Pourquoi les batteries à semi-conducteurs libèrent enfin les drones des limites de batterie

C’est la réalité actuelle des drones. Les batteries lithium-ion nous ont permis d’en arriver là, transformant les drones de jouets en outils, mais elles nous freinent. Que vous soyez un agriculteur qui scanne des champs de maïs, une entreprise de livraison déposant des colis ou quelqu'un qui aime prendre des photos du ciel, vous vous êtes probablement heurté aux mêmes murs : vols écourtés, nervosité face aux incendies de batterie et drones qui se transforment en presse-papiers par temps froid ou chaud.

En utilisantbatteries à semi-conducteurs. Il ne s’agit pas seulement d’une « meilleure batterie », c’est la solution que nous attendions. Et après avoir travaillé avec des opérateurs de drones dans tous les secteurs cette année, j’ai pu constater par moi-même à quel point cela change la donne. Décomposons-le, sans jargon, juste de vraies victoires.

Parlons d’abord du temps de vol. Un producteur de maïs de l’Iowa a opté pour des batteries à semi-conducteurs pour son drone d’analyse des récoltes plus tôt cette saison. Avant, il pouvait parcourir 40 acres par charge (maximum 22 minutes dans les airs) et devait retourner à son camion 6 fois par jour pour changer les batteries. Maintenant? Il atteint 75 acres par charge, avec 45 minutes de vol. Cela réduit sa journée de travail de 2 heures et il attrape les maladies des cultures plus tôt parce qu’il ne se précipite pas. Pour les équipes de livraison, c'est encore plus important : une boulangerie locale testant des drones à semi-conducteurs est passée de 8 foyers par voyage à 15. Plus besoin de faire demi-tour à mi-chemin parce que la batterie clignote en rouge.

Sécuritéest l’autre problème majeur – et soyons honnêtes, c’est la raison pour laquelle de nombreuses villes limitent encore les vols de drones. L'été dernier, une entreprise de drones de livraison près de Chicago a eu une surchauffe d'une batterie lithium-ion dans un parc. Personne n’a été blessé, mais l’entreprise a interrompu ses opérations pendant une semaine pendant que les régulateurs enquêtaient. Ils sont passés aux prototypes à semi-conducteurs, et depuis ? Aucune surchauffe, même lorsqu'un drone est pris dans une vague de chaleur de 95°F. La différence ? Les batteries à semi-conducteurs utilisent un noyau solide ininflammable au lieu de l'électrolyte liquide du lithium-ion. Fini donc le souci de « bombe à retardement » lorsque vous survolez des parcs ou des quartiers.

La durabilité est une victoire discrète qui permet d'économiser de l'argent. Une entreprise de construction qui utilise des drones pour inspecter les bâtiments m'a dit qu'elle remplaçait les batteries lithium-ion tous les 6 mois : \(400 par pièce. À semi-conducteurs ? Le fabricant dit qu'elles dureront 3 ans. Faites le calcul : cela représente 400 contre 1 200 $ sur 3 ans. Et elles gèrent également mieux les températures extrêmes. Une équipe de recherche et de sauvetage du Colorado a utilisé des drones à semi-conducteurs cet hiver pour rechercher les randonneurs perdus – les températures ont atteint 5 °F, et les batteries tenaient toujours le coup. 80 % de leur charge. Avec du lithium-ion, ils seraient morts en 10 minutes.

Soyons clairs : le lithium-ion n’est pas mauvais, il est simplement obsolète par rapport à ce que nous avons besoin de drones à l’heure actuelle. Pensez-y : les amateurs ne peuvent pas explorer des zones reculées sans se soucier des piles déchargées. Les opérateurs commerciaux perdent de l'argent en cas d'arrêt (échange de batteries, réparation de surchauffes). Et les régulateurs ne peuvent pas donner leur feu vert à une utilisation plus large des drones tant que la sécurité n’est pas une donnée. Ce ne sont pas de petits problèmes : c’est la raison pour laquelle la technologie des drones n’a pas évolué comme nous l’espérions tous.

Mais l’état solide évolue très rapidement. Et il ne s’agit plus seulement de prototypes. Cette année, nous avons vu des fabricants de batteries proposer des options à semi-conducteurs adaptées aux drones standards, sans nécessiter de configuration personnalisée. Le plus gros obstacle en ce moment ? Coût. Les batteries à semi-conducteurs fonctionnent encore environ 2 fois plus que les batteries lithium-ion. Mais voici le problème : les agriculteurs, les équipes de livraison et les groupes de secours qui les utilisent disent que cela en vaut la peine. L’agriculteur de l’Iowa a calculé qu’il économiserait 3 000 $ par an en temps et en remplacement des batteries. L'entreprise de construction ? \)800 par an par drone.

Alors, quelle est la prochaine étape ? Au cours des 2-3 prochaines années, les fabricants de batteries affirment que les coûts diminueront pour correspondre au lithium-ion. Et lorsque cela se produira, nous verrons des drones faire des choses dont nous parlions auparavant : des équipes de recherche et de sauvetage resteront en vol pendant des heures pour couvrir les chaînes de montagnes. Des drones de livraison déposent des produits d’épicerie dans les villes rurales qui n’ont pas de magasins à proximité. Les amateurs capturent des images du lever au coucher du soleil sans s'arrêter.

Pour les États-Unis, c’est également un gros problème. Sécuriser la fabrication de semi-conducteurs ici signifie que nous ne prendrons pas de retard dans la technologie des drones, ce qui est important pour les secteurs allant de l’agriculture aux interventions d’urgence.

Si vous envisagez de mettre à niveau votre drone, gardez un œil sur les options à semi-conducteurs. Ce n’est pas une mode, c’est l’avenir du vol. Et si vous avez des questions (comme « Est-ce que cela conviendra à mon drone actuel ? » ou « Combien vais-je réellement économiser ? »), nous sommes là pour vous aider. Écrivez-nous : parlons de la façon dont les composants électroniques peuvent faire travailler votre drone plus dur pour vous.

En fin de compte, les drones sont censés nous faciliter la vie : explorer davantage, travailler plus vite, aider plus de personnes. Pendant des années, le lithium-ion les a freinés. Maintenant? L’état solide les laisse enfin voler librement.