هل يمكنك شحن نصف بطارية الحالة الصلبة؟

إذا كنت معتادًا على القواعد الصارمة لبطاريات الليثيوم بوليمر (LiPo)، فربما تتساءل: هل يمكن للجيل الجديد من بطاريات الحالة الصلبة التعامل مع نهج أكثر استرخاءً؟ على وجه التحديد، هل يمكنك شحن نصف شحنة أبطارية الحالة الصلبةدون الإضرار بها؟

الإجابة المختصرة والمشجعة هي نعم، يمكنك ذلك، وربما تكون مثالية.

دعنا نوضح الأسباب التي تجعل هذا الأمر بمثابة تغيير محتمل لقواعد اللعبة في تشغيل الطائرات بدون طيار وكيف يختلف عما تعرفه عن البطاريات التقليدية.

لماذا تكره بطاريات LiPo التقليدية الشحن الجزئي؟

أولا، فهم القاعدة القديمة. مع بطاريات LiPo القياسية للطائرات بدون طيار، لا يُنصح بتخزينها أو تركها في حالة شحن جزئي (مثل 50%) لفترات طويلة. السبب يكمن في المنحل بالكهرباء السائل.

في LiPo، يمكن للبطارية التي يتم تركها عند مستوى جهد متوسط ​​لفترة طويلة أن تخضع لعملية تسمى طلاء الليثيوم. هذا هو المكان الذي يتراكم فيه الليثيوم المعدني على الأنود، مكونًا هياكل دقيقة تشبه الفروع تسمى التشعبات. يمكن لهذه التشعبات:

تقليل القدرة بشكل دائم.

زيادة المقاومة الداخلية.

وفي أسوأ الأحوال، يخترق الفاصل ويتسبب في حدوث ماس كهربائي، مما يؤدي إلى نشوب حريق.

لهذا السبب، فإن البروتوكول الصارم هو التفريغ/الشحن دائمًا إلى جهد تخزين (حوالي 3.85 فولت لكل خلية) إذا لم تسافر على الفور.

الميزة الحالة الصلبة: بنيت لتكون مستقرة

تحل بطارية الطائرة بدون طيار ذات الحالة الصلبة محل هذا المنحل بالكهرباء السائل المتطاير بآخر صلب. هذا التغيير الأساسي في المواد يغير الصورة بأكملها.

قمع التشعبات: يعيق الإلكتروليت الصلب الكثيف فعليًا تكوين ونمو تشعبات الليثيوم. هذه هي واحدة من ميزات السلامة الرئيسية. إن خطر حدوث ماس كهربائي من التشعبات التي تخترق الهيكل الداخلي أقل بشكل كبير.

انخفاض الإجهاد الكيميائي: يكون نظام الحالة الصلبة بشكل عام أكثر استقرارًا كيميائيًا عبر نطاق أوسع من حالات الشحن. إنها لا تعاني من نفس التفاعلات الجانبية المستمرة والمدمرة التي تحدث في الإلكتروليتات السائلة عندما لا تكون البطارية بجهد "مثالي".

ماذا يعني هذا بالنسبة لك: تتضاءل إلى حد كبير الحاجة إلى شحن بطاريتك على الفور إلى جهد تخزين دقيق بعد كل رحلة. يمكنك نظريًا الهبوط على حقيبتك، وشحنها إلى النصف لتكملة طاقتها لجلسة لاحقة، وتركها دون نفس الخوف من التدهور المتسارع.

سيناريوهات عملية لبطارية بدون طيار ذات حالة صلبة نصف مشحونة

تخيل أن هذه السيناريوهات المرنة أصبحت روتينية:

تأخير غير متوقع للطقس: أنت تتقاضى رسومًا مقابل مهمة، لكن الضباب يخيم. باستخدام حزمة الحالة الصلبة، يمكنك تركها عند 70% أو 40% لبضعة أيام حتى يصفو الطقس دون قلق كبير.

الشحن السريع قبل الرحلة: لديك بطارية بنصف شحن من نزهة سابقة. يمكنك وضعها على الشاحن لشحن جزئي يصل إلى 90% قبل الطيران مباشرة، مما يقلل من الوقت الذي تقضيه في حالة شحن عالية (100%)، والتي لا تزال مرهقة قليلاً لأي كيمياء بطارية.

العمليات الميدانية المبسطة: حاجة أقل لمحطات شحن تخزين مخصصة في الميدان. قم بإدارة أسطولك بناءً على الحاجة الفورية، وليس طقوس دورة الشحن الصارمة.

ملاحظة تحذير: اتبع دليل الشركة المصنعة

في حين يشير العلم إلى أن بطاريات الحالة الصلبة أكثر تسامحًا مع حالات الشحن الجزئي، فإن هذا لا يعني أنها محصنة ضد جميع القواعد. سيظل الجيل الأول من بطاريات الطائرات بدون طيار التجارية ذات الحالة الصلبة مزودًا بإرشادات محددة من الشركات المصنعة لها.

قم دائمًا بإعطاء الأولوية للتعليمات المرفقة مع بطاريتك المحددة. ومع ذلك، يمكنك أن تتوقع أن تكون هذه الإرشادات أقل تقييدًا بكثير من تلك التي تحكم حزم LiPo الحالية الخاصة بك.

خاتمة

إذًا، هل يمكنك شحن بطارية الحالة الصلبة إلى النصف؟ قطعاً. هذه هي واحدة من فوائدها الأكثر سهولة في الاستخدام. وينقلنا الاستقرار المتأصل في التكنولوجيا من طقوس الصيانة الصارمة والضرورية إلى إدارة طاقة أكثر مرونة وبديهية.

بالنسبة لطياري الطائرات بدون طيار والمشغلين التجاريين، يُترجم ذلك إلى قضاء وقت أقل في مجالسة البطارية والمزيد من الوقت في التركيز على الطيران. إنها حرية صغيرة ولكنها مهمة تؤكد سبب كون تكنولوجيا الحالة الصلبة هي مستقبل طاقة الطائرات بدون طيار.