какие аккумуляторы используются в бпла

Выбор аккумулятора для беспилотного летательного аппарата (БПЛА) – критически важный фактор, определяющий его летные характеристики, продолжительность полета и безопасность. В основном, в современных БПЛА используются литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы, но также встречаются и другие типы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В данной статье мы подробно рассмотрим наиболее распространенные типы аккумуляторов, используемых в БПЛА, их характеристики, а также факторы, которые следует учитывать при выборе подходящего аккумулятора для вашего дрона. Эксперты из ООО Шаньдун Юайвэй Новая Энергия помогут разобраться в этом вопросе.

Основные типы аккумуляторов для БПЛА

Литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы

LiPo аккумуляторы – самый популярный выбор для БПЛА благодаря их высокой плотности энергии, относительно небольшому весу и способности отдавать большой ток. Они состоят из нескольких ячеек, соединенных последовательно или параллельно для достижения необходимого напряжения и емкости.

Преимущества: Высокая плотность энергии, высокая токоотдача, относительно небольшой вес.
Недостатки: Требуют аккуратного обращения, чувствительны к перезаряду и глубокому разряду, ограниченый срок службы, потенциальная пожароопасность при повреждении.
Применение: Широко используются в большинстве потребительских и профессиональных БПЛА.

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы

Li-Ion аккумуляторы также используются в БПЛА, особенно в тех случаях, когда требуется более длительное время полета, хотя они обычно имеют меньшую токоотдачу, чем LiPo аккумуляторы. Они более стабильны и безопасны, чем LiPo, но и менее мощные.

Преимущества: Большая стабильность, более длительный срок службы, менее чувствительны к перезаряду и глубокому разряду, более высокая плотность энергии в пересчете на объем.
Недостатки: Меньшая токоотдача, больший вес по сравнению с LiPo (при одинаковой емкости и напряжении).
Применение: Используются в БПЛА, требующих длительного времени полета, например, для аэрофотосъемки, инспекций.

Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы

NiMH аккумуляторы – устаревший тип аккумуляторов, который сейчас редко используется в БПЛА из-за их большого веса и низкой плотности энергии. Однако они более безопасны и просты в обращении, чем литиевые аккумуляторы.

Преимущества: Более безопасны, чем литиевые аккумуляторы, не требуют сложного оборудования для зарядки.
Недостатки: Низкая плотность энергии, большой вес, высокая скорость саморазряда.
Применение: Практически не используются в современных БПЛА.

Твердотельные аккумуляторы

Твердотельные аккумуляторы – перспективная технология, которая обещает более высокую плотность энергии, более высокую безопасность и более длительный срок службы по сравнению с традиционными литиевыми аккумуляторами. Пока они еще находятся на стадии разработки и не получили широкого распространения в БПЛА.

Преимущества: Потенциально более высокая плотность энергии, более высокая безопасность, более длительный срок службы.
Недостатки: Пока еще находятся на стадии разработки, высокая стоимость.
Применение: Ожидается широкое применение в будущем.

Характеристики аккумуляторов для БПЛА

При выборе аккумулятора для БПЛА необходимо учитывать следующие характеристики:

Напряжение (V): Измеряется в вольтах и определяет мощность, которую аккумулятор может обеспечить.
Емкость (mAh или Ah): Измеряется в миллиампер-часах или ампер-часах и определяет, сколько энергии аккумулятор может хранить. Чем выше емкость, тем дольше время полета.
Токоотдача (C-rate): Определяет максимальный ток, который аккумулятор может отдать. Высокий C-rate необходим для обеспечения достаточной мощности для двигателей БПЛА.
Вес: Важный фактор, влияющий на летные характеристики БПЛА.
Размер: Аккумулятор должен соответствовать размеру отсека для аккумулятора в БПЛА.
Внутреннее сопротивление: Более низкое внутреннее сопротивление обеспечивает более эффективную передачу энергии.

Как выбрать аккумулятор для БПЛА?

