Силовые аккумуляторы для радиоуправляемых моделей

Аккумуляторы для радиоуправляемых моделей: виды, использование, отличие, выбор зарядного устройства для аккумуляторов

Радиоуправляемые модели (автомобилей, судов, летательных аппаратов или военной техники) нуждаются в источнике электроэнергии – аккумуляторной батарее. Если ваша модель оснащена электродвигателем, вам потребуется силовая батарея, если же ваша модель движется с помощью ДВС, вам все равно потребуется батарея для обеспечения работы радиоприемника, сервомашинок, гироскопа или другой электроники.

Для радиоуправляемых моделей используют никель-кадмиевые батареи (NiCd), никель-металлгидридные (NiMh), литий-полимерные (LiPo), литий-железо-фосфатные (LiFePO4).

1. Емкость — измеряется в миллиампер-часах, (мАч). Емкость бортовых батарей для аппаратуры и сервомашинок может колебаться от 200-300 мАч до 2000 мАч. Силовые батареи для электромоторов могут иметь емкость свыше 5000 мАч.

5. Токоотдача – способность аккумуляторной батареи отдавать определенный ток под нагрузкой. Это значение имеет обозначение типа «*С», где * — числовое значение, перемножив которое на емкость батареи получим ток, который батарея может отдавать. Силовые аккумуляторы для радиоуправляемых моделей могут иметь токоотдачу 10С и более.

6. Внутреннее сопротивление – его значение определяет токоотдачу аккумулятора. Чем меньше его значение, тем выше токоотдача.

Аккумуляторы LiPo – это довольно «свежая» разработка в сфере источников питания. Внешне – это пластины прямоугольной формы с номинальным напряжением каждого элемента в 3.6 В (при полной зарядке – 4.2 В).

Их емкость может быть весьма высока (показатель удельной емкостью почти втрое большей, чем у батарей NiMh). LiPo-батареи более эффективны, их с успехом используют в моделизме. Такие аккумуляторы требуют к себе аккуратного и осторожного обращения.

Это самый «молодой» тип аккумуляторных батарей, используемый в моделизме. Такие батареи обладают емкостью, сравнимой с аккумуляторами LiPo, в то же время являясь неприхотливыми и надежными аккумуляторами, как NiCd. Стоимость таких батарей высока и в моделизме их используют не массово.

Выбирая аккумулятор для радиоуправляемой модели следует учитывать ее емкость (емкости должно хватать на обеспечение полноценной работы модели на протяжении определенного времени), вольтаж, габариты, возможность зарядки уже имеющимся З/У. Немаловажна и форма аккумуляторной батареи: она должна подходить для вашей модели. Форму определяет компоновка элементов аккумулятора.

Источник

Аккумуляторы для радиоуправляемых моделей

Аккумулятор — необходимая часть любой радиоуправляемой модели, даже если она оборудована двигателем внутреннего сгорания. От аккумулятора питается вся бортовая электроника автомодели, а в электрических моделях они также являются основным источником энергии для движения и от их характеристик зависит очень многое.

Характеристики аккумуляторов

Ёмкость — количество запасаемой аккумулятором энергии, изменяется в миллиампер-часах (mAh). Может варьироваться в пределах от 150mAh (для микро-моделей) до 10000mAh (для силовых аккумуляторов больших моделей).

Напряжение элемента зависит от типа аккумулятора. Обычно используются аккумуляторные батареи, состоящие из 2-6 соединенных элементов.

Напряжение батареи зависит от количества и способа соединения её элементов.

Токоотдача — способность аккумулятора отдавать ток определённой величины. Измеряется в значениях ёмкости. Например, аккумулятор с ёмкостью 1000mAh и токоотдачей 5C может отдать максимальный ток 1000×5 = 5000 mA (5 ампер).

Внутреннее сопротивление определяет максимальную токоотдачу батареи. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем выше токоотдача.

