Comment choisir une batterie de drone sous-marin : tension, capacité, courant et facteur de forme

Pour choisir le bon batterie de drone sous-marin, adaptez la plage complète de tension de fonctionnement de la batterie, l'énergie utilisable, le courant de décharge continu et de pointe et les dimensions physiques à votre véhicule. La batterie doit également fonctionner avec le système de charge, la protection électrique et l’enceinte sous-marine du ROV.

Une batterie avec suffisamment de wattheures peut encore avoir des difficultés avec les charges simultanées des propulseurs. De même, un pack avec des spécifications électriques appropriées peut ne pas rentrer dans un boîtier sous pression scellé.

Ce guide explique comment évaluer chaque exigence, comparer les plates-formes 24 V LiFePO4 de MANLY Battery et vérifier la compatibilité avant de commander une batterie pour un véhicule sous-marin personnalisé.

Commencez par les exigences électriques et de mission du ROV

Avant de sélectionner une batterie, déterminez ce dont le drone sous-marin a besoin pour fonctionner. Les points de départ les plus utiles sont la plage de tension autorisée, les charges électriques, la durée de la mission, l'espace disponible sur la batterie et la profondeur de fonctionnement.

Un petit ROV d'observation et un véhicule d'inspection équipé de capteurs peuvent utiliser des systèmes d'alimentation totalement différents, même lorsque les deux fonctionnent sous l'eau.

Identifiez la tension de la batterie et la plage d'entrée acceptée

Commencez par les spécifications électriques des propulseurs, des régulateurs de vitesse électroniques (ESC), du tableau de distribution d'énergie et de l'électronique embarquée.

La spécification importante n’est pas simplement de savoir si un véhicule est annoncé comme 12 V ou 24 V. Vous devez connaître les tensions d'entrée les plus basses et les plus élevées que chaque composant peut accepter en toute sécurité.

Par exemple, le propulseur Blue Robotics T200 a une plage de fonctionnement spécifiée de 7 à 20 V. Son courant à plein régime publié passe d'environ 17 A à 12 V à 32 A à 20 V. Ces chiffres illustrent pourquoi la tension d'alimentation affecte à la fois les performances de propulsion et la demande électrique.

Si la batterie choisie fonctionne en dehors des limites de tension d’un composant, le système électrique a besoin d’un étage de conversion correctement conçu ou d’une configuration compatible différente.

Enregistrez la fenêtre complète de tension de la batterie, y compris sa tension complètement chargée et sa coupure de décharge. La tension nominale seule ne suffit pas.

Liste des propulseurs, des charges utiles et de la durée de la mission

Calculez les besoins en énergie de tout ce qui est connecté à la batterie, pas seulement du système de propulsion.

Un véhicule sous-marin peut faire fonctionner plusieurs types d’équipements électriques :

• Propulseurs : assurent le mouvement, le contrôle de la profondeur et le maintien en position.
• Caméras et lumières : facilitent l’inspection visuelle, en particulier dans les eaux sombres ou troubles.
• Sonar et capteurs de navigation : fournissent des informations de positionnement et environnementales.
• Contrôleurs et communications : opérer pendant la majeure partie de la mission.
• Manipulateurs et outils : ajoutez des charges électriques intermittentes lors de tâches spécialisées.

Pour chaque composant, enregistrez sa tension de fonctionnement, sa consommation électrique typique et son courant attendu le plus élevé.

Ensuite, décrivez la mission. Un véhicule passant une heure à inspecter lentement une structure stationnaire a un profil de puissance différent de celui d'un véhicule qui accélère de manière répétée, se déplace à contre-courant et actionne un manipulateur.

Ces détails vous permettent d’estimer la consommation d’énergie moyenne tout en séparant la demande électrique de pointe.

Enregistrez les dimensions du compartiment à piles et la profondeur de plongée

Mesurez l'espace disponible pour l'ensemble de batterie complet, y compris les sorties de câbles, les connecteurs, le matériel de fixation et tout espace requis.

Un compartiment de batterie cylindrique peut avoir un volume interne suffisant mais être encore trop étroit pour un bloc de batterie rectangulaire.

