Uzun süre havada kalabilen drone ve sabit kanatlı sistemler için Li-ion İHA bataryaları

İHA'larda Neden Li-ion Batarya Kullanılmalı?

Birçok İHA görevi, tekrarlanan maksimum güçte hızlanmadan ziyade çalışma süresine, menzile ve kullanılabilir görev enerjisine öncelik verir. Bu nedenle haritalama hava araçları, denetim platformları, sabit kanatlı İHA'lar ve uzun süreli uçuşa odaklanan diğer sistemler lityum iyon batarya kullanımı için güçlü adaylar olabilir.

Modern silindirik Li-ion hücreleri, batarya kütlesine kıyasla önemli miktarda depolanmış enerji sağlayabilir. Hava aracı verimli çalıştığında bu enerji, bataryayı öncelikle yüksek C değerli LiPo paketleriyle ilişkilendirilen aşırı ani akım kapasitesine göre tasarlamadan daha uzun seyir, hover veya görev süresini destekleyebilir.

Buradaki ödünleşim, akım kapasitesinin hava aracıyla dikkatle eşleştirilmesi gerektiğidir. Kalkış, tırmanış, hover, rüzgâr düzeltmesi ve faydalı yük değişiklikleri, normal seyir koşullarından daha yüksek elektrik talebi oluşturabilir.

Hangi İHA Uygulamaları Li-ion İçin İyi Adaylardır?

İHA türü tek başına bataryanın uygunluğunu belirlemez. Gerçek itki yükü, hava aracının ağırlığı ve görev profili; bir platformu yalnızca haritalama dronu, sabit kanatlı İHA veya denetim hava aracı olarak tanımlamaktan daha önemlidir.

İHA Batarya Kapasitesi: Kompakt Paketlerden 19000mAh'a

İHA bataryası kapasitesi, daha uzun uçuş süresi istendiğinde basitçe artırılmak yerine hava aracına göre ölçeklendirilmelidir. Daha büyük batarya paketleri daha fazla depolanmış enerji sağlar, ancak batarya kütlesini de artırır; bu nedenle hava aracının görev boyunca yalnızca bu kütleyi taşımak için ek enerji kullanması gerekir.

Bu kapasite aralıkları, sabit hava aracı boyutu kurallarından ziyade ürün yönelimini ifade eder. Bir batarya yalnızca voltajı, akım kapasitesi, boyutları ve takılı ağırlığı eksiksiz İHA sistemiyle uyumlu olduğunda kullanılmalıdır.

10000mAh ve 12700mAh Li-ion İHA Bataryaları

10000mAh ve 12700mAh kapasite sınıfı, dayanıklılık gerektiren İHA uygulamaları için önemli bir ara seçenek sunar. Bu daha büyük paralel yapılandırmalar, kompakt 1P bataryalardan önemli ölçüde daha fazla depolanmış enerji sağlarken en büyük 3P sistemlere kıyasla daha küçük ve hafiftir.

CNHL 21700 platformunda 10000mAh seçeneği, güç ve enerji açısından daha dengeli 50D hücre platformuna dayanırken 12700mAh seçeneği enerji odaklı 65E mimarisini kullanır.

Bu nedenle, görev hâlâ anlamlı ölçüde yüksek yükte çalışmayı içeriyorsa 10000mAh seçeneği daha güçlü bir başlangıç noktasıdır; maksimum depolanmış enerji ile verimli seyir veya havada asılı kalma daha yüksek öncelik taşıyorsa 12700mAh seçeneği özellikle ilgi çekici hâle gelir.

Büyük İHA'lar için 15000mAh ve 19000mAh Li-ion Bataryalar

15000mAh ve 19000mAh 6S Li-ion paketler, mevcut CNHL 21700 serisindeki en yüksek kapasite sınıfını temsil eder. Her ikisi de on sekiz silindirik hücreli 6S3P mimarisini kullanır ve standart kompakt dronlar yerine çok daha büyük hava araçları için tasarlanmıştır.

15000mAh 50D platformu, 50D hücresinin daha güçlü güç ve enerji dengesini korurken 3P mimarisi sayesinde ek akım paylaşımı sunar. Bu özellik, kullanılabilir güç rezervini daha yüksek tutarken önemli miktarda depolanmış enerji gerektiren büyük İHA ve sabit kanatlı uygulamalar için uygun olmasını sağlar.

