Hoe de batterijduur voor verschillende drones te berekenen？

I. Kern van uithoudingsberekening: drie belangrijke LiPo-batterijparameters en fundamentele formules

Om het uithoudingsvermogen nauwkeurig te berekenen, moet men eerst de kritische markeringen op de motor begrijpenbatterij. De capaciteit (mAh), ontladingssnelheid (C-rating) en spanning (S-rating) van een LiPo-batterij vormen de basis voor de berekening.

Hun relatie met het stroomverbruik van de drone vormt de kernformule:

1. Analyse van sleutelparameters

Capaciteit (mAh): Totale opgeslagen elektrische energie. Een batterij van 10.000 mAh kan bijvoorbeeld 1 uur lang 10 A stroom leveren.

Ontladingssnelheid (C-waarde): Veilige ontladingssnelheid. Voor een 20C-accu is de maximale ontlaadstroom = Capaciteit (Ah) × 20.

Spanning (S-waarde): 1S = 3,7V. De spanning bepaalt het motorvermogen, maar moet overeenkomen met de ESC.

2. Basisberekeningsformule

Theoretische vliegtijd (minuten) = (batterijcapaciteit × ontladingsefficiëntie ÷ gemiddelde dronestroom) × 60

Ontladingsefficiëntie: de werkelijke bruikbare capaciteit van de LiPo-batterij bedraagt ​​ongeveer 80% -95% van de nominale waarde.

Gemiddelde stroom: realtime energieverbruik tijdens de vlucht, waarvoor berekeningen op basis van model en bedrijfsomstandigheden nodig zijn.

II. Praktische berekeningen per model: van consumenten- tot industriële toepassingen

Het stroomverbruik varieert aanzienlijk tussen drones, waardoor op maat gemaakte uithoudingsberekeningen nodig zijn. De volgende drie typische modellen bieden de meest waardevolle referentielogica:

1. Drones voor luchtfotografie voor consumenten

Kernkenmerken: Licht laadvermogen, stabiel energieverbruik, waarbij prioriteit wordt gegeven aan zweef- en cruise-uithoudingsvermogen.

Voorbeeld: een drone die een 3S 5000mAh-batterij gebruikt met een gemiddelde stroomsterkte van 25A en een ontlaadefficiëntie van 90%

Werkelijk uithoudingsvermogen = (5000 × 0,9 ÷ 25) × 60 ÷ 1000 = 10,8 minuten (theoretische waarde)

Opmerking: de werkelijke vliegtijd, bij een hoog zweefaandeel, bedraagt ​​ongeveer 8-10 minuten, in overeenstemming met de specificaties van de fabrikant.

2. FPV-drones racen

Kernkenmerken: Hoog burst-vermogen, grote momentane stroom, aanzienlijke impact op het batterijgewicht.

Voorbeeld: 3S 1500mAh 100C batterij FPV racer, gemiddelde stroom 40A, ontlaadefficiëntie 85%

Theoretisch uithoudingsvermogen = (1500 × 0,85 ÷ 40) × 60 ÷ 1000 = 1,91 minuten

3. Drones voor het spuiten van gewassen van industriële kwaliteit

Kernkenmerken: Zwaar laadvermogen, verlengd uithoudingsvermogen, afhankelijk van batterijen met hoge capaciteit.

Voorbeeld: 6S 30000mAh accu-gewasspuitdrone, gemiddelde stroom 80A, ontladingsefficiëntie 90%

Theoretisch uithoudingsvermogen = (30.000 × 0,9 ÷ 80) × 60 ÷ 1000 = 20,25 minuten

III. Theoretische grenzen overwinnen: aanpassen aan drie cruciale factoren

Nauwkeurige berekeningen zijn minder belangrijk dan stabiele vliegprestaties. De volgende factoren verminderen het uithoudingsvermogen en moeten in overweging worden genomen:

1. Omgevingsinterferentie

Temperatuur: Capaciteit daalt 30% onder 0°C. Bij -30°C hebben drones motorverwarming nodig om hun uithoudingsvermogen te behouden.

Windsnelheid: Zijwind verhoogt het energieverbruik met 20%-40%, waarbij windstoten extra kracht vereisen voor stabilisatie van de stand.

2. Vluchtgedrag

Manoeuvreren: Frequente beklimmingen en scherpe bochten verbruiken 30% meer kracht dan stabiel cruisen.

Laadvermogen: een toename van het laadvermogen met 20% vermindert de vliegtijd direct met 19%.

3. Staat van de batterij

Veroudering: De capaciteit neemt af tot 70% na 300-500 oplaadcycli, waardoor het uithoudingsvermogen dienovereenkomstig afneemt.

Opslagmethode: Langdurige opslag bij volledige lading versnelt veroudering; behoud 40%-60% lading tijdens opslag.

IV. Technieken voor duurzaamheidsoptimalisatie: het kiezen van de juiste batterij is belangrijker dan berekeningen

Capaciteit versus gewichtsbalans: industriële drones kiezen voor batterijen van 20.000-30.000 mAh; consumentenkwaliteit geeft prioriteit aan 2.000-5.000 mAh om de vicieuze cirkel van “zware batterijen = zware ladingen” te vermijden.

Ontladingssnelheid afstemmen: Racing drones hebben 80-100C batterijen met een hoog vermogen nodig; Landbouwdrones hebben slechts 10-15 graden Celsius nodig om aan de vraag te voldoen.

Slim beheer: Batterijen met BMS-systemen verhogen de ontladingsefficiëntie met 15% en verlengen de levensduur door de celspanningen in evenwicht te brengen.

V. Toekomstige trends: doorbraken op het gebied van het uithoudingsvermogen van LiPo-batterijen

HalfvastLiPo-batterijenbereiken nu een 50% hogere energiedichtheid. Gecombineerd met snellaadtechnologie (80% opladen in 15 minuten) zouden industriële drones een vliegduur van 120 minuten kunnen overtreffen.