Типы аккумуляторов

В радиоуправляемых моделях могут использоваться несколько разных типов аккумуляторов, характеристики которых существенно отличаются. Практически каждый из типов обладает своими достоинствами и недостатками, а также особыми правилами обращения.

Один из самых старых, сейчас уже почти не применяемых типов аккумуляторов. Элементы NiCd представляют собой цилиндры различных размеров, именуемые «банками», в том числе AA, AAA. Самыми ходовыми для создания батарей является размер Sub-C (толще и короче размера AA). Считаются одними из самых неприхотливых, обладают большим сроком службы (порядка 1000 циклов заряд-разряд), единственный вид аккумуляторов, которые могут храниться разряженными. Обладают одним из самых низких соотношений емкости к массе (порядка 45-65 Вт·ч/кг). Могут работать при низких температурах. Обладают выраженным «эффектом памяти»: если аккумулятор начать заряжать до того, как он полностью разрядился, то в следующий раз он сможет разрядится только до этого же уровня, фактически потеряв часть своей ёмкости. Номинальное напряжение 1.2 В, рабочее напряжение от 1 до 1.35 В (1% и 100% ёмкости) на элемент.

Похожи по характеристикам и размерам на никель-кадмиевые аккумуляторы, обладают в полтора-два раза большей ёмкостью при той же массе (60-72 Вт·ч/кг), но меньшим количеством циклов заряд-разряд. Достаточно широко распространены, используются и как силовые в недорогих моделях с электродвигателем, и как бортовые в моделях с ДВС, а также в передатчиках. Постепенно вытесняются во всех областях применения аккумуляторами на основе лития. Имеют менее выраженный эффект памяти, чем NiCd аккумуляторы. Должны храниться полностью заряженными, напряжение не должно падать ниже 1.37 В. Номинальное напряжение 1.2 В, рабочее напряжение от 1-1.1 до 1.4 В на элемент. Плохо переносят перезаряд и переразряд (когда напряжение выходит за рекомендуемые пределы). Существуют также NiMH аккумуляторы с низким саморазрядом (LSD NiMH), обладающие улучшенными характеристиками. Жаргонное название — «нимхи».

На данный момент это самый распространенный тип аккумуляторов. Выпускаются в виде плоских пластин самых различных размеров. Хотя элементы LiPo не цилиндрической формы, они также часто по аналогии с NiCd и NiMh именуются «банками». Обладают примерно в 3 раза большим отношением ёмкости к массе, чем NiMh аккумуляторы. Используются в качестве силовых аккумуляторов в мощных моделях с электродвигателем, редко в качестве бортовых аккумуляторов ДВС-моделей. Требуют очень аккуратного обращения — механическое повреждение аккумулятора, превышения тока зарядки или короткое замыкание могут привести к возгоранию! Настоятельно рекомендуется использовать при зарядке и хранении специальные несгораемые мешки! Эффект памяти полностью отсутствует. Стареют даже если не используются, через два года теряют порядка 20% максимальной ёмкости. Номинальное напряжение 3.7 В, рабочее напряжение примерно от 3.2 до 4.2 В на элемент, выход за указанные пределы опасен. Обязательно применение специальных зарядных устройств для LiPo аккумуляторов! Должны храниться с 40% заряда (порядка 3.7 В на элемент). Технологии LiPo аккумуляторов постоянно совершенствуются и их характеристики улучшаются. Жаргонное название — «липоли» или «липохи».

Довольно новый тип аккумулятора, сочетающий достоинства LiPo в плане ёмкости (немного меньше) и неприхотливости NiCd. Пока мало распространен, в первую очередь из-за непривычного напряжения и малого количества типоразмеров, представленных на рынке. В основном используются как бортовые аккумуляторы ДВС-моделей и в передатчиках, но есть и силовые LiFe аккумуляторы для моделей с электродвигателем. Элементы выпускаются разными фирмами как в виде цилиндров, так и в виде пластин. Номинальное напряжение 3.3 В, рабочее напряжение от 2 до 3.65 В.

