হতাশা ড্রোন পাইলটদের জন্য খুব পরিচিত: যেমন একটি সমালোচনামূলক ম্যাপিং মিশনটি শীর্ষে পৌঁছেছে বা অনুসন্ধানের ক্ষেত্রটি ফোকাসে আসে, তত কম ব্যাটারি সতর্কতা ঝলমলে। ড্রোনটি অবশ্যই ফিরে আসতে হবে, মিশনগুলি সংক্ষিপ্ত করে কাটাতে হবে এবং ব্যয়বহুল পুনর্নবীকরণগুলিকে বাধ্য করতে হবে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির এই অবিরাম সীমাবদ্ধতা-সাধারণত 20-60 মিনিটে ফ্লাইটগুলি ক্যাপিং করা-দীর্ঘকাল ড্রোন অপারেশন সংজ্ঞায়িত করেছে, কৃষিক্ষেত্র থেকে শিল্পকে বাধা দেয় এবং জরুরী প্রতিক্রিয়া এবং প্রতিরক্ষার জন্য অবকাঠামোগত পরিদর্শন থেকে বাধা দেয়। সলিড স্টেট ব্যাটারিতবে, এই ধৈর্যশীলতা বাধাটি ছিন্নভিন্ন করার জন্য ব্রেকথ্রু প্রস্তুত হিসাবে উদ্ভূত হচ্ছে, সম্ভাব্যভাবে বহু ঘন্টার ফ্লাইটগুলি সক্ষম করে এবং বিপ্লবী নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলি আনলক করে।
সলিড স্টেট বনাম লিথিয়াম-আয়ন: উচ্চ-অংশীদার ব্যাটারি ড্রোনগুলির জন্য যুদ্ধ
দীর্ঘতর ড্রোন ফ্লাইটের জন্য অনুসন্ধান শক্তি ঘনত্বের উপর নির্ভর করে – ওজনের প্রতি ইউনিট কত শক্তি সংরক্ষণ করা যায়। প্রচলিত লিথিয়াম-আয়ন (লি-আয়ন) ব্যাটারি, বর্তমান শিল্পের ওয়ার্কহর্স, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলি ফেরি করতে একটি তরল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে। শালীন শক্তি ঘনত্ব (প্রায় 250WH/কেজি), দ্রুত চার্জিং এবং প্রতিষ্ঠিত উত্পাদন সরবরাহ করার সময় তারা গুরুতর ত্রুটিগুলি ভোগ করে:
- কঠোর সহনশীলতা ক্যাপ: প্রযুক্তির অন্তর্নিহিত শক্তি ঘনত্বের সিলিং দ্বারা ফ্লাইটের সময়গুলি মারাত্মকভাবে সীমাবদ্ধ থাকে।
- সুরক্ষা ঝুঁকি: জ্বলনযোগ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইট একটি উল্লেখযোগ্য আগুন এবং বিস্ফোরণ বিপত্তি তৈরি করে, বিশেষত ক্র্যাশগুলির সময় বা চরম পরিস্থিতিতে – জনবহুল অঞ্চল বা সমালোচনামূলক অবকাঠামো নিয়ে একটি বড় উদ্বেগ। “তাপীয় পলাতক” এর এই ঝুঁকিটি সুরক্ষা সংস্থাগুলি দ্বারা ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে ফেডারেল এভিয়েশন অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফএএ)।
- সীমিত জীবনকাল: দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনাল ব্যয় বাড়িয়ে শত শত চার্জ চক্রের পরে পারফরম্যান্স লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস পায়।
- তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা: ঠান্ডা আবহাওয়া মারাত্মকভাবে উপলব্ধ শক্তি হ্রাস করে, যখন চরম তাপ আগুনের ঝুঁকি বাড়ায়।
প্রবেশ করুন সলিড স্টেট ব্যাটারি (এসএসবি)। এই পরবর্তী প্রজন্মের প্রযুক্তিটি অস্থির তরল ইলেক্ট্রোলাইটকে একটি শক্ত উপাদান-সিরামিক, বিশেষ গ্লাস বা পলিমারগুলির সাথে প্রতিস্থাপন করে। এই মৌলিক শিফটটি রূপান্তরকারী সম্ভাবনাগুলি আনলক করে, যেমনটি থেকে সাম্প্রতিক বিশ্লেষণগুলিতে হাইলাইট করা হয়েছে অধ্যবসায় বাজার গবেষণা::
