Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера


Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера | Характеристики батарей

Аккумуляторная батарея является одним из важнейших элементов любого летательного аппарата, работающего на электричестве. Именно бортовая АКБ обеспечивает энергией все системы мультикоптера, от нее зависит и продолжительность полета. Основными критериями, определяющими выбор той или иной АКБ, является емкость, токоотдача, внутренняя структура батареи, вес и габариты.

Чаще всего на RC беспилотники устанавливают литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы, обладающие значительным структурным разнообразием, достаточно высокой плотностью энергии и большой скоростью разряда при относительно малых размерах и весе. К достоинствам LiPo аккумуляторов можно также отнести отсутствие эффекта памяти, малые токи утечки и широкий диапазон рабочих температур. Из недостатков выделим не слишком большое число рабочих циклов (800-900) и значительную опасность возгорания при перегреве или перезарядке.

Вес и габариты АКБ

При выборе аккумуляторной батареи нужно исходить из параметров самого летательного аппарата. Если вы хотите поменять АКБ на серийном изделии, то габариты батареи должны вписываться в габариты аккумуляторного отсека квадрокоптера. При этом масса беспилотника с обновленной батареей не должна превышать его максимальный взлетный вес. Невыполнение этих требований ведет к перегреву и выходу из строя элементов винтомоторной группы или к установке АКБ вне аккумуляторного отсека. Последнее может нарушить центровку машины, снизить ее управляемость и повысить лобовое сопротивление. Увеличивается и риск нарушения целостности аккумулятора при столкновениях с препятствиями или падениях.

Структура LiPo аккумулятора

Еще одним важным решением является выбор структуры АКБ. Напомним, что LiPo аккумулятор состоит из одной или нескольких ячеек (иногда их называют банками), соединенных последовательно. Каждый структурный элемент обеспечивает номинальное напряжение 3,7 В. Узнать о количестве ячеек (то есть о выходном напряжении всей АКБ) можно по цифровому индексу, нанесенному на корпус батареи перед буквой S. Например, надпись 1S указывает на однобаночную структуру АКБ и выходное напряжение 3,7 В. Обозначения 2S или 3S говорят о наличии двух или трех ячеек и выходном напряжении 7,4 или 11,1 В соответственно.

Уровень выходного напряжения напрямую влияет на предельную скорость вращения установленных на коптере электромоторов. Напомним, что важнейшим параметром электродвигателя является зависимость скорости вращения его вала от питающего напряжения (без нагрузки). Этот параметр называется KV и измеряется в оборотах на вольт. При прочих равных условиях, чем больше выходное напряжение батареи, тем выше предельная скорость вращения несущих винтов квадрокоптера, а значит и скорость всего воздушного судна. Двигатели с высоким KV устанавливают на скоростные машины. Они способны обеспечить необходимую моделям гоночного класса высокую динамику полета без применения сложной (и тяжелой) АКБ. Если выбор делается в пользу продолжительности и плавности полета, то используются двигатели с меньшим KV. Они могут потребовать от бортового аккумулятора несколько большего выходного напряжения. Отметим, что продолжительность пребывания квадрокоптера в воздухе возрастает не за счет увеличения емкости полетной батареи, а за счет снижения уровня выходного тока при выполнении аналогичного объема работ.

Необходимо иметь в виду, что двигатели, ESC и другая бортовая электроника имеют верхний предел питающего напряжения, который не должен нарушаться структурой выбранной пользователем АКБ.

Токоотдача отражена на корпусе АКБ в виде индекса, стоящего перед буквой C. Этот параметр демонстрирует допустимую скорость разряда данного аккумулятора. Величина, обратная значению C, показывает минимальное время (выраженное в часах), за которое данная батарея может отдать всю свою энергию. Скажем, значение 20C указывает на то, что соответствующая АКБ может без ущерба для себя разрядиться за 1/20 часа или 3 минуты.

Скорость разряда является одним из самых важных, но часто упускаемым из виду факторов, влияющих на выбор аккумуляторной батареи. Слишком низкая токоотдача может привести к повреждению бортового аккумулятора, а батарея с излишне высоким индексом C является более тяжелой и способна ухудшить полетное время.

Чтобы определить оптимальные параметры батареи нужно знать сумму токов, потребляемых всеми системами летательного аппарата. Расчеты упрощает тот факт, что суммарное потребление электронных систем квадрокоптера пренебрежимо мало по сравнению с потреблением его силовой установки.

Допустим, на квадрокоптере установлены двигатели, каждому из которых необходим ток 15 А. Имеется батарея 5100 мАч 10C. Вопрос: подойдет ли она для данного БПЛА?

Суммарное потребление четырех двигателей равно 60 А. Выходной ток аккумуляторной батареи можно получить умножением емкости, выраженной в Ач, на числовой коэффициент C. Умножаем 5,1 Ач на 10, получаем 51 А. Вывод: батарею использовать нельзя.

Отметим, что батареи малой емкости обычно имеют более высокую скорость разряда.

Емкостные характеристики

Емкость LiPo АКБ определяется током, который может полностью разрядить аккумулятор за один час. Например, постоянный ток 1,3 А (или 1300 мА) способен за час истощить LiPo батарею емкостью 1300 мАч.

Изменение этого показателя в большую сторону может увеличить полетное время, но ведет к ухудшению весовых и габаритных характеристик самой аккумуляторной батареи. Отметим, что зависимость времени полета от емкости аккумулятора не является линейной функцией. Наступает момент, когда вес более мощной батареи становится помехой, останавливающей рост продолжительности полета или даже снижающей его.

В общем случае, можно порекомендовать выбирать аккумулятор, имеющий максимально возможную емкость при весовых характеристиках, позволяющих получить взлетный вес квадрокоптера на уровне 70-75% от максимального значения этого параметра.

Соединители

Все полетные батареи LiPo (за исключением аккумуляторов 1S и батарей, имеющих специальный дизайн) выпускаются с двумя наборами проводов и разъемов. Через силовой кабель выполняется подключение батареи к квадрокоптеру или силовому выходу зарядного устройства. Дополнительный балансировочный кабель используется только в режиме подзарядки и позволяет заряжать все ячейки аккумулятора равномерно.

Выбор соединителя для силового кабеля зависит от максимального выходного тока батареи. Наиболее популярными типами силовых разъемов являются XT30, XT60 и XT90, выдерживающие силу тока в 30, 60 и 90 A соответственно. В качестве соединителей для балансировочного кабеля обычно используются разъемы JST-XH.

Количество батарей

Производители некоторых премиальных квадрокоптеров устанавливают на свое изделие две одинаковые аккумуляторные батареи, соединенные параллельно. При создании собственных моделей аналогичным образом могут поступать и любители.

У такого подхода есть свои плюсы и минусы. Во-первых, дублирование источника питания повышает надежность всего летательного аппарата. Во-вторых, увеличивается общая емкость двойной АКБ. Кроме того, параллельная зарядка двух батарей уменьшает время подготовки к полету. В то же время, применение двух батарей чревато превышением допустимого взлетного веса и увеличением расходов на приобретение дополнительного оборудования.

Советуем почитать: Правильный выбор зарядного устройства для квадрокоптера.

Бренды

Очень хорошую репутацию среди пользователей завоевали аккумуляторные батареи Kokam, Thunder Power, Gens Ace, Turnigy и Zippy.

