Аккумулятор для квадрокоптера имеет больше характеристик, чем просто то, как долго он обеспечивает полет дрону. Это руководство поможет вам узнать подробнее об этом, и помочь решить, какая батарея подходит для вашего индивидуального стиля управления беспилотником. Напряжение и емкость являются наиболее важными факторами, необходимыми при выборе эффективного источника питания для беспилотника. Но вес и ток разряда тоже важны. Прежде, чем продолжить читать дальше, изучите информацию в разделе аккумуляторы для квадрокоптера.

После распаковки квадрокоптера и установки батарей, поставляемых вместе с аппаратом, часто бывает, что мы быстро ощущаем необходимость покупки более мощных аккумуляторов. Движет нами желание увеличить время полета дрона.

LiPo аккумуляторы 

LiPo аккумуляторы (сокращенно от "Lithium Polymer" литий полимерные) – тип перезаряжаемой батареи, покорившей мир радиоуправления. Этот источник питания особенно популярен для самолетов, вертолетов, квадрокоптеров и других беспилотников. При правильном использовании аккумулятор обеспечивает удобное, надежное, возобновляемое и относительно недорогое энергоснабжение.

Типы батарей

Преимущества LiPo для дронов

LiPo батареи имеют пять основных преимуществ, делающих их оптимальным выбором для самолетов и тем более квадрокоптеров, по сравнению с обычными типами, как NiCad или NiMH:

  1. Малый вес и наличие разных форм и размеров.
  2. Обладают большой емкостью, а значит держат много энергии в компактном корпусе, за счет ее высокой плотности.
  3. Очень хорошо поддерживают постоянное выходное напряжение / мощность при разряде. Однако падение мощности, когда достигается полностью разряженное состояние, очень быстрое (и разрушающее) по сравнению с никель-кадмиевыми, никель-металлогидридными или свинцовыми.
  4. Высокая скорость разряда для питания самых требовательных электрических летательных средств. Также обеспечивают довольно высокую скорость зарядки, поэтому возможна перезарядка за час или меньше.
  5. В отличие от NiCad или NiMh, у LiPoнет «эффекта памяти».

Минусы LiPo для дронов

Конечно, эти аккумуляторы имеют ни только плюсы, но и свои минусы:

  1. Элементы LiPoстоят дороже, чем NiCad и NiMH. За последние несколько лет они подешевели, но все еще стоят не дёшево.
  2. Несмотря на то, что они становится лучше, у них нет очень большого срока службы при использовании в условиях, требующих от АКБ максимум, как полеты. Возможно, только до 300 циклов зарядки (гораздо меньше, если о них не заботятся должным образом). Чем тяжелее их нагрузки, тем короче продолжительность их жизни. Однако при осторожном использовании они могут легко прослужить более 500 циклов.
  3. Проблемы безопасности - из-за высокой плотности энергии в сочетании с летучим электролитом, используемым в LiPo, они могут взорваться и загореться при неправильном обращении.
  4. Зарядка, разрядка, хранение и температура – совокупность факторов, влияющих на срок службы литий-полимерных аккумуляторов, за которыми важно постоянно следить!

Характеристики аккумулятора для квадрокоптера

Любой аккумулятор для квадрокоптера имеет определенные маркировки на своем корпусе. Они позволяют сравнивать свойства АКБ и помогают определить, какой купить для ваших нужд. Есть три основных параметра, которые вы должны уметь расшифровывать.

Напряжение и количество ячеек

Ячейка LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 V. Номинальное напряжение – находится посередине между минимально безопасным зарядом и максимальным. LiPoзаряжаются полностью, когда достигают 4.2 V на ячейку, а минимум для них 3,0 V. Подробнее об этом мы обсудим далее. Для аккумулятора от квадрокоптера на картинке выше, 7.4 вольт означает, что есть два последовательных элемента (т.е. количество Вольт складывается из двух). Например, иногда говорят про АКБ 2S— это означает, что в серии есть 2 элемента. Блок с двумя ячейками (2S) равен 7.4 V, блок с тремя ячейками (3S) равен 11.1V и так далее.

Напряжение и количество ячеек lipo батарей

Реже, но до сих пор встречаются маркировки, как «2S2P». Это означало, что на самом деле в АКБ четыре элемента. Два соединены последовательно, и еще два подключены к первым двум батареям параллельно (емкости складываются вместе). На данный момент, такая терминология мало используется, так как современные технологии позволяют держать гораздо больше энергии в отдельных ячейках, чем несколько лет назад. Тем не менее, полезно знать старые термины на случай, если вы столкнетесь с чем-то подобным.

Напряжение аккумуляторного блока в основном определяет скорость квадрокоптера. Оно напрямую влияет на обороты электродвигателя. Бесщеточные двигатели обозначаются в кV (не путать с киловольт), что означает количество оборотов двигателя в минуту на один вольт.Если у вас бесщеточный электродвигатель с номинальным напряжением 3500 kV, вращение составит 3500 об / мин на каждый вольт, поданный на него. На элементах 2S LiPo скорость вращения составит около 25900 об / мин. На элементах с маркировкой 3S, электродвигатель будет крутиться 38850 оборотов в минуту. То есть, чем выше напряжение, тем быстрее обеспечивается скорость.