- দ্বিগুণ/ত্রিগুণ শক্তি ঘনত্ব (400+ WH/Kg): সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রতিশ্রুতি। এসএসবিগুলি স্থায়ী ড্রোন ফ্লাইট সক্ষম করতে পারে ঘন্টা মিনিটের পরিবর্তে, ওজন যুক্ত না করে নাটকীয়ভাবে পরিসীমা এবং অপারেশনাল সক্ষমতা বাড়ানো। এক ফ্লাইটে মাইল মাইলের লাইনগুলি পরিদর্শন করা বা বিশাল কৃষি ক্ষেত্রগুলি ম্যাপিং করা কল্পনা করুন।
- সহজাত সুরক্ষা: শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটটি অ-ফ্ল্যামেবল, বিপর্যয়কর আগুন বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি হ্রাস করে। এটি নিয়ন্ত্রক অনুমোদনের জন্য বিশেষত, বিশেষত পিপল (ওওপি) অপারেশন (ওওপি) বা ভিজ্যুয়াল লাইন অফ দর্শনীয় (বিভিএলওএস) এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- বর্ধিত জীবনকাল: এসএসবিগুলি ন্যূনতম অবক্ষয়ের সাথে হাজার হাজার চার্জ চক্র প্রতিরোধ করে, সময়ের সাথে সাথে বাণিজ্যিক এবং সামরিক ড্রোন বহরের জন্য মালিকানার কম মোট ব্যয় সরবরাহ করে।
- শক্তিশালী পারফরম্যান্স: সলিড ইলেক্ট্রোলাইটগুলি চরম ঠান্ডা বা উত্তাপে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে, আর্কটিক জরিপ বা মরুভূমির পর্যবেক্ষণের মতো কঠোর পরিবেশে ড্রোন স্থাপনাকে প্রসারিত করে।
প্রারম্ভিক গ্রহণ এবং বাস্তব-বিশ্বের পরীক্ষার গতি লাভ
ল্যাব প্রতিশ্রুতি থেকে অপারেশনাল বাস্তবতায় রূপান্তর ত্বরান্বিত হচ্ছে। সংস্থা পছন্দ ফ্যাক্টরিয়াল এনার্জি ড্রোন নির্মাতাদের কাছে প্রোটোটাইপ এসএসবি কোষ সরবরাহ করছে। অ্যাভিড্রোন অ্যারোস্পেস, ফ্যাক্টোরিয়াল প্রযুক্তির সংহতকরণ, প্রতিবেদন পরীক্ষা করার সম্ভাবনা নির্দেশ করে ফ্লাইট রেঞ্জ দ্বিগুণ বিদ্যমান উচ্চ-সহনশীলতা ড্রোনগুলির ব্যাটারির ওজন বাড়ানো ছাড়াই। গুরুতরভাবে, এই কোষগুলি উচ্চ উচ্চতায় এবং দাবিযুক্ত তাপমাত্রার পরিসীমা জুড়ে স্থিতিস্থাপকতা প্রদর্শন করে – পেশাদার ড্রোন ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলি।
“সলিড স্টেট টেকনোলজি ড্রোনগুলি ধরে রাখার মূল সীমাবদ্ধতাগুলিকে সম্বোধন করে: ফ্লাইটের সময় এবং সুরক্ষা,” প্রাথমিক ইন্টিগ্রেশন ট্রায়ালগুলিতে জড়িত একটি শিল্প প্রকৌশলী নোট করেছেন। “বায়ুবাহিত থাকার ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘস্থায়ীভাবে মিশন পরিকল্পনা এবং সক্ষমতা পরিবর্তন করে।”
বাধা অতিক্রম: ব্যয়, চার্জিং এবং স্কেল
বাধ্যতামূলক সুবিধা সত্ত্বেও, এসএসবিগুলি বিস্তৃত ড্রোন গ্রহণের আগে উল্লেখযোগ্য বাধার মুখোমুখি হয়:
- উত্পাদন ব্যয় এবং জটিলতা: স্কেল এ এসএসবি উত্পাদন পরিপক্ক লি-আয়ন প্রযুক্তির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল রয়ে গেছে। বিস্তৃত ড্রোন বাজারের জন্য ব্যয় হ্রাস করার জন্য নতুন সরবরাহ চেইন এবং পরিশোধন উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি তৈরি করা অপরিহার্য।
