Сравнение и выбор аккумуляторов для квадрокоптера и RC моделей: Li-Ion 18650 или Li-Pol сборка
В данной статье разобраны преимущества литий-ионных Li-Ion 18650 и литий-полимерных аккумуляторов Li-Pol при их использовании в квадрокоптерах и RC моделях. Никель-металл-гидридные батареи здесь не рассматриваются, поскольку их использование для машинок на радиоуправлении мало эффективно, а для дронов и RC моделей вертолетов практически неприменимо.
Определение по формулам расчетных емкости, тока и напряжения аккумуляторной батареи для квадрокоптера здесь не дается, так как параметры расчета зависят от типа дрона (съемочный, гоночный, дальнолет и т. д.) и многих других факторов, что требует отдельной статьи. В данном обзоре дано сравнение эксплуатационных качеств Li-Ion 18650 и Li-Pol аккумуляторов для работы в RC моделях и рекомендации по выбору типа батареи и лучшего производителя.
Отличия 18650 Li-Ion и Li-Pol аккумуляторов для квадрокоптеров
18650 Li-Ion и Li-Pol аккумуляторы, применяемые для квадрокоптеров и RC моделей, в своей основе имеют одну и ту же литий-ионную технологию. То есть, по сути литий-полимерный аккумуляторный элемент является всего-лишь разновидностью литий-ионного.
Основное отличие литий-ионных и литий полимерных аккумуляторов для RC моделей:
- в 18650 Li-Ion элементе пластины положительного и отрицательного электрода скручены в рулон,
- в Li-Pol сборках эти пластины могут принимать любую форму, благодаря полимерному электролиту.
Поэтому Li-Pol аккумуляторы можно делать любой формы, в том числе очень плоскими, что позволяет лучше заполнить объем аккумуляторного отсека квадрокоптера или любой другой радиоуправляемой RC модели.
Преимущества Li-Pol аккумуляторов для RC моделей
Литий-полимерные Li-Pol аккумуляторы для RC моделей с радиоуправлением имеют следующие преимущества:
- Снабжены двумя разъемами.
- Прямоугольный формат элементов.
- Входят в заводскую комплектацию RC моделей.
Li-Pol аккумуляторные сборки изначально имеют два разъема для RC моделей: силовой XT или Т-коннектор для подключения питания и балансировочный JST-XH, используемый для контроля равномерности заряда ячеек батареи.
Преимущества Li-Ion 18650 аккумуляторов для квадрокоптеров
Li-Ion 18650 аккумуляторы перед Li-Pol батареями имеют следующие преимущества для квадрокоптеров :
- Большая удельная емкость.
- Больший разрядный ток.
- Литий-ионные аккумуляторные батареи 18650 Li-Ion имеют большую удельную емкость в пересчете на единицу веса. Это очень важное преимущество, так позволяет взять на борт батарею большей емкости при том же взлетном весе.
- Больший разрядный ток Li-Ion 18650 аккумуляторов позволяет использовать мощные двигатели и не бояться перегрузки акб при резкой "подаче газа".
Несмотря на явные преимущества современных литий-ионных 18650 акб для применения в квадрокоптерах, батарею приходится собирать самостоятельно из отдельных Li-Ion ячеек.
Выбор аккумулятора для квадрокоптеров и RC моделей по характеристикам
При выборе аккумулятора для серийно производимого квадрокоптера или модели RC необходимо обратить внимание на характеристики комплектной аккумуляторной батареи.
- Новая батарея должна иметь напряжение не меньше, чем в заводской, но не выше, чем допускают двигатели RC модели.
- Ток отдачи должен быть равен или больше, чем в комплектной акб.
- Емкость аккумулятора для квадрокоптера желательно иметь максимально возможную. Но надо понимать, что с ростом емкости увеличиваются размеры и вес батареи. И, с некоторой величины, прирост емкости не дает увеличения длительности полета дрона. Рекомендуется применять аккумуляторы с возможно большей емкостью, при условии, что взлетный вес не превысит 75% от максимального значения для данного квадрокоптера.
- Новая батарея должна помещаться в аккумуляторный отсек RC модели.
Маркировка характеристик на аккумуляторе для RC моделей
Для правильного выбора аккумулятора для RC моделей ниже описаны характеристики акб и соответствующая им маркировка, наносимая на корпус батареи.
- Напряжение.
- Максимальный ток отдачи.
- Номинальная емкость.
- Структура сборки.
- Напряжение измеряется в Вольтах и на элементах обозначается числом с символом "В" (вольт) или "V" (Volt). Напряжение, необходимое для работы квадрокоптера или RC модели, определяется используемыми моторами и платой управления.
- Максимальный ток отдачи батареи измеряется в Амперах (А) или миллиамперах (мА), в зарубежном обозначении mA или A. Максимальный ток акб должен быть выше суммарного тока, потребляемого всеми вместе двигателями на максимальной мощности. Ток остальной электроники очень мал, в сравнении с этим значением. Максимальный ток обозначается на корпусе батареи числом с буквой "С". Это означает, что ток численно равен емкости, умноженной на число перед символом "С". Например, обозначение 15С на аккумуляторной батарее с емкостью 900 mAh показывает, что акб может отдавать ток 15*900=13500 мА, то есть 13.5 Ампер.
