एरियल रोबोटहरूको लागि लिथियम ब्याट्रीहरू डिजाइन गर्दै: स्केलमा सुरक्षा र विश्वसनीयता

एरियल रोबोटहरूले हार्डवेयरलाई क्षमा गर्दैनन्। जब उचाइमा केहि असफल हुन्छ - मोटर, सेन्सर, नेभिगेसन प्रणाली - विमान तल आउँछ। जब ब्याट्री असफल हुन्छ, सबै कुरा तल आउँछ। त्यो असमानताले कति गम्भीर आकार दिन्छलिथियम ब्याट्रीUAV अनुप्रयोगहरूको लागि डिजाइन हुनुपर्छ, र यो अपरेशन स्केलको रूपमा अधिक परिणामात्मक हुन्छ।

प्रोटोटाइपमा काम गर्ने ब्याट्री निर्माण गर्नु भनेको सयौं एकाइहरू, हजारौं उडान घण्टाहरू, र परीक्षण बेन्चसँग नमिल्ने वास्तविक सञ्चालन वातावरणहरूमा भरपर्दो रूपमा काम गर्ने ब्याट्री निर्माण गर्नु भन्दा फरक चुनौती हो। यहाँ के त्यो ईन्जिनियरिङ् समस्या वास्तवमा जस्तो देखिन्छ।

सुरक्षा वास्तुकला तहमा हुनुपर्छ

एकल सुरक्षा सर्किट सुरक्षा प्रणाली होइन। यो अन्तिम उपाय हो।

भरपर्दो लिथियम ब्याट्री डिजाइनएरियल रोबोटहरूको लागि स्तरित सुरक्षा प्रयोग गर्दछ - धेरै स्वतन्त्र संयन्त्रहरू जुन प्रत्येक क्याच विफलता मोडहरू अरूले मिस गर्न सक्छन्। संरचना सामान्यतया यस्तो देखिन्छ:

सेल-स्तर सुरक्षा पहिलो आउँछ। तंग उत्पादन सहिष्णुताको साथ गुणस्तर सेल चयनले आन्तरिक सेल दोषहरूको सम्भावनालाई कम गर्छ जुन तथ्य पछि कुनै BMS ले क्षतिपूर्ति गर्न सक्दैन। यो अरू सबैको माथिल्लो भाग हो।

ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS)तर्कले वास्तविक-समय निगरानी र सक्रिय हस्तक्षेप ह्यान्डल गर्दछ — ओभरभोल्टेज, अन्डरभोल्टेज, ओभरकरेन्ट, सर्ट सर्किट, र थर्मल थ्रेसहोल्डहरू। UAV एप्लिकेसनहरूका लागि, BMS ले आक्रामक चालहरूका क्रममा वास्तविक गल्ती र वैध उच्च-वर्तमान माग बीचको भिन्नता पत्ता लगाउन आवश्यक छ। मिड-फ्लाइटमा पावर कटौती गर्ने झूटा सकारात्मकहरू छुटेका त्रुटिहरू जस्तै खतरनाक हुन्छन्।

प्रणाली-स्तर सेफगार्डहरू - कसरी ब्याट्री फ्लाइट कन्ट्रोलरसँग एकीकृत हुन्छ, कसरी त्रुटि डेटा संचार गरिन्छ, BMS ले विसंगति पत्ता लगाउँदा कसरी सुन्दर गिरावट ह्यान्डल गरिन्छ - चित्र पूरा गर्नुहोस्। एक ब्याट्री जो चुपचाप असफल हुन्छ एक डिजाइन विफलता हो कोशिका रसायन विज्ञान जतिसुकै राम्रो छ।

स्केलमा विश्वसनीयतालाई स्थिरता चाहिन्छ, गुणस्तर मात्र होइन

परीक्षणमा राम्रो प्रदर्शन गर्ने लिथियम पोलिमर ब्याट्री राम्रो प्रोटोटाइप परिणाम हो। 500 इकाइहरूको उत्पादन रनमा लगातार प्रदर्शन गर्ने ब्याट्री उत्पादन उपलब्धि हो।

सेल मिल्दो जहाँ यो वास्तविक हुन्छ। एउटै उत्पादन ब्याचबाट व्यक्तिगत लिथियम कोशिकाहरू क्षमता, आन्तरिक प्रतिरोध, र आत्म-डिस्चार्ज दरमा भिन्न हुन्छन्। बहु-सेल UAV प्याकमा, बेजोड कोशिकाहरूले असंतुलन सिर्जना गर्दछ जसले गिरावटलाई गति दिन्छ, प्रभावकारी क्षमता घटाउँछ, र सबैभन्दा खराब अवस्थामा स्थानीयकृत थर्मल तनाव सिर्जना गर्दछ।

