามารถพกพาศัตรูพืชได้มากขึ้นในขณะที่โดรนโลจิสติกส์สามารถขนส่งสินค้าที่หนักกว่าการขยายการใช้งานของอุตสาหกรรมต่อไป

ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นช่วยลดความล้มเหลวและความเสี่ยง

แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง (เช่นออกไซด์หรือซัลไฟด์) ปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่กำจัดความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ แม้จะอยู่ภายใต้ผลกระทบภายนอกหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันแบตเตอรี่เหล่านี้จะต้านทานการทำงานด้วยความร้อนซึ่งลดอัตราความล้มเหลวลงอย่างมาก

การทดสอบการเจาะ: เมื่อถูกเจาะด้วยวัตถุมีคมแบตเตอรี่ของโซลิดสเตตจะแสดงเฉพาะไมโครแคร็กที่มีการแปลโดยไม่มีเปลวไฟหรือควันเปิดและอุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นเพียง 15 ° C ในทางตรงกันข้ามแบตเตอรี่ทั่วไปติดไฟอย่างรุนแรงภายใน 5 วินาทีภายใต้การทดสอบเดียวกันโดยมีอุณหภูมิสูงกว่า 500 ° C

การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมที่เหนือกว่าข้อ จำกัด อุณหภูมิที่ทำลาย

อิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตยังคงไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิต่ำรักษาค่าการนำไอออนิกที่มั่นคงในช่วงกว้างตั้งแต่ -30 ° C ถึง 80 ° C ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง: เสียงพึมพำโลจิสติกส์ที่ติดตั้งแบตเตอรี่กึ่ง-รัฐที่ทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 40 นาทีที่ 40 ° C โดยมีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำกว่า 45 ° C ไม่มีอาการบวมหรือแรงดันตก

อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นลดต้นทุนระยะยาว

แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีโครงสร้างที่เสถียรมากขึ้นส่งผลให้การย่อยสลายของวัสดุอิเล็กโทรดลดลงระหว่างการชาร์จและการปลดปล่อย วงจรชีวิตของพวกเขาสามารถเกิน 1,000 รอบได้อย่างง่ายดาย

อายุการใช้งานที่ยาวนานของแบตเตอรี่โซลิดสเตตแปลว่าความถี่ทดแทนที่ลดลง: สมมติว่ารอบการจ่ายประจุหนึ่งรอบต่อวันแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องเปลี่ยนประมาณทุกปีในขณะที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตสามารถใช้งานได้ 3-5 ปี สิ่งนี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน-ประสิทธิภาพ

ขอบเขตความปลอดภัยที่ขยายตัว: จากการป้องกันจุดเดียวไปจนถึงความซ้ำซ้อนของระบบ

แบตเตอรี่โซลิดสเตตความปลอดภัยขยายเกินกว่าเซลล์แต่ละเซลล์ผ่านการรวมระบบที่เพิ่มขึ้น:

การป้องกันทางกายภาพแบบหลายชั้น: ห่อหุ้มด้วยฟิล์มโพลีอะไมด์เทเรฟทาเลต (BOPA) ที่มุ่งเน้นไปที่ biaxiall พวกเขาทนต่อพลังงานกระแทก 50J (เทียบเท่ากับเสียงพึมพำที่ชนกับอุปสรรคที่ 10m/s) โดยไม่แตก

ระบบการจัดการอัจฉริยะ: BMS ในตัว (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) ช่วยให้สมดุลแรงดันไฟฟ้าระดับเซลล์ หากเซลล์พบอุณหภูมิที่ผิดปกติ BMS จะตัดการเชื่อมต่อวงจรประจุ/การปล่อยภายใน 0.1 วินาทีเพื่อป้องกันการแพร่กระจายความผิดพลาด

หากระยะเวลาการบินเป็นสิ่งสำคัญที่สุดของคุณแบตเตอรี่โดรนที่กำหนดเองของ Zye จัดลำดับความสำคัญการลดน้ำหนักในขณะที่เพิ่มความจุสูงสุด เทคโนโลยีความหนาแน่นพลังงานสูงของเราช่วยให้มั่นใจได้ถึงเวลาเที่ยวบินที่ขยายออกไปโดยไม่ลดทอนความอดทนหรือความน่าเชื่อถือ

แบตเตอรี่โดรนที่กำหนดเองของ Zye ให้อัตราการคายประจุสูง พวกเขาให้พลังระเบิดโดยไม่ต้องมีความร้อนสูงเกินไปทำให้เสียงพึมพำของคุณบรรลุความเร็วที่น่าทึ่งและดำเนินการซ้อมรบแบบไดนามิกด้วยความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ

บทสรุป

แบตเตอรี่โซลิดสเตตช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเสียงพึมพำผ่านการพัฒนาสามครั้ง: นวัตกรรมวัสดุ (อิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตต) การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง (เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์) และการจัดการอัจฉริยะ (ระบบ BMS) จากข้อมูลห้องปฏิบัติการไปจนถึงแอพพลิเคชั่นในโลกแห่งความเป็นจริงแบตเตอรี่โซลิดสเตตแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยที่ท่วมท้นเหนือแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมไม่ว่าจะเป็นเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงความน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิต่ำหรือความต้านทานต่อผลกระทบและความชรา

เมื่อเทคโนโลยีเติบโตและลดค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะกลายเป็น