แรงดันไฟฟ้าเทียบกับความต้องการในปัจจุบันในการออกแบบหลายตัว
เมื่อพูดถึงการเพิ่มพลังให้กับผู้เล่นหลายคนที่มีการยกที่หนักหน่วงการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าและความต้องการในปัจจุบันเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง คุณสมบัติทางไฟฟ้าทั้งสองนี้มีผลต่อประสิทธิภาพและความสามารถของ UAVs อย่างมีนัยสำคัญที่ออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักบรรทุกที่สำคัญ
บทบาทของแรงดันไฟฟ้าในประสิทธิภาพของมอเตอร์
แรงดันไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการกำหนดความเร็วและกำลังขับของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ใน UAV แบบยกหนัก แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นโดยทั่วไปส่งผลให้มอเตอร์ RPM และแรงบิดเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการยกและการจัดวางน้ำหนักบรรทุกหนัก ในการกำหนดค่าซีรีส์แบตเตอรี่ lipoเซลล์มีการเชื่อมต่อเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยรวมซึ่งให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
ความต้องการในปัจจุบันและผลกระทบต่อเวลาบิน
ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ แต่การจับกระแสโดยตรงจะส่งผลโดยตรงต่อเวลาบินของ UAV และประสิทธิภาพโดยรวม การออกแบบที่ยกอย่างหนักมักจะต้องใช้ระดับปัจจุบันสูงเพื่อรักษาพลังงานที่จำเป็นสำหรับการยกและบำรุงรักษาเที่ยวบินด้วยน้ำหนักบรรทุกที่สำคัญ การกำหนดค่าแบตเตอรี่แบบขนานสามารถตอบสนองความต้องการปัจจุบันที่สูงเหล่านี้ได้โดยการเพิ่มความจุโดยรวมและความสามารถในการส่งกระแสไฟฟ้าของระบบพลังงาน
ปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าและกระแสเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
การบรรลุความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างแรงดันไฟฟ้าและความต้องการในปัจจุบันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของ UAV แบบยกหนัก ความสมดุลนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับข้อกำหนดของมอเตอร์ขนาดใบพัดข้อกำหนดของน้ำหนักบรรทุกและลักษณะการบินที่ต้องการ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดค่าแบตเตอรี่ LIPO นักออกแบบ UAV จะได้รับการผสมผสานระหว่างพลังงานประสิทธิภาพและระยะเวลาการบินสำหรับแอพพลิเคชั่นที่มีการยกที่เฉพาะเจาะจง
วิธีการคำนวณจำนวนเซลล์ที่ดีที่สุดสำหรับการบรรทุกพุ่ง
การกำหนดจำนวนเซลล์ที่ดีที่สุดสำหรับการบรรทุกโดรนอุตสาหกรรมต้องใช้วิธีการที่เป็นระบบซึ่งคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของ UAV โดยทำตามกระบวนการคำนวณที่มีโครงสร้างนักออกแบบสามารถระบุการกำหนดค่าแบตเตอรี่ LIPO ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่มีการยกที่เฉพาะเจาะจง
การประเมินข้อกำหนดด้านพลังงาน
ขั้นตอนแรกในการคำนวณจำนวนเซลล์ที่ดีที่สุดนั้นเกี่ยวข้องกับการประเมินที่ครอบคลุมของข้อกำหนดด้านพลังงานของ UAV ซึ่งรวมถึงการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่น:
1. น้ำหนักรวมของ UAV รวมถึงน้ำหนักบรรทุก
2. เวลาเที่ยวบินที่ต้องการ
3. ข้อกำหนดและประสิทธิภาพของมอเตอร์
4. ขนาดใบพัดและระดับเสียง
5. สภาพเที่ยวบินที่คาดหวัง (ลมอุณหภูมิความสูง)
โดยการวิเคราะห์ปัจจัยเหล่านี้นักออกแบบสามารถประเมินการใช้พลังงานทั้งหมดของ UAV ในระหว่างการบินที่หลากหลายรวมถึงการบินขึ้นโฮเวอร์และเที่ยวบินไปข้างหน้า
การกำหนดความต้องการแรงดันไฟฟ้าและกำลังการผลิต
เมื่อความต้องการพลังงานได้รับการจัดตั้งขึ้นขั้นตอนต่อไปคือการกำหนดแรงดันไฟฟ้าและความต้องการความจุในอุดมคติสำหรับระบบแบตเตอรี่ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ:
1. การคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่ดีที่สุดตามข้อกำหนดของมอเตอร์และประสิทธิภาพที่ต้องการ
2. การประเมินความสามารถที่ต้องการ (เป็น MAH) เพื่อให้ได้เวลาเที่ยวบินที่ต้องการ
3. พิจารณาอัตราการคายประจุอย่างต่อเนื่องสูงสุดที่จำเป็นสำหรับความต้องการพลังงานสูงสุด
