کیا سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں سردی سے متاثر ہوتی ہیں؟ UAV پائلٹس کو کیا جاننے کی ضرورت ہے۔
سرد موسم اور لتیم بیٹریوں کا ہمیشہ مشکل رشتہ رہا ہے۔ کسی بھی پائلٹ نے جو شمالی موسم سرما میں تجارتی طور پر اڑان بھرا ہے، صلاحیت کے تخمینے کو درمیانی پرواز میں گرتے ہوئے، یا 40 منٹ کے مشن سے 10 منٹ میں واپس آنے کی پریشانی کا سامنا کرنا پڑا ہے کیونکہ پیک نے فیصلہ کیا کہ درجہ حرارت ناقابل قبول ہے۔
سالڈ اسٹیٹ بیٹریاںاس رشتے کو تبدیل کریں - لیکن مکمل طور پر نہیں۔ اس کا ایماندار جواب ہے کہ آیا وہ سردی سے متاثر ہوئے ہیں: ہاں، لیکن لیتھیم پولیمر سے نمایاں طور پر کم، اور ان طریقوں سے جو UAV آپریشنز کے لیے مختلف ہیں۔
یہاں یہ ہے کہ اصل میں کیا ہو رہا ہے اور سرد ماحول میں پرواز کرنے والے پائلٹوں کے لیے اس کا کیا مطلب ہے۔
سردی کسی بھی لتیم بیٹری کو کیوں متاثر کرتی ہے۔
بنیادی طریقہ کار سیدھا ہے۔لتیم بیٹریاںچارج اور خارج ہونے والے مادہ کے دوران الیکٹروڈ کے درمیان ایک الیکٹرولائٹ کے ذریعے آئنوں کو منتقل کریں. کم درجہ حرارت پر، آئن کی نقل و حرکت سست ہو جاتی ہے — الیکٹرولائٹ زیادہ مزاحم ہو جاتا ہے، بیٹری کی اندرونی مزاحمت بڑھ جاتی ہے، اور یہ وولٹیج بوجھ کے قطروں کے تحت فراہم کر سکتی ہے۔
ہوا میں نتائج: کم موثر پرواز کے اوقات، زیادہ مانگ والے ان پٹس پر بجلی کی ترسیل میں کمی، اور صلاحیت کے تخمینے جو کم قابل بھروسہ ہو جاتے ہیں کیونکہ آپریٹنگ درجہ حرارت بیٹری کی کیلیبریٹڈ رینج سے آگے بڑھ جاتا ہے۔
یہ کسی حد تک تمام لتیم کیمسٹری کے ساتھ ہوتا ہے۔ سوال یہ ہے کہ کتنا - اور یہی وہ جگہ ہے جہاں ٹھوس ریاست اور لیپو معنی خیز طور پر الگ ہوجاتے ہیں۔
جہاں سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں LiPo سے بہتر سردی کو سنبھالتی ہیں۔
روایتی لتیم پولیمر بیٹریوں میں مائع الیکٹرولائٹس درجہ حرارت کے لیے خاص طور پر حساس ہوتے ہیں۔ جیسے جیسے درجہ حرارت گرتا ہے، وسکوسیٹی بڑھ جاتی ہے اور آئنک چالکتا تیزی سے گرتا ہے — 40°F صبح کمرے کے درجہ حرارت کی کارکردگی کے مقابلے LiPo پیک کی مؤثر صلاحیت کو 20 سے 30% تک کم کر سکتی ہے۔ 14°F سے نیچے، کچھ LiPo پیک UAV ایپلی کیشنز کا مطالبہ کرنے کے لیے عملی طور پر ناقابل اعتبار ہو جاتے ہیں۔
ٹھوس الیکٹرولائٹس مختلف طریقے سے برتاؤ کرتے ہیں۔ ٹھوس مواد میں آئن کی نقل و حمل کے طریقہ کار مائع فیز آئن کی نقل و حرکت کے مقابلے میں کم درجہ حرارت سے حساس ہوتے ہیں۔ سالڈ سٹیٹ UAV بیٹریاں عام طور پر معتدل سرد درجہ حرارت پر - مساوی LiPo پیک کے مقابلے میں - تقریبا 14 ° F سے 23 ° F تک - زیادہ صلاحیت برقرار رکھتی ہیں۔ انجماد یا قدرے نیچے گرنے والے درجہ حرارت میں UAV پائلٹوں کے پرواز کے معائنہ یا نقشہ سازی کے مشن کے لیے، یہ فرق عملی طور پر اہم ہے۔
