Tipos comuns de baterias para drones

O desempenho de voo de um drone é inteiramente determinado pelo seu "coração" - a bateria.Diferentes tipos de baterias têm desempenhos e características muito diferentesHoje vamos apresentar os cinco tipos mais comuns de baterias para drones, e elaborar as suas principais características, vantagens e desvantagens em detalhe,ajudando você a entender completamente os vários tipos de baterias de dronesEm primeiro lugar, vamos aprender um senso comum básico: o que está por trás das diferenças fundamentais entre as baterias? Não há necessidade de memorizar fórmulas químicas complicadas.densidade energética, que determina a duração do voo ̇ quanto maior a densidade, maior o tempo de voo e o desempenho de segurança, o que garante uma utilização fiável.Todas as baterias de drones encontram um equilíbrio entre estes dois fatores, e pode escolher baterias com diferentes prioridades de acordo com os cenários de utilização reais.

1Bateria de lítio-polímero (LiPo) A principal fonte de energia para drones de consumo

As baterias de polímero de lítio (LiPo) são o tipo de bateria mais amplamente utilizado no campo dos drones de consumo atualmente.,As principais vantagens são o peso leve e a elevada eficiência energética.

Principais vantagens
São caracterizadas por uma densidade energética relativamente elevada, geralmente entre 150 e 220 Wh/kg.são mais leves e podem efetivamente reduzir a carga sobre os corpos dos dronesCom um excelente desempenho de descarga e com altas taxas de descarga, eles não só podem atender às demandas de voo estável de drones de fotografia aérea comuns, como também,Mas também se adaptam à saída de potência instantânea de alta potência dos drones de corrida FPVCom uma estrutura de embalagem de sacola flexível, podem ser personalizados de acordo com os projetos do corpo do drone e desfrutar de forte compatibilidade.

Principais desvantagens
Os sistemas de carga de energia elétrica de alta potência são muito mais eficientes e mais eficientes do que os sistemas elétricos de alta potência.Punção e curto-circuito são susceptíveis de desencadear fuga térmicaAlém disso, têm uma vida útil curta, com cerca de 300 a 500 ciclos de carga-descarga em condições normais de serviço.A sua capacidade e desempenho de descarga diminuirão obviamente à medida que o número de ciclos aumenta..

Cenários de aplicação
São aplicadas principalmente a drones de fotografia aérea de consumo, drones de corrida FPV e drones civis leves,e adequado para cenários que tenham certos requisitos de leveza do corpo e velocidade de resposta da potência.

2. Bateria de Fósforo de Ferro de Lítio (LiFePO4)

As baterias de fosfato de ferro de lítio (LiFePO4) são a principal opção de energia para drones de nível industrial.que possam satisfazer as exigências de operações de longa duração em ambientes exteriores complexos.

Características essenciais

Eles ostentam um excelente desempenho de segurança com uma temperatura de decomposição térmica superior a 200 °C, forte resistência a furos e curto-circuitos e baixo risco de fuga térmica.Com uma vida útil de ciclo longo, podem atingir 2000 a 3000 ciclos de carga-descarga em condições normais de utilização, 4 a 6 vezes a das baterias de polímero de lítio.Funcionamento estável no intervalo de temperaturas de -20°C a 60°C e funcionamento fiável em condições exteriores extremasAdotando embalagens de casca dura, atingem um grau de protecção IP65 ou superior, com grande resistência a choques, bem como capacidades de resistência à poeira e à água.

Desvantagens técnicas

A sua densidade energética é relativamente baixa, variando de 100 a 160Wh/kg.tornando-os inadequados para pequenos drones de consumo sensíveis ao peso da fuselagemEnquanto isso, eles implicam custos de produção elevados; uma única bateria de fosfato de ferro de lítio de nível industrial pode custar milhares de yuans,levando a custos globais de aplicação mais elevados em comparação com as baterias de lítio tradicionais.

Cenários de aplicação

São aplicados principalmente em drones industriais para proteção de plantas agrícolas, inspeção de energia, mapeamento geográfico e outros campos,adequado para cenários de operação ao ar livre que exijam capacidade de carga pesada, longas horas de trabalho e elevados padrões de segurança.

3Bateria de lítio ternar (NCM/NCA)

As baterias de lítio ternaras (NCM/NCA) são produtos de transição entre as baterias de lítio-polímero e as baterias de lítio-fosfato de ferro.Com a principal vantagem de equilibrar a densidade energética e a estabilidade de segurança, são amplamente utilizados em drones industriais de médio a alto nível de consumo e de médio porte.

