Колико дуго трају чврсте батерије?

Колико дуго трају чврсте батерије? 

Реалан одговор за УАВ оператере

Број циклуса је број који већина произвођача батерија води. 700 циклуса. 800 циклуса. Понекад и више. За УАВ оператере који покушавају да планирају буџете замене и распореде управљања флотом, тај број је користан, али непотпун. Оно што је заправо важно је како се ти циклуси претварају у календарско време — и да ли ће батерија преживети толико дуго чак и ако је не користите толико тешко.

Ево потпуније слике очврста батеријаживотни век за комерцијалне УАВ операције.

Живот циклуса у односу на живот календара: два различита сата

Свака батерија ради на 2 сата истовремено. Први је број циклуса — колико пута је био потпуно напуњен и испражњен. Друго је календарско доба — колико дуго постоји, без обзира на то колико је коришћено.

И једно и друго је важно. Потврдна УАВ батерија са капацитетом од 800 циклуса и даље има старење календара чак и када се налази у складишту. Материјали електрода полако реагују са електролитом. Литијум мигрира у малим количинама чак и без протока струје. Батерија која је ускладиштена 3 године, а затим пуштена у рад, неће радити идентично као батерија која се чува 3 месеца.

Солид стате батерије имају предност на оба сата у поређењу са конвенционалним ЛиПо пакетима, али предност је израженија на циклусном сату него на календарском сату.

Животни век у стварним условима рада УАВ

Цифре од 600 до 900 циклуса наведене за комерцијалне чврсте УАВ батерије представљају задржавање капацитета изнад 80% под стандардизованим условима испитивања. У стварним теренским операцијама, домет варира у зависности од тога колико је батерија напорно радила.

Конзервативна процена за чврсте УАВ батерије у типичним комерцијалним операцијама — умерене стопе пражњења, разумно управљање температуром, складиштење уз делимично пуњење између мисија — поставља практични век трајања циклуса на 700 до 850 циклуса пре него што задржавање капацитета падне испод оперативно корисних прагова за већину профила мисија.

Шта то значи у календарским годинама у потпуности зависи од учесталости циклуса ваше операције:

Авион који лети 2 мисије дневно, 5 дана у недељи, 50 недеља годишње, заврши отприлике 500 циклуса годишње. Са 750 употребљивих циклуса, то паковање траје отприлике 18 месеци пре замене.

Авион који лети 1 мисију дневно по истом распореду заврши 250 циклуса годишње — достижући исту ознаку од 750 циклуса за око 3 године.

Батерија у сезонском раду — 200 циклуса током 6-месечне активне сезоне — могла би да достигне ограничење циклуса на 3 до 4 године, али старење календара ће почети да утиче на перформансе пре тога.

Век складиштења и старење календара

Чврсте батерије у складишту се спорије разграђују од ЛиПо паковања у еквивалентним условима. Смањена реактивност електролита која даје чврстим батеријама бољи животни век такође успорава процес календарског старења — али га не зауставља.

Разумно очекивање за чврсте УАВ батерије у одговарајућим условима складиштења — делимично пуњење (40 до 60%), стабилна температура између 60 и 75°Ф, суво окружење — је 3 до 5 година трајања складиштења пре него што деградација капацитета постане оперативно значајна. Ово је повољно у поређењу са ЛиПо паковањима, где је 2 до 3 године трајања складиштења под пажљивим условима типичније.

За сезонске операције или резервни инвентар батерија, та продужена стабилност складиштења је значајна оперативна предност изван онога што обухватају бројеви животног века циклуса.

Шта скраћује животни век брже него што се очекивало

Оба сата раде брже под одређеним условима које контролишу УАВ оператери:

Рад или складиштење на високој температури убрзава старење календара без обзира на број циклуса. Конзистентно дубоко пражњење испод 20% преосталог пуњења убрзава циклус старења брже од умерених профила пражњења. Често брзо пуњење при максималним номиналним брзинама пуњења без управљања температуром истовремено гура оба сата унапред.

Чврсте батерије подносе ове услове боље од ЛиПо еквивалента — али толерисање није исто што и имунитет. Предност у перформансама се сужава када су услови рада константно лоши.

Планирање замене батерија за флоте беспилотних летелица

За комерцијалне оператере који граде годишње буџете батерија: учесталост циклуса одређује интервале замене прецизније од календарског времена за флоте са високим степеном искоришћења. За флоте са ниским степеном искоришћења и сезонске операције, старење календара постаје паралелно ограничење које вреди узети у обзир поред броја циклуса.

ЗИЕБАТТЕРИпружа податке о задржавању животног циклуса и упутства за животни век складиштења за чврсте литијум-јонске и литијум-полимерне УАВ батерије високих перформанси — јер планирање замене најбоље функционише када су оба сата видљива, а не само број циклуса на листи са спецификацијама.