Аккумулятор для квадрокоптера: как выбрать и где заказать

Основные рекомендации

  • Не лучшее место для заряда и хранения LiPo выступает квартира/дом, но так как это самый распространённый вариант среди обычных пользователей RC хобби, то необходимо позаботится о приобретении специального инвентаря в том числе противопожарного (см. пункты ниже).
  • Очень важно осуществлять зарядку батарей в местах, свободных от легковоспламеняющихся предметов и материалов.
  • Лучший вариант это переоборудование/дооснащение помещения в соответствии с уровнем пожароопасности (рекомендуется).
  • Для зарядки/хранения LiPo рекомендуется изготовить/использовать железные коробки или ящики (лучше с раздельными стенками и хорошо, если между стенками будет песок). Как серийно изготавливаемый вариант, отлично подходит простейший сейф, либо хорошо зарекомендовавшие и проверенные временем фирменные решения реализуемые под брендом «Batt-Safe».
  • Не стоит доверять часто предлагаемым на рынке — «LiPo Bags», так как зачастую они не справляются с возложенной на них задачей!
  • Нелишним будет в месте осуществления зарядки установить железную ёмкость с крышкой на половину заполненную песком (простейший пример, ведро и т.п.). Во-первых песок выступает как простое и эффективное средство для тушения/локализации источника возгорания (можно просто засыпать АКБ песком). Во-вторых, в случае возгорания, такой инвентарь позволит безопасно локализовать источник возгорания, путём помещения батареи в саму ёмкость с песком с последующим закрытием крышки, тем самым полностью исключив распространение огня в помещении. Для осуществления захвата уже горящей LiPo можно задействовать инструмент типа «клещи» с удлинёнными рукоятками.
  • Присутствие в помещении первичных средств пожаротушения, таких как огнетушитель, также никто не отменял. Для тушения лития применяются только огнетушители с порошковым составом LithX/Вексон-D3 (На основе графита/Различных флюсов и графита с гидрофобизирующими добавками) или порошковые огнетушители класса D. Однако стоит отметить, что тушение такими составами больше актуально для технических помещений, так как после применения в условиях квартиры/дома, возможно пагубное влияние порошка как на человека/животных, так и на предметы интерьера, электронику и т.д.
  • Пары горящего лития ядовиты, что предопределяет покупку таких средств защиты органов дыхания, как маски, полумаски, респираторы, противогазы.

Показательный подход к безопасности

Макс. потребляемый ток

Поскольку выбор батареи зачастую является последним этапом при создании собственного дрона, мы уже знаем, какие моторы, ESC и пропеллеры будут использоваться в сборке. Ознакомившись с характеристиками моторов, в частности с таблицей данных по тяге (как правило предоставляется разработчиком моторов вместе со спецификацией), вы сможете увидеть, какой ток потребляет мотор при макс. тяге (при 100% газе).

Например: Винтомоторную группу сборки составляют: 4 × мотора iFlight XING-E 2207 1700KV; с пропеллерами 6045. Если мы посмотрим на представленную разработчиком моторов таблицу тяги (см. спецификацию ниже), то увидим, что потребление тока для выбранного мотора с 6-дюймовым пропом при макс. тяге равно 32.42А. Зная значение потребляемого тока одним мотором, определяем макс. потребляемый ток для квадрокоптера: 32.42А × 4 = 129.68А. В целом для подбора оптимального АКБ можно использовать именно эту цифру, но продвинутые пользователи из-за соображений отмеченных ниже, сокращают её на 10% т.е. 129.68 × 0.9 = 116.7А.

Аккумулятор для квадрокоптера: как выбрать и где заказать

Рекомендуемые зу

Указанные в списке АКБ положительно зарекомендовали себя в хобби, однако это далеко не все модели, которые можно было бы порекомендовать.

Комплектация зарядных устройств не всегда включает все необходимые переходники для зарядки АКБ, но это не проблема, так как их всегда можно докупить. Мы расположили все модели в порядке от простых к продвинутым (если вы уверены, что в этом списке чего-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

  1. SKYRC B6 AC V2
  2. SKYRC IMAX B6 mini
  3. ProLead RC B6 80AC
  4. Tenergy TB6AC 80W
  5. SKYRC Q200
  6. EV-PEAK C1-XR
  7. ToolkitRC M8
  8. HOBBYMATE D6 DUO PRO
  9. ISDT D2 Dual
  10. ISDT Q6 Pro
  11. ISDT 608AC
  12. ISDT T8

Процесс зарядки батареи для всех устройств практически идентичен. О том, как это всё происходит, рекомендуем посмотреть это видео.

