ما يحتاج CTOs إلى معرفته حول دورات حياة بطارية الطائرات بدون طيار قبل توسيع نطاق العمليات المستقلة

عمليات الطائرات بدون طيار تبدو أنيقة من الخارج. رحلات جوية مجدولة، شحن آلي، الحد الأدنى من التدخل البشري، جمع مستمر للبيانات. إن العرض مقنع، والتكنولوجيا جاهزة حقًا لذلك.

ما لا يكون جاهزًا في كثير من الأحيان هو استراتيجية البطارية!

إن CTOs الذين يقومون بتوسيع نطاق عمليات الطائرات بدون طيار المستقلة يقللون باستمرار من مدى تأثير الإدارة المركزية لدورة حياة بطارية الطائرات بدون طيار على موثوقية النظام. ليس لأنهم ليسوا تقنيين، بل هم كذلك. ولكن نظرًا لأن تدهور البطارية يكون بطيئًا وغير خطي، فمن السهل إلغاء تحديد أولوياته حتى يبدأ في التسبب في مشكلات حقيقية على نطاق واسع.

إليك ما يجب أن يكون على رادارك قبل التوسع.

دورة الحياة ليست رقما واحدا

تسرد أوراق مواصفات البائع عدد الدورات. 300 دورة. 500 دورة. في بعض الأحيان أكثر. هذه الأرقام حقيقية، لكنها سياقية، والسياق يغير كل شيء.

إن بطارية الطائرة بدون طيار التي تحقق دورة حياتها المقدرة في ظروف معملية خاضعة للرقابة تدور بمعدلات تفريغ معتدلة ودرجات حرارة مستقرة وإنهاء شحن دقيق. ربما لا تبدو عمليتك المستقلة هكذا. يبدو الأمر وكأنه أوزان حمولة متغيرة، ودرجات حرارة خارجية تتأرجح 40 درجة بين الصباح وبعد الظهر، وبنية تحتية للشحن تدير عشرات العبوات في وقت واحد.

دورة الحياة في العالم الحقيقي في ظل هذه الظروف أقل. يعتمد مقدار الانخفاض على مدى جودة تصميم النظام وإدارته.

المعنى العملي: لا تقم ببناء تخطيط القدرات حول أعداد الدورات الاسمية. قم ببنائه حول منحنيات التدهور الملحوظة من ظروف التشغيل المحددة لديك.

يعد تلاشي السعة مشكلة في النظام، وليس مجرد مشكلة في البطارية

مع تقدم عمر خلايا بوليمر الليثيوم، تتلاشى قدرتها. هذه هي الكيمياء - لا مفر منها. ما يهم من الناحية التشغيلية هو كيفية استجابة نظامك الذاتي له.

إن أسطول الطائرات بدون طيار الذي يرسل الطائرات على أساس سعة البطارية المفترضة - وليس الحالة الصحية المقاسة - يؤدي إلى تراكم المخاطر الصامتة. الحزم التي كانت قادرة في السابق على القيام بمهمة مدتها 45 دقيقة قد تكمل الآن 35 دقيقة بشكل موثوق. إذا لم يتم تعديل ملف تعريف المهمة، فأنت تطير بالقرب من الحافة أكثر مما يعرفه النظام.

ولهذا السبب فإن تكامل نظام إدارة البطارية (BMS) مع برنامج الأسطول ليس اختياريًا على نطاق واسع. تحتاج بيانات الحالة الصحية في الوقت الفعلي إلى تغذية منطق تخطيط المهمة. تعتبر العمليات المستقلة التي لا يمكنها التكيف ديناميكيًا مع حالة البطارية هشة بطرق لا تظهر أثناء البرامج التجريبية ولكنها تظهر بقوة بمجرد أن يكون لديك 50 طائرة تعمل بدورات يومية.

مركبات التاريخ الحراري مع مرور الوقت

الحرارة هي المسرع الأساسي لتدهور خلايا الليثيوم. كل دورة شحن ذات درجة حرارة عالية، وكل رحلة في ذروة حرارة الصيف، وكل حقيبة تبقى دافئة في حاوية الشحن لساعات - كل ذلك يتراكم. الضرر ليس مرئيًا دائمًا. ويظهر ذلك مع تلاشي السعة المتسارعة، وزيادة المقاومة الداخلية، وفي النهاية، سلوك التفريغ غير المتوقع.

بالنسبة للعمليات المستقلة التي تتم على مدار العام في مناخات متنوعة، يجب أن تكون الإدارة الحرارية اعتبارًا هندسيًا من الدرجة الأولى، وليس فكرة لاحقة. وهذا يعني شحن البنية التحتية باستخدام عناصر التحكم في درجة الحرارة، وبروتوكولات تخزين البطارية التي تمنع التسرب الحراري، وأجهزة BMS القادرة على تسجيل التاريخ الحراري والإبلاغ عنه لكل حزمة.

يميل مديرو التكنولوجيا الذين يتعاملون مع البطارية كمكون سلعي والشاحن كملحق بسيط إلى اكتشاف تكلفة هذا القرار في أسوأ وقت ممكن.

يعد إيقاع الاستبدال نموذجًا ماليًا، وليس مهمة صيانة

في عشر طائرات بدون طيار،استبدال البطاريةهو بند الصيانة. عند تشغيل 100 طائرة بدون طيار بمعدل 200 دورة سنويًا لكل منها، فإن ذلك يعد بمثابة نفقات رأسمالية كبيرة يجب تصميمها بدقة.

إذا أخطأت في افتراضات دورة الحياة في نموذجك المالي، فإنك إما تفرط في توفير المخزون أو تواجه دورات شراء غير مخطط لها تؤدي إلى تعطيل العمليات. لا يعتبر أي منهما مقبولاً عند تشغيل أنظمة مستقلة مع التزامات اتفاقية مستوى الخدمة (SLA).

أنشئ توقعات إيقاع بديلة باستخدام بيانات التدهور الحقيقية من بيئة التشغيل لديك. تتبع عدد الدورات والاحتفاظ بالسعة لكل حزمة. التقاعد على أساس عتبات الأداء المقاسة، وليس جداول التقويم.

اختيار شريك البطارية المناسب على نطاق واسع

لا شيء من هذا يعمل بدون بطاريات الطائرات بدون طيار المصممة لمتطلبات العمليات المستقلة - جودة الخلية المتسقة، والتكامل القوي لنظام إدارة المباني، والأداء الموثق في ظل ظروف العالم الحقيقي، والشركة المصنعة التي يمكنها دعم الشراء بكميات كبيرة دون المساس باتساق المواصفات.

زيباتريتقوم ببناء بطاريات ليثيوم بوليمر عالية الأداء وبطاريات ليثيوم أيون بدون طيار ذات الحالة الصلبة مع وضع هذه المتطلبات في الاعتبار. بالنسبة إلى CTOs الذين يقومون ببناء برامج الطائرات بدون طيار المستقلة التي تحتاج إلى التشغيل بشكل موثوق على نطاق واسع، فإن سلسلة توريد البطاريات تستحق نفس الدقة الهندسية مثل كل مكون آخر في النظام.

يعمل المقياس على تضخيم كل افتراض قمت به في البداية. تأكد من صحة افتراضات البطارية.