La profondeur de plongée crée une autre exigence. La pression hydrostatique augmente à mesure que le véhicule descend, de sorte que le boîtier sous pression, les joints et les pénétrateurs de câbles doivent être qualifiés pour la profondeur d'exploitation prévue.

Le BlueROV2 fournit un exemple utile. Son autre guide de batterie spécifie un ajustement cylindrique dans un cercle de 74 mm de diamètre et une longueur de batterie inférieure à 200 mm, à l'exclusion du câble. La compatibilité électrique à elle seule ne suffirait pas à déterminer si un autre pack peut s'adapter.

Pour le développement d'un ROV personnalisé, finalisez les dimensions du compartiment de batterie et les exigences de pression avant de confirmer la conception du pack.

Faites correspondre la tension et la capacité de la batterie du drone sous-marin

Une batterie de drone sous-marin doit fournir la bonne tension tout en stockant suffisamment d’énergie pour toute la mission. La tension détermine la compatibilité électrique ; la capacité détermine la quantité de charge disponible ; Les wattheures expriment l’énergie nominale stockée par la batterie.

L’évaluation conjointe de ces spécifications produit une décision d’achat plus utile que le choix de la plus grande valeur nominale en ampères-heures.

Tension nominale, tension de charge complète et nombre de cellules

Les batteries au lithium sont construites en connectant des cellules individuelles en série et en parallèle.

Les connexions en série augmentent la tension. Les connexions parallèles augmentent la capacité et, en fonction des cellules et de la construction, le courant disponible.

La chimie de la batterie affecte également la tension de chaque cellule.

Configuration de la batterie	Tension nominale	Tension typique à pleine charge
Lithium-ion / LiPo conventionnel 4S	14,8 V	16,8 V
Lithium-ion / LiPo conventionnel 6S	22,2 V	25,2 V
8S LiFePO4	25,6 V	29,2 V

Les valeurs sont typiques des configurations de série indiquées. Les limites de charge finales doivent suivre les instructions spécifiques du fabricant des cellules et des batteries.

Considérons deux batteries communément décrites comme appartenant à la classe 24 V. Un pack lithium-ion conventionnel 6S peut atteindre 25,2 V lorsqu'il est complètement chargé, tandis qu'un pack LiFePO4 8S atteint généralement 29,2 V.

Cette différence de tension est importante si les contrôleurs de moteur ou l’électronique auxiliaire du véhicule ont des limites supérieures strictes.

Les plates-formes 24 V LiFePO4 de MANLY Battery utilisent une tension nominale de 25,6 V. Ils doivent donc être comparés à la plage d’entrée complète du ROV cible plutôt que sélectionnés uniquement par le terme “ 24 V ”.”

Watt-heures et ampères-heures pour la planification du temps d'exécution

Les ampères-heures (Ah) mesurent la capacité de charge électrique. Les wattheures (Wh) mesurent l’énergie et sont plus utiles pour comparer des batteries avec des tensions différentes.

Le calcul de base est le suivant :

\[ \text{Énergie (Wh)}=\text{Tension nominale (V)}\times\text{Capacité (Ah)} \]

Une batterie de 25,6 V, 20 Ah stocke une capacité nominale de 512 Wh. Une batterie de 25,6 V, 30 Ah stocke 768 Wh.

Pour estimer les besoins énergétiques d’un drone sous-marin :

\[ \text{Énergie de mission (Wh)}\approx\text{Puissance moyenne (W)}\times\text{Temps (h)} \]

Supposons qu'un ROV personnalisé devrait consommer en moyenne 180 W pendant une opération de deux heures. Sa demande énergétique estimée est de 360Wh.

Si le projet nécessite de conserver en réserve 20% d’énergie nominale de la batterie, un objectif de capacité initiale simplifié est :

\[ 360\div0.8=450\text{ Wh} \]

Une batterie nominale de 512 Wh atteint cet objectif énergétique préliminaire. Cependant, l'adéquation réelle dépend toujours de la capacité disponible à la température de fonctionnement, du vieillissement de la batterie, des pertes de conversion, du courant de charge et des besoins en réserve.

Pour des calculs de mission plus détaillés, consultez notre Guide de dimensionnement de la batterie du ROV.