Ценные советы

  • Когда приземляться?
    Оставляй примерно 20 процентов заряда. Это сэкономит срок службы АКБ точно не даст твоему летательному аппарату внезапно разбиться.
  • Как хранить и перевозить аккумы?
    Так, чтобы их было невозможно повредить механически. В интернетах советуют ведро с песком, но я бы не гипертрофировал и остановился на заматывании в тряпочку при перевозке. Хранить нужно при комнатной температуре. В идеале, купить для всего этого огнеупорный пакет (Safe bag).
  • А что же такое огнеупорный пакет (Safe bag)?
    А это специальный пакетик, которые призван сдержать любой ад, который может устроить в нём аккумулятор. Крайне полезная вещь. Они бывают разных форматов, цен и качества. Можно смело заказывать в китае на сдачу. Оно того стоит.
  • Что делать с переразряженными аккумуляторами?
    Мне жаль тебя расстраивать, но они мертвы… крепись. Литий-полимерные аккумы вообще не терпят переразряд. Остаётся только нести в переработку. Те же литий-ионные можно попытаться оживить очень слабыми токами, но тут нужно специальное оборудование.
  • Как и когда утилизировать?
    Когда поймёшь, что он тебе не нужен. У тебя в городе должны быть специальные урны (как правило в госучреждениях и больших магазинах), куда можно отнести старые аккумуляторы. Не выбрасывай в обычные мусорки! Перед утилизацией желательно его разрядить слабой нагрузкой, но если нечем, то и так сойдёт.
  • Раскачка аккумов
    Первые несколько циклов желательно проделать от 0 до 100. Полностью заряжаешь АКБ, а потом высаживаешь его до отказа. Проделать раза 3. Это продлит срок службы и «растянет» ёмкость.

Как и ожидалось, тема не очень сложная, но с кучей нюансов. Здесь главное найти баланс, и не забывать про технику безопасности. Изделие крайне непредсказуемое, особенно если ты последовал зову сердца, и взял у непонятного Китайца.

Режимы зарядки

Основные режимы зарядки, которые доступны практически для любого современного ЗУ:

  1. Прямой/Быстрый заряд (Direct charge/Fast charge) — в данном случае зарядка батареи осуществляется только посредством основного/разрядного провода, что исключает возможность зарядного устройства контролировать напряжение каждой банки на протяжении всего зарядного процесса. Обычно такой вариант зарядки протекает быстрее других, однако по окончанию зарядки фактическое напряжение каждой банки может оказаться разным, а 100% уровень заряда не будет достигнут.
  2. Балансная зарядка (Balance charge) — в данном случае батарея подключается к ЗУ посредством основного/разрядного и балансировочного проводов, что позволяет зарядному устройству контролировать напряжение каждой банки и осуществлять их зарядку по отдельности, поддерживая на протяжении всего процесса равное напряжение. Это самый безопасный и рекомендуемый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, который помимо всего прочего исключает как момент недозаряда каждой банки, так и самый опасный момент перезаряда.
  3. Зарядка до режима хранения (Storage charge) — в данном случае ЗУ доводит напряжение каждой банки АКБ до 3.8-3.85В, что позволяет осуществлять бережное хранение аккумулятора в те дни, когда они не эксплуатируются. Такой подход необходим, по той причине, что для LiPo батарей не допустимо их хранение при полностью заряженном состоянии, либо наоборот при полностью разряженном состоянии, так как это пагубно влияет на их внутреннее сопротивление, которое в свою очередь предопределяет их срок службы.
  4. Разрядка (Discharge) — в данном случае зарядное устройство осуществит медленную разрядку АКБ (характеризуется крайне медленным процессом разряда, ещё медленнее чем зарядка).

К сведению

  • Напряжение напрямую влияет на обороты бесколлекторных моторов, поэтому, если используемые на вашем дроне моторы/ESC и другие электронные компоненты поддерживают работу на более высоком напряжении, то вы можете использовать батареи с большим числом банок, чтобы тем самым значительно увеличить скоростной потенциал вашего квада.
  • Стоит понимать, что батарея с большим количеством банок при одинаковой ёмкости становится тяжелее, поскольку содержит больше составляющих батарею элементов, а избыточный вес, как мы уже знаем, отрицательно влияет на лётные характеристики дрона.
  • Чтобы сделать АКБ 4S 1000 мАч и немного выиграть в весе, вы можете просто объединить посредством последовательного подключения две 2S 1000 мАч или одну 3S 1000 мАч с 1S 1000 мАч.
  • Номинальное напряжение LiPo аккумуляторов — 3.7В. Это значение никак не связано с напряжением которое аккумулятор может выдавать находясь в полностью заряженном или разряженном состоянии. Номинальное напряжение задаётся производителями этих батарей и является оптимальным и безопасным значением для каждой отдельно взятой АКБ.
  • LiPo аккумулятор предназначен для работы в безопасном диапазоне напряжений от 3 до 4.2В на банку. Разряд ниже 3В может привести к необратимой потере производительности и даже повреждению батареи. Чрезмерная зарядка выше 4.2В может быть опасной и в конечном итоге привести к пожару. Несмотря на это рекомендуется прекращать работу батареи, когда её напряжение достигнет отметки в 3.5В. Например, для 3S Lipo максимальное напряжение составляет 12.6 В, и вы должны посадить дрон, когда напряжение достигнет 10.5 В (т.е. при 3.5 В на банку).

Как утилизировать?

