Hoe drone-batterijen te classificeren volgens verschillende normen?

Naarmate de toepassingen van drones zich blijven uitbreiden – van luchtfotografie voor consumenten en gewasbescherming in de landbouw tot industriële inspecties en noodhulp – worden de uiteenlopende eisen aan de kernenergiebron van drones – batterijen – steeds duidelijker. Als u de classificatienormen voor drone-batterijen begrijpt, kunt u snel producten identificeren die aan specifieke behoeften voldoen. Vandaag gaan we ontledendrone-batterijcategorieën uit verschillende classificatiedimensies, waardoor de kernkenmerken en geschikte toepassingen van elk batterijtype worden verduidelijkt.

I. Classificatie op basis van chemische samenstelling: de basis van de kernprestaties van batterijen

1. Lithium-polymeerbatterij (LiPo):

Lithium-polymeerbatterijen domineren drones voor consumentenluchtfotografie vanwege hun dubbele voordelen: “hoge energiedichtheid + lichtgewicht ontwerp.”

De belangrijkste kenmerken zijn onder meer een energiedichtheid van 250-400 Wh/kg, die ruim 30% minder weegt dan traditionele batterijen bij een gelijkwaardige capaciteit, en een aanzienlijk langere vliegduur. Dankzij de flexibele buidelverpakking kunnen aangepaste vormen, zoals slanke of onregelmatige ontwerpen, perfect passen bij compacte drones met luchtcamera's.

2. Lithium-ionbatterijen (Li-ion):

Lithium-ionbatterijen blinken uit in een langere levensduur, lagere kosten en superieure veiligheid. Hun aantal cycli bedraagt ​​500 tot 1000 keer – 1,5 tot 2 keer zoveel als dat van lithium-polymeerbatterijen – waardoor ze ideaal zijn voor industriële drones die hoogfrequente operaties vereisen, zoals logistieke levering en drones voor energie-inspectie op lange termijn.

Hun nadelen zijn onder meer een iets lagere energiedichtheid (ongeveer 200-300 Wh/kg) en een relatief hoger gewicht, waardoor ze geschikter zijn voor scenario's waarbij stabiel uithoudingsvermogen prioriteit krijgt boven draagbaarheid.

3. Nikkel-metaalhydridebatterijen (Ni-MH):

Ni-MH-batterijen tonen superieure veerkracht in extreme omstandigheden zoals lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid. Ze opereren stabiel tussen -30°C en 60°C en hebben geen geheugeneffect, waardoor ze geschikt zijn voor gespecialiseerde drone-toepassingen zoals poolonderzoek en reddingsmissies op grote hoogte. Ni-MH-batterijen hebben echter een lage energiedichtheid (slechts 60-120 Wh/kg), zijn zwaar, hebben een kort uithoudingsvermogen en vertonen zelfontlading (ongeveer 10%-15% per maand). Momenteel worden ze voornamelijk gebruikt als back-upbatterijen voor nichetoepassingen, maar ze worden geleidelijk vervangen door krachtige lithiumbatterijen.

II. Classificatie op basis van fysieke structuur: aanpassing aan verschillende modellen

1. Aangepaste batterijen:

Gespecialiseerde modellen zoals landbouwgewasbeschermingsdrones en grote industriële inspectiedrones vereisen vaak op maat gemaakte batterijen vanwege de unieke ruimtebeperkingen in het casco en de eisen aan het laadvermogen.

Op maat gemaakte batterijen bieden superieure compatibiliteit en energieverbruik, maar missen veelzijdigheid. Ze kunnen niet worden uitgewisseld tussen verschillende dronemerken of -modellen, waardoor voor elk ontwerp specifieke vervangingen nodig zijn, wat de onderhoudskosten verhoogt.

2. Gestandaardiseerde batterijen: de “universele keuze” voor consumentenmarkten

Luchtfotografie-drones voor consumenten geven prioriteit aan gebruiksvriendelijke vervanging, waarbij voornamelijk gebruik wordt gemaakt van gestandaardiseerde batterijen. Deze beschikken over uniforme vormen en universele interfacespecificaties.

III. Classificatie op basis van spanningsspecificaties: overeenkomende stroomvereisten voor drones

Verschillende drone-motorvermogens vereisen verschillende batterijspanningen. Op basis van spanningsspecificaties worden batterijen onderverdeeld in eencellige eenheden en combinaties met meerdere series:

1. Eencellige batterijen: deze batterijen zijn compact en licht en voeden drones afzonderlijk. Ze bieden lage kosten en zijn gemakkelijk te vervangen, maar bieden een beperkte vliegtijd (doorgaans 5-15 minuten).

2. Combinatieaccu's uit meerdere series: Middelgrote tot grote drones (bijvoorbeeld drones voor het besproeien van gewassen, logistieke drones) vereisen een hoger motorvermogen. Meerdere eencellige batterijen zijn in serie geschakeld om de spanning te verhogen, waardoor ‘combinatiebatterijen met meerdere series’ ontstaan.

De spanning en capaciteit van accu's uit meerdere series kunnen indien nodig worden aangepast. Een batterij uit de 6-serie is bijvoorbeeld geschikt voor middelgrote drones voor luchtfotografie (duurzaamheid van 20-30 minuten), terwijl een batterij uit de 14-serie geschikt is voor grote drones uit de landbouw (duurzaamheid van 40-60 minuten).

IV. Classificatie per toepassingsscenario: afstemmen op praktische behoeften

1. Batterijen van consumentenkwaliteit: lichtgewicht en uithoudingsvermogen

Deze leggen de nadruk op lichtgewicht en draagbaarheid en hebben doorgaans een capaciteit van 2000-5000 mAh, spanningen van 11,1-14,8 V, vliegtijden van 15-30 minuten en ondersteunen snel opladen.

2. Batterijen van landbouwkwaliteit: hoge capaciteit en weerbestendigheid

De capaciteit bedraagt ​​doorgaans meer dan 10.000 mAh, het spanningsbereik ligt tussen 22,2 en 51,8 V en is waterdicht, stofdicht en schokbestendig (IP67-beschermingsgraad). Ontworpen om modder, water en stof te weerstaan ​​in veldomstandigheden, met een looptijd van 30-60 minuten.

3. Noodbatterijen: extreme omgevingen

Brede temperatuurtolerantie (-30°C tot 60°C), met schokbestendigheid en corrosiebescherming. Sommige modellen zijn voorzien van explosieveilige behuizingen, waardoor ze geschikt zijn voor scenario's zoals reddingsacties bij aardbevingen en bosbranden. Ze leveren een stabiele stroomvoorziening onder zware omstandigheden.

4. Batterijen van industriële kwaliteit: lange levensduur en hoge stabiliteit

Lange levensduur (800-1200 cycli), ondersteunt ontladingen met hoge stroomsterkte (ontladingssnelheid van 10-20 °C), geschikt voor hoogfrequente activiteiten zoals logistieke levering, inspecties van elektriciteitsleidingen en monitoring van olie-/gaspijpleidingen.

Conclusie

Naarmate de drone-technologie vordert, blijven de batterijclassificaties zich verfijnen. Nieuwe vastestofbatterijen komen bijvoorbeeld geleidelijk op de consumentenmarkt terecht en kunnen in de toekomst een nieuwe classificatiecategorie worden. Het begrijpen van batterijclassificatiestandaarden helpt gebruikers niet alleen producten nauwkeurig te selecteren, maar vergroot ook het begrip van de bijpassende logica tussen batterijprestaties en drone-toepassingen, waardoor een efficiëntere en veiligere drone-operatie mogelijk wordt.