Hvordan bruke BMS på dronebatterier?

Drones "Smart Heart Manager": BMS-kortsammenkoblingsstrategier og kjerneapplikasjoner

I dronenes verden erBatteriManagement System (BMS) styre spiller en avgjørende rolle. Hvordan kan du pare og bruke et BMS-brett på riktig måte for dronen din? Denne artikkelen vil gi en grundig analyse.

I. Hva er et BMS Board? Hvorfor er det uunnværlig?

Enkelt sagt er et BMS-kort et kretskort innebygd i en smartbatteri. Den overvåker og administrerer "helsen" til litiumbatteripakker (vanligvis LiPo-batterier).

Overvåking: Sanntidssporing av individuelle cellespenninger, samlede ladnings-/utladningsstrømmer og temperaturer.

Styring: Sikrer konsistente cellespenninger på tvers av pakken via balanseringsfunksjonalitet, og forhindrer "svakeste ledd"-effekten.

Beskyttelse: Gir beskyttelse mot overlading, overutlading, overstrøm, kortslutning og overoppheting – livlinen som forhindrer batteribrann, eksplosjoner eller permanent skade.

Signalering: Kommuniserer med flykontrollere og bakkestasjoner via grensesnitt som CAN, SMBus eller I2C for å rapportere kritiske data som gjenværende kapasitet og helsestatus.

Uten BMS er dronebatteriet ditt som en elektrisk hjemmekrets uten sikringer eller målere – farlig og ukontrollerbar.

II. Hvordan velge et BMS-kort for dronen din?

Å velge et BMS-kort krever at du skreddersyr det til dronens spesifikke behov. Vurder disse fire hoveddimensjonene:

1. Basert på batteripakkearkitektur: S Count og P Count

S Count: Refererer til antall celler koblet i serie i batteripakken, som direkte bestemmer den totale spenningen.

Antall parallelle celler (P): Refererer til antall celler koblet parallelt, som påvirker batteriets totale kapasitet og utladningsevne. BMS-en må tåle den høyere kontinuerlige utladningsstrømmen som følge av parallellkobling.

Matchingsstrategi: Når du velger en BMS, må den samsvare perfekt med batteriets S-tall. Velg en BMS med passende strømvurdering basert på maksimal strøm estimert fra P-tellingen.

2. Basert på gjeldende krav: Kontinuerlig utladning vs. toppstrøm

Beregn strømmen som kreves av dronen din under maksimal belastning.

Matchingsstrategi: Den valgte BMS-en må ha kontinuerlig utladning og toppstrøm som overskrider det beregnede maksimale dronekravet ditt, med en sikkerhetsmargin på 20–30 %. Bruk av en BMS som kun er vurdert til 30A på en drone som krever 60A, vil utløse beskyttelse på grunn av overbelastning, noe som forårsaker uventet nedleggelse og krasj.

3. Basert på funksjonskrav: Balanse- og kommunikasjonsprotokoller

Balanseringsfunksjon: For høyytelsesdroner er passiv balansering standard i BMS, noe som forlenger batteripakkens levetid.

Kommunikasjonsprotokoll: Dette er språket som BMS "kommuniserer" med flykontrolleren gjennom.

SMBus/I2C: Vanlig i droner av forbrukerkvalitet, med en enkel protokoll.

CAN Bus: Foretrukket for industrielle og kommersielle droner, og tilbyr sterk interferensmotstand, lange overføringsavstander og eksepsjonell pålitelighet.

Matchingsstrategi: Sørg for at BMS-kommunikasjonsprotokollen er kompatibel med flykontrollersystemet ditt. De fleste åpen kildekode-flykontrollere støtter CAN-buss, noe som gjør det til det mest anbefalte valget.

4. Størrelse og vekt hensyn: plass layout

Droner er ekstremt følsomme for vekt- og plassbegrensninger.

Matchende strategi: Prioriter svært integrerte, kompakte og lette BMS-løsninger. Den bør være smart plassert inne i batteripakken for å unngå å komprimere celler eller legge til overflødig vekt.

III. Praktiske scenarier for BMS-tavler i droneapplikasjoner

1. Forbrukerflyfotograferingsdroner:

Sammenkobling: Bruker vanligvis svært integrerte, innkapslede smartbatterier. Intern BMS er ofte 4S eller 6S, med omfattende beskyttelsesfunksjoner og presis kapasitetsberegning, kommuniserer med flykontrolleren via dedikerte protokoller.

Applikasjon: Brukere kan se doble batterinivåer nøyaktig til prosentandelen i sanntid via en app eller fjernkontroll, og nyte sikker lading og utlading.

2. Bruksdroner i industrikvalitet (oppmåling, inspeksjon, avlingsbeskyttelse):

Konfigurasjon: På grunn av lengre oppdragsvarighet og tung nyttelast, bruker disse dronene vanligvis høykapasitets batteripakker med høy utladningshastighet. BMS-en må være av industrikvalitet, støtte CAN-busskommunikasjon, med robuste balanseringsmuligheter og et bredt driftstemperaturområde.

Søknader:

Presis forutsigelse av gjenværende flytid: Under inspeksjoner som varer i flere timer, bruker flykontrolleren BMS-data mottatt fra bakkestasjonen for nøyaktig å forutsi gjenværende flyrekkevidde, og sikrer trygg retur til basen.

Batterihelsediagnostikk: BMS-loggede data muliggjør analyse av batterinedbrytning, noe som letter prediktivt vedlikehold for å skifte batterier før ytelsen synker til farlige nivåer.

Avlingsbeskyttelse Drone batteristyring: For kontinuerlig drift med høy intensitet er BMS-balansering avgjørende for å maksimere utnyttelsen av hver celle, forlenge hele batteripakkens levetid og redusere driftskostnadene.

3. Racing droner:

Sammenkobling: Racing-droner forfølger ekstreme kraft-til-vekt-forhold, vanligvis ved å bruke 4S eller 6S høyhastighetsbatterier. BMS-valg prioriterer ultralav intern motstand og eksepsjonell utladningskapasitet, noe som noen ganger ofrer noen beskyttelsesfunksjoner for vektreduksjon.

Anvendelse: BMS's kjerneoppgave er å levere flaskehalsfri strømutgang samtidig som cellebalansen opprettholdes under aggressive manøvrer, og sikre at kraften ikke forringes under løp som varer i bare minutter.

IV. Sammendrag og anbefalinger

Å velge en BMS for dronen din er en teknisk balansegang mellom ytelse, sikkerhet, lang levetid og kostnad.

Nybegynnertilnærming: Velg en BMS som matcher batteriets S-klassifisering, med rikelig strømmargin og grunnleggende beskyttelses-/balanseringsfunksjoner.

Profesjonelle applikasjoner: Prioriter pålitelighet ved å velge industrikvalitets BMS med CAN-busskommunikasjon. Utnytt dataene for å optimalisere flåtedrift og vedlikehold.

Oppsummert

Selv om det er kompakt, fungerer BMS-kortet som den intelligente kjernen i en drones kraftsystem. Riktig sammenkobling og bruk av den forbedrer ikke bare flysikkerheten, men forlenger også dronens operative levetid og effektivitet. Når du planlegger din neste dronekraftløsning, gi denne "intelligente hjertelederen" den oppmerksomheten den fortjener.