Как правильно выбрать аккумулятор для квадрокоптера: полный гайд. Аккумулятор квадрокоптер


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 аккумовПервые 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!

Загрузка...

drongeek.ru

Аккумуляторы из зарядное устройство для квадрокоптера — Обзор квадрокоптеров

Аккумулятор - это "бензобак" квадрокоптера. Именно в нем запасается энергия для полета мультроторного аппарата.



Выбор аккумулятора - требует ответственного подхода, неправильно подобранный акк - это просто деньги на ветер, летать с ним квадрокоптер просто не будет.

Для начала разберем - что означают надписи на ходовом аккумуляторе квадрокоптера.

Посмотрите на фотографию ниже.

Выбор аккумулятора для квадрокоптера

На ней 2 LiPo аккумулятора: Zippy 3S 4000 20C и AgaPower 3S 4200 25C.

3S - это количество элементов, чем больше элементов тем больше напряжение аккумулятора.  Напряжение одного элемента от 3 до 4.2 Вольта. 3 Вольта - минимальное напряжение при котором LiPo элемент сохраняет свои способности. В полете обычно аккумулятор разряжается с 4.2 до 3.2 вольта на элемент.

4000 и 4200 - это емкость аккумулятора в милиАмпер часах, то есть количество сохраненной энергии, которую может отдать аккумулятор.

20С и 25С - токоотдача, где С - это емкость аккумулятора. То есть Zippy может отдавать кратковременно 80 Ампер, а AgaPower - 105 Ампер. Расчет простой - умножаем токоотдачу на емкость и молучаем максимальный ток. Вполне хватит провернуть стартер и завести автомобиль! :)

С токоотдачей стоит учитывать, что продолжительное время аккумулятор отдает примерно половину своей пиковой токоотдачи. При превышении ее идет просадка напряжения.

Тот же Zippy летал у меня авиамодели размахом 1.2 метра, там мотор на 2/3 газа "кушал" 32А, при полном газе до 50А, последнее аккумулятор выдерживал не более 5-6 секунд подряд.

Как подобрать аккумулятор для квадрокоптера

Подбор аккумулятора для квадрокоптера

Первое, на что надо обратить внимание - размеры батарейного отсека вашего квадрокоптера!

Согласитесь, это весьма неприятно, если аккумулятор не влазит в корпус вашего квадрика.

Второе, на что стоит обратить свое внимание - вес аккумулятора!

Для примера посмотрим вес аккумуляторов с первой фотографии: Zippy весит 309 грамм, AgaPower 294 грамма. При этом у последнего емкость и токоотдача выше.

Если выбирать из этих двух - то AgaPower 

Токоотдача - желательно брать максимальную. Но, чем выше токоотдача - тем тяжелее и дороже аккумулятор. Так что балансируем между весом и токоотдачей.

Причина простая - из заявленной емкости 4200 в полете отдается около 3000 мАч. Чем дольше летаете тем ниже напряжение на аккумуляторе, при низком токопотреблении можно вытянуть практически все 4200, но квадрокоптер в полете кушает весьма прилично. Вот и получается, под нагрузкой аккумулятор имеет напряжение 10.2 вольта, а посадишь квадрокоптер - на нем 11 вольт.

Как подобрать аккумулятор для квадрокоптера

Практика показывает - чем больше токоотдача аккумулятора, тем больше он сможет отдать без просадки напряжения и тем длиннее будет полет!

Разница между 25C, 30С и 35С при одинаковой емкости аккумуляторов одной фирмы может быть в 10-25 грамм и нескольких долларах цены. Размеры при этом могут быть одинаковы. Так что имеет смысл пожертвовать деньгами и небольшим весом, но получить возможность продержаться в воздухе не 18, а 22 минуты. При таком подходе 4 минуты - это на четверть полетного времени дольше!

 

Как заряжать аккумулятор квадрокоптера

Зрядка для аккумулятора квадрокоптера

Скажу сразу - нужно зарядное устройство с экраном и возможностью настройки параметров зарядки. Хотя бы самое дешевое из этого сегмента!

Заряжается LiPo аккумулятор квадрокоптера током 1С, для емкости 4000мАч это 4 Ампера, для 4200 - 4.2А, для 2800мАч - 2.8 Ампера и так далее. В этом случае зарядка длится около часа.

Зарядное устройство идущее в комплекте с квадрокоптером обычно имеет ток зарядки 0.5-0.8А. 

зарядное устройство идущее в комплекте с квадрокоптером.

Вот оно - на переднем плане фотографии. Такой зарядник (он 0.8А) будет заряжать аккумулятор 2700 мАч (там же на фото) в течении 3 с четвертью часов! А если у вас 4 аккумулятора? 

К тому же, современные аккумуляторы можно заряжать повышенным током, на первой фото на AgaPower в правом нижнем углу написано "Change 1-2C (max 5C)" - это означает, что можно поставить не 4.2А, а 8.4А и зарядка будет длиться около 30 минут. В поле можно и 5С - 21А (если имеете зарядное устройство с таким током), тогда время зарядки будет около 12 минут!!!

Сравните 3 часа 20 минут и  12 минут на зарядку аккумулятора - есть разница? :)

Синий зарядник на фото выше имеет максимальный ток 5А, им заряжает 4200 за минут 40, к тому же он не дорогой и я имею их 2 штуки :)

Режим хранения для аккумулятора квадрокоптера

Как хранить LiPo аккумуляторы для квадрокоптера

Полностью заряженный LiPo аккумулятор теряет свои свойства! Разряженный тоже, но медленнее. Хранить надо при напряжении 3,85 Вольта на элемент.

Забытый на месяц заряженный LiPo аккумулятор может потерять или снизить токоотдачу, а может и вовсе помереть.

Компютеризированные зарядные устройства (с экраном) имеют специальный режим Storage - в этом режиме аккумулятор дозаряжается или разряжается до напряжения хранения.

 

 Какое зарядное устройство для квадрокоптера выбрать

Я дам ссылки на те устройства, которые есть сейчас в продаже, а так же поясню их преимущества.

Зарядное устройство для квадрокоптера

iMax - достаточно известная фирма, 6 лет назад подобный зарядник стоил около 200$, сейчас около 33$. Позволяет заряжать аккумуляторы током до 5А, подключается как к розетке (100-240 Вольт), так и к внешнему питанию 10-30 Вольт (аккумулятор автомобиля в поле). 

  • Купить iMAX B6-AC B6AC можно тут.

 

Зарядник LiPo аккумуляторов квадрокоптера

OCDAY DP6 180W 16A - зарядник требует внешнего питания 10-30 Вольт, удобен в поле, в домашних условиях требуется источник питания (я использую БП от старого компьютера). Максимальный ток зарядки 16 Ампер.

  • Купить OCDAY DP6 180W 16A можно тут.

 

Компьютеризированное зарядное устройство для LiPo аккумуляторов квадрокоптера

Skyrc SK-100078 RacingStar RS16 - питание  11-18 Вольт, максимальный ток 16 Ампер. 

  • Купить Skyrc SK-100078 RacingStar RS16 можно тут.

 

Соединение аккумуляторов

У начинающих часто возникает вопрос - а можно ли соединять аккумуляторы между собой. Ответ - да, но есть нюансы.

Самое главное - для соединений используются одинаковые аккумуляторы, это важно! 

Первый вариант - параллельное соединение LiPo аккумуляторов.

Параллельное соединение LiPo аккумуляторов квадрокоптера

Параллельное соединение LiPo используется для увеличения емкости, а значит и полетного времени. На фотографии выше - переходник для такого подключения аккумуляторов к квадрокоптеру.

Допустим вы имеете два LiPo акка 3S 2200 20С, при параллельном подсоединении вырастает их емкость и получается аккумулятор 3S 4400 20C.

Использовать надо именно одинаковые аккумуляторы, так как если один будет разряжаться сильнее, то возникнет эффект подзарядки слабого аккумулятора от более сильного, а ток зарядки тут не регулируется, слабый (или с меньшей емкостью) аккумулятор через десяток другой полетов может просто придти в негодность.

Последовательное соединение LiPo - используется для увеличения напряжения питания.

Последовательное соединение аккумуляторов LiPo в квадрокоптере

Обычно такое соединение используется для удешевления стоимости аккумуляторов. Как ни странно, два 3S аккумулятора зачастую дешевле, чем 6S той же емкости.

Если соединить два 3S 2200 20C последовательно, то получится аккумулятор 6S 2200 20C.

Наиболее часто такое соединение встречается у любителей радиоуправляемых вертолетов и на больших квадрокоптерах. Используются моторы с малым kv и соответственно большим напряжением. Повышая напряжение питания можно увеличить мощность, не увеличивая токи.

Если у вас есть вопросы по аккумуляторам или зарядным устройствам - задавайте их в комментариях, обязательно отвечу!

 

Обзор квадрокоптеров

 

Похожие статьи:

Видеоподборки про RC моделизм → Эксплуатация батарей, выбор первого зарядного устройства, для начинающих

Видеоподборки про RC моделизм → Маленькая умная зарядка с капелькой магии! Charsoon Magic Cube

Видеоподборки про RC моделизм → Обзор BlitzWolf™ 40W Smart 5-Port High Speed Desktop Charger

Видеоподборки про RC моделизм → Плюсы и минусы! Маленькая зарядка Charsoon Magic Cube

Использование квадрокоптеров → Как перевозить аккумуляторы LiPo в самолете

Drone Racer → Набор для сборки QAV250

Квадрокоптер своими руками → Все для Drone Racing

Аксессуары квадрокоптеров → Обзор зарядника BlitzWolf Smart 40W

quad-copter.ru

Как выбрать регулятор и аккумулятор для квадрокоптера — Обзор квадрокоптеров

Как выбрать регулятор для квадрокоптера

как выбрать регулятор для квадрокоптера

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

мотор 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

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:

Инструкции для квадрокоптеров → Как откалибровать регуляторы квадрокоптера

Drone Racer → Набор для сборки QAV250

Аксессуары квадрокоптеров → Зарядка и аккумулятор для квадрокоптера

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

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

Квадрокоптер своими руками → Все для Drone Racing

Инструкции для квадрокоптеров → Калибровка регуляторов

Аксессуары квадрокоптеров → Что такое Oneshot

quad-copter.ru

Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера - Сайт о квадрокоптерах и FPV

Как выбрать 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 (купить можно здесь).

Давайте разберем подробнее всю маркировку этого аккумулятора.

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.

4S – количество элементов в аккумуляторе, в нашем случае таких элементов 4. В народе 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 посчитать сколько С нужен аккумулятор, чтобы запитать двигатели с регуляторами на 20 ампер? Все очень просто, чтобы понять сколько нужно С в аккумуляторе, нужно емкость аккумулятора (1500) умножить на С (70) и разделить все это на 1000: (1500х70)/1000 = 105 ампер, столько в пике сможет выдать нам наш аккумулятор. Теперь давайте посчитаем, хватит ли такой мощности для двигателей. Допустим, вы поставили двигатели 2205 с регуляторами LittleBee 20A. Регуляторы могут обработать и передать на двигатели 20 ампер, всего у нас 4 регулятора и двигателя (блог же о квадрокоптерах), значит 20х4 = 80 ампер. Как видим, у нас в запасе еще 25 ампер.

Как заряжать lipo (липо) аккумуляторы

Для того, чтобы зарядить lipo аккумулятор, необходимо специальное зарядное устройство, например, IMAX B6 mini (купить можно здесь). 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.

Кстати, важная информация, для того, чтобы уберечь себя от пожара, продаются специальные огнеупорные пакеты, подключаете аккум к зарядке и помещаете аккумулятор в пакет. Также есть и кейсы. Это отличный способ обезопаситься, если нет возможности контроллировать процесс зарядки лично.

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. Я считаю, что всегда нужно заряжать в этом режиме. А если не в нем, что все равно не забывайте вставлять балансир в зарядник.

Как хранить LiPo аккумуляторы

Это важный момент, на который нельзя забить «болт», если вы не будете летать даже более 3-4 дней. Дело в том, что полностью заряженные аккумуляторы при неиспользовании приходят в негодность примерно за 1-2 месяца, обычно не дольше 2 месяцев. При разряженной батарее этот срок немного отодвигается.

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 аккумы в режим хранения, положите их на верхнюю полку двери холодильника, при низкой температуре процессы замедлятся еще больше. Я храню в холодильнике и полностью заряженные аккумуляторы.

Эксплуатация LiPo аккумуляторов

Как уже я писал выше, батарею нужно подбирать отталкиваясь от мощности двигателей и контроллеров. Дело в том, что если аккумулятор вы подберете не тот и к примеру там будет не 70С для 20 амперных регуляторов с моторами 2205, а 20, 30 или 40, то при нагрузке он просто выйдет из строя. Такая вот особенность у липо аккумуляторов, если не могут дать то, что от них хотят, то отходят в мир иной, т.е. в утиль. Поэтому выбирайте тщательно исходя из расчетов в начале статьи. А лучше берите немного с запасом, так как сейчас только дорогие аккумы выдают реальный ток. Не разряжайте аккумулятор ниже 3V на банку, так как он просто напросто выйдет из строя. Большинство регуляторов сами отключат двигатели при низком заряде аккумов (это настраивается программно), коптер либо упадет, либо будет стремительно снижаться, так что следите за зарядом. Зато, вы не испортите аккумулятор.

Подготовка аккумулятора к полету

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.

 

Таблица зависимости аккумулятора от размера рамы и типа квадрокоптера, здесь вы увидите, какой аккумулятор для какой рамы и как выбрать аккумулятор lipo для квадрок

profpv.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 специализированныеаккумуляторы 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

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

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.

Зарядник LiPo-аккумуляторов с блоком питания

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

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

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 квадрокоптерЧасть 2. Элементы квадрокоптераЧасть 4. Рама квадрокоптераЧасть 5. Подсветка коптераЧасть 6. Подключение элементов квадрокоптераЧасть 7. Настройка пульта Turnigy9x для коптераЧасть 8. Настройка регуляторов оборотов бесколлекторного двигателяЧасть 9. Настройка полетного контроллера DJI NAZAЧасть 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

Аккумулятор для квадрокоптера Phantom 3

Всем привет!!! Для всех владельцев «летающих камер» актуальна покупка основного расходного материала — аккумуляторов. Оригиналы стоят довольно дорого — около 8000, а одного аккумулятора, да и даже двух бывает маловато для съемок. Конечно каждому решать — покупать оригинал или копию, дело не только в цене, но и в соображениях надежности и безопасности. Мой обзор посвящен не оригинальному аккумулятору, заказанному с Aliexpress. Куплен за свои, по-этому вскрытия и разбора не будет, взвешиваний на аптекарских весах тоже не делал. Аккумулятор пришел очень быстро, даже не смотря на то что провалялся неделю на складе СДЭК.

Скрин для трекофетишистов

Доставлен был курьером, лично в руки. Фото и видео упаковки не выкладываю — просто напишу о том что аккумулятор упакован в безликую упаковку без опознавательных знаков, со вставками из вспененного полиэтилена — что есть надежно и хорошо, повреждения при перевозке нанести было сложно. Хотя если бы доставка была Почтой России…Внешний вид Фотал на древний THL W8, можете материться за цветовую температуру если есть желание. Разъемы Разъемы сначала показались кривыми, но на оригинале оказались ничем не лучше, я бы даже сказал сборка почти идентична В сравнении с оригиналом Серийный номер на корпусе найден не был Лицевые панели отличаются В квадрокоптер входит чуть плотнее чем оригинал (дамам понравится)

Аккумулятор пришел заряженным на 50% — все правильно, режим хранения для Li-po. Разброса по банкам не было, скрин тогда не сделал, сейчас разброса так же нет Квадрик показывает даже чуть большую емкость чем было заявлено. Время полета как на оригинале, на полной скорости погонял — проседания так-же не отличаются от оригинала. К покупке рекомендую.

mysku.ru

Защита LiPo аккумуляторов квадрокоптера: как защитить аккумулятор от удара - Сайт о квадрокоптерах и FPV

Очень актуальная тема для гоночных квадрокоптеров, да и для других тоже. Учитывая количество крашей (аварий) гоночных и мини-квадрокоптеров, защита lipo аккумуляторов становится очень актуальной, ведь батареи далеко не дешевые, а повредить их довольно просто. В этой статье мы с вами рассмотрим несколько способов защитить lipo аккумулятор от повреждений и ударов.

Оригинал статьи: https://oscarliang.com

Защита LiPo аккумуляторов от ударов и повреждений

Аккумулятор квадрокоптера — это одна из самых незащищенных деталей. Его обычно размещают на верхней или нижней площадках, что делает их очень уязвимыми во время падений и аварий, а также высокий шанс быть пробитым пропеллерами.

аккумулятор с вмятинами

Краши на мини-квадрокоптерах и гоночных неизбежны, особенно, если вы летаете в закрытом пространстве или вас несколько человек (гонка), поэтому защита lipo становится необходимой, но про это почему то забывают и не уделяют какого-либо внимания.

Некоторые производители аккумуляторов уже начали производить батареи с вставленными защитными пластинами стекловолокна. Скорее всего, у ваших аккумов еще нет таких вставок, поэтому давайте начнем рассматривать доп.средства защиты.

Термоусадочная трубка (термоусадка) для LiPo аккумуляторов

Это самая дешевая и простая защита для аккумуляторов — термоусадка. При тестировании были найдены 2 вида термоусадки:

  • Термоусадочная пленка ПВХ
  • Прорезиненная термоусадочная трубка

ПВХ термоусадка

Ссылки на пленку:

Такая пленка уже обычно есть на аккумуляторе, она используется в качестве оболочки. Этот материал легкий, жесткий и прочный. Такая пленка защищает от царапин, но совершенно бесполезна от ударов. Можно купить, чтобы усадить пленку поверх заводской пленки.

10 см такой пленки весит примерно 2 грамма.

Прорезиненная термоусадочная трубка

Ссылка на термоусадку:

обычная термоусадка, но большая. Отлично подходит для маленьких стандартных аккумуляторов 1300mAh. Эта термоусадка лучше, чем ПВХ, толще — (~0,5мм), более прочная и гибкая, а еще не скользит.

10 см материала весит 6 грамм.

Как выбрать размер термоусадки

Для стандартного аккумулятора 4S (1300-1800mAh) нужна термоусадка размером от 70 до 80мм, чтобы хорошо сидела на батарее. Этот размер аналогичен диаметрам 45, 50 и 55мм.

В магазинах продаются термоусадки с 2 обозначениями размеров:

  • диаметр
  • ширина

Чтобы перевести диаметр в размер ширины, можно использовать формулу:

Ширина = 3.14 x Диаметр / 2

Ширину нужно подобрать такую, чтобы она была больше, чем общая ширина и высота аккумулятора (2 стороны из 4). Большинство термоусадок имеют степень усадки (сжатия) 2:1, поэтому ширина термоусадки не должна быть больше в 2 раза, чем размер аккумулятора.

Как пользоваться термоусадкой

Первым делом нужно убрать старую обертку, сэкономив пару граммов. Или не убирать и оставить как дополнительную защиту.

пример термоусадки на аккумулятор

Далее, надеваем термоусадку.

Не используйте зажигалки и другие источники открытого огня, с аккумуляторами лучше их не использовать!

Лучше всего использовать строительный фен, а если его нет, то обычный фен, хотя он наверное будет дуть не очень горячим воздухом. Направьте горячий воздух на термоусадку и крутите аккумулятор во все стороны, обдувая термоусадку горячим воздухом.

Старайтесь не нагревать долго одно место, а постоянно передвигайте поток, особенно, если работаете со строительным феном — он может расплавить защитную оболочку аккумулятора.

Еще я не выкидываю этикетки от аккумуляторов, а приклеиваю их обратно, чтобы не перепутать их и знать емкость.

пример термоусадки на аккумулятор

ПВХ-пленки не спасут аккумуляторы от физического удара, но зато ей можно поменять цвет батарейки. Вот такой вот интересный плюс 🙂

profpv.ru