ما هو الحد الأقصى لعدد دورات الشحن لبطارية الليثيوم بدون طيار؟

كمورد لبطاريات الليثيوم بدون طيار ، غالبًا ما أواجه استفسارات من العملاء فيما يتعلق بالحد الأقصى لعدد دورات الشحن لهذه البطاريات. هذا سؤال حاسم لأنه يؤثر بشكل مباشر على طول العمر والتكلفة - فعالية استخدام الطائرات بدون طيار. في هذه المدونة ، سوف أتعمق في العوامل التي تؤثر على دورات شحن بطاريات الليثيوم بدون طيار ، وتقديم بعض التقديرات العامة ، وتقديم نصائح حول كيفية تمديد عمرها.

فهم البطاريات الليثيوم - أيون

تعتمد معظم بطاريات الطائرات بدون طيار على تكنولوجيا الليثيوم - أيون. الليثيوم - تحظى بطاريات أيون بشعبية بسبب كثافة الطاقة العالية ، ومعدل التفريغ ذاتيًا منخفضًا نسبيًا ، وعمر دورة طويل مقارنةً بكيمياء البطارية الأخرى. يتم تعريف دورة الشحن على أنها عملية شحن البطارية من 0 ٪ إلى 100 ٪ ثم تسريعها إلى 0 ٪. ومع ذلك ، في الاستخدام الحقيقي - العالم ، لا يتم إكمال دورة التفريغ بالكامل. على سبيل المثال ، إذا قمت بشحن بطارية من 20 ٪ إلى 80 ٪ ثم قم بإعدادها إلى 20 ٪ ، فإن هذا يعتبر 0.6 من دورة الشحن.

العوامل التي تؤثر على عدد دورات الشحن

1. كيمياء البطارية

هناك أنواع مختلفة من الكيمياء الليثيوم - الأيونية ، مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم (LICOO₂) ، وأكسيد المنغنيز الليثيوم (Limn₂o₄) ، والفوسفات الحديد الليثيوم (Lifepo₄) ، وأكسيد الكوبالت النيكيلي الليثيوم (NMC). كل كيمياء لها خصائصها الخاصة من حيث كثافة الطاقة ، وإخراج الطاقة ، وعمر الدورة.

تتمتع بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LIFEPO₄) عمومًا بأطول عمر دورة ، وغالبًا ما تكون قادرة على 2000 - 3000 دورة شحن. إنها أكثر استقرارًا وأقل عرضة للهروب الحراري مقارنة بالكيمياء الأخرى. من ناحية أخرى ، فإن بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم (LICOO₂) ، والتي تستخدم عادة في الإلكترونيات الاستهلاكية بسبب كثافة الطاقة العالية ، عادة ما تكون عمرها أقصر من حوالي 500 - 1000 دورة شحن. بالنسبة للطائرات بدون طيار ، تعد بطاريات NMC خيارًا شائعًا لأنها توفر توازنًا جيدًا بين كثافة الطاقة وعمر دورة ، وتتراوح عادة من 300 إلى 1500 دورة شحن.

2. عمق التفريغ (DOD)

يؤثر عمق التفريغ بشكل كبير على عدد دورات الشحن التي يمكن أن تتحملها البطارية. يمكن أن يتم تفريغ عمق التفريغ الضحل ، حيث لا يتم تفريغ البطارية بالكامل قبل إعادة الشحن ، إلى حد كبير. على سبيل المثال ، إذا تم تفريغ البطارية فقط إلى 50 ٪ (50 ٪ DOD) قبل إعادة الشحن ، يمكن أن يكون لها العديد من دورات الشحن مقارنةً بتصريفها بالكامل (100 ٪ DOD) في كل مرة.

أظهرت الأبحاث أن بطارية ليثيوم - أيون تم تفريغها إلى 20 ٪ من وزارة الدفاع يمكن أن تصل إلى 10 أضعاف دورات شحن أكثر من واحد يتم تفريغه إلى 100 ٪ DOD. كمشغل للطائرات بدون طيار ، يُنصح بتجنب تفريغ البطارية بالكامل أثناء الاستخدام العادي.

3. معدل الشحن

كما يلعب المعدل الذي يتم شحن البطارية أيضًا دورًا. سريع - يمكن أن يكون الشحن مناسبًا ، لكنه يولد المزيد من الحرارة ويمكن أن يسبب المزيد من الضغط على البطارية ، مما يقلل من عمر دورته. تكون معدلات الشحن الأبطأ أفضل بشكل عام بالنسبة للصحة الطويلة المدى للبطارية. يوصي معظم الشركات المصنعة بطاريات الطائرات بدون طيار بمعدل شحن قدره 1C (حيث يعني 1C شحن البطارية من 0 ٪ إلى 100 ٪ في ساعة واحدة). قد يكون الشحن بمعدل أعلى ، مثل 2C أو 3C ، ممكنًا ، ولكن من المحتمل أن يقلل من العدد الإجمالي لدورات الشحن.

