Техническое описание и результаты испытаний аккумуляторной сборки 5S1P на базе Semi-Solid элементов HORBS
1. Общая характеристика
Аккумуляторная сборка выполнена на базе литий-полимерных полутвёрдотельных (semi-solid) элементов pouch-типа ёмкостью 11 Ah (модель 8064C4-S01).
Данный тип аккумуляторов ориентирован на применение в беспилотных летательных аппаратах, где ключевыми требованиями являются:
-
высокая удельная энергоёмкость;
-
стабильная работа при пониженных температурах;
-
сниженная деградация при циклической эксплуатации.
Технология semi-solid обеспечивает более стабильные электрохимические характеристики по сравнению с классическими Li-Po элементами, в том числе сниженное внутреннее сопротивление и улучшенную температурную устойчивость.
2. Конфигурация и электрические параметры
Сборка реализована по последовательной схеме 5S1P.
Основные параметры:
-
Номинальное напряжение: 18.5 В
-
Максимальное напряжение: 21.0 В
-
Минимально допустимое напряжение: ~15.0 В
-
Ёмкость: 11 Ah
-
Суммарная энергия: ~200 Wh
-
Масса сборки: ~780 г
Конфигурация 5S1P обеспечивает оптимальный баланс между массой, энергоёмкостью и эксплуатационной эффективностью для БПЛА самолётного типа.
3. Эксплуатационные особенности
Ключевые преимущества:
-
высокая энергоэффективность в крейсерском режиме;
-
стабильная работа при низких температурах (в диапазоне около +2…+4 °C);
-
предсказуемая деградация ресурса;
-
низкий уровень тепловых потерь при длительной работе.
Ограничения:
4. Условия и методика испытаний
Испытания проводились на БПЛА DJI Matrice 4T.
Аккумуляторная сборка использовалась через переходник с идеальным диодом, обеспечивающим стабилизацию напряжения и корректную интеграцию с бортовой системой питания.
Параметры испытаний:
-
режим полёта: Normal
-
крейсерская скорость: ~13 м/с
-
погодные условия: переменный ветер
-
температура окружающей среды: низкая (около +2…+4 °C)
Основной задачей являлась оценка:
5. Результаты испытаний
После прохождения дистанции порядка 20 км БПЛА находился в режиме «разведки» в течение 30 минут.
Общее время полёта от взлёта до посадки составило 59 минут.
В ходе всех испытаний:
-
система работала стабильно;
-
ошибки и сбои отсутствовали;
-
зафиксирована корректная работа питания через идеальный диод.
После завершения полётов:
-
передние моторы имели незначительный нагрев (слегка тёплые), что соответствует нормальному тепловому режиму;
-
перегрева силовой установки не наблюдалось.
Дополнительно установлено:
при корректном размещении аккумулятора со смещением к задней части корпуса достигается равномерное распределение нагрузки и температуры между моторами, что положительно влияет на общую эффективность полёта.
6. Влияние внешних условий
Испытания показали, что влияние ветровой нагрузки на энергопотребление остаётся умеренным:
разница во времени полёта между условиями слабого и порывистого ветра составляет до 4 минут.
Это свидетельствует о высокой энергоэффективности системы и устойчивости к изменению внешних условий.
7. Итоговая оценка
Аккумуляторная сборка 5S1P на базе semi-solid элементов HORBS 11Ah демонстрирует:
-
высокую эффективность при длительных миссиях;
-
стабильную работу в сложных температурных условиях;
-
надёжность при эксплуатации в составе БПЛА.
Наиболее эффективна при использовании в режимах с преобладанием крейсерского полёта и умеренных нагрузок.