Соединение элементов аккумуляторов

Напряжение одиночного элемента практически любого типа аккумулятора недостаточно почти никогда для его практического применения, поэтому аккумуляторные элементы собирают в батареи. Последовательное соединение элементов увеличивает напряжение пропорционально количеству элементов. Например, шесть соединенных последовательно NiMh элементов дадут батарею с напряжением 1.2×6 = 7.2 В. Практикуется также параллельное соединение элементов, при этом увеличивается ёмкость. Например, два элемента ёмкостью 1000mAh, соединенные параллельно, образуют батарею с таким же напряжением, как напряжение одного элемента, но ёмкостью 2000mAh. Для краткого обозначения типа соединения элементов в батарее используются обозначения вида 3S2P, которое обозначает, что в батарее использовано шесть элементов, соединенных по три последовательно и два параллельно. Например, если для сборки такой батареи использованы элементы ёмкостью 1000mAh и напряжением 1.2 В, то полученный аккумулятор будет иметь ёмкость 2000mAh и напряжение 3.6 В. В LiPo батареях не используется параллельное соединение, поэтому для их обозначения используется укороченная запись, например: 1S, 2S, 3S и т.д.

Подробнее о напряжении аккумуляторов

На аккумуляторах всегда указывается их номинальное напряжение. Как уже говорилось, для NiCd и NiMh оно составляет 1.2 В на элемент, для LiPo 3.7 В, для LiFe 3.3 В. Надо понимать, что это их среднее напряжение, на самом деле, напряжение полностью зараженного аккумулятора заметно выше и постепенно уменьшается по мере его разряда, но нелинейно. Кривая разряда у аккумуляторов различных типов разная, но практически всегда можно почувствовать, что при разряде аккумулятора автомодель начинает ехать хуже, так как её максимальная скорость зависит от напряжения аккумулятора. Это, кстати, можно считать одним из недостатков электрических автомоделей перед моделями с ДВС.

Балансировка LiPo

LiPo батареи очень чувствительны с напряжению на каждом элементе, но при этом их элементы батареи имеют свойство разряжаться неодинаково. Например, 3S батарея может иметь после разрядки следующие напряжения на своих элементах: 3.2 В, 3.5 В, 3.1 В. Такая батарея нуждается в балансировке — выравнивании напряжений на элементах батареи. Для этого у LiPo батарей имеется балансировочный разъем. Все зарядные устройства для LiPo батарей также имеют такой разъем и могут заряжать батареи, одновременно балансируя их. Чем качественнее батарея, тем меньше, теоретически, должен быть дисбаланс элементов при её работе.

Выбор аккумулятора

При выборе аккумулятора нужно руководствоваться возможностями регулятора скорости, используемого на модели. В характеристиках регулятора указывается разброс напряжений, с которыми он может работать и тип аккумуляторов. Превышение допустимого напряжение может повлечь выход регулятора из строя. Часто пределы используемых напряжений указываются не в вольтах, а в количестве «банок», например регулятор Castle Creations Mamba Monster 2 Waterproof может использовать до 6S LiPo или 18S NiMh.

Поддержка регулятором LiPo-аккумуляторов выражается в наличии в нём так называемой «отсечки». Отсечка предотвращает повреждение аккумулятора, не допуская его слишком сильного разряда. При этом модель просто резко останавливается, тогда как модель с регулятором без отсечки будет ездить всё медленнее и медленнее из-за слишком низкого напряжения аккумулятора, аккумулятор при этом, скорее всего, будет повреждён. При сильном желании использовать LiPo батареи с регулятором, у которого отсутствует функция отсечки, рекомендуется ходя бы поставить на его балансировочный разъём специальный индикатор со звуковой сигнализацией, который сообщит о разряде батареи.

