Абсолютное доминирование литиевых батарей
В настоящее время примерно 90 % рынка дронов используют литиевые батареи, причем наибольшая доля приходится на литий-ионно-полимерные (LiPo) батареи. Эти батареи характеризуются высокой плотностью энергии (200–300 Втч/кг) и высокой способностью к разряду (поддержание скорости непрерывного разряда, превышающей 5°С), тем самым удовлетворяя двойным требованиям дронов как к легкой конструкции, так и к надежной мощности. Ярким примером являются дроны массового-класса, которые достигают продолжительности полета 20–30 минут именно благодаря использованию LiPo аккумуляторов 3S–6S (11,1–22,2 В).
Сравнение трех аккумуляторных технологий
Никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы: низкая стоимость, но плотность энергии составляет всего 60–120 Втч/кг; в основном используется в игрушечных дронах-начального уровня.
Литий--ионно-полимерные (LiPo) аккумуляторы: позволяют создавать тонкие-профильные конструкции и поддерживают высокий-ток разряда; предпочтительный выбор для гоночных дронов.
Литий-ионные-батареи: обеспечивают более длительный срок службы (более 500 циклов) и обычно используются в профессиональных приложениях, таких как геодезия и картографирование.
Будущие тенденции технологического развития
Лабораторные данные твердотельных-батарей уже продемонстрировали плотность энергии, превышающую 400 Втч/кг; однако их текущая стоимость по-прежнему в 8–10 раз превышает стоимость LiPo-батарей. Водородные топливные элементы уже нашли применение в военных дронах, требующих длительного полета, хотя проблемы, связанные с хранением водорода, еще предстоит решить. Ожидается, что в краткосрочной перспективе улучшенные литиевые батареи с кремниевыми анодами послужат переходным решением, а их плотность энергии, по прогнозам, увеличится примерно на 30% в течение следующих трех лет.