- Емкость аккумулятора показывает, как долго батарея может отдавать номинальный ток. Емкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч) или Ампер*часах (Ач), в зарубежном написании mAh или Ah. Чем выше емкость, тем дольше от одной зарядки может работать квадрокоптер или любая другая RC модель.
- Структура аккумуляторной сборки записывается в формате xSyP, где x и y - числовые значения. S (Serial) - означает последовательное включение элементов (ячеек) батареи, а P (Parallel) - параллельное. Таким образом, запись 3S2P означает батарею из трех последовательно соединенных групп ячеек, в каждой из которых по два элемента включено параллельно. При последовательном включении аккумуляторных элементов суммируется напряжение, при параллельном - суммируется ток. Если ячейки включатся только последовательно (без параллельного включения), то надпись 1P может исключаться.
Сравнение Li-Ion 18650 и Li-Pol аккумулятора для квадрокоптера
Для сравнения возьмем две батареи аккумуляторов для квадрокоптера, Li-Ion и Li-Pol, с примерно одинаковыми параметрами:
- Li-Pol - Robiton LP-STT3-2000 Lipo 11.1 В 2000 мАч.
- 3S1P из ячеек Li-Ion 18650 - Sony US 18650 VTC5A 35A 2600mAh.
Сравним их по трем параметрам:
- Напряжение.
- Емкость.
- Ток отдачи.
- Вес.
- Габариты.
- Напряжение обоих аккумуляторных сборок одинаковое и составляет 11.1 Вольта.
- Емкость сборки 3S1P из трех ячеек 18650 Li-Ion аккумуляторов - 2500 мАч, у Li-Pol сборки - 2000 мАч.
- Ток отдачи сборки из Li-Ion 18650 Sony VTC5A - 35 А. Ток Li-Pol батареи 15*2000 = 30000 мА = 30 А.
- Вес трех Li-Ion акб составляет 44*3= 132 грамма, а с учетом соединений и разъемов вес 3S1P - 142 грамма. Вес Li-Pol сборки 160 граммов.
- Габариты Li-Pol аккумулятора для квадрокоптера 1.38x1.8x16.5 см, объем 41 куб см. Размеры одной ячейки 18650 Li-Ion - диаметр 18 мм, длина 65 мм. Объем трех 18650 акб - 16.5x3 = 49.5 куб см, а если эти цилиндрические ячейки сложить в плоскую батарею для квадрокоптера, то 63 куб см.
Результат сравнения Li-Ion 18650 и Li-Pol аккумуляторов для дрона
Результат сравнения Li-Ion и Li-Pol аккумуляторов для дрона получился следующим:
Литий-ионный акб 18650 Sony VTC5A имеет:
- емкость на 25% выше,
- ток отдачи на 17% больше.
- вес на 13% меньше.
- объем на 20-50% больше.
Вывод: для дронов и квадрокоптеров, в частности, выгоднее использовать Li-Ion 18650 аккумуляторы во всех случаях, когда хватает места для их размещения. К тому же, литий-марганцевые 18650 аккумуляторные батареи не склонны с самовозгоранию при превышении тока, перегреве или перезаряде, в отличие от литий-полимерных.
Рекомендации по выбору производителя аккумуляторов для квадрокоптеров
При выборе Li-Ion 18650 аккумуляторов для квадрокоптеров рекомендуем акб следующих производителей:
- LG.
- Sony.
- Samsung.
- Южно-корейский производитель LG Electonics выпускает прекрасный аккумулятор 18650 LG HG2. Этот акб при емкости 3000 mAh обеспечивает ток отдачи 20А. Данная "шоколадка" хорошо известна всем строителям квадрокоптеров и любителям вейпа.
- Японская транснациональная компания Sony производит целую линейку отличных 18650 акб для дронов: VTC4, VTC5, VTC6. Из-за зеленого цвета оболочки эта серия получила у пользователей название "огурец".
- Южно-корейская группа компаний Самсунг порадовала любителей летающих RC моделей аккумулятором 18650 Samsung 25R.
При выборе Li-Pol аккумуляторов для небольших RC моделей квадрокоптеров или вертолетов рекомендуем акб отечественного производителя Robiton.
Купить аккумулятор для квадрокоптера, дрона или машинки на радиоуправлении с доставкой в Волгоград Вы можете в нашем интернет-магазине "Вольта". На онлайн витрине представлен большой выбор аккумуляторных батареек для RC моделей по выгодной цене. В нашем интернет-магазине предлагаются только лучшие Li-Ion 18650 акб и Li-Pol сборки ведущих производителей: Sony, Samsung, LG, Panasonic, Fenix, Robiton, A123 Systems. Выбрать и купить аккумулятор для коптера с необходимыми характеристиками очень легко, используя точные описания и фотографии для каждой модели акб.