Что касается выбора фирмы-производителя батарей, то для хобби мы бы рекомендовали использовать батареи китайского производителя Turnigy. Они в несколько раз дешевле дорогих фирменных батарей и полностью отрабатывают свою стоимость. Дорогие батареи высокого качества могут быть необходимы только для серьезных соревнований. Одна из оптимальных батарей для использования на багги и трагги масштаба 1/8 с двигателем 2200kv — Turnigy 4000mAh 4S 30C.

Внимание! Перед покупкой не забывайте проверять размеры батареи и вашего батарейного отсека! Размеры LiPo очень разные и могут меняться даже у одного производителя в зависимости от ёмкости, количества банок и токоотдачи.

Источник

Магазин
радиоуправляемых
моделей

Доставка товаров проводится по всей территории Украины

Новой почтой, Интаймом и Укрпочтой

Доставка курьером и самовывоз — из магазинов в Киеве и Харькове

Техника и комплектующие

Техника

Комплектующие

Производители

Весь каталог

10 причин
покупать у нас

• Актуальные статусы товаров
• Мы знаем больше других о товарах для хобби
• У нас квалифицированные специалисты
• Мы проверяем качество товаров
• Расходные материалы всегда в наличии
• Послепродажное обслуживание
• Готовые решения для хобби
• Программа обучения
• Ответственный подход
• Скидки для постоянных клиентов

Особенности аккумуляторов для радиоуправляемых моделей

Особенности аккумуляторов для радиоуправляемых моделей

Особенности аккумуляторов для радиоуправляемых моделей

Принцип действия и химические процессы, происходящие в аккумуляторах рассматривать не станем. В этой статье полностью сосредоточимся на основных технических характеристиках, типах и особенностях АКБ для радиоуправляемых моделей.

Чтоб вы ни приобрели, будь то квадрокоптер, внедорожник, катер, самолет или танк на радиоуправлении, для работы необходим не только двигатель, но и элементы питания. Даже если сердце такого агрегата ДВС, то в этом случае батарея понадобится для питания электроники и передачи радиосигнала.

Виды аккумуляторов

В первую очередь все типы элементов питания делят по химическому составу. Наиболее распространены для радиоуправляемых моделей:

В последнее время литий-полимерные батареи занимают лидерские позиции, оттесняя NiCd и Ni-MH. Но LiFePO4 имеют огромные перспективы и возможно в будущем именно этот вид станет самым популярным.

Основные технические характеристики

Маркировка аккумулятора содержит всю необходимую для пользователя информацию. Кроме вида химического элемента там указывают основные технические характеристики, к которым относят:

• Емкость. Проще говоря, это вместимость аккумулятора. Единица измерения милиамперчасы mAh (мАч), число стоящее впереди обозначает количество тока которое будет отдавать батарея в течении одного часа. Например, батарея емкостью 1000мАч говорит о том, что она будет отдавать в нагрузку ток равный 1000мА в течении часа. В среднем показатели энергоемкости колеблются в пределах 150-30000 mAh.
• Токоотдача, обозначается латинской буквой «С». Попросту говоря, это скорость разряда батареи. Это значение необходимо для того чтобы знать за какое время аккумулятор может отдать весь свой заряд и ток, который он способен отдать. Например, при емкости в 2000 мАч и значении токоотдачи в 10С, оптимальное время разряда составляет: 2000 мАч/10С=0.2 ч,то есть 12 минут. Для расчета максимального тока необходимо перемножить емкость на токоотдачу: 2000 мАч*10С=20 А.
• Сопротивление. Кроме этого, для прямого определения токоотдачи используют внутреннее сопротивление. Чем меньше значение сопротивления, тем больше токоотдача. При низком значении сопротивления возможно превышение силы тока, что влечет за собой перегрев элемента. Если вовремя не остановить этот процесс возможно закипание электролита, и, как следствие, взрыв аккумулятора.
• Напряжение, вольтаж. Единица измерения вольты, обозначается буквой «В» (V). Этот параметр зависит от типа элемента, а общее напряжение аккумулятора зависит от количества отдельных элементов. С увеличением количества таких элементов растет сила тока, которую способна выдать батарея.
• Количество элементов (банок), обозначают буквой “S”. Существуют батареи, состоящие из 1,2,3 и т.д. до 10-ти элементов (в обиходе – «банок»).
• Размер и вес имеют огромное значение, ведь идеально подобранный по параметрам аккумулятор может просто не вместиться в батарейный отсек или быть слишком тяжелым для авиамодели.
• Корпус не менее важная характеристика батареи. Он бывает мягким (SoftCase) и жестким (HardCase). Мягкий корпус облегчает АКБ, а жесткий защищает от повреждений.

