Comment classer les batteries de drones selon différentes normes ?

À mesure que les applications des drones continuent de se développer (de la photographie aérienne grand public à la protection des cultures agricoles, en passant par les inspections industrielles et les secours d'urgence), les différentes exigences posées à la principale source d'énergie des drones, à savoir les batteries, deviennent de plus en plus évidentes. Comprendre les normes de classification des batteries de drones permet d'identifier rapidement les produits répondant à des besoins spécifiques. Aujourd'hui, nous allons décortiquerbatterie de dronecatégories de différentes dimensions de classification, clarifiant les caractéristiques principales et les applications appropriées de chaque type de batterie.

I. Classification par composition chimique : le fondement des performances de la batterie principale

1. Batterie au lithium polymère (LiPo) :

Les batteries au lithium polymère dominent les drones de photographie aérienne grand public en raison de leur double avantage de « haute densité énergétique + conception légère ».

Les principales caractéristiques incluent des densités d'énergie atteignant 250 à 400 Wh/kg, un poids plus de 30 % inférieur à celui des batteries traditionnelles à capacité équivalente et une autonomie de vol considérablement prolongée. Leur emballage en pochette flexible permet des formes personnalisées, telles que des designs minces ou irréguliers, pour s'adapter parfaitement aux drones à caméra aérienne compacts.

2. Batteries lithium-ion (Li-ion) :

Les batteries lithium-ion excellent en termes de durée de vie plus longue, de coût réduit et de sécurité supérieure. Leur nombre de cycles atteint 500 à 1 000 fois, soit 1,5 à 2 fois celui des batteries au lithium polymère, ce qui les rend idéales pour les drones industriels nécessitant des opérations à haute fréquence, telles que la livraison logistique et les drones d'inspection de puissance à long terme.

Leurs inconvénients incluent une densité énergétique légèrement inférieure (environ 200 à 300 Wh/kg) et un poids relativement plus élevé, ce qui les rend plus adaptés aux scénarios privilégiant une endurance stable à la portabilité.

3. Piles nickel-hydrure métallique (Ni-MH) :

Les batteries Ni-MH démontrent une résilience environnementale supérieure dans des conditions extrêmes telles que des températures basses et une humidité élevée. Ils fonctionnent de manière stable entre -30°C et 60°C et manquent d’effet mémoire, ce qui les rend adaptés aux applications spécialisées des drones telles que la recherche polaire et les missions de sauvetage à haute altitude. Cependant, les batteries Ni-MH ont une faible densité énergétique (seulement 60 à 120 Wh/kg), sont lourdes, offrent une courte autonomie et présentent une autodécharge (environ 10 à 15 % par mois). Actuellement utilisées principalement comme batteries de secours pour des applications de niche, elles sont progressivement remplacées par des batteries au lithium hautes performances.

II. Classification par structure physique : s'adapter à différents modèles

1. Piles personnalisées :

Les modèles spécialisés tels que les drones de protection des cultures agricoles et les grands drones d’inspection industrielle nécessitent souvent des batteries personnalisées en raison des contraintes d’espace uniques de la cellule et des exigences de charge utile.

Les batteries personnalisées offrent une compatibilité et une utilisation de l’énergie supérieures, mais manquent de polyvalence. Ils ne peuvent pas être échangés entre différentes marques ou modèles de drones, ce qui nécessite des remplacements spécifiques pour chaque conception, ce qui augmente les coûts de maintenance.

2. Batteries standardisées : le « choix universel » pour les marchés de consommation

Les drones de photographie aérienne grand public privilégient un remplacement convivial, utilisant principalement des batteries standardisées. Ceux-ci présentent des formes uniformes et des spécifications d’interface universelles.

III. Classification par spécifications de tension : correspondance aux exigences de puissance des drones

Différentes puissances de moteur de drone nécessitent des tensions de batterie variables. Selon les spécifications de tension, les batteries sont classées en unités unicellulaires et combinaisons multi-séries :

1. Batteries monocellulaires : Compactes et légères, ces batteries alimentent les drones individuellement. Ils offrent un remplacement facile et peu coûteux, mais offrent un temps de vol limité (généralement 5 à 15 minutes).

2. Batteries combinées multiséries : les drones de taille moyenne à grande (par exemple, les drones de pulvérisation des cultures, les drones logistiques) nécessitent une puissance moteur plus élevée. Plusieurs batteries monocellulaires sont connectées en série pour augmenter la tension, formant ainsi des « batteries combinées multi-séries ».

La tension et la capacité des batteries multi-séries peuvent être ajustées selon les besoins. Par exemple, une batterie de la série 6 convient aux drones de photographie aérienne de taille moyenne (autonomie de 20 à 30 minutes), tandis qu'une batterie de la série 14 convient aux gros drones agricoles (autonomie de 40 à 60 minutes).

IV. Classification par scénario d'application : alignement sur les besoins pratiques

1. Batteries grand public : légèreté et endurance

Mettant l'accent sur la légèreté et la portabilité, ils présentent généralement des capacités de 2 000 à 5 000 mAh, des tensions de 11,1 à 14,8 V, des temps de vol de 15 à 30 minutes et prennent en charge une charge rapide.

2. Batteries de qualité agricole : haute capacité et résistance aux intempéries

La capacité dépasse généralement 10 000 mAh, la tension varie de 22,2 à 51,8 V, avec des propriétés imperméables, anti-poussière et résistantes aux chocs (indice de protection IP67). Conçu pour résister à la boue, à l'eau et à la poussière sur le terrain, avec une autonomie de 30 à 60 minutes.

3. Batteries de secours : environnements extrêmes

Large tolérance de température (-30°C à 60°C), avec résistance aux chocs et protection contre la corrosion. Certains modèles intègrent des boîtiers antidéflagrants, ce qui les rend adaptés à des scénarios tels que le sauvetage en cas de tremblement de terre et la lutte contre les incendies de forêt. Ils fournissent une alimentation électrique stable dans des conditions difficiles.

4. Batteries de qualité industrielle : longue durée de vie et haute stabilité

Longue durée de vie (800 à 1 200 cycles), prend en charge la décharge à courant élevé (taux de décharge de 10 à 20 °C), convient aux opérations à haute fréquence telles que la livraison logistique, les inspections de lignes électriques et la surveillance des pipelines de pétrole/gaz.

Conclusion

À mesure que la technologie des drones progresse, les classifications des batteries continuent de s’affiner. Par exemple, les nouvelles batteries à semi-conducteurs font progressivement leur entrée sur le marché de consommation et pourraient constituer une nouvelle catégorie de classification à l’avenir. Comprendre les normes de classification des batteries aide non seulement les utilisateurs à sélectionner les produits avec précision, mais améliore également la compréhension de la logique de correspondance entre les performances de la batterie et les applications des drones, permettant ainsi un fonctionnement plus efficace et plus sûr des drones.