Réserve d'énergie et chimie des batteries

La mission doit se terminer avec une énergie de batterie suffisante pour une montée, un retour ou une récupération contrôlés. Une réserve fournit une marge d'exploitation supplémentaire lorsque les courants, le temps de trajet ou la demande de charge utile diffèrent des conditions prévues.

La composition chimique de la batterie doit également refléter la manière dont le véhicule sera utilisé.

LiFePO4, ou lithium fer phosphate, est un type de batterie lithium-ion apprécié pour sa stabilité thermique et ses caractéristiques de durée de vie. Cela est particulièrement pertinent pour les plates-formes ROV conçues pour des déploiements répétés et une recharge de routine.

D'autres composés chimiques lithium-ion, notamment le nickel-manganèse-cobalt (NMC), peuvent offrir une plus grande densité énergétique, ce qui peut être utile lorsque le véhicule est soumis à des limites strictes de poids et de volume.

Les packs lithium-polymère (LiPo) sont également utilisés dans la robotique sous-marine, en particulier lorsqu'un emballage compact et une capacité de décharge élevée sont importants. Leurs exigences de chargement et de manipulation doivent suivre la conception spécifique du pack.

La décision finale doit tenir compte des spécifications complètes de l'emballage plutôt que des seules étiquettes chimiques.

Pour une batterie de drone sous-marin utilisée lors de missions d'inspection répétées, LiFePO4 offre une base intéressante lorsque la tension, le courant de décharge et la configuration mécanique correspondent au véhicule.

Votre batterie peut-elle fournir suffisamment de courant pour les propulseurs ?

La capacité de la batterie vous indique la quantité d’énergie stockée, mais le courant de décharge détermine la rapidité avec laquelle cette énergie peut être fournie.

Une batterie de drone sous-marin doit supporter la charge électrique combinée du système de propulsion et des équipements embarqués. Les cellules de la batterie, le système de gestion de la batterie (BMS), le câblage et les connecteurs nécessitent tous des courants nominaux appropriés.

Courant continu et décharge de pointe

Le courant de décharge continu est la quantité de courant qu'une batterie peut fournir sur une période prolongée dans ses conditions de fonctionnement nominales.

Le courant de décharge de pointe décrit une sortie plus élevée autorisée pendant une durée limitée.

Les propulseurs peuvent créer une demande de courant importante lorsqu'un ROV accélère, manœuvre contre les courants d'eau ou change de direction. Plusieurs propulseurs fonctionnant simultanément peuvent imposer une charge importante sur le système de batterie.

Par exemple, Blue Robotics spécifie un courant de décharge continu maximum de 60 A et un courant d'éclatement de 132 A sur 10 secondes pour sa batterie lithium-ion de 14,8 V et 18 Ah. Il s'agit de différentes valeurs nominales, chacune correspondant à une condition de fonctionnement différente.

Lors de l’estimation du courant requis pour un ROV, tenez compte des charges simultanées :

\[ I_{\text{total}}=I_{\text{propulseurs}}+I_{\text{electronics}}+I_{\text{accessoires}} \]

Utilisez un profil de fonctionnement réaliste pour une demande continue, tout en vérifiant la combinaison maximale crédible de charges par rapport au courant de crête de la batterie.

La durée du courant de pointe est importante. Un pack conçu pour une brève surtension de trois secondes ne peut pas automatiquement maintenir ce courant pendant dix secondes.

Cote C, affaissement de tension et coupure BMS

La note C exprime le courant de décharge de la batterie par rapport à sa capacité en ampères-heures.

\[ \text{Courant continu (A)}=\text{Capacité (Ah)}\times\text{C-Rating} \]

Par exemple, une batterie de 20 Ah avec un véritable indice de décharge continue de 5 C peut théoriquement fournir 100 A en continu dans ses conditions spécifiées.

Ce calcul décrit une valeur électrique et non une garantie que chaque batterie de 20 Ah peut fournir 100 A.

Le pack lui-même est limité par ses cellules, son BMS, ses connexions internes, sa température et les spécifications du fabricant.

L'affaissement de tension est une autre considération. Lorsqu’un courant élevé traverse la résistance interne d’une batterie, la tension aux bornes chute. Une chute suffisamment importante peut amener un régulateur de vitesse électronique à atteindre son seuil basse tension ou à déclencher la protection de la batterie.

