Боевые FPV-дроны. Управление. Конструкция. Практическое пособие

«емкость/вес» по сравнению с никель-кадмиевыми (NiCD) и никель- металлгидридными (NiMH) батареями. Такое избавление от лишнего веса позволило их использовать на БпЛА.

Литий-полимерный аккумулятор (Li-Po) (рисунок 1.29) – это усовершенствованная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал.

Рисунок 1.29 – Li-Po аккумуляторная батарея с маркировочными данными

Преимущества Li-Po АКБ:

большая плотность энергии на единицу массы;

низкий саморазряд;

возможность получать очень гибкие формы;

незначительный перепад напряжения по мере разряда;

широкий диапазон рабочих температур от -20 до +40 °С. Недостатки Li-Po АКБ:

пожароопасные при перезаряде и/или перегреве. Для борьбы с этим явлением все бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда. По этой же причине требуют специальных алгоритмов зарядки (зарядных устройств);

количество рабочих циклов 800 – 900, при разрядных токах в 2А до потери емкости в 20 %.

Основными характеристиками аккумуляторов являются:

напряжение;

емкость;

токоотдача;

количество и способ соединения элементов в аккумуляторе.

Напряжение – все литий-полимерные батареи для достижения необходимого напряжения формируются из последовательно соединенных одиночных ячеек, конструктивно объединенных в блоки. Номинальное напряжение каждой ячейки 3,7 В (4,2 В при полном заряде). Это означает, что в нашем примере номинальное напряжение составит 3×3,7 = 11,1 В и может достигнуть 3×4,2 = 12,6 В при полном заряде.

Емкость – это вместимость аккумулятора, измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах.

Пример: Батарея емкостью 1000 мАч говорит о том, что она будет отдавать в нагрузку ток, равный 1000 мА или 1 А в течение часа. Время разряда напрямую зависит от силы тока в цепи, если к такой батарее подключить лампочку, которая потребляет 100 мА или 0.1 А, то она будет светить 10 часов и, наоборот, – если подключить мотор, который потребляет 6 А, то этого аккумулятора хватит всего на 10 минут работы такого мотора.

Зная емкость, можно вычислить время работы, разделив емкость на ток нагрузки, из примера выше. Например, если имеется батарея 1 Ач и нагрузка 1 А – 1 Ач, делим на 1 А = 1 час, T=C/I, Т – время разряда, С – емкость аккумулятора, I – ток нагрузки. Пример с лампочкой 1 Ач делим на 0,1 А=10 ч и с мотором 1 Ач делим на 6 А =0,16 ч – 10 минут. Стоит обратить внимание на то, что не любой аккумулятор способен разряжаться с такой скоростью, как с мотором из примера (6 А), некоторые батареи при таком быстром разряде выйдут из строя. Для того чтобы такого не случилось на аккумуляторах, пишут еще один параметр [1].

Токоотдача – это допустимая скорость разряда данного аккумулятора, на батареях или одиночных элементах. Она обозначается «число и буква С», это указывает на то, что данная батарея может отдать всю накопленную энергию за время, которое определяется, как один час разделить на число перед «С», то есть, возьмем батарею 1Ач, ее токоотдача равна 10С, это значит, что она может отдать всю энергию за 1ч, делим на 10С = 0,1ч, то есть 6 минут, получается, что мотор из примера выше не повредит ее, разрядив за 10 минут, так как это по времени на 4 минуты дольше, чем максимальная скорость разряда в 6 минут, до ее полного разряда. Так высчитывается время, за которое можно разрядить батарею без вреда для нее. Рассчитать максимальный ток, который она выдает, можно умножив ее емкость 1 Ач на число, указанное как токоотдача «С» 1 Ач × 10С = 10 А.

Пример: Беспилотный самолет потребляет на максимальных оборотах 10 А, а аккумулятор имеет емкость в 2 Ач, это значит, что самолет разрядит эту батарею за 2/10=0,2 ч – 12 минут, а теперь рассчитаем какое для этого потребуется значение токоотдачи «С». Токоотдачу можно вычислить так: 1 час разделить на время, полученное выше. Для удобства час разобьем на минуты, и так 60/12 = 5 – получается, что для 12-минутного полета ему понадобится аккумулятор емкостью 2 Ач и токоотдачей 5С.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.