Перед утилизацией требуется разрядить аккумулятор до значения напряжения 0В, что исключает возможность воспламенения батареи даже при разрушении её целостности. После чего нужно сдать АКБ в один из доступных пунктов приёма отработанных элементов питания. Подробно о пунктах приёма и правилах сдачи отработанных АКБ можно узнать здесь.

Смотрите про коптеры:  Призрак из квадрокоптера к Хэллоуину - Подборка видео от 24.10.2013

В кругах хобби упоминаются несколько безопасных способов разряда:

  1. Разрядка зарядным устройством в режиме «Discharge» (малым током; пример: при 1/10 C АКБ 3000мАч необходимо разряжать током 0.3А или 3000/10 = 300мА). Однако многие ЗУ имеют защиту от переразряда и могут осуществлять разрядку батарей до уровня не ниже 3В. Если это так, то рассмотрите возможность разряда способами ниже. Время разряда посредством ЗУ составляет приблизительно около часа.
  2. Разрядка небольшой нагрузкой (любые потребители тока; популярный способ лампочкой или сразу несколькими, лучший вариант — галогеновые лампы. LED не подходят). Вы также можете использовать любую резистивную нагрузку вместо лампочки, такую как, радиальный керамический резистор. Например, для 2S или 3S Lipo можно задействовать резисторы 150 Ом 2 Вт. Время разряда для обоих способов около часа.
  3. Путём погружения LiPo в водно-солевой раствор до прекращения газообразования. Состав раствора: на 1л воды — 2-3 ст. ложки соли. Многие пользователи утверждают, что этот способ медленный и малоэффективный. Вам потребуется не нужная пластиковая ёмкость. Время разряда — около 2 недель.

Другие замечания по безопасной зарядке

Неправильное обращение с LiPo аккумуляторами может привести к пожару. Пожалуйста, не торопитесь, ознакомьтесь с этими правилами безопасности перед использованием/зарядкой батарей.

  • Рекомендуется заряжать батарею током 1С или меньше (см. раздел выше «С-рейтинг заряда»).
  • Не заряжайте батарею сразу после использования, подождите, пока она полностью остынет.
  • Проверяйте соответствие настроек ЗУ с заряжаемой АКБ (например сверяйте: количество банок «S»).
  • Никогда не используйте и не заряжайте поврежденную батарею — не заряжайте её, если она вздулась или имеет другие видимые признаки повреждения.
  • Следите за тем, чтобы АКБ не перезаряжалась. Несмотря на то, что ЗУ отслеживает и не допускает факт перезаряда, рекомендуется регулярно проверять текущее напряжение батареи посредством вольтметра.
  • Отключение АКБ от зарядного устройства должно осуществляться путём непосредственного захвата за сам разъём/коннектор. Другими словами, не стоит для отключения тянуть за провода или за батарею, так как это может привести к отрыву питающих/балансировочных проводов от коннектора/ов в местах пайки, что впоследствии может привести к короткому замыканию АКБ с последующим возгоранием.
  • Не оставляйте АКБ под воздействием солнечных лучей.

Выбор оптимальной ёмкости акб

Известно, что размер пропеллера предопределяет размер используемой рамы дрона. А зная размер дрона и требуемый C-рейтинг можно определить оптимальную ёмкость батареи. Так как большинство продвинутых пользователей ссылаются на размер дрона по размеру пропеллера, то в процессе продвижения в хобби была выработана так называемая закономерность подбора исходя из диаметра используемых пропеллеров:

  • Для квада на 6-дюмовых пропов: 1500 мАч — 2200 мАч
  • Для квада на 5- дюймовых пропов: 1300 мАч — 1800 мАч
  • Для квада на 4-дюймовых пропов: 850 мАч — 1300 мАч
  • Для квада на 3-дюймовых пропов: 650 мАч — 1000 мАч

Например: Допустим вы собираете 6-дюймовый мини-квад и преследуете цель добиться максимально лёгкой сборки. В таком случае будет лучшим выбрать аккум ёмкостью 1500 мАч (1.5Ач).

Имея все эти данные, можно рассчитать значение пикового разрядного тока (C-Rating Burst) по формуле: C-Rating Burst = Макс. потребляемый ток/Ёмкость. Возвращаясь к нашему примеру у нас получиться: 116.7А/1.5Ач ≈ 78С. Как правило значение «C Rating Continuous» это половина значения «C-Rating Burst», соответственно : 78/2 = 39C.

Правила безопасности при зарядке

Во-первых, заряжать под присмотром. Не уходи из дома, пока батареи заряжаются, не оставляй их на ночь. Это обусловлено тем, что дешёвые зарядники и не пойми какие аккумы являются гремучей смесью, и ты не знаешь, встретятся они у тебя в дома, или нет.

Во-вторых, быстрая зарядка не про них. (снова из за сомнительного качества). Не пытайся заряжать большими токами. Нормальная скорость зарядки, это 1C.

В-третьих, не заряжай холодные и горячие аккумы. Вспоминаем про 40 градусов. Тут есть один нюанс. Если нагрузить ячейку с температурой -20 градусов, то она очень быстро нагреется до 60 и рванёт, а с 40 температура может подняться совсем чуть-чуть. Это связано с сопротивлением.