การคำนวณเหล่านี้ช่วยในการระบุการกำหนดค่าเซลล์ที่เหมาะสมที่สุดไม่ว่าจะเป็นการจัดเรียงซีรีย์แรงดันสูงหรือการตั้งค่าคู่ขนานที่มีความจุสูง
การเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนเซลล์และการกำหนดค่า
ด้วยความต้องการแรงดันไฟฟ้าและความจุในใจนักออกแบบสามารถดำเนินการต่อเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจำนวนเซลล์และการกำหนดค่า โดยทั่วไปกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับ:
1. การเลือกประเภทเซลล์ที่เหมาะสม (เช่น 18650, 21700 หรือเซลล์กระเป๋า)
2. การกำหนดจำนวนเซลล์ที่จำเป็นในอนุกรมเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ
3. การคำนวณจำนวนกลุ่มเซลล์ขนานที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความสามารถและความต้องการอัตราการปลดปล่อย
4. พิจารณาข้อ จำกัด ของน้ำหนักและปรับสมดุลอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนัก
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการนับจำนวนเซลล์และการกำหนดค่าอย่างระมัดระวังนักออกแบบสามารถสร้างไฟล์แบตเตอรี่ lipoระบบที่ให้ความสมดุลในอุดมคติของแรงดันไฟฟ้าความจุและความสามารถในการปลดปล่อยสำหรับการใช้งานโดรนอุตสาหกรรมที่ยกอย่างหนัก
กรณีศึกษา: 12S กับ 6P การกำหนดค่าในโดรนส่งสินค้าขนส่งสินค้า
เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่เป็นประโยชน์ของการกำหนดค่า Lipo แบบขนานและซีรีส์ใน UAV แบบยกอย่างหนักลองตรวจสอบกรณีศึกษาเปรียบเทียบ 12S (12 เซลล์ในซีรีส์) และ 6p (6 เซลล์ในคู่ขนาน) สำหรับการจัดส่งสินค้าส่งสินค้า ตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงนี้เน้นการแลกเปลี่ยนและการพิจารณาที่เกี่ยวข้องในการเลือกการกำหนดค่าแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
ภาพรวมสถานการณ์
พิจารณาโดรนส่งมอบสินค้าที่ออกแบบมาเพื่อบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้สูงสุด 10 กิโลกรัมในระยะทาง 20 กม. เสียงพึมพำใช้มอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงพลังสูงสี่ตัวและต้องใช้ระบบแบตเตอรี่ที่สามารถให้แรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับประสิทธิภาพของมอเตอร์และความจุที่เพียงพอสำหรับเวลาเที่ยวบินที่ขยายออกไป
การวิเคราะห์การกำหนดค่า 12S
12sแบตเตอรี่ lipoการกำหนดค่ามีข้อดีหลายประการสำหรับแอปพลิเคชันการจัดส่งสินค้านี้:
1. แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (44.4V เล็กน้อย, 50.4V ชาร์จเต็ม) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์และกำลังไฟ
2. การดึงกระแสที่ลดลงสำหรับระดับพลังงานที่กำหนดอาจปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวม
3. การเดินสายแบบง่ายและน้ำหนักลดลงเนื่องจากการเชื่อมต่อแบบขนานน้อยลง
อย่างไรก็ตามการตั้งค่า 12S ยังนำเสนอความท้าทายบางอย่าง:
1. แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอาจต้องใช้ตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่งกว่า (ESCs) และระบบการกระจายพลังงาน
2. ศักยภาพในการลดเวลาเที่ยวบินหากกำลังการผลิตไม่เพียงพอ
3. ระบบการจัดการแบตเตอรี่ที่ซับซ้อนมากขึ้น (BMS) จำเป็นสำหรับการปรับสมดุลและตรวจสอบ 12 เซลล์ในซีรีส์
การวิเคราะห์การกำหนดค่า 6p
ในทางกลับกันการกำหนดค่า 6P มีข้อดีและข้อควรพิจารณาที่แตกต่างกัน:
1. กำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นและเวลาบินนานขึ้น
2. ความสามารถในการจัดการปัจจุบันที่สูงขึ้นเหมาะสำหรับสถานการณ์ความต้องการพลังงานสูง
3. ปรับปรุงความซ้ำซ้อนและการทนต่อความผิดเนื่องจากกลุ่มเซลล์ขนานหลายกลุ่ม
ความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่า 6P รวมถึง:
1. เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าลดลงอาจต้องใช้สายเกจขนาดใหญ่และมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
2. เพิ่มความซับซ้อนในการปรับสมดุลและการจัดการเซลล์แบบขนาน
3. ศักยภาพสำหรับน้ำหนักโดยรวมที่สูงขึ้นเนื่องจากการเดินสายและการเชื่อมต่อเพิ่มเติม
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพและตัวเลือกที่ดีที่สุด
