Spørsmål:
Alternativer til LiPo-batterier
TheSimpliFire
2020-04-16 00:37:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

LiPo er ofte førstevalg av batteri på grunn av dets høye utladningshastighet og høy spesifikke energi (100 - 265 Wh / kg), definert som energien per enhetsmasse.

Når det gjelder disse to egenskaper, hvilken type batterier er de nest beste alternativene til LiPo?

Du har ikke helt rett i årsakene til at LiPo-batterier er førstevalget og hvordan nøkkelegenskapene måles. Jeg er ikke helt sikker på hvordan dette skal løses, siden jeg ikke føler at teksten i dette spørsmålet slik det er, vil passe til samfunnet, men hovedpoenget i selve spørsmålet (for eksempel å diskutere de forskjellige batterityper for RC-fly ) er bra, så det bør ikke lukkes. Jeg ville ha redigert det, men jeg føler at det kan være frekt med deg som forfatter. Kanskje vi kan samarbeide om å omformulere det slik at det vil være et godt referansespørsmål for droner.SE i fremtiden?
@FlashCactus OK, selv om jeg ikke forstår hvorfor det er stengt på grunn av at det er meningsbasert. Jeg valgte vekt / levetidskarakteristikkene slik at sammenligninger kan gjøres * kvantitativt * og ikke subjektivt.
Det er ikke lukket ennå (eller igjen; jeg vet ikke om spørsmålet har blitt lukket og åpnet igjen.) Årsaken til at jeg tror du valgte feil egenskaper er at vekten først og fremst er avhengig av batteriets kapasitet (så _energitetthet_, dvs. hvor mye energi en celle lagrer per gram er mer relevant), og levetiden avhenger av en enorm mengde faktorer. Hovedårsaken til valget av lipoer er også at av alle (for det meste litiumbaserte) celletyper med høy energitetthet har de den høyeste brukbare dreneringsstrømmen, og elektriske fly er __very__ nåværende sult.
Så ville henholdsvis "energitetthet" og "utslippsdyp" være mer passende?
Energitetthet og utslippshastighet, men ja.
Beklager at jeg forvirret deg, den riktige betegnelsen for energi-til-masse er spesifikk energi, mens energitetthet er forholdet mellom energi og volum. Jeg lærte dette mens jeg undersøkte svaret :)
Takk for informasjonen @FlashCactus
Tre svar:
Drones and Whatnot
2020-04-16 00:42:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mange velger å bruke litiumionbatterier på langdistanseutførelser.

De har veldig stor kapasitet, og jeg har sett dem gi i overkant av 20 minutters flytur på en quadcopter.

Årsaken til at de ikke ofte brukes til andre formål er at deres nåværende effekt er mindre enn LiPo-batterier.

Dette betyr at mens de er gode for langdistansefly, mangler de kraften til aerobatics og racing.

McCoy Pauley
2020-04-16 14:14:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ta også en titt på LiFePO / LiFe kjemi-batterier.

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery

Noen fordeler er:

  • Mer kapasitet per gram, noe som betyr lettere vekt
  • 1.500 - 2.000 sykluser
  • Mer stabil kjemi, fortsatt farlig, men mindre flyktig enn Li- Po
  • Nesten ingen "selvutladning", klar til bruk selv uker etter lading
  • Overlegen spenningsytelse under belastning
  • Litt raskere ladetid

Ulemper:

  • Vanskeligere å finne og i de størrelsene du vil ha
  • Dyrere
  • LiFePo-kompatibel batterilader kreves
mcenno
2020-04-16 14:39:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Li-Ion-batterier er problematiske fordi de ikke leverer strømene som trengs for FPV-flyging. Ta en titt på dette diagrammet: https://batteryuniversity.com/learn/article/discharge_characteristics_li

Det forteller deg at den spesifikke 3000mAh-cellen som er testet der, mister rundt 30% av sin kapasitet ved utslipp ved 2C, som tilsvarer rundt 6A, noe som ikke er mye når det gjelder FPV-flyging. Hvis du trekker mer strøm, vil tapet bli enda større. Dette gjelder også LiPo-batterier, men de er laget for titalls forsterkere av utladning, og den relevante effekten vil bare manifestere seg merkbart ved utladningshastigheter på for eksempel 30C.

Når du sier det, kan du utlad Li-Ion til mye lavere spenninger enn LiPo, vanligvis til litt under 3V i stedet for de typiske 3.5V for Lipos (forutsatt at du ikke vil skade cellene eller akseptere kapasitetstap). Så du må justere kopteradvarslene / pipelydene dine deretter. Dataark og tilgjengelige utslippstomter på https://lygte-info.dk og https://batteryuniversity.com foreslår for det meste å ikke gå under 2,5 V - 2,7 V, hvis cellenes levetid skal oppnås.

Da er vekt et problem. En typisk 4S 1800 mAh LiPo veier rundt 200 g, så du får 9 mAh / g. En moderne høystrøm Li-Ion 18650-celle som Sony US18650VTC5A med 2600 mAh veier 48g, så du får 2600 mAh / (4 * 48g) = 13,5 mAh / g. Nå hvis du tar hensyn til et lite kapasitetstap fordi du tømmer Li-Ion ved 10A ~ 4C (flyr veldig forsiktig!), Vil du sannsynligvis ende opp med 2200 mAh eller 11,5 mAh / g.

En potensiell vei ut av dette er selvfølgelig å bruke flere 18650 celler til å lage en 4S2p-pakke, noe som vil halve utladningshastigheten per celle og derfor ikke bare gir deg mer kapasitet totalt (2 x 2600 mAh = 5200 mAh), men du vil også komme nærmere den nominelle cellekapasiteten fordi 10A du tømmer ut er ~ 2C og ikke ~ 4C som for en 4S1p-pakke. Men igjen vil du bære rundt et 8 x 48 g = 384 g batteri, som sannsynligvis vil føles merkbart tregere enn et 200 g batteri.

Samsung INR 21700-40T (dette er ikke en 18650, men det er litt større!) har en kapasitet på 4000 mAh, kan levere 40A og veier 70g, noe som resulterer i 4000 mAh / 280g = 14,3 mAh / g når den er samlet i en 4S1p-pakke. Å lade dette ved 20A til 3V resulterer i en kapasitet på 3300 mAh, eller 11,8 mAh / g. Dette kan være et levedyktig alternativ for en langdistanse kopimaskin.

Så selv om Li-Ion-batterier sannsynligvis er det nest beste alternativet sammenlignet med LiPo, kan de ikke konkurrere i racing eller akrobatikk, men de kan utkonkurrere LiPos i langdistansesituasjoner.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...