¿Por qué los drones tienen una batería de corta duración? Cuellos de botella técnicos y futuras direcciones innovadoras
En los últimos años, los drones se han utilizado ampliamente en agricultura, logística, fotografía y otros campos, pero la duración de la batería siempre ha sido un factor clave que restringe su desarrollo. Este artículo combinará los datos de temas candentes de toda la red en los últimos 10 días para analizar las razones de la corta duración de la batería de los drones y explorar posibles soluciones.
1. Duración de la batería de los drones convencionales actuales
| modelo de dron | capacidad de la batería | Duración de la batería (minutos) | Propósito principal |
|---|---|---|---|
| DJI Mavic 3 | 5000mAh | 46 | fotografía aérea |
| Autel EVO Lite+ | 7100mAh | 40 | Topografía y cartografía |
| Loro Anafi | 2700mAh | 25 | Fotografía aérea ligera |
2. La razón principal de la corta duración de la batería
1.Cuello de botella en la tecnología de baterías: Actualmente, los drones utilizan generalmente baterías de polímero de litio (LiPo), que tienen una densidad de energía limitada. Aunque las baterías de estado sólido que se están desarrollando pueden aumentar la vida útil de la batería en más de un 50%, todavía no se han comercializado a gran escala.
2.Eficiencia del tren motriz: Los drones de ala giratoria necesitan consumir energía continuamente para mantenerse en vuelo estacionario, y el diseño de motores y hélices tiene un impacto significativo en el consumo de energía. Por ejemplo, los drones multirrotor consumen entre 3 y 5 veces más energía que los drones de ala fija.
3.Conflicto de carga y peso: Aumentar la capacidad de la batería aumentará el peso del fuselaje y reducirá la duración de la batería. Por ejemplo, algunos datos experimentales muestran que por cada aumento de 100 g en el peso de la batería, la duración de la batería sólo se prolonga unos 2 minutos.
3. Soluciones recientemente discutidas acaloradamente
| dirección técnica | representa el progreso | mejora potencial |
|---|---|---|
| pila de combustible de hidrógeno | Empresa coreana lanza prototipo con batería que dura 120 minutos | 200% |
| carga inalámbrica | Drones de Amazon Logistics prueban la carga aérea | Lograr operaciones ininterrumpidas |
| estructura biónica | El MIT desarrolla alas plegables parecidas a las de los pájaros | Reducir el consumo de energía en un 15% |
4. Necesidades reales de los usuarios y respuestas de los fabricantes
Según una investigación en redes sociales (tema #punto problemático sobre la duración de la batería del dron), las expectativas de los usuarios sobre la duración de la batería se centran en:
-90%de los usuarios de fotografía aérea quieren que un solo vuelo dure más de 60 minutos -75%de los usuarios de fitosanitarios agrícolas requieren un funcionamiento continuo durante más de 2 horas
En términos de fabricantes, una patente publicada por DJI el 15 de agosto muestra que está probando la tecnología de "conmutación en caliente de batería dual", que se espera que aumente la duración de la batería de la serie Mavic a 80 minutos.
5. Perspectivas futuras
Combinando el desarrollo tecnológico y la demanda del mercado, la duración de la batería de los UAV puede experimentar un gran avance en los próximos 3 a 5 años:
-2024-2025: Batería de estado sólido para uso comercial, la duración de la batería aumentó entre un 40 y un 60 % -Después de 2026:La energía de hidrógeno + la red de carga inalámbrica logran una resistencia ultralarga
Resolver el problema de la duración de la batería liberará por completo el potencial de los drones en entregas urgentes, rescate de emergencia y otros campos, e impulsará la escala de la industria a superar los 100 mil millones de dólares estadounidenses.
(El texto completo tiene unas 850 palabras en total)
Verifique los detalles
Verifique los detalles
es
