একটি ড্রোন ব্যাটারির ভিতরে: কোষ, রসায়ন এবং কাঠামো

ড্রোন প্রযুক্তি বিমানের ফটোগ্রাফি থেকে শুরু করে বিতরণ পরিষেবাগুলিতে বিভিন্ন শিল্পে বিপ্লব ঘটিয়েছে। এই উড়ন্ত বিস্ময়ের কেন্দ্রবিন্দুতে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান রয়েছে: দ্যড্রোন ব্যাটারি। ড্রোন ব্যাটারিগুলির জটিল বিবরণ বোঝা উত্সাহ এবং পেশাদার উভয়ের জন্যই প্রয়োজনীয়। এই বিস্তৃত গাইডে, আমরা ড্রোন ব্যাটারিগুলির কোষ, রসায়ন এবং কাঠামোর মধ্যে প্রবেশ করব, এই বায়ু বিস্ময়কর জটিলতাগুলি উন্মোচন করব।

স্ট্যান্ডার্ড ড্রোন ব্যাটারিতে কতগুলি কোষ রয়েছে?

কেটে কোষের সংখ্যাড্রোন ব্যাটারিড্রোনটির আকার, পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা এবং উদ্দেশ্যযুক্ত ব্যবহারের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। তবে, বেশিরভাগ স্ট্যান্ডার্ড ড্রোন ব্যাটারিগুলিতে সাধারণত সিরিজ বা সমান্তরাল কনফিগারেশনে সংযুক্ত একাধিক কোষ থাকে।

একক সেল বনাম মাল্টি সেল ব্যাটারি

যদিও কিছু ছোট ড্রোন একক সেল ব্যাটারি ব্যবহার করতে পারে, বেশিরভাগ বাণিজ্যিক এবং পেশাদার ড্রোন শক্তি এবং বিমানের সময় বৃদ্ধির জন্য মাল্টি-সেল ব্যাটারি ব্যবহার করে। সর্বাধিক সাধারণ কনফিগারেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

- 2 এস (সিরিজের দুটি কোষ)

- 3 এস (সিরিজের তিনটি সেল)

- 4 এস (সিরিজের চারটি কোষ)

- 6 এস (সিরিজের ছয়টি কোষ)

একটি লিপো (লিথিয়াম পলিমার) ব্যাটারির প্রতিটি কক্ষে ড্রোনগুলিতে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ধরণের, নামমাত্র ভোল্টেজ 3.7V থাকে। সিরিজে কোষগুলিকে সংযুক্ত করে, ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, ড্রোনটির মোটর এবং সিস্টেমগুলিকে আরও শক্তি সরবরাহ করে।

সেল গণনা এবং ড্রোন কর্মক্ষমতা

কোষের সংখ্যা সরাসরি ড্রোনটির পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করে:

উচ্চতর সেল গণনা = উচ্চ ভোল্টেজ = আরও শক্তি এবং গতি

নিম্ন সেল গণনা = নিম্ন ভোল্টেজ = দীর্ঘ ফ্লাইটের সময় (কিছু ক্ষেত্রে)

পেশাদার ড্রোনগুলি প্রায়শই সর্বোত্তম পারফরম্যান্সের জন্য 6 এস ব্যাটারি ব্যবহার করে, যখন শখ-গ্রেড ড্রোনগুলি 3 এস বা 4 এস কনফিগারেশন ব্যবহার করতে পারে।

লিপো ব্যাটারি ইন্টার্নালস: অ্যানোডস, ক্যাথোডস এবং ইলেক্ট্রোলাইটস

সত্যিই বুঝতেড্রোন ব্যাটারি, আমাদের তাদের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি পরীক্ষা করা দরকার। লিপো ব্যাটারি, বেশিরভাগ ড্রোনগুলির পিছনে পাওয়ার হাউস, তিনটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: অ্যানোডস, ক্যাথোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটস।

আনোড: নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড

একটি লিপো ব্যাটারির অ্যানোড সাধারণত গ্রাফাইট দিয়ে তৈরি হয়, কার্বনের একটি ফর্ম। স্রাবের সময়, লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে চলে যায়, বহিরাগত সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ইলেকট্রনগুলি ছেড়ে দেয়, ড্রোনকে শক্তিশালী করে।

ক্যাথোড: ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড

ক্যাথোডটি সাধারণত লিথিয়াম ধাতু অক্সাইডের সমন্বয়ে গঠিত, যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LICOO2) বা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (লাইফপো 4)। ক্যাথোড উপাদানগুলির পছন্দ শক্তি ঘনত্ব এবং সুরক্ষা সহ ব্যাটারির কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।