19000mAh 65E platformu maksimum görev enerjisi ve dayanıklılığa daha fazla odaklanır. Bu platform, hava aracının enerji odaklı on sekiz hücreli bir paketi verimli şekilde taşıyabildiği büyük, verimli İHA veya sabit kanatlı sistemler için özel bir batarya olarak değerlendirilmelidir.

Her iki batarya da daha küçük bir hava aracı için basit bir kapasite yükseltmesi olarak değerlendirilmemelidir. Öncelikle taşıma kapasitesi, toplam ağırlık, itki verimliliği, batarya hacmi ve akım ihtiyacı değerlendirilmelidir.

İHA'lar için 4S Li-ion Bataryalar

4S Li-ion İHA bataryası, dört seri hücreli bir elektrik sistemi temel alınarak tasarlanan hava araçları için uygun olabilir. Kompakt 4S paketler ağırlığa duyarlı hava araçlarını destekleyebilirken, daha büyük paralel yapılandırmalar dayanıklılık odaklı İHA'lar ve sabit kanatlı platformlar için daha fazla depolanmış enerji sağlar.

CNHL 21700 platformunda 4S kapasitesi, 5000mAh ve 6350mAh 1P bataryalardan 10000mAh ve 12700mAh 2P yapılandırmalarına kadar uzanır. 2P bataryalar, daha yüksek görev enerjisi ve paralel yük paylaşımının ek hücreleri haklı çıkardığı durumlarda özellikle uygundur.

Özellikle 21700 platformunu karşılaştıran kullanıcılar 4S 21700 Li-ion batarya serisine göz atabilir.

İHA'lar için 6S Li-ion Bataryalar

6S Li-ion bataryalar, mevcut CNHL 21700 platformunda en geniş kapasite aralığını sunar: kompakt 6S1P bataryalardan 6S2P uzun havada kalış süreli konfigürasyonlara ve büyük 6S3P enerji sistemlerine kadar.

10000mAh ve 12700mAh 6S2P paketler, haritalama, denetim ve sabit kanatlı İHA uygulamaları için pratik bir orta sınıf oluştururken 15000mAh ve 19000mAh 6S3P paketler, toplam görev watt-saatinin temel tasarım gereksinimi hâline geldiği çok daha büyük platformlara yönelir.

Daha yeni silindirik hücre platformu etrafında tasarım yaparken 6S 21700 Li-ion bataryaları kapasite, paralel konfigürasyon ve konnektöre göre karşılaştırın.

İHA Bataryalarında 1P ve 2P ve 3P Karşılaştırması

Paralel konfigürasyon, hem toplam enerjiyi hem de paket düzeyinde kullanılabilir akım kapasitesini etkiler. Paralel bağlanan hücre sayısı arttıkça elektrik yükü daha fazla hücre arasında paylaşılabilir; ancak batarya da büyür ve ağırlaşır.

Bu nedenle paralel hücre sayısı, yalnızca kapasiteyi en üst düzeye çıkarma yöntemi olarak değil, hava aracının enerji ve ağırlık bütçesinin bir parçası olarak seçilmelidir.

İHA Uygulamaları için 50D ve 65E Karşılaştırması

CNHL'nin 21700 platformunda 50D ve 65E hücre aileleri, İHA bataryası tasarımına yönelik iki farklı yaklaşım sunar.

Daha yüksek kapasiteli 65E seçeneği otomatik olarak daha iyi İHA bataryası değildir. Daha yüksek akım gereksinimi olan bir hava aracı, 50D'nin güç ve enerji dengesinden daha fazla yararlanabilirken, yüksek verimli bir görev platformu 65E'nin sunduğu ek enerjiyi daha iyi değerlendirebilir.

İHA Bataryalarında Watt-Saat ve mAh Karşılaştırması

İHA batarya planlamasında yalnızca mAh değerine kıyasla watt-saat daha kullanışlıdır. mAh cinsinden kapasite, elektrik yükünü ifade ederken watt-saat, hem batarya kapasitesini hem de voltajı hesaba katarak nominal depolanan enerjiyi belirtir.