Емкость

Емкость - мера того, сколько энергии аккумулятор квадрокоптера может держать в себе. Можно это представить, как размер вашего топливного бака. Единица измерения здесь - миллиампер-час (мАч). Эта характеристика показывает, сколько энергии способен предоставить аккумулятор, разрядившись за один час. Обычно потребление моторов обсуждают в амперах (A), поэтому вот преобразование: 1000мАч = 1 Ампер час (1Ач)

Аккумуляторы квадрокоптеров

Сравнение с топливным баком очень хорошо подходит, так как емкость тоже определяет, как долго может работать квадрокоптер, прежде чем потребуется перезарядка. Чем выше число, тем дольше можно пользоваться. Самолеты или коптеры не имеют общего стандарта для необходимой емкости элементов питания, потому что они бывают разных размеров и имеют разнообразное дополнительное оборудование. Но выбирая большую мощность, следует помнить про обратную сторону медали. А именно вес источника питания. Чем больше емкость, тем больше физический размер и вес. Еще важно учитывать накопление тепла в двигателе и контроль скорости в течение длительного периода. Если периодически не проверять накопление тепла и контролировать скорость, вы можете легко сжечь электродвигатель. Большинство людей не готово прерывать полет квадрокоптера, чтобы проверить его температуру.

Ток разряда

Напряжение и мощность оказывают непосредственное влияние на определенные аспекты летательного аппарата, будь то скорость или время работы. Это облегчает их понимание. Ток разряда (обозначается «C») немного сложнее понять. Это привело к тому, что он является наиболее недооцененным и неправильно понимаемой характеристикой LiPo аккумуляторов.

Разрядный ток — это показатель того, насколько быстро аккумулятор допустимо разрядить безопасно и без причинения вреда ему. Одна из вещей, усложняющих задачу, заключается в том, что это не отдельный параметр. Требуется, знание емкости, для полного определения безопасного потребления тока. Как только вы знаете емкость, это в значительной степени математическая задача. Используйте пример и батарею, изображенную выше, для понимания примера расчетов: 50C = 50 xЕмкость (в Амперах). То есть 50 x 5 = 250A

Полученное число - максимальный длительный ток разряда, допустимый для аккумулятора в нашем примере. В лучшем случае, превышение этого значения приведет к деградации батареи быстрее, чем обычно. В худшем случае он может загореться.

Сопротивление

Есть одна очень важная характеристика, о которой мы еще не говорили: сопротивление. Проблема в том, что вы не найдете его на аккумуляторе. Это потому, что оно меняется со временем, а иногда и из-за температуры. Несмотря на то, что нельзя прочесть его на батареи, не означает, что этот параметр неважен. В некотором смысле, внутреннее сопротивление является одним из наиболее важных показателей для батареи. Чтобы разобраться почему так, надо понять, что это такое.

Проще говоря, сопротивление — это мера, обозначающая сложность, с которой батарея доставляет энергию двигателю. Чем выше число, тем труднее энергии достичь желаемого места назначения. Энергия, не проходящая весь путь, теряется в виде тепла. Внутреннее сопротивление - является, своего рода, мерой эффективности батареи.

Внутреннее сопротивление измеряется в миллиОмах. 1000 мОм (mΩ) = 1 Ом (Ω)

Для измерение требуется специальный набор инструментов. Лучше всего, подойдет специальное зарядное устройство, измеряющее каждую ячейку отдельно или весь аккумуляторный блок целиком.

Первая причина, важности этих измерений, связано со здоровьем аккумулятора вашего квадрокоптера. При использовании аккумуляторов LiPo на внутренних клеммах образуется Li2O (оксид лития). По мере его накопления, сопротивление увеличивается, делая источник питания менее эффективным. После множества использований, АКБ просто изнашивается и не сможет удерживать энергию, добавленную во время зарядки. Большая ее часть будет потеряна в виде тепла. В таком случае, даже заряженный аккумулятор расходуется мгновенно.

Корреляция между током разряда и сопротивлением батареи

Множество людей заблуждаются, считая, что высокое значение разрядного тока сделает их квадрокоптер максимально быстрым. Из описанного выше, мы знаем, что нужно учитывать мощность электродвигателя для выбора правильного значения “C” на аккумуляторе. Но значит ли больше лучше? Многие скажут, что да. Но вряд ли найдутся точные обоснования для подобных заявлений, так как это просто неправда. Повышенный ток разряда не позволит вашему дрону летать быстрее.

Однако, существует корреляция между током разряда и сопротивлением батареи. В целом, источник питания с высоким значением разрядного тока, имеет низкое сопротивление. Это не всегда так, поскольку всегда допустимы различия в производстве, но общая идея, скорее верна. Данная корреляции не равна причинно-следственной связи. В действительности, низкий показатель миллиОм () помогает аккумулятору квадрокоптера работать эффективней.

Аккумулятор для скорости квадрокоптера

Когда есть понимание маркировок энергетических параметров литий полимерных аккумуляторных блоков, убедитесь, что максимум энергии достигает мотора. К нам в сервисный центр по ремонту квадрокоптеров иногда приходят клиенты с отличной батареей, но подключенной к ужасному разъему. Плохие разъемы повышают сопротивление и препятствуют эффективному использованию квадрокоптером всей доступной мощности аккумулятора. О разъемах мы поговорим в другой статье. Если у вас остались или наоборот появились вопросы, просто позвоните нам и мы с удовольствием проконсультируем.

Возможно вам будет интересно прочесть как продлить срок службы аккумулятора для квадрокоптера.