UAV のバッテリーの種類と飛行時間の関係

無人航空機 (UAV) のバッテリーの種類と飛行時間の関係は、ドローンのパフォーマンスの重要な側面です。 UAV で使用されるバッテリー技術は、UAV が滞空できる時間に大きく影響します。この関係について理解するための重要なポイントは次のとおりです。

1. バッテリーの種類:

リチウムポリマー (LiPo) バッテリー: LiPo バッテリーは、高エネルギー密度、軽量設計、および大電流を供給できることで知られています。ドローンでは一般的ですが、エネルギー貯蔵容量が限られている可能性があります。

リチウムイオン (Li-ion) バッテリー: リチウムイオンバッテリーは、エネルギー密度と重量のバランスが優れています。これらは、より長い飛行時間が不可欠なプロ用ドローンでよく使用されます。

ハイブリッドおよび専用バッテリー: 一部の UAV は、飛行時間を延長するために最適化されたハイブリッドまたは専用バッテリー技術を使用する場合があります。

2. エネルギー密度:

これは、単位重量または単位体積あたりにバッテリーが蓄えることができるエネルギーの量です。より高いエネルギー密度により、より長い飛行時間が可能になります。

リチウムベースのバッテリーは、エネルギー密度が比較的高いため、UAV 業界で好まれています。

3. 容量と電圧:

バッテリーの容量が大きければ、より多くのエネルギーを供給でき、飛行時間を延長できる可能性があります。

バッテリー電圧も重要な役割を果たします。最適なパフォーマンスを得るには、バッテリー電圧をドローンの要件に適合させることが不可欠です。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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4. 重量とサイズ:

バッテリーの重量とサイズは、UAV の全体重量に直接影響します。バッテリーの軽量化により、飛行効率が向上し、飛行時間が長くなります。

5. 排出率:

放電速度は、エネルギーをどれだけ早く放出できるかを決定します。高性能要件を持つ UAV は、高い放電率のバッテリーを使用する場合があります。性能と寿命を達成するには、放電率と全体の容量のバランスをとることが重要です。

6. 効率と電力管理:

UAV の電源管理システムの効率は、バッテリーからのエネルギーがどれだけ効果的に推力に変換されるかに影響します。 UAV メーカーは、特定の種類のバッテリーと相乗的に動作するように電源システムを最適化します。

バッテリー容量

UAV バッテリーのバッテリー容量は重要な仕様です。これにより、バッテリーがどれだけのエネルギーを蓄えることができるか、また UAV がどれくらいの時間空中に留まることができるかが決まります。 UAV バッテリーのバッテリー容量に関連する重要なポイント:

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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1. 定義:

容量: バッテリーが蓄えることができる電荷の総量です。 UAV バッテリーの文脈では、ドローンのモーターとシステムに電力を供給するためにバッテリーがどれだけのエネルギーを供給できるかを示します。

2. 測定単位:

アンペアアワー (Ah): これはバッテリー容量の標準単位です。

ミリアンペア時 (mAh): 容量が小さいため、特に民生用ドローンで UAV バッテリーによく使用されます。

3. 飛行時間への影響:

直接的な関係: バッテリーの容量が大きければ、より多くのエネルギーを蓄えることができ、ドローンをより長時間動作させることができます。

4. アプリケーションの詳細:

さまざまな用途に応じたさまざまな容量: 必要なバッテリー容量は、UAV の種類とその用途によって異なります。

5. 電圧に関する考慮事項:

電圧と容量の関係: バッテリーの電圧は、UAV が利用できる全体的なエネルギーを決定する重要な要素であるため、重要な役割を果たします。

6. バッテリーの化学的性質:

容量への影響: UAV バッテリーで使用されるバッテリー化学の種類は、全体のエネルギー密度、ひいては容量に影響を与える可能性があります。

吐出量

UAV バッテリーの放電率は、バッテリーが蓄えられたエネルギーをどれだけ早く解放できるかを示します。放電率は「C」で測定され、バッテリー容量の倍数を表します。 UAV バッテリーの放電率に関する重要なポイント:

1. 定義:

放電速度: これは、UAV のモーターや電子機器に電力を供給するために、バッテリーが蓄えられたエネルギーをどれだけ早く放出できるかを示します。

2.「C」での測定:

「C 定格」: 放電率は「C 定格」として表されることが多く、「C」はアンペア時 (Ah) またはミリアンペア時 (mAh) で表したバッテリー容量の倍数です。

3. 容量との関係:

直接的な関係: 放電率が高くなると、バッテリーがより多くの電流を供給できるようになり、高性能アプリケーションに必要な電力が供給されます。

4. 高性能ドローンの高い発射率:

高性能ドローン: 高性能 UAV には、多くの場合、高い放電率のバッテリーが必要です。

5. さまざまな UAV アプリケーションに関する考慮事項:

測量と地図作成: 測量と地図作成に使用される UAV は、極端に高い発射速度を必要としない場合があります。このような用途では、安定性と耐久性がより重要になる場合があります。

レーシング ドローン: レーシング ドローンは、速度と方向の急速な変化をサポートするために、非常に高い放電率を持つバッテリーの恩恵を受けます。

6. 温度への影響:

発熱: 放電率が高くなると、バッテリー内でより多くの熱が発生する可能性があります。

温度管理: UAV システムには、高性能動作中の過熱を防ぐための温度管理メカニズムが組み込まれていることがよくあります。

充電速度

UAV バッテリーの充電速度は、バッテリーがフル容量までどれだけ早く再充電できるかを指します。充電速度にはいくつかの要因が影響しており、これは UAV オペレーターにとって重要な考慮事項です。 UAV バッテリーの充電速度に関する重要なポイント:

1. バッテリーの化学的性質:

リチウムポリマー (LiPo) バッテリーおよびリチウムイオン (Li-ion) バッテリー: これらのバッテリーの充電速度は、その化学的性質と設計に影響されます。

高速充電機能: 多くの LiPo および Li-ion バッテリーは高速充電をサポートしており、より迅速なエネルギーの補充が可能です。

2. 充電速度と「C」定格:

充電速度: 充電速度は多くの場合、バッテリー容量の倍数である「C」で表されます。

高い「C」定格: 高い「C」定格のバッテリーは、より速い充電速度に対応できるため、充電時間を短縮できます。

3. バランス充電器:

バランス機能: 多くの UAV バッテリーにはバランス コネクタが付属しており、充電器にもバランス機能が付いていることがよくあります。バランスをとることで、バッテリー内の各セルが同じ電圧レベルに充電されるようになり、安全性と寿命が促進されます。

4. バッテリー管理システム (BMS):

充電制御: バッテリー管理システムは、充電プロセスの制御に役割を果たします。

スマート充電: 高度な BMS 設計には、充電速度を最適化するスマート充電アルゴリズムが組み込まれている場合があります。

5. 充電インフラ:

充電機器: 充電速度は使用する充電機器に影響されます。 UAV バッテリー用に設計された高品質の充電器は、多くの場合、調整可能な充電速度やさまざまなバッテリー タイプとの互換性などの機能を備えています。

6. 急速充電技術:

進歩: バッテリー技術の継続的な進歩により、充電時間を大幅に短縮する高速充電技術が導入される可能性があります。

7. 温度に関する考慮事項:

温度の影響: 充電速度は温度の影響を受ける可能性があります。極端な温度でバッテリーを充電するには、過熱を防ぐための調整が必要になる場合があります。

結論

UAV のバッテリーの種類と飛行時間の関係は多面的です。考慮すべき点は、容量、重量、エネルギー密度、効率、技術の進歩です。バッテリーの種類の選択は、ドローンの機能と特定の用途への適合性に影響を与えるため、UAV 設計において重要な決定事項です。