NiCd и Ni-MH АКБ

Никель-кадмиевые элементы уже достаточно устарели и считаются опасными для окружающей среды, из-за использования достаточно вредных химических элементов.

На их смену пришли металлгидридные (никель-металл-гидридные) АКБ. Они более экологичны и при том же весе имеют большую емкость. Основным недостатком этого вида выступает наличие “памяти”. Кроме этого не следует допускать полный разряд или перезаряд подобных батарей.

Чем так плоха “память”? Дело в том, что химический элемент фиксирует количество энергии, полученное при последнем заряде и при эксплуатации отдает только его. В случае постоянной дозарядки не полностью разряженной батареи, она со временем начнет отдавать только полученное значение энергии и потеряет полную емкость. То есть время работы значительно уменьшится и АКБ быстро выйдет из строя.

Совет! Рекомендуем раз в месяц или один раз в 4-5 разрядов АКБ моделью полностью разряжать батарею до значения напряжения примерно 0,9 В на элемент (банку). И хранить такие батареи необходимо только в заряженном состоянии.

Область применения металлгидридных аккумуляторов — автомодели и некоторые судомодели. Для авиамоделизма они очень тяжелые.

Li-Po аккумуляторы

Основное преимущество литий-полимеров заключается в большой емкости при небольших габаритах и весе. И у них полностью отсутствует эффект “памяти”.

Li-Po элементы имеют вид тонких прямоугольных пластин, но по аналогии с круглыми бочкообразными элементами Ni-MH, их называют «банками», для обозначения которых используют букву “S”. Например: «1S», «2S», «3S» и т.д.

Использование Li-Po элементов питания в электрических моделях позволяет с успехом конкурировать им с ДВС-моделями.

Основные достоинства литий-полимерных АКБ:

• Высокие показатели энергоемкости при небольших габаритах;
• Низкий уровень саморазряда;
• Отсутствие эффекта “памяти”;
• Компактность;
• Быстрая зарядка.

Недостатки Li-Po элементов:

• По сравнению с Ni-MH малое количество циклов заряд/разряд;
• Пассивное старение. Выход из строя через 2-3 года без использования;
• Необходимость использования специального ЗУ с контролем и балансировкой напряжения;
• Следует более бережно к ним относится, так как при коротком замыкании, скачке тока при зарядке или механическом повреждении возможно возгорание.

Совет! Не следует оставлять батареи на зарядке без присмотра и по возможности стоит хранить аккумуляторы в специальных чехлах. Для правильного хранения следует оставлять на АКБ не менее 40% уровня заряда (при 3,7 В на каждый элемент), так как хранение при полном разряде или при напряжении менее 3.0V на один элемент может вывести аккумулятор из строя.

Хранить литий-полимерные аккумуляторы стоит предварительно зарядив их зарядным устройством до 3,7V на элемент. На современных компьютерных ЗУ для этих целей есть специальный режим «хранения» — Storage, который автоматически доведет аккумулятор до нужного напряжения.