  • Лидерами продаж являются аккумуляторы Kokam и Thunder Power. Первые из них устанавливаются на легкие квадрокоптеры, а вторые – на средние и большие летательные аппараты. Такое распределение обусловлено номенклатурой выпускаемых АКБ.
  • С точки зрения производительности и качества одним из лучших является бренд Gens Ace. Единственным недостатком этих аккумуляторов является их сравнительно высокая цена.
  • Жизненный цикл аккумуляторов Turnigy не столь продолжителен, как у Gens Ace. Популярность Turnigy базируется на хороших качественных показателях при относительно низкой стоимости. Кроме того, под этим брендом выпускаются довольно хорошие зарядные устройства.
  • Батареи Zippy показывают очень хорошее соотношение цены и качества. Этот один из самых дешевых брендов вполне справляется с поставленными перед ним задачами, демонстрируя при этом неплохую производительность и долговечность. АКБ Zippy можно порекомендовать новичкам или создателям бюджетных квадрокоптеров.

Купить аккумуляторную батарею можно здесь: В магазин

Надеемся мы помогли вам разобраться в характеристиках АКБ и вы сделаете правильный выбор.

Будем благодарны вам, если поделитесь с друзьями:

mykvadrocopter.ru

Как выбрать LiPo аккумулятор для квадрокоптера - Все о квадрокоптерах

Как выбрать LiPo аккумулятор для квадрокоптера, расшифровка маркировок и какой выбрать аккумулятор именно для вашего дрона. Все объяснения в данной статье будут на основе LiPo аккумулятора Infinity 1500mAh 4SP1.

Где купить Infinity 1500mAh:

Давайте разберем подробнее всю маркировку этого аккумулятора.

У нас есть аккумулятор Infinity 1500mAh, выглядит вот так:

Итак, слово Infinity это обычное торговое название и никакой полезной информации не несет.

  • 1500 mAh— это емкость аккумулятора, которая измеряется в миллиампер в час, чем выше емкость, тем дольше будет летать квадрокоптер, но также увеличивается и вес аккумулятора.
  • 4S – количество элементов в аккумуляторе, в нашем случае таких элементов 4. Пилоты и радиолюбители их называют «банками». Каждая банка имеет напряжение примерно 3.7V, а в сумме все 4 выдают ток 14.8V
  • 1P – количество блоков в сборке, в нашем случае это 1 блок. Если было бы написано 2P, то это означало бы 2 блока в сборке, а простым языком – берем 2 таких аккумулятора, припаиваем провода параллельно плюс к плюсу, минус к минусу и у нас получается аккумулятор не 1500mAh, а 3000, но с тем же самым напряжением 14.8v.
  • 70С – максимальный ток разряда, который может выдать аккумулятор.

Как выбрать LiPo аккумулятор для квадрокоптера

Для этого нужно задать вопрос, какой квадрокоптер вы собираете? Почему именно собираете? — Потому что для готового дрона вы бы не задавали такой вопрос, так как ответ дан производителем, да и у вас скорее всего уже есть LiPo аккумулятор от покупного готового дрона.

Какой дрон вы собираете:

  • Съемочный/долголет/дальнолет;
  • Гоночный.

Съемочный квадркоптер (самосборные):

Гоночный квадрокоптер:

Отличия думаю понятны — съемочный дрон большой, тяжелый, может поднять много оборудования, также он гораздо менее маневренный и медленный. Гоночный — маленький, легкий, очень маневренный и очень мощный (в плане скорости).

И так, вы собираете гоночный квадрокоптер, поэтому вам нужен для эффективных и приятных полетов аккумулятор с такими критериями:

  • Рейтинг не менее 70С;
  • Сколько S должно быть у аккумулятора, или сколько банок в аккумуляторе в зависимости от размера рамы вашего дрона: — 180-220 мм и 220-250 мм — 4S, 5S и 6S Lipo. — 150-180 мм и 120-150 мм — 2S, 3S и 4S Lipo. — 90-120 мм — 1S, 2S и 3S Lipo.
  • Емкость должна быть не более 1500mAh для дронов с рамой от 220 мм до 250 мм, так как все что выше будет уже тяжелым, дрон потеряет маневренность, причем значительно. Да, вы можете на раму 220 или 240 поставить LiPo аккумулятор 6S с огромной токоотдачей (не забудьте регуляторы соответствующие поставить), но емкость все равно должна быть до 1500mAh. Хорошая емкость: — 1300 и 1500 (1550)mAh для рам 180-250 мм; — 800-1300mAh для рам 120-180 мм; — 80-800mAh для рам 90-120 мм.

Вам может помочь и эта таблица зависимости аккумулятора от размера рамы:

При полетах на LiPo 4S 1300 и 1500mAh уже ощущается разница в весе, дрон реально становится тяжелым, хотя разница в полете по времени — всего минуты 2.

LiPo аккумуляторы для съемочных дронов, долголетов и дальнолетов. Тут все проще — выбирать нужно большую емкость, например 5000 или 6000 mAh, с бОльшей емкостью дрон будет слишком тяжелым и вес/эффективность будут стремиться к отрицательному значению. По рейтингу С — вполне хватит 30С, так как для съемочных дронов используют маломощные двигатели, потому что там не нужен большой крутящий момент.

Почему рейтинг С не менее 70?

Рейтинг отображает токоотдачу и если она маленькая, то вашим двигателям просто не хватит энергии, чтобы взлететь. Видел сборки у других пилотов, которые рассчитаны на 4S, но они ставили 3S, в итоге дрон при попытке взлететь сразу переворачивался. Ставишь ему 4S и дрон летает как надо.

Как считается рейтинг С

Берут аккумулятор, подключают к стенду или аппаратуре, снимают пиковый момент токоотдачи, то есть сколько он сможет выдать ампер в один момент.

Рейтинг считается по формуле:

Где 105 это амперы, которые показал прибор при измерении, а 1500 — емкость аккумулятора в mAh. Так мы узнаем рейтинг.

А чтобы узнать сколько LiPo аккумулятор может выдать ампер, считаем по формуле:

Где 1500 — емкость аккумулятора в mAh, а 70 — это рейтинг аккумулятора Так мы узнаем сколько ампер может выдать наш аккумулятор.

А чтобы понять, хватит ли вам этой энергии — смотрим на сколько Ампер вы купили или купите регуляторы оборотов (ESC), обычно пилоты собирают дроны на регуляторах мощностью 20-30А. Если на 20А, то 20*4 = 80А, энергии хватит, если 30*4 = 120А, регуляторы рассчитаны на более высокие токи и нужен аккумулятор с рейтингом 80С, но их мало в продаже.

Как заряжать (липо) LiPo аккумуляторы

Для того, чтобы зарядить LiPo аккумулятор, необходимо специальное зарядное устройство, например, IMAX B6 mini. В чем отличие от обычных зарядок? В многобаночных аккумуляторах необходим тщательный контроль за зарядом всех банок, чтобы заряжались одинаково все банки. Каждая банка заряжается до напряжения в 4.2V, и если одна из 4 банок перезарядится и будет, например, 4.4, то эта банка скорее всего воспламенится или вздуется, вот для этого и используются такие компьютеризированные зарядные устройства. К тому же, в таких есть обычно много программ для различных типов аккумуляторов.

Заряжают обычно токами 1С, т.е. в нашем случае емкость 1500, значит можно спокойно заряжать током в 1,5 ампера. Если нужно быстро зарядить, то на батарее указывается максимально допустимый ток, но лучше не заряжать токами больше 3С, то есть, 4,5А.

Кстати, важная информация, для того, чтобы уберечь себя от пожара, продаются специальные огнеупорные пакеты, подключаете LiPo аккумулятор к зарядке и помещаете его в пакет. Также есть и кейсы. Это отличный способ обезопаситься, если нет возможности контролировать процесс заряда лично. Они бывают вот такие и такие.