หลังจากการทดสอบและการวิเคราะห์อย่างละเอียดพบการวัดประสิทธิภาพต่อไปนี้: ในการกำหนดค่า 12S เวลาบินคือ 25 นาทีโดยมีน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 12 กิโลกรัมและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 92% ในการกำหนดค่า 6p เวลาเที่ยวบินคือ 32 นาทีโดยมีน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 10 กิโลกรัมและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 88%
ในกรณีศึกษานี้ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญเฉพาะของการดำเนินการจัดส่งสินค้า หากความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นข้อกังวลหลักการกำหนดค่า 12S พิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า อย่างไรก็ตามหากเวลาการบินขยายเวลาและการปรับปรุงความซ้ำซ้อนมีความสำคัญมากขึ้นการตั้งค่า 6P มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน
กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการประเมินการแลกเปลี่ยนระหว่างการกำหนดค่าแบตเตอรี่ LIPO แบบขนานและซีรีส์อย่างระมัดระวังในแอปพลิเคชัน UAV แบบยกอย่างหนัก โดยการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อกำหนดของแรงดันไฟฟ้าความต้องการกำลังการผลิตประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลำดับความสำคัญในการปฏิบัติงานนักออกแบบสามารถตัดสินใจอย่างชาญฉลาดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบแบตเตอรี่ของพวกเขาสำหรับกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง
บทสรุป
ตัวเลือกระหว่างการกำหนดค่า LIPO แบบขนานและซีรี่ส์สำหรับ UAV แบบยกอย่างหนักเป็นการตัดสินใจที่ซับซ้อนซึ่งต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงความต้องการพลังงานความสามารถในการรับน้ำหนักเวลาการบินและลำดับความสำคัญในการดำเนินงาน ด้วยการทำความเข้าใจความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าและความต้องการในปัจจุบันการคำนวณจำนวนเซลล์ที่ดีที่สุดและการวิเคราะห์แอพพลิเคชั่นในโลกแห่งความเป็นจริงนักออกแบบ UAV สามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของโดรนยกหนัก
เนื่องจากความต้องการ UAV ที่มีความสามารถและมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องความสำคัญของการปรับการกำหนดค่าแบตเตอรี่ให้เหมาะสมยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการเลือกการตั้งค่าซีรีย์แรงดันสูงหรือการจัดเรียงขนานที่มีความจุสูงกุญแจสำคัญในการค้นหาสมดุลที่เหมาะสมซึ่งตรงกับความต้องการเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชัน
หากคุณกำลังมองหาแบตเตอรี่ LIPO คุณภาพสูงที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแอพพลิเคชั่น UAV แบบยกอย่างหนักให้พิจารณาโซลูชันแบตเตอรี่ขั้นสูงของ Ebattery ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณกำหนดค่าการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุดสำหรับโครงการโดรนที่ยกสูงของคุณ ติดต่อเราที่cathy@zyepower.comเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับล้ำสมัยของเราแบตเตอรี่ lipoเทคโนโลยีและวิธีที่พวกเขาสามารถยกระดับการออกแบบ UAV ของคุณให้สูงขึ้น
การอ้างอิง
1. Johnson, A. (2022) ระบบพลังงานขั้นสูงสำหรับ UAV แบบยกหนัก: การวิเคราะห์ที่ครอบคลุม วารสารระบบอากาศที่ไม่มีคนขับ, 15 (3), 245-260
2. Smith, R. , & Thompson, K. (2023) การปรับแต่งแบตเตอรี่ LIPO ให้เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันโดรนอุตสาหกรรม การประชุมนานาชาติเกี่ยวกับระบบอากาศยานไร้คนขับ 78-92
3. Brown, L. (2021) กลยุทธ์การจัดการแบตเตอรี่สำหรับ UAV ที่มีประสิทธิภาพสูง ทบทวนเทคโนโลยีโดรน, 9 (2), 112-128
4. Chen, Y. , & Davis, M. (2023) การศึกษาเปรียบเทียบของซีรีส์และการกำหนดค่า LIPO แบบขนานในโดรนส่งมอบสินค้า วารสารวิศวกรรมการบินและอวกาศ, 36 (4), 523-539
5. Wilson, E. (2022) อนาคตของระบบพลังงาน UAV แบบยกสูง: แนวโน้มและนวัตกรรม เทคโนโลยีระบบไร้คนขับ, 12 (1), 18-33