ইলেক্ট্রোলাইট: আয়ন মহাসড়ক

একটি লিপো ব্যাটারিতে ইলেক্ট্রোলাইট একটি জৈব দ্রাবক মধ্যে দ্রবীভূত একটি লিথিয়াম লবণ। এই উপাদানটি লিথিয়াম আয়নগুলিকে চার্জ এবং স্রাব চক্রের সময় অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে স্থানান্তরিত করতে দেয়। লিপো ব্যাটারির অনন্য সম্পত্তি হ'ল এই ইলেক্ট্রোলাইটটি একটি পলিমার সংমিশ্রণে রাখা হয়, যা ব্যাটারিটিকে আরও নমনীয় এবং ক্ষতির প্রতিরোধী করে তোলে।

ড্রোন ফ্লাইটের পিছনে রসায়ন

স্রাবের সময়, লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোড থেকে ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ক্যাথোডে চলে যায়, যখন ইলেক্ট্রনগুলি বাহ্যিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, ড্রোনকে শক্তিশালী করে। এই প্রক্রিয়াটি চার্জিংয়ের সময় বিপরীত হয়, লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোডে ফিরে চলেছে।

এই বৈদ্যুতিন রাসায়নিক প্রক্রিয়াটির দক্ষতা ব্যাটারির কার্যকারিতা নির্ধারণ করে, যেমন প্রভাবগুলি যেমন: যেমন:

- শক্তি ঘনত্ব

- পাওয়ার আউটপুট

- চার্জ/স্রাবের হার

- চক্র জীবন

ব্যাটারি প্যাক কনফিগারেশন: সিরিজ বনাম সমান্তরাল

কক্ষগুলির মধ্যে যেভাবে ঘরগুলি সাজানো হয়ড্রোন ব্যাটারিপ্যাক এর সামগ্রিক কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। দুটি প্রাথমিক কনফিগারেশন ব্যবহৃত হয়: সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগ।

সিরিজ কনফিগারেশন: ভোল্টেজ বুস্ট

একটি সিরিজ কনফিগারেশনে, কোষগুলি শেষ-থেকে-শেষের সাথে সংযুক্ত থাকে, একটি কোষের ইতিবাচক টার্মিনালটি পরবর্তীটির নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে লিঙ্কযুক্ত। এই ব্যবস্থা একই ক্ষমতা বজায় রেখে ব্যাটারি প্যাকের সামগ্রিক ভোল্টেজ বাড়ায়।

উদাহরণস্বরূপ:

2 এস কনফিগারেশন: 2 x 3.7V = 7.4V

3 এস কনফিগারেশন: 3 x 3.7V = 11.1V

4 এস কনফিগারেশন: 4 x 3.7V = 14.8V

পাওয়ার ড্রোন মোটর এবং অন্যান্য উচ্চ-চাহিদা উপাদানগুলিতে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ সরবরাহের জন্য সিরিজ সংযোগগুলি গুরুত্বপূর্ণ।

সমান্তরাল কনফিগারেশন: ক্ষমতা বৃদ্ধি

একটি সমান্তরাল কনফিগারেশনে, কোষগুলি একসাথে যুক্ত সমস্ত ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং সমস্ত নেতিবাচক টার্মিনাল একসাথে যোগদান করে। এই ব্যবস্থা একই ভোল্টেজ বজায় রাখার সময় ব্যাটারি প্যাকের সামগ্রিক ক্ষমতা (এমএএইচ) বৃদ্ধি করে।

উদাহরণস্বরূপ, সমান্তরালে দুটি 2000 এমএএইচ কোষকে সংযুক্ত করার ফলে 2 এস 4000 এমএএইচ ব্যাটারি প্যাক হবে।

হাইব্রিড কনফিগারেশন: উভয় বিশ্বের সেরা

অনেক ড্রোন ব্যাটারি কাঙ্ক্ষিত ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা অর্জনের জন্য সিরিজ এবং সমান্তরাল কনফিগারেশনের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 4 এস 2 পি কনফিগারেশনে সিরিজে চারটি কোষ থাকবে, এরকম দুটি সিরিজ স্ট্রিং সমান্তরালে সংযুক্ত রয়েছে।

এই হাইব্রিড পদ্ধতির ফলে ড্রোন নির্মাতাদের ফ্লাইটের সময়, পাওয়ার আউটপুট এবং সামগ্রিক ওজনের জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে ব্যাটারি পারফরম্যান্সকে সূক্ষ্ম-টিউন করতে দেয়।

ভারসাম্য আইন: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমগুলির ভূমিকা

কনফিগারেশন নির্বিশেষে, আধুনিক ড্রোন ব্যাটারিগুলি পরিশীলিত ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমগুলি (বিএমএস) অন্তর্ভুক্ত করে। এই বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলি পৃথক কোষের ভোল্টেজগুলি পর্যবেক্ষণ করে এবং নিয়ন্ত্রণ করে, প্যাকের সমস্ত কোষ জুড়ে ভারসাম্যযুক্ত চার্জিং এবং স্রাবের বিষয়টি নিশ্চিত করে।