Un BMS protège la batterie en surveillant les conditions telles que la surintensité, la surtension, la sous-tension et la température. Si le système dépasse le seuil de courant programmé, le BMS peut interrompre la sortie.

Pour les applications sous-marines, la stratégie d’arrêt compte autant que l’indice de protection. Les concepteurs de ROV doivent tenir compte de la gestion des pannes, de la capacité de récupération restante et des conséquences d'une perte de puissance de propulsion.

Compatibilité des connecteurs, du calibre des fils et du chargeur

La compatibilité électrique s'étend au-delà des bornes de la batterie.

Les câbles et les connecteurs transportent le même courant de charge que le reste du système électrique. Des conducteurs sous-dimensionnés ou des connexions mal adaptées peuvent introduire de la résistance, une perte de tension et de la chaleur.

Vérifiez les éléments suivants avant d'acheter :

• Type et polarité du connecteur : Confirmez la connexion mécanique et le câblage positif/négatif.
• Courant nominal continu : vérifiez le connecteur, le câble et tout adaptateur dans les conditions d'installation prévues.
• Longueur et calibre du câble : calculez la chute de tension et l'échauffement des conducteurs au courant requis.
• Profil de charge : faites correspondre le chargeur à la chimie de la batterie, au nombre de cellules, à la tension de charge et au courant de charge autorisé.
• Communication BMS : confirmez si le véhicule a besoin d'informations sur l'état de la batterie, les alarmes ou l'état de charge.

Un connecteur XT90, par exemple, est utilisé dans le système de batterie BlueROV2, mais la correspondance du connecteur à elle seule n'établit pas la compatibilité électrique.

Les packs LiFePO4 nécessitent également un profil de charge approprié. Un chargeur destiné à une configuration de batterie au lithium différente peut avoir des limites de tension inappropriées même lorsque son connecteur est bien ajusté.

Pour un projet OEM, MANLY Battery peut discuter des paramètres BMS personnalisés, des câbles, des connecteurs et des fonctionnalités de communication optionnelles dans le cadre des spécifications de la batterie.

Packs de batteries MANLY pour les projets de drones sous-marins personnalisés

MANLY Battery propose des plates-formes d'alimentation LiFePO4 qui peuvent servir de points de départ pour des projets de robotique sous-marine personnalisés. Les batteries de classe 24 V suivantes offrent des capacités énergétiques et des indices de décharge définis pour différentes exigences électriques.

Il s’agit de plates-formes de batteries robotiques et industrielles existantes, et non de packs de remplacement sous-marins universellement compatibles. L'intégration finale dépend de la plage de tension du véhicule cible, de la demande de courant, des dimensions du boîtier et de l'installation sous pression.

Batterie LiFePO4 24 V 20 Ah — 512 Wh pour les systèmes à faible charge

Spécifications de base : 25,6 V nominal | 20 Ah | 512Wh | Décharge continue maximale de 20 A | 229 × 138 × 212 mm

La capacité énergétique de 512Wh fait de cette batterie au lithium MANLY une référence pratique pour les systèmes robotiques personnalisés 24V avec charges électriques contrôlées. Son indice de décharge BMS de 20 A fournit une limite de conception claire pour faire correspondre les petits systèmes de propulsion, les processeurs embarqués et les capteurs.

La batterie comprend une protection contre les surcharges, les décharges excessives, les surintensités, les courts-circuits et les défauts liés à la température. L'équilibrage des cellules fait également partie de la configuration.

Un boîtier rectangulaire défini est utile lors de la planification d'un compartiment d'équipement spécialement conçu. Les projets avec différentes configurations internes peuvent discuter des exigences d'emballage et de connexion personnalisées avec MANLY Battery.

Pour une plate-forme d'inspection compacte dont le courant continu vérifié reste dans la limite nominale, la batterie 24 V 20 Ah offre un point de départ simple pour un système d'alimentation intégré.

Batterie LiFePO4 24 V 30 Ah — 768 Wh pour des besoins énergétiques plus élevés

Spécifications de base : 25,6 V nominal | 30 Ah | 768Wh | Décharge continue maximale de 30 A | 260 × 168 × 210 mm

Avec 768Wh d'énergie nominale, la batterie MANLY 24V 30Ah LiFePO4 est adaptée aux projets conçus autour d'un budget énergétique embarqué plus important. Sa décharge continue maximale de 30 A donne également aux ingénieurs une spécification de courant définie pour l'intégration du système.