У каждого аккумулятора есть балансировочные провода, они белого цвета со штекером, на нашей батарее их 5. Также в зарядном устройстве есть и соответствующий режим BALANCE, т.е. балансировка. Рекомендуется всегда заряжать в этом режиме, тогда аккумуляторы прослужат дольше.

Как хранить LiPo аккумуляторы

Это важный момент, на который следует обратить пристальное внимание. Если просто зарядить LiPo аккумулятор до конца и не использовать его — он придет в негодность. Если раздрядить и тоже не использовать — тоже придет в негодность, причем это произойдет в течение 1-2 месяцев. Нужна золотая середина.

В зарядном устройстве IMAX B6 mini (я пользуюсь таким, оригиналом, поэтому все на этом примере) есть специальный режим STORAGE т. е. хранение, в этом режиме каждая банка заряжается или разряжается до 3.85V на банку. При таком напряжении в аккумуляторе все химические процессы происходят на минимальном уровне, в следствии чего, аккумулятор прослужит намного дольше.

После того, как вы переведете аккумуляторы в режим хранения, положите их в холодильник, при низкой температуре процессы замедлятся еще больше. Я храню в холодильнике и полностью заряженные аккумуляторы, но при условии, что использую их в течение 1-2 дня.

Эксплуатация LiPo аккумуляторов

Есть несколько моментов, с которыми нужно быть осторожным при использовании аккумуляторов LiPo.

  1. Старайтесь не летать там, где очень твердая поверхность, так как при падении может произойти повреждение оболочки и после этого воспламенение. Но если вы уже с опытом — никаких советов больше нет.
  2. В остальном ничего такого особенного нет — естественно не разбирайте его, соблюдайте полярность, не заряжайте «левыми» и не предназначенными для LiPo зарядниками. Летать можно как угодно, если конечно вы не поставите 3S 50C 1300mAh аккумулятор на регуляторы оборотов 30А с мощными двигателями, скорее всего за несколько попыток взлететь и дать газа — он максимально быстро выйдет из строя.

Подготовка аккумулятора к полету, есть ли у LiPo эффект «памяти»?

Никакой подготовки делать не нужно, зарядил и полетел. У lipo нет «памяти» и не нужно делать цикл разряд-заряд, можно дозаряжать и доразряжать, ничего ему не будет.

Рекомендованные LiPo аккумуляторы

Хорошие аккумуляторы для гоночных квадрокоптеров на раме 220-250 мм. Особо рекомендуем к покупке Infinity и TATTU:

Если вы нашли ошибку или ссылку, которая не работает, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

profpv.ru

Аккумулятор для квадрокоптера: как выбрать и где заказать

Здравствуй, пилот! Продолжаем тему о комплектующих. Сегодня я постараюсь разложить по полочкам всё, что касается обеспечения энергией твоего самодельного дрона. В этой статье будет вся нужная информация о том, как выбрать аккумулятор для квадрокоптера, и о всех нюансах этого процесса. Начнём!

Выбор

Будем считать, что у тебя уже есть сборка, которую ты хочешь запитать. Если нет, то советую сначала заняться ей, и только потом выбирать аккумулятор. Как минимум, у тебя должны быть на примете двигатели. Ну и по традиции, чтобы сразу упростить себе жизнь и выбор аккумулятора, советую поэкспериментировать с калькулятором Ecalc. В него тебе нужно забить все параметры, которые тебе уже известны (ну, или прикинуть). Далее можно с лёгкостью подставлять разные батарейные блоки (battery cell), и смотреть на прогноз. (Калькулятор показывает ориентировочные показатели, но их хватит, чтобы прикинуть результат).

Ну а начать статью стоит с небольшого пояснения. Мы будем рассматривать только литий-полимерные аккумуляторы (LiPo). На самом деле, никто не запрещает запитать сборку от тех же литий-ионных аккумуляторов, и даже NiCd или Ni-MH, но это будет уже не то. Если очень хочется, то механика работы у всех одинаковая. Различаются только параметры самих банок.

Плюсы LiPo

  • При одинаковом весе превосходят остальные по ёмкости
  • Низкий саморазряд
  • Высокое напряжение одного элемента (3.6 – 3.7 вольт, против 1.2-1.4 у NiCd) позволяет использовать меньше последовательно соединённых ячеек
  • Толщина от 1 мм

Недостатки

  • Старение. Жизненный цикл начинается прямо на заводе. Аккумулятор постепенно теряет ёмкость даже пока просто лежит без дела, из-за окисления электролита, и, как следствие, повышения внутреннего сопротивления. В итоге он просто умирает
  • Более высокая цена
  • Пожароопасность. Из-за неправильной зарядки, или механических повреждений вспыхивает хлеще чем сентябрь. Особо опасны именно механические повреждения, ибо они просто замыкают пластины лития, он загорается из-за КЗ, и выстреливает струю огня и электролита

Вес и габариты

Ну тут всё просто. Если ты хочешь поменять аккумулятор на серийной дроне, то тебе нужно подобрать батарею так, чтобы она влезла в отсек для аккумулятора. При этом масса дрона с новым аккумом не должна превышать его максимальный взлётный вес.

Если же он нужен для самоделки, то снова нужно уложиться во взлётный вес (суммарная тяга всех двигателей), но на этот раз с солидным запасом. Естественно, чем больше запас мощности, тем лучше будут полётные характеристики дрона.

Установка аккумулятора вне отсека, или не по центру самоделки может привести к нарушению баланса, повышенному сопротивлению воздуха, да и банально повреждению батарейного блока.

Структура LiPo аккумулятора

Литий-полимерный аккумулятор, обычно, состоит из нескольких, последовательно соединённых, элементов (банок, в простонародии). Это нужно для получения нужного напряжения выходного тока. При последовательном соединении ёмкость сборки остаётся той же, а напряжения складываются. Количество банок в блоке обозначается буквой S (serial).

Блоки можно соединять параллельно. Это соединение повышает (суммирует) ёмкость. То есть, чтобы получить блок большой ёмкости, к примеру 2000 мАч, можно соединить два блока по 1000 мАч. Количество параллельных блоков обозначается буквой P.

Это значит, что если аккумулятор называется «Марка 1500 2s3p», то это будет сборка из шести банок на 500 мАч 3.7 вольт, которые в сумме дадут 1500 мАч 7.4 вольт.

Уровень токоотдачи

Токоотдача обозначается буквой С. Один из важнейших параметров. Этот параметр отражает допустимую скорость разряда. Обратное значение этого параметра отражает минимальное время, за которое аккумулятор может разрядится без ущерба для себя. Например, имея значение 10С АКБ может разрядится за 1/10 часа, то есть за 6 минут.

Помнишь про перегрев и взрывоопасность? Если разряжать аккум быстрее, чем можно, то он будет нагреваться, и в итоге может рвануть или умереть (в лучшем случае). В то же время батареи с высоким показателем С имеют больший вес, а значит разрядятся быстрее. Нужно выбирать точно, без запаса.

Чтобы определить нужную величину, нужно знать потребление системы. Суммарное потребление электронных систем, как правило, незначительно, и им можно пренебречь. (Но лучше проверь свет и видеокамеру. Контроллер точно можно не учитывать).

Расчёты

  1. Потребление двигателя 10 А
  2. Значит потребление четырёх двигателей 10*4 = 40 А, во время полёта на максимальных оборотах
  3. Батарея, предположим, на 5000 мАч = 5 Ач, 10С. (1 ампер = 1000 миллиампер)
  4. Умножаем 5 Ач на 10С = 50
  5. 50 больше 40, а значит батарею использовать можно, или взять меньшую ёмкость.

