مروری بر سیستمهای مدیریت باتری BMS و پکهای باتری
بسیاری از رباتهای بدون سرنشین ( UAVها ، UGVها ، AUVها ، USVها و پلتفرمهای روباتیک ) از باتری نیرو میگیرند. برخی از وسایل نقلیه بدون سرنشین با ابعاد بزرگ میتوانند نیروی مورد نیاز خود را از موتورهای احتراق داخلی بگیرند . این دستگاهها حاوی باتریهائی هستند که یک سیستم نیروی پشتیبان قابل اعتماد را فراهم میکنند و در صورت خرابی موتور اصلی، سیستم بازیابی را راه اندازی میکند و به هواپیما یا کشتی امکان می دهد تا به یک نقطه فرود یا خروج ایمن برسد.
استفاده از پک باتری لیتیوم یونی برای پهپاد
رایجترین باتریهای مورد استفاده در سیستمهای بدون سرنشین مبتنی بر پایه لیتیوم هستند، زیرا چگالی انرژی بالاتری نسبت به فنآوریهای قدیمیتر مبتنی بر نیکل دارند؛ بنابراین میتوانند نیروی مفید بیشتری را در واحد وزن فراهم آورند. دو ماده شیمیائی محبوب لیتیومی، لیتیوم پلیمر (LiPo ) و لیتیوم یون هستند. فناوریهای سولفور لیتیوم در حال حاضر در حال توسعه هستند که نویدبخش پیشرفتهای جدیدی در عملکرد باتری هستند.
فن آوریهای باتری لیتیوم پلیمری یک انتخاب محبوب برای سیستمهای بدون سرنشین است، چرا که سلولها را می توان در کیسههای آلومینیومی نازک و انعطاف پذیر محصور کرد. این کار باعث صرفهجویی در وزن در مقایسه با قوطیهای فلزی ضخیم مورد نیاز با سایر تولیدات شیمیایی باتری میشود و همچنین امکان تنوع گستردهتری از پیکربندیهای طراحی را فراهم میکند.
انتخاب باتری مناسب برای پهپاد
پارامترهای اصلی که هنگام انتخاب باتری باید به آنها توجه کرد عبارتند از: سطح ولتاژ، ظرفیت (باتری چه میزان توانی را میتواند نگهدارد، که بر حسب میلی آمپر ساعت اندازهگیری میشود) و نرخ تخلیه (چه میزان جریانی را میتوان به یکباره از باتری تخلیه کرد). عوامل دیگری که بر انتخاب باتری تأثیر میگذارند عبارتند از: زمان فعال سازی، زمان شارژ، طول عمر و هزینه.
ممکن است در یک سیستم معمولی بدون سرنشین، بسیاری از اجزای مختلف، مانند سیستمهای رانش، پردازندهها و حسگرها، هرکدام نیازهای ولتاژ و بار متفاوتی داشته باشند. بخشهای مختلف مأموریت سیستم – برخاستن، فرودآمدن، شناور شدن، جمعآوری اطلاعات – نیز دارای مشخصات توان متفاوتی خواهند بود. این بدان معنی است که باتری به طور مداوم زیر بارهای متفاوتی قرار میگیرد و تقاضاهای متنوعی از آن میشود.
سیستم های مدیریت باتری پهپاد (BMS)
در پهپادها، زمان پرواز به شدت وابسته به طول عمر باتری است و سقوط آزاد پرنده در پی تخلیه باتری، می تواند فاجعهبار باشد. برای جلوگیری از این امر، یک سیستم مدیریت باتری (BMS)؛ حیاتی میباشد. یک سیستم مدیریت باتری به طور مداوم پارامترهای مهم باتری را نظاره میکند و در حالی که با نیازهای مختلف توان مربوط به بسیاری از ظرفیتهای عملکرد پهپاد تعامل میکند، استفاده از باتری را بهینه می کند.
سیستم مدیریت باتری میتواند ولتاژ، جریان، دما، وضعیت شارژ، وضعیت سلامت و سایر پارامترها را زیر نظر داشته باشد و ممکن است اطلاعات دیگری را بر اساس آنها بدست آورد. برخی از سیستمها میتوانند این دادهها را از طریق یک پیوند ارتباطی به یک دستگاه خارجی گزارش دهند.
سیستم مدیریت باتری، علاوه بر مدیریت مصرف باتری، میتواند از باتری در هنگام شارژ محافظت کند و در برابر شرایطی مانند جریان یا ولتاژ بیش از حد محافظت کند.
برترین تولید کنندگان BMS
maxamps
تولید کننده باتریهای لیتیوم پلیمر سفارشی و پکهای باتری LiPo برای پرندههای بدون سرنشین
vanguardpower
تولید کننده باتریهای لیتیوم پلیمر سفارشی و پکهای باتری LiPo برای پرندههای بدون سرنشین
subctech
سیستمهای مانیتورینگ دریایی و ساخت باتریهای زیردریایی
unmannedsystemssource
تولید کننده قطعات پرندههای بدون سرنشین و لوازم جانبی آن