Hvordan beregne batteriutholdenhet for forskjellige droner？

I. Kjerne for utholdenhetsberegning: Tre viktige LiPo-batteriparametre og grunnleggende formler

For å beregne utholdenhet nøyaktig, må man først forstå de kritiske markeringene påbatteri. Kapasiteten (mAh), utladningshastigheten (C-rating) og spenningen (S-rating) til et LiPo-batteri danner grunnlaget for beregningen.

Deres forhold til dronens strømforbruk utgjør kjerneformelen:

1. Nøkkelparameteranalyse

Kapasitet (mAh): Total elektrisk energi lagret. For eksempel kan et 10 000 mAh batteri levere 10A strøm i 1 time.

Utladningshastighet (C Rating): Sikker utladningshastighet. For et 20C batteri er maksimal utladningsstrøm = Kapasitet (Ah) × 20.

Spenning (S Rating): 1S = 3,7V. Spenningen bestemmer motoreffekten, men må samsvare med ESC.

2. Grunnleggende beregningsformel

Teoretisk flytid (minutter) = (batterikapasitet × utladningseffektivitet ÷ gjennomsnittlig dronestrøm) × 60

Utladningseffektivitet: LiPo-batteriets faktiske brukbare kapasitet er omtrent 80%-95% av nominell verdi.

Gjennomsnittlig strøm: Strømforbruk i sanntid under flytur, krever beregning basert på modell og driftsforhold.

II. Praktiske beregninger etter modell: Fra forbruker til industrielle applikasjoner

Strømforbruket varierer betydelig på tvers av droner, noe som krever skreddersydde utholdenhetsberegninger. Følgende tre typiske modeller tilbyr den mest verdifulle referanselogikken:

1. Luftfotodroner i forbrukerklasse

Kjerneegenskaper: Lett nyttelast, stabilt strømforbruk, prioritering av sveving og cruiseutholdenhet.

Eksempel: En drone som bruker et 3S 5000mAh batteri med en gjennomsnittlig strøm på 25A og en utladningseffektivitet på 90 %

Faktisk utholdenhet = (5000 × 0,9 ÷ 25) × 60 ÷ 1000 = 10,8 minutter (teoretisk verdi)

Merk: Faktisk flytid, med høy sveveandel, er omtrent 8-10 minutter, i samsvar med produsentens spesifikasjoner.

2. Racing FPV-droner

Kjerneegenskaper: Høy sprengkraft, stor øyeblikkelig strøm, betydelig batterivektpåvirkning.

Eksempel: 3S 1500mAh 100C batteri FPV-racer, gjennomsnittlig strøm 40A, utladningseffektivitet 85 %

Teoretisk utholdenhet = (1500 × 0,85 ÷ 40) × 60 ÷ 1000 = 1,91 minutter

3. Droner for sprøyting av industrielle avlinger

Kjerneegenskaper: Tung nyttelast, utvidet utholdenhet, avhengig av batterier med høy kapasitet.

Eksempel: 6S 30000mAh batteri-sprøytedrone, gjennomsnittlig strøm 80A, utladningseffektivitet 90 %

Teoretisk utholdenhet = (30 000 × 0,9 ÷ 80) × 60 ÷ 1000 = 20,25 minutter

III. Overvinne teoretiske grenser: Justering for tre kritiske faktorer

Nøyaktige beregninger er mindre viktig enn stabil flyytelse. Følgende faktorer reduserer utholdenhet og må vurderes:

1. Miljøpåvirkning

Temperatur: Kapasiteten synker 30 % under 0°C. Ved -30°C krever droner motorbasert oppvarming for å opprettholde utholdenhet.

Vindhastighet: Sidevind øker strømforbruket med 20–40 %, med vindkast som krever ekstra kraft for å stabilisere holdningen.

2. Flyatferd

Manøvrering: Hyppige stigninger og skarpe svinger bruker 30 % mer kraft enn jevn cruising.

Nyttelastvekt: En 20 % økning i nyttelast reduserer flytiden direkte med 19 %.

3. Batteritilstand

Aldring: Kapasiteten reduseres til 70 % etter 300-500 ladesykluser, noe som reduserer utholdenheten tilsvarende.

Lagringsmetode: Langtidslagring ved full lading akselererer aldring; opprettholde 40%-60% ladning under lagring.

IV. Utholdenhetsoptimaliseringsteknikker: Å velge riktig batteri betyr mer enn beregninger

Kapasitet vs. vektbalanse: Industrielle droner velger 20 000-30 000 mAh-batterier; forbrukerklasse prioriterer 2 000-5 000 mAh for å unngå den onde sirkelen med "tunge batterier = tung belastning."

Matching av utladningshastighet: Racingdroner krever 80-100C høyhastighetsbatterier; landbruksdroner trenger bare 10-15C for å møte kravene.

Smart styring: Batterier med BMS-systemer øker utladningseffektiviteten med 15 % og forlenger levetiden ved å balansere cellespenningene.

V. Fremtidige trender: LiPo-batteriutholdenhetsgjennombrudd

HalvsolidLiPo batteriernå 50 % høyere energitetthet. Kombinert med hurtigladeteknologi (80 % lading på 15 minutter), kan industrielle droner overgå 120 minutters flyutholdenhet.