Comment un système de gestion de batterie intelligent améliore les performances des batteries des drones de livraison

JD Logistics a utilisé des drones de livraison dans les zones rurales du Sichuan afin d'améliorer le transport de colis dans les régions montagneuses. Cela démontre que la livraison par drone passe de la phase de test à une utilisation concrète en logistique.

Pour les drones de livraison, la batterie n'est pas qu'une simple source d'énergie. Elle influe sur l'autonomie de vol, la sécurité de la charge utile, la vitesse de charge et l'efficacité de la flotte. Un système de gestion de batterie intelligent (BMS) permet d'optimiser ces aspects en surveillant l'état de la batterie, en la protégeant et en transmettant des données utiles au système du drone.

Qu'est-ce qu'un système de batterie pour drone de livraison ?

Le système de batteries d'un drone de livraison alimente les moteurs, le contrôleur de vol, le module de communication et le système de charge utile. Il doit fournir une énergie stable lors du décollage, du vol stationnaire, des changements de trajectoire et de l'atterrissage.

Les types de batteries les plus courants sont les batteries LiPo et Li-ion. Les batteries LiPo sont largement utilisées pour les applications nécessitant un courant de sortie élevé. Les batteries Li-ion sont privilégiées lorsque l'autonomie et la densité énergétique sont des critères plus importants.

Les principaux indicateurs de batterie comprennent la tension, la capacité, le courant de décharge, la durée de vie, la précision de l'état de charge (SOC), l'état de santé (SOH) et la sécurité thermique. Un système de gestion de batterie est essentiel car il surveille ces valeurs et protège la batterie contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités, la surchauffe et les déséquilibres entre les cellules.

Tendances du secteur des drones de livraison

Les drones de livraison sont utilisés dans de plus en plus de situations logistiques. La livraison en zones rurales et isolées représente un marché important, car les drones peuvent franchir plus facilement les montagnes, les rivières et les réseaux routiers en mauvais état que les véhicules.

Les services de logistique médicale et d'urgence ont également besoin de drones de livraison pour acheminer les fournitures urgentes. La livraison du dernier kilomètre pour le e-commerce, les livraisons sur les campus et le transport dans les zones industrielles sont également en pleine expansion.

Une autre tendance concerne la logistique des drones de transport de charges lourdes. Un drone cargo ou un drone à charge utile importante nécessite une puissance de sortie plus élevée et une protection de batterie renforcée. Avec l'expansion des flottes, les opérateurs ont également besoin de données de batterie plus précises, d'une identification des batteries, d'une communication CAN et d'un historique de maintenance.

Points faibles des batteries des drones de livraison et optimisation intelligente du BMS

Les batteries des drones de livraison sont soumises à des variations de charge utile, de courant, de température et de conditions de charge. Le tableau ci-dessous présente les principaux problèmes rencontrés et comment un système intelligent de gestion des batteries peut les optimiser.

3.1 Estimation inexacte du SOC

L'estimation de l'état de charge (SOC) est complexe car la charge utile, le vent, la longueur du trajet, la température et le vieillissement influent tous sur la consommation d'énergie réelle. Un système de gestion de batterie intelligent améliore la précision de l'estimation du SOC en exploitant les données de tension, de courant, de température et de vieillissement.

De nombreux systèmes de batteries peuvent contrôler l'erreur SOC à 5 % près. Technologie AYAA peut atteindre une ultra-précision SOC Une précision de 3 % près, permettant aux opérateurs de drones de livraison de prendre des décisions plus sûres concernant le retour au point de départ et l'itinéraire.

3.2 Décharge à courant élevé et chute de tension

Le décollage, le vol stationnaire et le transport de charges lourdes nécessitent un courant élevé. Si la batterie ne peut pas supporter la charge, une chute de tension peut provoquer des alarmes, une alimentation instable ou un atterrissage d'urgence.

Un système de gestion de batterie intelligent pour drone surveille le courant en temps réel et détecte les pics anormaux. Il ne peut pas modifier la limite de décharge naturelle de la cellule, mais il contribue à ce que la batterie fonctionne dans une plage de fonctionnement plus sûre.

3.3 Surchauffe de la batterie

Une charge élevée, une charge rapide, les fortes chaleurs et une mauvaise dissipation de la chaleur peuvent toutes faire augmenter la température de la batterie. La surchauffe peut entraîner un vieillissement accéléré, un gonflement ou un risque pour la sécurité.

Un système de gestion de batterie intelligent utilise la surveillance de la température, des alarmes et une protection contre la charge/décharge. En cas de température trop élevée, il peut appliquer une réduction de puissance ou une logique de protection afin de limiter les risques.

3.4 Déséquilibre cellulaire

Dans un pack de batteries multicellulaires pour drone, la cellule la plus faible limite la capacité totale de la batterie. Si une cellule atteint sa limite prématurément, la capacité utilisable diminue.

Un système de gestion de batterie (BMS) pour drone surveille la tension des cellules et assure leur équilibrage. Une meilleure homogénéité des cellules se traduit par une capacité utile accrue, une durée de vie de la batterie prolongée et un fonctionnement plus sûr.

3.5 Vieillissement et durée de vie réduite des batteries

Les drones de livraison commerciaux se chargent et se déchargent fréquemment. Avec le temps, leur capacité diminue et leur résistance interne augmente, ce qui réduit leur autonomie et accentue la chute de tension.