Ну и на последок, не советую использовать блоки питания с контактами. Или USB именно от компьютера, или зарядная станция (для сборок). Зарядка от УСБ компьютера практически безопасна, из-за маленького тока, а от блока питания, через тот же УСБ – совершенно не предсказуема.

Выбор

Будем считать, что у тебя уже есть сборка, которую ты хочешь запитать. Если нет, то советую сначала заняться ей, и только потом выбирать аккумулятор. Как минимум, у тебя должны быть на примете двигатели. Ну и по традиции, чтобы сразу упростить себе жизнь и выбор аккумулятора, советую поэкспериментировать с калькулятором Ecalc.

В него тебе нужно забить все параметры, которые тебе уже известны (ну, или прикинуть). Далее можно с лёгкостью подставлять разные батарейные блоки (battery cell), и смотреть на прогноз. (Калькулятор показывает ориентировочные показатели, но их хватит, чтобы прикинуть результат).

Ну а начать статью стоит с небольшого пояснения. Мы будем рассматривать только литий-полимерные аккумуляторы (LiPo). На самом деле, никто не запрещает запитать сборку от тех же литий-ионных аккумуляторов, и даже NiCd или Ni-MH, но это будет уже не то. Если очень хочется, то механика работы у всех одинаковая. Различаются только параметры самих банок.

Соображения

  • Стоит понимать, что из-за движения воздушных масс, возникающих в условиях реального полёта, значение потребляемого тока, как правило, всегда ниже значения получаемого при «статических испытаниях на тягу».
  • Ток при 90% газа и при 100% это координально разные значения. На практике рабочий диапазон стика газа находится в пределах 40-80%, а положение 90-100% фиксируется всего на несколько секунд. От сюда вопрос — как часто вы будете пилотировать в режиме «газ в пол»?
  • Помимо моторов потребление электроэнергии осуществляется и другими неотъемлемыми компонентами дрона, такими как полётный контроллер (FC), приёмник (RX), светодиодная индикация/подсветка, FPV и так далее. Однако по сравнению с моторами, потребляемое напряжение этих компонентов крайне мало, поэтому продвинутые пользователи просто игнорируют их в расчётах, либо напротив добавляют 1-2А, если допускают в будущем дооснащение дрона энергоёмкими компонентами.

С-рейтинг заряда (charge rate)

С-рейтинг заряда/скорость заряда (англ. Charge Rate) — ещё один не менее важный параметр, который может отображаться на АКБ. Зачастую большинство аккумуляторных батарей рассчитаны на скорость заряда 1C. Данное значение предопределяет максимально допустимую силу тока, которой можно безопасно заряжать аккумулятор.

Рассчитать макс. возможный зарядный ток для конкретной батареи можно по формуле: Ёмкость (мАч)/1000 × «Charge Rate» = XX ампер. Значение зарядного тока является одним из нескольких предустанавливаемых настроек зарядного устройства перед зарядкой АКБ.

Например: Если у вас LiPo батарея ёмкостью 2200 мАч с рейтингом заряда 2C, то максимально допустимой величиной зарядного тока для неё является — 4.4А.

Если вы не наблюдаете на лицевой стороне АКБ значения «Charge Rate», то возможно о нём упоминается на её задней стороне.

Напряжение акб и количество элементов (s)

LiPo батареи состоят из отдельных элементов/ячеек/cell(s) (также обозн. как «S»; в хобби их называют «банками»). Каждый LiPo элемент/банка имеет номинальное напряжение 3.7В. Если требуется более высокое напряжение, эти элементы могут быть соединены последовательно, чтобы впоследствии сформировать одну батарею.

Обычно при упоминании литий-полимерной АКБ ссылаются не на напряжение аккумулятора, а на количество элементов (банок) в аккумуляторе или на количество «S»:

  • 1S = 1 cell (1-баночный аккумулятор) = 3.7В
  • 2S = 2 cells (2-баночный аккумулятор) = 7.4В
  • 3S = 3 cells (3-баночный аккумулятор) = 11.1В
  • 4S = 4 cells (4-баночный аккумулятор) = 14.8В
  • 5S = 5 cells (5-баночный аккумулятор) = 18.5В
  • 6S = 6 cells (6-баночный аккумулятор) = 22.2В

Например: Аккумулятор на 14.8В называют «4-баночным» или «4S» аккумулятором.

Основные разъёмы акб

Эмпирическая закономерность или правило большого пальца: разъём батареи должен совпадать с тем, который используется на дроне. Если вы собираете дрон с нуля, то выберите наиболее подходящий для вас и придерживайтесь его на протяжении всего развития в хобби.

Все Lipo батареи имеют в своём арсенале два исходящих набора проводов с разным типом разъёмов/коннекторов на концах каждого: Балансировочный провод и Основной или разрядный (за исключением 1S аккумуляторов, которые имеют только основной провод).

Уровень токоотдачи

Токоотдача обозначается буквой С. Один из важнейших параметров. Этот параметр отражает допустимую скорость разряда. Обратное значение этого параметра отражает минимальное время, за которое аккумулятор может разрядится без ущерба для себя. Например, имея значение 10С АКБ может разрядится за 1/10 часа, то есть за 6 минут.