एरियल रोबोट ब्याट्री उत्पादन मापन गर्ने निर्माताहरूलाई कडा आगमन सेल निरीक्षण, प्याक एसेम्ब्ली अघि मिल्दो समूह, र प्रत्येक एकाइ विशिष्टता पूरा भएको पुष्टि गर्ने पोस्ट-एसेम्बली प्रमाणीकरण चाहिन्छ - ब्याच औसतले ​​मात्र होइन।

यो अनुशासन महँगो र समय खपत छ। यो पनि नमूनाहरूको लागि डिजाइन गरिएको ब्याट्रीहरूबाट स्केलको लागि डिजाइन गरिएको ब्याट्रीहरूलाई अलग गर्ने कुरा हो।

थर्मल व्यवस्थापन स्केलमा वैकल्पिक छैन

गर्मी लिथियम रसायन विज्ञान को गिरावट को प्राथमिक प्रवेगक हो। सानो भोल्युमहरूमा, थर्मल मुद्दाहरू व्यवस्थित हुन्छन् - तातो चल्ने एक व्यक्तिगत प्याक फ्ल्याग र अनुसन्धान हुन्छ। मापनमा, प्रणालीगत थर्मल समस्याहरू फ्लीट विश्वसनीयता मुद्दा बन्छन् जुन निदान र समाधान गर्न धेरै गाह्रो छ।

एरियल रोबोटहरूको लागि ब्याट्री डिजाइनले पूर्ण थर्मल चक्रको लागि खाता बनाउन आवश्यक छ: उच्च-डिस्चार्ज उडानको समयमा उत्पन्न हुने ताप, मिसनहरू बीचको भण्डारणको समयमा अवशिष्ट ताप, चार्जबाट थर्मल लोड, र परिनियोजन क्षेत्रहरूमा परिवेशको तापमान भिन्नता।

यसको मतलब अनुकूल थर्मल व्यवहारको साथ सेल केमिस्ट्रीहरू चयन गर्ने, दिमागमा ताप अपव्ययको साथ प्याक एन्क्लोजरहरू डिजाइन गर्ने, र रूढिवादी प्रयोगशाला पूर्वनिर्धारितहरूको सट्टा वास्तविक सञ्चालन अवस्थाहरूमा क्यालिब्रेट गरिएको BMS तापमान थ्रेसहोल्डहरू निर्दिष्ट गर्ने। ठोस-स्टेट लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू यहाँ बढ्दो सान्दर्भिक छन् - परम्परागत LiPo रसायन विज्ञानको तुलनामा तिनीहरूको सुधारिएको थर्मल स्थिरताले उच्च कर्तव्य चक्रहरूमा कठिन विश्वसनीयता समस्याहरू मध्ये एकलाई सम्बोधन गर्दछ।

कागजात र प्रमाणीकरण मामिला धेरै जसो इन्जिनियरहरूले भर्ना गर्न चाहन्छन्

मापनमा सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई ट्रेसिबिलिटी चाहिन्छ। जब प्याक फिल्डमा असफल हुन्छ, तपाइँलाई यो कुन सेल ब्याचबाट आएको हो, यसको चार्ज इतिहास कस्तो देखिन्थ्यो, र असफलता मोडले पहिले देखेको कुनै पनि कुरासँग मेल खान्छ कि गर्दैन भनेर जान्न आवश्यक छ। यसको लागि लगिङ, कागजात, र गुणस्तर व्यवस्थापन पूर्वाधार चाहिन्छ जुन शुद्ध ईन्जिनियरिङ् टोलीहरूले प्राय: कम लगानी गर्छन्।

UN38.3 प्रमाणीकरण, IEC 62133 अनुपालन, र कठोर आन्तरिक QC कागजातहरू कागजी कार्यहरू होइनन्। तिनीहरू प्रमाण आधार हुन् जसले तपाईंलाई समस्याहरूको निदान गर्न, डिजाइनहरू सुधार गर्न र ग्राहकहरू, बीमाकर्ताहरू र नियामकहरूलाई सुरक्षा प्रदर्शन गर्न दिन्छ।

यस समस्याको लागि ZYEBATTERY को दृष्टिकोण

स्केलमा हवाई रोबोटका लागि लिथियम ब्याट्रीहरू डिजाइन गर्नु वास्तवमै समस्या होZYEBATTERYसमाधान गर्न निर्माण गरिएको थियो। उच्च-प्रदर्शन लिथियम पोलिमर र ठोस-स्टेट लिथियम-आयन UAV ब्याट्रीहरू, स्तरित सुरक्षा वास्तुकला, टाइट सेल मिलान, र फ्लीट-स्केल विश्वसनीयताको लागि वास्तवमा चाहिने निर्माण स्थिरताको साथ इन्जिनियर गरिएको।

सुरक्षा अन्त्यमा थपिएको सुविधा होइन। यो बाट डिजाइन बाधा छपहिलो सेल चयन निर्णयअगाडि।