Características essenciais

A sua densidade energética é relativamente elevada, variando de 220 a 300 Wh/kg, superior à das baterias de lítio-polímero e das baterias de lítio-fosfato de ferro,que podem melhorar eficazmente a resistência dos dronesSão mais seguras e estáveis do que as baterias de lítio-polímero, com um menor risco de fuga térmica, mantendo ao mesmo tempo um desempenho de potência decente.A sua taxa de descarga varia de 20C a 50C., satisfazendo as demandas de energia da maioria dos drones de gama média a alta.fornecer um desempenho de custo moderado.

Desvantagens técnicas

A sua estabilidade a altas temperaturas é inferior à das baterias de fosfato de ferro-lítio.A degradação da bateria será acelerada.A sua vida útil é de 1000 a 2000 vezes mais curta do que a das baterias de lítio-fosfato de ferro e o seu desempenho diminui de forma notável após uma utilização prolongada.

Cenários de aplicação

São utilizados principalmente em drones de fotografia aérea de consumo de gama média a alta, drones de logística de médio porte e pequenos drones industriais,adequado para cenários que tenham determinados requisitos de resistência, energia e segurança.

4Célula de combustível a hidrogénio

As células de combustível de hidrogénio servem como a solução principal para o fornecimento de energia de longa duração de drones.Eles realizam a conversão de energia através de reações eletroquímicas e ostentam vantagens proeminentes, como duração longa e emissões zero, que se encontra actualmente na fase inicial da promoção comercial.

Características essenciais

Dispõe de uma capacidade de resistência extremamente elevada, com uma duração de voo única de 2 a 4 horas,muito superior à das baterias de lítio tradicionais e satisfazendo as exigências de operações de longa duraçãoO sistema não produz emissões e não polui, sendo a água o único produto da reacção, cumprindo plenamente as normas de protecção do ambiente.Possui excelente adaptabilidade a altas e baixas temperaturas, funcionando de forma estável em ambientes que variam de -40°C a 80°C e funcionando de forma estável em condições extremamente frias e escaldantes.Ele suporta a reposição de energia conveniente com curto tempo de reabastecimento de hidrogênio, permitindo que os drones retomem rapidamente as suas capacidades operacionais.

Deficiências técnicas

Tem uma estrutura de sistema sofisticada e o custo de produção dos materiais de membrana central continua a ser elevado.O custo global de um sistema completo de pilhas de combustível a hidrogénio é de 5 a 10 vezes superior ao das baterias de lítio tradicionaisA infra-estrutura de apoio ao reabastecimento de hidrogénio é inadequada, sendo que os serviços de reabastecimento de hidrogénio só estão disponíveis num punhado de cenários profissionais,que restringe a sua aplicação comercial em larga escalaO sistema de bateria é volumoso, tornando-o inadequado para drones de pequeno porte.

Cenários de aplicação

Aplica-se principalmente em cenários profissionais com exigências de resistência rigorosas, incluindo inspecção de resistência a altas altitudes, patrulha marítima, resgate contra incêndios e monitorização ambiental,bem como drones de longa duração utilizados em campos de investigação militar e científica.

5Baterias de estado sólido / de estado semi-sólido

As baterias de estado sólido e de estado semi-sólido representam uma nova direcção de desenvolvimento técnico no domínio das baterias de drones.Substituem os eletrólitos líquidos tradicionais por eletrólitos sólidos e apresentam vantagens tais como elevada densidade energética e excelente segurança e estabilidade, actualmente em fase de verificação experimental e aplicação em pequena escala.

Características essenciais

A sua densidade energética é muito elevada, variando de 400 a 600 Wh/kg, que é de 2 a 3 vezes a das baterias tradicionais de lítio-polímero.Capaz de prolongar significativamente a resistência de voo dos dronesSão caracterizados por uma segurança e estabilidade excepcionais, sem risco de fuga de eletrólitos líquidos e com uma probabilidade extremamente baixa de fuga térmica.Eliminação eficaz de potenciais riscos para a segurança, incluindo protuberância da bateria e surtos de incêndioCom tamanho menor e peso mais leve, podem otimizar o design da fuselagem dos drones e melhorar a sua flexibilidade operacional.Algumas baterias de estado semi-sólido podem atingir uma vida útil de ciclo superior a 1000 vezes, proporcionando uma melhor durabilidade do que as baterias de lítio-polímero convencionais.

Deficiências técnicas

As tecnologias relevantes ainda não estão totalmente maduras e questões como a eficiência de condução iónica e a compatibilidade de interfaces de eletrólitos sólidos ainda precisam de melhorias.O custo de produção é extremamente elevado.A produção em massa de baterias de lítio é muito difícil, uma vez que as baterias de lítio são 5 a 10 vezes mais potentes do que as baterias de lítio tradicionais.Estas baterias só são aplicadas em pequena escala nos campos da investigação militar e científica e ainda não entraram no mercado civil..

Cenários de aplicação

São utilizados principalmente em drones militares de ponta e drones experimentais de pesquisa científica.Espera-se que sejam gradualmente aplicados em futuros drones civis e industriais de gama média a alta..