Mennyi ideig bírják a félvezető akkumulátorok?
Reális válasz UAV-üzemeltetők számára
A ciklusszám a legtöbb akkumulátorgyártó által vezetett szám. 700 ciklus. 800 ciklus. Néha többet is. Az UAV-üzemeltetők számára, akik megpróbálják megtervezni a csereköltségvetéseket és a flottakezelési ütemterveket, ez a szám hasznos, de nem teljes. Valójában az számít, hogy ezek a ciklusok hogyan alakulnak át a naptári időbe – és hogy az akkumulátor kibírja-e ennyi ideig, még akkor is, ha nem használja olyan keményen.
Itt egy teljesebb képszilárdtest akkumulátorélettartama a kereskedelmi UAV műveletekhez.
Életciklus a naptári élethez képest: két különböző óra
Minden elem 2 órával működik egyszerre. Az első a ciklusszámlálás – hányszor volt teljesen feltöltve és lemerítve. A második a naptári kor – mennyi ideje létezik, függetlenül attól, hogy mennyit használták.
Mindkettő számít. A 800 ciklusra besorolt szilárdtestű UAV-akkumulátor még akkor is megtapasztalja a naptár elöregedését, ha tárolóban ül. Az elektródák anyagai lassan reagálnak az elektrolittal. A lítium kis mennyiségben vándorol áram nélkül is. A 3 évig tárolt, majd üzembe helyezett akkumulátor nem működik ugyanúgy, mint egy 3 hónapig tárolt akkumulátor.
A szilárdtest akkumulátorok mindkét órában előnyt jelentenek a hagyományos LiPo csomagokhoz képest, de az előny a ciklus óráján hangsúlyosabb, mint a naptári órában.
Életciklus valódi UAV működési körülmények között
A kereskedelmi forgalomban lévő szilárdtestalapú UAV-akkumulátorokra hivatkozott 600-900 ciklusszámok szabványos vizsgálati körülmények között 80% feletti kapacitásmegtartást mutatnak. Valós terepi műveleteknél a hatótávolság attól függően változik, hogy milyen keményen dolgozik az akkumulátor.
A szilárdtestalapú UAV-akkumulátorok konzervatív becslése tipikus kereskedelmi műveletekben – mérsékelt kisülési sebesség, ésszerű hőmérséklet-szabályozás, részleges töltés melletti tárolás a küldetések között – a gyakorlati ciklus élettartamát 700-850 ciklusra teszi, mielőtt a kapacitás megtartása a legtöbb küldetési profil működésileg hasznos küszöbértéke alá csökkenne.
Az, hogy ez mit jelent naptári években, teljes mértékben az Ön működési ciklusának gyakoriságától függ:
Egy napi 2 küldetést, heti 5 napot, évi 50 hetet repülõ repülőgép évente nagyjából 500 ciklust teljesít. 750 használható ciklus esetén ez a csomag körülbelül 18 hónapig tart a csere előtt.
A napi 1 küldetést ugyanazon menetrend szerint repülõ repülőgép évente 250 ciklust teljesít – körülbelül 3 év alatt éri el ugyanezt a 750 ciklust.
Az akkumulátor szezonális üzemben – 200 ciklus egy 6 hónapos aktív szezonban – elérheti ciklushatárát 3-4 évnél, de a naptári elöregedés ez előtt kezdi befolyásolni a teljesítményt.
Tárolási élettartam és naptár Öregedés
A tárolt szilárdtest-akkumulátorok lassabban bomlanak le, mint a LiPo csomagok azonos körülmények között. A csökkent elektrolit-reaktivitás, amely a szilárdtest akkumulátorok élettartamát hosszabbítja meg, szintén lassítja a naptár öregedési folyamatát – de nem állítja meg.
A szilárdtest UAV-akkumulátorokkal szemben megfelelő tárolási körülmények között – részleges töltés (40-60%), stabil hőmérséklet 60 és 75°F között, száraz környezet – ésszerű elvárás 3-5 év eltarthatóság, mielőtt a kapacitáscsökkenés működési szempontból jelentőssé válik. Ez kedvező a LiPo csomagokhoz képest, ahol a 2-3 év eltarthatóság körültekintő körülmények között jellemzőbb.
Szezonális műveletek vagy tartalék akkumulátor-készlet esetén ez a kiterjesztett tárolási stabilitás jelentős működési előnyt jelent a ciklus-élettartam számán túl.
Ami a vártnál gyorsabban lerövidíti az élettartamot
Mindkét óra gyorsabban működik bizonyos feltételek mellett, amelyeket az UAV kezelői szabályoznak:
A magas hőmérsékletű működés vagy tárolás a ciklusszámtól függetlenül felgyorsítja a naptár öregedését. A 20%-os maradék töltés alatti állandó mélykisülés gyorsabban gyorsítja a ciklusöregedést, mint a mérsékelt kisülési profilok. A gyakori gyorstöltés maximális névleges töltési sebességgel hőmérséklet-szabályozás nélkül mindkét órát egyszerre tolja előre.
A szilárdtest akkumulátorok jobban tolerálják ezeket a körülményeket, mint a LiPo megfelelői – de a tolerálás nem egyenlő az immunrendszerrel. A teljesítményelőny csökken, ha a működési feltételek folyamatosan rosszak.
Akkumulátorcsere tervezése UAV-flottákhoz
Az éves akkumulátor-költségvetést készítő kereskedelmi üzemeltetők számára: a ciklus gyakorisága pontosabban határozza meg a csereintervallumokat, mint a naptári időt a nagy kihasználtságú flották esetében. Az alacsony kihasználtságú flották és a szezonális műveletek esetében a naptári öregedés párhuzamos megszorítássá válik, amelyet érdemes figyelembe venni a ciklusszámlálás mellett.
ZYEBATTERYciklus-élettartam-megtartási adatokat és útmutatást ad a szilárdtest-lítium-ionos és nagy teljesítményű lítium-polimer UAV-akkumulátorokhoz – mert a cseretervezés akkor működik a legjobban, ha mindkét óra látható, nem csak a specifikációs lapon szereplő ciklusszám.