בין אם אתה חובב מזל'טים שמצלם צילומי אוויר קולנועיים או מהנדס שמתכנן מל'טים תעשייתיים לחקלאות או לבדיקה, מרכיב אחד קובע בסופו של דבר את ביצועי הטיסה שלך: הסוללה.

עבור מל'טים, הסוללה היא יותר מסתם מקור כוח - היא הלב של המערכת כולה . זמן הטיסה, קיבולת המטען, הבטיחות והאמינות תלויים כולם בטכנולוגיית הסוללה המשמשת.

כיום, שני פורמטים של סוללות שולטים בתעשיית המל'טים:

• 21700 תאי ליתיום-יון גליליים

• תאי פאוץ' (כולל LiPo וסוללות מוצקות למחצה)

שתי הטכנולוגיות נמצאות בשימוש נרחב בחבילות סוללות לרחפנים, אך הן משרתות פילוסופיות עיצוב שונות. הבנת ההבדלים יכולה לעזור למהנדסים ולבוני עשה זאת בעצמך לבחור את הפתרון הנכון.

הבה נחקור כיצד ניתן להשוות בין סוגי הסוללות הללו.

---

1. סיבולת קלת משקל: סוללות למזל'טים למצלמה ולצרכנים

עבור מל'טים לצילום אווירי ומל'טים קלים, מטרות התכנון העיקריות הן בדרך כלל:

• צפיפות אנרגיה גבוהה

• משקל נמוך

• זמן טיסה ארוך

מבחינה היסטורית, מזל'טים רבים השתמשו בתאי כיס של ליתיום פולימר (LiPo) . סוללות אלו מציעות מספר יתרונות:

צורה גמישה

שלא כמו תאים גליליים, לתאי כיס אין מעטפות מתכת קשיחות. זה מאפשר ליצרנים לעצב חבילות סוללות דקות וקומפקטיות התואמות בצורה מושלמת את המבנה הפנימי של הרחפן.

זו הסיבה שרחפנים רבים לצרכנים מתקדמים משתמשים בסוללות נרתיק בצורת התאמה אישית.

יכולת פריקה גבוהה

מנועי מזל'ט דורשים לעתים קרובות פרצי כוח פתאומיים , במיוחד במהלך ההמראה או בעת התייצבות בתנאי רוח חזקים. תאי פאוץ' מסוג LiPo מסוגלים לקצב פריקה גבוה , מה שהופך אותם למתאימים היטב לתנאי טיסה דינמיים.

עם זאת, בשנים האחרונות, 21700 תאי ליתיום-יון גליליים החלו לקבל תשומת לב בתעשיית הרחפנים.

---

2. עלייתם של 21700 תאים גליליים בעיצוב מל'טים

פורמט התא 21700 מתייחס לסוללה גלילית בקוטר של 21 מ'מ וגובה של 70 מ'מ . הוא גדול יותר מהתא המסורתי 18650 ומציע מספר שיפורים בביצועים.

צפיפות אנרגיה גבוהה יותר

תאים מודרניים של 21700 יכולים להשיג צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד , כלומר ניתן לאחסן יותר אנרגיה באותו משקל.

לדוגמה, תאי 21700 בעלי ביצועים גבוהים יכולים להגיע ל -300-420 וואט/ק'ג , מה שמאפשר לרחפנים להאריך משמעותית את זמן הטיסה שלהם.

עבור יישומים מסוימים, זה הגדיל את הסיבולת מ -20 דקות ל-40-45 דקות.

חיי מחזור ארוכים יותר

בהשוואה לסוללות LiPo בעלות פריקה גבוהה המשמשות ביישומי RC, תאי ליתיום-יון גליליים מספקים לעתים קרובות חיי מחזור ארוכים יותר , מה שמפחית את עלויות ההחלפה עבור מפעילי רחפנים תכופים.

יציבות מכנית טובה יותר

לתאים גליליים יש בתי מתכת קשיחים המציעים הגנה מכנית טובה יותר ושלמות מבנית , מה שיכול להועיל בסביבות קשות.

עם זאת, הם גם מציגים כמה מגבלות עיצוב.

---

3. המגבלה העיקרית של תאים גליליים בסוללות מזל'ט

למרות היתרונות שלהם, לתאים גליליים כמו 21700 יש חיסרון מהותי לתכנון מזל'ט.

גיאומטריה קבועה

לתאים גליליים יש צורה קבועה, מה שמגביל את מידת היעילות שניתן לסדר אותם בתוך מסגרות מזל'ט קומפקטיות.

בהשוואה לתאי פאוץ':

• תאים גליליים יוצרים פערים שאינם בשימוש

• ערכות סוללות הופכות למסורבלות יותר

• אינטגרציה מבנית הופכת מורכבת יותר

עבור מל'טים שבהם כל גרם וכל מילימטר חשובים , זה יכול להפחית את יעילות המערכת הכוללת.

זו אחת הסיבות לכך שחבילות סוללות מודרניות של מל'טים - במיוחד במזל'טים בעלי ביצועים גבוהים - ממשיכות להסתמך על ארכיטקטורות של תאי כיס.

