드론 배터리 관리 시스템 구축 단계별 안내

단계 1: 시스템 요구 사항을 정의합니다.

관련:드론 배터리 빠른 충전 기술 UL 인증 BMS 모듈

- 응용 시나리오 분석:

- 소비자용 드론 (예: 항공사진 촬영): 가벼운 리포 배터리 (에너지 밀도 ≥250Wh/kg) 를 우선시한다.

- 산업용 드론 (예: 농업 해충 관리): LiFePO4 배터리를 선택하십시오 (주기 수 ≥2000주기, 더 높은 안전).

- 핵심 기능 정의:

- 실시간 모니터링 (전압, 전류, 온도)

- 과충전/ 과충전 보호 (전압 문턱: LiPo 3.0V ∼ 4.2V)

- 세포 균형 (활성 균형 ≥ 100mA, 수동 균형 ≥ 50mA)

단계 2: 배터리 종류와 구성을 선택

관련:FPV 드론 기술 스마트 BMS 시스템

- 배터리 유형 비교:

- 셀 구성:

- 전압 요구 사항에 따라 일련 연결 수를 선택하십시오 (예를 들어, 4S = 14.8V, 6S = 22.2V).

- 평행 그룹 수 (예를 들어, 2P) 는 용량을 증가시키지만 더 복잡한 균형 회로를 필요로 합니다.

단계 3: 하드웨어 아키텍처 설계

관련:드론 배터리 열 관리 기술 CAN 버스 프로토콜 최적화

- 핵심 부품 선택:

1주요 제어 칩:

- 권장 STM32U5 시리즈 (저전력 소비, 통합된 AES 암호화, 안전한 BMS 시스템을 지원합니다.)

2센서 모듈:

- 전압 모니터링: 정확도 ± 10mV (예를 들어, TI BQ76952).

- 온도 모니터링: NTC 온도 조절기 (-40°C에서 +85°C까지)

3평형 회로:

- 액티브 밸런싱 (효율> 90%, 높은 비용) 또는 패시브 밸런싱 (하수 비용, 효율 ≈ 60%).

4통신 인터페이스:

- CAN 버스 (산업용 신뢰성) 또는 I2C (소비자용 저비용)

- PCB 레이아웃:

- 계층 설계: 간섭을 줄이기 위해 전력 계층과 신호 계층이 격리됩니다.

- 보호 등급: IP67 방수 및 먼지 방지 (농업 / 야외 드론에 필수).

단계 4: 소프트웨어 기능을 개발

관련:드론 배터리 데이터 모니터링 리포 배터리 안전 최적화

- 코어 알고리즘 구현:

- 1. SOC 추정:

- 확장된 칼만 필터 (EKF) 를 사용하여 암페어 시간 통합을 사용하여 오류 < 2%

- 2. 균형 전략:

- 전압 차이는 50mV를 초과하면 평형을 시작하고 5mV에서 중지합니다 (주기 수명을 30% 연장합니다).

3열 관리:

- 트리거 팬 냉각 온도가 50 °C를 초과하면 0 °C 이하의 방출 전력을 제한합니다.

- 사용자 인터페이스 개발:

- 모바일 / 웹 플랫폼 (예: KLStech 스마트 BMS 앱) 을 통합하여 실시간 표시:

- 개별 셀 전압 및 온도 곡선

- 남은 실행 시간 (부하 예측에 기초)

단계 5: 통합 및 테스트

관련:드론 배터리 안전 폐기 고체 상태 배터리 미래 추세

- 실험실 검증:

1기능 테스트:

- 과충전 (4.3V/전지) 및 단회로 (0Ω 부하) 와 같은 극단적 시나리오를 시뮬레이션합니다.

2환경 테스트:

- 고온/저온 사이클 (-40°C ~ + 85°C, GB/T 2423 표준 참조)

3수명 테스트:

- 500회 충전/폐하 후 용량 유지율 ≥80%

- 현장 검증:

- 비행 시나리오 테스트:

- 갑작스러운 전력 장애 보호 (반응 시간 < 10 ms)

- 빠른 충전 성능 (≤ 20분에서 80%까지 충전)

단계 6: 준수 인증 및 배포

관련:RoHS 환경 준수 ISO 9001 인증

- 국제 인증서:

- UL 1741 (에너지 저장 안전)

- CE/FCC (전자기 호환성)

- UN38.3 (교통 안전, 국경을 넘는 물류 드론에 적용됩니다.)

- 대량 생산 최적화:

- BOM 비용을 줄이십시오 (예를 들어 국내에서 생산된 균형 IC를 사용하여).

- 자동화 생산 (연금 융합 품질의 AOI 검사).

문제 해결 및 공통 문제 최적화

관련:드론 배터리 과류 보호 레이싱 드론 성능 최적화

문제 증상 원인 분석 해결책

맙소사

∙∙∙비정상적인 전압 표시∙∙ 센서 캘리브레이션 오차>5%∙ RC3563 도구를 사용하여 재칼리브레이션∙

충전 중단 BMS 과전압 보호 잘못된 트리거 4.25V (LiPo) 로 임계값을 조정

비행 중 급격한 전력 손실 열 피난기가 제 시간에 반응하지 않았기 펌웨어를 동적 온도 임계 알고리즘으로 업그레이드합니다

배터리 부풀어오르는 것. 깊은 방전 (<2.5V/세포) 낮은 전압 경보를 설정 (3.3V에서 작동)

미래 추세와 혁신 방향

관련:고체 배터리 기술 수소 연료전지 드론

1고체전지: 에너지 밀도는 500Wh/kg를 초과하여 리포 부풀이 위험을 해결합니다.

2무선 BMS: 블루투스/BLE를 통한 원격 모니터링은 물리적 연결 손실을 줄입니다.

3인공지능에 의한 균형: 기계 학습은 세포 노화를 예측하여 균형 전략을 적극적으로 최적화합니다.

주요 요약

- 안전 최우선: UL 인증 BMS 모듈과 열 관리 설계는 과충전/단순 위험을 방지합니다.

- 성능 최적화: 레이싱 드론의 내구성을 향상시키기 위해 3C 빠른 충전 기술과 리포 배터리 고 방출 특성을 결합합니다.

- 컴플라이언스 보증: RoHS 환경 준수 및 ISO 9001 품질 관리 인증을 보장합니다.

이 단계를 따라 여러 시나리오에서 소비자 및 산업용 애플리케이션에 적합한 효율적이고 신뢰할 수 있는 드론 BMS 시스템을 구축할 수 있습니다.

#Drone Battery Management System #Smart BMS System #UL-Certified BMS Module #LiPo Battery Safety Optimization #FPV Drone Technology #Drone Battery Fast Charging Technology #Solid-State Battery Technology