Помнишь про перегрев и взрывоопасность? Если разряжать аккум быстрее, чем можно, то он будет нагреваться, и в итоге может рвануть или умереть (в лучшем случае). В то же время батареи с высоким показателем С имеют больший вес, а значит разрядятся быстрее. Нужно выбирать точно, без запаса.

Смотрите про коптеры:  Советы по ремонту и обслуживанию квадрокоптеров, о которых вы должны знать

Чтобы определить нужную величину, нужно знать потребление системы. Суммарное потребление электронных систем, как правило, незначительно, и им можно пренебречь. (Но лучше проверь свет и видеокамеру. Контроллер точно можно не учитывать).

Ёмкостные характеристики

Ёмкость любой АКБ измеряется в мАч (миллиампер*час). Это ток, который может разрядить батарею за один час. К примеру батарею в 2000 мАч за час высосет потребитель на 2 ампера.

При подборе ёмкости батареи не стоит гнаться за топовыми показателями. С увеличением ёмкости увеличивается также вес и размер модуля. А так как зависимость времени полёта от ёмкости батареи является нелинейной функцией, то рано или поздно наступает тот момент, когда увеличение ёмкости уменьшает время полёта. Заветная точка равновесия находится примерно на 70 – 75% веса, от максимального веса коптера.

Например, если подъёмная сила равна 1000 грамм, а сам беспилотник, включая движки и прочую требуху весит 500 грамм, то аккумулятор стоит брать весом 200-250 грамм.

Структура lipo аккумулятора

Литий-полимерный аккумулятор, обычно, состоит из нескольких, последовательно соединённых, элементов (банок, в простонародии). Это нужно для получения нужного напряжения выходного тока. При последовательном соединении ёмкость сборки остаётся той же, а напряжения складываются.Количество банок в блоке обозначается буквой S (serial).

Блоки можно соединять параллельно. Это соединение повышает (суммирует) ёмкость. То есть, чтобы получить блок большой ёмкости, к примеру 2000 мАч, можно соединить два блока по 1000 мАч. Количество параллельных блоков обозначается буквой P.

Это значит, что если аккумулятор называется «Марка 1500 2s3p», то это будет сборка из шести банок на 500 мАч 3.7 вольт, которые в сумме дадут 1500 мАч 7.4 вольт.

Подытожим

Итак, в представленном руководстве мы собрали самую актуальную на сегодня информацию затрагивающую вопросы терминологии, устройства, выбора, безопасной эксплуатации и утилизации LiPo предназначенных для питания FPV дронов, однако мы не утверждаем, что это всё, о чём вам необходимо знать в данной области.

Подытоживая всё выше изложенное, отметим, что на текущий момент времени литий-полимерные источники питания это лучшее, что могут предложить нам технологии, которые хоть и медленно, но продолжают совершенствоваться. Вам не о чем беспокоиться, если вы соблюдаете основные правила эксплуатации и не допускаете беспечности начиная с момента выбора и заканчивая моментом утилизации LiPo АКБ. Надеемся собранный нами материал был для вас полезен. Благодарим за внимание.

Когда лучше завершать полёт?

Это один из самых распространенных вопросов задаваемых новичками: «Когда я должен приземлиться?» Профессионалы рекомендуют завершать полёт, когда напряжение для каждой банки батареи достигает от 3.5В до 3.6В. Литий-полимерные батареи нельзя разряжать до нуля, в ней всегда должен оставаться допустимый уровень заряда!

График ниже объясняет почему. Дело в том, что напряжение в LiPo не снижается линейно по мере расхода ёмкости, а резко падает при достижении примерно 3.5В — 3.6В для каждого LiPo элемента. И если к этому времени вы еще не приземлились, то рискуете чрезмерно разрядить аккумулятор, а чрезмерная разрядка LiPo-батареи в свою очередь может привести к необратимому повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.

Зарядное устройство

Зарядка 1S банки ничего интересного из себя не представляет. Можно использовать шнур УСБ и ПК. А вот зарядка 2 S потребует специальную зарядную станцию. В ней должна иметься функция балансировки аккумуляторов.

И снова нюанс. Зарядка происходит в два этапа. На первом зарядник быстро загоняет примерно 90% ёмкости. После этого НУЖНО дождаться окончания заряда. Остальные 10%, это не просто заряд. Это балансировка.

После первого этапа ячейки заряжены абы как. После этого их напряжение балансируется слабым током. Этот процесс может занять больше времени чем первый, но его пропуск чреват плачевными последствиями. В лучшем случае быстрый износ ячеек, в худшем – уход одной из ячеек в глубокий разряд, и последующая утилизация.

Какой бренд выбрать?