عملی طور پر: 25°F کے حالات میں 50 منٹ کے مشن کے لیے منصوبہ بندی کی گئی ٹھوس حالت کی بیٹری 43 سے 46 منٹ تک فراہم کر سکتی ہے۔ انہی حالات میں مساوی LiPo پیک 35 سے 38 منٹ فراہم کر سکتا ہے۔ یہ فرق اس وقت معنی خیز ہوتا ہے جب مشن کی کھڑکیوں کو فکس کر دیا جاتا ہے اور ابتدائی لاگت کا ڈیٹا یا معاہدہ ڈیلیوری ایبل لینڈنگ۔
جہاں سردی پھر بھی سالڈ اسٹیٹ کیمسٹری کو چیلنج کرتی ہے۔
سرد موسم کی ایمانداری کے لیے یہ تسلیم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے کہ ٹھوس حالت کی بیٹریاں اب بھی کہاں جدوجہد کرتی ہیں۔
کچھ ٹھوس الیکٹرولائٹ کیمسٹریز - خاص طور پر سلفائیڈ پر مبنی مواد، جو 14°F سے نیچے بلند مزاحمت دکھا سکتے ہیں جس کے لیے یا تو وارم اپ پیریڈ یا ابتدائی خارج ہونے والے مادہ کی شرح کو کم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، بہت سرد حالات میں اسٹارٹ اپ مزاحمت ایک حقیقی مسئلہ ہے۔ آکسائڈ پر مبنی ٹھوس الیکٹرولائٹس کم درجہ حرارت پر زیادہ مستقل کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں لیکن ان کی اپنی پیداواری لاگت کے اثرات کے ساتھ آتے ہیں۔
-4°F سے نیچے، زیادہ تر موجودہ جنریشن کی سالڈ سٹیٹ UAV بیٹریوں کو پری وارمنگ پروٹوکول کی ضرورت ہوتی ہے جیسا کہ شدید سردی میں LiPo پیک کے لیے تجویز کیا جاتا ہے۔ درجہ حرارت کی حد کے کم سرے پر فائدہ نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے۔
عملی سرد موسم پروٹوکول کے لیےسالڈ اسٹیٹ UAV بیٹریاں
کیمسٹری سے قطع نظر، سرد موسم میں بیٹری کے آپریشنز مستقل عادات سے فائدہ اٹھاتے ہیں:
لانچ سے پہلے تک پیک کو موصل رکھیں۔ 23°F سے کم درجہ حرارت میں، ایک مختصر پری وارم سائیکل — یا تو ایک وقف شدہ بیٹری کے ذریعے گرم یا گاڑی میں ذخیرہ — سیلز کو زیادہ قابل اعتماد آپریٹنگ درجہ حرارت پر لاتا ہے۔ پرواز کے بعد، اگلے چارج سے پہلے سیل وولٹیج بیلنس کا معائنہ کریں۔ سرد خارج ہونے والے مادہ خلیات پر غیر مساوی طور پر دباؤ ڈالتے ہیں اور سرد پروازوں کے بعد توازن برقرار رکھنا معتدل آپریشن کے بعد زیادہ عام ہے۔
سالڈ اسٹیٹ کیمسٹری ان پروٹوکول کو LiPo کے مقابلے میں کم اہم بناتی ہے - لیکن سردی کی انتہا پر انہیں مکمل طور پر ختم نہیں کرتی ہے۔
ZYEBATTERY کی سالڈ اسٹیٹ UAV بیٹریاں سرد موسم کے لیے
ZYEBATTERYٹھنڈے موسم میں آپریٹنگ کارکردگی کے ساتھ ٹھوس حالت لتیم آئن اور اعلیٰ کارکردگی والی لتیم پولیمر UAV بیٹریاں تیار کرتا ہے جو کہ ایک دستاویزی تصریح کے طور پر ہوتا ہے، نہ کہ سوچنے کے بعد۔ سرد موسم میں کام کرنے والے UAV پائلٹس اور کمرشل آپریٹرز کے لیے، یہ جاننا کہ کیمسٹری کی حدود کہاں ہیں، بیٹری کا صحیح انتخاب کرنے کا حصہ ہے۔
ٹھنڈ ٹھوس حالت کی بیٹریوں کو کم متاثر کرتی ہے۔ حقیقی آپریشنز میں، یہ فرق زیادہ تر پائلٹوں کی توقع سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے جب تک کہ وہ دونوں ساتھ ساتھ اڑ نہ جائیں۔