Cette configuration est pertinente pour les robots d’inspection équipés d’électronique, d’éclairage et de capteurs fonctionnant en continu, à condition que les charges combinées de propulsion et d’accessoires restent dans les limites électriques de la batterie.

La batterie utilise une chimie LiFePO4 et intègre des fonctions d'équilibrage des cellules et de protection BMS. La surveillance Bluetooth en option est disponible pour les projets nécessitant un accès aux informations sur la batterie.

Pour les fabricants d'équipements spécifiant une nouvelle plate-forme de classe 24 V, la capacité de 768 Wh offre une base utile pour équilibrer l'énergie de mission prévue par rapport à l'espace d'installation disponible.

Batterie robotique LiFePO4 24V 50Ah — 1 280 Wh pour les grandes plates-formes

Spécifications de base : 25,6 V nominal | 50 Ah | 1 280 Wh | Décharge continue 50A | 100 A en crête pendant 1 à 3 secondes | Dimensions personnalisables

La capacité énergétique de 1 280 Wh est une caractéristique déterminante de la batterie robotique 24 V 50 Ah de MANLY. Il crée un budget énergétique embarqué substantiel pour les grandes plates-formes personnalisées qui doivent alimenter des équipements de propulsion ainsi que des composants électroniques de navigation, du matériel de détection ou d'autres charges utiles de mission.

La décharge continue spécifiée de 50 A et la valeur nominale de crête de courte durée de 100 A aident les ingénieurs à évaluer à la fois les charges de fonctionnement et la demande de courant temporaire.

La personnalisation est une autre fonctionnalité utile. La plate-forme de batterie prend en charge des dimensions de boîtier et des dispositions de connexion configurables, avec une communication par bus RS485, RS232 ou CAN en option.

Pour le développement de ROV personnalisés avec un volume d'installation suffisant, ce modèle fournit une base pour discuter de la capacité énergétique, de l'intégration électrique, de la surveillance de la batterie et de l'emballage spécifique à l'application avec MANLY Battery.

Sélection d'une plate-forme de batterie MANLY

Les trois batteries répondent à différentes exigences de projet plutôt que de former une gamme de remplacement universelle. Faites d'abord correspondre la fenêtre de tension du véhicule et les charges continues et de pointe réelles, puis considérez l'énergie requise et la disposition du boîtier.

Pour le contexte, le BlueROV2 spécifie une batterie 4S nominale de 14,8 V avec une capacité d'au moins 60 A en continu et 120 A en décharge en rafale. Une batterie personnalisée de classe 24 V ne peut pas être considérée comme un substitut direct à ce système sans une architecture électrique conçue et vérifiée séparément.

Lorsqu'une plate-forme standard ne correspond pas au véhicule cible, MANLY Battery peut travailler avec les clients OEM pour définir une batterie personnalisée en utilisant les exigences électriques et mécaniques du projet.

Adaptez la batterie au véhicule et à son boîtier de pression

Une batterie de drone sous-marin adaptée doit s'adapter au véhicule physique ainsi qu'à son système électrique.

Les dimensions de la batterie, la répartition de la masse, les dispositions d'étanchéité et la profondeur de fonctionnement influencent la manière dont un ROV est assemblé et utilisé. Ces exigences doivent être évaluées avant que la configuration finale du pack ne soit approuvée.

Forme du paquet, dimensions et dégagement des câbles

Le facteur de forme de la batterie décrit la forme physique et la disposition du pack.

Les batteries rectangulaires sont courantes dans les équipements industriels, tandis que les packs cylindriques peuvent être pratiques pour les boîtiers tubulaires sous-marins. Les assemblages personnalisés peuvent utiliser une forme conçue autour de la structure interne du véhicule.

Commencez par les dimensions internes utilisables plutôt que par les dimensions extérieures du boîtier.

Pour un compartiment rectangulaire, enregistrez la longueur, la largeur et la hauteur disponibles. Pour un compartiment cylindrique, vérifier son diamètre intérieur et sa longueur utilisables.

