Katı hal pilleri ne kadar dayanır?

Katı Hal Piller Ne Kadar Ömürlüdür? 

İHA Operatörlerine Gerçekçi Bir Cevap

Döngü sayısı, çoğu pil üreticisinin öncülük ettiği sayıdır. 700 döngü. 800 döngü. Bazen daha fazla. Değiştirme bütçelerini ve filo yönetimi programlarını planlamaya çalışan İHA operatörleri için bu sayı yararlı ancak eksiktir. Aslında önemli olan bu döngülerin takvim zamanına nasıl dönüştüğü ve pilin siz onu o kadar yoğun kullanmasanız bile bu kadar uzun süre dayanıp dayanmayacağıdır.

İşte daha eksiksiz bir resimkatı hal piliTicari İHA operasyonlarının kullanım ömrü.

Döngü Ömrü ve Takvim Ömrü: İki Farklı Saat

Her pil aynı anda 2 saatte çalışır. Bunlardan ilki, döngü sayısıdır; kaç kez tam olarak şarj edilip boşaltıldığıdır. İkincisi takvim çağıdır; ne kadar kullanıldığına bakılmaksızın ne kadar süredir var olduğu.

İkisi de önemli. 800 döngüye dayanabilen katı hal İHA pili, depoda beklerken bile takvimsel eskimeye maruz kalır. Elektrot malzemeleri elektrolitle yavaşça reaksiyona girer. Lityum, akım akışı olmasa bile çok küçük miktarlarda göç eder. 3 yıl boyunca saklanan ve daha sonra hizmete sokulan pil, 3 ay boyunca saklanan pil ile aynı performansı göstermez.

Katı hal pilleri, geleneksel LiPo paketleriyle karşılaştırıldığında her iki saatte de avantajlıdır, ancak bu avantaj, takvim saatinden ziyade döngü saatinde daha belirgindir.

Gerçek İHA Çalışma Koşullarında Çevrim Ömrü

Ticari katı hal İHA pilleri için belirtilen 600 ila 900 döngü rakamları, standart test koşulları altında %80'in üzerinde kapasite korumasını temsil eder. Gerçek saha operasyonlarında menzil, pilin ne kadar yoğun çalıştırıldığına bağlı olarak değişir.

Tipik ticari operasyonlarda katı hal İHA bataryaları için ihtiyatlı bir tahmin (orta düzeyde deşarj oranları, makul sıcaklık yönetimi, görevler arasında kısmi şarjda depolama), kapasite tutma çoğu görev profili için operasyonel olarak faydalı eşiklerin altına düşmeden önce pratik çevrim ömrünü 700 ila 850 döngüye koyar.

Bunun takvim yıllarında ne anlama geldiği tamamen operasyonunuzun döngü sıklığına bağlıdır:

Haftada 5 gün, yılda 50 hafta, günde 2 görev uçan bir uçak, yılda yaklaşık 500 döngüyü tamamlar. 750 kullanılabilir döngüde, bu paket değiştirilmeden önce yaklaşık 18 ay dayanır.

Aynı program kapsamında günde 1 görev uçan bir uçak yılda 250 döngü tamamlayarak yaklaşık 3 yılda aynı 750 döngü noktasına ulaşıyor.

Mevsimsel olarak çalışan bir pil (6 aylık aktif sezonda 200 döngü) 3 ila 4 yıllık bir süre içerisinde döngü sınırına ulaşabilir, ancak takvim eskimesi bu tarihten önce performansı etkilemeye başlayacaktır.

Depolama Ömrü ve Takvim Yaşlandırması

Depolamadaki katı hal pilleri, eşdeğer koşullar altında LiPo paketlerine göre daha yavaş bozulur. Katı hal pillerine daha iyi çevrim ömrü sağlayan azaltılmış elektrolit reaktivitesi aynı zamanda takvimin eskime sürecini de yavaşlatır ancak durdurmaz.

Uygun depolama koşullarında (kısmi şarj (%40 ila 60), 60 ila 75°F arasında sabit sıcaklık, kuru ortam) katı hal İHA pilleri için makul bir beklenti, kapasite kaybının operasyonel olarak önemli hale gelmesinden önce 3 ila 5 yıllık depolama ömrüdür. Bu, dikkatli koşullar altında 2 ila 3 yıllık saklama ömrünün daha tipik olduğu LiPo paketleriyle karşılaştırıldığında daha iyidir.

Sezonluk işlemler veya yedek pil envanteri için bu genişletilmiş depolama kararlılığı, çevrim ömrü rakamlarının ötesinde anlamlı bir operasyonel avantajdır.

Ömrü beklenenden daha hızlı kısaltan şey nedir?

Her iki saat de İHA operatörlerinin kontrol ettiği belirli koşullar altında daha hızlı çalışır:

Yüksek sıcaklıkta çalıştırma veya depolama, döngü sayısından bağımsız olarak takvimin eskimesini hızlandırır. Kalan şarjın %20'nin altındaki tutarlı derin deşarj, orta seviye deşarj profillerine göre döngünün yaşlanmasını daha hızlı hızlandırır. Sıcaklık yönetimi olmadan maksimum nominal şarj oranlarında sık sık yapılan hızlı şarj, her iki saati de aynı anda ileri iter.

Katı hal pilleri bu koşulları LiPo muadillerinden daha iyi tolere eder; ancak tolerans, bağışıklık ile aynı şey değildir. Çalışma koşulları sürekli kötü olduğunda performans avantajı daralır.

İHA Filoları için Pil Değişiminin Planlanması

Yıllık akü bütçesi oluşturan ticari operatörler için: Döngü sıklığı, değiştirme aralıklarını yüksek kullanımlı filolar için takvim süresinden daha doğru şekilde belirler. Düşük kullanımlı filolar ve mevsimsel operasyonlar için takvimin eskimesi, döngü sayımının yanı sıra hesaba katılmaya değer paralel bir kısıtlama haline gelir.

ZYEPİLkatı hal lityum iyon ve yüksek performanslı lityum polimer İHA pilleri için döngü ömrü koruma verileri ve depolama ömrü kılavuzu sağlar; çünkü değiştirme planlaması yalnızca teknik özellikler sayfasındaki döngü sayısı değil, her iki saat de görünür olduğunda en iyi şekilde çalışır.