Как классифицировать литиевые батареи для дронов?

Мультироторы (также известные как мультироторные дроны) питаются от LIPO (литий-полимерных батарей), которые могут хранить и доставлять значительное количество электроэнергии. В этой статье описываетсялитиевая батареятехнические характеристики и ключевые понятия, которые помогут вам быстро найти подходящую батарею.

Классификация дронов

По применению: военные дроны (разведка, удары, радиоэлектронная борьба), гражданские дроны (геодезические, логистические, сельское хозяйство), потребительские дроны (аэрофотосъемка, отдых).

По конфигурации: БПЛА с неподвижным крылом (большая автономность, высокая скорость), многороторные БПЛА (вертикальный взлет и посадка, висение), БПЛА с гибридным крылом (сочетающие преимущества обоих).

По размеру: Микро БПЛА (<2 кг), малые БПЛА (4-25 кг), средние БПЛА (25-150 кг), большие БПЛА (>150 кг).

Безопасны ли LiPo аккумуляторы?

LiPo аккумуляторы могут загореться при перегреве. Это происходит только при неправильном обращении или физическом повреждении. При правильном обращении проблем возникнуть не должно.

Основы литиевых батарей

Литий-полимерные батареи, обычно называемые LiPos, обладают высокой плотностью энергии, высокой скоростью разряда и легким весом, что делает их предпочтительным выбором для радиоуправляемых устройств.

Литиевые батареи: один из наиболее распространенных типов батарей в дронах. Литиевые батареи обладают высокой плотностью энергии, низкой скоростью саморазряда, малым весом, компактными размерами и быстрой скоростью зарядки, что делает их идеальными для бортовых дронов.

Никель-металлогидридные аккумуляторы. По сравнению с литиевыми аккумуляторами NiMH аккумуляторы более доступны по цене, имеют более длительный срок службы и меньше загрязняют окружающую среду. Однако они имеют относительно более низкое напряжение, тяжелее и громоздче, что требует учета их влияния на общую производительность дрона при переноске.

Литий-полимерные батареи. Литий-полимерные батареи представляют собой улучшенную версию литиевых батарей, обеспечивающую более высокую плотность энергии и меньший вес, а также меньшую скорость саморазряда и более длительный срок службы. LiPo-аккумуляторы также заряжаются очень быстро, что делает их типом аккумуляторов, который в последние годы все чаще применяется в дронах.

Напряжение батареи и количество ячеек

LiPo-аккумуляторы состоят из нескольких ячеек, каждая с номинальным напряжением 3,7 В. Для достижения более высокого напряжения эти отдельные элементы можно соединить последовательно, чтобы сформировать полный аккумуляторный блок.

Батареи LiPo рассчитаны на безопасный диапазон рабочего напряжения от 3 В до 4,2 В. Разряд ниже 3 В может привести к необратимому снижению производительности или даже повреждению аккумулятора. Перезарядка выше 4,2 В может быть опасной и в конечном итоге привести к возгоранию. Однако из соображений здоровья батареи рекомендуется прекратить разрядку при напряжении 3,5 В. Например, для 3S LiPo с максимальным напряжением 12,6В разряд должен прекратиться при достижении напряжения 10,5В (3,5В на ячейку).

Емкость и размер LiPo аккумулятора

Емкость аккумулятора LiPo измеряется в мАч (миллиампер-часах). «мАч» по существу указывает на величину тока, которую можно получить от аккумулятора в течение одного часа, пока он не разрядится. Увеличение емкости аккумулятора может продлить время полета, но также увеличивает вес и размер. Необходимо соблюдать тщательный баланс между грузоподъемностью и весом, поскольку это влияет как на продолжительность полета, так и на маневренность самолета.

Более высокая емкость также обеспечивает более высокие токи разряда. Примечание: 1000 мАч = 1 Ач.

Польские батареи

LiHV представляет собой отдельный тип батареи LiPo, где HV (высокое напряжение) означает более высокое номинальное напряжение. Эти аккумуляторы обладают большей плотностью энергии, чем традиционные LiPo, и могут заряжаться до 4,35 В на элемент. Однако мнения относительно срока службы LiHV расходятся, поскольку их характеристики могут ухудшаться быстрее, чем у стандартных LiPO.

Стиль полета влияет на выбор аккумулятора

Если вы планируете постоянно летать с дроссельной заслонкой выше 50%, вам, вероятно, понадобится более высокий C-рейт. Это верно: вы должны подумать, каким видом полета вы собираетесь заниматься, и что для вас важнее — вес или грузоподъемность. Заядлым гонщикам понадобится самая легкая батарея, достаточная для прохождения дистанции. Но для «фристайлистов» вес не является единственным приоритетом, и батареи большего размера могут использоваться для увеличения времени полета.