Ёмкостные характеристики

Ёмкость любой АКБ измеряется в мАч (миллиампер*час). Это ток, который может разрядить батарею за один час. К примеру батарею в 2000 мАч за час высосет потребитель на 2 ампера.

При подборе ёмкости батареи не стоит гнаться за топовыми показателями. С увеличением ёмкости увеличивается также вес и размер модуля. А так как зависимость времени полёта от ёмкости батареи является нелинейной функцией, то рано или поздно наступает тот момент, когда увеличение ёмкости уменьшает время полёта. Заветная точка равновесия находится примерно на 70 – 75% веса, от максимального веса коптера.

Например, если подъёмная сила равна 1000 грамм, а сам беспилотник, включая движки и прочую требуху весит 500 грамм, то аккумулятор стоит брать весом 200-250 грамм.

Соединители и разъёмы

Количество проводов и их разъёмы зависят от сборки аккумуляторного блока. В 1S блоках не нужен балансировочный разъём, поэтому они имеют только один основной выход – силовой. Через него аккум подключается к плате, от которой ток уходит на полётные контроллеры и двигатели, или зарядному устройству. Силовые разъёмы маркируются аббревиатурой XT (XT30/XT60/XT90), где число обозначает максимальную силу тока, в амперах, которую способен выдержать разъём.

Балансировочный провод нужен в сборках 2s и больше. Он используется только в режиме подзарядки, для того, чтобы уравнять уровень заряда в каждой из банок.

Внутреннее сопротивление

От внутреннего сопротивления зависит токоотдача, ёмкость и нагрев АКБ под нагрузкой. Оно зависит от двух факторов – температуры и старости.

Оптимальная температура работы LiPo ячейки находится в районе +40 градусов цельсия. Тогда сопротивление наименьшее. Функция зависимости является параболической, так что отклонение в любую сторону влечёт за собой увеличение сопротивления и падение ёмкости. (поэтому то твой телефон и садится на морозе)

Возраст АКБ тоже влияет. Как ты уже знаешь, стареть они начинают на заводе. Соответственно, чем старше банка, тем выше сопротивление. В итоге, в конце жизненного цикла, полностью заряженная батарея просто не сможет отдавать заряд, как бы ты не старался.

Правила безопасности при зарядке

Во-первых, заряжать под присмотром. Не уходи из дома, пока батареи заряжаются, не оставляй их на ночь. Это обусловлено тем, что дешёвые зарядники и не пойми какие аккумы являются гремучей смесью, и ты не знаешь, встретятся они у тебя в дома, или нет. Здесь нет такого сурового контроля, как у производителей мобильных телефонов (Привет, Самсунг), так что надо быть аккуратнее.

Во-вторых, быстрая зарядка не про них. (снова из за сомнительного качества). Не пытайся заряжать большими токами. Нормальная скорость зарядки, это 1C.

В-третьих, не заряжай холодные и горячие аккумы. Вспоминаем про 40 градусов. Тут есть один нюанс. Если нагрузить ячейку с температурой -20 градусов, то она очень быстро нагреется до 60+ и рванёт, а с +40 температура может подняться совсем чуть-чуть. Это связано с сопротивлением.

Ну и на последок, не советую использовать блоки питания с контактами. Или USB именно от компьютера, или зарядная станция (для сборок). Зарядка от УСБ компьютера практически безопасна, из-за маленького тока, а от блока питания, через тот же УСБ – совершенно не предсказуема.

Зарядное устройство

Зарядка 1S банки ничего интересного из себя не представляет. Можно использовать шнур УСБ и ПК. А вот зарядка 2+S потребует специальную зарядную станцию. В ней должна иметься функция балансировки аккумуляторов.

И снова нюанс. Зарядка происходит в два этапа. На первом зарядник быстро загоняет примерно 90% ёмкости. После этого НУЖНО дождаться окончания заряда. Остальные 10%, это не просто заряд. Это балансировка.

После первого этапа ячейки заряжены абы как. После этого их напряжение балансируется слабым током. Этот процесс может занять больше времени чем первый, но его пропуск чреват плачевными последствиями. В лучшем случае быстрый износ ячеек, в худшем – уход одной из ячеек в глубокий разряд, и последующая утилизация.

Параметры зарядного устройства

Максимальный ток – нужно 1С. Высчитывается просто. Например нужно зарядить модуль на 3000 мАч. 3000*1 =3000 мА=3 А. Нужна станция на 3 ампера.

Мощность – измеряется в ваттах. Ватт = вольт * ампер. Чтобы зарядить сборку 3s (11.1В) током 3A нужно зарядное устройство мощностью 33 Ватт. Это минимальное значение. Смело можно и нужно брать больше. Вдруг разживёшься второй АКБ, и понадобится 66 ватт.

Полезные функции:

  • Индикатор заряда
  • Измерение напряжения
  • Защита от перегрева
  • Вольтметр

Виды зарядок

Непрограммируемые — Обычные зарядки. Включил – заряжай. Самые простые, дешёвые и скучные. Умные – следят за параметрами и показывают их. К примеру температуру, вольтаж, внутреннее сопротивление, или параметры сборки.

Программируемые – для продвинутых юзеров. Так же могут показывать и учитывать кучу параметров, но ещё позволяют настройку процесса. Можно самому выставить количество ячеек, ток заряда, время, или даже настроить графики.

Что взять?

Специальные зарядные устройства:

  • Бренд iSDT – большой выбор и разброс цен. Хорошее качество
  • Turnigy Accucel 6 – Дёшево и с мозгами. За 50 ватт хотят 38$
  • Turnigy Reaktor 300W – мощная, умная и безопасная зарядка за 130$
  • SkyRC Q200 – мощнейшая штука. По сути, 4 зарядника в одном (имеет 4 независимых канала, что позволяет заряжать все АКБ одновременно, даже с разными параметрами). Подойдёт для больших аккумуляторов. 240$

Аккумуляторные батареи

  • Turnigy Graphene – Надёжные и проверенные временем модули, за низкую цену. Единственных недостаток- вес
  • B-Grade – Значения «немного» приукрашены, но для первого раза самое оно. Дешевле некуда
  • Turnigy nano-tech – наиболее качественная серия
  • Zippy Compact – маленькие и достаточно бодрые
  • Kokam и Thunder power – лидеры рынка. Первые для лёгких моделей, вторые для средних.

Ценные советы

  • Когда приземляться? Оставляй примерно 20 процентов заряда. Это сэкономит срок службы АКБ точно не даст твоему летательному аппарату внезапно разбиться.
  • Как хранить и перевозить аккумы? Так, чтобы их было невозможно повредить механически. В интернетах советуют ведро с песком, но я бы не гипертрофировал и остановился на заматывании в тряпочку при перевозке. Хранить нужно при комнатной температуре. В идеале, купить для всего этого огнеупорный пакет (Safe bag).
  • А что же такое огнеупорный пакет (Safe bag)? А это специальный пакетик, которые призван сдержать любой ад, который может устроить в нём аккумулятор. Крайне полезная вещь. Они бывают разных форматов, цен и качества. Можно смело заказывать в китае на сдачу. Оно того стоит.
  • Что делать с переразряженными аккумуляторами? Мне жаль тебя расстраивать, но они мертвы… крепись. Литий-полимерные аккумы вообще не терпят переразряд. Остаётся только нести в переработку. Те же литий-ионные можно попытаться оживить очень слабыми токами, но тут нужно специальное оборудование.
  • Как и когда утилизировать? Когда поймёшь, что он тебе не нужен. У тебя в городе должны быть специальные урны (как правило в госучреждениях и больших магазинах), куда можно отнести старые аккумуляторы. Не выбрасывай в обычные мусорки! Перед утилизацией желательно его разрядить слабой нагрузкой, но если нечем, то и так сойдёт.
  • Раскачка аккумов Первые несколько циклов желательно проделать от 0 до 100. Полностью заряжаешь АКБ, а потом высаживаешь его до отказа. Проделать раза 3. Это продлит срок службы и «растянет» ёмкость.

