Améliorer la fiabilité des drones grâce à des systèmes d'alimentation intelligents

Alors que de multiples technologies sont à l’origine de cette révolution dans les opérations tactiques, une gestion fiable et intelligente de l’énergie est essentielle. La manière dont les drones utilisent leur énergie est essentielle au succès de la mission. 

Cet article examine la nécessité d’une gestion intelligente de l’énergie dans les drones et les solutions ePropelled. Nous explorons comment cette technologie améliore la fiabilité des applications de défense. 

Pourquoi une gestion intelligente de l'énergie est nécessaire pour les drones

Les systèmes d'alimentation intelligents (iPS) sont nécessaires pour les drones pour plusieurs raisons. La gestion et le contrôle du pouvoir des unités aériennes leur offrent davantage d'options tactiques. 

Même avant la révolution moderne des drones, les drones de défense étaient confrontés à des défis de gestion de l’énergie. La plupart des missions nécessitaient de parcourir de longues distances en terrain hostile, dans des endroits où la recharge n'était pas possible. Les approches traditionnelles avaient du mal à fournir un approvisionnement énergétique constant dans ces conditions, ce qui entraînait des pannes et des pertes d'engins. 

De plus, les drones ne pouvaient pas ajuster leur demande de puissance en fonction de la situation. Les versions plus anciennes devaient simplement s'alimenter sur piles (ou autres formes d'alimentation) selon les limites imposées par le système, réduisant ainsi leur capacité de fonctionnement pulsé. 

iPS est un développement récent qui offre des solutions à ces problèmes et apporte des avantages supplémentaires. Cette technologie donne aux drones la capacité de gérer leur puissance disponible dans des conditions extrêmes, leur permettant ainsi de traverser des paysages accidentés et hostiles avec une plus grande fiabilité. 

Par exemple, les iPS permettent aux drones de consommer périodiquement une puissance élevée lors de manœuvres ou d’utilisation d’équipements radar/électroniques par rafales. Cette capacité leur permet de se lancer dans des situations hostiles, d'effectuer des opérations tactiques et de repartir. 

Beaucoup de ces systèmes sont conformes aux MIL-STD-704 et MIL-STD-810. Ceux-ci garantissent qu’ils respectent les normes de performance militaire sur des terrains difficiles et hostiles où les conditions de mission peuvent être loin d’être idéales. De tels classements garantissent que les systèmes intelligents de gestion de l'énergie sont plus robustes contre les vols à haute altitude, les vibrations intenses et les dispositifs de brouillage. 

Parfois, les iPS facilitent également l’utilisation de systèmes avancés de guerre électronique montés sur drones. Une gestion supérieure de l’énergie permet un déploiement continu ou pulsé de ces armes et systèmes de communication. 

La gestion conventionnelle de l’énergie dans les drones existe depuis un certain temps. Cependant, les systèmes intelligents n’étaient disponibles qu’avec le développement de logiciels plus avancés. Ces innovations offrent aux drones davantage de moyens de gérer leur puissance et de relever les défis opérationnels. 

Par exemple, une gestion supérieure de l’énergie aide à surmonter les missions à longue portée. De nombreux drones doivent fonctionner dans des zones reculées sans ravitaillement, mais iPS peut surveiller la consommation d'énergie et permettre aux drones de voler à de plus longues distances. L'optimisation en temps réel peut ajuster la consommation d'énergie en fonction des entrées environnementales telles que le vent et la température pour étendre l'autonomie.

Les environnements difficiles constituaient un autre problème. Les drones ont dû faire face à des attaques par vibrations et interférences électromagnétiques. iPS les réduit en développant des technologies renforcées qui répondent aux normes militaires mais peuvent également rester aéroportées. Les systèmes de commutation permettent aux drones compatibles de passer du moteur électrique au moteur ICE si nécessaire. Les drones hybrides deviennent plus réalisables lorsque la gestion de l’énergie est adéquate.  L'intégration de l'énergie hybride constitue un autre avantage important, car les systèmes intelligents peuvent gérer plusieurs sources d'énergie (par exemple, l'énergie solaire, les piles à combustible, les batteries) pour des missions plus longues.

Surmonter les défis liés aux demandes de puissance continue et pulsée est également rendu possible grâce à une bonne gestion de la puissance des drones. Les iPS peuvent s'adapter aux différentes exigences sur le terrain, fournissant le bon niveau de puissance au bon moment.