বিএমএস এতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে:

1। ওভারচার্জিং এবং ওভার-ডিসচার্জিং প্রতিরোধ

2। অনুকূল পারফরম্যান্সের জন্য সেল ভোল্টেজগুলি ভারসাম্যপূর্ণ

3। তাপীয় পলাতক প্রতিরোধের জন্য তাপমাত্রা নিরীক্ষণ

4 .. শর্ট সার্কিট সুরক্ষা হিসাবে সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করা

ড্রোন ব্যাটারি কনফিগারেশনের ভবিষ্যত

ড্রোন প্রযুক্তি যেমন বিকশিত হতে চলেছে, আমরা ব্যাটারি প্যাক কনফিগারেশনে অগ্রগতি দেখতে আশা করতে পারি। কিছু সম্ভাব্য বিকাশের মধ্যে রয়েছে:

1। অন্তর্নির্মিত ডায়াগনস্টিকস এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ ক্ষমতা সহ স্মার্ট ব্যাটারি প্যাকগুলি

2। মডিউলার ডিজাইনগুলি সহজ সেল প্রতিস্থাপন এবং ক্ষমতা আপগ্রেডের জন্য অনুমতি দেয়

3 .. উচ্চ-চাহিদা অপারেশন চলাকালীন উন্নত বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য সুপার ক্যাপাসিটারগুলির সংহতকরণ

এই উদ্ভাবনগুলি সম্ভবত দীর্ঘ বিমানের সময়, উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং বর্ধিত সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে ড্রোনগুলিতে নিয়ে যাবে।

উপসংহার

ড্রোন ব্যাটারিগুলির জটিলতাগুলি বোঝা - সেল গণনা থেকে অভ্যন্তরীণ রসায়ন এবং প্যাক কনফিগারেশন পর্যন্ত - ড্রোন শিল্পে জড়িত যে কোনও ব্যক্তির পক্ষে গুরুত্বপূর্ণ। প্রযুক্তির অগ্রগতি হিসাবে, আমরা আরও পরিশীলিত ব্যাটারি সমাধানগুলি দেখতে আশা করতে পারি যা বায়ু রোবোটিক্সে কী সম্ভব তার সীমানাকে ধাক্কা দেয়।

যারা সর্বাগ্রে থাকতে চাইছেন তাদের জন্যড্রোন ব্যাটারিপ্রযুক্তি, ইব্যাটারি পারফরম্যান্স এবং নির্ভরযোগ্যতা সর্বাধিক করার জন্য ডিজাইন করা কাটিয়া প্রান্তের সমাধানগুলি সরবরাহ করে। আমাদের বিশেষজ্ঞ দলটি ড্রোন শিল্পের বিকশিত প্রয়োজনগুলি পূরণ করে এমন শীর্ষ মানের ব্যাটারি সরবরাহ করতে উত্সর্গীকৃত। আমাদের উদ্ভাবনী ব্যাটারি সমাধান সম্পর্কে আরও জানতে বা আপনার নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তাগুলি নিয়ে আরও জানতে, আমাদের কাছে পৌঁছাতে দ্বিধা করবেন নাCaathy@zyepower.com। আসুন একসাথে ফ্লাইটের ভবিষ্যত শক্তি!

রেফারেন্স

1। স্মিথ, জে। (2022)। "উন্নত ড্রোন ব্যাটারি টেকনোলজিস: একটি বিস্তৃত পর্যালোচনা।" জার্নাল অফ আনম্যানড এয়ারিয়াল সিস্টেমস, 15 (3), 245-260।

2। জনসন, এ। এবং লি, এস। (2021)। "আধুনিক ড্রোনগুলির জন্য লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি রসায়ন" " আন্তর্জাতিক জার্নাল অফ এনার্জি স্টোরেজ, 8 (2), 112-128।

3। ব্রাউন, আর। (2023)। "বর্ধিত পারফরম্যান্সের জন্য ড্রোন ব্যাটারি কনফিগারেশনগুলি অপ্টিমাইজ করা" " ড্রোন প্রযুক্তি পর্যালোচনা, 7 (1), 78-92।

4। জাং, এল। এট আল। (2022)। "উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন ড্রোন ব্যাটারিতে সুরক্ষা বিবেচনা" " পাওয়ার সোর্স জার্নাল, 412, 229-241।

5। অ্যান্ডারসন, এম। (2023)। "ড্রোন পাওয়ারের ভবিষ্যত: উদীয়মান ব্যাটারি প্রযুক্তি এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি" " মানহীন সিস্টেম প্রযুক্তি, 11 (4), 301-315।