لماذا تدوم الطائرات بدون طيار؟

لماذا تتمتع الطائرات بدون طيار بعمر بطارية قصير؟ الاختناقات الفنية واتجاهات الاختراق المستقبلية

في السنوات الأخيرة، تم استخدام الطائرات بدون طيار على نطاق واسع في الزراعة والخدمات اللوجستية والتصوير الفوتوغرافي وغيرها من المجالات، ولكن عمر البطارية كان دائمًا عاملاً رئيسياً يقيد تطورها. ستجمع هذه المقالة بيانات المواضيع الساخنة من الشبكة بأكملها في الأيام العشرة الماضية لتحليل أسباب قصر عمر بطارية الطائرات بدون طيار واستكشاف الحلول الممكنة.

1. أداء عمر البطارية للطائرات بدون طيار الحالية

2. السبب الأساسي لقصر عمر البطارية

1.عنق الزجاجة في تكنولوجيا البطاريات: تستخدم الطائرات بدون طيار حاليًا بطاريات ليثيوم بوليمر (LiPo)، ذات كثافة طاقة محدودة. على الرغم من أن بطاريات الحالة الصلبة قيد التطوير قد تزيد من عمر البطارية بأكثر من 50%، إلا أنها لم يتم تسويقها بعد على نطاق واسع.

2.كفاءة توليد القوة: تحتاج الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الدوارة إلى استهلاك الطاقة بشكل مستمر للحفاظ على التحليق، كما أن تصميم المحركات والمراوح له تأثير كبير على استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، تستهلك الطائرات بدون طيار متعددة المروحيات طاقة أكثر بـ 3-5 مرات من الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة.

3.صراع الحمل والوزن: زيادة سعة البطارية ستؤدي إلى زيادة وزن جسم الطائرة وتقليل عمر البطارية. على سبيل المثال، تظهر بعض البيانات التجريبية أنه مقابل كل 100 جرام زيادة في وزن البطارية، يتم إطالة عمر البطارية بحوالي دقيقتين فقط.

3. تمت مناقشة الحلول مؤخرًا بشكل ساخن

4. الاحتياجات الفعلية للمستخدمين والاستجابات من الشركات المصنعة

وفقًا لأبحاث وسائل التواصل الاجتماعي (#النقطة المؤلمة في عمر بطارية الطائرة بدون طيار# الموضوع)، تركز توقعات المستخدمين بشأن عمر البطارية على:

-90%من مستخدمي التصوير الجوي يريدون أن تستمر رحلة واحدة لمدة أطول من 60 دقيقة -75%من مستخدمي وقاية النباتات الزراعية يحتاجون إلى تشغيل مستمر لأكثر من ساعتين

وفيما يتعلق بالمصنعين، أظهرت براءة الاختراع التي أصدرتها شركة DJI في 15 أغسطس أنها تختبر تقنية "التبديل السريع للبطارية المزدوجة"، والتي من المتوقع أن تزيد من عمر بطارية سلسلة Mavic إلى 80 دقيقة.

5. النظرة المستقبلية

من خلال الجمع بين التطور التكنولوجي وطلب السوق، قد يشهد عمر بطارية الطائرات بدون طيار طفرة في السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة:

-2024-2025: بطارية الحالة الصلبة للاستخدام التجاري، زاد عمر البطارية بنسبة 40-60% -بعد عام 2026: الطاقة الهيدروجينية + شبكة الشحن اللاسلكي تحقق قدرة تحمل طويلة جدًا

سيؤدي حل مشكلة عمر البطارية إلى إطلاق العنان تمامًا لإمكانات الطائرات بدون طيار في التوصيل السريع والإنقاذ في حالات الطوارئ وغيرها من المجالات، وسيدفع حجم الصناعة إلى تجاوز 100 مليار دولار أمريكي.

(النص الكامل يبلغ إجماليه حوالي 850 كلمة)