Tenez ensuite compte de l'espace supplémentaire nécessaire à l'installation électrique :

• Câbles d'alimentation et leur rayon de courbure minimum autorisé.
• Connecteurs et tout accès requis pour la déconnexion.
• Supports de batterie, supports et protection contre les vibrations.
• Dégagement des joints, des embouts et du matériel du boîtier.
• Inspection, entretien et retrait de la batterie.

Une batterie peut s'adapter aux dimensions nominales du compartiment tout en interférant avec un embout ou une connexion de câble.

Pour les équipes OEM, un dessin mécanique est plus utile qu’une description générale telle que “ batterie compacte ”. Il permet au fabricant de la batterie d’évaluer l’enveloppe complète installée du pack.

Poids, flottabilité et assiette

La masse de la batterie affecte le centre de gravité du véhicule et la répartition globale du poids.

Si un ROV existant reçoit une batterie différente, sa flottabilité et son assiette peuvent changer même lorsque le nouveau pack s'adapte au même boîtier.

La flottabilité dépend de l'eau déplacée par le véhicule complet, tandis que le poids du véhicule détermine la force vers le bas. Un ROV à flottabilité neutre a des forces ascendantes et descendantes approximativement équilibrées.

L'emplacement de la batterie est également important. Déplacer un sac relativement lourd vers l'avant, vers l'arrière ou verticalement peut modifier l'équilibre du tangage et du roulis.

Un ROV qui a besoin d'une poussée verticale continue pour compenser une mauvaise flottabilité ou une mauvaise assiette peut consommer de l'énergie qui pourrait autrement soutenir la mission.

Pour une plate-forme personnalisée, tenez compte ensemble de la masse installée, de l’emplacement, du déplacement du boîtier et du ballast requis de la batterie. Vérifiez le solde final avec la charge utile prévue installée.

Indices IP, profondeur de fonctionnement et boîtiers étanches

La résistance à l’eau et la résistance à la pression ne sont pas des spécifications interchangeables.

Un boîtier classé IP67 ou IP68 offre une protection dans des conditions de test d'intrusion définies. Cette désignation n’établit pas de manière indépendante la profondeur de fonctionnement autorisée, la durée ou la résistance d’un drone sous-marin à des cycles de pression répétés.

Un boîtier sous pression doit être conçu pour la profondeur prévue et l'ensemble complet, y compris les joints, les embouts et les pénétrateurs.

Blue Robotics, par exemple, publie des évaluations de profondeur explicites pour ses enceintes sous-marines. Ses boîtiers étanches à la pression sont spécifiés pour des profondeurs allant jusqu'à 300 mètres, et le fabricant fournit des informations distinctes sur la construction et l'étanchéité des boîtiers.

Une installation de batterie sous-marine doit répondre à trois conditions distinctes :

Pénétration d'eau : le boîtier assemblé peut-il empêcher l'eau d'atteindre le système électrique dans les conditions prévues ?

Pression externe : Le boîtier et ses composants peuvent-ils résister à la pression à la profondeur prévue ?

Comportement thermique et électrique : la batterie peut-elle fonctionner dans ses limites de température et de courant lorsqu'elle est installée dans le boîtier ?

Une batterie au lithium étanche ordinaire ne doit pas être exposée directement à l’eau profonde à moins que le pack complet n’ait été spécifiquement conçu et qualifié pour ces conditions.

Pour les projets OEM de batteries MANLY, la conception du boîtier sous pression, les exigences d’étanchéité et l’intégration de la batterie doivent être évaluées par rapport à l’environnement d’exploitation sous-marin réel.

Vérifiez la compatibilité de la batterie du drone sous-marin avant de commander

Avant de commander une batterie de drone sous-marin, vérifiez que la configuration sélectionnée fonctionne avec le véhicule complet. Une correspondance réussie nécessite une compatibilité électrique, une intégration mécanique appropriée et une validation dans les conditions de fonctionnement prévues.

Pour les nouvelles conceptions d’équipements, ces vérifications doivent être effectuées avant de s’engager sur les quantités de production.

Test de tension, de courant et de protection

Commencez par une évaluation électrique contrôlée en dehors de l’eau.

Confirmez que la tension de sortie de la batterie reste dans la plage de fonctionnement autorisée du véhicule tout au long de sa fenêtre d'état de charge prévue. Faites particulièrement attention à la tension complètement chargée, car elle peut dépasser la valeur nominale de manière significative.