LiFePO4 (литий-железо-фосфатные) аккумуляторы

Литий-железные и литий-железо-фосфатные АКБ сочетают в себе преимущества литий-полимеров и простоту обслуживания NiCd или Ni-MH батарей. Пока на рынке LiFePO4 аккумуляторов не так уж и много, так как их стандартное напряжение составляет 3,3 В, что отличается от привычного большинству показателя в 3,7 В. Да и размеров пока не так уж и много. Наиболее распространены плоские или цилиндрические формы этого вида элементов питания. Свое применение LiFePO4 нашли в качестве бортовых батарей для ДВС моделей.

Тип корпуса

С лева в жестком корпусе — Fullymax Li-Po 7500mAh 7.4V, с права в мягком корпусе — Fullymax Li-Po 1300mAh 11.1V

Выше мы уже упомянули что корпус бывает либо мягким (SoftCase), либо жестким (HardCase). Популярные бренды выпускают АКБ с одними и теми же характеристиками, но в разных типах корпусов, что очень удобно. Жесткая оболочка обеспечивает дополнительную защиту, но существенно влияет на вес. А мягкая, как например у аккумуляторов Fullymax серии Air, существенно облегчает вес батареи, что идеально подходит для авиамоделей. Поэтому обратите внимание на эту характеристику при выборе.

Форма аккумулятора

Форма АКБ напрямую зависит от формы аккумуляторного отсека. Встречаются плоские, цилиндрические, прямоугольные, квадратные, с закругленными краями и т.д. На самом деле их огромное множество, так как производители батарей выпускают целые серии АКБ различных форм, подходящих под самые разные варианты батарейных отсеков. Иногда даже выпускается аккумулятор, который подходит только к одной модели.

Например, для спортивных моделей, где важны баланс и центр масс подходит особый вид АКБ — Shorty Pack. При тех же технических показателях длина батареи уменьшена, что дает возможность перемещать ее в батарейном отсеке и производить необходимую балансировку.

Поэтому после подбора необходимых технических показателей обращайте внимание и на форму.

Разъем и вывод силовых проводов

Один из факторов, влияющий на выбор, это то, как соединяются между собой аккумулятор и регулятор оборотов. Часто каждый производитель использует свой вариант.

При выборе аккумулятора, убедитесь что разъемы на нем и регуляторе оборотов совпадают. Но если вы все же допустили ошибку, не спешите паять, для начала можно поискать переходник.

Если с самим разъемом все не так уже и страшно, ведь его можно заменить, то расположение силовых выводов имеет огромное значение. Вроде бы не так уж и важно с какой стороны выводятся эти провода, но в некоторых случаях это может повлечь за собой потерю денег или времени на возврат неподошедшего АКБ.

Чтобы этого избежать внимательно осмотрите батарейный отсек и уточните где именно располагаются места входа и выхода силовых проводов: слева, справа, снизу, сверху или по центру.

Советы и рекомендации для правильного выбора

Радиоуправляемая модель не всегда комплектуется оригинальной батареей. Поэтому моделисту приходится самостоятельно ее подбирать. Ниже мы подготовили ряд советов и рекомендаций, которые помогут облегчить ваш выбор.

Прежде всего стоит изучить спецификацию модели, где указаны все технические параметры, а именно:

• максимальный ток;
• номинальное напряжение,
• примерное время работы на одном заряде.

Не стоит забывать о габаритах и очень важно правильно выбрать разъем. Кроме технических показателей нюансов достаточно много. Например, при замене аккумулятора стоит учитывать возможности регулятора скорости, если они не совпадают с новой батареей, то придется дополнительно заменить регулятор или выбрать другой вариант АКБ.

Учитывая все вышеописанное и соблюдая наши несложные рекомендации, вы сможете самостоятельно подобрать необходимую вам батарею. В ассортименте интернет-магазина “Planeta Hobby” представлены наиболее популярные бренды, выпускающие качественные АКБ. Для удобства пользователя все они рассортированы по категориям и имеют фильтры. Если все же найти подходящий аккумулятор так и не удалось — обращайтесь за помощью к консультантам нашего магазина. Они с радостью подберут подходящий и ответят на все интересующие вас вопросы.

Источник