4. درجة حرارة التشغيل

درجة الحرارة لها تأثير كبير على أداء البطارية وعمر الدورة. الليثيوم - البطاريات الأيونية أداء أفضل في درجات حرارة معتدلة ، عادة ما بين 20 درجة مئوية - 25 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت - 77 درجة فهرنهايت). يمكن أن تسرع درجات الحرارة المرتفعة التفاعلات الكيميائية داخل البطارية ، مما يؤدي إلى تدهور أسرع. من ناحية أخرى ، يمكن أن تزيد درجات الحرارة المنخفضة من المقاومة الداخلية للبطارية ، مما يقلل من قدرتها وإخراج الطاقة.

إذا كانت بطارية الطائرات بدون طيار يتم تشغيلها بشكل متكرر أو تخزينها في درجات حرارة عالية (أعلى من 40 درجة مئوية أو 104 درجة فهرنهايت) ، يمكن تقليل حياة الدورة بشكل كبير. وبالمثل ، فإن استخدام البطارية في ظروف باردة للغاية (أقل من 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت) يمكن أن يسبب أضرارًا بمرور الوقت.

تقديرات عامة لدورات الشحن لبطاريات الليثيوم بدون طيار

استنادًا إلى العوامل المذكورة أعلاه ، يمكن أن تحتوي بطارية الليثيوم بدون طيار النموذجية على 300 إلى 1500 دورة شحن. إذا افترضنا ما معدله 500 دورة شحن ووقت طيران بدون طيار من 20 دقيقة لكل شحنة بطارية ، يمكن أن توفر البطارية وقتًا إجماليًا يبلغ حوالي 166.7 ساعة (500 دورة * 20 دقيقة / دورة في الساعة في الساعة).

ومع ذلك ، من المهم أن نلاحظ أن هذه مجرد تقديرات. يعتمد العدد الفعلي لدورات الشحن التي يمكن أن تحققها البطارية على كيفية استخدامها وشحنها وتخزينها.

نصائح لتمديد عمر بطاريات الليثيوم بدون طيار

1. تهمة بشكل صحيح

استخدم شاحنًا مصممًا خصيصًا لبطارية بدون طيار واتبع تعليمات الشحن الخاصة بالمصنع. تجنب أكثر - شحن أو تحت - شحن البطارية. من الجيد أيضًا شحن البطارية بمعدل معتدل وتجنب الشحن السريع ما لم يكن ذلك ضروريًا.

2. إدارة عمق التفريغ

حاول الحفاظ على عمق التفريغ قدر الإمكان. على سبيل المثال ، أعد شحن البطارية عندما تصل إلى 20 ٪ - 30 ٪ من السعة المتبقية بدلاً من تفريغها بالكامل. هذا يمكن أن يمتد بشكل كبير عمر دورة البطارية.

3. درجة حرارة التحكم

تخزين وتشغيل البطارية في درجات حرارة معتدلة. إذا كنت تطير في الطقس الحار أو البارد ، اتخذ احتياطات إضافية. على سبيل المثال ، في الطقس الحار ، اسمح للبطارية بالتبرد قبل الشحن ، وفي الطقس البارد ، حافظ على البطارية دافئة قبل الاستخدام.

4. تخزين بشكل صحيح

إذا لم تكن تستخدم البطارية لفترة طويلة ، فقم بتخزينها بشحن جزئي (حوالي 50 ٪ - 60 ٪) في مكان بارد وجاف. هذا يساعد على منع تصريف الذات وتدهور البطارية.

منتجات البطارية ذات الصلة

بالإضافة إلى بطاريات الليثيوم بدون طيار ، نقدم أيضًا مجموعة من بطاريات الطاقة عالية الجودة الأخرى ، بما في ذلكبطارية أحادية العجلة كهربائيةوبطارية الدراجات البخارية الكهربائية، وبطارية ليثيوم روبوت نظيفة. تم تصميم هذه البطاريات بنفس الاهتمام بالجودة والأداء مثل بطاريات الطائرات بدون طيار لدينا ، مما يضمن تشغيل طويل ودائم وموثوق.

الاتصال للشراء والتفاوض

إذا كنت مهتمًا ببطاريات الليثيوم بدون طيار أو أي من منتجات البطارية الأخرى ، فنحن نرحب بك للاتصال بنا للشراء والتفاوض. نحن ملتزمون بتوفير منتجات عالية الجودة وخدمة عملاء ممتازة. سواء كنت متحمسًا للفرد بدون طيار أو مشغل تجاري واسع النطاق ، لدينا حل البطارية المناسب لك.

مراجع

• "الليثيوم - بطاريات أيون: العلوم والتقنيات" بقلم Y. - K. Sun ، S. - T. Myung ، و B. Scrosati.
• "أنظمة إدارة البطاريات: التصميم عن طريق النمذجة" بقلم JP Kelly و RA Dougal.
• مستندات تقنية مختلفة من مصنعي الطائرات بدون طيار والبطاريات.