  • Избегайте «no-name» батарей и придерживайтесь популярных в хобби брендов.
  • Не стоит покупать АКБ от новых брендов, как минимум до первых стабильных положительных отзывов. Также не редко некоторые новые бренды первое время действительно могут предлагать хорошие аккумы, а после того как продукция получает признание в хобби начинают снижать качество с целью макс. привлечения прибыли.
  • В список известных и проверенных временем брендов на сегодня входят: Tattu, Turnigy, Infinity, Dinogy, Luminier, GNB, URUAV, Acehe, XF Power, CNHL Ministar, RDQ series (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

Вес и габариты

Ну тут всё просто. Если ты хочешь поменять аккумулятор на серийной дроне, то тебе нужно подобрать батарею так, чтобы она влезла в отсек для аккумулятора. При этом масса дрона с новым аккумом не должна превышать его максимальный взлётный вес.

Если же он нужен для самоделки, то снова нужно уложиться во взлётный вес (суммарная тяга всех двигателей), но на этот раз с солидным запасом. Естественно, чем больше запас мощности, тем лучше будут полётные характеристики дрона.

Установка аккумулятора вне отсека, или не по центру самоделки может привести к нарушению баланса, повышенному сопротивлению воздуха, да и банально повреждению батарейного блока.

Что делать с переразряженными акб?

С момента, когда LiPo батарея была полностью разряжена, время начинает работать против неё, так как в каждой банке запускаются окислительные процессы, которые постепенно и необратимо начинают ухудшать общую производительность батареи. Поэтому, чем быстрее вы подключите её к зарядному устройству, тем больше вероятность сохранить аккум с минимальным ущербом для его производительности.

Нередко ЗУ отказываются заряжать чрезмерно разряженный аккумулятор. Несмотря на то, что существуют «кустарные» методы восстановления таких АКБ (не безопасно), профессионалы рекомендуют отказаться от их дальнейшего использования!

Ёмкость и размер lipo акб

Ёмкость LiPo батареи измеряется в мАч/mAh (миллиампер-час/milli-amp hours). «мАч» — это, по сути, показатель того, сколько тока вы можете получить от аккумулятора в течение часа, пока он не разрядится.

Например: Для 2000 мАч Lipo аккумулятора процесс полной разрядки займет час, если вы будете разряжать его в постоянном режиме силой тока 2А. Если текущее потребление удвоить до 4А, продолжительность уменьшится вдвое (2/4 = 0.5). Если вы увеличите силу потребляемого тока до 40А в безостановочном режиме, то на полный разряд такого АКБ уйдёт всего 3 минуты (2/40 = 1/20 часа).

Когда утилизировать?

Конкретных норм, определяющих, когда вы должны прекратить использование аккумулятора — нет. Профессионалы утилизируют АКБ как только он заметно перестаёт выдавать былой потенциал, когда отклик дрона на перемещение стика газа становится не таким острым, а время полёта сокращается в двое.

Также весом аргументом указывающим на то, что аккум пора утилизировать, выступает его внутреннее сопротивление, которое неизбежно растёт в процессе эксплуатации батареи (см. раздел выше «Внутреннее сопротивление»). Вздутые, повреждённый АКБ утилизируются сразу.

C-рейтинг (скорость разряда)

Литий-полимерные аккумуляторы предназначенные для питания дронов имеют в своей спецификации такой важный параметр как C-рейтинг/Токоотдача/Скорость разряда (англ. C-Rating/Discharge Rate). Зная номинальное значение «C» и ёмкость батареи, мы можем рассчитать теоретический безопасный постоянный максимальный ток разряда LiPo батареи: Макс. ток разряда = C-Rating × Ёмкость/1000.

Например: Батарея с характеристиками: 2000 мАч 65С имеет расчётный макс. ток непрерывного разряда (continuous max discharge current) — 130А.

Меры предосторожности при зарядке

Внимательно следите за батареями при зарядке:

  • Никогда не оставляйте заряжаемые АКБ без присмотра, как правило все пожары вызванные возгоранием LiPo происходили именно по вине беспечности пользователя!
  • Во время зарядки регулярно проверяйте, нагревается ли аккумулятор или не начинает ли он набухать, и если это так, то немедленно прекратите зарядку!
  • Исправная LiPo батарея никогда не будет нагреваться во время процесса зарядки. Если данный факт имеет место быть, то необходимо немедленно прекратить процесс и выяснить причины нагрева.

Путешествие с lipo акб

Большинство авиакомпаний и аэропортов разрешают транспортировку LiPo батарей в ручной клади пассажира. Вот несколько рекомендаций, которые нужно иметь в виду:

  1. Заблаговременно уточняйте у авиакомпании о возможности транспортировки литий-полимерных АКБ.
  2. Не оставляйте батареи в регистрируемом/сдаваемом багаже. Только ручная кладь!
  3. Зарядите АКБ до режима хранения.
  4. Изолируйте все разъёмы/коннекторы АКБ изолентой и поместите их в железную коробку.
  5. Никогда не путешествуйте с вздутыми/поврежденными АКБ!

Что делать, если акб загорелась?

  1. Не паникуйте, и отключите все разъёмы.
  2. Используйте песок, как самый простой и эффективный способ тушения горящей LiPo. Просто засыпьте батарею песком. Либо, как рекомендовалось выше, погрузите LiPo в специально подготовленную железную ёмкость с песком и накройте крышкой.
  3. Дождитесь, пока погаснет огонь, остынет батарея и рассеется дым. Не вдыхайте дым, пары горящего лития ядовиты!
  4. Не используйте воду для тушения литий-полимерных АКБ!
  5. Огнетушители только категории «Д»!