Ensuite, évaluez la demande actuelle dans des conditions de charge représentatives.

Le plan de test doit aborder :

• Demande en régime permanent : mesurez le courant requis pendant le fonctionnement représentatif de la propulsion et de l'équipement.
• Demande de courte durée : vérifiez les accélérations, les manœuvres et les charges simultanées des propulseurs attendues.
• Stabilité de la tension : surveillez la tension aux bornes sous charge et identifiez toute chute inacceptable.
• Comportement de protection : vérifiez la protection du courant, de la tension et de la température de la batterie par rapport aux exigences du système.
• Connexions électriques : vérifiez la polarité, la chute de tension et les températures de connexion sous les charges prévues.

Le comportement de protection doit être vérifié à l’aide de procédures approuvées et d’un équipement approprié. Court-circuiter ou surcharger délibérément une batterie au lithium n’est pas un test sur le terrain acceptable.

Les ingénieurs doivent également confirmer qu’un arrêt de protection ne crée pas de risque de perte de propulsion non géré.

Confirmer la durée d'exécution et le réglage lors d'un essai dans l'eau

Une fois la compatibilité électrique établie, évaluez le véhicule intégré dans un environnement contrôlé.

Une piscine ou un réservoir d'essai approprié permet aux opérateurs de vérifier la flottabilité, la direction, la propulsion et la consommation d'énergie avant d'effectuer des missions plus exigeantes.

Blue Robotics recommande également de commencer le fonctionnement du BlueROV2 dans des eaux peu profondes, calmes et claires et d'effectuer les vérifications prescrites de l'enceinte avant le déploiement.

Commencez par les mouvements de base et le maintien en position. Confirmez que le ROV peut maintenir son orientation prévue sans poussée corrective excessive.

Enregistrez ensuite la tension, le courant et la consommation d’énergie de la batterie dans des conditions de fonctionnement représentatives. Incluez l’électronique et les accessoires embarqués plutôt que de mesurer uniquement la propulsion.

Comparez les résultats avec le profil de mission attendu. Si le test démontre une charge moyenne différente de celle prévue, mettez à jour le budget énergétique avant d'approuver les spécifications finales de la batterie.

L’étanchéité et la qualification de pression nécessitent une attention distincte. Suivre les procédures de test de fuite et de test de pression approuvées par le fabricant du boîtier ; un test réussi en eau peu profonde n’établit pas une cote en eau profonde.

Envoyer une spécification complète de la batterie au fabricant

Une spécification technique claire aide un fabricant de batteries évaluer une application sans se fier à des hypothèses sur le véhicule.

Pour les acheteurs OEM, les informations suivantes constituent un point de départ utile :

Exigence	Informations à fournir
Application	ROV, AUV, robot d'inspection ou autre équipement sous-marin
Tension de la batterie	Tension nominale et plage de fonctionnement autorisée
Capacité de la batterie	Ah ou Wh requis et durée de la mission
Courant continu	Courant de fonctionnement attendu et charge maximale soutenue
Courant de pointe	Demande maximale et sa durée
Espace d'installation	Dimensions disponibles, forme du paquet et disposition de montage
Poids	Exigences maximales acceptables en matière de masse et d’équilibre de la batterie
Relations	Type de connecteur, polarité, longueur de câble et exigences en matière de fils
Gestion de la batterie	Exigences en matière de protection, de surveillance et de communication du BMS
Chargement	Spécifications du chargeur, courant de charge et conditions de fonctionnement
Environnement	Température, profondeur de fonctionnement, disposition du boîtier sous pression et exposition à l'humidité
Exigences d'achat	Exigences en matière d'échantillons, quantité de production et documentation requise

Pour le transport aux États-Unis, les batteries au lithium doivent répondre aux exigences applicables en matière de matières dangereuses. La Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) déclare que les piles et batteries au lithium proposées au transport doivent avoir réussi les tests de conception requis du Manuel de tests et de critères de l'ONU, section 38.3. Les fabricants et les distributeurs ultérieurs doivent également mettre à disposition le résumé des tests applicable.

L'ONU 38.3 traite des tests de transport ; il n'établit pas qu'une batterie est qualifiée pour une exposition à la pression sous-marine.

