Вибір оптимального акумулятора для 10-дюймового FPV-дрона у цивільних місіях: аналіз енергоефективності та автономності (порівняння Molicel P42A 6S2P/3P/4P та LiPo 6S 10Аh)
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344829Ключові слова:
FPV-дрон, акумуляторна батарея, LiPo, Li-Ion, безпілотні літальні апарати, енергоефективністьАнотація
У статті розглянуто вибір оптимального типу акумуляторної батареї для FPV-дрона з діаметром пропелерів 10 дюймів у різних сценаріях цивільного використання. Проведено порівняння літій-полімерного (LiPo) акумулятора та трьох збірок на базі літій-іонних елементів Molicel P42A (6S2P, 6S3P, 6S4P). Аналіз виконано за критеріями тривалості польоту, максимальної відстані та економічної доцільності. Результати показали, що збірка 6S3P є найбільш універсальним рішенням для більшості завдань – від відеоспостереження до доставки вантажів середньої ваги. Наведено рекомендації щодо вибору акумуляторів для різних типів місій FPV-дронів.
Посилання
A comprehensive review of energy sources for unmanned aerial vehicles, their shortfalls and opportunities for improvements / A. Townsend et al. Heliyon. 2020. Vol. 6, iss. 1. Article e05285. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05285.
Muli C., Park S., Liu M. A comparative study on energy consumption models for drones. Internet of Things : Proceedings of the 5th The Global IoT Summit, Dublin, Ireland, 20-23 June 2022. Pp. 199-210. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-20936-9_16.
Traub L. W. Range and Endurance Estimates for Battery-Powered Aircraft. Journal of Aircraft. 2011. Vol. 48, № 2. Pp. 703-707. DOI: https://doi.org/10.2514/1.C031027.
Traub L. W. Validation of endurance estimates for battery powered UAVs. The Aeronautical Journal. 2013. Vol. 117, iss. 1197. Pp. 1155-1166. DOI: https://doi.org/10.1017/S0001924000008757.
Comprehensive investigation on lithium batteries for electric and hybrid-electric UAV applications / Xiao C., Wang B., Zhao D., Wang C. Journal of Energy Storage. 2023. Vol. 38. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsep.2023.101677.
Using Li-ion Battery Packs for Long Range FPV Drone Flying: Pros, Cons, and Recommendations. URL: https://oscarliang.com/li-ion-battery-long-range (дата звернення: 18.07.2025).
Aghakhani S., Beigi P., Rajabi M. S. An overview of drone energy consumption factors and models. Handbook of Smart Energy Systems. Springer, 2022. Pp. 1-20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-72322-4_200-1.
Kaya M. N., Bayrak Z. U. Detailed analysis of Li-ion batteries for use in unmanned aerial vehicle applications. Turkish Journal of Science & Technology. 2024. Vol. 19(1). Pp. 295-304. DOI: https://doi.org/10.55525/tjst.1437348.
Amanor-Boadu J. M., Guiseppi-Elie A. Improved Performance of Li-ion Polymer Batteries Through Improved Pulse Charging Algorithm. Applied Sciences. 2020. Vol. 10(3). Article 895. DOI: https://doi.org/10.3390/app10030895.
Energy consumption models for delivery drones: a comparison and assessment / Zhang J., Campbell J. F., Sweeney II D. C., Hupman A. C. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2021. Vol. 90. Article 102668. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102668.
Technical and economic feasibility of applying fuel cells as power source for small UAVs / G. Mariscal et al. Energy Conversion and Management. 2024. Vol. 301. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.118005.
Energy consumption and efficiency degradation predictive analysis in unmanned aerial vehicle batteries using deep neural networks / L. A. Al-Haddad et al. Advances in Science and Technology Research Journal. 2025. Vol. 1, iss. 5. Pp. 21-30. DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/201346.
Nagori M., Nath D. Battery Management System in Autonomous Drones. Proceedings of the 3rd International Conference on Futuristic Technology (INCOFT 2025), Pune, India, 21-22 February 2025. Vol. 3. Pp. 393-399. DOI: https://doi.org/10.5220/0013618000004664.
G. A. Q. Abdulrahman et al. A review of powering unmanned aerial vehicles by clean and renewable energy technologies / Abdulrahman G. A. Q., Qasem N. A. A., Abdelrahman W. G., Abdallah A. M. Sustainable Energy Technologies and Assess-ments. 2025. Vol. 73. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seta.2024.104150.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