Параметры зарядного устройства

Максимальный ток – нужно 1С. Высчитывается просто. Например нужно зарядить модуль на 3000 мАч. 3000*1 =3000 мА=3 А. Нужна станция на 3 ампера.

Смотрите про коптеры:  Ремонт актуатора турбины - ТУРБО-ТЕХ Москва

Мощность – измеряется в ваттах. Ватт = вольт * ампер. Чтобы зарядить сборку 3s (11.1В) током 3A нужно зарядное устройство мощностью 33 Ватт. Это минимальное значение. Смело можно и нужно брать больше. Вдруг разживёшься второй АКБ, и понадобится 66 ватт.

Полезные функции:

  • Индикатор заряда
  • Измерение напряжения
  • Защита от перегрева
  • Вольтметр

Недостатки

  • Старение. Жизненный цикл начинается прямо на заводе. Аккумулятор постепенно теряет ёмкость даже пока просто лежит без дела, из-за окисления электролита, и, как следствие, повышения внутреннего сопротивления. В итоге он просто умирает
  • Более высокая цена
  • Пожароопасность. Из-за неправильной зарядки, или механических повреждений вспыхивает хлеще чем сентябрь. Особо опасны именно механические повреждения, ибо они просто замыкают пластины лития, он загорается из-за КЗ, и выстреливает струю огня и электролита

Как правильно выбрать lipo акб для квада?

Если вы подбираете аккум для серийной модели квада, то тут всё просто. Достаточно заглянуть в спецификацию дрона и уточнить рекомендуемые параметры батареи, посредством которых осуществить выбор АКБ в каталоге одного из известных и проверенных в хобби разработчиков аккумуляторных батарей, о которых мы поговорим чуть позднее.

Является ли lipo батарея безопасным источником питания?

Существует множество причин, по которым LiPo батареи могут загореться. Как правило это происходит только тогда, когда их эксплуатация осуществляется не должным образом, в результате их физического повреждения, либо по причине брака. Если вы приобретаете АКБ у проверенных брендов и бережно их эксплуатируете, то всё будет в порядке.

Разъёмы для 2s-6s акб

Для этой категории аккумуляторных батарей вы найдете гораздо больше различных типов разъёмов. В списке ниже, перечислены далеко не все, так как большинство из отсутствующих используются в хобби не так часто, и вам не стоит заморачиваться на счёт них.

Место и средства для безопасной зарядки lipo

Подойдите к выбору и оснащению места для зарядки батарей с умом! Как бы пессимистично не выглядели рекомендации ниже, напомним, что по большому счёту возгорание литий-полимерных АКБ происходит исключительно в случаях их неправильной эксплуатации, либо в результате форс-мажорных обстоятельств/брака от которых никто из нас не застрахован.

Как правильно хранить акб?

Если вы решили не использовать LiPo батарею в течение длительного периода времени (например, дольше, чем неделя), вам следует:

  1. Зарядить АКБ в режиме «Storage charge» до 3.8В — 3.85В.
  2. Замотайте изолентой все коннекторы LiPo.
  3. После уложите их в железный ящик/коробку (упомянутые выше в разделе «Место и средства для безопасной зарядки LiPo») и храните при комнатной температуре.

Введение

FPV дроны/Гоночные дроны питаются от литий-полимерных (сокращ. LiPo, Li-Po, Li-Pol или Li-polymer) аккумуляторных батарей, которые способны накапливать и обеспечивать большим количеством энергии. В этом руководстве вы узнаете о маркировке/тех. характеристиках LiPo, а также о том, как выбирать, безопасно эксплуатировать и утилизировать АКБ.

Что взять?

Специальные зарядные устройства:

  • Бренд iSDT – большой выбор и разброс цен. Хорошее качество
  • Turnigy Accucel 6 – Дёшево и с мозгами. За 50 ватт хотят 38$
  • Turnigy Reaktor 300W – мощная, умная и безопасная зарядка за 130$
  • SkyRC Q200 – мощнейшая штука. По сути, 4 зарядника в одном (имеет 4 независимых канала, что позволяет заряжать все АКБ одновременно, даже с разными параметрами). Подойдёт для больших аккумуляторов. 240$

Виды зарядок

Непрограммируемые — Обычные зарядки. Включил – заряжай. Самые простые, дешёвые и скучные.Умные – следят за параметрами и показывают их. К примеру температуру, вольтаж, внутреннее сопротивление, или параметры сборки.

Программируемые – для продвинутых юзеров. Так же могут показывать и учитывать кучу параметров, но ещё позволяют настройку процесса. Можно самому выставить количество ячеек, ток заряда, время, или даже настроить графики.

Аккумулятор для квадрокоптера своими руками.

Интересно, это при аккуратно полёте или на вжариваниях тоже?

Просто телеметрию смотришь на видосиках — меньше 30а редко цифра, если не висеть ровно.