Bu durum, farklı S sayılarını karşılaştırırken özellikle önem kazanır. Bir voltajdaki 10000mAh batarya, başka bir voltajdaki 10000mAh bataryayla aynı miktarda enerji içermez.

Bu nedenle görev planlaması, kullanılabilir watt-saat miktarını rezerv gereksinimleri, gerçek çalışma akımı ve tamamlanmış bataryanın ağırlığıyla birlikte değerlendirmelidir.

Uzun Havada Kalış Süreli İHA'lar için Wh/kg Neden Önemlidir?

Wh/kg, nominal depolanan batarya enerjisinin batarya kütlesine oranını ifade eder. Her gram bataryanın hava aracı tarafından taşınması gerektiğinden, İHA tasarımında özellikle yararlı olabilir.

Toplam Wh değeri daha yüksek olan bir batarya, buna bağlı ağırlık artışı havada asılı kalma veya seyir gücünü fazla yükseltirse dayanıklılığı artırmayabilir. Bu nedenle kapasite eklemek zamanla azalan getiriler sağlayabilir.

Bu nedenle yararlı karşılaştırma yalnızca hangi bataryanın en fazla enerjiyi depoladığı değildir; hangi bataryanın hava aracına görev enerjisi, akım kapasitesi ve takılı kütlenin en iyi birleşimini sunduğudur.

Sabit Kanatlı İHA'lar için Li-ion Bataryalar

Sabit kanatlı İHA'lar, enerji odaklı Li-ion bataryalar için en güçlü uygulamalardan biridir; çünkü verimli aerodinamik kaldırma, sürekli havada asılı kalan hava araçlarına kıyasla normal seyir sırasında gereken gücü önemli ölçüde azaltabilir.

Bu durum, yüksek kapasiteli paketleri özellikle haritalama, ölçüm ve uzun menzilli otonom görevler için ilgi çekici hâle getirir. Gövdede yeterli batarya hacmi bulunduğunda ve hava aracı uygun ağırlık merkezini koruyabildiğinde, daha büyük 2P ve 3P bataryalar önemli miktarda görev enerjisi sağlayabilir.

Kalkış, fırlatma ve tırmanış akımı yine de kontrol edilmelidir; çünkü görevin bu daha yüksek güç gerektiren bölümleri, batarya yüklerini sabit seyir gereksiniminin oldukça üzerine çıkarabilir. Daha geniş sabit kanatlı uygulama yelpazesi için RC uçaklar ve sabit kanatlı hava araçları için Li-ion bataryalara göz atın.

Multirotor İHA'lar için Li-ion Bataryalar

Bir multirotor sürekli olarak kaldırma kuvveti üretmelidir; bu da batarya kütlesini ve sürekli akımı özellikle önemli hâle getirir. Bu nedenle daha büyük bir Li-ion batarya, verimli sabit kanatlı bir hava aracında sağlayabileceği dayanıklılık artışının aynısını otomatik olarak sağlamaz.

Bir multirotor İHA için Li-ion değerlendirirken, beklenen toplam kalkış ağırlığındaki havada asılı kalma akımını, kalkış ve tırmanış gereksinimini, rüzgâr payını, faydalı yükü ve batarya sıcaklığını karşılaştırın. Daha büyük 2P ve 3P paketler, yalnızca hava aracı ek enerji ve kütle dikkate alınarak özel olarak tasarlandığında en mantıklı seçenektir.

Verimli sinematik ve uzun süreli multikopterler iyi adaylar olabilirken, son derece agresif veya yüksek itişli sistemler tekrarlanan yüksek akım kapasitesi daha yüksek bir batarya kimyası ve paket tasarımı gerektirebilir.

XT60 ve XT90 Li-ion İHA Bataryaları Karşılaştırması

CNHL Li-ion batarya paketleri, farklı İHA elektrik sistemlerine uyum sağlayabilmeleri için farklı konnektörlerle sunulur. XT60, birçok verimli drone ve sabit kanatlı sistemde yaygındır; XT90 ise daha büyük İHA kurulumlarında sıkça kullanılır.