- চার্জিং গতি: যদিও গবেষণাটি দ্রুত অগ্রগতি করছে (যেমন যেমন প্রতিষ্ঠানের সাম্প্রতিক কাজ ইউসি রিভারসাইড), অনেক বর্তমান এসএসবি ডিজাইনগুলি সলিড-সলিড ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে আয়নিক প্রতিরোধের কারণে লি-আয়ন অংশগুলির চেয়ে ধীর চার্জ করে।
- প্রযুক্তি পরিপক্কতা এবং নির্ভরযোগ্যতা: প্রাথমিক ক্ষেত্র পরীক্ষাগুলি আশাব্যঞ্জক থাকলেও বিভিন্ন ড্রোন প্ল্যাটফর্ম এবং অপারেশনাল পরিবেশের মধ্যে বিস্তৃত বাস্তব-বিশ্বের বৈধতা প্রয়োজন। অবিচ্ছিন্ন বাণিজ্যিক বা সামরিক ব্যবহারের অধীনে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার ডেটা এখনও সংগ্রহ করা হচ্ছে।
নিয়ন্ত্রক এবং অপারেশনাল দিগন্ত
এসএসবি প্রযুক্তির উত্থান গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক শিফ্টের সাথে মিলে যায়। এফএএ এবং ইএএসএ সহ বিশ্বব্যাপী বিমান সংস্থা কর্তৃপক্ষগুলি নিয়মিত বিভিলোস অপারেশনগুলির জন্য সক্রিয়ভাবে ফ্রেমওয়ার্কগুলি বিকাশ করছে – ফ্লাইটগুলি যেখানে ড্রোনটি পাইলটের সরাসরি দৃষ্টির বাইরে উড়ে যায়। এই অপারেশনগুলি বৃহত আকারের ড্রোন বিতরণ, অবকাঠামো পর্যবেক্ষণ এবং দূরপাল্লার পরিদর্শনগুলির জন্য প্রয়োজনীয়। সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি সক্ষম করে সরাসরি বিভলোসকে সমর্থন করে:
- বর্ধিত পরিসীমা এবং লোয়েটার সময়: বৃহত্তর দূরত্বগুলি covering েকে রাখা বা নজরদারি বা পরিদর্শন করার জন্য দীর্ঘতর স্টেশনে থাকা।
- বর্ধিত সুরক্ষা মার্জিন: হ্রাস করা আগুনের ঝুঁকি নিয়ন্ত্রক অনুমোদনের একটি প্রধান কারণ, বিশেষত মানুষ বা সমালোচনামূলক অবকাঠামোগুলির জন্য ফ্লাইটগুলির জন্য।
- পে -লোড নমনীয়তা বৃদ্ধি: ওজন ইউনিট প্রতি উচ্চতর শক্তি ঘনত্বের কারণে ভারী সেন্সর বা কার্গো বহন করার সম্ভাবনা।
সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি কেবল একটি বর্ধিত উন্নতির চেয়ে বেশি প্রতিনিধিত্ব করে; তারা ড্রোন সামর্থ্যে একটি মৌলিক স্থানান্তরের ইঙ্গিত দেয়। যদিও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি নিকটতম মেয়াদে ছোট, ব্যয় সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রভাবশালী থাকবে, এসএসবি বিপ্লবী সম্ভাবনাগুলি আনলক করার জন্য প্রস্তুত রয়েছে। সত্যিকারের স্বায়ত্তশাসিত ড্রোন লজিস্টিক নেটওয়ার্কগুলি এবং অবিরাম পরিবেশগত পর্যবেক্ষণকে ট্রান্সফর্মিং অনুসন্ধান এবং উদ্ধার কার্যক্রম এবং সামরিক পুনর্বিবেচনা সক্ষম করা থেকে, দীর্ঘ-সহনশীলতা ড্রোনটির যুগটি ডাব করছে। ব্যাটারি লাইফের অবিরাম চ্যালেঞ্জটি শেষ পর্যন্ত তার ম্যাচটি পূরণ করছে, বর্তমান বিদ্যুতের সীমাবদ্ধতার সংক্ষিপ্ত টিথার থেকে মুক্ত করার সময় ড্রোনগুলি কী অর্জন করতে পারে তা পুনরায় সংজ্ঞায়িত করার প্রতিশ্রুতি দিচ্ছে।
বিশ্বস্ত শিল্প প্রকাশনাগুলি সাবস্ক্রাইব করে সর্বশেষ ড্রোন প্রযুক্তি এবং নিয়ন্ত্রক উন্নয়নে অবহিত থাকুন।
অবশ্যই জানতে হবে
প্রশ্ন: সলিড স্টেট ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম-আয়নের তুলনায় ড্রোনগুলি কীভাবে উড়তে পারে?