En fin de compte, ces améliorations rendent les drones plus fiables dans les situations tactiques critiques. Les iPS utilisent un logiciel intelligent pour gérer la consommation d'énergie et garantir que les moteurs et les équipements embarqués reçoivent un approvisionnement constant en énergie. 

Systèmes d'alimentation intelligents d'ePropelled 

ePropelled a été à la pointe du développement des iPS dans le domaine de la défense au cours des dernières années. En tant qu'entreprise basée aux États-Unis, nous sommes en mesure de proposer des pièces fabriquées de la plus haute qualité, offrant ainsi aux militaires et aux ministères de la défense plus d'options (en plus des produits bon marché en provenance d'Extrême-Orient). 

ePropelled vend de nombreux systèmes d'alimentation intelligents pour drones de différentes tailles, allant de 750 W à plus de 6 kW. Nos systèmes iPS convertissent diverses formes de courant en électronique embarquée et avionique sensibles à la puissance, ainsi qu'en moteurs électriques conventionnels. De tels systèmes surmontent bon nombre des contraintes traditionnelles des systèmes d’alimentation des drones pour une performance et une fiabilité accrues sur le terrain. 

Principales caractéristiques de l'iPS d'ePropelled

Les iPS d’ePropelled offrent des avantages qui ne sont tout simplement pas possibles avec des solutions alternatives étrangères. Notre objectif est de créer des pièces de la plus haute qualité pour une fiabilité maximale des drones. 

Compacité

Par exemple, nous nous concentrons sur l’utilisation de matériaux et de conceptions permettant d’obtenir plus de compacité. Cette approche globale nous permet de gagner du poids, ce qui est essentiel pour les opérations de drones sur de longues distances. Notre approche améliore les performances des drones et élimine bon nombre des contraintes traditionnelles liées à l’utilisation des drones tactiques. 

Surveillance en temps réel

Les capacités de surveillance en temps réel d’iPS constituent également un avantage pour la fiabilité et les performances globales des drones. Nos unités suivent les tensions d'entrée et de sortie ainsi que les niveaux de courant, permettant au système dans son ensemble de mieux s'adapter aux situations tactiques. 

Intégration avec les générateurs de démarrage

Les iPS d'ePropelled peuvent également s'intégrer aux démarreurs-générateurs. Ces configurations rendent les conceptions de moteurs hybrides plus réalisables. Les systèmes d’alimentation intelligents commencent par diriger l’énergie vers des moteurs électriques avant de passer à la propulsion ICE ou à réaction. 

Efficacité supérieure

Enfin, l’iPS d’ePropelled offre jusqu’à 93,5 % d’efficacité, permettant une meilleure conversion de la puissance de la batterie en poussée. Cette mise à niveau réduit la perte d’énergie et permet aux drones de voler plus longtemps, même en prenant en compte le poids supplémentaire du système. Le contrôle de l'alimentation par priorité, dans les situations critiques, garantit le maintien de l'alimentation des systèmes hautement prioritaires tels que la navigation ou les communications.

Fiabilité des drones 

Ensemble, les systèmes iPS d’ePropelled améliorent considérablement la fiabilité des drones. Nos systèmes offrent aux unités la capacité de fonctionner de manière cohérente aux plus hauts niveaux pendant les opérations actives et fournissent des sorties de données pour détecter les problèmes qui pourraient survenir via une surveillance en temps réel. Les systèmes peuvent détecter les pannes grâce à des API adaptées à diverses stratégies de gestion de l'énergie et exigences de mission. De tels systèmes peuvent détecter et isoler les défauts électriques, redirigeant l’alimentation électrique pour maintenir le fonctionnement et la sécurité.

Il est important de noter que les iPS d'ePropelled offrent aux utilisateurs tactiques plus de contrôle sur les drones, permettant ainsi des systèmes d'alimentation hybrides et bien plus encore. Ces intégrations permettent de basculer entre les modes électrique et à combustion interne pour une plus grande autonomie opérationnelle. 

ePropelled a déjà commencé à aider les entrepreneurs de la défense avec divers systèmes de gestion de l'énergie prêts pour l'hybride. Par exemple, nous avons aidé l’armée israélienne avec ses systèmes Aerotor sans équipage en équipant un drone quadricoptère multi-rotor Apus 15 de nos démarreurs-générateurs Hercules et de nos systèmes d’alimentation intelligents. La double propulsion était une priorité pour ce groupe et nécessitait de rendre plus durable ses opérations de drones. 