XT90, aksi takdirde aynı olan bir Li-ion bataryanın daha yüksek performanslı sürümü olarak değerlendirilmemelidir. Hücre modeli ve S/P yapılandırması değişmediğinde hücreler aynı temel elektriksel sınırları korur. Konnektörü, İHA güç sisteminin tamamına göre seçin.

İHA Bataryaları için 18650 ve 21700 Karşılaştırması

İHA uygulamalarında 18650 ve 21700, ayrı uygulama kategorileri değil, teknik hücre formatı seçimleridir. Tamamlanmış batarya hava aracının elektriksel, enerji, ağırlık ve boyut gereksinimlerini karşıladığında her ikisi de uygun olabilir.

Daha küçük 18650 formatı, kompakt silindirik hücreli batarya tasarımlarında kullanışlı olabilir. Modern 21700 hücreleri daha fazla iç hacim sunar ve hücre başına daha yüksek kapasite veya enerji ile akım kapasitesi arasında farklı dengeler sağlayabilir.

Bu nedenle doğru karşılaştırma, tek bir silindirik formatın İHA kullanımı için evrensel olarak daha iyi olduğunu varsaymak yerine, tamamlanmış paketin watt-saat değerini, Wh/kg oranını, akım kapasitesini, boyutlarını ve ağırlığını temel almalıdır.

İHA Uygulamaları için Li-ion ve LiPo Karşılaştırması

Her iki kimya da evrensel olarak daha iyi değildir. İHA bataryası seçimi, dayanıklılığın otomatik olarak Li-ion, yüksek gücün ise otomatik olarak LiPo gerektirdiği varsayımına değil, elektriksel yüke ve görev profiline dayanmalıdır.

İHA için Li-ion Batarya Nasıl Seçilir?

Bir İHA Li-ion bataryası seçmeden önce eksiksiz görev ve hava aracı gereksinimlerini karşılaştırın:

• Voltaj / S sayısı: gerçek çalışma voltajı aralığının tahrik sistemiyle eşleştiğini doğrulayın.
• Asılı uçuş veya seyir akımı: normal sürekli elektriksel yükü belirleyin.
• Kalkış ve tırmanış talebi: görevin daha yüksek akım gerektiren bölümlerini hesaba katın.
• Yük: batarya gereksinimlerini boş hava aracı ağırlığına göre değil, hedeflenen çalışma ağırlığına göre hesaplayın.
• Kapasite ve watt-saat: yalnızca mAh değerini değil, toplam görev enerjisini karşılaştırın.
• Wh/kg: taşınan batarya kütlesi başına ne kadar enerji elde edildiğini değerlendirin.
• 1P, 2P veya 3P: depolanan enerjiyi ve yük paylaşımını boyut ve ağırlıkla dengeleyin.
• Boyutlar: batarya yuvasına veya montaj alanına uyumu doğrulayın ve kablolar ile hava akışı için yeterli boşluk bırakın.
• Konnektör: XT60, XT90 veya başka bir uygun bağlantıyı İHA sistemiyle eşleştirin ve kutupları doğrulayın.
• Sıcaklık: bataryayı bitmiş paket için belirtilen termal sınırlar içinde tutun.
• Görev rezervi: normal kullanım sırasında teorik batarya kapasitesinin tamamını tüketmeye göre tasarım yapmayın.

İHA'lara özel ürünlerin ötesinde eksiksiz silindirik batarya platformu için CNHL Li-ion batarya serisine göz atın. Daha yeni hücre formatı ailesini 21700 Li-ion bataryalarımız üzerinden de inceleyebilirsiniz.

Li-ion İHA Bataryası Şarjı ve Güvenliği

Tam Li-ion bataryaya uygun bir şarj cihazı ve şarj modu kullanın. Tüm lityum bataryaların aynı ayarları kullandığını varsaymak yerine, bitmiş paket için belirtilen maksimum şarj voltajına ve önerilen şarj akımına uyun.

Batarya izleme ve düşük voltaj stratejisi de gerçek Li-ion sistemiyle uyumlu olmalıdır. Başka bir batarya kimyası için geliştirilmiş uyarı veya kesme varsayımlarını, seçilen paket için uygun olduklarını doğrulamadan otomatik olarak yeniden kullanmayın.

