Выбор ячеек аккумуляторов для больших дронов: Основные категории и кастомизированные решения для индустриальной производительности 

Основные категории ячеек аккумуляторов для больших дронов

Не все ячейки предназначены для тяжелых условий эксплуатации. Лучший выбор зависит от миссии дрона, но эти четыре категории выделяются в индустриальных приложениях:

1.Высоковольтные LiPo-ячейки 6Ач–40Ач

Большие дроны (вес при взлёте 10 кг и более) требуют как ёмкости, так и напряжения для привода многомоторных систем. Ячейки в диапазоне 6Ач–40Ач — например, модель VBpower 39Ач — обеспечивают запас энергии для длительных полётов, а высоковольтные конфигурации (4S–12S, 14.8В–44.4В) повышают эффективность мотора при работе с тяжелыми нагрузками.

Основное значение: Пакет 12S с ячейками 39Ач выдает 51В и хранит около 2000Вт·ч энергии — достаточно для питания 20-кг сельскохозяйственного дрона в течение 90+ минут, охватывая 120+ акров сельскохозяйственных угодий.

Идеальные сценарии использования: Сельскохозяйственные распылители, дроны для дальнего осмотра трубопроводов и грузовые дроны, требующие полётов длительностью 1+ часа.

2.Ультравысокоплотные ячейки 400Вт·ч/кг

Традиционные LiPo-ячейки имеют максимальную плотность энергии 250Вт·ч/кг, но варианты с'ultравысокой плотностью (до 400Вт·ч/кг) кардинально меняют подход к выносливости больших дронов. Упаковка больше энергии на килограмм означает увеличение времени полёта без добавления веса — критически важно для задач, чувствительных к нагрузке.

Прыжок в производительности: 5-килограммовый пакет ячеек с плотностью 400Вт·ч/кг хранит 2000Вт·ч, в то время как пакет с плотностью 250Вт·ч/кг такого же веса — только 1250Вт·ч. Для 15-кг дрона для осмотра это означает полёты длительностью 3 часа (вместо 1.8 часа) без потери сенсорной нагрузки.

Совмещение: С полупрочностной технологией (см. ниже) для баланса плотности и безопасности.

3.Полупрочностные LiPo-ячейки

Следующее поколение аккумуляторов для дронов — полупрочностные ячейки, в которых жидкий электролит заменяется твёрдыми материалами — решают две основные проблемы больших дронов: безопасность и долговечность. Модели, такие как полупрочностная версия VBpower (используемая в её ячейке 39Ач), обладают следующими преимуществами:

Безопасность: Отсутствие утечек, набухания или термического runaway — даже в условиях от -20℃до 60℃ (идеально для осмотров в пустыне или на полюсах).

Долговечность: Более 1000 циклов заряда-разряда (в отличие от 200–500 для традиционных LiPo-ячеек), снижение затрат на замену на 40% за 3 года.

Дополнительное преимущество: Плотность энергии до 450Вт·ч/кг, сочетающая выносливость и прочность.

4.Высокомультипликативные LiPo-ячейки (30C–100C)

Большие дроны нуждаются в мгновенной мощности для взлёта, подъёма нагрузки или быстрого маневрирования. Высокомультипликативные ячейки (30C–100C) выдают всплески энергии без падения напряжения — необходимо для тяжелых дронов, перевозящих 10 кг и более груза.

Практический пример: Ячейка 39Ач 60C может выдавать пиковый ток 2340А — достаточно для запуска 25-кг логистического дрона с 15-кг упаковкой. Совместно с высоковольтной конфигурацией 12S обеспечивает устойчивую мощность во время полёта.

Кастомизированные LiPo-ячейки: Точное соответствие потребностям дрона

Стандартные ячейки редко подходит для уникальных конструкций больших дронов. Кастомизированные решения позволяют оптимизировать четыре ключевых параметра под конкретную миссию:

Напряжение

Диапазон регулировки: 3.7В (одна ячейка) до 44.4В (12S) и выше. Например, пакет 6S 22.2В подходит для средних дронов для осмотра, а пакет 12S 51В питит тяжелые дроны.

Значение кастомизации: Несоответствие напряжения повреждает моторы или ESC — кастомизация гарантирует совместимость с силовой системой дрона.

Ёмкость

Диапазон регулировки: 6Ач (входной уровень индустриальных устройств) до 40Ач+ (тяжелые устройства). Ячейка VBpower 39Ач является популярным выбором, но можно масштабировать до 50Ач для миссий с выносливостью 4+ часа.

Баланс: Большая ёмкость увеличивает вес — кастомизация позволяет найти равновесие между выносливостью и ограничениями по нагрузке (например, 20Ач пакет с плотностью 400Вт·ч/кг весит 0.5 кг, оставляя место для 10-кг груза).

Плотность энергии

Диапазон регулировки: 250Вт·ч/кг (высокая цена/качество) до 400Вт·ч/кг+ (полупрочностная технология). Для миссий с длительным полётом (например, трансрегиональный осмотр трубопроводов) можно отдать предпочтение ячейкам с высокой плотностью 400Вт·ч/кг, а для задач с чувствительностью к стоимости — использовать стандартную плотность.

Размеры и вес

Гибкая адаптация: Поддерживаются пакетные или призматические формы, можно настроить размеры для подгонки под тесные рамы дрона. Например, тонкая 10-мм пакетная ячейка 20Ач может вписаться в крыло фиксированного крыла, а компактная призматическая ячейка 39Ач подходит для многороторных моделей.

Основное преимущество: Отсутствие необходимости модификации рамы, сохранение оптимальной аэродинамики дрона.

Шаги выбора ячеек для больших дронов

Следуйте этому алгоритму, чтобы избежать дорогостоящих ошибок:

1.Определите потребности миссии: отдайте предпочтение выносливости (выберите полупрочностные ячейки 400Вт·ч/кг), тяжелому подъёму (выберите высокомультипликативные ячейки 30C+) или эксплуатации в экстремальных условиях (выберите полупрочностные ячейки с термостойкостью).

2.Соответьте ёмкость времени полёта: Используйте формулу: необходимая ёмкость (Ач) = (потребление мощности дрона в ваттах × время полёта в часах) ÷ напряжение аккумулятора. Например, дрон с мощностью 1000Вт, требующий полёта 1 часа при напряжении 51В, нуждается в ёмкости около 20Ач (1000×1/51≈20).

3.Подтвердите совместимость кастомизации: Предоставьте производителю 3D-модель рамы дрона, чтобы убедиться в том, что размеры и вес кастомизированных ячеек подходят, без необходимости изменения конструкции.

4.Отдайте предпочтение сертифицированной безопасности: Выбирайте продукты, соответствующие стандартам UL 1642 или IEC 62133, особенно полупрочностные ячейки, чтобы избежать отказов в полевых условиях.

Заключение

Большие дроны требуют ячеек аккумуляторов, превосходящих базовую производительность. Высоковольтная категория 6Ач–40Ач (на примере ячейки VBpower 39Ач), ультравысокоплотные конструкции 400Вт·ч/кг, безопасность полупрочностных ячеек и кастомизированные решения являются ключами к повышению эффективности. Соответствие параметров ячеек потребностям миссии — будь то 90-минутное сельскохозяйственное опрыскивание или 3-часовой промышленный осмотр — позволяет максимизировать ценность дрона и уменьшить время простоя.

Если вам нужно разработать кастомизированные ячейки для вашего большого дрона, поделитесь требованиями к напряжению, ёмкости и размерам — мы создадим идеально подходящее решение.