كيفية تصنيف بطاريات الليثيوم للطائرات بدون طيار؟

يتم تشغيل الطائرات متعددة الدوارات (المعروفة أيضًا باسم الطائرات بدون طيار متعددة الدوارات) بواسطة LIPO (بطاريات ليثيوم بوليمر)، والتي يمكنها تخزين وتوصيل كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية. توضح هذه المقالةبطارية الليثيومالمواصفات والمفاهيم الأساسية لمساعدتك في العثور بسرعة على البطارية المناسبة.

تصنيف الطائرات بدون طيار

حسب التطبيق: الطائرات العسكرية بدون طيار (الاستطلاع، الهجوم، الحرب الإلكترونية)، الطائرات المدنية بدون طيار (المسح، الخدمات اللوجستية، الزراعة)، الطائرات الاستهلاكية بدون طيار (التصوير الجوي، الترفيه).

حسب التكوين: طائرات بدون طيار ذات أجنحة ثابتة (تحمل طويل، سرعة عالية)، طائرات بدون طيار متعددة الدوارات (إقلاع وهبوط عمودي، تحوم)، طائرات بدون طيار ذات أجنحة هجينة (تجمع بين مزايا كليهما).

حسب الحجم: طائرات بدون طيار صغيرة (أقل من 2 كجم)، طائرات بدون طيار صغيرة (4-25 كجم)، طائرات بدون طيار متوسطة (25-150 كجم)، طائرات بدون طيار كبيرة (> 150 كجم).

هل بطاريات LiPo آمنة؟

يمكن أن تشتعل بطاريات LiPo في حالة ارتفاع درجة حرارتها. يحدث هذا فقط عند سوء التعامل معهم أو تعرضهم لأضرار جسدية. إذا تم التعامل معها بشكل صحيح، لا ينبغي أن يكون هناك أي مشاكل.

أساسيات بطارية الليثيوم

تتميز بطاريات الليثيوم بوليمر، والتي تسمى عادة LiPos، بكثافة طاقة عالية، ومعدلات تفريغ عالية، وخفيفة الوزن، مما يجعلها الخيار المفضل لتطبيقات RC.

بطاريات الليثيوم: أحد أنواع البطاريات الأكثر شيوعًا في الطائرات بدون طيار. توفر بطاريات الليثيوم كثافة طاقة عالية، ومعدلات تفريغ ذاتي منخفضة، وخفيفة الوزن، وحجم صغير، وسرعات شحن سريعة، مما يجعلها مثالية للطائرات بدون طيار المحمولة جواً.

بطاريات هيدريد النيكل والمعدن: بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم، تعد بطاريات NiMH أقل تكلفة، ولها عمر أطول، وتسبب تلوثًا بيئيًا أقل. ومع ذلك، فهي ذات جهد كهربائي أقل نسبيًا، وأثقل وأضخم، مما يتطلب النظر في تأثيرها على الأداء العام للطائرات بدون طيار عند حملها.

بطاريات الليثيوم بوليمر: بطاريات الليثيوم بوليمر هي نسخة محسنة من بطاريات الليثيوم، وتوفر كثافة طاقة أعلى ووزن أخف، إلى جانب معدلات تفريغ ذاتي أقل وعمر خدمة أطول. يتم شحن بطاريات LiPo أيضًا بسرعة كبيرة، مما يجعلها نوع بطارية تم اعتماده بشكل متزايد للطائرات بدون طيار في السنوات الأخيرة.

جهد البطارية وعدد الخلايا

تتكون بطاريات LiPo من خلايا متعددة، كل منها بجهد اسمي 3.7 فولت. ولتحقيق جهد أعلى، يمكن توصيل هذه الخلايا الفردية على التوالي لتكوين حزمة البطارية الكاملة.

تم تصميم بطاريات LiPo لنطاق جهد تشغيل آمن يتراوح من 3 فولت إلى 4.2 فولت. قد يؤدي التفريغ أقل من 3 فولت إلى فقدان الأداء بشكل لا رجعة فيه أو حتى تلف البطارية. يمكن أن يكون الشحن الزائد بجهد أعلى من 4.2 فولت خطيرًا وقد يؤدي في النهاية إلى نشوب حريق. ومع ذلك، لأسباب تتعلق بصحة البطارية، يوصى بإيقاف التفريغ عند 3.5 فولت. على سبيل المثال، بالنسبة لـ 3S LiPo بجهد أقصى يبلغ 12.6 فولت، يجب أن يتوقف التفريغ عندما يصل الجهد إلى 10.5 فولت (3.5 فولت لكل خلية).

سعة بطارية ليبو وحجمها

يتم قياس سعة بطارية LiPo بوحدة mAh (ملي أمبير-ساعة). يشير "mAh" بشكل أساسي إلى مقدار التيار الذي يمكن سحبه من البطارية لمدة ساعة واحدة حتى ينفد. قد تؤدي زيادة سعة البطارية إلى إطالة زمن الرحلة، ولكنها تؤدي أيضًا إلى زيادة الوزن والحجم. يجب تحقيق توازن دقيق بين السعة والوزن، لأن ذلك يؤثر على مدة الرحلة وقدرة الطائرة على المناورة.

تتيح السعة الأعلى أيضًا تيارات تفريغ أعلى. ملحوظة: 1000 مللي أمبير = 1 أمبير.

البطاريات البولندية

يمثل LiHV نوعًا مميزًا من بطاريات LiPo، حيث يشير HV (الجهد العالي) إلى تصنيف الجهد العالي الخاص بها. توفر هذه البطاريات كثافة طاقة أكبر من بطاريات LiPos التقليدية ويمكن شحنها حتى 4.35 فولت لكل خلية. ومع ذلك، تختلف الآراء فيما يتعلق بعمر LiHV، حيث قد يتدهور أدائها بشكل أسرع من LiPO القياسي.

يؤثر نمط الطيران على اختيار البطارية

إذا كنت تخطط للطيران باستمرار فوق 50% من دواسة الوقود، فمن المحتمل أنك ستحتاج إلى معدل C أعلى. هذا صحيح، يجب أن تفكر في نوع الطيران الذي تنوي القيام به وما إذا كان الوزن أو السعة أكثر أهمية بالنسبة لك. سيحتاج المتسابقون المتشددون إلى أخف بطارية كافية لإكمال مسار السباق. ولكن بالنسبة لـ "اللاعبين الحرين"، فإن الوزن ليس هو الأولوية الوحيدة، ويمكن استخدام بطاريات أكبر لأوقات طيران أطول.