Şarj veya kullanım öncesinde paketi, kabloları, montajı ve konnektörü kontrol edin. Hasarlı, aşırı sıcak veya elektriksel açıdan anormal bir bataryayı kullanmayın ve bitmiş batarya için belirtilen voltaj, akım veya sıcaklık sınırlarını asla aşmayın.

SSS: Li-ion İHA Bataryaları

Li-ion bataryalar İHA'lar için iyi midir?

Depolanan enerjinin ve görev süresinin önemli olduğu dayanıklılık odaklı İHA'lar için mükemmel bir seçim olabilirler. Bununla birlikte pil, normal çalışma, kalkış, tırmanış ve faydalı yük veya rüzgâr koşullarındaki değişiklikler için yeterli akımı sağlamalıdır.

Hangi İHA uygulamaları Li-ion piller için en uygundur?

Haritalama, ölçme, denetim, hava görüntüleme ve verimli sabit kanatlı görevler Li-ion için güçlü kullanım alanlarıdır. Havada asılı kalma akımı ve pil ağırlığı uygun kaldığında çok rotorlu dayanıklılık platformları da bundan yararlanabilir.

Bir İHA'nın ne kadar pil kapasitesine ihtiyacı vardır?

Evrensel bir kapasite gereksinimi yoktur. Mevcut en yüksek mAh değerini seçmek yerine pili görev watt-saat değerine, çalışma akımına, faydalı yüke, hava aracı verimliliğine, pil ağırlığına ve gereken rezerve göre seçin.

İHA için 10000mAh mı yoksa 12700mAh mı daha iyidir?

İkisinden biri evrensel olarak daha iyi değildir. CNHL 21700 platformunda 10000mAh 50D seçeneği güç ve enerji arasında daha dengeli bir çözüm sunarken, 12700mAh 65E seçeneği maksimum depolanan enerjiye daha fazla önem verir. Doğru seçim, akım ihtiyacına ve görev verimliliğine bağlıdır.

15000mAh ve 19000mAh Li-ion piller ne amaçla kullanılır?

Bunlar, yüksek dayanıklılık odaklı büyük hava araçları ve İHA sistemleri için tasarlanmış 6S3P pil yapılandırmalarıdır. On sekiz hücreli yapıları önemli miktarda enerji depolar, ancak paket kütlesi de fazladır; bu nedenle hava aracı bunları verimli şekilde taşıyacak biçimde tasarlanmalıdır.

İHA pilleri için 21700, 18650'den daha mı iyidir?

Otomatik olarak değil. Bunlar hücre formatı tercihleridir. Yalnızca hücre formatına göre seçim yapmak yerine pilin gerçek watt-saat değerini, ağırlığını, akım kapasitesini, boyutlarını ve enerji/ağırlık performansını karşılaştırın.

İHA pili için XT90, XT60'tan daha mı iyidir?

Otomatik olarak değil. XT90 daha büyük İHA sistemlerinde yaygındır; XT60 ise birçok verimli drone ve sabit kanatlı hava aracında yaygın olarak kullanılır. Elektrik sistemine ve akım gereksinimine göre seçim yapın; konektörü değiştirmek, pilin içindeki hücrelerin kapasitesini artırmaz.

Daha yüksek kapasiteli bir İHA pili her zaman daha uzun uçuş süresi sağlar mı?

Hayır. Daha yüksek kapasite enerji miktarını artırır, ancak pil kütlesini de yükseltir. Uçuş veya görev süresi, yalnızca hava aracı ek pili, depolanan enerjideki artışın ilave güç gereksinimini aşmasını sağlayacak kadar verimli biçimde taşıyabildiğinde uzar.

Li-ion İHA pili, LiPo pilin yerini alabilir mi?

Yalnızca voltaj, S sayısı veya konektöre bakarak doğrudan birbirinin yerine kullanılabileceğini varsaymayın. Pil kimyasını değiştirmeden önce gerçek voltaj aralığını, sürekli ve tepe akım ihtiyacını, pil ağırlığını, boyutlarını, şarj gereksinimlerini, düşük voltaj davranışını ve termal sınırları karşılaştırın.