---

4. מל'טים תעשייתיים וחקלאיים: כוח והפרשה גבוהה

מל'טים תעשייתיים כמו מל'טים לריסוס חקלאי פועלים בתנאים שונים מאוד בהשוואה למל'טים לצרכנים.

במקום עיצוב קל משקל, המל'טים האלה נותנים עדיפות:

• זרם פריקה גבוה במיוחד

• מערכות סוללות במתח גבוה

• יכולת הרמת מטען כבד

מזל'טים חקלאיים נושאים לעתים קרובות 10-30 ליטר של מטען נוזלי , הדורשים מערכות מרובות רוטורים גדולות עם כוח מנוע משמעותי.

במהלך ההמראה, ייתכן שחבילות סוללות יצטרכו לספק מאות אמפר זרם באופן מיידי.

מסיבה זו, סוללות שקיות עם פריקה גבוהה (LiPo) נותרות הבחירה הדומיננטית במל'טים חקלאיים.

מערכות סוללות אלה מוגדרות לעתים קרובות כ:

• 6S (22.2V)

• 12S (44.4V)

• או אפילו תצורות מתח גבוהות יותר

תאי כיס בקצב גבוה יכולים לספק את הכוח המתפרץ הדרוש להרמת משאות כבדים , שתאים גליליים מתקשים לפעמים להתאים אותם ללא תצורות מקבילות גדולות.

---

5. הדור הבא: תאי פאוץ למחצה ומוצק

בעוד שסוללות 21700 ו-LiPo שולטות בשוק של היום, טכנולוגיה חדשה צומחת במהירות: סוללות שקיות מוצקות למחצה ומוצקות.

סוללות אלו מייצגות את האבולוציה הגדולה הבאה במערכות החשמל של מל'טים.

צפיפות אנרגיה גבוהה יותר

תאי פאוץ' מתקדמים למחצה מוצקים כבר מגיעים ל- 360-500 וואט/ק'ג , גבוה משמעותית מסוללות ליתיום-יון קונבנציונליות.

המשמעות היא שמל'טים עתידיים עשויים להשיג:

• זמני טיסה ארוכים יותר

• קיבולת מטען גבוהה יותר

• מערכות סוללות קלות יותר

בטיחות משופרת

סוללות ליתיום-יון מסורתיות מסתמכות על אלקטרוליטים נוזליים , שעלולים להוות סכנת שריפה בתנאים קיצוניים.

סוללות במצב מוצק או מוצק למחצה מחליפות את האלקטרוליט הנוזלי הזה בחומרים מוצקים או דמויי ג'ל , המשפרים מאוד את הבטיחות.

זה חשוב במיוחד עבור רחפנים הפועלים:

• מעל ערים

• ליד אנשים

• בסביבות רגישות

ביצועים טובים יותר בטמפרטורה נמוכה

טכנולוגיות מצב מוצק מציעות גם ביצועים משופרים בטמפרטורות נמוכות , מה שהופך אותן לאידיאליות עבור רחפנים המשמשים ב:

• מיפוי

• בְּדִיקָה

• פעולות בגובה רב

יצרני סוללות רבים מפתחים באופן פעיל סוללות כטב'ם מוצקות למחצה המבוססות על פאוצ'ים , מכיוון שפורמט הנרתיק תואם באופן טבעי לכימיה של התאים של הדור הבא.

---

6. אז איזו סוללה כדאי לבחור עבור חבילת סוללות לרחפן עשה זאת בעצמך?

אין תשובה אוניברסלית - הבחירה הנכונה תלויה בעיצוב המל'ט שלך.

בחר 21700 תאים אם:

• אתה רוצה חיי מחזור ארוכים

• מסגרת הרחפן מאפשרת פריסות חבילות גליליות

• שיעורי פריקה מתונים מקובלים

• אתה מעדיף הרכבת עשה זאת בעצמך מודולרית

בחר תאי פאוץ אם:

• אתה צריך תפוקה מקסימלית

• משקל ויעילות מקום הם קריטיים

• המל'ט דורש צורות סוללה מותאמות אישית

• אתה רוצה גישה לטכנולוגיות מוצקות למחצה מהדור הבא

במערכות מל'טים מתקדמות רבות כיום, תאי פאוץ' הופכים יותר ויותר לארכיטקטורה המועדפת בשל הגמישות, יכולת הכוח והתאימות העתידית שלהם לכימיה של מצב מוצק.

---

מַסְקָנָה

טכנולוגיית הרחפנים ממשיכה להתפתח במהירות, וכך גם הסוללות שמניעות אותה.

בעוד ש -21700 תאים גליליים מציעים צפיפות אנרגיה מצוינת ועמידות, תאי פאוץ' - במיוחד סוללות פאוץ' מוצקות למחצה - מופיעים כפתרון המבטיח ביותר עבור מערכות החשמל של מל'טים מהדור הבא.

עבור מהנדסים, בוני רחפנים ומעצבי ערכות סוללות, הבנת הטכנולוגיות הללו חיונית לבניית רחפנים בטוחים, קלים יותר ועמידים יותר.

ככל שהחדשנות הסוללה מואצת, עתיד מערכות האנרגיה של מל'טים יעוצב ככל הנראה על ידי תאי פאוץ' בעלי אנרגיה גבוהה וטכנולוגיות סוללות במצב מוצק.