При выборе аккумулятора для БПЛА необходимо учитывать следующие факторы:

Тип БПЛА: Различные типы БПЛА требуют разных типов аккумуляторов. Например, для гоночных дронов требуются LiPo аккумуляторы с высоким C-rate, а для дронов для аэрофотосъемки – Li-Ion аккумуляторы с большой емкостью.
Потребляемая мощность: Необходимо знать потребляемую мощность вашего БПЛА, чтобы выбрать аккумулятор с достаточной емкостью и токоотдачей.
Время полета: Определите желаемое время полета и выберите аккумулятор с соответствующей емкостью.
Вес: Учитывайте вес аккумулятора при расчете общей нагрузки на БПЛА.
Бюджет: Стоимость аккумуляторов может варьироваться в зависимости от типа, емкости и токоотдачи.

Подбор аккумулятора LiPo для дрона: Практическое руководство

Рассмотрим на примере, как подобрать LiPo аккумулятор для БПЛА. Предположим, у вас есть квадрокоптер с потребляемой мощностью 500 Вт и вы хотите, чтобы он летал не менее 20 минут.

Расчет необходимой емкости:
Сначала рассчитаем необходимую энергию в ватт-часах (Wh):
Энергия (Wh) = Мощность (Вт) * Время (ч) = 500 Вт * (20 мин / 60 мин) = 166.67 Wh
Предположим, вы используете 4S (14.8V) аккумулятор. Рассчитаем необходимую емкость в ампер-часах (Ah):
Емкость (Ah) = Энергия (Wh) / Напряжение (V) = 166.67 Wh / 14.8 V = 11.26 Ah
Таким образом, вам потребуется аккумулятор емкостью около 11260 mAh.
Выбор C-rate:
C-rate должен быть достаточно высоким, чтобы обеспечить необходимый ток для двигателей. Например, если ваш аккумулятор имеет емкость 11.26 Ah и C-rate 10, он может отдавать ток до 112.6 A.
Убедитесь, что C-rate соответствует потребностям вашего БПЛА. Для квадрокоптера с потребляемой мощностью 500 Вт и напряжением 14.8V, ток будет:
Ток (A) = Мощность (Вт) / Напряжение (V) = 500 Вт / 14.8 V = 33.78 A
В данном случае, C-rate 3 будет достаточно (11.26 Ah * 3 = 33.78 A), но рекомендуется использовать аккумулятор с C-rate выше для запаса мощности.

Правила эксплуатации и хранения аккумуляторов для БПЛА

Чтобы продлить срок службы аккумуляторов для БПЛА и обеспечить их безопасную эксплуатацию, необходимо соблюдать следующие правила:

Используйте только специализированные зарядные устройства, предназначенные для вашего типа аккумуляторов.
Не перезаряжайте и не разряжайте аккумуляторы ниже минимального уровня.
Храните аккумуляторы в прохладном, сухом месте, вдали от прямых солнечных лучей.
Не допускайте короткого замыкания аккумуляторов.
Регулярно проверяйте аккумуляторы на наличие повреждений.
Утилизируйте отработанные аккумуляторы в соответствии с местными правилами.

Где купить аккумуляторы для БПЛА?

Аккумуляторы для БПЛА можно купить в специализированных магазинах радиоуправляемых моделей, интернет-магазинах, а также напрямую у производителей. Рекомендуется приобретать аккумуляторы у проверенных поставщиков, чтобы быть уверенным в их качестве и безопасности. ООО Шаньдун Юайвэй Новая Энергия является надежным поставщиком аккумуляторов, предлагая широкий ассортимент для различных типов БПЛА. Посмотрите какие аккумуляторы используются в БПЛА от ООО Шаньдун Юайвэй Новая Энергия здесь.

Заключение

Выбор подходящего аккумулятора для БПЛА – важный шаг, который определяет его летные характеристики, продолжительность полета и безопасность. Тщательно изучите различные типы аккумуляторов, их характеристики, а также факторы, которые следует учитывать при выборе. Соблюдайте правила эксплуатации и хранения аккумуляторов, чтобы продлить их срок службы и обеспечить безопасную работу вашего БПЛА.