Un système de gestion de batterie intelligent surveille l'état de santé (SOH), le nombre de cycles, les variations de résistance et les anomalies. Les opérateurs peuvent utiliser ces données pour remplacer les batteries défectueuses avant qu'elles n'affectent les missions.

3.6 Charge rapide vs. Autonomie de la batterie

La logistique des drones exige une recharge rapide des batteries. Cependant, une charge rapide peut générer de la chaleur et accélérer leur dégradation.

Un système de gestion de batterie (BMS) intelligent prend en charge la charge adaptative en fonction de l'état de charge (SOC), de la température et de l'état de santé (SOH). Cependant, le BMS ne peut pas tout résoudre à lui seul. La qualité des cellules, la conception du refroidissement, la compatibilité du chargeur et des limites de charge appropriées sont également essentielles.

3.7 Gestion des batteries au niveau de la flotte

Les grandes flottes de drones de livraison peuvent consommer de nombreuses batteries chaque jour. Sans données sur les batteries, il est difficile d'affecter des packs sûrs aux itinéraires appropriés.

Un système de gestion de batterie intelligent pour drones prend en charge la communication CAN, l'identification des batteries, l'enregistrement des données et le suivi des pannes. Cela permet aux opérateurs de gérer les batteries plus efficacement et d'anticiper la maintenance.

4. Types courants de drones de livraison, cas d'utilisation et spécifications des batteries

Les différents types de drones de livraison nécessitent différentes plateformes de batteries. Les petits drones multirotors privilégient la légèreté, tandis que les drones de transport de charges lourdes requièrent une puissance de sortie plus élevée et une meilleure protection.

Ces valeurs sont des plages de référence. La conception finale de la batterie du drone doit être adaptée à la puissance du moteur, à la charge utile, à la distance du vol, au courant de décharge, à la stratégie de charge et aux exigences de sécurité.

5. Meilleur système de gestion de batterie intelligent pour les batteries des drones de livraison multirotors à forte capacité de levage

Un drone de livraison multirotor à courte portée et à capacité de levage élevée est un exemple approprié pour l'AYAA EF-008. Ce type de drone nécessite souvent un courant de décollage élevé, une décharge stable, une protection thermique et une communication avec la batterie.

L'AYAA EF-008 est un BMS intelligent 6S 22,2 V 150 A pour drones. Il est compatible avec les batteries LiPo 6S1P 22,2 V 22 Ah et 6S2P 22,2 V 44 Ah. Il prend en charge deux batteries en parallèle, la communication CAN, la surveillance de la température et la protection contre les surintensités.

La batterie EF-008 est conçue pour les drones agricoles de 10 et 20 litres, mais elle peut également convenir aux drones logistiques de transport lourd à courte portée ayant des besoins similaires en batteries 6S à courant élevé. Pour les drones présentant des exigences différentes en termes de tension, de capacité, de courant ou de protocole, AYAA propose une solution de gestion de batterie (BMS) personnalisée.

6. Conclusion

Les performances des batteries des drones de livraison dépendent de la précision de l'état de charge (SOC), de la stabilité à courant élevé, de la sécurité thermique, de l'équilibrage des cellules, du vieillissement de la batterie, de la stratégie de charge et des données de la flotte. Un système de gestion de batterie (BMS) intelligent contribue à optimiser ces aspects, mais il doit être compatible avec les cellules, la conception du pack, le chargeur et la plateforme du drone.

Pour les drones de livraison multirotors à courte portée et à capacité de levage élevée utilisant une plateforme de batterie haute intensité 6S similaire, AYA EF-008 Il pourrait s'agir d'une solution de gestion de batterie intelligente adaptée. Elle offre une protection de sécurité, une prise en charge de la communication, une capacité de courant élevée et des fonctions de gestion des données de la batterie.

La technologie AYAA peut également solutions BMS personnalisées en fonction de la tension, de la capacité, du courant, du protocole de communication et du scénario d'application de votre drone. Contactez AYAA dès aujourd'hui pour obtenir une solution BMS intelligente complète pour la batterie de votre drone de livraison.

FAQ

1. Quels types de batteries sont couramment utilisés dans les drones de livraison ?

Les drones de livraison utilisent généralement des batteries LiPo et Li-ion. Les batteries LiPo sont souvent privilégiées pour leur courant de sortie élevé, tandis que les batteries Li-ion sont généralement choisies pour leur autonomie accrue.

2. Quelle est la durée de vie de la batterie d'un drone de livraison ?

Cela dépend de la qualité des cellules, du courant de décharge, de la vitesse de charge, de la température et de la fréquence d'utilisation. Les opérateurs commerciaux doivent surveiller le nombre de cycles, l'état de santé (SOH), la perte de capacité et le comportement de la tension.

3. Quelle est la durée de vie d'une batterie de drone de livraison ?

La batterie d'un drone de livraison peut supporter plusieurs centaines de cycles de charge dans des conditions d'utilisation normales. Un courant élevé, la chaleur et une charge rapide peuvent réduire sa durée de vie. Un système de gestion de batterie intelligent permet de surveiller l'état de la batterie, mais ne peut empêcher son vieillissement naturel.