ক: প্রারম্ভিক পরীক্ষা এবং অনুমানগুলি পরামর্শ দেয় যে শক্ত রাষ্ট্রের ব্যাটারিগুলি সম্ভাব্যভাবে দ্বিগুণ বা এমনকি ট্রিপল বর্তমান ফ্লাইটের সময়গুলি। উদাহরণস্বরূপ, আজ 30 মিনিটের মধ্যে সীমাবদ্ধ ড্রোনগুলি একই ওজনের এসএসবি সহ 60-90 মিনিট বা তারও বেশি অর্জন করতে পারে, উল্লেখযোগ্যভাবে আরও জটিল বা দীর্ঘ মিশন সক্ষম করে।
প্রশ্ন: সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি কি ড্রোনগুলির জন্য নিরাপদ?
ক: হ্যাঁ, উল্লেখযোগ্যভাবে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে পাওয়া জ্বলনযোগ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইটের নির্মূলকরণ অপারেশন, ক্র্যাশ বা চরম তাপমাত্রায় আগুন বা বিস্ফোরণের ঝুঁকি হ্রাস করে। এই বর্ধিত সুরক্ষা প্রোফাইল নিয়ন্ত্রক অনুমোদনের জন্য, বিশেষত জনবহুল অঞ্চলগুলিতে ফ্লাইটগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
প্রশ্ন: বাণিজ্যিক ড্রোনগুলির জন্য সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি কখন পাওয়া যাবে?
ক: প্রোটোটাইপ ইন্টিগ্রেশন এবং টেস্টিং এখন চলছে (যেমন অ্যাভিড্রোন/ফ্যাক্টরিয়াল সহ দেখা গেছে)। উত্পাদন স্কেল এবং ব্যয় হ্রাস হওয়ায় আগামী 2-5 বছরের মধ্যে উচ্চ-শেষ পেশাদার এবং শিল্প ড্রোনগুলির জন্য বিস্তৃত বাণিজ্যিক প্রাপ্যতা প্রত্যাশিত। ভর-বাজারের গ্রাহক ড্রোনগুলি সম্ভবত আরও বেশি সময় নেবে।
প্রশ্ন: আজ ড্রোনগুলিতে সলিড স্টেট ব্যাটারি ব্যবহার করা থেকে বিরত রাখার প্রধান ত্রুটিগুলি কী কী?
ক: পরিপক্ক লিথিয়াম-আয়ন, কিছু ডিজাইনের জন্য চার্জ গতির বর্তমান সীমাবদ্ধতা এবং আরও বড় আকারের উত্পাদন এবং বিভিন্ন বাস্তব-বিশ্বের ড্রোন অপারেশনে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা বৈধতার প্রয়োজনের তুলনায় প্রাথমিক বাধাগুলি উচ্চ উত্পাদন ব্যয়।
প্রশ্ন: সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি কি খুব গরম বা ঠান্ডা আবহাওয়ায় কাজ করবে?
ক: সলিড স্টেটের ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম-আয়নের তুলনায় চরম তাপমাত্রায় উচ্চতর কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে। এগুলি হিমশীতল পরিস্থিতিতে বিদ্যুৎ ক্ষতির জন্য কম সংবেদনশীল এবং উচ্চ-তাপের পরিবেশে সহজাতভাবে নিরাপদ এবং আরও স্থিতিশীল, এগুলি মরুভূমি, আর্কটিক অঞ্চল বা উচ্চ উচ্চতায় পরিচালনার জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
প্রশ্ন: আরও ভাল ব্যাটারিগুলি বিভিএলওএসের মতো ড্রোন বিধিমালাকে কীভাবে প্রভাবিত করবে?
ক: দীর্ঘতর, সলিড স্টেট ব্যাটারিগুলির মতো প্রযুক্তিগুলির দ্বারা সক্ষম নিরাপদ ফ্লাইটের সময়গুলি নিয়ন্ত্রক এজেন্সিগুলির জন্য ভিজ্যুয়াল লাইন অফ দর্শনীয় (বিভিএলওএস) অপারেশনগুলির বাইরেও রুটিন অনুমোদনের জন্য একটি মূল সক্ষমকারী। বর্ধিত সহনশীলতা ড্রোনগুলিকে প্রয়োজনীয় দূরত্বগুলি কভার করতে দেয়, যখন বর্ধিত সুরক্ষা দীর্ঘতর, আরও জটিল মিশনের সাথে সম্পর্কিত ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে।