Как и ожидалось, тема не очень сложная, но с кучей нюансов. Здесь главное найти баланс, и не забывать про технику безопасности. Изделие крайне непредсказуемое, особенно если ты последовал зову сердца, и взял у непонятного Китайца.

На у на сегодня всё. Теперь ты знаешь чуточку больше. Поздравляю! Если остались вопросы – задавай в комментарии, и подписывайся на наши группы в социальных сетях. До встречи, пилот!

drongeek.ru

Выбор регулятора и аккумулятора

Публикатор:  konst

У регулятора скорости вращения двигателя фактически есть два параметра которые необходимо учитывать при выборе.

1. Максимально допустимый рабочий ток 2. Диапазон рабочих напряжений

Значение максимального тока который может выдать регулятор и не сгореть обычно прописано в названии контроллера, пример – «Emax Simonk Series 20A» означает, что максимальный рабочий ток у этого регулятора 20 Ампер.

Регулятор не выдает максимальный ток самостоятельно, ток потребляет мотор! Таким образом получается, что регулятор на 100 Ампер прекрасно сможет работать с БК мотором формата микро, потребляющим всего 5 Ампер!

Да, это будет не эффективное вложение денег, но мотор не сгорит, так как регулятор не выдаст больше, чем требуется двигателю.

Однако стоит учитывать то, что часто (особенно на алиэкспресс) указывают не максимальный рабочий ток, а пиковое значение, то есть - кратковременно допустимый ток, тот при котором регулятор не сгорит в течении 10-15 секунд.

По этому при выборе регулятора надо смотреть – какой максимальный ток потребляет мотор и накидывать запас, я обычно накидываю 10-15% или больше. Так, к примеру, если двигатель потребляет 10-12А, то регулятор ставлю 15-18 Ампер, а если двигатель в максимуме кушает 15 Ампер, то регулятор будет установлен на 20А.

Второе значение – это напряжение. Чаще всего встречаются регуляторы для 2-3S аккумулятора и их максимальное напряжение 12.6 Вольта. Если такой регулятор подключить к 4S аккумулятору, то он может сгореть. Для полетов с 4S и большим количеством банок – надо смотреть и подбирать соответствующие регуляторы.

Еще не маловажным является прошивка регулятора. Она указывается или в названии или в описании регулятора. Я не хочу углубляться в теорию, кому интересно – тот сможет найти много материалов о том как прошить регулятор, чем прошивки отличаются между собой и тд. Скажу только то, что на сегодняшний день под квадрокоптер подходят регуляторы с прошивками Afro, SimonK, BLHeli-S.

Моторы квадрокоптера

Так же стоит учитывать и то – выдержат ли моторы повышенное напряжение. Если у мотора указано 2-3S, то в полете на 4S на полном газу он легко может сгореть, точнее случится межвитковый пробой и короткое замыкание. Это может вывести из строя и регулятор, а если ваш квадрокоптер не четырех лучевой октокоптер, то и мультикоптер окажется на земле.

Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера

У аккумулятора есть три параметра. Все они отражены в названии.

Пример: 3S 1500mAh 25C.

3S –это количество банок. Напряжение на одной банке 3-4.2 Вольта. 3S значит 3 банки и напряжение заряженного аккумулятора будет 12.6 Вольта. 1500 мАч – это количество милиАмперЧасов. То есть емкость аккумулятора.

25C – это коэффициент токоотдачи. В данном случае 1500*25 = 37.5 Ампера.

Аккумулятор тоже отдает ровно столько, сколько потребляют, не больше. Так что с указанного регулятора можно питать регулятор с мотором потребляющие и 5А и 37А.

Опять таки, в 90% случаев указывают пиковую токоотдачу, реальная обычно ниже на 20-30%. Это надо учитывать.

К тому же, на квадрокоптере 4 мотора, даже если каждый потребляет всего 10А (это как раз токопотребление моторов 250 квадрокоптера), то суммарный ток на полном газу составит 40А и регулятор не сможет его выдать. Начнется просадка напряжения.

Если у вас установлен OSD, то в полете можно заметить – летите на средних оборотах – напряжение 11.8 Вольта, даете полный газ и полный вперед – напряжение падает до 10.7.

И это на первой минуте полета! А через 5 минут, при 10.6 на среднем газу, скоростной полет может привести к падению напряжения до включения защиты от низкого напряжения, если аккумулятор просядет до 9.3 Вольта – регуляторы просто отключат моторы!

С аккумуляторами есть нюанс! В процессе эксплуатации падает токоотдача. Через год 25С превратятся в 20 а то и 15С. Я старые аккумуляторы, которые отслужили по 5 лет использую в шуруповерте – там токоптребление всего 5-8А и просевшие аккумуляторы его отлично тянут!

Выбирать аккумулятор надо начиная с количества банок и габаритов, последнее немаловажно! Аккумулятор может просто не влезть в батарейный отсек квадрокоптера. :-)

Затем смотрим на максимальное токопотребление моторов. Допустим оно 12А. Выбираем для квадрокоптера, у него 4 мотора. В отсек можно поставить 1500 и 1800 мАч – первый для скоростных полетов, второй для более длительных и неспешных.

Считаем, нам надо получить с аккумулятора не менее 48 Ампер.

Для 1500 это будет 32С и более. Учитываем любовь к припискам и берем аккумулятор на 35-40С. А для 1800 значение С будет 26.6, то есть 30-35С хватит с запасом.

Если в отсек влезает аккумулятор на 2500 мАч, то потребуется не менее 19С, округлим до 20-25С.

При этом аккумуляторы с большей токоотдачей дороже и тяжелее. Иной раз получается, что 1500мАч 40С стоит гораздо дороже, чем 2500 мАч 25С. А вес у них – примерно равный. В этом случае лучше взять аккумулятор с большей емкостью (который 2500), при сопоставимом весе летать с ним получится гораздо дольше, почти в 2 раза!

Константин, Обзор квадрокоптеров

Похожие статьи:

Аксессуары квадрокоптеров → Зарядка и аккумулятор для квадрокоптера

Инструкции для квадрокоптеров → Калибровка регуляторов

Drone Racer → Набор для сборки QAV250

Видеоподборки про RC моделизм → Младший брат шикарных регулей с весом 0 грамм! [Wraith42 MINI от Airbot]

Аксессуары квадрокоптеров → Что такое Oneshot

Видеоподборки про RC моделизм → Они реально маленькие! Обзор Emax Bullet 30A

Инструкции для квадрокоптеров → Как откалибровать регуляторы квадрокоптера

Квадрокоптер своими руками → Все для Drone Racing

Обсудить на форуме

Комментарии ()

quad-copter.ru

Как правильно выбрать аккумулятор для квадрокоптера

Современные компактные летательные аппараты работают исключительно на электричестве. В легкой технике самым тяжелым элементом оказывается батарея. Если источник питания не выполняет требования по длительности и стабильности полета, следует заменить его. С неисправным аккумулятором можно легко потерять дрон при запуске на дальние расстояния или разбить при резком отказе питания.

Выбор аккумулятора для квадрокоптера – ответственная задача, важно не перепутать технологии и особенности подключения, соблюдать габариты, которые можно использовать в конкретной модели.

Параметры подбора батареи на дрон

Основной технологией источников энергии в дронах остается литий-полимерный вариант аккумулятора – LiPo. Такие батареи отличаются легкостью и компактностью, они вмещают достаточно большой объем энергии, несмотря на малые размеры. Сопоставимый по объему Li-Ion аккумулятор весил бы в несколько раз больше, а его установка на дрон привела бы к тому, что устройство не взлетело.;

При подборе батареи учтите важные параметры:

  • стоит выбирать оригинальное решение, если есть такая возможность для определенной модели;
  • не нарушайте заводские параметры емкости, мощности, прочих характеристик батареи;
  • используйте продукцию известных брендов, если покупаете аналог;
  • важно приобрести специализированную батарею для портативного летательного аппарата;
  • особое внимание обратите на вес оборудования, он не должен превышать допустимый порог.

Подключение также играет роль. Каждый производитель коптеров продумывает свои формы клипс для соединения бортовой электрической сети с элементом питания. Если вы не знаете, какой аккумулятор выбрать для квадрокоптера, просто оцените заводские параметры и выбирайте идентичный вариант. С ним дрон гарантировано будет летать, продемонстрирует оптимальную длительность непрерывного полета.

Ошибки при подборе аккумуляторов

Самым простым исходом покупки неподходящей АКБ будет невозможность установить ее в нишу или подключить к разъему. Если выбраны неверно характеристики, дрон может упасть посреди поля или постоянно совершать аварийную посадку после нескольких минут полета. Пора менять батарею, когда время непрерывного нахождения в воздухе сократилось на треть от заводских параметров.

Где приобрести аксессуары для коптера?

Чтобы купить аккумулятор для квадрокоптера, достаточно найти подходящий вариант в каталоге интернет-магазина iDrone. Компания собрала большое количество дронов с разными техническими характеристиками, предлагает фирменные аксессуары и запчасти. Мы выполним подбор оборудования по модели коптера или поможем найти АКБ с идеальными техническими характеристиками для замены вышедшей из строя батареи. На все устройства распространяется гарантия, поставляется продукция в заводской упаковке. По вопросам подбора и для заказа товаров звоните менеджерам компании.

idrone.ru

Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера

Главная » Разное » Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера

Публикатор:  konst

У регулятора скорости вращения двигателя фактически есть два параметра которые необходимо учитывать при выборе.

1. Максимально допустимый рабочий ток 2. Диапазон рабочих напряжений

Значение максимального тока который может выдать регулятор и не сгореть обычно прописано в названии контроллера, пример – «Emax Simonk Series 20A» означает, что максимальный рабочий ток у этого регулятора 20 Ампер.

Регулятор не выдает максимальный ток самостоятельно, ток потребляет мотор! Таким образом получается, что регулятор на 100 Ампер прекрасно сможет работать с БК мотором формата микро, потребляющим всего 5 Ампер!

Да, это будет не эффективное вложение денег, но мотор не сгорит, так как регулятор не выдаст больше, чем требуется двигателю.

Однако стоит учитывать то, что часто (особенно на алиэкспресс) указывают не максимальный рабочий ток, а пиковое значение, то есть - кратковременно допустимый ток, тот при котором регулятор не сгорит в течении 10-15 секунд.

По этому при выборе регулятора надо смотреть – какой максимальный ток потребляет мотор и накидывать запас, я обычно накидываю 10-15% или больше. Так, к примеру, если двигатель потребляет 10-12А, то регулятор ставлю 15-18 Ампер, а если двигатель в максимуме кушает 15 Ампер, то регулятор будет установлен на 20А.

Второе значение – это напряжение. Чаще всего встречаются регуляторы для 2-3S аккумулятора и их максимальное напряжение 12.6 Вольта. Если такой регулятор подключить к 4S аккумулятору, то он может сгореть. Для полетов с 4S и большим количеством банок – надо смотреть и подбирать соответствующие регуляторы.

Еще не маловажным является прошивка регулятора. Она указывается или в названии или в описании регулятора. Я не хочу углубляться в теорию, кому интересно – тот сможет найти много материалов о том как прошить регулятор, чем прошивки отличаются между собой и тд. Скажу только то, что на сегодняшний день под квадрокоптер подходят регуляторы с прошивками Afro, SimonK, BLHeli-S.

Моторы квадрокоптера

Так же стоит учитывать и то – выдержат ли моторы повышенное напряжение. Если у мотора указано 2-3S, то в полете на 4S на полном газу он легко может сгореть, точнее случится межвитковый пробой и короткое замыкание. Это может вывести из строя и регулятор, а если ваш квадрокоптер не четырех лучевой октокоптер, то и мультикоптер окажется на земле.

У аккумулятора есть три параметра. Все они отражены в названии.

Пример: 3S 1500mAh 25C.

3S –это количество банок. Напряжение на одной банке 3-4.2 Вольта. 3S значит 3 банки и напряжение заряженного аккумулятора будет 12.6 Вольта. 1500 мАч – это количество милиАмперЧасов. То есть емкость аккумулятора.

25C – это коэффициент токоотдачи. В данном случае 1500*25 = 37.5 Ампера.

Аккумулятор тоже отдает ровно столько, сколько потребляют, не больше. Так что с указанного регулятора можно питать регулятор с мотором потребляющие и 5А и 37А.

Опять таки, в 90% случаев указывают пиковую токоотдачу, реальная обычно ниже на 20-30%. Это надо учитывать.

К тому же, на квадрокоптере 4 мотора, даже если каждый потребляет всего 10А (это как раз токопотребление моторов 250 квадрокоптера), то суммарный ток на полном газу составит 40А и регулятор не сможет его выдать. Начнется просадка напряжения.

Если у вас установлен OSD, то в полете можно заметить – летите на средних оборотах – напряжение 11.8 Вольта, даете полный газ и полный вперед – напряжение падает до 10.7.

И это на первой минуте полета! А через 5 минут, при 10.6 на среднем газу, скоростной полет может привести к падению напряжения до включения защиты от низкого напряжения, если аккумулятор просядет до 9.3 Вольта – регуляторы просто отключат моторы!

С аккумуляторами есть нюанс! В процессе эксплуатации падает токоотдача. Через год 25С превратятся в 20 а то и 15С. Я старые аккумуляторы, которые отслужили по 5 лет использую в шуруповерте – там токоптребление всего 5-8А и просевшие аккумуляторы его отлично тянут!

Выбирать аккумулятор надо начиная с количества банок и габаритов, последнее немаловажно! Аккумулятор может просто не влезть в батарейный отсек квадрокоптера. :-)

Затем смотрим на максимальное токопотребление моторов. Допустим оно 12А. Выбираем для квадрокоптера, у него 4 мотора. В отсек можно поставить 1500 и 1800 мАч – первый для скоростных полетов, второй для более длительных и неспешных.

Считаем, нам надо получить с аккумулятора не менее 48 Ампер.

Для 1500 это будет 32С и более. Учитываем любовь к припискам и берем аккумулятор на 35-40С. А для 1800 значение С будет 26.6, то есть 30-35С хватит с запасом.

Если в отсек влезает аккумулятор на 2500 мАч, то потребуется не менее 19С, округлим до 20-25С.

При этом аккумуляторы с большей токоотдачей дороже и тяжелее. Иной раз получается, что 1500мАч 40С стоит гораздо дороже, чем 2500 мАч 25С. А вес у них – примерно равный. В этом случае лучше взять аккумулятор с большей емкостью (который 2500), при сопоставимом весе летать с ним получится гораздо дольше, почти в 2 раза!

Константин, Обзор квадрокоптеров

Похожие статьи:

Аксессуары квадрокоптеров → Что такое Oneshot

Аксессуары квадрокоптеров → Зарядка и аккумулятор для квадрокоптера

Обзоры квадрокоптеров → Набор для сборки QAV250

Квадрокоптер своими руками → Все для Drone Racing

Использование квадрокоптеров → Как перевозить аккумуляторы LiPo в самолете

Видеоподборки про RC моделизм → Они реально маленькие! Обзор Emax Bullet 30A

Видеоподборки про RC моделизм → Младший брат шикарных регулей с весом 0 грамм! [Wraith52 MINI от Airbot]

Инструкции для квадрокоптеров → Калибровка регуляторов

Обсудить на форуме

Комментарии ()

quad-copter.ru

Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера | Характеристики батарей

Аккумуляторная батарея является одним из важнейших элементов любого летательного аппарата, работающего на электричестве. Именно бортовая АКБ обеспечивает энергией все системы мультикоптера, от нее зависит и продолжительность полета. Основными критериями, определяющими выбор той или иной АКБ, является емкость, токоотдача, внутренняя структура батареи, вес и габариты.

Чаще всего на RC беспилотники устанавливают литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы, обладающие значительным структурным разнообразием, достаточно высокой плотностью энергии и большой скоростью разряда при относительно малых размерах и весе. К достоинствам LiPo аккумуляторов можно также отнести отсутствие эффекта памяти, малые токи утечки и широкий диапазон рабочих температур. Из недостатков выделим не слишком большое число рабочих циклов (800-900) и значительную опасность возгорания при перегреве или перезарядке.

Вес и габариты АКБ

При выборе аккумуляторной батареи нужно исходить из параметров самого летательного аппарата. Если вы хотите поменять АКБ на серийном изделии, то габариты батареи должны вписываться в габариты аккумуляторного отсека квадрокоптера. При этом масса беспилотника с обновленной батареей не должна превышать его максимальный взлетный вес. Невыполнение этих требований ведет к перегреву и выходу из строя элементов винтомоторной группы или к установке АКБ вне аккумуляторного отсека. Последнее может нарушить центровку машины, снизить ее управляемость и повысить лобовое сопротивление. Увеличивается и риск нарушения целостности аккумулятора при столкновениях с препятствиями или падениях.

Структура LiPo аккумулятора

Еще одним важным решением является выбор структуры АКБ. Напомним, что LiPo аккумулятор состоит из одной или нескольких ячеек (иногда их называют банками), соединенных последовательно. Каждый структурный элемент обеспечивает номинальное напряжение 3,7 В. Узнать о количестве ячеек (то есть о выходном напряжении всей АКБ) можно по цифровому индексу, нанесенному на корпус батареи перед буквой S. Например, надпись 1S указывает на однобаночную структуру АКБ и выходное напряжение 3,7 В. Обозначения 2S или 3S говорят о наличии двух или трех ячеек и выходном напряжении 7,4 или 11,1 В соответственно.

Уровень выходного напряжения напрямую влияет на предельную скорость вращения установленных на коптере электромоторов. Напомним, что важнейшим параметром электродвигателя является зависимость скорости вращения его вала от питающего напряжения (без нагрузки). Этот параметр называется KV и измеряется в оборотах на вольт. При прочих равных условиях, чем больше выходное напряжение батареи, тем выше предельная скорость вращения несущих винтов квадрокоптера, а значит и скорость всего воздушного судна. Двигатели с высоким KV устанавливают на скоростные машины. Они способны обеспечить необходимую моделям гоночного класса высокую динамику полета без применения сложной (и тяжелой) АКБ. Если выбор делается в пользу продолжительности и плавности полета, то используются двигатели с меньшим KV. Они могут потребовать от бортового аккумулятора несколько большего выходного напряжения. Отметим, что продолжительность пребывания квадрокоптера в воздухе возрастает не за счет увеличения емкости полетной батареи, а за счет снижения уровня выходного тока при выполнении аналогичного объема работ.

Необходимо иметь в виду, что двигатели, ESC и другая бортовая электроника имеют верхний предел питающего напряжения, который не должен нарушаться структурой выбранной пользователем АКБ.

Уровень токоотдачи

Токоотдача отражена на корпусе АКБ в виде индекса, стоящего перед буквой C. Этот параметр демонстрирует допустимую скорость разряда данного аккумулятора. Величина, обратная значению C, показывает минимальное время (выраженное в часах), за которое данная батарея может отдать всю свою энергию. Скажем, значение 20C указывает на то, что соответствующая АКБ может без ущерба для себя разрядиться за 1/20 часа или 3 минуты.

Скорость разряда является одним из самых важных, но часто упускаемым из виду факторов, влияющих на выбор аккумуляторной батареи. Слишком низкая токоотдача может привести к повреждению бортового аккумулятора, а батарея с излишне высоким индексом C является более тяжелой и способна ухудшить полетное время.

Чтобы определить оптимальные параметры батареи нужно знать сумму токов, потребляемых всеми системами летательного аппарата. Расчеты упрощает тот факт, что суммарное потребление электронных систем квадрокоптера пренебрежимо мало по сравнению с потреблением его силовой установки.

Допустим, на квадрокоптере установлены двигатели, каждому из которых необходим ток 15 А. Имеется батарея 5100 мАч 10C. Вопрос: подойдет ли она для данного БПЛА?

Суммарное потребление четырех двигателей равно 60 А. Выходной ток аккумуляторной батареи можно получить умножением емкости, выраженной в Ач, на числовой коэффициент C. Умножаем 5,1 Ач на 10, получаем 51 А. Вывод: батарею использовать нельзя.

Отметим, что батареи малой емкости обычно имеют более высокую скорость разряда.

Емкость LiPo АКБ определяется током, который может полностью разрядить аккумулятор за один час. Например, постоянный ток 1,3 А (или 1300 мА) способен за час истощить LiPo батарею емкостью 1300 мАч.

Изменение этого показателя в большую сторону может увеличить полетное время, но ведет к ухудшению весовых и габаритных характеристик самой аккумуляторной батареи. Отметим, что зависимость времени полета от емкости аккумулятора не является линейной функцией. Наступает момент, когда вес более мощной батареи становится помехой, останавливающей рост продолжительности полета или даже снижающей его.

В общем случае, можно порекомендовать выбирать аккумулятор, имеющий максимально возможную емкость при весовых характеристиках, позволяющих получить взлетный вес квадрокоптера на уровне 70-75% от максимального значения этого параметра.

Соединители

Все полетные батареи LiPo (за исключением аккумуляторов 1S и батарей, имеющих специальный дизайн) выпускаются с двумя наборами проводов и разъемов. Через силовой кабель выполняется подключение батареи к квадрокоптеру или силовому выходу зарядного устройства. Дополнительный балансировочный кабель используется только в режиме подзарядки и позволяет заряжать все ячейки аккумулятора равномерно.

Выбор соединителя для силового кабеля зависит от максимального выходного тока батареи. Наиболее популярными типами силовых разъемов являются XT30, XT60 и XT90, выдерживающие силу тока в 30, 60 и 90 A соответственно. В качестве соединителей для балансировочного кабеля обычно используются разъемы JST-XH.

Количество батарей

Производители некоторых премиальных квадрокоптеров устанавливают на свое изделие две одинаковые аккумуляторные батареи, соединенные параллельно. При создании собственных моделей аналогичным образом могут поступать и любители.

У такого подхода есть свои плюсы и минусы. Во-первых, дублирование источника питания повышает надежность всего летательного аппарата. Во-вторых, увеличивается общая емкость двойной АКБ. Кроме того, параллельная зарядка двух батарей уменьшает время подготовки к полету. В то же время, применение двух батарей чревато превышением допустимого взлетного веса и увеличением расходов на приобретение дополнительного оборудования.

Бренды

Очень хорошую репутацию среди пользователей завоевали аккумуляторные батареи Kokam, Thunder Power, Gens Ace, Turnigy и Zippy.

  • Лидерами продаж являются аккумуляторы Kokam и Thunder Power. Первые из них устанавливаются на легкие квадрокоптеры, а вторые – на средние и большие летательные аппараты. Такое распределение обусловлено номенклатурой выпускаемых АКБ.
  • С точки зрения производительности и качества одним из лучших является бренд Gens Ace. Единственным недостатком этих аккумуляторов является их сравнительно высокая цена.
  • Жизненный цикл аккумуляторов Turnigy не столь продолжителен, как у Gens Ace. Популярность Turnigy базируется на хороших качественных показателях при относительно низкой стоимости. Кроме того, под этим брендом выпускаются довольно хорошие зарядные устройства.
  • Батареи Zippy показывают очень хорошее соотношение цены и качества. Этот один из самых дешевых брендов вполне справляется с поставленными перед ним задачами, демонстрируя при этом неплохую производительность и долговечность. АКБ Zippy можно порекомендовать новичкам или создателям бюджетных квадрокоптеров.

Купить аккумуляторную батарею можно здесь: В магазин

Надеемся мы помогли вам разобраться в характеристиках АКБ и вы сделаете правильный выбор.

Будем благодарны вам, если поделитесь с друзьями:

mykvadrocopter.ru

Часть 3. Все об аккумуляторах для квадрокоптеров

Аккумулятор — одна из важнейших частей коптера. В этой статье речь пойдет о том, как выбрать, заряжать и использовать специализированные аккумуляторы для коптеров и о том, что необходимо для долгой и безопасной службы.

Особенности аккумуляторов для коптеров

Двигатели квадрокоптера в зависимости от размера могут потреблять значительные токи. На нашем коптере суммарный ток может достигать 100А при наборе высоты. С другой стороны вес аккумулятора должен быть как можно меньше и не получится взять в полет аккумулятор большой емкости. Следовательно основным требованием к аккумуляторам является высокая токоотдача. И наилучшими характеристиками с этой точки зрения обладают литий-полимерные аккумуляторы. Для нашего, относительно большого коптера с диагональю 600мм, мы купили аккумуляторы на 2200 и 3000мА.

LiPo аккумуляторы

Характеристики LiPo аккумуляторов

  • Емкость. Записывается в ампер-часах. Это такой ток который до полного разряда может выдавать аккумулятор в течении часа. Например, если емкость аккумулятора 3А/ч, то значит он может в течении одного часа выдавать ток 3А. При токе 1А его хватит на 3 часа, а при токе 30А он разрядится за 6 минут.
  • Максимальный разрядный ток. Указывается во сколько максимальный разрядный ток превышает емкость. Например значение «30-40C» для аккумулятора с емкостью 3А/ч означает, что он кратковременно может выдавать ток 90-120А. Естественно, при выборе аккумулятора необходимо руководствоваться меньшим значением.
  • Напряжение. Зависит от количества «банок» или ячеек аккумулятора. Напряжение одной ячейки LiPo аккумулятора составляет порядка 3,7В. Соответственно, чем больше ячеек, тем больше напряжение. Соединяя аккумуляторы последовательно можно набрать достаточно большое напряжение, как это делают, например, в электровелосипедах.

Кроме перечисленных достоинств LiPo-аккумуляторы обладают низким саморазрядом, отсутствие эффекта памяти, большой диапазон рабочих температур и малый перепад напряжения по мере разряда. К недостаткам можно отнести не самую высокую плотность заряда, малое количество рабочих циклов и пожароопасность. Кроме того для заряда LiPo-аккумуляторов, состоящих из нескольких ячеек необходимо применять специальные зарядные устройства, обеспечивающие равномерный заряд ячеек.

Зарядка LiPo-аккумуляторов

Для зарядки придется обзавестись специальным зарядным устройством. Мы купили свое на сайте HobbyKing. Практически все модели питаются не от сети, а от постоянного напряжения 12В. Такой блок питания можно заказать там же, но мы предпочли приобрести блок питания от Mean Well NES-100-12. Зарядник мы объединили с блоком питания навсегда.

Зарядник LiPo-аккумуляторов с блоком питания

Особенность этого зарядного устройства в том, что он умеет делать балансировку ячеек аккумулятора. То есть аккумулятор подключается к нему не только силовым разъемом, но и дополнительным балансировочным разъемом на который выведены все ячейки по отдельности. Это дает возможность заряжать все ячейки равномерно, что дает одинаковое распределение нагрузки на банки аккумулятора в процессе эксплуатации. Помимо LiPo, это зарядное устройство умеет заряжать все основные типы аккумуляторов (я, например, заряжал им автомобильный аккумулятор), а также измерять внутреннее сопротивление и проводить цикл измерения емкости. В последнем случае он полностью разряжает и заряжает аккумулятор и выдает информацию о том, какой реальной емкостью обладает батарея.

Сделан зарядник достаточно добротно. Особенно меня удивила система его охлаждения. Кулер в нем обдувает непосредственно выходные клеммы к которым подводится тепло.

Зарядное устройство в разобранном виде

Также мы сняли видео о том, как заряжать LiPo-аккумулятор:

Применение LiPo-аккумуляторов

Для подключения аккумуляторов используют специальные коннекторы. Диаметр пистонов в них 4мм и они дополнительно подпружинены для обеспечения большой площади контакта. Еще для подключения используют специальные провода в силиконовой изоляции, которая способна выдерживать высокие температуры.

Коннектор LiPo-аккумулятора

Рекомендуем вам купить ответные части разъемов к аккумуляторам и, по-возможности, силиконовых проводов для коммутации. Одной из причин выхода из строя аккумулятора может быть сильный разряд одной из ячейки. Очень часто полетные контроллеры или регуляторы оборотов имеют функцию контроля напряжения аккумулятора, но они измеряют напряжение на аккумуляторе и не контролируют каждую конкретную ячейку. Во избежание разбалансировки лучше использовать специальные тестеры:

Тестер LiPo-аккмуляторов

Они осуществляют индикацию напряжения на каждой банке, а в случае сильного разряда одной из них издают громкий звуковой сигнал. Они подключаются к аккумулятору и летают вместе с ним. А вот такой несложный тестер можно собрать самостоятельно.

Меры предосторожности

На YouTube можно найти много видео о том, что произойдет, если проколоть LiPo-аккумулятор. Если вы не хотите, чтобы после неудачного падения аккумулятор «заживо» сжег весь коптер обязательно надо позаботиться о механической защите батареи. Например, можно купить для своего аккумулятора специальную оболочку из силикона. Также нужно аккуратно относиться к хранению аккумуляторов. В продаже можно найти огнеупорные мешочки для них. Ссылки на остальные части цикла статей о квадрокоптерах:

Часть 1. Что такое квадрокоптер

Часть 2. Элементы квадрокоптера Часть 4. Рама квадрокоптера Часть 5. Подсветка коптера Часть 6. Подключение элементов квадрокоптера Часть 7. Настройка пульта Turnigy9x для коптера Часть 8. Настройка регуляторов оборотов бесколлекторного двигателя Часть 9. Настройка полетного контроллера DJI NAZA Часть 10. Гиростабилизированный подвес для камеры SJ4000

Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.

www.customelectronics.ru

www.kakvybratvsjo.ru


Смотрите также