Batteriemanagement Referenzdesign für Drohnen

Zwei Referenzdesigns für das Batteriemanagement und die Motorsteuerung können die Effizienz von Multicoptern verbessern.
Zwei Referenzdesigns für das Batteriemanagement und die Motorsteuerung können die Effizienz von Multicoptern verbessern.

Die meisten Drohnen können nichteinmal eine halbe Stunde in der Luft bleiben. Mit zwei Referenzdesigns will Texas Instruments Entwicklern helfen, effizentere Drohnen zu entwickeln.

Texas Instruments stellt zwei Referenzdesigns für die Entwicklung ziviler Multicopter vor. Im Zentrum steht dabei die Batterielebensdauer bzw. die Flugzeit. »Die Flugzeit bleibt eine vorrangige Herausforderung beim Design von Freizeit-Quadrocoptern und professionellen Drohnen, speziell wenn diese für den Betrieb ohne Sichtverbindung genutzt werden. Lieferdienste etwa benötigen Drohnen mit längerer Akkulaufzeit. Sie testen bereits die Paketzustellung mit Drohnen, um auszuloten, was diesbezüglich möglich ist«, sagt Stelios Kotakis, Senior Analyst of Data Transmission & Managed Services bei IHS Markit. Nach einer jüngst von IHS Markit vorgelegten Studie haben nahezu 50 % der auf dem Markt angebotenen Drohnen eine geschätzte Akkulaufzeit von unter 30 Minuten. 35 % können zwischen 31 und 60 Minuten in der Luft bleiben, während die verbleibenden 15 % mehr als eine Stunde fliegen können. Alle Zeiten gelten für ideale Flugbedingungen und ohne zusätzliche Nutzlast. 

Batteriemanagement bestimmt Laufzeit zuverlässig

Das 2S1P Battery Management System (BMS) Referenzdesign verwandelt den Akkusatz einer Drohne in einen intelligenten Black-Box-Recorder, der die Restkapazität präzise überwacht und den Li-Ion-Akku während seiner gesamten Lebensdauer schützt. Designer können das Drohnen-BMS-Referenzdesign nutzen, um beliebige existierende Drohnen-Designs durch Füllstandsanzeige-, Schutz-, Ausgleichs- und Ladefunktionen aufzuwerten und die Flugzeit zu verlängern. Das Design nutzt den für mehrere Li-Ion-Zellen geeigneten Füllstandsanzeige-Baustein bq4050 zur exakten Messung der verbleibenden Kapazität über die gesamte Lebensdauer der Batterie und ist zusätzlich mit dem Akkuladecontroller bq24600 sowie einem hocheffizienten Gleichspannungswandler ausgestattet, um den Wirkungsgrad der Leistungswandlung zu erhöhen.