Будова квадрокоптера. Батарея

Ну і як же без живлення! Без живлення не полетіти ніяк :)

Серед ключових факторів, завдяки яким FPV польоти набули популярності, став розвиток технології літій-полімерних батарей. І хоч розвиток цей на даний момент не так вже й далеко зайшов – батареї дуже нестабільні в своїй поведінці, але цього достатньо щоб, попри певні ризики, подарувати радіомоделістам кільканадцять хвилин радості :)

Давайте сьогодні про Li-Po батареї й побалакаємо.

2872-lipo-exploded-view

Думаю, не буде помилкою сказати, що літій-полімерні батареї – наступний етап розвитку літій-іонних батарей.

Чи не єдина відмінність між ними – в типі використовуваного електроліту. У випадку з LiIon – це гелевий електроліт, у ситуації з LiPo – спеціальний полімер, насичений літіє-вмісним розчином.

Основні характеристики LiPo батарей

Ємність акумулятора. Ну тут якби все зрозуміло. Ємність дуже сильно коливається. Так виглядає, що для квадрокоптерів переважно використовують батареї ємністю в діапазоні 3000-6000 mah.

Кількість “банок”. Кількість елементів, з яких складена батарея. Оскільки елементи з’єднані паралельно – напруга всіх банок додається, отже, від кількості елементів залежить напруга акумулятора. Кількість банок позначається буквою S. Напруга кожної банки = 3,7 Вольт. Для квадрокоптерів прийнято використовувати 3S та 4S, тобто батареї напругою 11,1 чи 14,8 В.

Максимальний струм розряду. Максимально допустимий струм, який може віддавати батарея і при цьому не бабахнути :). Вимірюється в “одиницях ємності акумулятора” і позначається буквою C.

Вага. Звичайна собі вага в грамах. Але при цьому не менш важлива характеристика за інші :)

Щоб було зрозуміліше – розглянемо на прикладі батареї, яку я собі придивився для свого квадрокоптера:

ZIPPY Compact 4000mAh 4S 25C Lipo Pack:

zippy compact

Дана батарея має ємність 4000 mah, є 4-баночною, тобто має номінальну напругу 14,8 В, максимальний струм розряду – 25C, що дорівнює 4*25=100 А, вага батареї, якщо китайці не триндять – 425 грам.

Ну значить при побудові конфігурації власного квадрокоптера ці всі характеристики потрібно враховувати. Краще всього користуватись спеціальними калькуляторами, які враховують всі залежності між комплектуючими, бо самому можна прогавити якусь важливу деталь. Про калькулятори напишу окремо.

Використання LiPo

Як я писав вище – LiPo досить нестабільні батареї. Не один літальний апарат/машина/комора/квартира були знищені через загоряння LiPo батарей. Тому вони потребують жорсткого дотримання деяких простих правил під час зберігання та експлуатації.

Як заряджати LiPo. Заряджати LiPo батареї потрібно спеціальним зарядним пристроєм з балансиром. Типу такого:

imax-b6

Балансування під час зарядки дозволяє вирівнювати напругу на кожному елементі батареї. Це важливо, бо якщо під час зарядки одна з “банок” отримає більше 4,4 Вольта – феєрверк, майже такий як на красній прощі на дєнь пабєди, вам гарантовано.

Заряджати загальноприйнято струмом в 1C (для розглянутої вище батареї – 4А), але є й батареї, для яких виробники заявляють про допустимість заряджання вищими струмами. Це корисно інколи, якщо часу мало ібо нєвтєрпьож, але можливі всілякі ньюанси. Тому краще в цьому питанні бути консервативним.

Під час заряджання LiPo акумуляторів, не можна залишати їх без нагляду. НІ-КО-ЛИ.

Крім того, бажано заряджати їх в спеціальних негорючих пакетах (ну чи там в чугунних ваннах, чи сталевих бочках, якщо є в наявності в квартирі). Пакет виглядає так і продається у всіх магазинах для моделістів:

lipo safe

Зазвичай в акумулятор швиденько заливається близько 90% ємності, а потім починається дозаряд з балансуванням банок. Більш заряджені і ті, що майже зарядились, шунтуються і заряд йде на решту банок.

Батарея заряджається до 4.2 вольта на банку (зазвичай на кілька мілівольт менше).

Зберігання LiPo. Тут теж є ньюанси. Повністю заряджені, чи повністю розряджені батареї при зберіганні протягом тривалого часу (кілька місяців) – вмирають, як Путін в моїх ранкових снах. Щоб цього не відбувалось – батареї потрібно заряджати до 3,85 В на банку. Зарядні пристрої, про які я писав вище – мають навіть спеціальний режим для цього.

Зберігати батареї бажано в прохолодному місці, в тому-ж таки спеціальному мішку. Читав, що дехто зберігає їх в холодильниках. Головне, в такому випадку, не сплутати їх з ковбасою – бо, знову-таки, незабутній феєрверк при спробі відрізати кусочок – гарантовано ))

Ну там про доступ для дітей/котів/собак та інших чудових істот – думаю, говорити нема потреби.

Експлуатація LiPo. Не розряджати нижче 3,0В, не давати струм, що перевищує максимальну його віддачу, не розбирати, не різати і не проколювати, не кидати, не грати ними у футбол.

Ну тобто – обережно використовувати за прямим призначенням. І будуть батареї служити вам на радість довго і надійно.

 

1 comment

  1. Pingback: kobi's FPV – Будова квадрокоптера. Схема

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>