У меня лежит конструкция из деталей cx-20, на новой 350-й раме и другими винтами. Версия которая open.

Нет аккума, подарили — «сломался» — банка накрылась одна.

Все думаю, пытаться с 18650 или уже не рисковать.

Замер напряжения

LiPo tester — компактное устройство позволяющее контролировать напряжение каждой банки LiPo батареи, чтобы быть в курсе равномерности уровня их заряда. Если одна из банок имеет слишком низкое или наоборот высокое напряжение, по сравнению с остальными элементами АКБ (то, что в RC хобби называют дисбалансом), то вероятнее всего эта банка испытывает проблемы, и вам необходимо провести балансную зарядку АКБ перед её использованием.

Аккумуляторные батареи

  • Turnigy Graphene – Надёжные и проверенные временем модули, за низкую цену. Единственных недостаток- вес
  • B-Grade – Значения «немного» приукрашены, но для первого раза самое оно. Дешевле некуда
  • Turnigy nano-tech – наиболее качественная серия
  • Zippy Compact – маленькие и достаточно бодрые
  • Kokam и Thunder power – лидеры рынка. Первые для лёгких моделей, вторые для средних.

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление (IR — Internal Resistance) определяет качество LiPo батареи. Чем ниже значение, тем лучше. Более высокое внутреннее сопротивление уменьшает максимальный ток выдаваемый LiPo и увеличивает момент просадки напряжения. В результате большая часть энергии расходуется впустую высвобождаясь в виде тепла, что в итоге способствует перегреву АКБ.

Выбор зарядного устройства

Сегодня на рынке существует множество различных зарядных устройств и поэтому как и в случае с выбором АКБ лучшие и надёжные решения предлагают исключительно проверенные временем бренды, такие как: ProLead RC, SKYRC, EV-PEAK, Tenergy, ToolkitRC, HOBBYMATE, ISDT (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

Расчёты

  1. Потребление двигателя 10 А
  2. Значит потребление четырёх двигателей 10*4 = 40 А, во время полёта на максимальных оборотах
  3. Батарея, предположим, на 5000 мАч = 5 Ач, 10С. (1 ампер = 1000 миллиампер)
  4. Умножаем 5 Ач на 10С = 50
  5. 50 больше 40, а значит батарею использовать можно, или взять меньшую ёмкость.

Параллельная зарядка

Параллельная зарядка — не самый безопасный способ зарядки LiPo-батарей, но, вероятно, один из самых быстрых способов для большинства любителей радиоуправляемого хобби вернуться в небо. Такой подход позволяет единовременно заряжать несколько АКБ в поочерёдном порядке. Однако стоит понимать, что вы делаете это на свой страх и риск.

Базовая информация о lipo акб для мини дронов

Литий-полимерные батареи, более известные как LiPo, имеют высокую плотность хранения энергии, высокую скорость разряда и малый вес, что делает их отличным кандидатом для питания радиоуправляемых моделей. Ознакомившись с основами устройства LiPo аккумуляторов, вы без труда сможете читать и самое главное понимать их спецификацию.

Непрерывный и пиковый

Также на литий-полимерной АКБ могут отображаться сразу два значения «C-Rating» это: «Непрерывный (Continuous)» и «Пиковый (Burst)». Значение пикового рейтинга (обычно в два раза больше непрерывного) указывает на макс. ток, который батарея может отдать за короткий период времени (обычно это около 10 секунд).

Утилизация lipo

LiPo батареи имеют ограниченный срок службы обусловленный количеством циклов. Один цикл — равен одному заряду с последующим разрядом батареи. Считается, что при должной эксплуатации (упомянутой выше), используемые для питания радиоуправляемых моделей LiPo АКБ могут выдерживать до 300 циклов.

Балансировочный разъём

Балансировочный разъём в основном используется для сбалансированной зарядки аккумуляторной батареи. Такая зарядка гарантирует равномерный заряд каждой банки АКБ. Количество проводов для балансного вывода зависит от количества банок АКБ, три провода имеет 2S батарея, четыре — 3S и так далее.

Преимущества

В списке преимуществ LiHV АКБ:

  • При одинаковой ёмкости меньше и легче
  • Обеспечивают большую динамичность радиоуправляемой модели
  • Более продолжительное время работы
  • Меньшая просадка напряжения на максимальных режимах работы

Плюсы lipo

  • При одинаковом весе превосходят остальные по ёмкости
  • Низкий саморазряд
  • Высокое напряжение одного элемента (3.6 – 3.7 вольт, против 1.2-1.4 у NiCd) позволяет использовать меньше последовательно соединённых ячеек
  • Толщина от 1 мм

Разъёмы для 1s акб

Разъемы 1S АКБ крошечные и соответственно рассчитаны на небольшой номинальный ток. Аккумуляторы с таким разъёмом обычно используются для питания микро квадриков, а также для игрушечных коптеров построенных на коллекторных моторах.

Результат проявления беспечности

Недавний печальный опыт. Как поясняет сам автор, он далеко не новичок, просто ослабил контроль над заряжаемыми LiPo АКБ. В результате пожара никто не пострадал.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector