Questão:
Alternativas para baterias LiPo
TheSimpliFire
2020-04-16 00:37:43 UTC
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LiPo é frequentemente a primeira escolha de bateria devido à sua alta taxa de descarga e alta energia específica (100 - 265 Wh / kg), definida como sua energia por unidade de massa.

Em termos desses dois características, que tipo de bateria é a próxima melhor alternativa para LiPo?

Você não está totalmente correto quanto aos motivos pelos quais as baterias LiPo são a primeira escolha e como as principais características são medidas. Não estou totalmente certo de como isso deve ser resolvido, pois não acho que o texto desta questão, como está, irá se adequar à comunidade, mas o ponto principal da própria questão (por exemplo, discutir os vários tipos de bateria para aeronaves RC ) é um bom, então não deveria ser fechado. Eu o teria editado, mas acho que pode ser rude com você, o autor. Talvez possamos trabalhar juntos para reformulá-lo para que seja uma boa pergunta de referência para drones.SE no futuro?
@FlashCactus Tudo bem, embora eu não entenda por que está fechado devido a ser baseado em opiniões. Eu escolhi as características de peso / expectativa de vida para que as comparações possam ser feitas * quantitativamente * e não subjetivamente.
Ainda não está fechado (ou de novo; não sei se a pergunta foi fechada e reaberta). Acho que você escolheu as características erradas porque o peso depende principalmente da capacidade da bateria (portanto _densidade de energia_, ou seja, quanto a energia que uma célula armazena por grama é mais relevante), e a vida útil depende de uma grande quantidade de fatores. Além disso, a principal razão para escolher os lipos é que, de todos os tipos de células (principalmente à base de lítio) com alta densidade de energia, eles têm a maior corrente de drenagem utilizável e as aeronaves elétricas são __muito__ com fome de corrente.
Então, "densidade de energia" e "profundidade de descarga", respectivamente, seriam mais adequadas?
Densidade de energia e _taxa_ de descarga, mas sim.
Desculpe por confundi-lo, o termo correto para energia para massa é _energia específica_, enquanto densidade de energia é a razão entre energia e volume. Aprendi isso enquanto pesquisava a resposta :)
Obrigado pela informação @FlashCactus
Trzy respostas:
Drones and Whatnot
2020-04-16 00:42:17 UTC
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Muitas pessoas optam por usar baterias de íon de lítio em construções de longo alcance.

Elas têm uma capacidade muito grande e já as vi dar mais de 20 minutos de voo em um quadricóptero.

O motivo de não serem usados ​​com frequência para outros fins é que sua saída de corrente é menor do que as baterias LiPo.

Isso significa que, embora sejam bons para voos de longo alcance, não têm energia para acrobacias e corrida.

McCoy Pauley
2020-04-16 14:14:24 UTC
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Também dê uma olhada nas baterias de química LiFePO / LiFe.

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

Algumas vantagens são:

  • Mais capacidade por grama, o que significa menos peso
  • 1.500 - 2.000 ciclos
  • Química mais estável, ainda perigosa, mas menos volátil do que Li Po
  • Quase sem "autodescarga", pronto para funcionar mesmo semanas após a carga
  • Desempenho de tensão superior sob carga
  • Tempo de carga ligeiramente mais rápido

Desvantagens:

  • Mais difícil de encontrar e nos tamanhos que você deseja
  • Mais caro
  • Carregador de bateria compatível com LiFePo necessário
mcenno
2020-04-16 14:39:40 UTC
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As baterias de íons de lítio são problemáticas porque não fornecem as correntes necessárias para o voo FPV. Dê uma olhada neste diagrama: https://batteryuniversity.com/learn/article/discharge_characteristics_li

Ele diz que a célula específica de 3000mAh testada lá perde cerca de 30% de seu capacidade quando descarregado a 2C, o que corresponde a cerca de 6A, o que não é muito em termos de voo FPV. Se você puxar mais corrente, a perda será ainda maior. Isso também é verdadeiro para baterias LiPo, mas elas são feitas para dezenas de amperes de descarga, e o efeito relevante só se manifestará visivelmente em taxas de descarga de, digamos, 30C.

Dizendo isso, você pode descarregue Li-Ion para tensões muito mais baixas do que LiPo, normalmente ligeiramente abaixo de 3 V em vez dos 3,5 V típicos para Lipos (assumindo que você não queira danificar as células ou aceitar a perda de capacidade). Portanto, você terá que ajustar seus avisos / bipes de helicóptero de acordo. As fichas de dados e os gráficos de descarga disponíveis em https://lygte-info.dk e https://batteryuniversity.com sugerem principalmente não ir abaixo de 2,5 V - 2,7 V, se a vida útil da célula deve ser alcançada.

Então o peso é um problema. Um LiPo 4S 1800 mAh típico pesa cerca de 200g, então você obtém 9 mAh / g. Uma célula de íon de lítio 18650 moderna de alta corrente, como a Sony US18650VTC5A com 2600 mAh pesa 48g, então você obtém 2600 mAh / (4 * 48g) = 13,5 mAh / g. Agora, se você levar em conta uma pequena perda de capacidade porque está descarregando o íon de lítio a 10A ~ 4C (voando com muito cuidado!), Provavelmente acabará com 2200 mAh ou 11,5 mAh / g.

Uma possível saída para isso é, claro, usar mais 18.650 células para fazer um pacote 4S2p, o que teria a metade da taxa de descarga por célula e, portanto, forneceria não apenas mais capacidade no total (2 x 2600 mAh = 5200 mAh), mas você também ficaria mais perto da capacidade nominal da célula porque os 10A que você está descarregando são ~ 2C e não ~ 4C como para um pacote 4S1p. Mas, novamente, você carregaria uma bateria de 8 x 48g = 384g, que provavelmente se sentiria visivelmente mais lenta do que uma bateria de 200g.

O Samsung INR 21700-40T (este não é um 18650, mas é ligeiramente maior!) tem uma capacidade de 4000 mAh, pode fornecer 40A e pesa 70g, resultando em 4000 mAh / 280g = 14,3 mAh / g quando montado em um pacote 4S1p. A descarga de 20 A a 3 V resulta em uma capacidade de 3300 mAh, ou 11,8 mAh / g. Esta pode ser uma opção viável para um helicóptero de longo alcance.

Portanto, embora as baterias de íons de lítio provavelmente sejam a próxima melhor opção em comparação com os LiPo, elas não podem competir em corridas ou acrobacias, mas podem ter um desempenho melhor LiPos em situações de longo alcance.



Estas perguntas e respostas foram traduzidas automaticamente do idioma inglês.O conteúdo original está disponível em stackexchange, que agradecemos pela licença cc by-sa 4.0 sob a qual é distribuído.
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