Pour un nouveau projet de robotique sous-marine, la documentation doit être vérifiée pour connaître la configuration exacte de la batterie fournie.

MANLY Battery peut aider les clients OEM à spécifier une batterie au lithium personnalisée en fonction de la tension, de la capacité, du courant de décharge, du BMS, de l'interface de communication et de la disposition physique requis.

Fournir toutes les exigences opérationnelles facilite la définition d’un pack qui peut être intégré au véhicule et évalué par rapport aux critères d’acceptation du projet.

FAQ sur les batteries de drones sous-marins

Puis-je utiliser une batterie marine LiFePO4 dans un ROV ?

Oui, une batterie marine LiFePO4 peut alimenter un ROV si sa plage de tension complète, ses valeurs de décharge, ses dimensions et ses connexions correspondent aux exigences du véhicule. La batterie doit également être installée dans un système d'alimentation sous-marin approprié.

L’indice de résistance à l’eau d’une batterie marine ne la qualifie pas automatiquement pour fonctionner sous une pression d’eau importante. Pour un ROV personnalisé de classe 24 V, la plate-forme LiFePO4 24 V 20 Ah de MANLY Battery offre une référence électrique de 512 Wh, sous réserve de compatibilité actuelle et de boîtier.

Une batterie de plus grande capacité en Ah peut-elle prolonger le temps de plongée ?

Oui. À la même tension nominale, une capacité ampères-heure plus élevée fournit davantage d’énergie nominale stockée et peut prolonger la durée de fonctionnement lorsque la demande de puissance du véhicule reste comparable.

Par exemple, la batterie LiFePO4 24 V 30 Ah de MANLY stocke 768 Wh, tandis que sa batterie robotique 24 V 50 Ah stocke 1 280 Wh. Chacun répond à un besoin énergétique différent. La durée réelle de la plongée dépend toujours de la charge de propulsion, des charges utiles, de la température, de la capacité utilisable ainsi que du poids et de la flottabilité du véhicule terminé.

Quand la puissance de surface est-elle meilleure qu’une batterie intégrée ?

L'alimentation de surface est utile lorsqu'un ROV captif nécessite un fonctionnement prolongé sans s'arrêter pour remplacer ou recharger sa batterie embarquée. Il peut convenir à une inspection continue, à une surveillance ou à d'autres travaux pris en charge par une alimentation électrique de surface.

Une batterie au lithium embarquée prend en charge un fonctionnement électrique autonome et peut simplifier les déploiements lorsqu'un système d'alimentation de surface approprié n'est pas disponible. L'architecture correcte dépend de la durée de fonctionnement, des caractéristiques de connexion, de la demande d'énergie et de la logistique de déploiement. BlueROV2, par exemple, prend en charge à la fois l’alimentation par batterie intégrée et une configuration d’alimentation de surface dédiée.

Conclusion

Le choix d’une batterie de drone sous-marin est une décision technique au niveau du système. La batterie doit fonctionner dans les limites de tension du ROV, fournir le courant continu et de pointe requis, stocker suffisamment d'énergie utilisable et s'adapter à l'agencement de boîtier sous pression prévu.

Pour les systèmes personnalisés plus petits, un budget énergétique défini et une charge électrique contrôlée peuvent guider la sélection vers une configuration de batterie compacte de classe 24 V. Les plates-formes d'inspection plus grandes ou les véhicules équipés de capteurs peuvent nécessiter davantage d'énergie stockée, une capacité de courant supplémentaire ou une intégration mécanique personnalisée.

MANLY Battery propose des plates-formes LiFePO4 24 V 20 Ah, 30 Ah et 50 Ah qui fournissent des spécifications de démarrage établies pour différentes exigences d'alimentation robotique.

Pour les fabricants d'équipements développant un drone sous-marin spécialement conçu, MANLY Battery prend également en charge l'ingénierie de batterie personnalisée autour de la tension, de la capacité, des paramètres BMS, des connecteurs, de la communication et des dimensions du pack.

Explorez notre solutions de batteries au lithium ou contactez MANLY Battery à [email protected] pour discuter des besoins en énergie de votre projet de robotique sous-marine.

En savoir plus sur la batterie