Les quadricoptères multi-rotor, comme l'Apus 15, nécessitent une gestion avancée de l'énergie pour plusieurs moteurs et l'électronique embarquée. De plus, ces drones nécessitent de basculer entre les moteurs ICE et électriques pendant le vol, à l’instar des voitures hybrides sur la route. En tant que tel, tout iPS que nous avons mis en œuvre devait être capable d’atteindre des vitesses de vol élevées, de soulever de lourdes charges utiles et de réaliser des missions longue distance. 

Heureusement, le démarreur-générateur Hercules SG750 et le système d’alimentation intelligent iPS750 font l’affaire. Ceux-ci ont permis à l'Apus 15 de voyager pendant de longues périodes avec une dépendance réduite à l'énergie de la batterie et une commutation de mode moteur plus flexible (y compris à distance). 

Les implications plus larges de l’amélioration de la fiabilité des drones 

Les implications plus larges de l’amélioration de la fiabilité des drones pour les applications militaires et de défense sont vastes. Notre technologie iPS représente un changement radical dans la façon dont les entrepreneurs envisagent la guerre des drones. Les innovations que nous réalisons aujourd’hui ouvrent la voie aux futurs drones capables de transporter des charges utiles plus élevées aux côtés d’autres systèmes à forte intensité énergétique, comme les armes à énergie dirigée et les contre-mesures EMI. Les drones auront des exigences de flux de puissance encore plus exigeantes à l’avenir, faisant des iPS une technologie clé sur la voie de capacités tactiques de drones plus avancées. 

Nous sommes très enthousiasmés par la façon dont la technologie iPS améliore l’efficacité des missions. Les militaires du monde entier sont capables de faire plus avec moins grâce à ces solutions énergétiques avancées qui changent la donne. L’iPS d’ePropelled permet d’étendre la portée de nombreux systèmes au-delà de ce que l’on pensait auparavant possible. 

L’intégration de l’IA va probablement s’accélérer d’ici 2030, augmentant encore le potentiel de l’iPS. Les systèmes d’alimentation intelligents basculeront entre les puces IA lorsqu’un traitement est requis, puis reviendront à l’alimentation des moteurs. En tant que tel, l’iPS peut être un catalyseur essentiel du vol autonome dans des scénarios à forte menace lorsque les drones sont hors de portée et que l’intelligence artificielle doit prendre des mesures pour répondre aux menaces. 

Futures tendances iPS

L’avenir de la gestion de la puissance des drones n’est pas clair, mais les progrès actuels dans ce domaine sont prometteurs. ePropelled développe de nouveaux systèmes qui améliorent radicalement les capacités sur le terrain. 

• Opérations en essaim. Les futurs systèmes électriques intelligents devront s’adapter aux opérations en essaim prévues, au cours desquelles des milliers de drones attaqueront une cible ou une installation spécifique pour la submerger. Les iPS aideront à coordonner la consommation d'énergie des drones afin qu'ils puissent agir en équipe, permettant aux drones avec une batterie faible de confier des tâches à d’autres.

• Prise en charge avancée de la charge utile. Le futur iPS facilitera également la prise en charge avancée des charges utiles. Les technologies de nouvelle génération pourraient répondre aux besoins en puissance des lasers de qualité tactique capteurs, brouilleurs, systèmes de guerre électronique ou des armes à micro-ondes. 

En dehors de cela, les performances d’iPS continueront de croître dans des environnements plus difficiles. L’énergie hybride deviendra plus critique et les militaires exigeront que les drones fonctionnent sur des portées étendues. 

Comprendre comment iPS améliore la fiabilité des drones

En fin de compte, les systèmes d’ePropelled mettent en évidence comment une bonne intégration iPS peut améliorer les performances des drones. La maintenance préventive permet aux utilisateurs de prédire l'usure des batteries et de l'électronique de puissance, réduisant ainsi le risque de pannes en vol. Nous améliorons déjà l’efficacité et la fiabilité des drones grâce à la gestion de l’énergie, notamment grâce à notre intégration réussie de l’iPS avec le drone Apus 15 pour Tsahal. Plus ces systèmes de gestion de l’énergie s’amélioreront, plus ils pourront intégrer et prendre en charge de technologies.